Керамическая PCB - Керамическая печатная плата AMB (AMB PCB)

Керамическая печатная плата AMB (Active Metal Brazing, пайка активным металлом) — это технология прочного соединения медной фольги с керамической подложкой при помощи припоя с добавлением небольшого количества активных элементов. Благодаря этим активным элементам улучшается смачиваемость керамики после окисления, что позволяет напрямую формировать надежное соединение металла с керамикой без дополнительной металлизации поверхности.

По сравнению с DBC-керамическими платами, AMB-подложки, полученные методом пайки, обладают более высокой прочностью соединения и лучшей надежностью. В качестве керамики обычно используются Si3N4 и AlN. Их теплопроводность значительно выше по сравнению с Al2O3 DBC: Si3N4 AMB: более 80 W/m·K; AlN AMB: более 170 W/m·K; Al2O3 DBC: около 24 W/m·K.

Кроме того, Si3N4 AMB обладает высокой механической прочностью.

Быстрое развитие электромобилей и новой энергетики привело к росту требований к силовым модулям. Одновременно с этим все шире применяются SiC-компоненты, что повышает требования к теплоотводу, механической прочности и надежности упаковочных материалов. Поэтому AMB-керамические PCB, особенно на основе Si3N4, хорошо подходят для силовых SiC-модулей в автомобильной электронике.

AMB-керамические платы были разработаны на основе технологии DBC. При температуре около 800°C припой AgCu с активными элементами вступает в реакцию с поверхностью керамики и металла, формируя прямое соединение между ними.

Благодаря высокой теплопроводности AMB-керамики (>90 W/m·K) на нее можно припаивать очень толстые медные слои толщиной до 8 мм, что обеспечивает высокую токовую нагрузку. Кроме того, коэффициент теплового расширения нитрида кремния близок к характеристикам SiC-кристаллов, что делает соединение более стабильным. Поэтому такие подложки стали одним из предпочтительных решений для теплоотводящих оснований SiC-модулей, особенно в системах с напряжением свыше 800 В.

По сравнению с DBC, технология AMB обеспечивает лучшую теплопроводность, более высокую адгезию меди и повышенную надежность. Она особенно подходит для применений с высокими токами и большой мощностью и постепенно становится основным типом теплоотводящих PCB для высококлассных IGBT-модулей.

Основные области применения: электромобили и новая энергетика, железнодорожный транспорт, ветроэнергетика, солнечная энергетика, силовая электроника и высокомощные модули для 5G-систем.

Керамическая печатная плата AMB

По сравнению с традиционными керамическими платами, AMB-керамические платы обеспечивают более прочное соединение и лучшую надежность благодаря химической реакции между керамикой и активным металлическим припоем при высокой температуре. Они особенно подходят для условий с высокими токами и повышенными требованиями к отводу тепла.