CN200941382Y - 一种高导热的金属基覆铜板 - Google Patents
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Abstract
一种高导热的金属基覆铜板，包括金属基板，在金属基板上至少有一层绝缘介质层和至少一层导体层，且导体层在绝缘介质层之上，导体层是由含铜的材料制成。本实用新型中的导热绝缘介质层，只含有高导热、高电阻率的无机物填料和树脂。因此它的绝缘层具有良好的热稳定性、优良的热传导能力和电性能。它还能为在它之上装配的器件提供足够的机械支撑以及达到高封装密度的要求，并为电路的实现提供了有效的电气互连层，它还为器件的散热提供了高效的散热媒介。
Description
技术领域
本实用新型属于电子器件。
背景技术
人们越来越渴望电子系统能够提供更多的优越性，希望半导体器件或电子部件承载更多的功能，并把这些器件或部件安装在尺寸尽可能小的基板上，以获得高的封装密度。这种做会伴随着功耗的增加。进而使组件级热流量快速增加，因为电子器件(部件)的特性取决于温度的变化，所以，承载这些电子器件(部件)的基板必须具有的消除热能集中(散热)的良好能力。
目前生产的陶瓷基覆铜板，由于其铜箔层可以不经过任何粘接层，直接与高热导的陶瓷基片键合，从而使整个横跨覆铜板的热扩散途径都具有高的热导率；但是，由于陶瓷基覆铜板制造成本较高，生产难度较大，使得它仅仅被应用在高电流的模块上。而在其它方面应用的较少；而申请号为92225022.7的专利文献中提供一种价格较低的金属基覆铜板，但是，这种产品的绝缘介质层中，含有热阻较高的玻璃布等增强材料，因此这种产品的绝缘介质层的热阻较高，导热效果较差。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种具有高热导率和良好绝缘性能的金属基覆铜板。以满足具有较大功耗的电子器件或部件安装的需要。
本发明是通过以下技术方案实现的：这种高导热的金属基覆铜板，包括金属基板，在金属基板上至少有一层绝缘介质层和至少一层导体层，且导体层在绝缘介质层之上，导体层是由含铜的材料制成。
在金属基板上有一层绝缘介质层和一层导体层叠压在一起，导体层在绝缘介质层之上，绝缘介质层位于导体层与基板之间。
在金属基板上有1-7层绝缘介质层和1-7层导体层，金属基板之上是第一层绝缘介质层，其上为第一层导体层，该导体层上是第二层绝缘介质层，其上是第二层导体层，如此重复排列叠压，最上一层是第七层导体层。
所述的绝缘介质层的厚度为35-125μm。
所述的绝缘介质层由树脂和分布在其内的无机填料所组成，无机填料颗粒的大小为0.1-50μm。
所述的导体层是由铜箔和置于其上面的一层镀镍层或镀锌层或镀黄铜层而组成。
所述的金属基板是由铜或铝或钢或铁或钼或它们的合金材料制成。
所述的金属基板是由金属板和其上的一层金属氧化膜所组成，金属氧化膜的厚度为14-17μm。
由于本实用新型中的导热绝缘介质层中，不含有任何高热阻的增强纤维材料，只含有高导热、高电阻率的无机物填料和树脂。因此它的绝缘层具有良好的热稳定性、优良的热传导能力和电性能。所以本产品具有高的绝缘性、高的热导率；因为本产品具有三层或多层的结构，因此它能为在它之上装配的器件提供足够的机械支撑以及达到高封装密度的要求，并为电路的实现提供了有效的电气互连层，它还为器件的散热提供了高效的散热媒介。另外由于本实用新型采用的是金属基覆铜板，因此它的价格较陶瓷基覆铜板低廉，且加工难度降低。
附图说明
图1为实施例1及实施例2的截面结构示意图；
图2为实施例3的截面结构示意图；
图3为实施例4截面结构示意图。
具体实施方式
实施例1：裁切一块厚1.5mm，长480mm，宽460mm的纯铝板，经整形，去毛刺后，作为金属基板1；在金属基板1的上表面置有一层绝缘介质层2，绝缘介质层由树脂2b和分布在其内的无机填料2a所组成，无机填料2a颗粒的大小为20-50μm；绝缘介质层2的厚度为100-125μm，在绝缘介质层2之上是导体层3，导体层3是一层铜箔，这三层靠树脂粘合再经加压成为一体。
实施例2：裁切一块厚1.5mm，长480mm，宽460mm的纯铝板，经整形，去毛刺后，利用阳极氧化的方法，在铝板上氧化出14-15μm厚的氧化铝膜，铝板和其上的氧化铝膜组成金属基板1；在金属基板1的上表面置有一层绝缘介质层2，绝缘介质层由树脂2b和分布在其内的无机填料2a所组成，无机填料2a颗粒的大小为1-15μm；绝缘介质层2的厚度为35-125μm，在绝缘介质层2之上是导体层3，导体层3是由含铜的材料制成的，即导体层3是由铜箔和置于其上面的一层镀镍层组成的。
