氮化鋁用作覆銅基板材料的優(yōu)點(diǎn)

目前，高性能氮化鋁陶瓷板在先進(jìn)封裝工藝中用作導(dǎo)熱基板，銅直接粘合在氮化鋁上，以進(jìn)一步設(shè)計(jì)電路、表面貼裝晶體管和功率二極管。由于其良好的熱學(xué)和電學(xué)性能，AlN已逐漸成為此類(lèi)基板設(shè)計(jì)的首選材料，可用作大功率器件的絕緣基板、VLSI的散熱基板和封裝基板等。

氮化鋁覆銅板具有氮化鋁的導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度，以及銅的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，因此在航空航天領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。此外，“銅-氮化鋁-銅”夾層結(jié)構(gòu)可以在電子系統(tǒng)的模塊化和集成化中發(fā)揮關(guān)鍵作用，作為功率模塊的機(jī)械支撐、電氣隔離和散熱路徑。值得注意的是，在氮化鋁覆銅板的應(yīng)用中，AlN和Cu之間的界面鍵合非常重要，界面相決定了陶瓷與金屬銅層之間的結(jié)合力。氮化鋁覆銅板的常規(guī)制備工藝包括熱壓法和DBC。

熱壓法需要通過(guò)磁控濺射在AlN表面濺射金屬層，然后引入銅片進(jìn)行熱壓。DBC方法需要對(duì)AlN陶瓷和Cu片進(jìn)行預(yù)氧化，然后進(jìn)行熱處理以粘合。DBC法制備的基材剝離強(qiáng)度約為熱壓法的4倍，Cu和AlN可以形成更強(qiáng)的結(jié)合力，在惡劣工況的航空航天領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。