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用于高功率發(fā)光二極管的覆銅陶瓷基板(07-100)

—— Direct copper bonded ceramic substrates for use with power LEDs

作者：Electro-Thermo公司 Alfred Dehmel，Dr. Jürgen Schulz-Harder，Alexander Roth，Ingo Baumeister 時間：2009-03-04 來源：電子產品世界

　　過去幾年封裝型發(fā)光二極管的功率密度增加了，同時模塊的壽命要求亦增加了。這樣就帶出了對改進基板導熱性和可靠性的新要求，以超越標準FR4或絕緣金屬基板。覆銅陶瓷(DCB)基板提供了較低熱阻并且已成功應用于高功率高壓變頻器和固態(tài)繼電器。

　　DCB工藝

　　DCB基板的制造是使用一種特別的熱熔式粘合方法，一塊已有一層薄氧化銅(氧化于熱處理時或之前)的銅片與Al2O3陶瓷密貼并于1065℃至1085℃的溫度下受熱 (圖1和圖2)。

　　圖1 氧和氧化銅的共晶

　　共晶熔化體與陶瓷結合而銅片則仍然是固態(tài)。Al2O3陶瓷的卓越濕性是基于以下反應：CuO + Al2O3 = Cu Al2O4

　　以下的特性，使DCB能取代用于多芯片功率模塊的傳統物料。

　　- 盡管銅層相當厚(0.3mm)，熱膨脹系數仍然很低(7.2×10-6);

　　- 銅具高抗剝強度 (>50N/cm);

　　- 由于厚銅片的高效率散熱和銅直接接合于陶瓷，基板的熱阻非常低;

　　- 高機械和環(huán)境穩(wěn)定性。

　　圖2 DCB工藝

　　圖3 氧化鋁(左圖)和氮化鋁切面

　　基板的橫切面(圖3)顯示氧化鋁(24 W/mK)與氮化鋁基板(180W/mK)的緊密接觸面。

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關鍵詞： DCB 發(fā)光二極管 CoB

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