在本实施例中导体层3也可以由铜箔和置于其上的镀锌层或镀黄铜层而组成。
实施例3：本实施例中的金属基覆铜板，是在金属基板上有两层绝缘介质层和两层导体层。
把加工成需要规格尺寸的铝合金板，经整形，去毛刺后，在铝合金板上氧化出一层16-17μm厚的氧化铝膜，铝合金板和其上的氧化铝膜组成金属基板1；在金属基板1的上表面置有第一层绝缘介质层2，绝缘介质层2由树脂2b和分布在其内的无机填料2a所组成，无机填料2a颗粒的大小为0.1-50μm；绝缘介质层2的厚度为35-75μm，在该绝缘介质层2之上是第一层导体层3，导体层3是由含铜的材料制成的，即导体层3是由铜箔和置于其上面的一层镀锌层组成的，在该第一导体层3上是第二绝缘介质层2，其上是第二层导体层3。第二层绝缘介质层和第二层导体层的结构分别与第一层绝缘介质层和第一层导体层的结构相同。
实施例4：本实施例中的金属基覆铜板，是在金属基板上有七层绝缘介质层和七层导体层。
把加工成需要规格尺寸的铜板，经整形，去毛刺后，在铜板上氧化出14一17μm厚的氧化铜膜，铜板和其上的氧化铜膜组成金属基板1；在金属基板1的上表面置有第一层绝缘介质层2，在该绝缘介质层2之上是第一层导体层3，在该第一层导体层3上是第二层绝缘介质层2，其上是第二层导体层3；在该第二层导体层上是第三层绝缘介质层，其上是第三层导体层，如此重复排列叠压，产品的最上一层是第七层导体层3。本实用新型中各层的绝缘介质层，及各层的导体层结构均与实施例3相同。
制造在金属基板上叠合多层绝缘介质层以及多层导体层的产品时，每层绝缘介质层的结构，可以完全相同也可不同，但它们的厚度均应在35-125μm的范围内；绝缘介质层内的无机填料颗粒的大小均应在0.1-50μm之间。
各层导体层的结构也可以完全相同，或不相同，导体层除选用上述实施例中的结构外还可选用仅一层铜箔或在铜箔上有一层黄铜的结构形式。
金属基板除可选用铜、铝、铝合金外，还可以选用钢或铁或钼或者它们的合金材料制成。
绝缘介质层中采用的树脂可以是树脂内各种品种的其中一个品种或一种以上品种的混合物。如：环氧树脂、酚类树脂、或异氰酸酯树脂中的一种，或一种以上的混合物。
无机填料可采用，Al2O3、AlN、SiC、SiN、MgO、SiO2、氧化硼和氮化硼等无机物微小颗粒的一种或两种以上。
本实用新型中产品的规格可按需要、或规定尺寸制造。
叠合后的各层可以经热压而成为一体，或通过其它加工方法使它们成为一体。
Claims (8)
1、一种高导热的金属基覆铜板，包括金属基板，其特征在于：在金属基板上至少有一层绝缘介质层和至少一层导体层，且导体层在绝缘介质层之上，导体层是由含铜的材料制成。
2、根据权利要求1所述的金属基覆铜板，其特征在于：在金属基板上有一层绝缘介质层和一层导体层叠压在一起，导体层在绝缘介质层之上，绝缘介质层位于导体层与基板之间。
3、根据权利要求1所述的金属基覆铜板，其特征在于：在金属基板上有1-7层绝缘介质层和1-7层导体层，金属基板之上是第一层绝缘介质层，其上为第一层导体层，该导体层上是第二层绝缘介质层，其上是第二层导体层，如此重复排列叠压，最上一层是第七层导体层。
4、根据权利要求1或2或3所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述的绝缘介质层的厚度为35-125μm。
5、根据权利要求4所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述的绝缘介质层由树脂和分布在其内的无机填料所组成，无机填料颗粒的大小为0.1-50μm。
6、根据权利要求5所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述的导体层是由铜箔和置于其上面的一层镀镍层或镀锌层或镀黄铜层而组成。
7、根据权利要求6所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述的金属基板是由铜或铝或钢或铁或钼或它们的合金材料制成。
8、根据权利要求7所述的金属基覆铜板，其特征在于：所述的金属基板是由金属板和其上的一层金属氧化膜所组成，金属氧化膜的厚度为14-17μm。
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