Pengantar Substrat Keramik Tembaga Berikat Langsung (DBC).

Proses substrat keramik DBC adalah menambahkan elemen oksigen antara tembaga dan keramik, dapatkan cairan eutektik cu-o pada suhu 1065 ~ 1083 ° C, dan kemudian bereaksi untuk mendapatkan fase menengah (CualO2 atau CUAL2O4), untuk mewujudkan kombinasi Metalurgi Kimia Substrat Cu dan Cu Substrat, dan akhirnya melalui teknologi litografi untuk mencapai persiapan pola, membentuk sirkuit.

Substrat PCB keramik dibagi menjadi 3 lapisan, dan bahan isolasi di tengah adalah AL2O3 atau ALN. Konduktivitas termal AL2O3 biasanya 24 W/(M · K), dan konduktivitas termal ALN adalah 170 W/(M · K). The coefficient of thermal expansion of the DBC ceramic substrate is similar to that of Al2O3/AlN, which is very close to the coefficient of thermal expansion of the LED epitaxial material, which can significantly reduce the thermal stress generated between the chip and the blank ceramic substrat.

Kemampuan :

Karena foil tembaga memiliki konduktivitas listrik yang baik dan konduktivitas termal, dan alumina dapat secara efektif mengontrol ekspansi kompleks Cu-al2o3-Cu, sehingga substrat DBC memiliki koefisien ekspansi termal yang mirip dengan alumina, DBC memiliki keunggulan kebaikan Konduktivitas termal, isolasi yang kuat dan keandalan yang tinggi, dan telah banyak digunakan dalam kemasan IGBT, LD dan CPV. Terutama karena foil tembaga tebal (100 ~ 600μm), ia memiliki keunggulan yang jelas di bidang pengemasan IGBT dan LD.

Tidak memadai :

(1) proses persiapan menggunakan reaksi eutektik antara Cu dan Al2O3 pada suhu tinggi (1065 ° C), yang membutuhkan peralatan tinggi dan kontrol proses, membuat biaya substrat tinggi;

(2) Karena generasi mikropori yang mudah antara lapisan Al2O3 dan Cu, resistensi kejut termal dari produk berkurang, dan kekurangan ini telah menjadi hambatan promosi substrat DBC.

Dalam proses persiapan substrat DBC, suhu eutektik dan kandungan oksigen perlu dikontrol secara ketat, dan waktu oksidasi dan suhu oksidasi adalah dua parameter terpenting. Setelah foil tembaga dioksidasi, antarmuka ikatan dapat membentuk fase cuxoy yang cukup untuk membasahi keramik AL2O3 dan foil tembaga, dengan kekuatan pengikatan yang tinggi; Jika foil tembaga tidak dioksidasi pra-teroksidasi, keterbasahan Cuxoy buruk, dan sejumlah besar lubang dan cacat akan tetap dalam antarmuka ikatan, mengurangi kekuatan ikatan dan konduktivitas termal. Untuk persiapan substrat DBC yang menggunakan keramik ALN, juga perlu untuk mengoksidasi substrat keramik, membentuk film AL2O3, dan kemudian bereaksi dengan foil tembaga untuk reaksi eutektik.