PCB Gốm DCB là gì? PCB Gốm DBC

Một PCB Gốm DCB (Direct Copper Bonded), còn được gọi là DBC (Direct Bonded Copper), là một loại chất nền hiệu suất cao, trong đó lá đồng được gắn trực tiếp vào đế gốm—thường là Al₂O₃ (Alumina) hoặc AlN (Nhôm Nitride)—dưới nhiệt độ cao. Quy trình tiên tiến này tạo ra một cấu trúc kết hợp hiệu suất nhiệt vượt trội với cách điện tuyệt vời.

Không giống như các bảng FR4 truyền thống, PCB gốm DCB có thể xử lý dòng điện cao hơn, tản nhiệt nhiều hơn và duy trì hiệu suất ổn định trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Cấu trúc độc đáo của chúng khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu cho điện tử công suất, các đơn vị điều khiển ô tô và các thiết bị bán dẫn công suất cao.

Công nghệ Gốm DBC hoạt động như thế nào?

Công nghệ DCB liên quan đến việc gắn các lớp đồng dày (thường là 0,1–0,3mm) trực tiếp lên đế gốm bằng phản ứng eutectic đồng-oxy ở nhiệt độ khoảng 1065°C. Phản ứng này tạo ra một lớp giao diện Cu–O–Al mỏng, đảm bảo độ bám dính luyện kim mạnh mà không cần bất kỳ vật liệu kết dính trung gian nào.

Quy trình này cung cấp điện trở nhiệt thấp, độ bền cách điện cao và độ bền cơ học—lý tưởng cho các hoạt động dòng điện cao, nhiệt độ cao.

Các Đặc Điểm Chính của PCB Gốm DBC

• Độ Bền Cơ Học Cao: Độ bền và ổn định hình dạng tuyệt vời dưới áp lực.
• Độ Dẫn Nhiệt Vượt Trội: Tản nhiệt hiệu quả cho các ứng dụng công suất cao.
• Cách Điện Tuyệt Vời: Ngăn ngừa sự cố và cải thiện an toàn mạch.
• Khả Năng Chu Kỳ Nhiệt Xuất Sắc: Có thể chịu được hơn 50.000 chu kỳ nhiệt.
• Khả Năng Hàn Tốt và Chống Ăn Mòn: Duy trì hiệu suất trong môi trường khắc nghiệt.
• Nhiệt Độ Hoạt Động Rộng: Hiệu suất đáng tin cậy từ -55°C đến 850°C.
• Thân Thiện Với Môi Trường: Không chứa các vật liệu độc hại như BeO, an toàn cho môi trường.

Những đặc điểm này làm cho PCB gốm DCB phù hợp cho đóng gói COB (Chip on Board) và các mô-đun công suất, đại diện cho xu hướng tương lai của điện tử nhỏ gọn, đáng tin cậy và tiết kiệm năng lượng.

PCB Gốm DBC so với PCB Gốm Phim Mỏng & Phim Dày

Đặc điểm	PCB Gốm DCB	PCB Gốm Phim Dày	PCB Gốm Phim Mỏng
Độ Dày Dẫn Điện	0,1–0,3mm	10–13µm	10µm
Độ Dẫn Nhiệt	Rất Cao	Trung bình	Trung bình
Khả Năng Dòng Điện	Rất Cao	Trung Bình	Thấp
Chi Phí Sản Xuất	Cao Hơn	Thấp Hơn	Trung Bình
Khả Năng Khắc	Xuất Sắc	Tốt	Tốt
Sử Dụng Điển Hình	Mô-đun công suất, điện tử ô tô	Cảm biến, bảng điều khiển	Mạch chính xác

PCB gốm DCB nổi bật nhờ khả năng xử lý dòng điện và ổn định nhiệt đặc biệt, khiến chúng trở nên lý tưởng cho điện tử công suất và hệ thống năng lượng.

Ưu Điểm của PCB Gốm DBC

1. Điện Trở Nhiệt Thấp: Quy trình gắn trực tiếp giảm thiểu các rào cản truyền nhiệt, nâng cao hiệu quả.
2. Khả Năng Chịu Dòng Điện Cao: Hỗ trợ dòng điện lên đến 100A với mức tăng nhiệt độ tối thiểu.
3. Gần Gũi Với Sự Giãn Nở Nhiệt của Silicon: Giảm căng thẳng cơ học trong quá trình hoạt động, lý tưởng cho việc hàn chip.
4. Lớp Hàn Giảm: Ít giao diện hơn có nghĩa là chi phí thấp hơn và độ tin cậy được cải thiện.
5. Độ Tin Cậy Hệ Thống Nâng Cao: Đóng gói nhỏ gọn tăng mật độ công suất trong khi vẫn duy trì an toàn.
6. Thay Thế Không Độc Hại cho BeO: Loại bỏ các vấn đề về môi trường và sức khỏe liên quan đến beryllium oxide.
7. Cải Thiện Điện Áp Cách Điện: Cung cấp bảo vệ tốt hơn cho nhân viên và thiết bị.
8. Bố Cục Tùy Chỉnh: Có thể được khắc như PCB FR4 thông thường, hỗ trợ thiết kế mạch đa dạng.

Ví dụ:

Một lớp đồng 0,3mm trên bảng DCB với độ rộng đường mạch 1mm mang dòng điện 100A liên tục, chỉ với mức tăng nhiệt độ 17°C, và chỉ tăng 5°C với độ rộng đường mạch 2mm.

Hiệu Suất Nhiệt của Chất Nền Gốm DBC

Độ Dày Chất Nền	Điện Trở Nhiệt (K/W)	Tản Nhiệt
0.25mm	0.14	Xuất Sắc
0.38mm	0.19	Rất Tốt
0.63mm	0.31	Tốt

Điện trở nhiệt thấp hơn có nghĩa là truyền nhiệt hiệu quả hơn, dẫn đến tuổi thọ linh kiện dài hơn và hiệu quả hệ thống được nâng cao.

Ứng Dụng của PCB Gốm DBC

• Điện Tử Ô Tô: Bộ biến tần, hệ thống quản lý pin (BMS) và bộ điều khiển động cơ.
• Mô-đun Công Suất: IGBT, MOSFET và các bộ chỉnh lưu dòng điện cao.
• Chiếu Sáng LED: LED độ sáng cao yêu cầu tản nhiệt hiệu quả.
• Hàng Không Vũ Trụ và Quốc Phòng: Các mô-đun công suất và RF độ tin cậy cao.
• Năng Lượng Tái Tạo: Bộ biến tần năng lượng mặt trời và bộ điều khiển tuabin gió.
• Tự Động Hóa Công Nghiệp: Hệ thống nguồn cho ổ đĩa servo và robot.

Tại Sao Chọn Best Technology cho PCB Gốm DCB?

Best Technology là nhà sản xuất PCB gốm DCB đáng tin cậy, cung cấp các giải pháp DCB tùy chỉnh cho các ứng dụng công suất cao.

Chúng tôi chuyên về các chất nền DCB AlN và Al₂O₃, với kiểm soát độ dày đồng chính xác, khắc tinh vi và kiểm tra chu kỳ nhiệt nghiêm ngặt.

Ưu Điểm của Chúng Tôi

• 19 năm kinh nghiệm sản xuất PCB gốm
• Quy trình gắn và khắc tiên tiến.
• Vật liệu gốm tinh khiết cao cho cách điện nhất quán.
• Nhiều tùy chọn nguyên liệu: Al2O3, BeO, Si3N4,
• Kiểm soát dung sai chặt chẽ cho độ dày đồng.
• Chứng nhận: ISO9001, ISO13485, IATF16949 và AS9100D.
• Giá cả cạnh tranh và hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.

