IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板的制作研究

摘要

IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板（Direct Bonded Copper简称DBC）是在高温（〉1000℃）、流动（N_2＋O_2）气氛下将厚度0.15mm～0.3mm的铜箔与厚度0.25mm或0.38mm的Al_2O_3陶瓷基片直接单面或双面键合而成的复合材料。它具有优良的热导性,高的电绝缘强度,超级的热循环稳定性,稳定的机械性能和优异的可焊性。它的热膨胀系数与硅很接近,因而可把硅芯片直接焊在DB C陶瓷覆铜板上,从而减掉了过渡层钼片。它可按功率单元电路的要求,像PCB板一样能蚀刻出各种图形作为硅芯片焊接衬底以及主电极和控制极的焊接支架。它载流能力大,其铜箔的电流密度约为铜导体的6～8倍左右。因此DBC陶瓷覆铜板已成为目前电力半导体模块制作的基础关键材料。文章还简要地介绍了淄博市临淄银河高技术开发有限公司在生产IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板过程中所采用的特殊专有工艺技术以及DBC陶瓷覆铜板的规格和主要技术参数。