직접 결합 구리 세라믹 기판 (DBC) 소개.

DBC 세라믹 기판 공정 은 구리와 세라믹 사이에 산소 요소를 첨가하고, 1065 ~ 1083 ° C의 온도에서 Cu-O 공극 액체를 얻은 다음, 중간 상 (Cualo2 또는 Cual2O4)을 얻기 위해 반응하여 조합을 실현하기 위해 반응합니다. Cu 플레이트 및 세라믹 기판 화학 금속성 및 마지막으로 리소그래피 기술을 통해 패턴 준비를 달성하여 회로를 형성합니다.

세라믹 PCB 기판은 3 개의 층으로 나누어지고 중간의 절연 재료는 Al2O3 또는 Aln입니다. Al2O3의 열 전도도는 일반적으로 24 w/(m · k)이고, ALN의 열 전도도는 170 w/(m · k)입니다. DBC 세라믹 기판의 열 팽창 계수는 AL2O3/ALN의 계수와 유사하며, 이는 LED 에피 택셜 재료의 열 팽창 계수에 매우 가깝고 칩과 빈 세라믹 사이에 생성 된 열 응력을 크게 감소시킬 수 있습니다. 기판.

장점 :

구리 호일은 우수한 전기 전도도와 열전도율을 가지며, 알루미나는 Cu-Al2O3-Cu 복합체의 팽창을 효과적으로 제어 할 수 있으므로 DBC 기판은 알루미나와 유사한 열 팽창 계수를 갖도록 DBC 열전도율, 강한 단열 및 높은 신뢰성, IGBT, LD 및 CPV 포장에서 널리 사용되었습니다. 특히 두꺼운 구리 호일 (100 ~ 600μm)으로 인해 IGBT 및 LD 포장 분야에서 명백한 이점이 있습니다.

불충분 한 :

(1) 제조 과정은 고온 (1065 ℃)에서 Cu와 Al2O3 사이의 공융 반응을 사용하여 고비 및 공정 제어가 필요하므로 기판 비용이 높아집니다.

(2) AL2O3과 Cu 층 사이의 마이크로 기초가 쉽게 생성되기 때문에, 생성물의 열 충격 저항이 줄어들고, 이러한 단점은 DBC 기판의 홍보의 병목 현상이되었다.

DBC 기질의 제조 과정에서, 공융 온도 및 산소 함량은 엄격하게 제어되어야하며, 산화 시간과 산화 온도는 가장 중요한 두 가지 매개 변수이다. 구리 포일이 사전 산화 된 후, 결합 계면은 높은 결합 강도를 갖는 AL2O3 세라믹 및 구리 포일에 충분한 cuxoy 상을 형성 할 수있다; 구리 호일이 사전 산화되지 않은 경우, Cuxoy 습윤성이 좋지 않으며, 많은 수의 구멍과 결함이 결합 계면에 남아있어 결합 강도 및 열전도도를 감소시킵니다. ALN 세라믹을 사용한 DBC 기질의 제조를 위해서, 세라믹 기판을 사전 산화시키고, Al2O3 필름을 형성 한 다음, 공극 반응을 위해 구리 호일과 반응해야한다.