AMB活性金属钎焊法，陶瓷与金属的完美结合
1.AMB（ActiveMetalBrazing）活性金属钎焊法是在DBC技术基础上发展起来的一种密封技术，用于陶瓷与金属的结合。2、与传统DBC基板相比，采用AMB工艺生产的陶瓷基板具有更高的导热系数、更好的铜层结合力、更小的热阻、更高的可靠性。
3、AMB工艺操作方便，循环时间短，密封性能优良，适用陶瓷材料范围广。
因此在国内外得到迅速发展，已成为电子器件中常用的密封方法。
4、AMB工艺的核心是在焊料中添加活性元素，通过化学反应在陶瓷表面形成反应层，提高焊料在陶瓷表面的润湿性，实现陶瓷与金属的直接焊封。
5、AMB工艺中，主要使用Ti、Zr、Hf等金属元素作为焊料。
它们可以与陶瓷表面的氧、碳、氮或硅发生化学键合，并在低于20℃的温度下与Cu和Ni结合。
它们各自的熔点，Ag-Cu等。
形成合金。
6、反应层可以在热膨胀系数不一致的接合表面形成过渡层，减少因热引起的残余应力，增加陶瓷的金属性能，使焊料合金有效润湿和扩散。
7.然而，AMB的密封性能低于金属化生产的样品。
因此，有必要开发高性能的AMB工艺来提高焊接产品的质量。
8、活性元素含量应在2wt.%~8wt.%之间，过高则焊料脆性增大，密封面强度下降，过低则焊料润湿性下降。
陶瓷的焊料会减少，这会影响密封过程。
9、AMB工艺主要应用于功率半导体模块，如氧化铝、氮化铝、氮化硅等陶瓷材料基板。
10、氧化铝陶瓷由于来源广泛、成本低廉，成为性价比最高的AMB陶瓷基板。
适用于硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨、绝缘性能好的领域。
11、氮化铝陶瓷具有高导热率、低介电常数、与单晶硅相匹配的热膨胀系数和良好的电绝缘性能。
是电路基板封装的理想材料。
12、AMB工艺氮化铝陶瓷基板（AMB-AlN）主要应用于高压大电流功率半导体，但其使用因机械强度较低而受到限制。
13、氮化硅陶瓷基板适合将较厚的铜层焊接到相对较薄的AMB-SiN陶瓷上，以提高载流能力和传热性能，并且与SiC芯片具有良好的热兼容性。
14.AMB-SiN陶瓷基板因其高可靠性、高散热性能和局部放电控制功能，成为新能源汽车、光伏逆变器等领域的首选基板材料。
15、AMB的全球陶瓷基板市场预计到2029年将增长至28亿美元，年复合增长率(CAGR)为26%，SiC器件和新能源汽车市场持续增长。
16、随着碳化硅器件在电动汽车、新太阳能等行业的广泛应用，碳化硅行业全球产能将面临供给不足的情况。
SiC衬底行业也将直接受益于行业的发展。
17、新能源汽车市场的快速增长，特别是中国和欧洲市场的强劲增长，带动了新能源汽车市场的快速发展。
已成为推动全球电动汽车销量增长的关键因素。
预计未来AMB陶瓷基板市场将持续增长。
陶瓷与金属连接升温速率
陶瓷与金属连接加热速率加热加热（加热至1250℃，加热速率15℃/min）陶瓷与金属连接的方式是采用钎焊工艺，采用熔点低于材料的金属或非晶态材料将其作为焊料进行焊接，并加热，当温度低于被焊件母材的熔点且高于焊料的熔点时，用熔化的焊料润湿母材，填充焊缝，并实现待焊接材料的互连。陶瓷金属化的陶瓷金属化原理
由于陶瓷材料的表面结构与金属材料不同，焊接通常无法润湿或与陶瓷表面相互作用以形成牢固的结合。
因此，陶瓷与金属的密封是一种特殊的工艺，即金属化方法：首先在陶瓷表面牢固地粘上一层金属膜，实现陶瓷与金属的焊接。
此外，还可以使用特殊的玻璃焊料直接焊接陶瓷和金属。
陶瓷金属化封接时，在陶瓷件工作部分表面镀上一层导电率高、结合力强的金属膜作为电极。
采用这种方法将陶瓷和金属焊接在一起时，主要过程如下：陶瓷表面金属化和渗透→涂敷金属膜→加热焊料，使陶瓷和金属密封。
目前国内外最常用的是银电极。
整个镀银过程主要包括以下阶段：粘结剂挥发分解阶段（90-325℃）、碳酸银或氧化银还原阶段（410-600℃）、助溶剂转化为胶体阶段（520-600℃）°C)、产品表面牢固结合阶段的金属银和陶瓷金属化步骤(600°C以上)1.蒸煮和清洗2.金属化涂层3.一次金属化（高温氢气氛烧结）4.镀镍5.焊接6.检漏7.检查
