Direct Bonded Copper (DBC) er en keramisk overflademetalliseringsteknologi. Det binder keramik (Al2O3, BeO, AlN osv.) direkte til et kobbersubstrat. DBC bruges i vid udstrækning til metallisering af oxidkeramik, især aluminiumoxidsubstrater, i kraftelektronikmoduler, halvlederkøling og LED-enhedsemballage. Dens hovedformål er at forbedre varmeafledning fra integrerede kredsløbschips.
Tekniske principper
Kobberplader placeres på Al₂O₃-substrater og opvarmes i en oxygenholdig-atmosfære til 1066-1083 grader. Denne proces binder kobberet direkte til Al2O3. Mekanismen er generelt beskrevet som følger: under brænding gør et kontrolleret oxygenniveau det muligt for kobber at binde sig til Al2O3 under kobbers smeltepunkt (1083 grader).
Inden for 1066-1083 grader danner kobber og oxygen et Cu-O-eutektikum. Eutektikken befugter kontaktfladerne af kobberfolie og Al2O3 og reagerer med Al2O3 for at danne sammensatte oxider som Cu(AlO2), der fungerer som loddemiddel for at binde de to materialer fast.
For ikke-oxidkeramik, såsom AlN, våder Cu-O-eutektikken dårligt. Et tyndt Al2O3-overgangslag skal først dannes på AlN-overfladen, derefter bindes til kobber via Al2O3-laget, hvilket producerer Al2O3-DBC eller AlN-DBC. Forberedelsesprocessen er vist på figuren. De resulterende DBC-substrater kan derefter ætses for at opnå de ønskede mønstre.
I de senere år har DBC-teknologien udviklet sig hurtigt. DBC-substrater har nu stærkt forbedret mekanisk styrke og giver et omkostningseffektivt-materiale til multi-chip effekt-halvledersamlinger.
Laserbehandling af DBC-substrater er blevet den almindelige metode. YCLASER tilbyder gratis prøvetestning og små-batchkontraktbehandlingstjenester til globale kunder.
