CN217770481U - 耐温变抗裂的陶瓷基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种耐温变抗裂的陶瓷基板，包括有陶瓷本体、上线路层以及下线路层；该陶瓷本体包括有下陶瓷基层和上陶瓷基层。通过在下陶瓷基层中镶嵌成型固定有第一碳纤维绝缘层，在上陶瓷基层中镶嵌成型固定有第二碳纤维绝缘层，并配合将陶瓷基层与下陶瓷基层上下叠合固定在一起而围构形成有散热水腔、进水流道和出水流道，可通入水进行散热，实现水冷散热，有效增强产品的结构强度，同时水冷散热方式能够快速将热量导出，提高了产品的耐温变性能，抗裂性能更好，大大延长了产品的使用寿命，散热效果也非常的理想，完全满足大功率电子器件的散热要求。

Description

耐温变抗裂的陶瓷基板

技术领域

本实用新型涉及陶瓷基板领域技术，尤其是指一种耐温变抗裂的陶瓷基板。

背景技术

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al₂O₃)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。

目前，微电子工业技术发展迅速，电子器件、电子设备向着高度集成化、小型化发展，对基板的性能要求也越来越高。氧化铝陶瓷基板由于具有优良的绝缘性能、较好的热导率、较低的热膨胀系数及较强的机械强度等显著特点，在厚膜集成电路、LED封装等电子工业封装领域被广泛应用。

目前使用的陶瓷基板均为单层结构，并且一般是将热量导出后，再通过风冷的方式将热量带走，这种方式使得陶瓷基板的耐温变性能较差，容易破裂，使用寿命较短，并且散热效果也不够理想，无法满足大功率电子器件的散热要求。因此，有必要对目前的陶瓷基板进行改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种耐温变抗裂的陶瓷基板，其能有效解决现有之陶瓷基板耐温变性能较差、容易破裂的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种耐温变抗裂的陶瓷基板，包括有陶瓷本体、上线路层以及下线路层；该陶瓷本体的上下表面贯穿形成有导通孔，该导通孔中填充金属形成有导通柱；该上线路层和下线路层分别设置于陶瓷本体上下表面并分别与导通柱的上下两端连接；

该陶瓷本体包括有下陶瓷基层和上陶瓷基层；该下陶瓷基层中镶嵌成型固定有第一碳纤维绝缘层，第一碳纤维绝缘层上开设有多个第一通孔，该多个第一通孔均埋于下陶瓷基层内；该上陶瓷基层中镶嵌成型固定有第二碳纤维绝缘层，第二碳纤维绝缘层上开设有多个第二通孔，该多个第二通孔均埋于上陶瓷基层内，该上陶瓷基层与下陶瓷基层上下叠合固定在一起并围构形成有散热水腔、进水流道和出水流道，该进水流道和出水流道分别与散热水腔的两侧连通，上陶瓷基层的上表面具有一安装区，该安装区上设置有导热层，且安装区上开设有导热孔，该导热孔中填充导热材质而形成有导热柱，导热柱的上端与导热层一体连接，导热柱的下端伸入散热水腔中。

作为一种优选方案，所述散热水腔、进水流道和出水流道的内壁均覆盖有石墨烯涂层，该石墨烯涂层与导热柱的下端连接，并且，该导热柱和导热层均为石墨烯材质。

作为一种优选方案，所述进水流道的外端安装有第一快速接头，该出水流道的外端安装有第二快速接头，该第二快速接接头和第一快速接头分别向外伸出陶瓷本体的两侧。

作为一种优选方案，所述散热水腔位于导热层的正下方，且散热水腔的投影面完全覆盖住导热层的投影面。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过在下陶瓷基层中镶嵌成型固定有第一碳纤维绝缘层，在上陶瓷基层中镶嵌成型固定有第二碳纤维绝缘层，并配合将陶瓷基层与下陶瓷基层上下叠合固定在一起而围构形成有散热水腔、进水流道和出水流道，可通入水进行散热，实现水冷散热，有效增强产品的结构强度，同时水冷散热方式能够快速将热量导出，提高了产品的耐温变性能，不易破裂，抗裂性能更好，大大延长了产品的使用寿命，散热效果也非常的理想，完全满足大功率电子器件的散热要求。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之较佳实施例的横向截面图；

图2是本实用新型之较佳实施例的纵向截面图。

附图标识说明：

10、陶瓷本体 11、下陶瓷基层

12、上陶瓷基层 13、第一碳纤维绝缘层

131、第一通孔 14、第二碳纤维绝缘层

141、第二通孔 101、导通孔

102、散热水腔 103、进水流道

104、出水流道 105、安装区

106、导热孔 20、上线路层

30、下线路层 41、导通柱

42、导热层 43、导热柱

44、石墨烯涂层 45、第一快速接头

46、第二快速接头。

具体实施方式

请参照图1和图2所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有陶瓷本体10、上线路层20以及下线路层30。

