CN218162997U - 一种防翘曲的高性能陶瓷基板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防翘曲的高性能陶瓷基板，涉及陶瓷基板技术领域，本实用新型包括基板主体、设置于基板主体外侧壁的防护盒，防护盒的内部设置有散热机构；散热机构包括开设在防护盒内底板的活动槽、固定连接在活动槽槽底的连接弹簧、固定连接在连接弹簧另一端的导热硅胶片、开设在防护盒外侧壁的散热孔、开设在导热硅胶片外侧壁的通孔、以及固定连接在防护盒外侧壁的防尘网。本实用新型为一种防翘曲的高性能陶瓷基板，通过连接弹簧将导热硅胶片抵持在基板主体上，以此来将基板主体的热量传导出来，且导热硅胶片的另一端位于散热孔的内部，从而使得导热硅胶片传导的热量从散热孔排出，且通过设置的防尘网，防止灰尘进入到散热孔中。
Description
技术领域
本实用新型涉及陶瓷基板技术领域，特别涉及一种防翘曲的高性能陶瓷基板。
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，此外，覆铜陶瓷基板（AMB基板）由于铜箔与陶瓷热膨胀系数不匹配，烧结冷却时铜箔收缩会导致母板（铜箔和陶瓷结合后形成的基板，称之为母板）产生一定的翘曲，并且当两侧铜厚不一致时，母板翘曲程度加大，影响后续的线路蚀刻加工；
现有的工艺流程为：先在陶瓷表面涂覆一层活性焊料层，再将所需厚度的铜箔同时放在陶瓷两侧，通过高温钎焊的方式实现铜箔与陶瓷的结合。但是对于两侧厚度不同的铜箔，母板一般会向铜箔厚度较大的一侧凹陷，两边铜箔厚度差异越大，凹陷程度越大，容易对烧结工装产生挤压，导致母板发生破裂，同时母板翘曲较大，也会影响后续的线路蚀刻加工。
目前市场上现有在对陶瓷基板进行加工时，因两边铜箔厚度不同，容易对烧结工装产生挤压，导致母板发生破裂，同时母板翘曲较大，影响后续的线路蚀刻加工，并且加工完成后的陶瓷基板，因其表面键合有大量的铜箔，导致其工作时会产生大量的热量，且不易散热，而高温容易导致陶瓷基板损坏。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种防翘曲的高性能陶瓷基板，可以有效解决背景技术中基板加工翘曲较大，影响后续的线路蚀刻加工，并且加工完成后的陶瓷基板，因其表面键合有大量的铜箔，导致其工作时会产生大量的热量，且不易散热，而高温容易导致陶瓷基板损坏的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种防翘曲的高性能陶瓷基板，包括基板主体、设置于基板主体外侧壁的防护盒，所述防护盒的内部设置有散热机构；
所述散热机构包括开设在防护盒内底板的活动槽、固定连接在活动槽槽底的连接弹簧、固定连接在连接弹簧另一端的导热硅胶片、开设在防护盒外侧壁的散热孔、开设在导热硅胶片外侧壁的通孔、以及固定连接在防护盒外侧壁的防尘网，所述活动槽的底部中心处开设有贯穿孔，所述活动槽通过贯穿孔与散热孔相连通。
优选地，所述基板主体包括陶瓷板、设置于陶瓷板两侧的焊料层、以及与两组所述焊料层相连接的铜箔，所述焊料层包括焊料调节区与功能区。
优选地，所述活动槽的数量有若干组，且呈矩形阵列分布，每组所述活动槽的内部设置有一组所述连接弹簧以及导热硅胶片。
优选地，所述连接弹簧为压缩弹簧，所述连接弹簧的长度小于活动槽的深度。
优选地，所述导热硅胶片为T型柱，所述导热硅胶片的上端部外径尺寸与活动槽的内径尺寸相匹配，所述导热硅胶片的下端部的外径尺寸与贯穿孔的内径尺寸相等，且下端部的长度大于贯穿孔的深度。
优选地，所述散热孔的数量有若干组，且呈线性等间距分布。
