مقدمة إلى الركيزة السيراميك النحاسية المباشرة (DBC).

تتمثل عملية الركيزة السيراميك DBC في إضافة عناصر الأكسجين بين النحاس والسيراميك ، والحصول على سائل cu-o الانصهار عند درجة حرارة 1065 ~ 1083 درجة مئوية ، ثم يتفاعل للحصول على مرحلة وسيطة (cualo2 أو cual2o4) ، وذلك لتحقيق المجموعة من صفيحة النحاس والركيزة السيراميكية المعادن الكيميائية ، وأخيرا من خلال تكنولوجيا الطباعة الحجرية لتحقيق تحضير الأنماط ، وتشكيل دائرة.

يتم تقسيم الركيزة PCB السيراميك إلى 3 طبقات ، والمواد العازلة في الوسط هي AL2O3 أو ALN. الموصلية الحرارية لـ AL2O3 هي عادة 24 واط/(م · ك) ، والموصلية الحرارية لـ ALN هي 170 واط/(م · ك). يشبه معامل التمدد الحراري للركيزة السيرامية DBC مع معامل AL2O3/ALN ، وهو قريب جدًا من معامل التمدد الحراري للمادة الفوقية LED ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من الإجهاد الحراري المتولد بين الشريحة والسيراميك الفارغ المادة المتفاعلة.

استحقاق :

نظرًا لأن رقائق النحاس لها توصيل كهربائي جيد وموصلية حرارية ، ويمكن للألومينا التحكم بشكل فعال في توسيع مجمع Cu-AL2O3-CU ، بحيث يكون للركيزة DBC معامل التوسع الحراري مماثل الموصلية الحرارية ، العزل القوي والموثوقية العالية ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في عبوة IGBT و LD و CPV. وخاصة بسبب رقائق النحاس السميكة (100 ~ 600μm) ، فإنه له مزايا واضحة في مجال عبوة IGBT و LD.

غير كافٍ :

(1) تستخدم عملية التحضير التفاعل الناقص بين Cu و AL2O3 عند درجة حرارة عالية (1065 درجة مئوية) ، مما يتطلب معدات عالية والتحكم في العملية ، مما يجعل تكلفة الركيزة عالية ؛

(2) نظرًا لسهولة توليد micropores بين طبقات AL2O3 و CU ، يتم تقليل مقاومة الصدمة الحرارية للمنتج ، وأصبحت أوجه القصور هذه عنق الزجاجة لترويج ركائز DBC.

في عملية تحضير الركيزة DBC ، يجب التحكم في درجة حرارة الانصهار ومحتوى الأكسجين بشكل صارم ، ووقت الأكسدة ودرجة حرارة الأكسدة هما المعلمتان الأكثر أهمية. بعد إحباط النحاس مسبقًا ، يمكن أن تشكل واجهة الترابط ما يكفي من المرحلة Cuxoy إلى الرطب الخزفي AL2O3 والرقائق النحاسية ، مع قوة ربط عالية ؛ إذا لم يتم إحباط إحباط النحاس مسبقًا ، فإن قابلية التبلل Cuxoy ضعيفة ، وسيبقى عدد كبير من الثقوب والعيوب في واجهة الترابط ، مما يقلل من قوة الترابط والتوصيل الحراري. لإعداد ركائز DBC باستخدام ALN Ceramics ، من الضروري أيضًا التأكسد المسبق لركائز السيراميك ، وتشكيل أفلام AL2O3 ، ثم تتفاعل مع رقائق النحاس للتفاعل القذيف.