该陶瓷本体10的上下表面贯穿形成有导通孔101，该导通孔101中填充金属形成有导通柱41。该陶瓷本体10包括有下陶瓷基层11和上陶瓷基层12；该下陶瓷基层11中镶嵌成型固定有第一碳纤维绝缘层13，该第一碳纤维绝缘层13靠近下陶瓷基层11的下表面，第一碳纤维绝缘层13上开设有多个第一通孔131，该多个第一通孔131均埋于下陶瓷基层11内；该上陶瓷基层12中镶嵌成型固定有第二碳纤维绝缘层14，该第二碳纤维绝缘层14靠近上陶瓷基层12的上表面，第二碳纤维绝缘层14上开设有多个第二通孔141，该多个第二通孔141均埋于上陶瓷基层12内，该上陶瓷基层12与下陶瓷基层11上下叠合固定在一起并围构形成有散热水腔102、进水流道103和出水流道104，该进水流道103和出水流道104分别与散热水腔102的两侧连通，上陶瓷基层12的上表面具有一安装区105，该安装区105上设置有导热层42，且安装区105上开设有导热孔106，该导热孔106中填充导热材质而形成有导热柱43，导热柱43的上端与导热层42一体连接，导热柱43的下端伸入散热水腔102中。在本实施例中，该散热水腔102、进水流道103和出水流道104的内壁均覆盖有石墨烯涂层44，该石墨烯涂层44与导热柱43的下端连接，并且，该导热柱43和导热层42均为石墨烯材质。以及，该散热水腔102位于导热层42的正下方，且散热水腔102的投影面完全覆盖住导热层42的投影面，以实现更好的散热性能。此外，该进水流道103的外端安装有第一快速接头45，该出水流道104的外端安装有第二快速接头46，该第二快速接接头46和第一快速接头45分别向外伸出陶瓷本体10的两侧，以快速连接外部水管。

该上线路层20和下线路层30分别设置于陶瓷本体10上下表面并分别与导通柱41的上下两端连接。在本实施例中，该上线路层20和下线路层30均为铜箔材质。

详述本实施例的使用方法如下：

使用时，将电子器件贴合在导热层42上固定并与上线路层20导通连接，接着，将第一快速接头45和第二快速接接头46分别连接外部之水冷散热器的输水管，并使下线路层30与外部线路导通连接即可。在工作过程中，较低温度的水从进水流道103进入到散热水腔102中，然后再从出水流道104输出，电子器件工作产生的热量依次经过导热层42、导热柱43和石墨烯涂层44上，再由散热水腔102中的水吸收石墨烯涂层44上的热量，热量由水流带走，实现了快速散热。

本实用新型的设计重点在于：通过在下陶瓷基层中镶嵌成型固定有第一碳纤维绝缘层，在上陶瓷基层中镶嵌成型固定有第二碳纤维绝缘层，并配合将陶瓷基层与下陶瓷基层上下叠合固定在一起而围构形成有散热水腔、进水流道和出水流道，可通入水进行散热，实现水冷散热，有效增强产品的结构强度，同时水冷散热方式能够快速将热量导出，提高了产品的耐温变性能，不易破裂，抗裂性能更好，大大延长了产品的使用寿命，散热效果也非常的理想，完全满足大功率电子器件的散热要求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种耐温变抗裂的陶瓷基板，包括有陶瓷本体、上线路层以及下线路层；该陶瓷本体的上下表面贯穿形成有导通孔，该导通孔中填充金属形成有导通柱；该上线路层和下线路层分别设置于陶瓷本体上下表面并分别与导通柱的上下两端连接；其特征在于：

该陶瓷本体包括有下陶瓷基层和上陶瓷基层；该下陶瓷基层中镶嵌成型固定有第一碳纤维绝缘层，第一碳纤维绝缘层上开设有多个第一通孔，该多个第一通孔均埋于下陶瓷基层内；该上陶瓷基层中镶嵌成型固定有第二碳纤维绝缘层，第二碳纤维绝缘层上开设有多个第二通孔，该多个第二通孔均埋于上陶瓷基层内，该上陶瓷基层与下陶瓷基层上下叠合固定在一起并围构形成有散热水腔、进水流道和出水流道，该进水流道和出水流道分别与散热水腔的两侧连通，上陶瓷基层的上表面具有一安装区，该安装区上设置有导热层，且安装区上开设有导热孔，该导热孔中填充导热材质而形成有导热柱，导热柱的上端与导热层一体连接，导热柱的下端伸入散热水腔中。

2.根据权利要求1所述的耐温变抗裂的陶瓷基板，其特征在于：所述散热水腔、进水流道和出水流道的内壁均覆盖有石墨烯涂层，该石墨烯涂层与导热柱的下端连接，并且，该导热柱和导热层均为石墨烯材质。

3.根据权利要求1所述的耐温变抗裂的陶瓷基板，其特征在于：所述进水流道的外端安装有第一快速接头，该出水流道的外端安装有第二快速接头，该第二快速接接头和第一快速接头分别向外伸出陶瓷本体的两侧。

4.根据权利要求1所述的耐温变抗裂的陶瓷基板，其特征在于：所述散热水腔位于导热层的正下方，且散热水腔的投影面完全覆盖住导热层的投影面。

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