氮化铝陶瓷基板用于IGBT模块的研究
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性
七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组，航天航空等领域备受欢迎，那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面？一，什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板，也叫氮化铝陶瓷基片。
热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是大功率集成电路和散热功能的重要器件。
二，氮化铝陶瓷基板分类1，按电镀要求来分氮化铝陶瓷覆铜基板（氮化铝覆铜陶瓷基板），旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜，有做双面覆铜和单面覆铜的。
2，按应用领域分LED氮化铝陶瓷基板（氮化铝led陶瓷基板），主要用于LED大功率灯珠模块，极大的提高了散热性能。
igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。
3，按工艺来分氮化铝陶瓷基板cob（氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。
dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺，一般精密较高。
dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板)，是一种厚膜工艺，一般可以实现大批量生产。
氮化铝陶瓷基板承烧板3，按地域分有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家，因此有了：日本氮化铝陶瓷基板氮化铝陶瓷基板台湾氮化铝陶瓷基板成都福建氮化铝陶瓷基板东莞氮化铝陶瓷基板台湾氮化铝陶瓷散热基板氮化铝陶瓷基板珠海氮化铝陶瓷基板上海4，导热能力来分高导热氮化铝陶瓷基板，导热系数一般较高，一般厚度较薄，一般导热大于等于170W的。
氮化铝陶瓷散热基板，比氧化铝陶瓷基板散热好，大于等于50W~170W.三，氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些？1，氮化铝陶瓷基板pcb优缺点材料而言：陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点，很适合做成电路板应用于电子领域。
许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。
氮化铝陶瓷基板，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。
氮化铝陶瓷基板项目可行性研究报告项目建议书
氮化铝陶瓷基板项目可行性研究报告项目建议书项目名称：氮化铝陶瓷基板项目可行性研究报告一、项目背景人们对高性能、高可靠性、高集成度的电子器件的需求不断增加，这对于底片材料提出了更高的要求。
氮化铝陶瓷基板（AlN ceramic substrate）在高频高功率电子器件中具有优异的性能，因此成为了研究的焦点之一、本项目旨在进一步探索氮化铝陶瓷基板在电子器件应用中的可行性，为相关领域的研究开展提供支持。
二、项目目标1.对氮化铝陶瓷基板的性能进行全面分析和评估，探索材料的特点和优势。
2.研究氮化铝陶瓷基板在高频高功率电子器件中的应用潜力。
3.开展氮化铝陶瓷基板的加工技术研究，提高材料的制备工艺。
4.在项目过程中建立相关技术和专利的优先权。
三、项目内容和方法1.对氮化铝陶瓷基板的性能进行实验分析，包括导热性能、电气性能、热膨胀系数等方面的测试。
2.利用材料科学和工程学的理论方法，研究氮化铝陶瓷基板在高频高功率电子器件中的应用。
3.开展制备氮化铝陶瓷基板的加工技术研究，包括成型、烧结和表面处理等工艺改进。
4.寻求其他研究机构和企业的合作，共同推动氮化铝陶瓷基板在电子器件领域的应用研究。
5.对项目过程中的技术与产权进行专利申请，确保研究成果的独立性和可持续性。
四、项目实施计划本项目计划分为三个阶段进行实施：1.第一阶段：材料性能分析和实验研究。
在此阶段对氮化铝陶瓷基板的性能进行全面测试和评估，并进行相关理论研究。
预计耗时6个月。
2.第二阶段：制备工艺改进和应用研究。
在此阶段对氮化铝陶瓷基板的成型、烧结、表面处理等工艺进行研究，同时开展在高频高功率电子器件中的应用实验。
预计耗时12个月。
3.第三阶段：技术推广和产权保护。
