(สารตั้งต้นเซรามิก DBCผลิตโดยWintrustek)
สารตั้งต้นเซรามิกทองแดงพันธบัตรโดยตรง (DBC)เป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ที่เคลือบด้วยโลหะทองแดงบนอะลูมินาที่เป็นฉนวน (AL2O3) หรืออลูมิเนียมไนไตรด์ (ALN) สารตั้งต้นเซรามิก เทคโนโลยีการสร้างพื้นผิวของพื้นผิวของอลูมินาและอลูมิเนียมไนไตรด์พื้นผิวเซรามิกเกือบเหมือนกัน การใช้สารตั้งต้นเซรามิก AL2O3 เป็นตัวอย่างฟอยล์ทองแดง CU จะเชื่อมโดยตรงกับพื้นผิวอะลูมินาโดยการให้ความร้อนพื้นผิวเซรามิกในบรรยากาศไนโตรเจน N2 ที่มีออกซิเจน
การให้ความร้อนด้านสิ่งแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง (1065–1085) ทำให้โลหะทองแดงออกซิไดซ์กระจายและละลายยูเทคติกเซรามิกซึ่งเชื่อมต่อทองแดงและสารตั้งต้นเซรามิกและสร้างพื้นผิวโลหะประกอบเซรามิก จากนั้นเตรียมพื้นผิวบรรทัดโดยวิธีการแกะสลักตามการพัฒนาฟิล์มการเปิดรับแสง ส่วนใหญ่ใช้ในบรรจุภัณฑ์ของโมดูลเซมิคอนดักเตอร์พลังงานตู้เย็นและซีลอุณหภูมิสูง
แผงวงจรของคอมพิวเตอร์และเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านที่ใช้พลังงานต่ำมักจะใช้พื้นผิวโลหะและอินทรีย์ อย่างไรก็ตามวัสดุพื้นผิวเซรามิกที่มีคุณสมบัติทางความร้อนที่ดีขึ้นเช่นซิลิกอนไนไตรด์, อลูมิเนียมไนไตรด์และอลูมินาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานแรงดันสูงและปัจจุบันเช่นโมดูลพลังงานอินเวอร์เตอร์แสงอาทิตย์และตัวควบคุมมอเตอร์
ที่สารตั้งต้น DBCในเทคโนโลยีโมดูลอิเล็กทรอนิกส์พลังงานส่วนใหญ่เป็นชิปที่หลากหลาย (ชิป IGBT, ชิปไดโอด, ตัวต้านทาน, ชิป sic ฯลฯ ),สารตั้งต้น DBCผ่านพื้นผิวการเคลือบทองแดงเพื่อให้ส่วนชิปของขั้วเชื่อมต่อสมบูรณ์หรือพื้นผิวการเชื่อมต่อของการเชื่อมต่อฟังก์ชั่นคล้ายกับของพื้นผิว PCB สารตั้งต้น DBC มีคุณสมบัติฉนวนที่ดีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีความต้านทานความร้อนต่ำและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่ตรงกัน
ที่สารตั้งต้น DBCมีคุณสมบัติที่โดดเด่นดังต่อไปนี้: ประสิทธิภาพของฉนวนที่ดีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนต่ำค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวการจับคู่คุณสมบัติเชิงกลที่ดีและประสิทธิภาพการบัดกรีที่ดี
1. ประสิทธิภาพฉนวนที่ดี ใช้สารตั้งต้น DBCในฐานะที่เป็นชิปสนับสนุนได้อย่างมีประสิทธิภาพจะแยกชิปออกจากแผ่นฐานความร้อนของโมดูล DBC ที่อยู่ตรงกลางของชั้นเซรามิก AL2O3 หรือชั้นเซรามิก ALN ช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันของโมดูล
2. การนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมสารตั้งต้น DBCมีค่าการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมด้วย 20-260W/MK โมดูล IGBT ในกระบวนการทำงานพื้นผิวชิปจะสร้างความร้อนจำนวนมากที่สามารถถ่ายโอนได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านพื้นผิว DBC ไปยังแผ่นฐานความร้อนของโมดูล
3. การนำไฟฟ้าที่โดดเด่น เนื่องจากทองแดงเป็นโลหะนำไฟฟ้าสูงสัญญาณไฟฟ้าจึงสามารถดำเนินการได้ด้วยความต้านทานเพียงเล็กน้อยเนื่องจากการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างทองแดงและสารตั้งต้น ด้วยเหตุนี้ DBC จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ไฟฟ้าความเร็วสูงที่จำเป็นต้องส่งข้อมูลอย่างรวดเร็วและน่าเชื่อถือรวมถึงคอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์
4. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของสารตั้งต้น DBCคล้ายกับของชิปค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของสารตั้งต้นของ DBC นั้นคล้ายคลึงกับซิลิคอน (วัสดุหลักของชิปคือซิลิกอน) (7.1ppm/k) ซึ่งจะไม่ทำให้เกิดความเครียดจากชิป นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน DBC ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเปลี่ยนรูปและสามารถใช้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
5. ประสิทธิภาพการเชื่อมเป็นสิ่งที่ดี ประสิทธิภาพการเชื่อมของสารตั้งต้น DBCเป็นสิ่งที่ดี อัตราส่วนโมฆะบัดกรีน้อยกว่า 5%และสารตั้งต้น DBC มีชั้นทองแดงที่หนาขึ้นซึ่งสามารถทนต่อโหลดกระแสที่สูงมาก ในหน้าตัดเดียวกันโดยทั่วไปจะต้องใช้ความกว้างของตัวนำของ PCB เพียง 12% เท่านั้นจากนั้นสามารถส่งพลังงานมากขึ้นในปริมาณหน่วยเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบและอุปกรณ์ เนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของพวกเขาสารตั้งต้น DBC จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการเตรียมสารกึ่งตัวนำพลังงานสูงชนิดต่าง ๆ โดยเฉพาะวัสดุบรรจุภัณฑ์ IGBT
6. มีความทนทานสูงและยาวนาน ในการใช้งานทางทหารและการบินและอวกาศที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะต้องสามารถอยู่รอดได้ในสภาพที่รุนแรงการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างทองแดงและพื้นผิวจะสร้างโครงสร้างที่แข็งแกร่งและเข้มงวดซึ่งสามารถทนต่อการจัดการและสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตร
