TW202137421A - 具有保護接墊的高導熱陶瓷基板及具該基板的大功率模組 - Google Patents

Abstract

一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，供焊接設置至少一大功率電路元件，該高導熱陶瓷基板是被導熱連結至一金屬散熱器，且該高導熱陶瓷基板包括：一基板本體，具有一設置面及在一高度方向相反於該設置面的安裝散熱面；至少一佈局於該基板本體上述設置面的電路層，該電路層包括至少一個供超聲波焊接的金屬熔焊墊和至少一供上述大功率電路元件焊接的安裝墊；複數成形於該基板本體該安裝散熱面且彼此間隔設置、供導熱連結該金屬散熱器的金屬散熱安裝塊，其包含至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定的支撐保護接墊。

Description

具有保護接墊的高導熱陶瓷基板及具該基板的大功率模組

一種高導熱陶瓷基板，尤其是一種具有特殊結構設計的保護接墊的高導熱陶瓷基板。

隨著環保意識的推廣，空污問題被媒體廣泛報導使得越來越多消費者選擇以電動交通工具取代內燃機為動力的傳統交通工具，例如以電動機車取代二行程機車以及以電動房車取代傳統汽車，而這些電動交通工具都依賴大功率的電動馬達以提供動力，因此市場對於大功率的電力控制元件的需求非常殷切，也引起各大供應商競相投入研發，例如日商瑞薩電子(Renesas Electronics)宣布推出100安培大電流功率金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)，適用於消費性產品中的馬達驅動器，如無線電動工具及動力輔助自行車。

上述大功率元件消耗的能量大一方面代表電流效率較高，但是大功率元件自身帶有內電阻且工作電流大，因此有一定比例的電能會被轉換為熱能也是不可避免的。如果無法盡快將大功率元件的熱能逸散，高發熱元件所產生的熱能將會積聚在靠近大功率元件的附近，使得高發熱元件的運作環境非常不理想而影響其工作效能。目前比較被普遍採行的解決方案是使用陶瓷材料做為電路基板的絕緣材料層，陶瓷基板做為電路板的 一種，其具有與半導體接近的熱膨脹係數及高耐熱能力，尤其相較於傳統例如FR4等材質的電路基板，具有良好的導熱係數，適用於具備高發熱量的產品，而且其高硬度、加工性好、尺寸精度高、高絕緣電阻、和極強的電路圖形附著力，加上材料來源豐富容易取得，因此成為用以配置大功率元件的印刷電路的基板的首選。

最常見的陶瓷材料有氧化鋁(Aluminum Oxide，Al2O3)製成的直接覆銅(Direct Bonded Copper，DBC)基板，其中，氧化鋁在單晶結構下導熱係數可達35Wm^-1K^-1，多晶結構下則有20至27Wm^-1K^-1。其他常見的陶瓷材料基板，還有：氮化鋁(AlN)、氧化鈹(BeO)及碳化矽(SiC)等。由於上述導熱性能良好的陶瓷材料常用在有高功率電子元件的電路基板中，因此該類基板有時又稱作高功率印刷電路基板(Power Electronic Substrate)。

鋁導電條在空氣中會與氧反應很快生成氧化膜，能防止進一步氧化，所以鋁導電條是大功率元件引刷電路常用的打線材料。然而，因為鋁的氧化活性強故在高溫焊接時表面會快速生成氧化層而無法與焊錫連接，因此傳統的熱電焊法是無法將鋁導電條焊接在銅質的熔焊墊上，如圖1所示，一般是採用例如超聲波振盪焊接設備84將鋁導電條85和熔焊墊86焊接。然而相較於傳統FR-4塑膠基板，陶瓷的基板本體87硬且脆非常容易在超音波震盪時破裂而造成電路斷線的問題，因此製造的量率一直難以提高直接降低了產能和提高了成本。