Nếu bạn cần PCB gốm công suất cao đáng tin cậy, Best Technology là giải pháp một cửa của bạn.

Khả Năng Sản Xuất PCB Gốm DBC từ Best Technology

Best Technology đã chế tạo và cung cấp bảng gốm DBC trong nhiều năm, bộ máy công nghệ cao đầy đủ và một loạt thiết bị kiểm tra như AOI, đo điện trở, máy kiểm tra hai chiều hỗ trợ chúng tôi tạo ra các sản phẩm chất lượng cao và không có lỗi cho khách hàng của chúng tôi. Dưới đây là khả năng sản xuất cho PCB gốm DBC:

Mục	Khả Năng DCB/DBC
Số Lớp	2 Lớp
Kích Thước Bảng Tối Đa	138*178mm
Độ Dày Bảng Tối Thiểu	0,30mm.0,40mm
Độ Dày Bảng Tối Đa	1L: 1,3mm; 2L 1,6mm
Độ Dày Dẫn Điện	3,90Z-8,60z
Độ Rộng Đường Mạch/Không Gian Đường Mạch Tối Thiểu	12/12mil (0,30/0,30mm)
Loại Chất Nền	AI203, ALN, Zro2
Độ Dày Chất Nền	0,25, 0,38, 0,50, 0,635, 0,76, 1,0mm
Đường Kính Lỗ Tối Thiểu	4mil (0,1mm)
Khoảng Cách Lỗ Tối Thiểu	NPTH: 16mil (0,30mm); PTH: 20mil (0,5mm)
Vòng Đệm PAD Tối Thiểu (Đơn)	N/A
Độ Dày Tường PTH	N/A
Đường Kính PAD Hàn Tối Thiểu	8mil (0,20mm)
Cầu Soldermask Tối Thiểu	8mil (0,20mm)
Biên Đệm BAG Tối Thiểu	8mil (0,20mm)
Dung Sai Đường Kính PTH/NPTH	PTH: ±4mil (0,1mm); NPTH: ±2mil (0,05mm)
Độ Lệch Vị Trí Lỗ	± 4mil (0,1mm)
Dung Sai Đường Viền	Laser: +0,2/0,05mm
Dung Sai Độ Rộng Đường Mạch/Khoảng Cách	+5mil (0,125mm)
Xử Lý Bề Mặt	OSP/Mạ Ni, ENIG
Căng Thẳng Nhiệt	3 x 10 Giây @ 280C

Câu Hỏi Thường Gặp Về PCB Gốm DCB

Q1: Những vật liệu nào thường được sử dụng trong PCB gốm DCB?

A1: Các vật liệu cơ bản phổ biến nhất là Al₂O₃ (Alumina) và AlN (Nhôm Nitride), mỗi loại cung cấp các mức độ dẫn nhiệt và độ bền cơ học khác nhau.

Q2: Độ dày đồng tối đa cho PCB DCB là bao nhiêu?

A2: Thông thường, độ dày đồng dao động từ 0,1mm đến 0,3mm, tùy thuộc vào yêu cầu dòng điện và thiết kế.

Q3: PCB gốm DCB có thể thay thế các chất nền BeO không?

A3: Có, chúng cung cấp hiệu suất nhiệt tương tự mà không có các vấn đề độc hại của BeO, khiến chúng trở thành một lựa chọn an toàn và bền vững hơn.

Q4: Ứng dụng chính của các chất nền DCB là gì?

A4: Các chất nền DCB chủ yếu được sử dụng trong các mô-đun bán dẫn công suất, điện tử ô tô, LED và hệ thống năng lượng tái tạo.

Q5: Tại sao DCB được ưa chuộng cho các mạch công suất cao?

A5: Vì điện trở nhiệt thấp, độ ổn định cơ học cao và gắn đồng trực tiếp, hỗ trợ tản nhiệt hiệu quả và độ tin cậy cao.