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功率電阻導熱絕緣技術用的氧化鋁敷銅基板 DBC
眾所周知,韓國KIC公司是生產覆銅陶瓷基板DBC的專業工廠,KIC用大功率的磁控濺射設備來鍍銅,AlN倆面銅膜厚度可以隨意調節(從100,150, 200,250, 300um),對客戶的厚膜要求可以滿足。陶瓷和銅在高溫1100度左右燒結完成,制成無空洞的DBC.
我國生產大功率電力電子器件IGBT,快恢復二極管FRED的模塊,聚光型太陽能電池模組(Solar Concentric Photovoltainc Receiver-CPV),航空航天技術的軍用的厚膜DC-DC module 以及電動汽車模塊(Hybrid Electric Vehicle)的核心技術是在半導體芯片CHIP下焊接有良好導熱和絕緣能力的基板材料-DBC(Direct Copper Bonding)襯底基板。DBC上面的0.3毫米厚的銅層可以刻蝕出半導體芯片之間電路連接所需的圖形。DBC下面有厚度為0.3的銅層與模塊的散熱底座焊接連接。通過DBC,上面的半導體電路與底座外殼絕緣外,還將功率電子電路的大量熱量通過高效導熱的陶瓷(氧化鋁或者氮化鋁)予以排除到模塊外面的散熱器上。
該設計的氧化鋁DBC56X51mm, 是我司為國內一家電阻技術工廠設計的散熱模塊開發的。中間的陶瓷是厚度0.635的氧化鋁(96% AL2O3)基板,銅層為厚度0.3mm的99.99%的無氧銅。采用化學鍍技術在銅表面鍍鎳3-7微米,增加導電和可焊性。倆面銅層上沒有圖形。
工廠在韓國華城市的韓國儀器公司KIC為世界性的電子陶瓷先進企業。對如此大面積的敷銅DBC,KIC保證了DBC沒有發生翹曲(warpage).
Al2O3陶瓷敷銅基板(DBC)的主要應用
- 大功率電力電子模塊- 600V-1200V, 1700V,3300V-4.5KV IGBT模塊
- 二極管(Diode Module)400-1200V模塊
- 高聚光型太陽能電池模組 (HCPV)
- 功率混合電路模塊
- 大面積水冷凝器及大功率電阻器