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表面与界面研究团队在覆铜陶瓷基板领域取得重要研究进展

作者:材料科学与工程学院 | 来源:本站原创 | 更新时间:2017-03-17 | 点击数:

陶瓷覆铜板是高压大功率IGBT模块的重要组成部件,其具有陶瓷的高导热、高电绝缘、高机械强度、低膨胀等特性,又兼具无氧铜的高导电性和优异焊接性能,且能像PCB线路板一样刻蚀出各种图形。特别是活性金属钎焊(Active Metal Bonding,AMB)陶瓷覆铜板具有独特的耐高低温冲击失效能力,已成为新一代半导体(SiC)和新型大功率电力电子器件的首选封装材料。由于高压大功率IGBT模块对封装材料的散热性、可靠性、载流量等要求更高,国内相关技术水平落后导致国内相关市场被欧、美、日等国家所垄断。

近期,我校材料学院表面与界面梯队,以杨会生为骨干的项目组经过多年研究,在活性金属钎焊(AMB)陶瓷覆铜基板工程化制造领域取得突破,在国内率先研制成功大面积(4.5”*4.5”)氮化铝覆铜基板。项目组在研制过程中先后突破了高精度钎料涂覆技术,建立了降低焊接应力的理论,实现了高纯度焊接和焊接层组织精密控制等工艺过程,经过反复优化,最终成功制造出低应力、高可靠性、大面积覆铜基板。

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(陶瓷线路板)

由于其在军用功率电子和车辆电子等领域的特殊地位,掌握了核心技术的日本、德国等少数发达国家对我国进行了严格的技术封锁,该技术已列入《中国制造2025》的重大攻关项目。本成果的取得为我国新一代半导体的研究与发展奠定了坚实的基础,具有里程碑的意义。

应用实例_副本.jpg

(应用实例)

该成果已在深圳落地转化,已投资1000万元建设年产10000片的生产线,预计2017年内将实现规模生产,以满足国内市场迫切需求。本项目组将继续研发多种新型陶瓷覆铜板(SiC、Si3N4等),保持在国内外的先进地位。

(责编:邢华超)