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真空等離子活化DBC基板,助力IGBT封裝可靠性升級(jí)

在電力電子領(lǐng)域,IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)作為一種重要的功率器件,其封裝技術(shù)直接影響著器件的性能和可靠性。本文將為您介紹DBC基板在IGBT封裝中的關(guān)鍵作用,以及真空等離子活化技術(shù)如何提高DBC基板性能,從而提升IGBT封裝可靠性。

一、什么是DBC基板?

?DBC基板Direct Bond Copper Ceramic Substrate)是一種將銅箔直接鍵合到氧化鋁氮化鋁陶瓷基片表面的復(fù)合材料,主要用于電力電子模塊中作為芯片的承載體。?DBC基板通過表面覆銅層完成芯片部分連接極或者連接面的連接,功能近似于PCB板。其具有絕緣性能好、散熱性能好、熱阻系數(shù)低、膨脹系數(shù)匹配、機(jī)械性能優(yōu)、焊接性能佳等特點(diǎn)。

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DBC基板的制備工藝包括以下幾個(gè)步驟:首先對(duì)銅和陶瓷進(jìn)行表面處理,然后將它們堆疊起來放入真空高溫爐中進(jìn)行焊接。接下來,對(duì)陶瓷表面的銅進(jìn)行化學(xué)蝕刻,生成設(shè)計(jì)好的圖案和線條。最后,用激光切割陶瓷基板,進(jìn)行單片化處理,得到單芯。DBC基板由陶瓷基片和銅箔在高溫下共晶燒結(jié)而成,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力和高可靠性,廣泛應(yīng)用于IGBTLDCPV封裝等領(lǐng)域。

真空等離子活化技術(shù)提高DBC基板性能

為了進(jìn)一步提高DBC基板在IGBT封裝中的性能,采用真空等離子活化技術(shù),提高鍵合質(zhì)量提升IBGT封裝可靠性。以下是該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì):

1.提高鍵合質(zhì)量

真空等離子活化技術(shù)能夠在DBC基板表面形成一層均勻的活性層,提高銅箔與陶瓷基板的鍵合強(qiáng)度,降低界面電阻,從而提高DBC基板的導(dǎo)熱性能和電氣性能。

2.優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu)

真空等離子活化技術(shù)能夠優(yōu)化DBC基板的微觀結(jié)構(gòu),使其更加致密,提高機(jī)械強(qiáng)度和抗熱沖擊性能。

3.提升封裝可靠性

采用真空等離子活化技術(shù)處理的DBC基板,在IGBT封裝過程中具有更高的可靠性,有助于降低故障率,提高器件的整體性能。

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通過真空等離子對(duì)DBC基板表面進(jìn)行活化,去除材料表面有機(jī)污染物,提升材料表面潤(rùn)濕性。真空等離子表面活化后表面改善效果明顯,表面附著力得到提升,提升IGBT封裝的可靠性。

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