IGBT、SIC模塊的穩(wěn)定運行，高度依賴其內(nèi)部關(guān)鍵支撐組件 ——陶瓷覆銅基板（如：DBC、AMB）與端子等：陶瓷覆銅基板承擔(dān)絕緣、散熱與電流傳導(dǎo)的核心功能，端子則負(fù)責(zé)模塊與外部電路的可靠連接。

（* IGBT的組成圖，圖片源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

陶瓷覆銅基板氧化的原因及危害

  銅層的氧化問題直接關(guān)乎器件可靠性與使用壽命，影響IGBT模塊乃至整個電力電子系統(tǒng)的穩(wěn)定。

（*陶瓷覆銅基板，圖片源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

氧化層產(chǎn)生的原因

  燒結(jié)后基板溫度過高（200°左右），產(chǎn)品在模具內(nèi)氮氣冷卻時，基板表面與大氣中氣氛接觸，導(dǎo)致基板表面Cu氧化，從而形成不同程度的氧化層。

氧化層產(chǎn)生的危害

  1、影響電絕緣性（如：漏電流增大、降低擊穿電壓、介電損耗提升等）

  2、削弱金屬化層結(jié)合力與焊接可靠性（導(dǎo)致脫層、虛焊等問題）

  3、導(dǎo)致熱阻增加、應(yīng)力集中等，直接影響產(chǎn)品良率和長期可靠性，甚至造成基板報廢

干法還原與傳統(tǒng)濕法還原對比

  傳統(tǒng)濕法還原：利用揮發(fā)性還原劑（如甲酸）所產(chǎn)生的活性氣體，通過氣體作用于產(chǎn)品表面，將金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)，然而該過程會產(chǎn)生廢氣等污染物，需對廢氣做出處理。

（*甲酸蒸汽還原氧化銅，圖片源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

（*傳統(tǒng)濕法還原（甲酸）VS等離子干法還原）

  傳統(tǒng)濕法還原面臨廢氣處理成本高、潛在鍵合質(zhì)量風(fēng)險及安全隱患等挑戰(zhàn)，而等離子干法還原憑借安全環(huán)保、高效穩(wěn)定、處理均勻等優(yōu)勢，并能顯著提升后續(xù)鍵合工藝的穩(wěn)定性，已成為備受關(guān)注的理想解決方案。

等離子干法還原應(yīng)用案例分析

核心應(yīng)用設(shè)備

設(shè)備優(yōu)勢

  工藝穩(wěn)定性高、一致性好，能夠精準(zhǔn)匹配車規(guī)級產(chǎn)品的處理需求。

  處理的溫度低，避免高溫導(dǎo)致的互連結(jié)構(gòu)翹曲、材料熱損傷問題。

產(chǎn)品案例

（*陶瓷覆銅基板樣品，圖片源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

基板還原前（注：處理效果因產(chǎn)品材質(zhì)不同而存在差異）

基板還原后（注：處理效果因產(chǎn)品材質(zhì)不同而存在差異）

  針對陶瓷基板在燒結(jié)工藝后進(jìn)行的氧化還原處理，晟鼎等離子干法還原技術(shù)能夠選擇性、非破壞性地還原銅表面，高效去除基板表面的燒結(jié)氧化層，從而為后續(xù)鍵合工藝提供潔凈的表面基礎(chǔ)。

  同時，等離子處理可顯著提升材料表面能，可提升鍵合材料（如金線/銅線、焊球或焊膏）在覆銅板表面的潤濕鋪展能力與浸潤性，從而獲得高強度、低空洞率的優(yōu)質(zhì)鍵合點或焊點，提升后續(xù)鍵合質(zhì)量。