在此阶段寻求与其他机构和企业的合作，在验收合格的前提下开展技术推广，并对项目的研究成果进行专利保护。
预计耗时6个月。
五、预期成果1.提供氮化铝陶瓷基板的详细性能数据和评估报告，为相关领域的研究提供参考。
氮化铝陶瓷基板用途
氮化铝陶瓷基板用途《氮化铝陶瓷 Substrate 的那些事儿》嘿，你知道吗，氮化铝陶瓷 Substrate 这玩意儿可真是有不少厉害的用途呢！就说我上次去一个电子厂参观吧，那里面生产各种高科技的玩意儿。
我就看到工人们在小心翼翼地处理着一些看起来很特别的板子，后来才知道那就是氮化铝陶瓷 Substrate 。
当时我就好奇啊，这东西到底能干啥呀。
听那里的师傅介绍，这氮化铝陶瓷 Substrate 可以用来制作高性能的电子元件呢。
就好比说，它能让那些电子设备运行得更快更稳定，就像给机器安上了一双超级飞毛腿一样，“嗖”的一下就把任务完成了。
而且它的散热性能特别好，你想啊，那些电子元件工作的时候会发热吧，如果热量散不出去不就容易出问题嘛。
但有了氮化铝陶瓷 Substrate ，就好像给它们装了个超级散热器，热气“呼呼”地就被排出去啦。
还有呢，在一些对精度要求特别高的地方，比如一些精密仪器里，氮化铝陶瓷 Substrate 也是大显身手。
它能保证信号传输得又准确又快速，一点都不会出错。
我就想象啊，这就像是在信息的高速公路上，氮化铝陶瓷Substrate 给修了一条笔直又平坦的大道，让信息畅通无阻地奔跑。
哎呀呀，真没想到这小小的氮化铝陶瓷 Substrate 居然有这么大的能耐。
以后再看到那些高科技的电子产品，我就会想到里面说不定就有氮化铝陶瓷 Substrate 在默默地发挥着作用呢！它可真是电子世界里的无名英雄呀！总之呢，氮化铝陶瓷 Substrate 的用途真的是非常广泛，给我们的科技生活带来了很多的便利和惊喜呢！哈哈，这就是我对氮化铝陶瓷 Substrate 用途的一些小发现和感受啦，希望你也觉得有意思哟！。
氮化铝陶瓷的研究和应用进展
氮化铝陶瓷的研究和应用进展摘要从氮化铝陶瓷的实际应用领域进行了氮化铝陶瓷应用现状及前景的介绍;从其制备工艺介绍了氮化铝陶瓷的研究状况,并指出了低成本的粉末制备工艺和氮化铝陶瓷的复杂形状成形技术是目前很有价值的氮化铝陶瓷的研究方向。
关键词氮化铝陶瓷;高热导率;应用领域;制备工艺中图分类号 o614文献标识码 a文章编号1674-6708(2010)14-0052-02氮化铝(aln)是一种综合性能优良新型陶瓷材料,具有优良的热传导性,可靠的电绝缘性,低的介电常数和介电损耗,无毒以及与硅相匹配的热膨胀系数等一系列优良特性,被认为是新一代高集程度半导体基片和电子器件封装的理想材料,受到了国内外研究者的广泛重视.在理论上,aln的热导率为320w/(m),工业上实际制备的多晶氮化铝的热导率也可达100~250 w/(m),该数值是传统基片材料氧化铝热导率的5倍~10倍,接近于氧化铍的热导率,但由于氧化铍有剧毒,在工业生产中逐渐被停止使用。
与其它几种陶瓷材料相比较,氮化铝陶瓷综合性能优良,非常适用于半导体基片和结构封装材料,在电子工业中的应用潜力非常巨大。
1 aln陶瓷的直接应用1.1 aln作为基板材料高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求。
封装用基片还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本等特点和一定的力学性能。
大多数陶瓷是离子键或共价键极强的材料,具有优异的综合性能,是电子封装中常用的基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高。
长期以来,绝大多数大功率混合集成电路的基板材料一直沿用a1203和beo陶瓷,但a1203基板的热导率低,热膨胀系数和si不太匹配;beo虽然具有优良的综合性能,但其较高的生产成本和剧毒的缺点限制了它的应用推广。
因此,从性能、成本和环保等因素考虑,二者已不能完全满足现代电子功率器件发展的需要。
氮化铝陶瓷基板应用现状概述
氮化铝陶瓷基板应用现状概述1.引言1.1 概述概述部分是文章引言的一部分，用于介绍氮化铝陶瓷基板应用现状的背景和重要性。
下面是可以参考的概述部分的内容：在电子设备领域，氮化铝陶瓷基板作为一种重要的材料正在得到广泛的应用。
作为一种具有优异性能和出色特性的材料，氮化铝陶瓷基板在高功率电子器件、半导体封装和照明等领域发挥着重要的作用。
随着科学技术不断发展和进步，氮化铝陶瓷基板的研究和应用也取得了显著的进展。
本文旨在对氮化铝陶瓷基板的应用现状进行全面的概述和总结。
首先，我们将介绍氮化铝陶瓷基板的制备方法，包括常见的工艺和技术。
其次，我们将探讨氮化铝陶瓷基板的物理性质，包括热导率、电导率和机械性能等方面。
