CN220934069U - 一种新型dbc基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型DBC基板，包括依次连接的正面铜层、陶瓷层和背面铜层，所述正面铜层的上表面布局有用于芯片贴装定位的芯片定位区，所述芯片定位区包括至少两组呈L形结构设置的金属台面，所述金属台面的方位呈对角线设置。本实用新型所提供的新型DBC基板，采用L形结构的金属台面组合，能够对芯片的边界进行限定，实现芯片的精准定位，避免了使用阻焊层所造成的芯片易漂移问题；通过抵接于芯片四周处的金属台面能够快速散发芯片在运行过程中产生的热量，延长芯片的使用寿命。还特别适用于焊片工艺，对焊片能够起到定位的作用，无需专门设计焊片定位工装，从而提高生产效率，降低生产成本和工艺投入。

Description

一种新型DBC基板

技术领域

本实用新型涉及模块封装技术领域，具体为一种新型DBC基板。

背景技术

随着IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块产业的快速发展，模块内部使用的芯片越来越多，为了方便把芯片有效的贴装在DBC上，需要复杂的封装工序。传统的DBC基板是通过阻焊层来定位芯片的贴装区域，阻焊层耐腐蚀性差，在封装过程中很容易出现起皮的现象，在适用焊片工艺时，无法对焊片进行定位，需要专门设计焊片的定位夹具来进行焊接。另一方面，芯片的散热路径是从上到下的，四周几乎没有很好的散热通道，通过仿真结果得出，工作过程中芯片四个角处温度较高，从而导致芯片四周的热量不能及时散发出去，造成芯片温度过高，严重影响芯片使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型DBC基板，能够解决上述背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型DBC基板，包括依次连接的正面铜层、陶瓷层和背面铜层，所述正面铜层的上表面布局有用于芯片贴装定位的芯片定位区，所述芯片定位区包括至少两组呈L形结构设置的金属台面，所述金属台面的方位呈对角线设置。

作为优选方案，所述金属台面设置为四组，四组金属台面围合形成矩形，以提升芯片的定位精准度以及芯片贴装的稳固性。

作为优选方案，所述金属台面采用铜块，铜材质能够提供优异的导热性能和电气性能，使电子元器件能够更好地工作。

作为优选方案，所述金属台面之间的间距根据芯片的尺寸设定。

作为优选方案，所述金属台面的高度高于所述正面铜层。

作为优选方案，所述金属台面的高度高于待贴装芯片的水平面高度，对芯片形成卡位。

作为优选方案，所述金属台面的高度设置为高出待贴装芯片0.1-0.2mm，通过适宜的高度设置避免芯片漂移，同时便于芯片的键合布线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所提供的新型DBC基板，在正面铜层的芯片定位区采用L形结构的金属台面组合，能够对芯片的边界进行限定，实现芯片的精准定位，避免了使用阻焊层所造成的芯片易漂移问题，同时也能够避免阻焊层耐腐蚀性差、易起皮的缺陷。

2.通过抵接于芯片四周处的金属台面能够快速散发芯片在运行过程中产生的热量，延长芯片的使用寿命。

3.L形结构的金属台面还特别适用于焊片工艺，对焊片能够起到定位的作用，无需专门设计焊片定位工装，从而提高生产效率，降低生产成本和工艺投入。

附图说明

图1为本实用新型实施例中新型DBC基板的整体结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、正面铜层；2、陶瓷层；3、背面铜层；4、芯片定位区；41、金属台面；5、信号端子和IGBT的栅极布线区；6、功率端子定位区；7、信号端子和IGBT的发射极布线区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参见图1，本实施例公开了一种新型DBC基板，包括依次连接的正面铜层1、陶瓷层2和背面铜层3，其中正面铜层1下表面紧密贴合于陶瓷层2的上表面，陶瓷层2的下表面紧密贴合于背面铜层3的上表面。

正面铜层1用于贴装IGBT模块的芯片、功率端子、信号端子、热敏电阻等元件；陶瓷层2为DBC基板的中间部分，其设置于正面铜层1和背面铜层3之间，用于使DBC正面铜层1和背面铜层3互相绝缘；背面铜层3通过焊料与铜基板连接。

