प्रत्यक्ष बंधुआ कॉपर सिरेमिक सब्सट्रेट (DBC) का परिचय।

DBC सिरेमिक सब्सट्रेट प्रक्रिया तांबे और सिरेमिक के बीच ऑक्सीजन तत्वों को जोड़ने के लिए है, 1065 ~ 1083 ° C के तापमान पर Cu-o eutectic तरल प्राप्त करें, और फिर एक मध्यवर्ती चरण (Cualo2 या Cual2O4) प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया करें, ताकि संयोजन को महसूस करने के लिए Cu प्लेट और सिरेमिक सब्सट्रेट रासायनिक धातु विज्ञान की, और अंत में लिथोग्राफी प्रौद्योगिकी के माध्यम से पैटर्न की तैयारी को प्राप्त करने के लिए, एक सर्किट बनाते हुए।

सिरेमिक पीसीबी सब्सट्रेट को 3 परतों में विभाजित किया गया है, और बीच में इन्सुलेट सामग्री AL2O3 या ALN है। Al2O3 की थर्मल चालकता आमतौर पर 24 w/(m · k) होती है, और ALN की थर्मल चालकता 170 w/(m · k) होती है। DBC सिरेमिक सब्सट्रेट के थर्मल विस्तार का गुणांक Al2O3/ALN के समान है, जो एलईडी एपिटैक्सियल सामग्री के थर्मल विस्तार के गुणांक के बहुत करीब है, जो चिप और रिक्त सिरेमिक के बीच उत्पन्न थर्मल तनाव को काफी कम कर सकता है सब्सट्रेट।

योग्यता :

क्योंकि तांबे की पन्नी में अच्छी विद्युत चालकता और थर्मल चालकता है, और एल्यूमिना प्रभावी रूप से Cu-Al2O3-Cu कॉम्प्लेक्स के विस्तार को नियंत्रित कर सकता है, ताकि DBC सब्सट्रेट में एल्यूमिना के समान थर्मल विस्तार का एक गुणांक हो, DBC के पास अच्छे के लाभ हैं। थर्मल चालकता, मजबूत इन्सुलेशन और उच्च विश्वसनीयता, और आईजीबीटी, एलडी और सीपीवी पैकेजिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। विशेष रूप से मोटी तांबे की पन्नी (100 ~ 600μm) के कारण, यह IGBT और LD पैकेजिंग के क्षेत्र में स्पष्ट लाभ है।

अपर्याप्त :

(1) तैयारी प्रक्रिया उच्च तापमान (1065 डिग्री सेल्सियस) पर Cu और Al2O3 के बीच यूटेक्टिक प्रतिक्रिया का उपयोग करती है, जिसके लिए उच्च उपकरण और प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जिससे सब्सट्रेट की लागत उच्च हो जाती है;

(2) Al2O3 और Cu परतों के बीच माइक्रोप्रोर्स की आसान पीढ़ी के कारण, उत्पाद का थर्मल शॉक प्रतिरोध कम हो जाता है, और ये कमियां DBC सब्सट्रेट के प्रचार की अड़चन बन गई हैं।

DBC सब्सट्रेट की तैयारी प्रक्रिया में, यूटेक्टिक तापमान और ऑक्सीजन सामग्री को सख्ती से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है, और ऑक्सीकरण समय और ऑक्सीकरण तापमान दो सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं। तांबे की पन्नी को पूर्व-ऑक्सीकरण करने के बाद, बॉन्डिंग इंटरफ़ेस उच्च बाध्यकारी ताकत के साथ AL2O3 सिरेमिक और कॉपर पन्नी को गीला करने के लिए पर्याप्त Cuxoy चरण बना सकता है; यदि कॉपर पन्नी पूर्व-ऑक्सीडाइज्ड नहीं है, तो Cuxoy wettability खराब है, और बड़ी संख्या में छेद और दोष बॉन्डिंग इंटरफ़ेस में बने रहेंगे, जिससे बॉन्डिंग स्ट्रेंथ और थर्मल चालकता कम हो जाएगी। ALN सिरेमिक का उपयोग करते हुए DBC सब्सट्रेट की तैयारी के लिए, सिरेमिक सब्सट्रेट को प्री-ऑक्सिडाइज़ करने, AL2O3 फिल्मों को बनाने और फिर यूटेक्टिक प्रतिक्रिया के लिए तांबे के फोड़े के साथ प्रतिक्रिया करना भी आवश्यक है।