此外，雖然大功率元件可以很容易經由焊錫焊接在佈局在陶瓷基板表面的焊墊上，但是容易產生過多的熱能聚積，由於印刷電路板和 電路元件間的熱膨脹係數不一，金屬銅與鋁的熱膨脹係數為16.5與23ppm/K，而陶瓷材料氧化鋁、氮化鋁與氮化矽大約分別是7、4.5與3.5ppm/K，當陶瓷基板與結合的金屬層熱膨脹係數差異過大時，在高溫的焊接環境或運作環境下反覆經熱脹冷縮，導熱接墊90的膨脹量會大於基板本體87的膨脹量，導致導熱接墊90的銅層會翹曲變形金屬及陶瓷基板之間的界面容易產生破裂、翹曲或變形剝離的問題，也勢必會造成因熱應力而讓接點產生受損的風險，通常需要高效率的散熱手段才能有效解決熱能積蓄的問題。

為此，目前常用的方法有以下幾種：一是在大功率電路元件和其他電路元件之間配置大範圍空置空間，經由熱對流或是熱輻射將所發出的熱能逸散至印刷電路板周圍的空氣及環境，但此種散熱效率並不高；二是如圖2的大功率組件88中在上述焊接有大功率電路元件89的陶瓷的基板本體87的背面鋪設例如銅質導熱接墊90，再透過導熱膠91等材料熱連結導熱性質更好的金屬散熱器92(Heat-Sink)而將大功率電路元件89發出的熱能傳導逸散，但是因為銅的熱膨脹係數遠大於陶瓷基板，此種做法會導致基板本體87翹曲變形甚至斷裂，而導熱接墊90也會翹曲變形甚至剝落造成散熱效率低落，而且導熱膠91本身的導熱係數遠低於金屬，因此即使在金屬散熱器92遠離產熱電子元件的遠端加裝風扇，金屬導熱器的92導熱效果也會大打折扣。

此外，一般在焊接有大功率元件的導熱電路板背面，經常會透過例如濺鍍等方式，在背面長一層例如銅層做為導熱接墊90，藉此跟同樣是例如銅材質的金屬散熱器92妥善結合，而將大功率電路元件89發出的熱能傳導逸散。因此，一般規劃是在陶瓷的基板本體87的正面，形成包含 供焊接大功率電路元件89的安裝墊93和焊接鋁導電條85的熔焊墊86；藉此形成高導熱陶瓷基板98，讓大功率元件發熱能由金屬散熱器92導出。

請參閱圖2，為克服此問題，申請人進一步將整片的銅層，區隔為面積更小且彼此些微的間隙94的多片例如六角形的銅層區塊95，一方面仍然可以讓上方的陶瓷基板和下方的鰭片型金屬散熱器保持良好的結合與導熱接觸，另方面可以在銅層區塊95熱脹冷縮時，藉由些微的間隙94作為類似橋樑或鐵軌伸縮縫的緩衝區，使得銅層區塊95和陶瓷間的熱膨脹差異不會造成翹區剝落等結構損壞。

然而，當銅層區塊95的各自尺寸過小時，由於超聲波振盪焊接設備84進行超聲波振盪焊接時，對應於上述些微的間隙94處的基板本體87將缺乏銅層區塊95的下方支撐，因而非常容易在超聲波振盪和溫升的協同作用下產生些微破裂狹縫，甚至造成電路斷路的問題，因此製造的良率一直難以提高，直接限制產能並使成本居高不下。而大功率電路元件89下方的間隙94處，也因缺少了銅層區塊95的直接散熱，使得大功率電路元件89發出的熱能在間隙94周遭積聚，無法充分發散。

尤其如圖3所示，申請人更擅長將例如FR-4等多層印刷電路板96中預先形成略大於陶瓷基板的尺寸的開口97，然後以絕緣膠材99固化黏著將高導熱陶瓷基板98鑲嵌在該開口97，再把用來驅動或控制大功率電路元件89的其餘低電流電路和相關元件，以高密度和高複雜度的結構設置於FR4的電路板上，並和陶瓷基板上的電路相互導接，形成特殊的複合電路板。

