Відмінності між субстратами DBC та субстратами DPC є значущими з точки зору виробничих процесів, переваг та недоліків та характеристик застосування.
1. Різні виробничі процеси
Підкладка DBC (пряма з’єднана мідна керамічна підкладка):
Принцип: кисень вводиться між міддю та керамікою, утворюючи евтектичну рідину Cu-O при температурі між 1065 ° С і 1083 ° С. Ця реакція виробляє проміжні фази (такі як Cualo₂ або Cual₂o₄), досягаючи хімічної металургійної зв'язку між мідною пластиною та керамічною підкладкою. Потім ланцюг утворюється за допомогою фотолітографії.
Структура: Керамічна підкладка DBC складається з трьох шарів, середній ізоляційний матеріал, в першу чергу, є al₂o₃ або aln.
Ключові кроки: Точний контроль евтектичної температури та вмісту кисню має вирішальне значення. Попереднє окислення обробки мідної фольги є ключовим фактором для формування високоміцної зв'язку.
Підкладка DPC (пряма мідна керамічна підкладка):
Принцип: Керамічна підкладка попередньо очищається, а мідний насіннєвий шар розсипається на керамічній підкладці за допомогою напівпровідникових процесів. Потім схема створюється за допомогою процесів фотолітографії, таких як експозиція, розвиток, травлення та видалення плівки. Нарешті, товщина мідного ланцюга збільшується за допомогою електроплюзації або хімічного покриття.
Структура: Він складається з керамічної підкладки та металевого шару електропроводки, з перехідним шаром (наприклад, TI, Cr, Ni) часто додається між металом та керамікою для підвищення міцності на зв’язок.
Ключові кроки: електропляція за допомогою технології наповнення, використовуючи імпульсну потужність для електрики для підвищення ефективності осадження та якості покриття.
2. Різні переваги та недоліки
Підкладка DBC:
Переваги:
Відмінна теплопровідність, сильна ізоляція та висока надійність.
Широко використовується в упаковці IGBT, LD та CPV, особливо в додатках, що потребують товстої мідної фольги.
Недоліки:
Високотемпературний процес (1065 ° C), що вимагає передового обладнання та контролю процесів, що призводить до більш високих витрат.
Мікро-voids може утворюватися між Al₂o₃ та шаром Cu, знижуючи стійкість до теплового удару.
Підкладка DPC:
Переваги:
Низькотемпературний процес (нижче 300 ° C), уникаючи несприятливих наслідків високих температур на матеріали або конструкції ланцюга, зменшуючи виробничі витрати.
Металеві лінії, що підходять для електронної упаковки пристроїв, що вимагає високої точності вирівнювання.
Недоліки:
Обмежена товщина електричних мідних шарів та значне забруднення від електромагнітних відходів.
Нижня міцність на скріплення між металевим шаром та керамікою, що призводить до зниження надійності в застосуванні.
3. Різні характеристики програми
Підкладка DBC: Завдяки своїй відмінній теплопровідності, ізоляції та надійності підкладки DBC широко використовуються в електронних модулях потужності, слугують носіями для IGBT, діодними мікросхемами, резистонами, SIC-мікросхемами тощо. Його товста металева шарі та висока міцність на з'єднання роблять особливо придатним для упаковки високої струму.
Підкладка DPC: Хоча міцність на зв'язок між металевим шаром та керамікою нижча, субстрати DPC мають переваги електронної упаковки пристроїв, що вимагає високої точності вирівнювання завдяки їх низькотемпературному процесі та можливостям виготовлення тонкої лінії. Завдяки постійному технологічному прогресу, підкладки DPC все частіше використовуються в IGBT, LD та великій потужній упаковці.
Субстрати DBC та DPC мають свої сильні та слабкі сторони з точки зору виробничих процесів, переваг та недоліків та характеристик застосування. Вибір між ними залежить від конкретних сценаріїв додатків та вимог до продуктивності.
