功率模块用的直接键合铜(DBC)基板的最新进展

直接键合铜(DBC)基板是功率模块用的标准电路板。利用 DBC 技术的厚铜箔(0.125～0.7mm)可粘覆在氧化铝或氮化铝陶瓷上。由于铜与陶瓷键合的强粘附能力,可使其水平方向的热膨胀系数减小到略大于陶瓷的热膨胀系数。这样,无需用热膨胀系数补偿片(如:钨、钼片)就可将大尺寸硅芯片直接钎焊在此基板上。由于 DBC 技术使用铜箔,可实现在陶瓷片上直接引出悬空的铜集成引出腿。结合集成引出腿的新的跨接技术,可设计出改善热性能的轻巧的气密封装。为了在功率电路区域下施加液流冷却,采用三维微通道集成,可以获得极低热阻(<0.03K/W)的高端多芯片式模块。开发了一种新的抗挠强度大于1000MPa 和具有优越温度循环可靠性的氧化铝 DBC 基板。

陶瓷—铜键合基板（DBC）在功率模块的最近发展

DBC基板是功率模块上标准的电路板材料。利用DBC技术、厚铜箔(0．125mm-0.7Dmm)便可覆合在氧化铝或氮化铝陶瓷上。由於这种铜与陶瓷间结合力很强，致使其水平方向热膨胀系数减低到略比陶瓷热膨胀TEC大些。这样，在装配大型硅芯片时，就不需再用控制热膨胀的过渡片，芯片便可直接焊接在此基板上。因为DBC技术使用铜箔，令在陶瓷面上直接引出悬空的铜集成引脚实现。新的微导孔技木、结合此种集成引脚，今工程师们可以设计出轻巧、散热性良的气密封装模块。利用三维微通道式液冷散热基板置於高功率区底部，令高新技术、低热阻性(0．03k／W)的多芯片式模块可开发成功。一种新的、柔韧度高达>1000Mpa、及具有优异的耐高低温循环性的氧化铝DBC基板已经发展完成。