Il Direct Bonded Copper (DBC) è una tecnologia di metallizzazione della superficie ceramica. Lega direttamente la ceramica (Al₂O₃, BeO, AlN, ecc.) a un substrato di rame. Il DBC è ampiamente utilizzato per la metallizzazione degli ossidi ceramici, in particolare dei substrati di ossido di alluminio, nei moduli elettronici di potenza, nel raffreddamento dei semiconduttori e negli imballaggi dei dispositivi LED. Il suo scopo principale è migliorare la dissipazione del calore dai chip dei circuiti integrati.
Principi tecnici
I fogli di rame vengono posizionati su substrati di Al₂O₃ e riscaldati in un'atmosfera contenente ossigeno-a 1066–1083 gradi. Questo processo lega direttamente il rame all'Al₂O₃. Il meccanismo è generalmente descritto come segue: durante la cottura, un livello di ossigeno controllato consente al rame di legarsi con Al₂O₃ al di sotto del punto di fusione del rame (1083 gradi ).
Entro 1066–1083 gradi , il rame e l'ossigeno formano un eutettico Cu-O. L'eutettico bagna le superfici di contatto del foglio di rame e Al₂O₃ e reagisce con Al₂O₃ per formare ossidi compositi come Cu(AlO₂), che agiscono come saldante per legare saldamente i due materiali.
Per le ceramiche non-ossido come AlN, l'eutettico Cu-O si bagna scarsamente. Un sottile strato di transizione Al₂O₃ deve prima essere formato sulla superficie AlN, quindi legato al rame tramite lo strato Al₂O₃, producendo Al₂O₃-DBC o AlN-DBC. Il processo di preparazione è mostrato in figura. I substrati DBC risultanti possono quindi essere incisi per ottenere i modelli desiderati.
Negli ultimi anni, la tecnologia DBC si è sviluppata rapidamente. I substrati DBC ora hanno una resistenza meccanica notevolmente migliorata e forniscono un materiale-economico per assemblaggi di semiconduttori di potenza multi-chip.
L'elaborazione laser dei substrati DBC è diventata il metodo tradizionale. YCLASER offre test di campioni gratuiti e servizi di elaborazione di contratti in piccoli-lotti per clienti globali.
