Το Direct Bonded Copper (DBC) είναι μια τεχνολογία επιμετάλλωσης κεραμικών επιφανειών. Συνδέει απευθείας κεραμικά (Al2O3, BeO, AlN, κ.λπ.) σε ένα υπόστρωμα χαλκού. Το DBC χρησιμοποιείται ευρέως για τη μεταλλοποίηση κεραμικών οξειδίων, ειδικά υποστρωμάτων οξειδίου του αλουμινίου, σε ηλεκτρονικές μονάδες ισχύος, ψύξη ημιαγωγών και συσκευασία συσκευών LED. Ο κύριος σκοπός του είναι να βελτιώσει την απαγωγή θερμότητας από τα ολοκληρωμένα κυκλώματα.
Τεχνικές Αρχές
Τα φύλλα χαλκού τοποθετούνται σε υποστρώματα Al2O3 και θερμαίνονται σε ατμόσφαιρα που περιέχει οξυγόνο στους 1066–1083 βαθμούς. Αυτή η διαδικασία συνδέει απευθείας τον χαλκό με το Al2O3. Ο μηχανισμός περιγράφεται γενικά ως εξής: κατά την πυροδότηση, ένα ελεγχόμενο επίπεδο οξυγόνου επιτρέπει στον χαλκό να δεσμεύεται με το Al2O3 κάτω από το σημείο τήξης του χαλκού (1083 βαθμοί).
Εντός 1066-1083 μοιρών, ο χαλκός και το οξυγόνο σχηματίζουν μια ευτηκτική Cu-O. Η ευτηκτική διαβρέχει τις επιφάνειες επαφής του φύλλου χαλκού και του Al2O3 και αντιδρά με το Al2O3 για να σχηματίσει σύνθετα οξείδια όπως το Cu(AlO2), ενεργώντας ως συγκόλληση για τη σταθερή σύνδεση των δύο υλικών.
Για κεραμικά χωρίς-οξείδιο όπως το AlN, η ευτηκτική Cu-Ο διαβρέχει ελάχιστα. Ένα λεπτό στρώμα μετάπτωσης Al2O3 πρέπει πρώτα να σχηματιστεί στην επιφάνεια AlN, στη συνέχεια να συνδεθεί με χαλκό μέσω του στρώματος Al2O3, παράγοντας Al2O3-DBC ή AlN-DBC. Η διαδικασία προετοιμασίας φαίνεται στο σχήμα. Τα προκύπτοντα υποστρώματα DBC μπορούν στη συνέχεια να χαραχθούν για να ληφθούν τα επιθυμητά σχέδια.
Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία DBC έχει αναπτυχθεί ραγδαία. Τα υποστρώματα DBC έχουν πλέον βελτιωθεί σημαντικά η μηχανική αντοχή και παρέχουν ένα οικονομικό{1}}υλικό για συγκροτήματα ημιαγωγών πολλαπλών-τσιπ.
Η επεξεργασία με λέιζερ υποστρωμάτων DBC έχει γίνει η κύρια μέθοδος. Το YCLASER προσφέρει δωρεάν δοκιμές δειγμάτων και υπηρεσίες επεξεργασίας μικρών{1}}παρτίδων συμβολαίων για πελάτες παγκοσμίως.
