DPC，AMB，HTCC，DBC…陶瓷基板的幾個常見種類，你都知道嗎？

轉自：PCBworld，來源：維文信整理

陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優良電絕緣性能，高導熱特性，優異的軟釬焊性和高的附著強度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結構技術和互連技術的基礎材料。

按制造工藝分類：陶瓷基板主要分為平面陶瓷基板和三維陶瓷基板兩大類。主要的平面陶瓷基板工藝可分為薄膜陶瓷基板(TFC)、厚膜印刷陶瓷基板(TPC)、直接鍵合銅陶瓷基板(DBC)、活性金屬焊接陶瓷基板(AMB)、直接電鍍銅陶瓷基板(DPC)。主要的三維陶瓷基板分為高溫共燒陶瓷基板（HTCC）和低溫共燒陶瓷基板（LTCC）。

圖片來源：清風資本

現階段較普遍的陶瓷散熱基板種類有：HTCC，LTCC，DBC，DPC，AMB等。

§ HTCC（High Temperature Co-fired Ceramic，高溫共燒陶瓷）：屬于較早發展的技術，是采用陶瓷與高熔點的W、Mo等金屬圖案進行共燒獲得的多層陶瓷基板。但由于燒結溫度較高使其電極材料的選擇受限，且制作成本相對昂，促使了LTCC的發展。

§ LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷）：LTCC技術共燒溫度降至約850℃，通過將多個印有金屬圖案的陶瓷膜片堆疊共燒，實現電路在三維空間布線。

§ DPC（Direct Plating Copper，直接鍍銅）：是在陶瓷薄膜工藝加工基礎上發展起來的陶瓷電路加工工藝。以陶瓷作為線路的基板，采用濺鍍工藝于基板表面復合金屬層，并以電鍍和光刻工藝形成電路。

§ DBC（Direct Bonded Copper，直接覆銅）：通過熱熔式粘合法，在高溫下將銅箔直接燒結到Al2O3和AlN陶瓷表面而制成復合基板。

§ AMB（Active Metal Brazing，活性金屬釬焊）：AMB是在DBC技術的基礎上發展而來的，在 800℃左右的高溫下，含有活性元素 Ti、Zr 的 AgCu 焊料在陶瓷和金屬的界面潤濕并反應，從而實現陶瓷與金屬異質鍵合。

其中，HTCC\LTCC都屬于燒結工藝，成本都會較高。而DBC與DPC則為國內近年來才開發成熟，且能量產化的專業技術，DBC是利用高溫加熱將Al2O3與Cu板結合，其技術瓶頸在于不易解決Al2O3與Cu板間微氣孔產生之問題，這使得該產品的量產能量與良率受到較大的挑戰，而DPC技術則是利用直接鍍銅技術，將Cu沉積于Al2O3基板之上，其工藝結合材料與薄膜工藝技術，其產品為近年最普遍使用的陶瓷散熱基板。然而其材料控制與工藝技術整合能力要求較高，這使得跨入DPC產業并能穩定生產的技術門檻相對較高。與傳統產品相比，AMB陶瓷基板是靠陶瓷與活性金屬焊膏在高溫下進行化學反應來實現結合，因此其結合強度更高，可靠性更好，極適用于連接器或對電流承載大、散熱要求高的場景。尤其是新能源汽車、軌道交通、風力發電、光伏、5G通信等對性能要求苛刻的電力電子及大功率電子模塊對AMB陶瓷覆銅板需求巨大。

按照材料分類：陶瓷基板主要材料包括氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al2O3）、氮化鋁（AlN）和氮化硅（Si3N4）等。

陶瓷粉體是影響陶瓷基板物理、力學性能的關鍵因素。粉體的純度、粒度、物相、氧含量等會對陶瓷基板的熱導率、力學性能產生重要影響，其特性也決定了基板成型工藝、燒結工藝的選擇。BeO陶瓷具有較高的熱導率，但是其毒性和高生產成本限制了它的生產和應用。Al2O3陶瓷基板因其價格低廉、耐熱沖擊性好已被廣泛應用，但因其熱導率相對較低和熱膨脹率不匹配的問題，已無法完全滿足功率器件向大功率、小型化方向發展的趨勢。AlN和Si3N4陶瓷基板在膨脹系數及熱導率方面的優勢被認為是未來的發展方向。Si3N4的撓曲強度更是得到大幅改善, 設計師們也因此而受益；其斷裂韌性甚至超過了氧化鋯摻雜陶瓷，在 90 W/mK 的熱導率下達到了6.5~7 MPa/√m。

以上是陶瓷基板的基本分類情況。

免責申明：本文內容轉自：PCBworld，來源：維文信整理。文字、素材、圖片版權等內容屬于原作者，本站轉載內容僅供大家分享學習。如果侵害了原著作人的合法權益，請及時與我們聯系，我們會安排刪除相關內容。本文內容為原作者觀點，并不代表我們贊同其觀點和（或）對其真實性負責。

AMB、AMB載板、活性釬焊、活性金屬釬焊、陶瓷覆銅板、陶瓷基板、DBC、高可靠性基板、SiC芯片載板、AMB陶瓷基板、AMB陶瓷覆銅板、DBC基板、DBC陶瓷基板、芯片載板、IC載板、碳化硅IC載板、碳化硅載板、半導體碳化硅IC載板、第三代功率半導體碳化硅IC載板、第三代功率半導體載板、第三代功率半導體基板、銀銅鈦焊膏、銀銅鈦焊片、AgCuTi活性焊膏、AgCuTi、厚銅陶瓷基板、雙面厚銅陶瓷板、銀焊膏、銀膠、銀漿、燒結銀、低溫銀膠、銀燒結、納米銀錫膏、納米銀、納米銀膏、錫銻Sn90Sb10焊料片、錫銻焊片、Sn90Sb10 Solder Preforms

廣州先藝電子科技有限公司是先進半導體連接材料制造商、電子封裝解決方案提供商，我們可根據客戶的要求定制專業配比的金、銀、銅、錫、銦等焊料合金，加工成預成形焊片，提供微電子封裝互連材料、微電子封裝互連器件和第三代功率半導體封裝材料系列產品，更多資訊請看trimsj.com.cn，或關注微信公眾號“先藝電子”。