DBC Substrate

Direct Copper Bonded (DCB)-Substrate oder Direct Bonded Copper (DBC)-Substrate sind eigentlich die gleichen Substrate, nur mit anderen Namen.

Diese Substrate bestehen aus einem keramischen Isolator, in der Regel Al2O3 (Aluminiumoxid), AIN (Aluminiumnitrid) oder BeO (Berylliumoxid), auf den reines Kupfer in einem eutektischen Hochtemperaturverfahren aufgebracht und mit der Keramik verbunden wird.

Der Vorteil gegenüber AMB-Substraten ist die hocheffiziente Produktion in Durchlauföfen, im Gegensatz zum AMB-Verfahren, das in einem Etagenofen durchgeführt wird. Darüber hinaus werden die Produktionskosten im Vergleich zum AMB-Verfahren gesenkt, da kein teures Aktivlot (TiAg/TiCu) und kein aufwendiges Ätzen mit Flusssäure (HF) erforderlich ist.

Der bekannte Nachteil von DCB-Substraten und die geringe Temperaturwechselbeständigkeit im Vergleich zu AMB-Substraten ist nun technologisch überholt. Durch spezielle Keramik- und Kupferauswahl sowie angepasste Konstruktionsrichtlinien und Fertigungsmethoden kann die Zuverlässigkeit bis zu 5 Mal erhöht werden.

Wir bieten eine breite Palette verschiedener keramischer Substrate als DCB – Verbundwerkstoff an:

  • Al2O3 – Tonerdekeramik 96 – 99,6%.
  • ZTA – mit Zirkonium (ZrO2) dotiertes Al2O3 mit hoher mechanischer Biegefestigkeit von über 600 Mpa und sehr dünner Keramik für bessere Rth
  • AlN – Aluminiumnitridkeramik mit einer sehr hohen Wärmeleitfähigkeit von bis zu 250 W/mK
  • BeO – Berylliumoxid mit höchster Wärmeleitfähigkeit bis zu 325 W/mK möglich (auf Anfrage)
Al2O3-DCB Substrate Cu [mm] 0,127 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Ceramic [mm] 0,25 x x R&D      
0,381 x x x      
0,635 x x x      
1,0 x x x x    
ZTA-DCB Substrats Cu [mm] 0,127 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Ceramic [mm] 0,2 R&D R&D R&D R&D    
0,25 x x x x    
0,32 x x x x x x
AlN-DCB Substrat Cu [mm] 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 2,0
Ceramic [mm] 0,381 x R&D          
0,635 x x          
1,0 x x