[發明專利]一種芯片散熱器及其制備方法和DBC基板組件

有效

• 申請號: 201710513394.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109216303B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 徐強;張天龍;溫懷通;林信平
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473;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: 王園園;李婉婉

本發明涉及芯片散熱器領域，具體涉及一種芯片散熱器及其制備方法和DBC基板組件。該芯片散熱器包括：依次層壓設置的上端蓋、共燒層壓散熱結構和下端蓋，所述下端蓋上設置有冷卻液入口和冷卻液出口，所述共燒層壓散熱結構的材質為無氧銅，所述上端蓋和下端蓋的材質為無氧銅和/或含銅的合金。還涉及芯片散熱器的制備方法和一種DBC基板組件，該基板組件包括上述任意結構的芯片散熱器。本發明散熱器的抗冷熱沖擊性能、導熱性、以及芯片散熱器的密封性均較好，且本發明的芯片散熱器的成本較低，制備過程易于操作和實現。

技術領域

本發明涉及芯片散熱器領域，具體涉及一種芯片散熱器及其制備方法和DBC基板組件。

背景技術

專利申請CN103295982A公開了一種用于電子封裝模塊的覆銅陶瓷散熱器，其共燒層壓陶瓷散熱結構通過金屬材料將多個單層陶瓷片燒結成單一的燒結體。組成共燒層壓陶瓷結構的單層陶瓷片內沖制有構成散熱水道的通孔，多層單片陶瓷疊壓后形成交錯結構，在共燒層壓陶瓷結構內形成水道。高溫共燒層壓陶瓷結構有兩片單層陶瓷不含通孔結構，且位于共燒層壓陶瓷結構上下表面構成水道的外壁，冷卻液在其內部流動進行散熱。該現有技術的散熱器是采用在陶瓷片之間填充金屬材料通過高溫燒結而形成，此工藝較為復雜且實施難度較高，各焊接層中易形成氣孔，且陶瓷之間進行金屬填料時無法保證填料的均勻性(填料面積厚度等)，這樣會導致層壓陶瓷之間的氣密性可能會出現問題；陶瓷板之間需要填充金屬漿料，造價成本會相對較高。另外，陶瓷機體的導熱性較差，抗冷熱沖擊性能低，容易出現裂紋；相鄰兩片陶瓷之間相互交錯的通孔設計，兩片重疊鏤空部分形成主流道，未重疊區域則成為不流通的區域，導致冷卻液的流動不順暢，從而導致散熱器的散熱效率不高。

因此，現在急需一種能夠散熱效率較高且成本較低的散熱器。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中散熱器散熱效率較低等缺陷，提供一種芯片散熱器及其制備方法和DBC基板組，該散熱器具有抗冷熱沖擊性強，散熱效率高等優點。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種芯片散熱器，該芯片散熱器包括：依次層壓設置的上端蓋、共燒層壓散熱結構和下端蓋，所述下端蓋上設置有冷卻液入口和冷卻液出口，所述共燒層壓散熱結構的材質為無氧銅，所述上端蓋和下端蓋的材質為無氧銅和/或含銅的合金。

優選地，所述共燒層壓散熱結構為重復銅片單元，所述重復銅片單元包括依次層壓設置的第一銅片和第三銅片，所述第一銅片上設置有通孔a，所述第三銅片上設置有通孔b，第一銅片上的通孔a與第三銅片上的通孔b至少部分交錯設置，更優選為全部交錯設置。

優選地，所述第一銅片包括：第一通孔區域、第二通孔區域以及位于第一通孔區域和第二通孔區域之間的非通孔區域a，其中，第一通孔區域和第二通孔區域內具有通孔a。

優選地，所述第三銅片包括：第三通孔區域、第四通孔區域以及位于第三通孔區域和第四通孔區域之間的非通孔區域b，其中，第三通孔區域和第四通孔區域內具有通孔b。

優選地，所述第一銅片的厚度為0.1-1.5mm，更優選為0.25-0.9mm。

優選地，所述第三銅片的厚度為0.1-1.5mm，更優選為0.25-0.9mm。

優選地，所述重復銅片單元還包括設置在第一銅片和第三銅片之間的第二銅片，以用于使得冷卻液在第一銅片和第三銅片之間流動順暢。

優選地，所述第二銅片為矩形的銅框，且該銅框相對的兩個側邊上設置有連接該兩個側邊的第一銅條。

優選地，所述第二銅片的厚度為0.1-1.5mm，更優選為0.25-0.9mm。

優選地，所述第一銅片和第二銅片之間設置有氧化亞銅層用于粘結第一銅片和第二銅片，所述第二銅片與所述第三銅片之間設置有氧化亞銅層用于粘結第二銅片和第三銅片。