“小白”课堂：陶瓷基板常见问题“十问十答”

1、DBC 和 AMB 缩写分别代表什么？

DBC 代表直接键合铜，AMB 代表活性金属钎焊。这两个缩写均指将相对较厚的铜片（通常为 0.2 毫米以上）附着在陶瓷平板上的连接技术。这两项技术可用于生产金属化陶瓷基板。

2、金属化陶瓷基板有什么作用？

金属化陶瓷基板需要承载多个功率半导体器件并与其互连，所形成的电子组件被称为功率模块或多芯片封装。

3、DBC 和 AMB 之间主要有什么区别？

AMB 要采用活性金属将铜钎焊在陶瓷上，而 DBC 技术无需额外的材料也可将铜和陶瓷连接起来。

4、哪种陶瓷适用于 DBC 和 AMB？

DBC 技术仅适用于氧化物陶瓷，例如氧化铝（Al₂O₃）和氧化锆掺杂氧化铝（也称为 HPS）。非氧化物陶瓷必须先氧化，然后才能通过 DBC 技术与铜键合。氮化铝（AlN）可制成 DBC 或 AMB 基板，而氮化硅（Si₃N₄）仅能用作 AMB 基板。

5、AMB 能与氧化物陶瓷一起使用吗？

能。但是，DBC 的效果比较令人满意，而且成本更低，因此是将厚铜与氧化物陶瓷连接起来的成熟技术。

6、设计新基板时要考虑的最重要的陶瓷性能是什么？

陶瓷是一种具有化学惰性的物质，并且耐腐蚀、耐湿气和耐高温，因此比在腐蚀性环境中会降解的有机电介质更受欢迎。在设计新基板时，电气、热力和机械性能同等重要。介电强度是满足隔离要求的重要影响因素，需要根据目标应用的标准、规范和规定进行设置。热导率太低不利于芯片与周围环境的热传导。当基板承受热机械应力时，其弯曲强度和断裂韧性对延长使用寿命有重要作用。

7、如何选择正确的基板？

首先，应了解功率半导体器件的散热量。然后，根据芯片和环境温度，计算出所需的基板热阻。但是，铜和陶瓷的组合不一定都能达到所需的热阻。一方面，隔离电压决定了陶瓷的最小厚度。另一方面，铜与陶瓷的厚度比对可靠性有很大影响。最后，适用的标准组合将十分有限。

8、DBC 和 AMB 基板是否适用于高压应用？

DBC 基板非常适合工作电压高达 1.7 kV 的应用。至于工作电压更高的工况，为满足相关的隔离要求，需要使用较厚的陶瓷层。因其高导热率可以抵消所增加的厚度，因此常常使用氮化硅（AlN）。此外，在这种应用条件下，抗局部放电性能特别重要。因此，就这一点而言，除非铜和陶瓷之间的界面空隙可消除，否则AMB优于DBC技术。

9、DBC 和 AMB 基板仅在两面镀铜吗？

DBC 和 AMB 基板也可以仅在一面镀铜，但这并不是标准的材料组合，因为在多个应用中最终的基板平整度至关重要。

10、基板都有哪些形状？

矩形是生产成本最低且最常见的形状。也可以选择其他形状，但可能会产生额外的生产成本。

来源：罗杰斯