[發(fā)明專利]DBC基板、DBC基板制造方法及功率模塊

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• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111933600A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 曹周
• 申請（專利權）人: 杰群電子科技（東莞）有限公司
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473;H01L23/373;H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務所(普通合伙) 11884
• 代理人: 陳照輝

本發(fā)明公開了DBC基板、DBC基板制造方法及功率模塊，該DBC基板包括：陶瓷層；上銅層，其與所述陶瓷層的頂部結合；金屬散熱層，其與所述陶瓷層的底部結合；所述金屬散熱層設有空腔，還設有與所述空腔連通的介質進口和介質出口；所述空腔用于給冷卻介質提供過流空間；所述空腔內設有相對所述腔壁凸出的擾流結構；該DBC基板的制造方法用于制造一種具有空腔結構且在空腔結構內設有擾流結構的DBC基板；該功率模塊包括上述DBC基板，還包括芯片、引腳和保護體。該DBC基板和該功率模塊具有良好的散熱性能，該DBC基板能夠制造出具有散熱結構的DBC基板。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體封裝領域，尤其涉及DBC基板、DBC基板制造方法及功率 模塊。

背景技術

功率模塊，是功率電力電子器件按一定的功能組合再灌封成一個模塊；由 于功率模塊在工作時容易發(fā)熱，而較高的溫度會影響功率模塊的正常工作，影 響芯片的性能；因此，為功率模塊設計高效的散熱方案十分重要。

目前市面上的功率模塊一般通過在功率模塊的外部加裝金屬散熱器(如齒 形散熱器)來實現(xiàn)功率模塊的散熱，金屬散熱器與功率模塊之間通過具有導熱 性能的結合材料緊固結合，但是，現(xiàn)有的功率模塊的散熱效率仍然有限。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例的一個目的在于：提供一種DBC基板，其具有散熱結構，其 在應用于功率模塊時，具有良好的散熱性能。

本發(fā)明實施例的又一個目的在于：提供一種DBC基板的制造方法，其能夠 制造出具有散熱結構的DBC基板。

本發(fā)明實施例的另一個目的在于：再提供一種DBC基板的制造方法，其能 夠制造出具有散熱結構的DBC基板。

本發(fā)明實施例的再一個目的在于：提供一種功率模塊，其采用具有散熱結 構的DBC基板，具有良好的散熱性能，能夠使芯片性能得到更好地發(fā)揮。

為達上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種DBC基板，包括：

陶瓷層；

上銅層，其與所述陶瓷層的頂部結合；

金屬散熱層，其與所述陶瓷層的底部結合；所述金屬散熱層設有空腔，還 設有與所述空腔連通的介質進口和介質出口；所述空腔用于給冷卻介質提供過 流空間；所述空腔內設有相對所述腔壁凸出的擾流結構。

作為優(yōu)選，所述介質進口和所述介質出口分別位于所述DBC基板水平方 向上的兩端；由所述介質進口往所述介質出口的方向上，間隔地設有若干 所述擾流結構，若干所述擾流結構設于所述空腔的頂部腔壁和/或所述空腔 的底部腔壁。

作為優(yōu)選，包括基板本體和金屬蓋板；所述基板本體包括所述上銅層、所 述陶瓷基材和下銅層；所述散熱金屬層包括所述下銅層和所述金屬蓋板；所述 下銅層固設于所述陶瓷層的底面；所述下銅層的底部和/或所述金屬蓋板的頂部 設有凹槽，所述金屬蓋板的頂部通過焊材層焊接固定于所述下銅層的底部，以 封蓋所述凹槽，以在所述金屬蓋板與所述下銅層之間夾合形成所述空腔。

作為優(yōu)選，所述下銅層的底面設有若干上部擾流結構，所述金屬蓋板的頂 面設有若干下部擾流結構。

作為優(yōu)選，所述上部擾流結構和所述下部擾流結構在水平方向上相錯設置； 所述空腔的高度為X，所述上部擾流結構和所述下部擾流結構的高度均大于 0.5X。

作為優(yōu)選，所述介質進口和所述介質出口分別設于所述金屬蓋板的呈中心 對稱的兩個角部上。

作為優(yōu)選，所述金屬蓋板為銅蓋板。

一種DBC基板的制造方法，包括以下步驟：