DBC 基板(Direct Bonded Copper)是在陶瓷板兩面直接接合厚銅箔的絕緣散熱基板。在功率模組內部作為承載晶片的底座,同時擔負電氣絕緣與熱傳導這兩項相互矛盾的功能。
陶瓷材料使用氧化鋁(Al₂O₃)、氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si₃N₄)。氧化鋁價格低但熱導率低;AlN熱傳導優異,但機械性質較脆。Si₃N₄在熱傳導與強度之間取得良好平衡,在熱循環嚴苛的車用領域採用日益普及。
決定功率模組可靠度的,多半是這塊基板周邊的熱應力。銅與陶瓷的熱膨脹係數差異很大,每次溫度升降都會對接合部施加應力,反覆下來剝離與裂紋便逐漸擴展。功率循環試驗主要評估的就是這種劣化。
SiC元件可在高溫下操作,因此基板也被要求具備更高的耐熱性與耐熱循環性。配合將晶片接合由焊料改為銀燒結的趨勢,模組整體朝高溫化設計的方向持續推進。