Подложки DBC (Direct Bonded Copper)
-
Верхнее описание
Технология DBC (Direct Bond Copper) заключается в присоединении толстой медной фольги, толщиной от 0,125 до 0,700 мм к керамической подложке на основе оксида или нитрида алюминия. Высокие показатели адгезии обеспечиваются за счет эвтектической связи и взаимной диффузии молекул кислорода в зоне контакта меди с керамикой.
DBC технология позволяет создавать платы с топологическим рисунком аналогично технологии травления печатных плат, при этом толстые медные проводники обеспечивают прекрасную токопроводность и теплоотвод от полупроводниковых силовых кристаллов, что необходимо для эффективного охлаждения компонентов электропитания.
Подложки DBC могут работать в температурном диапазоне от -100 до 250° C, имеют способность выдерживать более высокие токи в сравнении с другими методами металлизации, такими как трафаретная печать или электрохимическое покрытие, и обеспечивают более высокую изоляцию напряжения (до нескольких тысяч вольт).
Также, технология позволяет получать платы с переходными отверстиями.
Технология DBC состоит из следующих этапов:
1. Преобразование керамической поверхности за счет ее окисления. Данный этап необходим исключительно для нитрида алюминия;
2. Приведение медной фольги в контакт с керамической подложкой;
3. Спекание медной фольги с керамической подложкой в специальных печах с контролируемым уровнем кислорода. В зоне контакта происходит диффузия кислорода и образование тонкого связующего слоя фольги и керамики.Технология изготовления плат с использованием DBC технологии состоит из следующих этапов:
1. Спекание медной фольги и керамической подложки;
2. Нанесение резиста;
3. Экспонирование и проявление резиста;
4. Химическое травление топологического рисунка;
5. Лазерное скрайбирование;
6. Окончательное травление меди;
7. Удаление слоя резиста;
8. Формирование финишного покрытия. В качестве финишного покрытия используются слои химического никеля и золота, HASL и др. -
Таблица характеристик
Общие характеристики
Характеристика
Значение
Содержание основного вещества, %
99,00
Прочность при статическом изгибе, МПа
193,90
Удельное объемное электрическое сопротивление (при 25 оС), Ом•см
40,00 ∙ 1014
Тангенс угла потерь (диапазон частот 8-10 ГГц)
1,50 ∙ 10-4
Диэлектрическая проницаемость (диапазон частот 8-10 ГГц)
7,30
ТКЛР (∙ 10-7 1/оС) в интервале температур, оС
20 - 200
59,00
20 - 500
70,00
20 - 900
77,00
20 - 1000
80,00
Пористость, %
0,07
Теплопроводность (при 20 оС), Вт/м ∙ град
21,00
Эквивалентная теплопроводность, Вт/м ∙ град
209,50
Напряжение пробоя, кВ
15,00
Характеристики токопроводящих дорожек
Толщина меди, мм
Расстояние между проводниками, мм
Ширина проводников, мм
Тип.
Мин.
Тип.
Мин
0,127
0,30
0,25
0,30
0,25
0,20
0,50
0,40
0,50
0,40
0,25
0,60
0,50
0,60
0,50
0,30
0,70
0,50
0,70
0,50
0,40
0,80
0,60
0,80
0,60
0,50
0,90
0,70
0,90
0,70
Используемые типы керамики
Параметр
Значение
Материал подложки
Al2O3 (96%), AlN
Максимальный размер подложки, мм
138 х 188
Толщина подложки, мм
0,25; 0,38; 0,5; 0,635; 0,76; 1
Тангенс потерь (250 oС/1 МГц)
≤ 3 ∙ 10-4
Теплопроводность Вт/(м ∙ K)
> 24
Диэлектрическая сила
> 14
Диэлектрическая постоянная (250oС/1МГц)
≤ 9,4
Допустимые толщины (керамика-проводник)
Для Al2O3
Толщина керамики, мкм
Толщина медного слоя, мкм
0,127
0,20
0,25
0,30
0,40
0,25
✔
✔
✔
-
-
0,32
✔
✔
✔
✔
-
0,38
✔
✔
✔
✔
-
0,50
✔
✔
✔
✔
✔
0,63
✔
✔
✔
✔
✔
0,76
✔
✔
✔
✔
✔
1,00
✔
✔
✔
✔
✔
Для AlN
Толщина керамики, мкм
Толщина медного слоя, мкм
0,127
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,25
✔
✔
✔
✔
-
-
0,38
✔
✔
✔
✔
-
-
0,63
✔
✔
✔
✔
✔
✔
1,00
✔
✔
✔
✔
✔
✔
Характеристики медного покрытия
Параметр
Значение
Теплопроводность Вт/(м•K)
385
Толщина, мм
0,07 – 0,4...0,3±0,015
Химический состав, %
99,99
Усилие отрыва, N/мм
＞6
Рабочая температура, ℃
от -55 до +850
Шероховатость поверхности Ra, мкм
≤ 3
Дефекты травления, мкм
≤ 30
-
Нижнее описание
- термоэлектрические модули и элементы Пельтье;
- силовые интегральные схемы;
- СВЧ приборы;
- силовые двигатели электровозов;
- медицинское оборудование;
- различные мощные полупроводниковые приборы и их корпусирование;
- автоэлектроника;
- прочие изделия.