Введение в прямую связанную медную керамическую субстрат (DBC).

DBC Ceramic Substrate Process заключается в том, чтобы добавить кислородные элементы между медной и керамикой, получение эвтектической жидко о пластинке Cu и керамической химической металлургии субстрата и, наконец, с помощью литографической технологии для достижения приготовления моделей, образуя цепь.

Субстрат керамической печатной платы разделен на 3 слоя, а изоляционный материал в середине - Al2O3 или Aln. Теплопроводность Al2O3 обычно составляет 24 Вт/(M · K), а теплопроводность Aln составляет 170 Вт/(M · K). Коэффициент теплового расширения керамического субстрата DBC аналогичен коэффициенту AL2O3/ALN, который очень близок к коэффициенту теплового расширения светодиодного эпитаксиального материала, который может значительно уменьшить тепловое напряжение, создаваемое между чипом и пустой керамикой субстрат.

Заслуга :

Поскольку медная фольга имеет хорошую электрическую проводимость и теплопроводность, а глинозем может эффективно контролировать расширение комплекса Cu-AL2O3-CU, так что субстрат DBC имеет коэффициент теплового расширения, аналогичный алюмизию, DBC обладает преимуществами хорошего. Теплопроводность, сильная изоляция и высокая надежность и широко используются в упаковке IGBT, LD и CPV. Особенно из -за толстой медной фольги (100 ~ 600 мкм), она имеет очевидные преимущества в области IGBT и LD упаковки.

Недостаточный :

(1) Процесс приготовления использует эвтектическую реакцию между Cu и Al2O3 при высокой температуре (1065 ° C), которая требует высокого контроля оборудования и процессов, что обеспечивает высокую стоимость подложки;

(2) Из -за легкой генерации микропоров между слоями Al2O3 и Cu, тепловое сопротивление продукта снижается, и эти недостатки стали узким местом продвижения подложки DBC.

В процессе приготовления субстрата DBC необходимо строго контролировать эвтектическую температуру и содержание кислорода, а время окисления и температура окисления являются двумя наиболее важными параметрами. После того, как медная фольга предварительно окислена, граница связывания может образовывать достаточную фазу Cuxoy для влажной керамической и медной фольги Al2O3 с высокой прочностью связывания; Если медная фольга не является предварительной окисленностью, смачиваемость Cuxoy плохая, а большое количество отверстий и дефектов останется на границе связывания, уменьшая прочность на соединение и теплопроводность. Для приготовления субстратов DBC с использованием Aln Ceramics также необходимо предварительно окислять керамические субстраты, образовать пленки Al2O3, а затем реагировать с медной фольгой для эвтектической реакции.