用于高功率發(fā)光二極管的覆銅陶瓷基板(07-100)
—— Direct copper bonded ceramic substrates for use with power LEDs
作者：Electro-Thermo公司 Alfred Dehmel，Dr. Jürgen Schulz-Harder，Alexander Roth，Ingo Baumeister
時(shí)間：2009-03-04
來(lái)源：電子產(chǎn)品世界
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過去幾年封裝型發(fā)光二極管的功率密度增加了，同時(shí)模塊的壽命要求亦增加了。這樣就帶出了對(duì)改進(jìn)基板導(dǎo)熱性和可靠性的新要求，以超越標(biāo)準(zhǔn)FR4或絕緣金屬基板。覆銅陶瓷(DCB)基板提供了較低熱阻并且已成功應(yīng)用于高功率高壓變頻器和固態(tài)繼電器。
本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/92046.htmDCB工藝
DCB基板的制造是使用一種特別的熱熔式粘合方法，一塊已有一層薄氧化銅(氧化于熱處理時(shí)或之前)的銅片與Al2O3陶瓷密貼并于1065℃至1085℃的溫度下受熱 (圖1和圖2)。
圖1 氧和氧化銅的共晶
共晶熔化體與陶瓷結(jié)合而銅片則仍然是固態(tài)。Al2O3陶瓷的卓越濕性是基于以下反應(yīng)：CuO + Al2O3 = Cu Al2O4
以下的特性，使DCB能取代用于多芯片功率模塊的傳統(tǒng)物料。
- 盡管銅層相當(dāng)厚(0.3mm)，熱膨脹系數(shù)仍然很低(7.2×10-6);
- 銅具高抗剝強(qiáng)度 (>50N/cm);
- 由于厚銅片的高效率散熱和銅直接接合于陶瓷，基板的熱阻非常低;
- 高機(jī)械和環(huán)境穩(wěn)定性。
圖2 DCB工藝
圖3 氧化鋁(左圖)和氮化鋁切面
基板的橫切面(圖3)顯示氧化鋁(24 W/mK)與氮化鋁基板(180W/mK)的緊密接觸面。
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