作者:vbond 發布時間:2025-08-11 14:05 瀏覽次數 :
標題:AMB覆銅陶瓷基板在IGBT和先進封裝中的應用與優勢
隨著電子設備向高功率、高密度、高可靠性方向發展,AMB覆銅陶瓷基板(Active Metal Brazed Ceramic Substrate)因其優異的導熱性、高機械強度和出色的電氣絕緣性能,成為IGBT封裝、功率模塊和先進封裝材料的首選。本文將深入探討AMB覆銅陶瓷基板的特點、應用場景及其在行業中的重要性。
1. 什么是AMB覆銅陶瓷基板?
AMB覆銅陶瓷基板是一種通過活性金屬釬焊(Active Metal Brazing)工藝,將銅箔直接鍵合在陶瓷基板(如Al?O?、AlN或Si?N?)上的高性能基板。相比傳統的DBC(直接鍵合銅)基板,AMB技術具有更高的結合強度和更優的熱循環可靠性,適用于高功率電子器件和極端環境應用。
核心優勢:
- 超高導熱性(Si?N?可達90W/mK,AlN 170-200W/mK)
- 優異的熱循環壽命(適用于汽車、航空航天等嚴苛環境)
- 高機械強度(抗彎強度是DBC的2-3倍)
- 低熱阻,提升IGBT模塊的散熱效率
2. AMB覆銅陶瓷基板的關鍵應用
(1) IGBT封裝與功率模塊
IGBT(絕緣柵雙極晶體管)是新能源電動汽車、光伏逆變器和工業變頻器的核心部件。由于IGBT工作時會產生大量熱量,傳統基板(如FR4或普通陶瓷基板)難以滿足散熱需求,而AMB覆銅陶瓷基板憑借其卓越的導熱性能,成為大功率IGBT模塊的理想選擇。
典型應用場景:
- 電動汽車電控系統(如特斯拉、比亞迪的驅動模塊)
- 風電變流器
- 高鐵牽引系統
(2) 先進封裝與MiniLED技術
隨著MiniLED和MicroLED顯示技術的普及,高亮度LED芯片對散熱要求極高。AMB基板能夠有效降低熱阻,提升LED的壽命和光效。此外,在5G射頻器件和航空航天電子中,AMB基板也因其高可靠性被廣泛采用。
(3) 燒結銀與DTS解決方案的配套使用
在高功率封裝中,AMB基板常與燒結銀技術(低溫燒結銀漿)結合使用,進一步提升導熱和導電性能。同時,DTS(Die Top System)解決方案通過優化芯片布局,減少熱阻,使AMB基板的性能發揮到極致。
3. AMB vs. DBC vs. 普通PCB:性能對比
特性 | AMB基板 | DBC基板 | 普通FR4 PCB |
導熱系數 (W/mK) | 90-200 | 20-30 | 0.3-0.5 |
熱循環壽命 | 極優(>10萬次) | 良好(約5萬次) | 較差(<1萬次) |
適用功率等級 | 高功率(>100A) | 中高功率 | 低功率 |
成本 | 較高 | 中等 | 低 |