带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，包括有陶瓷基座，该陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，分别为第一铜层和第二铜层，该第一铜层和第二铜层的图案形状以及尺寸不同，各铜层上下依次叠合成型固定在一起，且相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面。通过在陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，并配合相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面，以便在陶瓷基座的表面上形成结构稳固的导电线路和/或围坝，有效提升产品的使用性能。

Ceramic Packaging Substrate Structure with Integrated Multilayer Copper

The utility model discloses a ceramic packaging substrate structure with an integral multi-layer copper, which comprises a ceramic base. At least two copper layers are formed on at least one surface of the ceramic base, which are the first copper layer and the second copper layer, respectively. The pattern shapes and sizes of the first copper layer and the second copper layer are different. The copper layers are fixed in turn by overlapping up and down, and the adjacent two copper layers are along the Z axis. A step surface along the XY axis is formed between two adjacent copper layers. By forming at least two copper layers on at least one surface of the ceramic base and cooperating with the two adjacent copper layers along the Z-axis, the step surfaces along the XY-axis are formed between the two adjacent copper layers, so as to form a structurally stable conductive circuit and/or dam on the surface of the ceramic base and effectively improve the service performance of the product.

【技术实现步骤摘要】
带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构
本技术涉及封装基板领域技术，尤其是指一种带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构。
技术介绍
在集成电路、电力电子应用中，用于光电转换、功率变换的半导体功率器件已经广泛应用于诸如大功率发光二极管、激光器、电机控制、风力发电和UPS等各种领域。近年来，为应对电力电子系统对空间和重量的要求，功率半导体模块小型化已成为发展趋势。在功率半导体模块封装过程中，为解决单一芯片功率小、集成度低和功能不够完善的问题，需要把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片通过串并联方式封装在一个模块内，从而实现多芯片的集成式封装。多芯片集成式封装会导致流经模块的电流密度增加，芯片功耗也会增加，故而需要提高模块的导热性能。此外，随着工作电压的提高，也需要提高模块的绝缘性能，因此，需要选择低电阻率的布线导体材料，低介电常数、高导热率的绝缘材料作为封装载体，陶瓷模块刚好契合了这个发展要求。在功率半导体封装中，陶瓷模块（或称陶瓷基座）是半导体芯片及其它微电子器件重要的承载基板，主要起形成密封腔室、机械支撑保护、电互连（绝缘）、导热散热、辅助出光等作用。现阶段应用于功率半导体封装的陶瓷模块有HTCC/LTCC及DBC陶瓷基板等。目前的陶瓷模块上均具有导电线路和/或围坝，然而这些导电线路和/或围坝均通过粘结剂或焊接料等间接固定在陶瓷基板的表面，无法形成稳固的结构，影响产品的使用性能。
技术实现思路
有鉴于此，本技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，其能有效解决现有之陶瓷模块结构不稳固、使用性能不佳的问题。为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：一种带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，包括有陶瓷基座，该陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，分别为第一铜层和第二铜层，该第一铜层和第二铜层的图案形状以及尺寸不同，各铜层上下依次叠合成型固定在一起，且相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面。作为一种优选方案，台阶面朝上或朝下。作为一种优选方案，所述陶瓷基座的表面局部和铜层的表面局部喷涂覆盖形成有油墨层。