Siri Substrat Seramik -Substrat Seramik Kuprum Ikatan Langsung (DBC).
Dengan perkembangan teknologi elektronik, tahap penyepaduan cip terus meningkat, dan pendawaian litar menjadi lebih halus. Akibatnya, pelesapan kuasa per unit kawasan meningkat, membawa kepada peningkatan penjanaan haba dan potensi kegagalan peranti.Substrat seramik Kuprum Ikatan Langsung (DBC).telah menjadi bahan pembungkusan elektronik yang penting kerana kekonduksian haba dan kekonduksian elektrik yang sangat baik, terutamanya dalam modul kuasa (IGBT) dan modul elektronik kuasa bersepadu.
I. Pembangunan Proses DBC
Teknologi DBC terutamanya berasaskan pemekatan substrat seramik alumina dan mula diperkenalkan pada tahun 1970-an oleh JF Burgess dan YS Sun. Pada pertengahan 1980-an, pasukan penyelidik DBC di General Electric (GE) di Amerika Syarikat menjadikan teknologi itu praktikal.
Selepas bertahun-tahun pembangunan, teknologi ini telah membuat penemuan penting bukan sahaja dalam proses penyediaan tetapi juga dalam kekuatan ikatan dan hayat keletihan berbasikal haba. Ia juga telah mencapai kemajuan yang besar dalam bidang pembungkusan elektronik.
II. Prinsip Proses DBC
Ikatan Tembaga Langsung ialah kaedah pelogatan yang mengikat secara langsung kerajang tembaga ke permukaan substrat seramik (terutamanyaAl2O3danAlN). Prinsip asas adalah untuk memperkenalkan oksigen ke dalam antara muka antara kuprum dan seramik, dan kemudian membentuk fasa cecair eutektik Cu/O pada 1065~1083℃, yang bertindak balas dengan asas seramik dan kerajang kuprum untuk menjana CuAlO2 atau Cu(AlO2)2, dan mencapai ikatan antara kerajang kuprum dan substrat dengan bantuan fasa perantaraan. Oleh kerana AlN ialah seramik bukan oksida, kunci untuk mendepositkan kuprum pada permukaannya ialah membentuk lapisan peralihan Al2O3, yang membantu mencapai ikatan yang berkesan antara kerajang kuprum dan substrat seramik. Kerajang tembaga yang digunakan dalam ikatan tekan panas DBC biasanya tebal, antara 100 hingga 600μm, dan mempunyai kapasiti pembawa arus yang kuat, menjadikannya sesuai untuk aplikasi pengedap peranti dalam persekitaran yang melampau seperti suhu tinggi dan arus tinggi. Ia adalah peranti standard yang mantap dalam bidangPembungkusan IGBT dan LD, tetapi lebar garisan minimum pada permukaan DBC biasanya lebih besar daripada 100μm, menjadikannya tidak sesuai untuk pengeluaran litar halus.
Proses penyediaan substrat seramik DBC
III.Prestasi Substrat Seramik DBC
Substrat seramik DBC mempunyai ciri-ciri kekonduksian haba yang tinggi, penebat elektrik yang tinggi, kekuatan mekanikal yang tinggi, dan pengembangan yang rendah, tipikal seramik. Ia juga menggabungkan kekonduksian elektrik yang tinggi dan kebolehpaterian yang sangat baik bagi kuprum bebas oksigen, membolehkan goresan pelbagai corak.
1. Prestasi penebat yang sangat baik:
Menggunakan substrat DBC sebagai pembawa cip berkesan mengasingkan cip daripada asas pelesapan haba modul. Lapisan seramik Al2O3 atau lapisan seramik AlN dalam substrat DBC meningkatkan keupayaan penebat modul (voltan penebat>2.5KV).
2. kekonduksian terma yang luar biasa:
Substrat DBC mempunyai kekonduksian terma yang sangat baik. Dalam pengendalian modul IGBT, sejumlah besar haba dijana pada permukaan cip. Haba ini boleh dipindahkan dengan cekap melalui substrat DBC ke pangkalan pelesapan haba modul, yang selanjutnya dihantar ke sink haba melalui gris haba, mencapai pelesapan haba modul keseluruhan.
3. Pekali pengembangan terma serupa dengan silikon:
Substrat DBC mempunyai pekali pengembangan terma yang serupa (7.1ppm/K) kepada silikon (bahan utama cip). Persamaan ini menghalang kerosakan tekanan pada cip. Substrat DBC mempamerkan sifat mekanikal yang sangat baik, rintangan kakisan, dan ubah bentuk yang minimum, membolehkan pelbagai aplikasi suhu.
4. Kekuatan mekanikal yang baik: Kerajang tembaga tebal dan bahan seramik berprestasi tinggi menyediakan substrat DBC dengan kekuatan mekanikal yang baik dan kebolehpercayaan.
5. Keupayaan membawa arus yang kuat: Disebabkan sifat elektrik unggul konduktor kuprum dan kapasiti membawa arus yang tinggi, substrat DBC boleh menyokong kapasiti kuasa tinggi.
IIII.Aplikasi Substrat Seramik DBC
Substrat seramik DBC mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk modul LED putih berkuasa tinggi, pembungkusan peranti UV/UV LED dalam, diod laser (LD), penderia automotif, pengimejan terma inframerah yang disejukkan, komunikasi optik 5G, penyejuk mewah, fotovoltaik tertumpu (CPV), peranti RF gelombang mikro, dan peranti kuasa elektronik (IGBT), antara banyak bidang lain. Walaupun jenis substrat seramik baharu seperti AMB dan DBA telah muncul, ini tidak bermakna ia boleh menggantikan DBC sepenuhnya. Masing-masing mempunyai senario aplikasi sendiri dari segi kuasa dan kos, dan DBC masih mempunyai potensi pasaran yang ketara.
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. ialah pembekal terkemuka dan boleh dipercayai yang mengkhusus dalam pembuatan dan penjualan alat ganti seramik teknikal. Kami menyediakan pengeluaran tersuai dan pemesinan berketepatan tinggi untuk pelbagai siri bahan seramik berprestasi tinggi termasuk seramik alumina, seramik zirkonia, silikon nitrida, silikon karbida, boron nitrida, aluminium nitrida dan seramik kaca boleh dimesin. Pada masa ini, bahagian seramik kami boleh didapati dalam banyak industri seperti mekanikal, kimia, perubatan, semikonduktor, kenderaan, elektronik, metalurgi dan lain-lain. Misi kami adalah untuk menyediakan bahagian seramik berkualiti terbaik untuk pengguna global dan ia adalah satu keseronokan untuk melihat seramik kami. bahagian berfungsi dengan cekap dalam aplikasi khusus pelanggan. Kami boleh bekerjasama dalam kedua-dua prototaip dan pengeluaran besar-besaran, dialu-alukan untuk menghubungi kami jika anda mempunyai permintaan.
