[發(fā)明專利]鋁基線路板及其制備方法、電子元件全封裝

有效

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• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104113978B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新雷;程德凱;陶良毅;陳玲娟
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K3/38;H01L23/498
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 魏宏雄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁基線路板及其制備方法和一種電子元件全封裝。

背景技術(shù)

智能功率模塊發(fā)熱較大，因此需要良好的散熱設(shè)計(jì)以解決可靠性問題，行業(yè)上常見的做法是在封裝體上設(shè)置散熱片并將散熱片外露，屬于半包封結(jié)構(gòu)。目前，金屬基線路板作為功率器件絕緣散熱組件而廣為應(yīng)用，這些線路板板一般由金屬基板、絕緣層、銅箔三層結(jié)構(gòu)組成，其中以價(jià)廉、質(zhì)輕的鋁基板居多。

現(xiàn)有的半包封功率模塊集成度不高，因此需要增加外圍電路元件，導(dǎo)致產(chǎn)品體積較大，不利于產(chǎn)品的小型化；將外圍電路集成在器件內(nèi)部，而使器件小型化是一種趨勢，然而高集成后的半包封產(chǎn)品更容易發(fā)生可靠性問題，因此有將器件做成全包封結(jié)構(gòu)（即電子元件全封裝），但封裝在模塊內(nèi)部的鋁基線路板容易在潮濕的環(huán)境下受到來自塑封料中離子的腐蝕，使線路板和塑封料間分層，導(dǎo)致可靠性問題。

對于解決鋁基板腐蝕問題，線路板行業(yè)通常將鋁基板氧化處理后使用，但氧化后的鋁基板與塑封料間仍存在結(jié)合力差的問題。目前，行業(yè)上有對純鋁基板粗化的做法，如拉絲、噴砂。但對于帶氧化鋁層的鋁基板，這些方法并不適用。拉絲破壞了氧化層結(jié)構(gòu)，影響了防腐蝕效果；噴砂不易粗化硬度較高的氧化鋁層。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用于制備電子元件全封裝的鋁基線路板及其制備方法，旨在克服現(xiàn)有鋁基板的氧化鋁層粗化困難，鋁基板與塑封料間結(jié)合力差的技術(shù)問題。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種可靠性高的電子元件全封裝。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案如下：

一種鋁基線路板，其用于制備電子元件全封裝，所述鋁基線路板包括依次層疊結(jié)合的第一陽極氧化鋁層、純鋁層、第二陽極氧化鋁層、導(dǎo)熱絕緣層和線路層，其中，所述第一陽極氧化鋁層具有利用激光刻蝕形成的粗糙度為0.5～9.5μm的外表面，用于增強(qiáng)其與電子元件全封裝的封裝層之間的結(jié)合力。

以及，一種制備用于電子元件全封裝的鋁基線路板的方法，包括如下步驟：

制備包括有依次層疊結(jié)合的第一陽極氧化鋁層、純鋁層、第二陽極氧化鋁層、導(dǎo)熱絕緣層和線路層的鋁基線路板半成品；

將所述鋁基線路板半成品的第一陽極氧化鋁層外表面采用電流強(qiáng)度為8.5～9.5A的激光刻蝕，使得第一陽極氧化鋁層外表面的粗糙度為0.5～9.5μm。

以及，一種電子元件全封裝，包括鋁基線路板和對鋁基線路板進(jìn)行全包封的封裝層，所述鋁基線路板為上述的鋁基線路板或者由上述的鋁基線路板的方法制備獲得的鋁基線路板。

上述用于制備電子元件全封裝的鋁基線路板的第一陽極氧化鋁層外表面采用激光刻蝕，使得第一陽極氧化鋁層外表面具有特定的粗糙度，從而顯著提高了該鋁基線路板與電子元件全封裝的封裝層之間的結(jié)合力，從而使得上述含有該鋁基線路板的電子元件全封裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不分層，不開裂，并且該高的結(jié)合力還顯著提高了電子元件全封裝的散熱性能，使電子元件全封裝的綜合可靠性提升。

上述鋁基線路板的制備方法采用特定電流強(qiáng)度的激光對第一陽極氧化鋁層進(jìn)行刻蝕，能有效保證第一陽極氧化鋁層不被擊穿，且能使得其表面具有特定的粗糙度，有效克服現(xiàn)有氧化鋁層刻蝕方法中存在的粗化困難或易被破壞的技術(shù)問題。另外，采用激光刻蝕，其條件易控制，生產(chǎn)效率高。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

附圖1為本發(fā)明實(shí)施例鋁基線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明實(shí)施例電子元件全封裝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明實(shí)施例用于電子元件全封裝的鋁基線路板制備方法的工藝示意圖；

附圖4為本發(fā)明實(shí)施例電子元件全封裝制備方法的工藝示意圖；

附圖5未經(jīng)激光刻蝕的基板落錘沖擊的超聲掃描圖片；

附圖6激光刻蝕后的基板落錘沖擊的超聲掃描圖片。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)例提供了一種用于制備電子元件全封裝的，且與塑封料間結(jié)合力高，能有效解決腐蝕問題的鋁基線路板。該鋁基線路板結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，該鋁基線路板1包括依次層疊結(jié)合的第一陽極氧化鋁層11、純鋁層12、第二陽極氧化鋁層13、導(dǎo)熱絕緣層14和線路層15。