熱門關鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
近年來,隨著功率半導體的快速發展,氮化鋁芯片具有寬帶隙和高導熱的特點,覆銅陶瓷基板作為芯片載體,被應用于承載芯片與終端客戶應用中的水冷系統(焊接或燒結)相連,從而達到芯片所要求的高散熱、可靠性和絕緣性能。
首先,概述氮化鋁陶瓷。據了解氮化鋁是一種共價鍵合的化合物,具有穩定的結構和六方釬鋅結構,不存在其他同種異型。其晶體結構是以鋁原子與相鄰的氮原子為結構單元歧化產生的AIN4四面體空間群為P63mc,屬于六方晶系。
目前,先進封裝工藝采用高性能氮化鋁陶瓷板作為導熱陶瓷基板,將銅直接鍵合在氮化鋁上,進一步設計電路、表貼晶體管、功率二極管等。由于其良好的熱性能和電性能,氮化鋁逐漸成為此類基板設計的首選材料,可用作大功率器件的絕緣基板、VLSI的散熱基板和封裝基板等。
氮化鋁覆銅陶瓷基板具有氮化鋁的導熱性和機械強度,以及銅的導熱性和導電性,因此在航空航天領域具有巨大的應用潛力。此外,“銅-氮化鋁-銅”三明治結構可以在電子系統的模塊化和集成化中發揮關鍵作用,作為功率模塊的機械支撐、電氣隔離和散熱路徑。值得注意的是,在氮化鋁覆銅陶瓷基板的應用中,AIN與Cu的界面結合非常重要,界面相決定了陶瓷與金屬銅層的結合力。
熱壓法是通過磁控濺射在氮化鋁表面濺射一層金屬層,然后引入銅片進行熱壓。DBC方法需要對AIN陶瓷和Cu片進行預氧化,然后進行熱處理以進行結合。DBC法制備的陶瓷基板剝離強度約為熱壓法的4倍,Cu與AIN可形成更強的結合力,在環境惡劣的航空航天領域具有較好的應用前景。