这将有助于我们全面了解和认识氮化铝陶瓷基板的优势和特点。
在结论部分，我们将重点讨论氮化铝陶瓷基板的应用领域和发展前景。
我们将介绍目前氮化铝陶瓷基板在高功率电子器件、射频器件和照明领域的应用情况，并展望其未来的发展方向和潜在的应用领域。
此外，我们还将探讨氮化铝陶瓷基板在应用过程中面临的挑战和问题，并提出解决方案和改进建议。
通过全面概述氮化铝陶瓷基板的应用现状，本文将为相关领域的研究人员和工程师提供有价值的参考和指导。
同时，本文也有助于推动氮化铝陶瓷基板的进一步研究和应用，促进其在电子设备领域的广泛应用和发展。
以上是文章概述部分的简要内容，希望对你的长文写作有所帮助。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文按照以下结构来进行叙述和分析氮化铝陶瓷基板应用现状。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，将介绍氮化铝陶瓷基板的背景和相关领域的研究进展，指出氮化铝陶瓷基板面临的问题和挑战。
通过准确描述氮化铝陶瓷基板的定义和特点，为后续内容的展开打下基础。
在文章结构部分，将明确规划本文的整体框架。
分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要是引出研究背景和现状，使读者对本文的主题有一个整体的认识。
正文部分将重点介绍氮化铝陶瓷基板的制备方法和物理性质。
IGBT高导热陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状
IGBT高导热陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状随着新能源汽车、高铁、风力发电和5G基站的快速发展，这些新产业所用的大功率IGBT对新一代高强度的氮化硅陶瓷基板需求巨大，日本的京瓷和美国罗杰斯等公司都可以批量生产和提供覆铜蚀刻的氮化硅陶瓷基板；国内起步较晚，近几年大学研究机构和一些企业都在加快研发并取得较大进展，其导热率大于等于90Wm/k，抗弯强度大于等于700mpa，断裂韧性大于等于6.5mpa1/2；但是距离产业化还有一定距离。
今天小编要分享的是IGBT高导热氮化铝氮化硅陶瓷基板等高端陶瓷pcb的应用和现状。
目前国内IGBT用高导热率氮化铝氮化硅覆铜板目前还是以进口为主，特别是高铁上的大功率器件控制模块；国内的陶瓷基板覆铜技术不能完全达到对覆铜板的严格考核，列如冷然循环次数。
目前，国际上都采用先进的活化金属键合（AMB）技术进行覆铜，比直接覆铜（DBC）具有更高的结合强度和冷热循环特性。
氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大，市场达近百亿，但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口，国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距，尚未进入商业化实际应用。
在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷转承，不但要求高的力学性能和热学性能，而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命，目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距；与国际上著名的瑞典SKF公司、德国的FAG公司和日本的KOYO等轴承公司相比，我们的轴承还处于产业产业链的中低端，像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。
在汽车、冶金、航天航空领域的机械加工大量使用陶瓷刀头，据统计市场需求达数十亿元。
陶瓷刀具包括氧化铝陶瓷基、氮化硅基、氧化锆增韧氧化铝、氮碳化钛体系等，要求具有高硬度。
高强度和高可靠性。
目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷刀具，二像汽车缸套加工用量巨大的氧化铝套擦刀具还依赖从瑞典sandvik、日本京瓷、日本NTK公司、德国CeranTec公司进口。
功率IGBT模块中的材料技术
ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ， ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｅ ｏ ｆ ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｅ ｃ ｎ ｏ ｈ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｉ ＧＢＴ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ
ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕｔ ｕ ｒ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅ ｎｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ； Ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｂ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ （ Ｄ ＢＣ ） ； Ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｍ ｕ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ（ Ａ１ Ｓ ｉ Ｃ ）
电 字 工 业 专 用 设 备
清 洗 技术 与设 备
操作方式， 操 作类 的方 法 各 不相 同。假 设 Ｃ Ａ ＮＭｏ ．
４ 结 束 语
文 中详 细 描 述 了在 光 刻 版 清 洗 系 统 软件 设 计
中， 选 择 和 使 用 设 计 模 式 的 经 验 。 目前 ， 该 软件 系 统 已投入 使 用 ， 并 获 得 了用 户 的 高度 评 价 。 应 用 设 计模式 ， 可 以复 用 成 功 的 解 决 方 案 ， 避免为普通 、
ｐａ ｃ ｋ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ，ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｐｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ，ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｉ ｒ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ Ｉ ＧＢＴ ｍｏ ｄ ｕｌ ｅ
2024年氮化铝陶瓷基片市场需求分析
2024年氮化铝陶瓷基片市场需求分析引言氮化铝陶瓷基片是一种高性能陶瓷材料，具有优异的机械性能、导热性能和耐高温性能。
随着电子设备的不断发展和需求的增加，氮化铝陶瓷基片在电子封装领域的应用越来越广泛。
本文将以市场需求分析为主线，分析氮化铝陶瓷基片市场的现状、发展趋势以及未来的发展潜力。
市场现状1. 市场规模氮化铝陶瓷基片市场目前呈现出快速增长的态势。
根据市场调研数据，2019年全球氮化铝陶瓷基片市场规模约为1000万美元，预计到2025年将增长至5000万美元，复合年增长率达到25%。
2. 应用领域氮化铝陶瓷基片主要应用于电子封装领域，包括功率模块、LED照明、半导体芯片热管理、电力电子等。
其中，功率模块是目前氮化铝陶瓷基片的主要应用领域，占据市场份额的50%以上。
3. 地区分布全球氮化铝陶瓷基片市场主要集中在亚洲地区，尤其是中国、日本和韩国等国家。
这些地区拥有先进的制造技术和庞大的电子设备制造产业，是氮化铝陶瓷基片的主要生产与消费地。
市场发展趋势1. 新能源汽车驱动市场需求增加随着新能源汽车市场的快速发展，对功率模块等电子封装领域的需求也将大幅增加。
氮化铝陶瓷基片作为高性能陶瓷材料，具有优异的散热性能和电绝缘性能，能够满足新能源汽车高功率电子组件的需求。
2. 照明行业的升级换代随着LED照明技术的成熟和推广，传统照明产品正在逐渐被LED照明产品所替代。
而氮化铝陶瓷基片作为LED封装材料的理想选择，不仅具有良好的散热性能，还能够提高LED的发光效率和使用寿命。
3. 5G通信的普及随着5G通信技术的普及和应用，对高频电子封装材料的需求也在不断增加。
氮化铝陶瓷基片具有优异的导热性能和高频性能，能够满足5G通信设备对高功率、高频率封装的需求。
市场发展潜力1. 技术创新带来市场拓展机会随着氮化铝陶瓷基片技术的不断发展，新型陶瓷材料的涌现将进一步推动市场需求的增长。
例如，氮化铝陶瓷基片的微细加工技术、复合材料技术等的应用，能够进一步提升产品的性能和应用范围。
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氮化铝陶瓷基板在IGBT模块的深度研究
电动汽车、电力机车、智能电网等领域需要实现电能转换和控制的绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为电力电子器件。
