CN204795834U - 一种绝缘半导体基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘半导体基板。所述绝缘半导体基板包括金属基板、绝缘层和电路层；在所述金属基板的第一表层氧化形成所述绝缘层；所述电路层形成在所述金属基板的第二表层或形成在所述绝缘层上。本实用新型解决了现有技术中需要在陶瓷基板的底层再增加一层铜以保持应力平衡的问题，使得绝缘半导体基板的厚度尺寸减小，进而提供更好的散热性能，并且，减少制造过程中铜的使用量，进而降低了制造成本。

Description

一种绝缘半导体基板

技术领域

本实用新型实施例涉及电路板，尤其涉及一种绝缘半导体基板。

背景技术

电路板是电子器件的承载体，是一个电子产品或电气设备中必不可少的部分。其中，覆铜陶瓷基板因其极好的热循环性、高导热率以及高可靠性，且无污染、无公害而广泛应用于半导体致冷器、电子加热器、大功率电力半导体模块、智能功率组件、高频开关电源、固态继电器等多种工业电子器件领域。

如图1所示，现有的覆铜陶瓷基板的结构由顶部至底部依次包括正面铜电路层110、氧化铝陶瓷层120和反面铜层130，所述正面铜电路层110位于所述氧化铝陶瓷层120的第一表面，所述反面铜层130位于所述氧化铝陶瓷层120上与所述正面铜电路层110相对的第二表面。

采用这种结构的原因是：在覆铜陶瓷基板的制造工艺中采用高温烧结的方式使铜与陶瓷直接键合，为了保持应力的平衡不得不在氧化铝陶瓷层120的反面再烧结一层铜。具有两层铜的覆铜陶瓷基板的厚度较大，背离了半导体的轻薄化的发展方向，并且，增加了覆铜陶瓷基板的加工费用。

实用新型内容

本实用新型提供一种绝缘半导体基板，以实现更加轻薄的结构设计，能够提供优秀的散热性能。

本实用新型实施例提供了一种绝缘半导体基板，包括：金属基板、绝缘层和电路层；

在所述金属基板的第一表层氧化形成所述绝缘层；

所述电路层形成在所述金属基板的第二表层或形成在所述绝缘层上。

进一步，所述金属基板是铝基板，在所述铝基板的第二表层按照所需的线路图形进行蚀刻形成所述的电路层，在所述电路层的表层还设置有焊接层。

进一步，所述焊接层是银层或铜箔层。

进一步，在所述电路层形成在所述绝缘层上时，在所述电路层和所述绝缘层之间还设置有粘结层，所述粘结层是绝缘且导热的材料。

进一步，在所述电路层形成在所述绝缘层上时，在所述绝缘层的表层按照所需的线路图形镀导电金属形成所述电路层。

进一步，所述电路层是银层或铜箔层。

本实用新型通过在所述金属基板的第一表层氧化形成所述绝缘层，并且电路层形成在所述金属基板的第二表层或形成在所述绝缘层上，解决目前覆铜陶瓷基板厚度较大的问题，实现以更加轻薄的结构设计提供优秀的散热性能的效果。

附图说明

图1为现有技术覆铜陶瓷基板的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中的绝缘半导体基板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中的绝缘半导体基板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三中的绝缘半导体基板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图2为本实用新型实施例一提供的绝缘半导体基板的结构示意图。如图2所示，所述绝缘半导体基板包括：金属基板3、绝缘层2和电路层1；

在所述金属基板3的第一表层氧化形成所述绝缘层2；

所述电路层1形成在所述金属基板3的第二表层或形成在所述绝缘层2上。

其中，所述金属基板3可以是铝、铜或银等具有导电和导热特性的金属。在所述金属基板3的第一表层进行氧化操作得到所述绝缘层2。例如，对所述金属基板3的表层进行清洁后，将保护膜覆盖在所述金属基板3不需要氧化的表层，仅露出需要氧化的第一表层。将覆盖所述保护膜的所述金属基板3放入电解液中进行等离子电浆氧化操作，使所述金属基板3上未被覆盖的表面生成了与所述金属基板3为一体的金属氧化物的绝缘层2。

