CN204333035U - 一种新型高导热复合铝基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型高导热复合铝基板，包括铝底板、绝缘层以及铜箔，所述的绝缘层覆盖在铝底板上，铜箔复合在绝缘层上表面上，在凹槽的内腔内嵌置有芯片，芯片的下表面与导热硅胶层相粘合，铝底板上轴向开设有倾斜设置的散热孔。所述的一种新型高导热复合铝基板，具有良好的导热性，铝基板能够将热阻降至最低；铝基板的绝缘效果很好，更能够提高模块使用的机械耐久力；使用铝基板能够更好地降低产品运行温度，提高产品功率密度和可靠性，延长产品使用寿命；使用铝基板更加经济实惠，相比使用铜底板陶瓷片成本要更低一些。

Description

一种新型高导热复合铝基板

技术领域

本实用新型涉及新材料技术的领域，尤其是一种新型高导热复合铝基板，特别是金属及非金属材料先进制备、加工和成型技术。

背景技术

随着电子、电气技术的快速发展和节能环保的理念深入人心，LED技术得到蓬勃发展，随之而来的是对元器件电路板的散热性能要求也在逐渐提高。因此，一些高散热的铜基电路板和陶瓷基电路板在市场上受到了欢迎。目前市场上的基板结构基本上采用在铜底板上铺设一层导热绝缘片而成，其一方面可起到导热的作用，另一方面还具有绝缘的作用，但铜底板存在热阻高，散热效果差，而利用陶瓷基板是在成型的氮化铝或者氮化铝陶瓷上，采用特殊工艺直接在其上镀一层铜而成，利用陶瓷基板，容易造成陶瓷片碎裂，从而无法正常使用；另外，目前的基板存在散热效果差的缺陷。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种新型高导热复合铝基板，其设计结构合理并且能够具备散热效果好。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型高导热复合铝基板，包括铝底板、绝缘层以及铜箔，所述的绝缘层覆盖在铝底板上，铜箔复合在绝缘层上表面上，

所述的铜箔上表面横向相互交错排列开设有复数个凹槽，相邻两个凹槽之间的间距为3mm～5mm，每个凹槽内底面上涂有一层导热硅胶层，其导热硅胶层的厚度为0.3～0.5mm，在凹槽的内腔内嵌置有芯片，芯片的下表面与导热硅胶层相粘合，

所述的绝缘层为由氮化铝粉末进行冶金烧结而形成的氮化铝绝缘层，

所述的铝底板上轴向开设有倾斜设置的散热孔，散热孔的中心轴线与铝底板的水平面之间具有夹角，其夹角为30～50°，利用倾斜设计的散热孔，有效地提高散热面积，提高散热效果。

所述的铜箔包括铜箔本体和设在铜箔本体表面上的抗氧化层，铜箔本体的厚度为0.04～0.05mm，抗氧化层的厚度为0.01～0.02mm。

所述的氮化铝绝缘层的厚度为40～150μm。

本实用新型的有益效果是：所述的一种新型高导热复合铝基板，具有良好的导热性，与传统铜底板与陶瓷片工艺相比，铝基板能够将热阻降至最低，例如W28B外型铝基板的热阻＝1.3x10-2-k.m2/W，W28B外型铜底板瓷片工艺的热阻＝0.69-k.m2/W，相比而言，铝基板的热阻要低得多；铝基板的绝缘效果很好，耐压可达4500V，与传统陶瓷片最明显的不同之处在于陶瓷片易碎，所以使用铝基板不仅保证了绝缘，更能够提高模块使用的机械耐久力；使用铝基板能够更好地降低产品运行温度，提高产品功率密度和可靠性，延长产品使用寿命；使用铝基板更加经济实惠，相比使用铜底板陶瓷片成本要更低一些。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种新型高导热复合铝基板的整体结构示意图；

图2是图1中铜箔的俯视图。

附图中标记分述如下：1、铝底板，11、散热孔，2、绝缘层，3、铜箔，31、凹槽，32、铜箔本体，33、抗氧化层，4、导热硅胶层，5、芯片。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的一种新型高导热复合铝基板，包括铝底板1、绝缘层2以及铜箔3，绝缘层2为由氮化铝粉末进行冶金烧结而形成的氮化铝绝缘层，氮化铝绝缘层的厚度为120μm，在铝底板1上覆盖绝缘层2，铜箔3复合在绝缘层2上表面上，铜箔3包括铜箔本体32和设在铜箔本体32表面上的抗氧化层33，铜箔本体32的厚度为0.04～0.05mm，抗氧化层33的厚度为0.01～0.02mm，在铜箔3上表面横向相互交错排列开设有复数个凹槽31，相邻两个凹槽31之间的间距为4mm，每个凹槽31内底面上涂有一层导热硅胶层4，其导热硅胶层4的厚度为0.35mm，在凹槽31的内腔内嵌置有芯片5，芯片5的下表面与导热硅胶层4相粘合，在铝底板1上轴向开设有倾斜设置的散热孔11，散热孔11的中心轴线与铝底板1的水平面之间具有夹角，其夹角为45°。

本实用新型的一种新型高导热复合铝基板，在使用时，将芯片5粘贴在铜箔3的凹槽31内，芯片5在运行过程中产生的热量通过铜箔3上的导热硅胶层4实现一级传热，然后利用铜箔本体32的作用传递到中间氮化铝绝缘层，再传到铝底板1上，然后由铝底板1将热量传递出去，同时在铝底板1上开设的倾斜散热孔11,增加了其散热面积，提高了散热速度，从而实现对器件的散热。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种新型高导热复合铝基板，其特征是：包括铝底板(1)、绝缘层(2)以及铜箔(3)，所述的绝缘层(2)覆盖在铝底板(1)上，铜箔(3)复合在绝缘层(2)上表面上，

所述的铜箔(3)上表面横向相互交错排列开设有复数个凹槽(31)，相邻两个凹槽(31)之间的间距是3mm～5mm，每个凹槽(31)内底面上涂有一层导热硅胶层(4)，其导热硅胶层(4)的厚度是0.3～0.5mm，在凹槽(31)的内腔内嵌置有芯片(5)，芯片(5)的下表面与导热硅胶层(4)相互粘合，

所述的绝缘层(2)是由氮化铝粉末进行冶金烧结而形成的氮化铝绝缘层，

所述的铝底板(1)上轴向开设有倾斜设置的散热孔(11)，散热孔(11)的中心轴线与铝底板(1)的水平面之间具有夹角，其夹角是30～50°。

2.根据权利要求1所述的一种新型高导热复合铝基板，其特征是:所述的铜箔(3)包括铜箔本体(32)和设在铜箔本体(32)表面上的抗氧化层(33)，铜箔本体(32)的厚度是0.04～0.05mm，抗氧化层(33)的厚度是0.01～0.02mm。

3.根据权利要求1所述的一种新型高导热复合铝基板，其特征是:所述的氮化铝绝缘层的厚度是40～150μm。