之前在什么是直接覆銅（DBC）陶瓷基板？附國內廠商名單一文中詳細介紹了DBC 陶瓷基板的發展、工藝原理、性能及應用。由于DBC基板的各種優良性能，DBC被廣泛應用于各型IGBT模塊中，采用DBC基板的IGBT模塊具有更好的熱疲勞穩定性和更高的集成度。
用于IGBT模塊等各種電力電子模塊的DBC基板主要類型為兩類，即氧化鋁Al2O3陶瓷基板和氮化鋁AlN陶瓷基板，兩種DBC基板在進行版圖設計過程中，遵循的基本設計原則一致。DBC基板絕緣陶瓷層厚度類型主要有：0.25mm、0.32mm、0.38mm、0.5mm、0.63mm、1mm等類型，表面銅層厚度類型主要有：0.1mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等類型。不同厚度絕緣陶瓷層對應不同的絕緣等級，不同厚度銅層對應不同的電流承載能力，用戶可根據所設計模塊的絕緣耐壓需求、電流電壓等級以及散熱設計需求采用合適類型的DBC基板。需要注意的是，用戶在設計選擇過程中，DBC基板上、下表面銅層盡量采用一致厚度，厚度差不可超越50um，且DBC基板銅層厚度不可大于陶瓷層厚度。同時，小尺寸DBC基板通常采用母板裁剪的方式制作，母板尺寸有限，各個DBC基板廠家所能提供的最大尺寸母板各異，因此用戶在模塊設計過程中要注意避免所設計的DBC基板版圖超越母板尺寸，造成DBC基板設計上的不合理。DBC基板在IGBT模塊中主要起到電氣連接承載各種芯片的作用，在進行DBC基板版圖的設計工作中，主要需要注意以下幾個方面：工程技術人員會根據所設計的模塊絕緣耐壓、模塊結構特點、芯片排布方式等級選擇不同尺寸的基板尺寸，上下銅層邊緣距離陶瓷層邊緣距離要設計合理。銅層邊緣與陶瓷層邊緣距離為A，A≥0.5mm±0.3mm設計尺寸過小，不符合實際，廠家技術能力通常無法滿足；當尺寸過小時，有可能會造成上表面銅層邊緣部位芯片與下表面銅層間放電，降低模塊絕緣耐壓等級，造成設計失敗。DBC基板上銅層版圖主要根據用戶模塊結構特點、芯片排布、散熱性能等因素進行設計，在DBC基板版圖設計過程中，需要注意各型DBC基板有最小線徑要求以及銅層最小間距要求，最小線徑、銅層最小間距與所選擇的銅層厚度有關，線徑過小、銅層間距過小會造成DBC基板通流能力不足、器件間隔絕緣耐壓不足等缺陷。現代DBC基板版圖通常采用激光刻蝕完成，DBC基板在進行激光刻蝕過程中，銅層刻蝕截面為一圓弧截面，因此會存在一定的尺寸誤差，在進行DBC基板版圖設計過程中，需要額外注意，防止出現實物與設計不符合或者實際刻蝕工藝無法滿足設計要求的情況，造成設計失敗。文章來源：李先亮,王豹子.中車永濟電機有限公司，電子電力網原文始發于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：IGBT模塊用DBC基板的設計
