• DBC (Direct Bonded Copper)直接敷铜陶瓷基板

　　直接敷铜技术是利用铜的含氧共晶液直接将铜敷接在陶瓷上，其基本原理就是敷接过程前或过程中在铜与陶瓷之间引入适量的氧元素，在1065℃~1083℃范围内，铜与氧形成Cu-O共晶液，DBC技术利用该共晶液一方面与陶瓷基板发生化学反应生成CuAlO2或CuAl2O4相，另一方面浸润铜箔实现陶瓷基板与铜板的结合。陶瓷基板直接敷铜板的制造流程图如下图4.2。


(a)  Al2O3陶瓷基板敷铜板工艺                 (b)  AlN陶瓷基板敷铜板工艺
图4.2 直接敷铜陶瓷基板工艺示意图
　　直接敷铜陶瓷基板由于同时具备铜的优良导电、导热性能和陶瓷的机械强度高、低介电损耗的优点，所以得到广泛的应用。在过去的几十年里，敷铜基板在功率电子封装方面做出了很大的贡献，这主要归因于直接敷铜基板具有如下性能特点：
　　● 热性能好；
　　● 电容性能；
　　● 高的绝缘性能；
　　● Si相匹配的热膨胀系数；
　　● 电性能优越，载流能力强。

• 直接敷铜陶瓷基板**初的研究就是为了解决大电流和散热而开发出来的，后来又应用到AlN陶瓷的金属化。除上述特点外还具有如下特点使其在大功率器件中得到广泛应用：

　　● 机械应力强，形状稳定；**度、高导热率、高绝缘性；结合力强，防腐蚀；
　　● 极好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高；
　　● 与PCB板(或IMS基片)一样可刻蚀出各种图形的结构；无污染、***；
　　● 使用温度宽-55℃～850℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。
　　由于直接敷铜陶瓷基板的特性，就使其具有PCB基板不可替代特点。DBC的热膨胀系数接近硅芯片，可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本，由于直接敷铜陶瓷基板没有添加任何钎焊成分，这样就减少焊层，降低热阻，减少孔洞，提高成品率，并且在相同载流量下0.3mm厚的铜箔线宽*为普通印刷电路板的10%；其优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度**提高，改善系统和装置的可靠性。
　　为了提高基板的导热性能，一般是减少基板的厚度，超薄型(0.25mm)DBC板可替代BeO，直接敷接铜的厚度可以达到0.65mm，这样直接敷铜陶瓷基板就能承载较大的电流且温度升高不明显，100A电流连续通过1mm宽0.3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm宽0.3mm厚铜体，温升*5℃左右。与钎焊和Mo-Mn法相比，DBC具有很低的热阻特性，以10×10mmDBC板的热阻为例：
0.63mm厚度陶瓷基片DBC的热阻为0.31K/W，0.38mm厚度陶瓷基片DBC的热阻为0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片DBC的热阻为0.14K/W。
氧化铝陶瓷的电阻比较高，其绝缘耐压也高，这样就保障人身安全和设备防护能力；除此之外DBC基板可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。