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Actuellement, il existe cinq types de substrats de refroidissement en céramique: HTCC, LTCC, DBC, DPC et LAM. Le HTCC/itcc fait partie du procédé d’agglomération et son coût sera plus élevé.
Au cours des dernières années, DBC et DPC pour le marché domestique ont seulement développé une technologie mature, et la production d’énergie par des technologies professionnelles, DBC est l’utilisation de chauffage à haute température pour combiner les plaques Al2O3 et Cu, son goulots d’étranglement technique n’est pas facile à résoudre le problème des micropores entre les plaques Al2O3 et Cu, ce qui fait que la production en masse d’énergie et de rendement du produit est un grand défi. La technologie DPC est l’utilisation de la technologie de revêtement en cuivre direct, le dépôt de Cu sur le substrat Al2O3, son procédé combiné avec la technologie du matériau et du film, son produit est le substrat de refroidissement céramique le plus largement utilisé ces dernières années. Cependant, les exigences du contrôle des matériaux et de l’intégration de la technologie des processus sont relativement élevées, ce qui fait que le seuil technique d’entrée dans l’industrie de la DPC et la stabilité de la production sont relativement élevés. La technologie LAM est également connue sous le nom de technologie de métallisation par activation rapide laser.
1. Historique du HTCC (céramique à haute température co-cuite)
HTCC est également connu sous le nom de haute température co-cuit céramique multicouche, le procédé de fabrication est très similaire à LTCC, la principale différence est que la poudre de céramique HTCC n’ajoute pas de matériau de verre, par conséquent, le HTCC doit être séché et durci à une température élevée de 1300~1600℃ environnement dans les embryons, puis le même à travers le trou est percé pour remplir le trou et imprimer le circuit avec une technologie d’impression d’écran. En raison de sa température élevée de co-cuisson, le choix des matériaux conducteurs métalliques est limité. Les principaux matériaux sont le tungstène, le molybdène, le manganèse avec un point de fusion élevé mais une faible conductivité électrique. Et ainsi de suite sur le métal, finalement laminé par frittage.
2. Historique de LTCC (céramique co-cuite à basse température)
LTCC est aussi appelé substrat céramique multicouche à feu co-cuit à basse température, la technologie doit d’abord utiliser une poudre d’alumine inorganique avec environ 30% ~ 50% de matériau de verre et d’adhésifs organiques, faire son mélange de boue, et ensuite utiliser la pâte de raclage pour former des flocons, puis à travers un processus de séchage, la pulpe de flocons formera de minces morceaux d’embryon, et ensuite selon la conception des couches de conduction des trous de forage, comme transmission du signal de chaque couche. Le circuit interne du LTCC utilise la technologie d’impression par écran pour combler les trous et les lignes d’impression sur l’embryon, et les électrodes internes et externes peuvent utiliser respectivement l’argent, le cuivre, l’or et d’autres métaux. Enfin, les couches sont laminées et frittées dans un four de frittage à 850~900 mm d’épaisseur.
3. DBC (cuivre plaqué Direct)
La technologie du revêtement Direct de cuivre est l’utilisation d’un liquide eutectique contenant de l’oxygène de cuivre directement sur le cuivre céramique, son principe de base est d’introduire une quantité appropriée d’éléments d’oxygène entre le cuivre et la céramique avant ou pendant le processus d’application. L’infiltration de feuilles de cuivre pour réaliser la combinaison d’un substrat céramique et d’une plaque de cuivre.
