IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)，在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。

1、IGBT增長將拉動陶瓷基板需求

IGBT是現(xiàn)代電力電子器件中的主導型器件，是國際上公認的電力電子技術第三次革命最具代表性的產品。IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，能夠根?jù)信號指令來調節(jié)電路中的電壓、電流、頻率、相位等，廣泛應用軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域，可想而知它有多么重要。

在工控領域、電源行業(yè)、家電行業(yè)、新能源汽車及光伏類IGBT快速增長大大背景下，陶瓷基板特別是高性能散熱基板的需求將與日俱增。

2、IGBT模塊結構及功能

3、IGBT會用到哪些陶瓷基板？

IGBT模塊是由不同的材料層構成，如金屬，陶瓷以及高分子聚合物以及填充在模塊內部用來改善器件相關熱性能的硅膠。

陶瓷基片方面主要有氧化鋁、氮化鋁、氮化硅等；覆銅板主要是DBC、DPC、AMB。

傳統(tǒng)的IGBT模塊中，氧化鋁精密陶瓷基板是最常用的精密陶瓷基板。但由于氧化鋁精密陶瓷基片相對低的熱導率、與硅的熱膨脹系數(shù)匹配不好，并不適合作為高功率模塊封裝材料。

氮化鋁精密陶瓷基板在熱特性方面具有非常高的熱導率，散熱快；在應力方面，熱膨脹系數(shù)與硅接近，整個模塊內部應力較低；又具有無氧銅的高導電性和優(yōu)異的焊接性能，是IGBT模塊封裝的關鍵基礎材料。提高了高壓IGBT模塊的可靠性。這些優(yōu)異的性能都使得氮化鋁覆銅板成為高壓IGBT模塊封裝的首選。

高功率IGBT模塊領域，氮化硅陶瓷覆銅板因其可以焊接更厚的無氧銅以及更高的可靠性在未來電動汽車用高可靠功率模塊中應用廣泛。

目前IGBT封裝主要采用DBC陶瓷基板，原因在于DBC具有金屬層厚度大（一般為100~600um），具有載流大、耐高溫性能好及可靠性高的特點，結合強度高(熱沖擊性好)等特點。DPC陶瓷基板由于在厚度的缺陷，在IGBT上的應用面不太廣。

近年來,國外采用活性金屬化焊接（AMB）技術實現(xiàn)了氮化鋁和氮化硅陶瓷與銅片的覆接。該技術制備的陶瓷覆銅板可靠性大幅提高,因此,AMB基板已成為新能源汽車、軌道交通、航空航天、風力發(fā)電等中高端IGBT主要散熱電路板。