CN201699011U - Igbt模块用低热阻陶瓷覆铜板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板，包括陶瓷基板，其特征在于所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板，氧化铝陶瓷基板的一面或两面高温键合有无氧紫铜箔层，氧化铝陶瓷基板与无氧紫铜箔层之间具有Cu-Cu2O共晶液相层。本实用新型解决了现有技术IGBT模块用电路板细微针孔和空洞多，造成电路板的导热效率低和自身电阻大的缺陷，具有超薄、强度高、导热效率高，低热阻的优点。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板。
技术背景
IGBT模块在电力控制中比其他电力电子器件所表现出的优异的控制性能和节能效果得到了人们的公认。目前已经广泛应用在轧钢自动控制、电动机车牵引、航空航天控制***、金属高频热处理领域，由于IGBT模块较之其他功率器件(如晶闸管、MOS管等)压降较高，功耗较大，所以需要一种导热性能好的电路板。目前常用的电路基板由于结构及生产工艺的限制，一般都存在0.5～1％的细微针孔和空洞，这极大的影响了电路板的导热效率和自身电阻，针孔和空洞的行程主要有以下因素：
1)铜箔表面键合准备层的构成；
2)陶瓷基片表面状态对湿润角的影响；
3)铜箔和陶瓷基片在高温状态下的紧密贴合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术IGBT模块用电路板细微针孔和空洞多，造成电路板的导热效率低和热阻高的缺陷，提供一种超薄型、高强度、低热阻的IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
即一种IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板，包括陶瓷基板，其特征在于所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板，氧化铝陶瓷基板的一面或两面高温键合有无氧紫铜箔层，氧化铝陶瓷基板与无氧紫铜箔层之间设有Cu-Cu2O共晶液相层。
氧化铝陶瓷基板的厚度为0.19～1.0mm，无氧紫铜箔层的厚度为0.1～0.3mm。通过上述厚度的限定，本实用新型具有超薄的特性。
为使本实用新型的细微针孔和空洞减少，提高导热效率和降低自身电阻，本实用新型预先在无氧紫铜箔层上交替沉积0.1微米厚的氧化亚铜和铜，沉积的氧化亚铜和铜的厚度为0.5～10微米，在氧化铝陶瓷基板的表面采用PVD工艺沉积一层1～2微米的铜膜，高温键合时，采用铜箔预压成型工艺，使无氧紫铜箔层在氧化铝陶瓷基板表面的键合过程始终呈线形区域复合，这样对于排出气泡非常有效，大大减少了空洞，在键合过程中，氧化铝陶瓷基板表面的铜膜和无氧紫铜箔层上的氧化亚铜在高温下形成Cu-Cu2O共晶液相层，Cu-Cu2O共晶液相层同时湿润氧化铝陶瓷基板和无氧紫铜箔层，完全填充它们之间的间隙，冷却后氧化铝陶瓷基板和无氧紫铜箔层牢固的键合在一起。
本实用新型具有超薄、强度高、导热效率高，低热阻的优点。本实用新型相对于现有技术的电路板，空洞率大大降低，热阻可以降低38％以上。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
如图中所示：1氧化铝陶瓷基板；2Cu-Cu2O共晶液相层；3无氧紫铜箔层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述。
实施例1
如图1所示：氧化铝陶瓷基板1的两面均高温键合有无氧紫铜箔层3，氧化铝陶瓷基板1和无氧紫铜箔层3之间设有Cu-Cu2O共晶液相层2。
本实施例所述的陶瓷覆铜板制作时，采用如下工艺步骤制作：
1)陶瓷基片清洗活化
2)铜箔清洗活化
3)陶瓷基片预处理
4)铜箔预处理
5)高温键合
6)“冷-热阶梯循环”法冷却
实施例2
如图2所示：氧化铝陶瓷基板1的一面高温键合有无氧紫铜箔层3，其他同实施例1。
Claims (2)
1.一种IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板，包括陶瓷基板，其特征在于所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板，氧化铝陶瓷基板的一面或两面高温键合有无氧紫铜箔层，氧化铝陶瓷基板与无氧紫铜箔层之间设有Cu-Cu2O共晶液相层。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块用低热阻陶瓷覆铜板，其特征在于氧化铝陶瓷基板的厚度为0.19～1.0mm，无氧紫铜箔层的厚度为0.1～0.3mm。
Priority Applications (1)
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| CN2010201509919U CN201699011U (zh) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Igbt模块用低热阻陶瓷覆铜板 |
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| CN2010201509919U Expired - Lifetime CN201699011U (zh) | 2010-04-06 | 2010-04-06 | Igbt模块用低热阻陶瓷覆铜板 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102300405A (zh) * | 2011-08-16 | 2011-12-28 | 深南电路有限公司 | 埋入式电路板及其制作方法 |
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