СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2015 В таблице 4 представлены результа- ты расчета эквивалентной теплопро- водности DBC-подложек на керамике различных типов. При расчёте эквивалентной тепло- проводности были использованы данные из таблицы 3. Как видно из расчётов, эквивалентная теплопрово- дность у DBC-подложек из керамики марок ВК96 и ВК100 почти на 2% выше, чем у DBC-керамики (CETC), что даёт небольшое преимущество для отече- Таблица 4. Результаты расчёта эквивалентной теплопроводности Керамические подложки DBC ВК96 ВК100 Эквивалентная теплопроводность К Е , Вт/м·К 209,5 211,7 213,7 ственной керамики при выборе кера- мических подложек для их металлиза- ции толстыми слоями меди. В ЫВОДЫ Керамические подложки, содержа- щие 98% Al 2 O 3 , металлизированные по технологии DBC от компании CETC, имеют показатели адгезии, которые удовлетворяют требованиям боль- шинства российских производите- лей СПУ. Выявленная в результате исследова- ний неоднородность структуры мед- ной металлизации DBC-подложек от компании CETC является особенно- стью данного технологического про- цесса, что приводит к различным зна- чениям сопротивления на противо- положных сторонах подложки. Этот факт следует учитывать при разра- ботке устройств. Однако за счёт высо- ких теплопроводящих и электропро- водящих свойств меди и отсутствия промежуточных адгезионных слоёв, металлизация по DBC-технологии по качеству намного превосходит метал- лизацию, изготовленную любым дру- гим методом. Керамические подложки, используе- мые компанией CETC в DBC-подложках, по многим характеристикам уступа- ют подложкам производства НЭВЗ- КЕРАМИКС, что указывает на конкурен- тоспособность отечественного керами- ческого материала для изготовления плат высокомощных СПУ. Л ИТЕРАТУРА 1. Красный И.Б., Непочатов Ю.К., Кумачё- ва С.А., Швецова Ю.И. Технологии изго- товления плат для высокомощных сило- вых полупроводниковых устройств. Часть 1. Современная электроника. 2014. №9. 2. Barlow F., Elshabini A . Ceramic Interconnect Technology Handbook. CRC. 2007. 3. Батыгин В.Н., Метёлкин И.И., Решетни- ков А.М . Вакуумно-плотная керамика и её спаисметаллами.Москва.Энергия.1973. Таблица 3. Результаты измерений характеристик керамических алюмооксидных (Al 2 O 3 ) DBC-подложек компании CETC и отечественных подложек Параметры Керамическая DBC-подложка (CETC) Подложка из керамики марки ВК96 (НЭВЗ-КЕРАМИКС) Подложка из керамики марки ВК100 (НЭВЗ-КЕРАМИКС) Методики и стандарты, по которым проводились измерения Содержание основного вещества, % 98 96 99,7 Рентген флуоресцентный анализ ARL PerformX Segential XRF Шероховатость поверхности по Ra, мкм, (±0,01 мкм) 9б (0,20) 9б (0,22) 9в (0,18) ГОСТ 2789-73 Прочность при статическом изгибе, МПа, (±1%) 193,9 206 313,8 ГОСТ 24409 Удельное объёмное электрическое сопротивление при 25 ° С, Ом·см, (±5%) 40 × 10 14 2,5 × 10 15 25 × 10 14 Тераомметр Е6-3, ОСТ 11 027.006-83 Тангенс угла диэлектрических потерь, tg δ , в диапазоне частот 8–10 ГГц 1,5 × 10 –4 1,2 × 10 –4 1,0 × 10 –4 ГОСТ Р 8.623 544-86 Диэлектрическая проницаемость ε , в диапазоне частот 8–10 ГГц, (±0,2) 7,3 8,1 9,6 ГОСТ 22372-83 ТКЛР (10 –7 1/ ° С) в интервале температур, ° С, (±5) РД 11 027.022-77 20 – 200 59 60 56 20 – 500 70 72 67 20 – 900 77 79 75 20 – 1000 80 80 80 Кажущаяся плотность, ρ к , г/см 3 , (±0,01) 3,74 3,79 3,96 ГОСТ 24409 Пористость, %, (0,01%) 0,07 0,04 0,02 ГОСТ 24409 Теплопроводность при 20 ° С, Вт/м·град, (±5%) 21 24 29 Измеритель температуропроводности LFA 447, ГОСТ 24409 Напряжение пробоя, кВ 15 17 18 РАСЛ 25000.10167 Реклама