具体的，正面铜层1之上设有多个元器件焊接区域，用于功率模块内部的电气隔离及电路形成，包括布局于正面铜层1上表面的芯片定位区4、端子压焊区、线路区等。本实施例中，正面铜层1之上布局有信号端子和IGBT的栅极布线区5、功率端子定位区6、信号端子和IGBT的发射极布线区7以及芯片定位区4。其中芯片定位区4用于芯片的贴装定位，芯片定位区4包括至少两组呈L形结构设置的金属台面41，两组金属台面41根据芯片的形状呈对角线设置。金属台面41与正面铜层1之间优选为焊接，正面铜层1与金属台面41对应区域可印刷焊锡，金属台面41贴装完后，进行高温焊接，从而使金属台面41连接于正面铜层1。

优选的，为提升芯片的定位精准度以及芯片贴装的稳固性，芯片定位区4设置为矩形，L形结构的金属台面41数量设置为四组，四组金属台面41围合形成矩形，并共同确定了芯片的边界，四组金属台面41之间的间距根据芯片的尺寸确定。

本实施例中，芯片定位区4采用L形结构的金属台面41能够对芯片的边界进行限定，实现芯片的精准定位，避免了使用阻焊层所造成的芯片易漂移问题，同时也能够避免阻焊层耐腐蚀性差、易起皮的缺陷。另一方面，芯片在运行中产生的热量，尤其是芯片四角处产生的热量，能够通过抵接于芯片四周处的金属台面41快速散发，使芯片的温度适宜，延长芯片的使用寿命。值得说明的是，本实施例中，L形结构的金属台面41还特别适用于焊片工艺，对焊片能够起到定位的作用，无需专门设计焊片定位工装，从而提高生产效率，降低生产成本和工艺投入。

本实施例中，金属台面41优选为铜块台面，铜材质能够提供优异的导热性能和电气性能，使电子元器件能够更好地工作，同时，铜材质成本较低。在其他的实施例中，也可采用其他金属材质或采用表面镀层，如镀镍等。

更具体的，各组金属台面41之间的间距根据芯片的尺寸进行具体确定，金属台面41的整体高度需高于正面铜层1的水平面高度，同时，也需高出待贴装芯片的水平面高度，具体高度可根据产品需求确定，金属台面41的高度优选设置为高出芯片0.1-0.2mm，在对芯片贴装或高温焊接时，这个高度可以起到对芯片进行卡位的作用，从而避免芯片漂移。高度设置过低无法对芯片进行卡位，过高会影响芯片的键合布线。

在实际应用中，根据待贴装芯片的长宽高尺寸来确定芯片定位区4的具体布局，即确定四组L形金属台面41的具体位置、间距以及高度，直到为所有芯片设计完四个“L”形铜块的半包围结构为止。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，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)

1.一种新型DBC基板，包括依次连接的正面铜层(1)、陶瓷层(2)和背面铜层(3)，其特征在于，所述正面铜层(1)的上表面布局有用于芯片贴装定位的芯片定位区(4)，所述芯片定位区(4)包括至少两组呈L形结构设置的金属台面(41)，所述金属台面(41)的方位呈对角线设置。

2.根据权利要求1所述的新型DBC基板，其特征在于，所述金属台面(41)设置为四组，四组金属台面(41)围合形成矩形。

3.根据权利要求1所述的新型DBC基板，其特征在于，所述金属台面(41)采用铜块。

4.根据权利要求1所述的新型DBC基板，其特征在于，所述金属台面(41)之间的间距根据芯片的尺寸设定。

5.根据权利要求1所述的新型DBC基板，其特征在于，所述金属台面(41)的高度高于所述正面铜层(1)。

6.根据权利要求1所述的新型DBC基板，其特征在于，所述金属台面(41)的高度高于待贴装芯片的水平面高度。

7.根据权利要求5所述的新型DBC基板，其特征在于，所述金属台面(41)的高度设置为高出待贴装芯片0.1-0.2mm。