IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),全稱絕緣柵雙極晶體管,是實現電能轉換和控制的最先進的電力電子器件。它具有輸入阻抗大、驅動功率低、開關速度快、工作頻率高、飽和電壓低、安全工作區大、耐高壓大電流等一系列優點。被譽為現代工業變流器件的“CPU”,廣泛應用于軌道交通、航空航天、新能源汽車、風力發電等領域。
高壓IGBT模塊產生的熱量主要通過陶瓷覆銅板(CCL)散發,因此CCL是電力電子領域中功率模塊封裝不可或缺的關鍵基礎材料。既具有陶瓷高導熱、高電絕緣、高機械強度、低膨脹的特點,又具有無氧銅金屬的高導電性和優異的焊接性能,可以像PCB一樣蝕刻各種圖案。陶瓷基板材料的性能是陶瓷覆銅板性能的決定性因素。目前,已經用作陶瓷覆銅板基板材料的陶瓷有三種,即氧化鋁陶瓷基板、氮化鋁陶瓷基板和氮化硅陶瓷基板。表1列出了三種基板材料的特性。氧化鋁基陶瓷基板是最常用的陶瓷基板,因為其絕緣性好、化學穩定性好、機械性能好、價格低廉。然而,由于其相對較低的熱導率,氧化鋁基陶瓷襯底與硅的熱膨脹系數不匹配。氧化鋁作為大功率模塊的封裝材料,應用前景不容樂觀。






