مقدمه ای برای بستر سرامیک مس مستقیم (DBC).

فرآیند بستر سرامیکی DBC اضافه کردن عناصر اکسیژن بین مس و سرامیک ، به دست آوردن مایع کوتکتیک مس در دمای 1083 ~ 1065 درجه سانتیگراد ، و سپس برای به دست آوردن یک فاز میانی (Cualo2 یا Cual2O4) ، به منظور تحقق ترکیب ترکیب ، واکنش نشان می دهد. صفحه مس و متالورژی شیمیایی بستر سرامیکی ، و سرانجام از طریق فناوری لیتوگرافی برای دستیابی به آماده سازی الگوی ، تشکیل یک مدار.

بستر PCB سرامیکی به 3 لایه تقسیم می شود و ماده عایق در وسط AL2O3 یا ALN است. هدایت حرارتی Al2O3 به طور معمول 24 W/(M · K) است ، و هدایت حرارتی ALN 170 W/(M · K) است. ضریب انبساط حرارتی بستر سرامیکی DBC مشابه با AL2O3/ALN است ، که بسیار نزدیک به ضریب انبساط حرارتی مواد اپی کلیسایی LED است ، که می تواند استرس حرارتی ایجاد شده بین تراشه و سرامیک خالی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد لایه.

شایستگی :

از آنجا که فویل مس دارای هدایت الکتریکی خوب و هدایت حرارتی است ، و آلومینا به طور موثری می تواند گسترش مجتمع مس-AL2O3-CU را کنترل کند ، به طوری که بستر DBC دارای ضریب گسترش حرارتی مشابه آلومینا است ، DBC دارای مزایای خوب است هدایت حرارتی ، عایق قوی و قابلیت اطمینان زیاد ، و در بسته بندی IGBT ، LD و CPV به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. به خصوص به دلیل فویل مس ضخیم (600 ~ 600μm) ، در زمینه بسته بندی IGBT و LD از مزایای آشکاری برخوردار است.

ناکافی :

(1) فرآیند آماده سازی از واکنش eutectic بین مس و AL2O3 در دمای بالا (1065 درجه سانتیگراد) استفاده می کند ، که به تجهیزات و کنترل فرآیند بالا نیاز دارد و هزینه بستر را بالا می برد.

(2) با توجه به تولید آسان میکروپورها بین لایه های AL2O3 و مس ، مقاومت شوک حرارتی محصول کاهش می یابد و این کاستی ها به تنگنای ارتقاء بسترهای DBC تبدیل شده اند.

در فرآیند آماده سازی بستر DBC ، دمای eutectic و میزان اکسیژن باید به شدت کنترل شود و زمان اکسیداسیون و دمای اکسیداسیون دو پارامتر مهم است. بعد از اینکه فویل مس از قبل اکسیداسیون شد ، رابط پیوند می تواند به اندازه کافی فاز cuxoy را برای فویل سرامیکی و مس AL2O3 مرطوب ، با مقاومت اتصال بالا تشکیل دهد. اگر فویل مس از قبل اکسیداسیون نشده باشد ، خیس شدن cuxoy ضعیف است ، و تعداد زیادی از سوراخ ها و نقص ها در رابط پیوند باقی می مانند و باعث کاهش استحکام پیوند و هدایت حرارتی می شوند. برای تهیه بسترهای DBC با استفاده از سرامیک ALN ، همچنین لازم است که بسترهای سرامیکی را از قبل اکسیداسیون کنید ، فیلم های AL2O3 را تشکیل دهید و سپس با فویل های مس برای واکنش eutectic واکنش نشان دهید.