隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)電力電子設(shè)備的性能要求也隨之提高。氮化硅陶瓷覆銅基板因其的熱導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度和可靠性，逐漸成為高鐵、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域功率模塊的材料。然而，這種基板的制備工藝復(fù)雜，尤其是釬焊過(guò)程對(duì)控制度的要求。

一、釬焊工藝的基本流程
氮化硅陶瓷覆銅基板的主要制備工藝是活性金屬釬焊（Active Metal Brazing, AMB）。，將無(wú)氧銅片和陶瓷板間放置銀銅鈦焊片或印刷銀銅鈦焊膏，隨后置于800~900℃的高真空環(huán)境中進(jìn)行釬焊，形成銅-釬料-Si3N4-釬料-銅的結(jié)構(gòu)。這一過(guò)程的核心在于活性釬料的制備及其與陶瓷和金屬的有效結(jié)合。

二、挑戰(zhàn)：界面空洞率的控制
在AMB過(guò)程中，一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)難題是界面空洞率的控制?？斩磿?huì)削弱基板的熱傳導(dǎo)能力和結(jié)構(gòu)完整性，從而影響其性能和可靠性?？斩吹男纬稍蚨鄻?，包括原料表面質(zhì)量問(wèn)題、焊料印刷不均勻、活性元素失活及焊膏揮發(fā)氣體等。為了降低空洞率，可以采取以下措施：高真空或惰性氣體釬焊環(huán)境、預(yù)脫脂釬焊工藝、適當(dāng)?shù)拟F焊壓力和原材料清洗等。研究表明，施加較大的釬焊壓力有助于顯著減少釬焊界面的空洞率。

三、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用
盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用研究，Si3N4-AMB覆銅基板的制備技術(shù)已取得了顯著進(jìn)展。例如，賀艷明等人的研究指出，通過(guò)調(diào)整釬料成分和使用復(fù)合釬料，可以有效改善接頭的力學(xué)性能和連接機(jī)制。此外，國(guó)內(nèi)外許多研究團(tuán)隊(duì)正在探索新的釬焊材料和方法，以進(jìn)一步優(yōu)化性能和降低成本。

四、未來(lái)展望
隨著新能源和高鐵等高新技術(shù)行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)氮化硅陶瓷覆銅基板的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。未來(lái)的研究將更加注重材料性能的綜合優(yōu)化、制備工藝的環(huán)保節(jié)能以及成本效益分析。同時(shí)，隨著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加速，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的自主創(chuàng)新，將對(duì)我國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)的立自主和可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

在這項(xiàng)技術(shù)的探索之路上，我們期待更多的科研突破和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，共同推動(dòng)電力電子器件向更、更可靠的方向發(fā)展。

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