Uvod u izravno obvezni bakreni keramički supstrat (DBC).

DBC proces keramičkog supstrata je dodavanje elemenata kisika između bakra i keramike, dobivanje cu-o-oeutektičke tekućine na temperaturi od 1065 ~ 1083 ° C, a zatim reagirati na dobivanje intermedijarne faze (cualo2 ili cual2o4), kako bi se realizirala kombinacija Cu ploče i keramičke supstrat kemijske metalurgije, a na kraju putem litografije za postizanje pripreme uzoraka, formirajući krug.

Keramički PCB supstrat podijeljen je u 3 sloja, a izolacijski materijal u sredini je AL2O3 ili ALN. Toplinska vodljivost AL2O3 je obično 24 w/(m · k), a toplinska vodljivost ALN je 170 w/(m · k). Koeficijent toplinske ekspanzije DBC keramičkog supstrata sličan je onom AL2O3/ALN, koji je vrlo blizu koeficijentu toplinskog ekspanzije LED epitaksijalnog materijala, koji može značajno smanjiti toplinski stres nastao između čipa i prazne keramike supstrat.

Zasluga :

Budući da bakrena folija ima dobru električnu vodljivost i toplinsku vodljivost, a glinica može učinkovito kontrolirati ekspanziju kompleksa Cu-AL2O3-CU, tako da DBC supstrat ima koeficijent toplinske ekspanzije sličan onome od glinice, DBC ima prednosti dobra dobra Toplinska vodljivost, snažna izolacija i visoka pouzdanost, a široko se koristi u IGBT, LD i CPV pakiranju. Pogotovo zbog debele bakrene folije (100 ~ 600 μm), ima očite prednosti u polju IGBT i LD pakiranja.

Nedovoljno :

(1) postupak pripreme koristi eutektičku reakciju između Cu i AL2O3 na visokoj temperaturi (1065 ° C), što zahtijeva visoku opremu i kontrolu procesa, što čini troškove supstrata visokim;

(2) Zbog lakog stvaranja mikropora između slojeva AL2O3 i Cu, otpornost na toplinski udar proizvoda je smanjena, a ti nedostaci postali su usko grlo promocije DBC supstrata.

U procesu pripreme DBC supstrata, eutektičku temperaturu i sadržaj kisika potrebno je strogo kontrolirati, a vrijeme oksidacije i temperatura oksidacije su dva najvažnija parametra. Nakon što se bakrena folija prethodno oksidira, sučelje vezanja može formirati dovoljno Cuxoy faze za vlažnu al2O3 keramičku i bakrenu foliju, s visokom čvrstoćom vezivanja; Ako bakrena folija nije prethodno oksidirana, Cuxoy vlast je loša, a veliki broj rupa i oštećenja ostat će u sučelju za vezanje, smanjujući čvrstoću vezanja i toplinsku vodljivost. Za pripremu DBC supstrata pomoću ALN keramike, također je potrebno prethodno oksidirati keramičke supstrate, formirati AL2O3 filmove, a zatim reagirati s bakrenim folijama za eutektičku reakciju.