AMB工藝我們之前為大家介紹了很多，其成熟的基材為氧化鋁基片、氮化鋁基片和氮化硅基片，而在近期展會(huì)上，小編在長(zhǎng)飛光纖的展臺(tái)上看到了一款A(yù)MB金剛石覆銅板，基材采用金剛石，雙面覆銅，形成一個(gè)三明治結(jié)構(gòu)。

圖??AMB金剛石覆銅板，攝于長(zhǎng)飛光纖展臺(tái)

在目前所知的物質(zhì)中，金剛石是現(xiàn)存自然界中導(dǎo)熱率最高的材料，可達(dá)1000~2000W/(m·K)，此外，它還具有高電阻率和高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、低介電常數(shù)、低熱膨脹等特點(diǎn)，因此在電子封裝領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

據(jù)資料介紹，這款A(yù)MB金剛石覆銅板產(chǎn)品金剛石通過(guò)與具有良好機(jī)械性能的銅復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)熱，綜合熱導(dǎo)率達(dá)500~1800W/(m·K)、熱膨脹系數(shù)可調(diào)（3~6×10-6/K），高強(qiáng)度，絕緣性好，體積電阻率（20℃）≥5×1013Ω·cm，可鍍性好，表面易鍍鎳、金，其熱膨脹系數(shù)與導(dǎo)熱率具有可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)。可應(yīng)用于光通訊、芯片散熱、新能源汽車(chē)、5G基站、大功率電子器件、航天航空等領(lǐng)域。

圖??金剛石覆銅片SEM照片，來(lái)源：長(zhǎng)飛光纖

第三代半導(dǎo)體（GaN和SiC等）的崛起和發(fā)展推動(dòng)了功率器件尤其是半導(dǎo)體器件不斷走向大功率、小型化、集成化和多功能方面前進(jìn)，隨著集成度的提高和體積的縮小，其單位體積內(nèi)的功耗不斷增大，導(dǎo)致熱量增加和溫度急劇上升。散熱已成為阻礙大功率電子器件發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。在散熱基板方面，大功率元件和系統(tǒng)迫切需求與之配套的熱管理材料有導(dǎo)熱性能、與半導(dǎo)體芯片材料（Si或GaAs）相匹配的熱膨脹系數(shù)、足夠的剛度和強(qiáng)度，以及更低的成本。

早在六十年代，就已經(jīng)開(kāi)始了用金剛石作散熱材料的嘗試。金剛石是一種具有極高導(dǎo)熱性能和硬度的材料，常被用于高功率密度、高頻率電子器件的散熱，是極具發(fā)展?jié)摿Φ臒峁芾聿牧稀?span style="letter-spacing: 0.578px;">金剛石用作熱沉材料主要有兩種形式，即金剛石薄膜和將金剛石與銅、鋁等金屬?gòu)?fù)合。

圖 金剛石銅復(fù)合材料，攝于長(zhǎng)飛光纖展臺(tái)

金剛石與銅有一些相一致的性能，例如都具有高的熱導(dǎo)率（銅的熱導(dǎo)率397W/(m·K)），相近的晶格常數(shù)，銅的晶格常數(shù)為0.361nm，金剛石為0.357nm，但也存在一些問(wèn)題，例如熱膨脹系數(shù)相差很大，結(jié)合力不好（銅與碳相互不浸潤(rùn)，銅不熔于金剛石）等問(wèn)題，在制作時(shí)候借助中間層（Ti-Pt-Au,Ti,Mo及Ta等）解決結(jié)合力問(wèn)題。

除了長(zhǎng)飛光纖AMB工藝制作外，斯利通的金剛石封裝基板的制作工藝是：先將金剛石表面清洗干凈后烘干，再在其表面先用磁控濺射鍍膜一層金屬鈦，再鍍膜一層金屬銅，保證金剛石基板與金屬的結(jié)合力，然后經(jīng)過(guò)線路曝光、顯影、電鍍、蝕刻，形成電路圖形，其中還要克服了加工過(guò)程中金剛石高硬度的負(fù)面影響，保障金剛石封裝基板的性能。

當(dāng)然，金剛石也具有價(jià)格高和加工難度大的缺點(diǎn)。不過(guò)，隨著未來(lái)技術(shù)的不斷突破，金剛石的潛力將有望逐漸得到釋放，并在半導(dǎo)體封裝材料中占據(jù)一席之地。

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