活性金屬釬焊法(Active Metal Brazing, AMB)以其操作簡單、時間周期短、封接性能好并且對陶瓷的適用范圍廣，是當前最有前景的陶瓷基板金屬化路線。近日，國內陶瓷線路板專業生產商——珠海晶瓷電子科技有限公司的氮化硅AMB產線正式投入運營，一期產能達5萬張/月。

AMB覆銅基板（來源：珠海晶瓷）

據珠海晶瓷晏總介紹，常用電子封裝陶瓷基片材料包括氧化鋁(Al₂O₃)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(Si₃N₄)、氧化鈹(BeO)等。雖然應用最廣泛的當屬氧化鋁無疑，但導熱率僅為23W/m?K的氧化鋁已顯疲軟，并且氧化鋁的熱膨脹系數和芯片的差異較大，容易因內部應力造成器件損壞，傳統的DBC工藝的基板冷熱沖擊也無法達到車規IGBT苛刻要求。因此，隨著功率模塊越來越高的導熱需求，擁有低熱膨脹系數、高強度、高熱導率的氮化硅已率先在高鐵、汽車電子、工業電子、通訊、軍事、航空航天等領域得到廣泛應用。珠海晶瓷的氮化硅AMB產品可以做到Si3N4≥70W/m.k，強度達到800MPa，最大尺寸138*90mm，最厚銅厚可達800-1200um，冷熱沖擊可達3000次以上，主要參數可對標甚至優于國際同行水平。

氧化鋁陶瓷主要采用直接敷銅法（Direct Bonded Copper method，DBC）金屬化，但非氧化物陶瓷的氮化鋁、氮化硅并不適合DBC工藝，目前國際上以活性金屬釬焊法為主——AMB是在釬料中加入活性元素，通過化學反應在陶瓷表面形成反應層，提高釬料在陶瓷表面的潤濕性，從而進行陶瓷與金屬間的化學鍵合。氮化硅導熱率更好，膨脹系數與硅片接近，強度更大，故氮化硅的AMB工藝制作的基板可以獲得更好的熱穩定性和可靠性。

晶瓷核心研發團隊從2015年正式進入行業，通過前期的技術輸出和貿易服務，在2018年正式成立公司并快速發展壯大，晶瓷目前主要產品有厚膜印刷系列產品、DPC（直接電鍍銅）、DBC相關產品。目前擁有先進的陶瓷線路板加工設備，在陶瓷激光打孔及切割、陶瓷金屬化、陶瓷加厚銅電鍍及通孔填孔電鍍、微細線路制作等制程都具備與國際技術接軌的能力。憑借對市場的認識和自身的技術自信，公司先后于2021年1月和6月分別成立DBC和AMB專案研發小組，并迅速實現突破。

尤其是AMB項目在自主研發過程中形成了如下優勢：

一：良率提升方面擁有陶瓷預處理工藝來降低釬焊孔洞率；

二：降低成本方面；掌握活性釬焊料配方；掌握釬焊層蝕刻配方，物料全部國產化，降低成本及掐脖子問題；

三：工藝穩定性方面：釬焊印刷工藝技術，降低釬焊厚度，降低成本，提升蝕刻良率的技術；

而這些技術已申請技術秘密保護，其他主要技術也正在開展專利布局。

粉體圈 啟東

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