此種結構的電路板被稱為熱電分離電路板，一方面可以將大 功率電路元件89發出的大量熱能先縱向地經由基板本體87及圖式下方的金屬散熱器攜出，避免FR-4銅箔印刷電路板96中的其他電路元件受到大功率電路元件89發出的大量熱能的影響；另方面，複雜的電路設計也不需要遷就陶瓷基板的簡單結構，可以在多層板中盡情發揮，盡量微型化，並且節約相對昂貴的陶瓷基板用料。

因此，如何一方面在超聲波焊接時保護硬且脆的陶瓷的基板本體不致破裂，以及改善導熱接墊和陶瓷基板的翹曲變形，同時確保金屬散熱器和導熱接墊良好的熱連接，就是本案所要達到的目的。

本發明之一目的在提供一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，能夠在以超聲波振盪焊接鋁導電條時，大幅降低陶瓷基板破裂的風險，有效提升產品良率。

本發明之另一目的在提供一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，供在大功率電路元件工作時充分散熱而避免陶瓷基板背面的均勻導熱接墊翹曲變形或破裂。

本發明之又一目的在提供一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板的大功率模組，可以提高均勻導熱接墊和金屬散熱鰭片之間的導熱效率，讓大功率元件發出的熱能更快逸散而不積聚，以提高其工作效率。

為達上述目的，本發明揭露一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，供焊接設置至少一個工作電流達數十安培的大功率電路元件，以及該高導熱陶瓷基板是被導熱連結至一金屬散熱器，且該高導熱陶瓷基板包括：一基板本體，具有一設置面及在一高度方向相反於該設置面的安裝散 熱面；至少一佈局於該基板本體上述設置面的電路層，前述電路層包括至少一個金屬材質供超聲波焊接的熔焊墊，以及至少一供上述大功率電路元件焊接的安裝墊；以及複數成形於上述基板本體上述安裝散熱面且彼此間隔設置、供導熱連結至上述金屬散熱器的金屬散熱安裝塊；其中，在上述高度方向對應於上述熔焊墊的金屬散熱安裝塊，是至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定的支撐保護接墊。以及至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述安裝墊的均勻導熱接墊。

當把包括一金屬散熱器安裝於上具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，就可以構成本發明的一種大功率模組，其包括：至少一個工作電流達數十安培的大功率電路元件；一金屬散熱器；一供焊接設置上述大功率電路元件、並且導熱連接上述金屬散熱器的高導熱陶瓷基板，該高導熱陶瓷基板包括：一基板本體，具有一設置面及在一高度方向相反於該設置面的安裝散熱面；至少一佈局於該基板本體上述設置面的電路層，前述電路層包括至少一個金屬材質供超聲波焊接的熔焊墊，以及至少一供上述大功率電路元件焊接的安裝墊；以及複數成形於上述基板本體上述安裝散熱面且彼此間隔設置、供導熱連結至上述金屬散熱器的金屬散熱安裝塊；其中，在上述高度方向對應於上述熔焊墊的金屬散熱安裝塊，是至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定的支撐保護接墊。以及至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述安裝墊的均勻導熱接墊。

本發明在陶瓷基板的基板本體的安裝散熱面設置彼此間隔 的金屬散熱安裝塊，其包含了：藉由在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定的支撐保護接墊，來防止陶瓷基板在超聲波振盪焊接時斷裂以及電路受損；以及藉由在上述高度方向對應於上述安裝墊的均勻導熱接墊，來防止陶瓷基板和均勻導熱接墊翹曲變形甚至斷裂，更藉由下方均勻導熱接墊的完整披覆，讓大功率電路元件所發的熱，可以被順暢有效地導出至陶瓷基板下方的散熱器，藉此確保操作環境的適當溫度，有效確保工作效能和使用壽命。

