2026年8月26-28日,江苏博睿光电股份有限公司将参加艾邦第八届精密陶瓷产业链展览会,展位号:G43,欢迎各位行业朋友莅临交流!

DBA陶瓷基板:更强韧的界面体系

随着新能源汽车、光伏储能、轨道交通与工业驱动向更高电压、更高开关频率和更高功率密度演进,功率模块的可靠性已经不再取决于基板自身的抗冷热循环性能,而是取决于SiC芯片焊接后,整体的界面体系(尤其是芯片的焊接界面)能否在反复温度冲击中稳定工作。围绕这一关键点,江苏博睿光电股份有限公司(简称“博睿光电” BREE)近日推出面向SiC功率模块的新一代 DBA(AlN陶瓷直接覆铝基板)解决方案,突破高纯铝与陶瓷绝缘层的高强度键合难题,同时利用金属铝良好的延展性,为SiC芯片焊接封装提供更具韧性的界面体系(如图1所示)。

图1  博睿光电DBA基板: (a)基板表面金属Al图形;(b)Al图形+化镀镍金;(c)线宽线距梯度展示

博睿DBA陶瓷基板:赋能高功率器件

博睿光电开发的DBA基板界面无虚焊,无孔隙,无杂质金属元素,抗冷热循环次数可达5000次以上,具有较高的抗冷热循环性能(如图2所示)。

图2 博睿光电DBA基板: (a)50倍界面形貌;(b)500倍界面形貌;(c)界面Al元素分布;(d)界面N元素分布

相较DBC中Cu/SiC界面在冷热循环中更易累积热机械应力、诱发界面裂纹、剥离和热阻漂移,DBA为SiC芯片提供更稳定的热通道和更长寿命的封装底座。最新关于SiC/DBA、Al中间层及Ag-Al互连的研究表明,铝参与的界面结构有助于降低热膨胀失配、抑制功率循环退化并提升高温服役稳定性。相比DBC基板在经历冷热冲击250次后,芯片与基板脱离,DBA基板表现出显著的优势,冷热冲击1000次仍未发生明显脱离。

图3 DBA和DBC的芯片焊接界面撕裂原理及性能对比

博睿光电本次发布的DBA基板凭借优异的导热能力和界面韧性,将对DBC、AMB基板实现替代,并广泛适配于SiC MOSFET、肖特基势垒二极管(SBD)及高功率半桥模块,服务800V/1200V主驱逆变器、光伏逆变器、储能PCS、充电桩、轨交牵引与工业电源等应用场景,助力客户在更严苛的结温和循环工况下实现高可靠封装设计。DBA基板的价值,不仅在于具有优异的耐冷热循环性能,更是让SiC芯片在真实服役界面中可靠释放性能的系统级封装平台。

关于博睿光电

江苏博睿光电股份有限公司成立于2009年,主营稀土发光材料高导热陶瓷基板高导热界面连接材料,是行业领先的第三代半导体封装材料及应用解决方案提供商,为国内率先贯通粉体-片材(基板)-金属化全制程、集原创技术-核心专利-核心产品研发制造能力为一体的第三代半导体封装材料龙头企业。博睿光电研发团队两次入选江苏省双创团队,拥有国家高层次人才、国家先进制造业人才、科技部创新创业人才、江苏省创新创业人才、江苏省“333工程”专家、江苏省六大人才高峰等高级人才专家。

公司为国家专精特新重点“小巨人”企业、江苏省科技领军企业、国家高新技术企业、江苏省最具成长性高科技企业、江苏省企业知识产权管理标准化示范先进单位,是中国稀土行业协会、国家半导体照明工程研发及产业联盟成员单位;建有国家博士后科研工作站、江苏省企业技术中心等科研平台;先后承担国家中小企业发展专项、科技部中小企业创新基金、江苏省科技成果转化、江苏省制造强省建设专项等国家及省部级项目20余项,累计授权有效发明专利150余件(国际专利44件),获江苏省科技进步二等奖2项、有色金属工业科学技术奖二等奖1项、全国稀土标准化技术委员会技术标准优秀奖二等奖1项;主编/参编国家、行业标准16项。

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作者 ab, 808