具有薄膜和厚膜導體跡線的陶瓷基板廣泛應用于微電子封裝中以進行高溫操作，在封裝中的最大電流可能為數百安培的高功率應用中，通常需要更厚的導電跡線。對于此類應用，直接鍵合銅（DBC）、直接鍵合鋁（DBA）或活性金屬鍵合（AMB）基板是很好的選擇。這些基板提供低電阻和高載流量，從而能夠設計用于高溫操作的高功率電路。

在這些基材中最常見的失效模式是金屬層與陶瓷的分層，陶瓷基板的壽命會因處理條件（例如最高溫處理溫度）和基板暴露于的處理氣體而顯著降低。還表明，陶瓷中裂紋的擴展可以通過沿邊緣和角落的金屬層凹陷來減少。

為了評估這些類型的陶瓷基板在電力應用中的有效性，具有各種金屬厚度和陶瓷成分組合的基板（氧化鋁和氮化鋁）評估分層作為熱沖擊循環的函數。這些樣品包括凹坑和非凹坑金屬化，樣品在-40℃和200℃之間進行熱循環。

此外，微觀和宏觀裂紋和分層通常是由于熱循環期間銅和陶瓷基板的熱膨脹系數之間的不匹配造成的。通過在低溫下進行沉積工藝可以避免固有缺陷，例如金屬和陶瓷基板之間界面處的空隙。在這些工藝中，濕法沉積，如化學沉積和電沉積，具有成本效益、簡單、相對較低的處理溫度、在大型或非平坦基板上的薄膜均勻性以及減少，由不匹配造成的應力的優點。

   這些陶瓷基板中的一些熱循環之前暴露于340℃的合成氣體以模擬工藝條件，進行樣本隨機化以提供具有統計學意義的數據。在一定的數量哦熱循環后，觀察到分層裂紋在基板中成核并擴展。本文主要介紹了這些陶瓷基板的可靠性與熱沖擊循環有關的數據，以及通常觀察到的失效機制，進行計算機模擬以了解導致分層裂縫的條件。