Hyrje në Substratin Qeramik të Bakrit të Lidhur Direkt të Lidhur (DBC).

Procesi i substratit qeramik DBC është të shtojë elemente oksigjeni midis bakrit dhe qeramikës, të marrë lëng eutektik Cu-O në një temperaturë prej 1065 ~ 1083 ° C, dhe pastaj të reagojë për të marrë një fazë të ndërmjetme (cualo2 ose cual2o4), në mënyrë që të realizojë kombinimin e kombinimit të pllakës Cu dhe metallurgjisë kimike të substratit qeramik, dhe së fundi përmes teknologjisë së litografisë për të arritur përgatitjen e modelit, duke formuar një qark.

Substrati qeramik PCB është i ndarë në 3 shtresa, dhe materiali izolues në mes është Al2O3 ose ALN. Përçueshmëria termike e Al2O3 është zakonisht 24 w/(m · k), dhe përçueshmëria termike e ALN është 170 w/(m · k). Koeficienti i zgjerimit termik të substratit qeramik DBC është i ngjashëm me atë të Al2O3/ALN, i cili është shumë afër koeficientit të zgjerimit termik të materialit epitaksial LED, i cili mund të zvogëlojë ndjeshëm stresin termik të gjeneruar midis çipit dhe qeramikës bosh Substrati.

Merita :

Për shkak se petë bakri ka përçueshmëri të mirë elektrike dhe përçueshmëri termike, dhe alumina mund të kontrollojë në mënyrë efektive zgjerimin e kompleksit Cu-AL2O3-Cu, në mënyrë që substrati DBC të ketë një koeficient të zgjerimit termik të ngjashëm me atë të aluminit, DBC ka avantazhet e së mirës Përçueshmëria termike, izolimi i fortë dhe besueshmëria e lartë, dhe është përdorur gjerësisht në paketimin IGBT, LD dhe CPV. Sidomos për shkak të letrës së trashë të bakrit (100 ~ 600 μm), ajo ka avantazhe të dukshme në fushën e paketimit IGBT dhe LD.

I pamjaftueshëm :

(1) Procesi i përgatitjes përdor reaksionin eutektik midis Cu dhe Al2O3 në temperaturë të lartë (1065 ° C), i cili kërkon pajisje të larta dhe kontroll të procesit, duke e bërë koston e substratit të lartë;

(2) Për shkak të gjenerimit të lehtë të mikroporeve midis shtresave Al2O3 dhe Cu, rezistenca termike e goditjes së produktit është zvogëluar, dhe këto mangësi janë bërë ngushtica e promovimit të substrateve DBC.

Në procesin e përgatitjes së substratit DBC, temperatura eutektike dhe përmbajtja e oksigjenit duhet të kontrollohen rreptësisht, dhe koha e oksidimit dhe temperatura e oksidimit janë dy parametrat më të rëndësishëm. Pasi që petë e bakrit të jetë paraprakisht, ndërfaqja e lidhjes mund të formojë një fazë të mjaftueshme cuxoy për të lagur petë qeramike dhe bakri Al2O3, me forcë të lartë detyruese; Nëse petë e bakrit nuk është para-oksidimi, lagështia e cuxoy është e dobët, dhe një numër i madh i vrimave dhe defekteve do të mbetet në ndërfaqen e lidhjes, duke zvogëluar forcën e lidhjes dhe përçueshmërinë termike. Për përgatitjen e substrateve DBC duke përdorur qeramikën ALN, është gjithashtu e nevojshme të para-oksidohen substratet qeramike, të formohen filma Al2O3, dhe më pas të reagoni me petë bakri për reagimin eutektik.