[發明專利]一種散熱基板及其制備方法和應用以及電子元器件

在審

• 申請號: 201611249663.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108257923A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 連俊蘭
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L23/14
• 分類號: H01L23/14;H01L23/373;H01L21/48
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及用于電子元器件封裝的散熱基板領域，公開了一種散熱基板及其制備方法和應用以及電子元器件。該散熱基板包括：金屬?陶瓷復合板，所述金屬?陶瓷復合板為金屬層包覆陶瓷體；以及在所述金屬層的外表面上，至少部分區域形成有與所述金屬層成為一體的金屬氧化層；和未形成所述金屬氧化層的焊接區域，用于連結銅基板和芯片。可以提供具有好的抗腐蝕、焊接、結合力性能的散熱基板，并降低制得的電子元器件的厚度。同時制備工藝簡單，易于工業化，減少鎳的使用和廢液排放，有利于環保。

技術領域

本發明涉及用于電子元器件封裝的散熱基板領域，具體地，涉及一種散熱基板及其制備方法和應用以及電子元器件。

背景技術

在電子元器件的制備工藝中，通常需要使用封裝材料解決電子電路，如芯片的熱失效問題。封裝材料既需要起到能夠承受焊接銅基板并承載芯片的作用，還要同時負責散熱。由于進行熱交換的過程中封裝材料與冷卻液相接觸，還要求封裝材料具有防腐性能。

因此在實際使用中，封裝材料通常以基板的形式應用，要求基板的一面焊接銅基板并承載芯片，能夠具有焊接功能；相對的另一面與冷卻液相接觸實現散熱，能夠具有防腐功能。而為了滿足此要求，目前通常的解決方法是將整個基板進行鍍鎳。但這嚴格要求基板的表面的質量，如有凹坑、砂眼等，鍍鎳不能掩蓋這些缺陷，會造成焊接優良率低。雖然可以通過鍍層結構的設計，增加鍍層厚度，但明細增加生產的成本。

CN102534627A公開了一種SiC/Al復合材料表面的發黑處理方法，采用依次進行前處理、陽極氧化、表面金屬化、發黑處理的生產流程，得到最終的成品。該方法中經過陽極氧化后，得到SiC/Al復合材料表面氧化膜，然后經過表面金屬化得到表面的導電層，再經采用鍍鎳或黑鉻電鍍方法的發黑處理得到成品。該方法的目的是解決SiC/Al復合材料在特定的應用場合(用于衛星照相機系統的結構件)需要控制材料對光的反射程度的問題。該方法沒有涉及電子元器件的制備工藝中封裝材料的制備方法。

CN104183683A公開了一種基于鋁基復合材料基板的多芯片LED封裝方法，包括：將鋁基復合材料進行表面拋光，再在表面蒸發一層鋁膜；將沉積好鋁膜的襯底進行掩膜光刻，然后進行選擇性陽極氧化，使用作絕緣層的鋁膜完全氧化成多孔型氧化鋁層；在陽極氧化好的襯底表面濺射金屬籽晶層，通過光刻、顯影得到表面電極圖形，然后通過電鍍加厚所述表面電極圖形，得到表面電極金屬層，去除光刻膠和腐蝕籽晶層，獲得大功率LED封裝的表面道題布線和電極焊區；在所述襯底表面電極焊區進行LED的多芯片微組裝與微互連，最后進行透明外殼的封裝。該方法在基板的表面沉積鋁膜之后，再將鋁膜氧化以提供氧化層，以解決LED特殊封裝要求的散熱問題。

現有技術在電子元器件的制備工藝中采取鍍鎳方法解決封裝材料的散熱和防腐問題，但是存在產品優良率低，成本高的缺陷。

發明內容

本發明的目的是為了解決封裝電子元器件所使用的散熱基板存在的上述問題，提供一種散熱基板及其制備方法和應用以及電子元器件。

為了實現上述目的，本發明提供一種散熱基板，其中，該散熱基板包括：金屬-陶瓷復合板，所述金屬-陶瓷復合板為金屬層包覆陶瓷體；以及在所述金屬層的外表面上，至少部分區域形成有與所述金屬層成為一體的金屬氧化，和未形成所述金屬氧化層的焊接區域，用于連結銅基板和承載芯片。

本發明還提供了一種制備本發明的散熱基板的方法，包括：將金屬-陶瓷復合板直接進行金屬氧化，其中，所述金屬-陶瓷復合板為金屬層包覆陶瓷體的復合板材；在金屬層的外表面上形成與金屬成為一體的金屬氧化層；將所述金屬氧化層的至少部分區域進行激光刻蝕，去除所述金屬氧化層形成焊接區域。

本發明還提供了一種本發明的散熱基板在電子元器件中的應用。