直接覆銅（DBC）技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步

    直接覆銅（DBC）是一種陶瓷表面的金屬化技術(shù)，它直接將陶瓷（氧化鋁陶瓷、氧化鈹陶瓷、氮化鋁等）和基板銅鏈接。這種技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代中期，主要是用于氧化鋁特別是氧化鋁陶瓷基片的表面金屬化。從80年代中期開(kāi)始，DBC技術(shù)逐漸實(shí)用化，在電力電子模塊、半導(dǎo)體制冷和LED器件等的封裝中應(yīng)用廣泛。

     DBC技術(shù)常用的幾種陶瓷材料表

     氧化鋁陶瓷的絕緣性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高，而且價(jià)格低，是DBC技術(shù)的優(yōu)選材料，但是三氧化二鋁的熱導(dǎo)率低，并且與SI的熱膨脹系數(shù)有一定的熱失配，氧化鈹陶瓷也是一種常見(jiàn)的DBC技術(shù)用陶瓷材料，低溫導(dǎo)熱率很高，制作工藝很完善，可用于中高功率器件，但在某些應(yīng)用領(lǐng)域和工藝過(guò)程中，所產(chǎn)生的毒性應(yīng)有適當(dāng)防護(hù)；氮化鋁陶瓷材料無(wú)毒，介電常數(shù)適中，熱導(dǎo)率遠(yuǎn)高于氧化鋁陶瓷基板，和氧化鈹接近，熱膨脹系數(shù)和SI較接近，各類SI芯片和大功率器件可以直接附著在AIN基板上而不用其他材料的過(guò)渡層。目前用于DBC技術(shù)中，前景十分看好。

     隨著集成電路向高密度、大功率放心以及電子電力、LED高速發(fā)展，如何解決散熱問(wèn)題成為普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。為了把芯片的熱量散發(fā)出去，需將絕緣基片與散熱片相連。絕緣基片是具有高導(dǎo)熱率的陶瓷基片，散熱片是金屬。陶瓷與金屬鏈接，在兩者之間出現(xiàn)過(guò)渡層，產(chǎn)生附加的熱阻。將陶瓷與金屬連接在一起有很多方法，采用不同的連接方法，過(guò)渡層熱阻不同，為了滿足集成電路散熱的需要，希望熱阻盡可能小。由此可見(jiàn)，有了高導(dǎo)熱陶瓷基片，還不能全部滿足散熱的需求，還存在陶瓷與金屬連接的問(wèn)題。選擇適當(dāng)?shù)倪B接方法，可以減少過(guò)渡層熱阻，既可以提高陶瓷基板的導(dǎo)熱率，可以去到很高，也可以很好的將熱量散發(fā)出去。

    dbc技術(shù)不段發(fā)展，為了適應(yīng)功率電子器件的要求。DBC基板機(jī)械強(qiáng)度大大增強(qiáng)，為芯片半導(dǎo)體器件的組裝提供了一種經(jīng)濟(jì)效益十分好的基板材料。目前較為成熟的是DBC氧化鋁陶瓷基板和DBC氮化鋁陶瓷基板，前者適用于低功率，而后者多是用于高功率器件。DBC的技術(shù)應(yīng)用范圍也不斷的延伸發(fā)展。