所述电路层1是具有规定的线路图形的金属层，可选的，所述电路层是银层或铜箔层，或者为其他焊锡性良好的金属。可选的，可以在所述金属基板3的第二表层(与所述第一表层相对的一个表层)形成电路层。例如，按照规定的线路图形对所述金属基板3的第二表层进行蚀刻处理，从所述金属基板3的第二表层开始蚀刻一直延伸至接触到所述绝缘层2为止，以在所述金属基板3的第二表层以及金属基板3本体上形成电路层1。可选的，还可以在所述金属基板3的第一表面上形成的绝缘层2上形成电路层1。在所述绝缘层2上形成电路层1的方式有多种，包括在所述绝缘层2上采用电镀或化学镀的方式形成电路层1，或者，采用印制的方式在所述绝缘层2上形成电路层1。例如，在所述电路层1形成在所述绝缘层2上时，在所述绝缘层2的表层按照所需的线路图形将无需镀导电金属的部分覆盖保护膜，在所露出的需要镀导电金属的部分进行镀导电金属的操作以形成所述电路层1。

本实施例提供一种绝缘半导体基板，通过在金属基板3的第一表层氧化形成绝缘层2；将电路层1形成在金属基板3的第二表层或形成在绝缘层2上，解决了现有技术中需要在陶瓷基板的底层再增加一层铜以保持应力平衡的问题，使得绝缘半导体基板的厚度尺寸减小，进而提供更好的散热性能，并且，减少制造过程中铜的使用量，进而降低了制造成本。

实施例二

图3是本实用新型实施例二中的绝缘半导体基板的结构示意图。参见图3所示，与实施例一不同的是，本实施例二提供的绝缘半导体基板的电路层1的表层还设有焊接层4。所述焊接层4是银层或铜箔层，或者是其它焊锡性良好的金属。例如，所述金属基板3是铝基板，在所述铝基板的第二表层按照所需的线路图形进行蚀刻形成所述的电路层1，在所述电路层1的表层设置有材料为银的焊接层4。

与本实用新型实施例一提供的绝缘半导体基板相比，本实用新型实施例二提供的绝缘半导体基板具有焊接层4，因此，具有焊锡性良好的优点，产品在使用时易于焊接。

实施例三

图4是本实用新型实施例三中的绝缘半导体基板的结构示意图。参见图4所示，与实施例一不同的是，本实施例三提供的绝缘半导体基板还包括粘结层5。在所述电路层1形成在所述绝缘层2上时，在所述电路层1和所述绝缘层2之间还设置有粘结层5，所述粘结层5是绝缘且导热的材料。

与本实用新型实施例一提供的绝缘半导体基板相比，本实用新型实施例三提供的绝缘半导体基板具有绝缘且导热的粘结层5，因此，在通过所述粘结层5连接用于形成电路层1的金属时，不影响基板的导热性能。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种绝缘半导体基板，其特征在于，包括：金属基板、绝缘层和电路层；

在所述金属基板的第一表层氧化形成所述绝缘层；

所述电路层形成在所述金属基板的第二表层或形成在所述绝缘层上。

2.根据权利要求1所述的绝缘半导体基板，其特征在于，所述金属基板是铝基板，在所述铝基板的第二表层按照所需的线路图形进行蚀刻形成所述的电路层，在所述电路层的表层还设置有焊接层。

3.根据权利要求2所述的绝缘半导体基板，其特征在于，所述焊接层是银层或铜箔层。

4.根据权利要求1所述的绝缘半导体基板，其特征在于，在所述电路层形成在所述绝缘层上时，在所述电路层和所述绝缘层之间还设置有粘结层，所述粘结层是绝缘且导热的材料。

5.根据权利要求1所述的绝缘半导体基板，其特征在于，在所述电路层形成在所述绝缘层上时，在所述绝缘层的表层按照所需的线路图形镀导电金属形成所述电路层。

6.根据权利要求4或5所述的绝缘半导体基板，其特征在于，所述电路层是银层或铜箔层。