直接覆銅技術(shù)（DBC）是一種基于氧化鋁陶瓷基板金屬化的技術(shù)，最早出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代。DBC技術(shù)是利用銅的含氧共晶液將銅直接與陶瓷進(jìn)行敷接的一項(xiàng)技術(shù)，其基本原理是先通過(guò)預(yù)氧化的方法在銅箔中引入氧，在1065~1083℃范圍內(nèi)，銅與氧會(huì)形成Cu-O共晶液。該共晶液一方面與氧化鋁發(fā)生化學(xué)應(yīng)，生成中間相（CuAlO2或CuAl2O4），另一方面浸潤(rùn)銅箔，實(shí)現(xiàn)陶瓷基板與銅箔的良好結(jié)合。

一、DBC陶瓷基板銅箔預(yù)氧化的難點(diǎn)

二、銅箔預(yù)氧化層的影響因素

1、預(yù)氧化溫度

如下圖所示，在400~600℃范圍內(nèi)，隨著溫度的上升，氧化膜厚度基本上是隨著溫度的升高而線(xiàn)性增加，當(dāng)預(yù)氧化溫度上升到600℃以上時(shí)，由于最初生成的氧化層阻礙氧化進(jìn)程，氧化膜的厚度增長(zhǎng)速度開(kāi)始減慢，氧化速率決定因素從化學(xué)反應(yīng)機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子擴(kuò)散機(jī)制。

2、氧分壓

隨著氧分壓增高銅箔表面的氧化速度加快，氧化膜持續(xù)增厚，銅箔表面出現(xiàn)的Cu2O薄膜與基體Cu之間由于熱膨脹系數(shù)差異所產(chǎn)生的應(yīng)力來(lái)不及釋放，導(dǎo)致銅箔表面的氧化膜開(kāi)始出現(xiàn)鼓泡和疏松，并導(dǎo)致部分氧化亞銅薄膜脫落。據(jù)文獻(xiàn)資料，通常界面反應(yīng)層的厚度控制在2~6μm范圍內(nèi)，能夠得到導(dǎo)熱性和界面結(jié)合性良好的基板。

DBC陶瓷基板在實(shí)際應(yīng)用中有諸多優(yōu)勢(shì)，但在制備過(guò)程中要嚴(yán)格控制共晶溫度及氧含量，對(duì)設(shè)備和工藝控制要求較高。