陶瓷基板常见问题解答

Q1  DBC和AMB缩写分别代表什么？

DBC代表直接键合铜，AMB代表活性金属钎焊。这两个缩写均指将相对较厚的铜片（通常为0.2毫米以上）附着在陶瓷平板上的连接技术。这两项技术可用于生产金属化陶瓷基板。

Q2  金属化陶瓷基板有什么作用？

金属化陶瓷基板可根据需要承载多个功率半导体器件并与其互连，所形成的电子组件被称为功率模块或多芯片封装。

Q3  DBC和AMB之间主要有什么区别？

AMB要采用活性金属将铜钎焊在陶瓷上，而DBC技术无需额外的材料也可将铜和陶瓷直接键合。

Q4  DBC和AMB基板将以哪种形式交付？

DBC和AMB基板通常以单件形式交付。但对于批量生产，也可以使用包含多个单件基板的板材。此时单件基板通常制成矩形，交货后再由客户割开。此外，为了便于分离，也可以采用激光技术进行预切割。

Q5  板材上的基板如何排列？

所有基板沿相同方向对齐排列，这样可以最大程度利用总表面积。但也可应要求提供其他安排。

Q6  基板都有哪些形状？

矩形是生产成本最低且最常见的形状。也可以选择其他形状，但可能会产生额外的生产成本。

Q7  哪种陶瓷适用于DBC和AMB？

DBC技术仅适用于氧化物陶瓷，例如氧化铝（Al2O3）和氧化锆掺杂氧化铝（也称为HPS）。非氧化物陶瓷必须先氧化，然后才能通过DBC技术与铜键合。氮化铝（AlN）可制成DBC或AMB基板，而氮化硅（Si3N4）仅能用作AMB基板。

Q8  AMB也能与氧化物陶瓷一起使用吗？

是的。但是，DBC的效果比较令人满意，而且成本更低，因此是将厚铜与氧化物陶瓷连接起来的成熟技术。

Q9  设计新基板时要考虑的最重要的陶瓷性能是什么？

陶瓷是一种具有化学惰性的物质，并且耐腐蚀、耐湿气和耐高温，因此比在腐蚀性环境中会降解的有机电介质更受欢迎。在设计新基板时，电气、热力和机械性能同等重要。介电强度是满足隔热要求的重要影响因素，需要根据目标应用的标准、规范和规定进行设置。热导率太低不利于芯片与周围环境的热传导。当基板承受热机械应力时，其弯曲强度和断裂韧性对延长使用寿命有重要作用。

Q10  基板使用的铜材？

基板中使用的铜材为高纯度的无氧铜，其低的杂质含量，尤其是其中氢氧元素含量的控制，保证其可以满足电力电子行业的要求。

Q11  该如何选择正确的基板？

首先，您应了解您的功率半导体器件的散热量。然后，根据芯片和环境温度，计算出所需的基板热阻。但是，铜和陶瓷的组合不一定都能达到所需的热阻。一方面，隔离电压决定了陶瓷的最小厚度。另一方面，铜与陶瓷的厚度比对可靠性有很大影响。最后，适用的标准组合将十分有限。

Q12  DBC和AMB基板是否适用于高压应用？

DBC基板非常适合工作电压高达1.7 kV的应用。至于工作电压更高的工况，为满足相关的隔离要求，需要使用较厚的陶瓷层。因其高导热率可以抵消所增加的厚度，因此常常使用AlN。此外，在这种应用条件下，抗局部放电性能特别重要。因此，就这一点而言，除非铜和陶瓷之间的界面空隙可消除，否则AMB优于DBC技术。