Zastosowanie podłoży DBC w praktycznych realizacjach układów elektroniki dużej mocy

• Autorzy: Grzesiak W. , Maćków P. , Kulawik J. , Maj T. , Synkiewicz B. , Witek K.

Warianty tytułu

EN

Application of DBC substrates for practical implementations in power electronics circuits

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia z zakresu technologii DBC (Direct Bonded Copper) pozwalającej na wytwarzanie podłoży ceramicznych pokrytych jedno- lub dwustronnie warstwą miedzi. Omówiono właściwości tych podłoży, a także ich potencjał aplikacyjny. Efektem badań przeprowadzonych w Krakowskim Oddziale ITE, było wstępne opracowanie technologii i konstrukcji układów elektroniki dużej mocy bazujących na technice DBC. Wytworzenie płytek testowych umożliwiło określenie minimalnej szerokości ścieżek oraz optymalnej odległości pomiędzy nimi. Przeprowadzone badania pozwalają na określenie obciążalności prądowej, możliwości realizacji połączeń ultra- i termokompresyjnych, a także możliwości montażu elementów dołączanych, takich jak rezystory, kondensatory, tranzystory mocy typu MOS-FET, diody LED oraz wybrane układy scalone. Przedstawiono również wybrane realizacje praktyczne układów elektroniki dużej mocy.

EN

The article presents selected issues of DBC (Direct Bonded Copper) technology for the production of ceramic substrates coated at one or both sides with a thick Cu layers. Properties of DBC substrates and analysis of their areas of application are discussed. The preliminary work carried out in the Krakow Division of the ITE, resulted in the development of technology and design of high power electronics systems based on the DBC technique. Preparation of test samples, allowed to identify the minimum width of the paths, the minimum distance between them, their current capacity, the possibility of achieving thermo- and ultrasonic bonding connections and the ability to attach SMD elements, such as resistors, capacitors, transistors, power MOS-FET, LED and selected integrated circuits. In the paper various practical implementations of power electronics circuits are presented.

Słowa kluczowe

PL

podłoże DBC; montaż SMT; elektronika

EN

DBC substrate; SMT; power electronics module

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 9
• Strony: 46--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Grzesiak W.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Maćków P.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Kulawik J.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Maj T.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Synkiewicz B.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Witek K.

• Instytut Technologii Elektronowej, Oddział w Krakowie, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

Bibliografia

• [1] Schulz-Harder J., Advantages and new development of direct bonded copper substrates, Microelectronics Reliability 43 (2003) 359-365
• [2] Schulz-Harder J., Exel K., Recent Developments Of Direct Bonded Copper (DBC) Substrates For Power Modules, http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1298787, dostęp luty 2015
• [3] Hong H., Renli F., Deliu W., Xiufeng S., Min J., A new method for preparation of direct bonding copper substrate on Al2O3, Materials Letters 61 (2007) 4131-4133
• [4] Schulz-Harder J., Meyer A., Hermetic Packaging for Power Multichip Modules, http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4417533, dostęp luty 2015
• [5] Hromadka K., Stulik J., Reboun J., Hamacek A., DBC Technology for Low Cost Power Electronic Substrate Manufacturing, 24th DAAAM International Symposium on Intelligent Manufacturing and Automation, 2013 Procedia Engineering 69 (2014)1180-1183
• [6] Hopkins D.C., Excerpt – Direct Bonded Copper, Buffalo 2003 http://www.dchopkins.com/professional/open_seminars/DirectBondedCopper.pdf, dostęp luty 2015
• [7] Tong Hsing Electronic Ind., LTD. DBC (Direct Bonded Copper) Substrate, http://metallized-ceramic.ready-online.com/dbc.html#, dostęp luty 2015