1、1’、98:高導熱陶瓷基板

10、10’、87:基板本體

102:設置面

104:安裝散熱面

12:電路層

122、122’、86:熔焊墊

124、124’、93:安裝墊

14、14’:金屬散熱安裝塊

140、140’、140”、140''':支撐保護接墊

142、142’、142”、142''':均勻導熱接墊

144’:其餘金屬散熱安裝塊

146”:階梯狀結構

16、16’、94:間隙

17、84:超聲波振盪焊接設備

2、2’、89:大功率電路元件

3、92:金屬散熱器

5、5’、85:鋁導電條

7’:銅導電條

8’、96:印刷電路板

81’、97:開口

82’、99:絕緣膠材

83’:焊接墊

88:大功率組件

9:大功率模組

90:導熱接墊

91:導熱膠

95:銅層區塊

圖1為一先前技術的大功率模組的側視示意圖。

圖2為一先前技術的大功率模組的超聲波焊接側視示意圖。

圖3為一先前技術的高導熱陶瓷基板的俯視示意圖。

圖4為本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板之第一較佳實施例的側視示意圖，說明支撐保護接墊和熔焊墊的對應形狀關係，以及均勻導熱接墊和安裝墊的對應形狀關係。

圖5為本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板之第一較佳實施例的俯視示意圖。

圖6為本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板大功率模組側視示意圖。

圖7為本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板之第二較佳實施例的俯視示意圖。

圖8為本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板之第三較佳實施例的仰視示意圖，說明支撐保護接墊和均勻導熱接墊的階梯狀設計。

圖9是圖8實施例的側視示意圖。

圖10是本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板之第四較佳實施例的仰視示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚呈現；此外，在各實施例中，相同之元件將以相似之標號表示。

本發明一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板及具該基板的大功率模組之第一較佳實施例，如圖4至圖5所示，高導熱陶瓷基板1包含一例如是氮化鋁材質的基板本體10、電路層12和例釋為多個彼此形成有間隙的銅質導熱墊，在此定義為金屬散熱安裝塊14，金屬散熱安裝塊14較佳高度是大於60微米(micro-meter，μm)最佳厚度是150微米。電路層12是設置在基板本體10上方的設置面102，且為配合多個大功率電路元件的設置，本例中也設置有多個熔焊墊122和安裝墊124。在基板本體10的相反側面，則定義為安裝散熱面104，且基板本體10板厚的方向定義為高度方向。

高導熱陶瓷基板1的製作方法，例如是先在基板本體10的設置面102和安裝散熱面104以濺鍍法全面形成銅質金屬層，再以光刻法分別在高導熱陶瓷基板1的設置面102去除部分不需導通的區域而形成電路層12，以及在安裝散熱面104形成彼此具有間隙的金屬散熱安裝塊14，上述兩者均可視情況需要再以電鍍或類似方式增厚。當然，熟悉本技術領域人士也可以採用濺鍍以外的類似方式構成上述兩面的電路層和金屬散熱安裝塊。

接著將至少一個工作電流達數十安培以上的大功率電路元件2的底部電極焊接在安裝墊124上，大功率電路元件2例如是德商英飛凌科技公司(Infineon Technologies AG)所因應電動房車以及軌道列車的應用所出品、30-80kW功率級電流高達160安培的IGBT型AUIRGPS 4067 D1電源管理積體電路(power management IC)，然後以超聲波振盪焊接設備17將本例中的多條彼此併聯的鋁導電條5，逐一將一端焊接在熔焊墊122上、另一端則同樣逐一焊接在大功率電路元件2的頂部電極上。本例中，由於數十安培的電流若行經單一金屬導電條，仍會因些微電阻而造成莫大的熱干擾，再考量陶瓷基板的空間節約，必須讓各導電條以大致同心的方式內外排列。

