Въведение в директно свързана меден керамичен субстрат (DBC).

DBC керамичният субстрат е да се добавят кислородни елементи между мед и керамика, да получат Cu-o евтектична течност при температура 1065 ~ 1083 ° C и след това да реагират, за да се получи междинна фаза (cualo2 или cual2o4), така че да осъзнае комбинацията на Cu плоча и керамична субстрат химическа металургия и накрая чрез литографска технология за постигане на подготовка на модел, образувайки верига.

Керамичният PCB субстрат е разделен на 3 слоя, а изолационният материал в средата е Al2O3 или ALN. Топлинната проводимост на Al2O3 обикновено е 24 W/(M · K), а топлинната проводимост на ALN е 170 W/(M · K). Коефициентът на термично разширение на DBC керамичния субстрат е подобен на този на Al2O3/Aln, който е много близък до коефициента на термично разширяване на LED епитаксиалния материал, което може значително да намали термичния стрес, генериран между чипа и празния керамик субстрат.

Заслуга :

Тъй като медното фолио има добра електрическа проводимост и термична проводимост и алуминиев оксид може ефективно да контролира разширяването на комплекса Cu-Al2O3-Cu, така че субстратът на DBC да има коефициент на термично разширение, подобен на този на алуминиев оксид, DBC има предимствата на доброто Топлинната проводимост, силната изолация и високата надеждност и се използва широко в опаковките на IGBT, LD и CPV. Особено поради дебелото медно фолио (100 ~ 600 μm), той има очевидни предимства в областта на IGBT и LD опаковки.

Недостатъчно :

(1) Процесът на подготовка използва евтектичната реакция между Cu и Al2O3 при висока температура (1065 ° C), която изисква високо оборудване и контрол на процесите, което прави цената на субстрата висока;

(2) Поради лесното генериране на микропори между слоевете Al2O3 и Cu, устойчивостта на термичен удар на продукта се намалява и тези недостатъци са се превърнали в препятствие за промоцията на DBC субстрати.

В процеса на подготовка на субстрата на DBC, евтектичната температура и съдържанието на кислород трябва да бъдат строго контролирани, а времето за окисляване и температурата на окисляване са двата най -важни параметри. След като медното фолио е предварително окислено, свързващият интерфейс може да образува достатъчно фаза на Cuxoy, за да намокри керамично и медно фолио Al2O3, с висока якост на свързване; Ако медното фолио не е предварително окислено, намокряемостта на Cuxoy е лоша и голям брой дупки и дефекти ще останат в интерфейса на свързване, намалявайки якостта на свързване и топлинната проводимост. За приготвянето на DBC субстрати с помощта на ALN керамика е необходимо също да се окисляват предварително керамичните субстрати, да се образуват AL2O3 филми и след това да се реагират с медни фолиа за евтектична реакция.