Direct Bonded Copper (DBC) és una tecnologia de metal·lització de superfícies ceràmiques. Uneix directament ceràmica (Al₂O₃, BeO, AlN, etc.) a un substrat de coure. DBC s'utilitza àmpliament per a la metallització de ceràmiques d'òxid, especialment substrats d'òxid d'alumini, en mòduls electrònics de potència, refrigeració de semiconductors i embalatge de dispositius LED. El seu objectiu principal és millorar la dissipació de calor dels xips de circuits integrats.
Principis tècnics
Les làmines de coure es col·loquen sobre substrats d'Al₂O₃ i s'escalfen en una atmosfera que conté oxigen-a 1066–1083 graus. Aquest procés uneix directament el coure a l'Al₂O₃. El mecanisme es descriu generalment de la següent manera: durant la cocció, un nivell d'oxigen controlat permet que el coure s'uneixi amb Al₂O₃ per sota del punt de fusió del coure (1083 graus).
Entre 1066 i 1083 graus, el coure i l'oxigen formen un eutèctic Cu-O. L'eutèctic mulla les superfícies de contacte de la làmina de coure i Al₂O₃ i reacciona amb Al₂O₃ per formar òxids compostos com el Cu(AlO₂), actuant com a soldadura per unir fermament els dos materials.
Per a les ceràmiques no-òxides, com ara AlN, l'eutèctic Cu-O mulla malament. Primer s'ha de formar una fina capa de transició d'Al₂O₃ a la superfície d'AlN, després unida al coure mitjançant la capa d'Al₂O₃, produint Al₂O₃-DBC o AlN-DBC. El procés de preparació es mostra a la figura. Els substrats DBC resultants es poden gravar després per obtenir els patrons desitjats.
En els últims anys, la tecnologia DBC s'ha desenvolupat ràpidament. Els substrats DBC ara tenen una resistència mecànica molt millorada i proporcionen un material rendible-per als conjunts de semiconductors de potència de múltiples-xips.
El processament làser de substrats DBC s'ha convertit en el mètode principal. YCLASER ofereix proves de mostres gratuïtes i serveis de processament de contractes-per lots petits per a clients globals.