其中，上述金屬散熱安裝塊中，最特殊的在於其中有振盪穩定的支撐保護接墊140，此處所稱的支撐保護接墊140是在垂直於上述高度方向的投影面上、對應於熔焊墊122位置而設置的，尤其是支撐保護接墊140的面積不小於熔焊墊122的面積，也就是在垂直上述高度方向的投影面方向上，可以全覆蓋設置面102上的熔焊墊122的投影面積。因此，在超聲波振盪焊接過程中，不會有任何熔接振盪位置會超過此支撐保護接墊140的支撐範圍，藉此穩定地提供應力學支撐，而防止基板本體10在超聲波振盪下因懸空沒有受到支撐而破裂。而由於上述多條導電條的內外設置模式，唯有在下方的支撐達成全覆蓋，才能如此確保陶瓷基板本體的結構完整以及良率提升。

另方面，金屬散熱安裝塊14也另外包含多個均勻導熱接墊142，此處的均勻導熱接墊142是指在垂直於上述高度方向的投影面上對應於安裝墊124位置而設置的，而且均勻導熱接墊142的面積也是至少不小於 安裝墊124的面積，除了可以在超聲波振盪焊接過程中穩定地提供應力支撐而防止基板本體10在超聲波振盪下破裂，並且可以完全運用安裝墊124的散熱面積進行散熱，藉此避免大功率電路元件2的熱能因間隙的存在而有部分區域導熱不良，造成熱能積聚在間隙附近，一方面影響大功率電路元件2的運作環境與效能，另方面更導致介面的穩固結合受到損害。

本例中，上述金屬散熱安裝塊14之間具有不大於300微米且最佳為200微米的間隙16，使得各均勻導熱接墊142在受熱時可以將大功率電路元件2發出的熱能均勻分散，並且每一均勻導熱接墊142均有足夠的空間供受熱膨脹而不致因無處膨脹導致翹曲變形甚至介面剝離，同樣也可使基板本體10避免相同的翹曲變形甚至微裂。

本例中，支撐保護接墊140是面積大於熔焊墊122的面積的六角型形狀，而均勻導熱接墊142也是面積大於安裝墊124的面積的六角型形狀，因此，支撐保護接墊140的面積不一定會和均勻導熱接墊142相等，當然，熟知本技術領域之人可以輕易推知，只要能滿足上述兩種投影面上全覆蓋的要求，支撐保護接墊140的面積也可和均勻導熱接墊142的面積相等，而且支撐保護接墊140和均勻導熱接墊142的形狀也可以是其他圖形，並無礙於本案實施。

請參閱圖6，本例中還將上述焊接有大功率電路元件2的高導熱陶瓷基板1，透過金屬散熱安裝塊14焊接在一例如是電動馬達的高功率用電設備的銅製散熱鰭片的金屬散熱器3上，以藉由金屬散熱器3的散熱鰭片而更快地將大功率電路元件2發出的熱能導出並逸散。並且同步利用馬達內部的例如水冷裝置，形成一具有保護接墊的高導熱陶瓷基板1的大功率模組 9，因為金屬態的焊錫和銅材質的金屬散熱安裝塊14以及銅製的金屬散熱器3具有良好接觸相容性和導熱性，且銅具有較佳的導熱係數(380Wm^-1K^-1)，故能以最快速率將均勻導熱接墊142接收自大功率電路元件2的熱能吸收然後藉由水冷式馬達的水冷裝置攜出且逸散。

本發明在基板本體的安裝散熱面設置彼此間隔的金屬散熱安裝塊，其包含了：藉由在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的支撐保護接墊，以及在上述高度方向的投影面上全覆蓋於上述安裝墊的均勻導熱接墊，可以防止陶瓷基板在超聲波振盪焊接時斷裂以及電路斷線；並且防止陶瓷基板和均勻導熱接墊翹曲變形甚至斷裂或剝落。