氮化铝陶瓷覆铜板既具有陶瓷的高导热性、高电绝缘性、高机械强度、低膨胀等特性，又具有无氧铜的高导电性和优异的焊接性能，是IGBT模块封装的关键基础材料。
本文采用直接覆铜工艺(DBC)和活性金属焊接工艺(AMB)制备了氮化铝陶瓷覆铜板，对比了两种工艺的异同点和制备的氮化铝陶瓷覆铜板的性能差异，并指出氮化硅陶瓷覆铜板有望在下一代功率模块上广泛应用。
IGBT作为电力电气功率器件的背景
随着《中国制造2015》、《工业绿色发展专项行动实施方案》、《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》以及“特高压规划”等一系列的政策密集出台，我国的高速铁路、城市轨道交通、新能源汽车、智能电网和风能发电等项目成为未来几年“绿色经济”的热点。
而这些项目对于高压大功率IGBT模块的需求迫切且数量巨大。
由于高压大功率IGBT模块技术门槛较高，难度较大，特别是要求封装材料散热性能更好、可靠性更高、载流量更大。
但是国内相关技术水平落后导致国内高压IGBT市场被欧、美、日等国家所垄断，高压IGBT产品价格高、交货周期长、产能不足，严重限制了我国动力机车、电动汽车和新能源等领域的发展。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)全称绝缘栅双极型晶体管，是实现电能转换和控制的最先进的电力电子器件，具有输入阻抗大、驱动功率小、开关速度快、工作频率高、饱和压降低、安全工作区大和可耐高电压和大电流等一系列优点，被誉为现代工业变流装置的“CPU”，在轨道交通、航空航天、新能
源汽车、风力发电、国防工业等战略性产业广泛应用。
一，氮化铝陶瓷覆铜基板的散热热度和原理
高压大功率IGBT模块所产生的热量主要是通过陶瓷覆铜板传导到外壳而散发出去的，因此陶瓷覆铜板是电力电子领域功率模块封装的不可或缺的关键基础材料。
它既具有陶瓷的高导热性、高电绝缘性、高机械强度、低膨胀等特性，又具有无氧铜金属的高导电性和优异的焊接性能，并能像PCB线路板一样刻蚀出各种图形。
陶瓷覆铜板集合了功率电子封装材料所具有的各种优点：
1)陶瓷部分具有优良的导热耐压特性;
2)铜导体部分具有极高的载流能力;
3)金属和陶瓷间具有较高的附着强度和可靠性;
4)便于刻蚀图形，形成电路基板;
5)焊接性能优良，适用于铝丝键合。
氮化铝覆铜板在热特性方面具有非常高的热导率，散热快;在应力方面，热膨胀系数与硅接近，整个模块内部应力较低，提高了高压IGBT模块的可靠性。
这些优异的性能都使得氮化铝覆铜板成为高压IGBT模块封装的首选。
本文研究了直接覆铜工艺(DBC)和活性金属焊接工艺(AMB)制备氮化铝陶瓷覆铜板的工艺方法，对比了两种工艺的异同点和制备的氮化铝陶瓷覆铜板的性能差异。
二、采用直接覆铜工艺(DBC)制备氮化铝陶瓷覆铜板
所谓的DBC技术，是指在在含氧的氮气中以1063℃左右的高温加热，氧化铝或氮化铝陶瓷表面直接焊接上一层铜箔。
其基本原理是：利用了铜与氧在烧结时形成的铜氧共晶液相，润湿相互接触的两个材料表面，即铜箔表面和陶瓷表面，同时还与氧化铝反应生成CuAlO2、Cu(AlO2)2等复合氧化物，充当共晶钎焊用的焊料，实现铜箔与陶瓷的牢固结合[]。
但由于氮化铝是一种非氧化物陶瓷，敷接铜箔的关键是使其表面形成氧化物过渡层，然后通过上述过渡层与Cu箔敷合实现AlN与Cu箔的敷合。
基于上述基础理论，我们系统研究了氮化铝陶瓷表面氧化、无氧铜氧化以及直接覆铜等工艺，优化了工艺参数，制备出氮化铝陶瓷覆铜板。
样品内部没有发现明显空洞存在，特别是芯区无空洞，上下界面空洞含量均小于3%。
将样品切成10mm宽的长条预制切口，测试铜从陶瓷表面拉起的拉力，样品的剥离强度均大于60N/cm。
陶瓷与铜界面结合紧密，而且结构致密。
陶瓷晶粒大约为1-5μm，与铜之间存在8-10微米的过渡层。
该过渡层结构致密，晶粒约为3-5μm，但是晶粒间存在不连贯的微裂纹。
陶瓷表面致密，没有气孔存在。
表面颗粒凹凸不平，可能是拉开时裂纹沿晶界扩展，部分颗粒在铜上部分颗粒在陶瓷上导致。
三，采用活性金属焊接工艺(AMB)制备氮化铝陶瓷覆铜基板
活性焊铜工艺是DBC工艺技术的进一步发展，它是利用钎料中含有的少量活性元素与陶瓷反应生成能被液态钎料润湿的反应层，从而实现陶瓷与金属接合的一种方法。
先将陶瓷表面印刷活性金属焊料而后与无氧铜装夹后在真空钎焊炉
中高温焊接，覆接完毕基板采用类似于PCB板的湿法刻蚀工艺在表面制作电路，最后表面镀覆制备出性能可靠的产品。
AMB基板是靠陶瓷与活性金属焊膏在高温下进行化学反应来实现结合，因此其结合强度更高，可靠性更好。
但是由于该方法成本较高、合适的焊料较少、焊料对于焊接的可靠性影响较大，只有日本几家公司掌握了高可靠活性金属焊接技术.
