[發(fā)明專利]一種陶瓷基板、陶瓷基板的制備方法及功率模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810349104.1
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108735707B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林勇釗;曾威;景遐明
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48;H01L25/16
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 馮艷蓮

本申請實施例公開了一種陶瓷基板、陶瓷基板的制備方法及功率模塊，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的陶瓷基板結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用面積大的問題。陶瓷基板包含：陶瓷裸板；形成于陶瓷裸板上的第一金屬線路層，該第一金屬線路層上的部分區(qū)域用于放置功率器件；混合多層板結(jié)構(gòu)，該混合多層板結(jié)構(gòu)的一部分位于第一金屬線路層上，另一部分位于陶瓷裸板上，該混合多層板結(jié)構(gòu)用于放置控制器件，控制器件包含第一部分控制器件和第二部分控制器件，第一部分控制器件通過混合多層板結(jié)構(gòu)以及第一金屬線路層實現(xiàn)與功率器件的連接，第二部分控制器件通過混合多層板結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與第一部分控制器件的連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及封裝基板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷基板、陶瓷基板的制備方法及功率模塊。

背景技術(shù)

功率模塊在適配器、逆變器等能源產(chǎn)品中的應(yīng)用廣泛。通常，功率模塊由功率器件、承載功率器件的功率基板、控制器件、承載控制器件的控制基板組成。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，功率模塊正朝著高功率密度、高頻、高可靠性和小型化發(fā)展，因而對基板的絕緣、導(dǎo)熱、耐高溫等性能提出了更高的要求。陶瓷基板因其導(dǎo)熱性好、絕緣耐壓高以及耐高溫性能，應(yīng)用場景越來越廣泛。

在采用陶瓷基板的功率模塊中，功率基板和控制基板通常是分離的，通過功率基板和控制基板之間的粗鋁線、金線等引線實現(xiàn)控制回路和功率回路之間的電氣連接。采用這種連接方式，功率器件的引腳與控制器件的引腳之間、控制器件的引腳與控制器件的引腳之間或者功率器件的引腳和功率器件的引腳之間，均可能需要排布引線，因而在功率模塊中需要排布較多的引線。尤其在復(fù)雜度較高的功率模塊中，功率器件和控制器件的數(shù)量較多、每個器件的引腳數(shù)量也較多，功率模塊中需要排布的引線數(shù)量眾多，從而導(dǎo)致陶瓷基板上的布線結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功率模塊占用面積較大。因此，采用功率基板和控制基板通過引線連接的方式，會導(dǎo)致陶瓷基板結(jié)構(gòu)復(fù)雜、整個功率模塊占用面積較大。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)中提供的陶瓷基板存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用面積較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種陶瓷基板、陶瓷基板的制備方法及功率模塊，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的陶瓷基板結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用面積大的問題。

第一方面，本申請實施例提供一種陶瓷基板，該陶瓷基板包括：

陶瓷裸板；

形成于陶瓷裸板上的第一金屬線路層，該第一金屬線路層上的部分區(qū)域用于放置功率器件；

混合多層板結(jié)構(gòu)，該混合多層板結(jié)構(gòu)的一部分位于第一金屬線路層上、另一部分位于所述陶瓷裸板上，該混合多層板結(jié)構(gòu)用于放置控制器件，控制器件包含第一部分控制器件和第二部分控制器件，第一部分控制器件通過混合多層板結(jié)構(gòu)以及第一金屬線路層實現(xiàn)與功率器件的連接，第二部分控制器件通過混合多層板結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與第一部分控制器件的連接。

需要說明的是，對功率器件和控制器件的分布不做具體限定；例如，功率器件和控制器件可以呈左右分布，控制器件也可以分布在功率器件的四周，或者，控制器件可以分布在陶瓷基板的右上角區(qū)域，而功率器件分布在陶瓷基板上的其他區(qū)域。

第一方面提供的陶瓷基板中，第一部分控制器件通過混合多層板結(jié)構(gòu)以及第一金屬線路層實現(xiàn)與功率器件的電氣連接、第二部分控制器件通過混合多層板結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與第一部分控制器件的電氣連接，因而采用該陶瓷基板，通過混合多層板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)第一部分控制器件與第一金屬線路層連接，又由于第一金屬線路層與功率器件連接，因而可以實現(xiàn)第一部分控制器件與功率器件連接；這種實現(xiàn)第一部分控制器件和功率器件連接的方式，與現(xiàn)有技術(shù)中采用粗鋁線、金線等引線實現(xiàn)控制回路和功率回路之間的電氣連接的方式相比，可以簡化陶瓷基板的結(jié)構(gòu)、減小整個功率模塊的占用面積，有利于模塊小型化。同樣地，采用上述陶瓷基板，通過混合多層板結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)第一部分控制器件與第二部分控制器件的電氣連接。這種實現(xiàn)第一部分控制器件和第二部分控制器件連接的方式，可以使得控制回路的布線立體化，從而減小控制回路的布線面積、降低布線復(fù)雜度。