本發明在陶瓷基板的基板本體的安裝散熱面設置藉由金屬焊接的方式將一金屬散熱器全面積熱連接均勻導熱接墊，而形成一具有保護接墊的高導熱陶瓷基板的大功率模組，可以對高功率電路元件提供更好的導熱而確保操作環境的適當溫度，藉此增加陶瓷基板以及大功率模組的製造良率和降低成本，並延長使用壽命。

本發明具有保護接墊的高導熱陶瓷基板及具該基板的大功率模組的第二較佳實施例如下所述，本例中與前一較佳實施例相同部分於此不再贅述，相似的元件也使用相似名稱與標號，僅就差異部分提出說明。本例中高導熱陶瓷基板的製作方法，例如是先在基板本體的設置面和安裝散熱面以電著法全面形成銅質金屬層，再以光刻法分別在高導熱陶瓷基板的設置面形成電路層，以及在安裝散熱面形成金屬散熱安裝塊。

請參閱圖7，在本例中，熔焊墊122’為長條的矩形以形成一端子匯流排供多條鋁導電條5’焊接，相對的，金屬散熱安裝塊14’中的振盪 穩定的支撐保護接墊140’也是長條的矩形，並且在基於基板本體10’厚度的高度方向的投影面上全覆蓋熔焊墊122’；安裝墊124’則是正方形而均勻導熱接墊142’是長方形並且在基於基板本體10’厚度的高度方向的投影面上全覆蓋安裝墊124’；緊鄰支撐保護接墊140’和均勻導熱接墊142’的金屬散熱安裝塊14’也都分別是原正六角形而被支撐保護接墊140’和均勻導熱接墊142’截餘的殘餘形狀，金屬散熱安裝塊14’中除了支撐保護接墊140’、均勻導熱接墊142’以及緊鄰上述支撐保護接墊140’和上述均勻導熱接墊142’者以外的複數個其餘金屬散熱安裝塊144’均為正六角型。

在本例中，長條的矩形熔焊墊122’作為端子匯流排可以供多條鋁導電條5’焊接，例如可以實現多個較小功率的大功率電路元件2’之間的並聯電路，來達成等效於一個較大功率的大功率電路元件的電流輸出要求，以降低每個較小功率的大功率電路元件2’的電流而減輕發熱的問題，使得成本得以下降並且應用範圍更廣，有助於產品的市場推展。

本例的高導熱陶瓷基板1’也可以應用在前述的熱電分離電路板上，其做法例如是在FR-4銅箔的印刷電路板8’上預先以雷射切割形成一尺寸略大於高導熱陶瓷基板1’的開口81’，然後以絕緣膠材82’將高導熱陶瓷基板1’鑲嵌在開口81’而與印刷電路板8’結合，再以銅導電條7’焊接在熔焊墊122’和印刷電路板8’上的焊接墊83’，以將高導熱陶瓷基板1’與印刷電路板8’電性連接以形成熱電分離電路板。

當然，如熟悉本技術領域人士所能輕易理解，上述各實施例中的支撐保護接墊和均勻導熱接墊都不侷限於六角型設計，如圖8至10的第三及四實施例所示，亦可選擇為正方形支撐保護接墊140”、均勻導熱接墊 142”，或略呈長方形的支撐保護接墊140'''、均勻導熱接墊142'''，或任何簡單幾何形狀，尤其如圖8及9所示，為避免陶瓷基板和接墊間因為材質的熱膨脹係數不一，無論是在製造安裝過程或未來使用過程，均可能因為受熱膨脹而導致介面剝離，此時，亦可將上述支撐保護接墊140”、均勻導熱接墊142”均採用階梯狀結構146”，藉以分散熱應力，亦均無礙於本發明之實施。