优选地，所述防尘网的数量有两组，且固定连接在防护盒的相对外侧壁，所述防尘网的宽度大于散热孔的直径。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型中，通过根据电路图形在功能区涂覆焊料，然后根据铜箔的厚度，在焊料调节区设计不同的焊料图形，有效改善母板翘曲问题，在焊料调节区更改焊料图形不会影响陶瓷板后续的电路处理，当铜箔厚度不一致时，在焊料调节区更改焊料图形，使较薄的一侧接触较多的焊料，较厚的一侧接触更少的焊料，在不改变焊料厚度，仅仅改变焊料图形来调整两侧铜箔与陶瓷板的接触面积，使陶瓷板在冷却时两侧受到的收缩力一致，防止其弯曲，当基板主体加工完成后，将其固定在防护盒中，此时基板主体将挤压导热硅胶片，进而使得导热硅胶片进入到活动槽的内部，并挤压连接弹簧，且此时导热硅胶片的另一端位于散热孔的内部，从而使得导热硅胶片传导的热量从散热孔排出，且通过设置的防尘网，防止灰尘进入到散热孔中。
附图说明
图1为本实用新型一种防翘曲的高性能陶瓷基板整体结构示意图；
图2为本实用新型一种防翘曲的高性能陶瓷基板的基板主体俯视结构示意图；
图3为本实用新型一种防翘曲的高性能陶瓷基板的基板主体侧视结构示意图；
图4为本实用新型一种防翘曲的高性能陶瓷基板图1的A结构放大示意图；
图5为本实用新型一种防翘曲的高性能陶瓷基板的导热硅胶片结构示意图。
图中：1、基板主体；11、陶瓷板；12、焊料调节区；13、功能区；14、铜箔；2、防护盒；3、活动槽；4、连接弹簧；5、导热硅胶片；6、散热孔；7、通孔；8、防尘网。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1—5所示，本实用新型为一种防翘曲的高性能陶瓷基板，包括基板主体1、设置于基板主体1外侧壁的防护盒2，防护盒2的内部设置有散热机构；
散热机构包括开设在防护盒2内底板的活动槽3、固定连接在活动槽3槽底的连接弹簧4、固定连接在连接弹簧4另一端的导热硅胶片5、开设在防护盒2外侧壁的散热孔6、开设在导热硅胶片5外侧壁的通孔7、以及固定连接在防护盒2外侧壁的防尘网8，活动槽3的底部中心处开设有贯穿孔，活动槽3通过贯穿孔与散热孔6相连通。
基板主体1包括陶瓷板11、设置于陶瓷板11两侧的焊料层、以及与两组焊料层相连接的铜箔14，焊料层包括焊料调节区12与功能区13，通过根据电路图形在功能区13涂覆焊料，然后根据铜箔14的厚度，在焊料调节区12设计不同的焊料图形，有效改善母板翘曲问题，在焊料调节区12更改焊料图形不会影响陶瓷板11后续的电路处理，当铜箔14厚度不一致时，在焊料调节区12更改焊料图形，使较薄的一侧接触较多的焊料，较厚的一侧接触更少的焊料，在不改变焊料厚度，仅仅改变焊料图形来调整两侧铜箔14与陶瓷板11的接触面积，使陶瓷板11在冷却时两侧受到的收缩力一致，防止其弯曲。
活动槽3的数量有若干组，且呈矩形阵列分布，每组活动槽3的内部设置有一组连接弹簧4以及导热硅胶片5。
连接弹簧4为压缩弹簧，连接弹簧4的长度小于活动槽3的深度，连接弹簧4将推动导热硅胶片5抵持在基板主体1上，以此来将基板主体1的热量传导出来。
导热硅胶片5为T型柱，导热硅胶片5的上端部外径尺寸与活动槽3的内径尺寸相匹配，导热硅胶片5的下端部的外径尺寸与贯穿孔的内径尺寸相等，且下端部的长度大于贯穿孔的深度，导热硅胶片5的另一端将位于散热孔6中，以此来对其进行散热，并通过开设在导热硅胶片5下端部的通孔7，来提高导热硅胶片5与空气的接触面积，进而进一步的通过其散热效果。
散热孔6的数量有若干组，且呈线性等间距分布。
