DBC基板 (Direct Bonded Copper)

DBC（Direct Bonded Copper）基板とは

厚銅絶縁基板の製造では、従来技術としてCuとセラミックスの接合にチタンなどの活性金属を含んだAg接合材を使用していますが、パターン形成後に高湿度環境下で高電圧がかかると、接合材に含まれるAgが電極間にシミ状、突起状に成長しショートするイオンマイグレーションリスクがあります。
HNSの提供するDBC基板は、AgフリーでCuとセラミックスを接合させる為にイオンマイグレーションリスクが低減され、パワーモジュール用絶縁基板としての信頼性が大きく向上しています。

用途・用途例

  • IGBT、IPM、SSR、サイリスタ、MOS-FETなどの絶縁基板
  • インバーター、風力・太陽光発電、EV、HEV、鉄道、船舶

DBC基板の特性

  1. 優れた放熱、耐熱性
  2. 優れた電気絶縁性
  3. 高強度
  4. 低熱膨張
  5. 優れたW/B性、はんだ濡れ性

製造フロー

パワーモジュール構造

パワーデバイスの高出力化に伴い、基板・モジュールへの熱的・電気的な負荷が増大しており高熱伝導性・高耐圧を有する絶縁基板が必要不可欠となっており、セラミックス（Al2O3）または窒化アルミ（AlN）を使用した厚銅絶縁基板が広く使用されております。

標準仕様

ピール強度 Kg/cm2 ＞120
導体 mm 0.06, 0.15, 0.3
絶縁層厚 mm 0.3〜1.5
電流値（A） 1mm幅 10(Cu0.3mm厚)
絶縁耐圧 KV/mm ＞14
信頼性(*) – ＞500 cycles
熱伝導率 W/m・k 24（Al2O3）
170(AlN)
熱戦膨張係数 ppm 5〜7
耐熱温度 ℃ 850
※ -45℃(30min)→150℃(30min)→45℃(30min)