我们通过对不同焊料配方的优化，开发了适用于氮化铝陶瓷活性焊接的氮化铝陶瓷专用活性焊膏体系，该焊膏具有制备工艺简单、印刷特性优良、与氮化铝陶瓷润湿性良好以及焊接后结合强度高的特点。
采用焊膏丝网印刷技术和真空焊接技术，实现了氮化铝和铜的良好焊接，通过对焊接方法研究和优化，实现了氮化铝和铜焊接强度和焊接界面的良好控制，界面空洞率小于1%，并固化了焊接工艺曲线。
AMB基板在压焊时要求镀层有较好的焊接性，在250℃下有较好的结合力，因此其表面需要进行镀镍处理。
而AMB基板刻蚀出图形后，表面有大量孤岛，进行电镀困难大而且镀层厚度不均匀，因此化学镀镍无疑是最好的选择。
为了提高镀镍层的均匀性，采用化学镀Ni-P技术来实现氮化铝陶瓷覆铜基板的表面镀镍，通过对镀液和镀覆参数的优化，镍层厚度可控制在3-5μm，均匀性可控制在±0.2μm。
同时，对氮化铝覆铜板的可键合性进行的工艺实验，键合推力均大于1700g，满足高压IGBT模块的应用可靠性要求。
氮化铝覆铜基板批温度冲击的可靠性是其性能的关键因素，要求氮化铝覆铜基板在芯片焊接完成后，要能承受-40℃～+150℃,100次的温度循环。
我们对
氮化铝陶瓷覆铜基板开展了一系列优化，包括覆铜基板的设计优化和覆铜基板的工艺优化，最终完全达到了温度循环可靠性要求。
通过工艺攻关，我司自主开发了两类氮化铝陶瓷覆铜基板，可以得出，AMB 工艺相比于DBC工艺具有更高的可靠性和更好的综合性能，而且我司生产的氮化铝覆铜基板已与日本公司生产的相关产品技术指标相当。
四，高压IGBT模块用陶瓷覆铜基板发展方向
以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料的出现，为器件性能的进一步大幅度提高提供了可能。
针对SiC基/GaN基三代半导体器件高频、高温、大功率的应用需求，为实现大功率电力电子器件高密度三维模块化封装，需要开发可靠性更高、耐温性能更好、载流能力更强的陶瓷覆铜基板。
氮化硅陶瓷具有低的2.4倍于氧化铝和氮化铝的抗弯强度，因此具有比氮化铝和氧化铝高的多的可靠性，尤其是高强度可以实现其与厚铜基板的覆接，大幅提高基板的热性能。
相对于氮化铝和氧化铝，氮化硅陶瓷覆铜板在电流承载能力、散热能力、力学性能、可靠性等方面均具有明显优势。
同时，β-Si3N4陶瓷具有潜在的较高热导率(200~320W/m·K)，但是其微观结构更为复杂，对声子的散射较大，故热导率较低[]，限制了其作为功率模块基板材料的应用。
因此，目前更多的研究关注于如何提高氮化硅陶瓷的热导率。
高导热陶瓷应具备以下条件：(1)平均原子量小;(2)原子键合强度高;(3)晶体结构较为简单;(4)晶格非谐性振动低。
提高氮化硅陶瓷热导率的方法包括：(1)β-Si3N4相晶种的引入;(2)烧结助剂的选择;(3)成型工艺以及热处理工艺。
因此，在高功率IGBT模块领域，氮化硅陶瓷覆铜板因其可以焊接更厚的无氧铜以及更高的可靠性在未来电动汽车用高可靠功率模块中应用广
泛。
根据材料及工艺特性展示了陶瓷覆铜板的技术发展方向，在大功率功率模块领域氮化铝陶瓷覆铜板为主要发展方向，在高可靠功率模块领域氮化硅陶瓷覆铜板为主要发展方向。
随着我国战略性新兴产业的兴起，电力电子技术在风能、太阳能、热泵、水电、生物质能、绿色建筑、新能源装备、电动汽车、轨道交通等先进制造业等重要领域都发挥着重要的作用，而这其中的许多领域在“十三五”规划中都具备万亿以上的市场规模，其必将带来电力电子技术及其产业的高速发展，迎来重大的发展机遇期。
这些将对IGBT模块封装的关键材料---陶瓷覆铜板形成了巨大需求。
因此，需要抓住机遇，开发系列化的陶瓷覆铜基板以适应不同领域的需求，特别是需要加快高可靠氮化铝陶瓷覆铜基板、氮化硅陶瓷覆铜基板的研发及产业化进度，为我国高压IGBT模块的国产化奠定基础。
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