Direct Bonded Copper (DBC) adalah teknologi metalisasi permukaan keramik. Ini secara langsung mengikat keramik (Al₂O₃, BeO, AlN, dll.) ke substrat tembaga. DBC banyak digunakan untuk metalisasi keramik oksida, terutama substrat aluminium oksida, dalam modul elektronika daya, pendingin semikonduktor, dan pengemasan perangkat LED. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan pembuangan panas dari chip sirkuit terpadu.
Prinsip Teknis
Lembaran tembaga ditempatkan pada substrat Al₂O₃ dan dipanaskan dalam atmosfer-yang mengandung oksigen hingga 1066–1083 derajat . Proses ini secara langsung mengikat tembaga ke Al₂O₃. Mekanismenya secara umum digambarkan sebagai berikut: selama pembakaran, tingkat oksigen yang terkontrol memungkinkan tembaga berikatan dengan Al₂O₃ di bawah titik leleh tembaga (1083 derajat ).
Dalam suhu 1066–1083 derajat , tembaga dan oksigen membentuk eutektik Cu-O. Eutektik membasahi permukaan kontak foil tembaga dan Al₂O₃ dan bereaksi dengan Al₂O₃ membentuk oksida komposit seperti Cu(AlO₂), bertindak sebagai solder untuk mengikat kedua bahan dengan kuat.
Untuk keramik non-oksida seperti AlN, eutektik Cu-O tidak terlalu basah. Lapisan transisi tipis Al₂O₃ pertama-tama harus dibentuk pada permukaan AlN, kemudian diikat ke tembaga melalui lapisan Al₂O₃, menghasilkan Al₂O₃-DBC atau AlN-DBC. Proses persiapan ditunjukkan pada gambar. Substrat DBC yang dihasilkan kemudian dapat digores untuk mendapatkan pola yang diinginkan.
Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi DBC berkembang pesat. Substrat DBC kini telah meningkatkan kekuatan mekanik secara signifikan dan menyediakan material-yang hemat biaya untuk rakitan semikonduktor daya multi-chip.
Pemrosesan laser pada substrat DBC telah menjadi metode utama. YCLASER menawarkan pengujian sampel gratis dan-layanan pemrosesan kontrak batch kecil untuk klien global.
