Вступ до прямої скріпленої мідної керамічної підкладки (DBC).

Процес керамічного субстрату DBC полягає в тому, щоб додати кисневі елементи між міддю та керамікою, отримати евтектичну рідину Cu-O при температурі 1065 ~ 1083 ° C, а потім реагувати на отримання проміжної фази (Cualo2 або Cual2O4), щоб реалізувати комбінацію Хімічна металургія Cu та керамічної підкладки, і, нарешті, через літографічну технологію для досягнення підготовки візерунків, утворюючи ланцюг.

Керамічна підкладка PCB ділиться на 3 шари, а ізоляційний матеріал посередині - Al2O3 або ALN. Теплопровідність Al2O3, як правило, 24 Вт/(м · к), а теплопровідність ALN - 170 Вт/(м · к). Коефіцієнт теплового розширення керамічної підкладки DBC схожий на коефіцієнт Al2O3/ALN, який дуже близький до коефіцієнта теплового розширення світлодіодного епітаксіального матеріалу, який може значно зменшити теплову напругу, що утворюється між чіпом і порожньою керамікою субстрат.

Заслуга :

Оскільки мідна фольга має хорошу електропровідність та теплопровідність, а глинозем може ефективно контролювати розширення комплексу Cu-Al2O3-Cu, так що субстрату DBC має коефіцієнт теплового розширення, подібного до глинозему, DBC має переваги хорошого Теплопровідність, сильна ізоляція та висока надійність та широко застосовується в упаковці IGBT, LD та CPV. Особливо завдяки товстій мідній фользі (100 ~ 600 мкм), вона має очевидні переваги в полі упаковки IGBT та LD.

Недостатній :

(1) Процес підготовки використовує евтектичну реакцію між Cu та Al2O3 при високій температурі (1065 ° C), що вимагає високого обладнання та контролю процесу, що робить вартість підкладки високою;

(2) Завдяки легкому генерації мікропор між шарами Al2O3 та Cu, термічна ударна стійкість продукту знижується, і ці недоліки стали вузьким місцем просування субстратів DBC.

У процесі підготовки субстрату DBC евтектична температура та вміст кисню необхідно суворо контролювати, а час окислення та температура окислення - два найважливіші параметри. Після попередньої окислення мідної фольги інтерфейс зв'язку може утворювати достатню кількість фази кумса для мокрого керамічного та мідного фольги з високою міцністю на зв'язування; Якщо мідна фольга не буде попередньо окисленою, змога на куксой є поганою, а велика кількість отворів і дефектів залишатиметься в інтерфейсі зв'язку, знижуючи міцність на зв’язок та теплопровідність. Для підготовки субстратів DBC за допомогою кераміки ALN також необхідно попередньо окислювати керамічні субстрати, утворювати плівки Al2O3, а потім реагувати з мідними фольгами на евтектичну реакцію.