綜上所述，本發明在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定支撐保護接墊，可以防止陶瓷基板在超聲波振盪焊接時斷裂以及電路斷線；在上述高度方向對應於上述安裝墊的均勻導熱接墊，可以防止陶瓷基板和均勻導熱接墊翹曲變形甚至斷裂或剝落；以金屬焊接全面積熱連接均勻導熱接墊的金屬散熱器，可以對大功率電路元件提供更好的導熱；以及採取長條矩形熔焊墊做為端子匯流排可以更進一步降低大功率電路元件的溫升，擴大產品應用範圍；有效達成了本發明之上述目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:高導熱陶瓷基板

10:基板本體

102:設置面

104:安裝散熱面

12:電路層

122:熔焊墊

124:安裝墊

14:金屬散熱安裝塊

140:支撐保護接墊

142:均勻導熱接墊

16:間隙

17:超聲波振盪焊接設備

2:大功率電路元件

5:鋁導電條

Claims (10)

1. 一種具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，供焊接設置至少一個工作電流達至少數十安培的大功率電路元件，以及該高導熱陶瓷基板是被導熱連結至一金屬散熱器，且該高導熱陶瓷基板包括：

   一基板本體，具有一設置面及在一高度方向相反於該設置面的安裝散熱面；

   至少一佈局於該基板本體上述設置面的電路層，前述電路層包括至少一個金屬材質供超聲波焊接的熔焊墊，以及至少一供上述大功率電路元件焊接的安裝墊；以及

   複數成形於上述基板本體上述安裝散熱面且彼此分別留有間隙地設置、供導熱連結至上述金屬散熱器的金屬散熱安裝塊；其中，在上述高度方向對應於上述熔焊墊的金屬散熱安裝塊，是至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定的支撐保護接墊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，其中上述金屬散熱安裝塊中，在上述高度方向對應於上述安裝墊的金屬散熱安裝塊，是至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述安裝墊的均勻導熱接墊。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，其中上述振盪穩定支撐保護接墊是矩型。
4. 如申請專利範圍第3項所述的具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，其中上述金屬散熱安裝塊是高度大於60微米的銅層。
5. 如申請專利範圍第4項所述的具有保護接墊的高導熱陶瓷基板，其中上述金屬散熱安裝塊中，除上述振盪穩定支撐保護接墊、上述均勻導熱接墊以及緊鄰上述振盪穩定支撐保護接墊和上述均勻導熱接墊者以外的其餘複數金屬散熱安裝塊均為正六角型。
6. 一種大功率模組，包括：

   至少一個工作電流至少數十安培的大功率電路元件；

   一金屬散熱器；

   一供焊接設置上述大功率電路元件、並且導熱連接上述金屬散熱器的高導熱陶瓷基板，該高導熱陶瓷基板包括：

   一基板本體，具有一設置面及再一高度方向相反於該設置面的安裝散熱面；

   至少一佈局於該基板本體上述設置面的電路層，前述電路層包括至少一個金屬材質供超聲波焊接的熔焊墊，以及至少一供上述大功率電路元件焊接的安裝墊；以及

   複數成形於上述基板本體上述安裝散熱面且彼此間隔設置、供導熱連結至上述金屬散熱器的金屬散熱安裝塊；其中，在上述高度方向對應於上述熔焊墊的金屬散熱安裝塊，是至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述熔焊墊的振盪穩定支撐保護接墊。
7. 如申請專利範圍第6項所述的大功率模組，其中上述金屬散熱安裝塊中，在上述高度方向對應於上述安裝墊的金屬散熱安裝塊，是至少一個在垂直上述高度方向的投影面上全覆蓋上述安裝墊的均勻導熱接墊。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述的大功率模組，其中上述振盪穩定支撐保護接墊是矩型。
9. 如申請專利範圍第8項所述的大功率模組，其中上述大功率電路元件是一電源管理積體電路。
10. 如申請專利範圍第6或7項所述的大功率模組，更包括複數分別由超聲波熔接至上述振盪穩定支撐保護接墊和上述大功率電路元件的高電流金屬導電條。

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