在功率電子和半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,陶瓷基板作為關(guān)鍵材料,其性能直接影響器件的可靠性和效率。目前市場(chǎng)上主流的兩種厚銅陶瓷基板技術(shù)——DBC(直接覆銅)和AMB(活性金屬釬焊)各具特色。作為專業(yè)的技術(shù)服務(wù)提供商,深圳金瑞欣將為您深入剖析這兩種技術(shù)的核心差異,幫助您做出更明智的選擇。

技術(shù)原理對(duì)比
DBC技術(shù)利用銅與氧在高溫下形成共晶相的特性,在1065°C至1083°C的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)銅層與陶瓷的直接鍵合。這一過(guò)程需要精確控制氧含量和溫度曲線,以確保界面結(jié)合的可靠性。
AMB技術(shù)則采用含有活性元素(如鈦、鋯)的特制釬料,在真空環(huán)境下通過(guò)800°C至900°C的釬焊過(guò)程實(shí)現(xiàn)金屬與陶瓷的連接?;钚栽啬芘c陶瓷表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成強(qiáng)力的化學(xué)鍵合。
材料適配性分析
在材料選擇方面,兩種技術(shù)展現(xiàn)出明顯的差異:
DBC技術(shù)主要適用于氧化物陶瓷,包括:1、氧化鋁(Al?O?) 2、氧化鋯增韌氧化鋁(HPS) 3、經(jīng)過(guò)特殊氧化處理的氮化鋁(AlN)
AMB技術(shù)則具有更廣泛的材料適應(yīng)性:1、可直接用于氮化鋁(AlN) 2、特別適合氮化硅(Si?N?) 3、也可用于傳統(tǒng)氧化物陶瓷
值得注意的是,氮化硅陶瓷因其優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和熱導(dǎo)率,正成為高可靠性應(yīng)用的首選,這進(jìn)一步凸顯了AMB技術(shù)的價(jià)值。
性能參數(shù)比較
性能指標(biāo) | DBC技術(shù) | AMB技術(shù) |
銅層厚度 | 200-600μm | 需電鍍至200μm以上 |
線路精度 | ≥100μm | 10-50μm |
熱導(dǎo)率(AlN) | 180W/(m·K) | 170W/(m·K) |
抗彎強(qiáng)度 | 中等 | 優(yōu)異(>800MPa) |
局部放電性能 | 一般 | 優(yōu)異 |
熱循環(huán)可靠性 | 良好 | 卓越 |
從性能數(shù)據(jù)可以看出,AMB技術(shù)在機(jī)械強(qiáng)度、可靠性和精細(xì)線路制作方面具有明顯優(yōu)勢(shì),特別適合要求嚴(yán)苛的應(yīng)用環(huán)境。
成本與工藝考量
DBC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:1、工藝相對(duì)成熟 2、生產(chǎn)成本較低 3、適合大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)
但其局限性體現(xiàn)在:1、對(duì)陶瓷材料有限制 2、線路精度較低 3、需要后續(xù)加工處理
AMB技術(shù)雖然成本較高(通常比DBC高30%-50%),但具有:1、更短的生產(chǎn)周期 2、更廣的材料適應(yīng)性 3、更優(yōu)異的可靠性4、適合復(fù)雜精細(xì)線路
應(yīng)用領(lǐng)域建議
根據(jù)我們的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),給出以下選型建議:
推薦使用DBC的場(chǎng)景:1、工作電壓≤1.7kV的IGBT模塊 2、大功率LED封裝 3、激光二極管器件 4、成本敏感型工業(yè)應(yīng)用
推薦使用AMB的場(chǎng)景:1、800V及以上新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng) 2、軌道交通功率模塊 3、高可靠性軍工電子 4、光伏逆變器關(guān)鍵部件 5、5G基站功率器件
未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著第三代半導(dǎo)體(SiC/GaN)器件的普及,功率模塊的工作溫度和功率密度不斷提高。在這一趨勢(shì)下:1、對(duì)陶瓷基板的可靠性要求將持續(xù)提升 2、氮化硅基板的市場(chǎng)份額將快速增長(zhǎng) 3、AMB技術(shù)的成本有望通過(guò)規(guī)?;a(chǎn)降低 4、高端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅鸩睫D(zhuǎn)向AMB解決方案
總結(jié):
DBC和AMB技術(shù)各有千秋,選擇時(shí)需綜合考慮性能要求、成本預(yù)算和應(yīng)用環(huán)境。我們建議客戶根據(jù)具體項(xiàng)目需求,與專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入溝通,選擇最優(yōu)的解決方案。深圳市金瑞欣特種電路技術(shù)有限公司,位于深圳寶安,主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng):氧化鋁陶瓷基板、氮化鋁陶瓷基板、陶瓷電路板、陶瓷pcb、陶瓷線路板、陶瓷覆銅基板、陶瓷基板pcb、DPC陶瓷基板、DBC陶瓷基板等。有需求的話,歡迎聯(lián)系我們。


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