AMB基板将成为大功率IGBT和第三代半导体模块封装核心需求

大功率IGBT和第三代半导体封装基板是用DBC基板好呢还是用AMB基板好，AMB基板具有更好导热性能的同时，热循环非常好，热阻小，可以成载更大电流和电压等。未来amb陶瓷基板将成为大功率IGTB和第三代半导体模块封装基板的“香饽饽”。

一，目前DBC基板有用在电力电子模块中

DBC（Direct Bonding Copper，直接覆铜法）基板在电力电子模块技术中，主要是作为各种芯片(IGBT芯片、Diode芯片、电阻、SiC芯片等)的承载体，DBC基板通过表面覆铜层完成芯片部分连接极或者连接面的连接，功能近似于PCB板，同时DBC基板还与散热基板相连，最终把整个模块的热量散发出去；

二，AMB成为大功率IGBT和第三代半导体模组的新趋势和核心原因。

       1，从性能来看

优异性能：以AMB SiN基板为例：

a.AMB氮化硅具有高的热导率：一方面，AMB氮化硅基板具有较高的热导率（>90W/mK），厚铜层（达800μm）还具有较高热容量以及传热性；另一方面，活性金属钎焊技术，可将非常厚的铜金属（厚度可达0.8mm）焊接到相对较薄的氮化硅陶瓷上。因此，载流能力较高，而且传热性也非常好。客户可自定义产品布局，这一点类似于PCB电路板；

b.AMB氮化硅具有低热膨胀系数:氮化硅陶瓷的热膨胀系数（2.4 ppm/K）较小，与硅芯片（4 ppm/K）接近，具有良好的热匹配性。因此，AMB氮化硅基板，非常适用于裸芯片的可靠封装，封装后的组件不容易在产品的生命周期中失效；

2，从技术原理角度看：

技术原理：AMB技术是指，在800℃左右的高温下，含有活性元素Ti、Zr 的AgCu焊料在陶瓷和金属的界面润湿并反应，从而实现陶瓷与金属异质键合的一种工艺技术。AMB陶瓷基板，一般是这样制作的：首先通过丝网印刷法在陶瓷板材的表面涂覆上活性金属焊料，再与无氧铜层装夹，在真空钎焊炉中进行高温焊接，然后刻蚀出图形制作电路，最后再对表面图形进行化学镀；

2，应用范围不断扩大

       应用范围不断扩大：AMB（活性金属钎焊技术）是在DBC技术的基础上发展而来的，相比于传统的DBC基板，采用AMB工艺制备的陶瓷基板，不仅具有更高的热导率、更好的铜层结合力，而且还有热阻更小、可靠性更高等优势；目前，高铁上的大功率器件控制模块中AMB基板逐渐成为主流应用；另外，在风能、光伏、电动汽车也开始得到越来越多的应用，而在第三代半导体中，针对SiC基/GaN基三代半导体器件高频、高温、大功率的应用需求，为实现大功率电力电子器件高密度三维模块化封装，DBC基板无法满足需求，AMB更是首选的模块封装材料；另外，据产业链调研，AMB技术也将应用于激光雷达等领域，应用范围不断逐渐扩大；

三，国外市场如火如荼，国内市场一片“蓝海”

       1，AMB基板国外市场竞争情况：

       AMB高可靠技术仍主要掌握在日本厂商手中：由于该方法成本较高、合适的焊料较少、焊料对于焊接的可靠性影响较大，只有日本几家公司掌握了高可靠活性金属焊接技术；例如，日本京瓷采用活性金属焊接工艺制备出了氮化硅陶瓷覆铜基板，其耐温度循环（-40~125 ℃）达到5000 次，可承载大于300 A 的电流，已用于电动汽车、航空航天等领域；        另外上海申合热磁，是日本FerroTec（富乐德）集团在上海的子公司，主要从事半导体热电制冷材料、覆铜陶瓷基板、电力电子模块、NC数控机床系列产品、半导体设备洗净工程、单晶硅片加工生产等新型材料的开发研究和生产销售的高科技公司。主导产品陶瓷覆铜基板（DBC）和温差电致冷材料属于上海市重点发展的新材料工业，其目前DBC基板营收已经超过5亿，并且正在积极拥抱AMB基板，明年相当部分产能将会转做AMB基板。

      2，AMB基板市场空间快速增长，据我们测算，不考虑激光雷达等其他领域，仅在IGBT和SIC领域来看，2018年斯达收入6.75亿，采购4890万的的DBC基板，2021年预计全球500亿IGBT市场，合计需求接近40亿的DBC基板；预计2025年全球1000亿IGBT/SIC市场，国内500亿。假设AMB渗透率达到50%，且价格假设是DBC的2倍（当前价格差数倍，考虑规模量产后价差缩小），则对应2025年全球和国内AMB基板分别为80亿元、40亿元。

     更多AMB陶瓷基板可以咨询金瑞欣特种电路，未来第三代半导体和大功率IGBT封装对AMB陶瓷基板需求大。金瑞欣在AMB陶瓷基板研发制作的道理上已经很成熟，目前amb陶瓷基板以氮化铝陶瓷基覆铜板和氮化硅陶瓷基覆铜板为主，导热性好、结合力强、热循环性好、热阻小、载流量大，稳定性和可靠性强，欢迎咨询。