防尘网8的数量有两组，且固定连接在防护盒2的相对外侧壁，防尘网8的宽度大于散热孔6的直径，通过防尘网8，来防止灰尘进入散热孔6中。
本实用新型的工作原理为：通过根据电路图形在功能区13涂覆焊料，然后根据铜箔14的厚度，在焊料调节区12设计不同的焊料图形，有效改善母板翘曲问题，在焊料调节区12更改焊料图形不会影响陶瓷板11后续的电路处理，当铜箔14厚度不一致时，在焊料调节区12更改焊料图形，使较薄的一侧接触较多的焊料，较厚的一侧接触更少的焊料，在不改变焊料厚度，仅仅改变焊料图形来调整两侧铜箔14与陶瓷板11的接触面积，使陶瓷板11在冷却时两侧受到的收缩力一致，防止其弯曲，当基板主体1加工完成后，将其固定在防护盒2中，此时基板主体1将挤压导热硅胶片5，进而使得导热硅胶片5进入到活动槽3的内部，并挤压连接弹簧4，且此时导热硅胶片5的另一端位于散热孔6的内部，从而使得导热硅胶片5传导的热量从散热孔6排出，并通过开设在导热硅胶片5下端部的通孔7，来提高导热硅胶片5与空气的接触面积，进而进一步的通过其散热效果，且通过设置的防尘网8，防止灰尘进入到散热孔6中。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：包括基板主体（1）、设置于基板主体（1）外侧壁的防护盒（2），所述防护盒（2）的内部设置有散热机构；
所述散热机构包括开设在防护盒（2）内底板的活动槽（3）、固定连接在活动槽（3）槽底的连接弹簧（4）、固定连接在连接弹簧（4）另一端的导热硅胶片（5）、开设在防护盒（2）外侧壁的散热孔（6）、开设在导热硅胶片（5）外侧壁的通孔（7）、以及固定连接在防护盒（2）外侧壁的防尘网（8），所述活动槽（3）的底部中心处开设有贯穿孔，所述活动槽（3）通过贯穿孔与散热孔（6）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：所述基板主体（1）包括陶瓷板（11）、设置于陶瓷板（11）两侧的焊料层、以及与两组所述焊料层相连接的铜箔（14），所述焊料层包括焊料调节区（12）与功能区（13）。
3.根据权利要求2所述的一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：所述活动槽（3）的数量有若干组，且呈矩形阵列分布，每组所述活动槽（3）的内部设置有一组所述连接弹簧（4）以及导热硅胶片（5）。
4.根据权利要求3所述的一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：所述连接弹簧（4）为压缩弹簧，所述连接弹簧（4）的长度小于活动槽（3）的深度。
5.根据权利要求4所述的一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：所述导热硅胶片（5）为T型柱，所述导热硅胶片（5）的上端部外径尺寸与活动槽（3）的内径尺寸相匹配，所述导热硅胶片（5）的下端部的外径尺寸与贯穿孔的内径尺寸相等，且下端部的长度大于贯穿孔的深度。
6.根据权利要求5所述的一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：所述散热孔（6）的数量有若干组，且呈线性等间距分布。
7.根据权利要求6所述的一种防翘曲的高性能陶瓷基板，其特征在于：所述防尘网（8）的数量有两组，且固定连接在防护盒（2）的相对外侧壁，所述防尘网（8）的宽度大于散热孔（6）的直径。
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