作为一种优选方案，所述铜层的表面局部镀金或镀银。作为一种优选方案，所述铜层通过电镀形成。作为一种优选方案，所述陶瓷基座的上下表面上均成型有至少两铜层，分别为上第一铜层、上第二铜层、下第一铜层和下第二铜层，该上第一铜层叠设在陶瓷基座的上表面，该上第二铜层叠设在上第一铜层上，该下第一铜层叠设在陶瓷基座的下表面，该下第二铜层叠设在下第一铜层上。作为一种优选方案，所述陶瓷基座的上下表面贯穿形成有垂直导通孔，该垂直导通孔导通连接于上第一铜层和下第一铜层之间。作为一种优选方案，所述垂直导通孔采用外部金属填充或者电镀铜填充。本技术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：通过在陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，并配合相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面，以便在陶瓷基座的表面上形成结构稳固的导电线路和/或围坝，有效提升产品的使用性能。为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术之第一较佳实施例的组装立体示意图；图2是本技术之第一较佳实施例的立体示意图；图3是本技术之第二较佳实施例的组装立体示意图；图4是本技术之第三较佳实施例的组装立体示意图；图5是本技术之第四较佳实施例的组装立体示意图。附图标识说明：10、陶瓷基座11、垂直导通孔21、第一铜层22、第二铜层23、上第一铜层24、上第二铜层25、下第一铜层26、下第二铜层201、台阶面202、界面30、油墨层。具体实施方式请参照图1和图2所示，其显示出了本技术之第一较佳实施例的具体结构，包括有陶瓷基座10。该陶瓷基座10的至少一表面上成型有至少两铜层，分别为第一铜层21和第二铜层22，该第一铜层21和第二铜层22的图案形状以及尺寸不同，各铜层上下依次叠合成型固定在一起，且相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面201。在本实施例中，所述铜层通过电镀形成，台阶面201朝上，即第一铜层21的图案形状以及尺寸均大于第二铜层22的图案形状以及尺寸，台阶面201的形成一方面由于产品制作工艺的原因，另一方面是由于各铜层设计图案形状和尺寸的不同，还有一方面为了消除应力的需求，可有效避免相邻两铜层之间产生应力集中。以及，所述相邻两铜层之间具有界面202，该界面202为不连续结构，其通过酸性溶液进行化学腐蚀方可呈现，以及，所述相邻两铜层之间无粘结剂或焊接料。此外，所述陶瓷基座10的表面局部和铜层的表面局部喷涂覆盖形成有油墨层30，并且所述铜层的表面局部镀金或镀银（图中），该油墨层30可以有效地覆盖住不需要镀金或镀银的地方，便于实现精准镀金或镀银。制作时，取陶瓷基座10，然后在陶瓷基座10的表面通过电镀的方式依次成型各铜层，各铜层上下依次叠合成型固定在一起，接着，在不需要镀金或镀银的地方进行油墨的喷涂以形成油墨层30，然后，对铜层的表面进行局部镀金或镀银即可。请参照图3所示，其显示出了本技术之第二较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第一较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是：在本实施例中，所述台阶面201朝下，即第一铜层21的图案形状以及尺寸均小于第二铜层22的图案形状以及尺寸。请参照图4所示，其显示出了本技术之第三较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第一较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是：在本实施例中，所述陶瓷基座10的上下表面上均成型有至少两铜层，分别为上第一铜层23、上第二铜层24、下第一铜层25和下第二铜层26，该上第一铜层23叠设在陶瓷基座10的上表面，该上第二铜层24叠设在上第一铜层23上，该下第一铜层25叠设在陶瓷基座10的下表面，该下第二铜层26叠设在下第一铜层25上。请参照图5所示，其显示出了本技术之第四较佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第三较佳实施例的具体结构基本相同，其所不同的是：在本实施例中，所述陶瓷基座10的上下表面贯穿形成有垂直导通孔11，该垂直导通孔11导通连接于上第一铜层23和下第一铜层25之间，并且，所述垂直导通孔11采用外部金属填充或者电镀铜填充。本技术的设计重点在于：通过在陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，并配合相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面，以便在陶瓷基座的表面上形成结构稳固的导电线路和/或围坝，有效提升产品的使用性能。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术的技术范围作任何限制，故凡是依据本技术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，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，包括有陶瓷基座，其特征在于：该陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，分别为第一铜层和第二铜层，该第一铜层和第二铜层的图案形状以及尺寸不同，各铜层上下依次叠合成型固定在一起，且相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面。

【技术特征摘要】
1.一种带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，包括有陶瓷基座，其特征在于：该陶瓷基座的至少一表面上成型有至少两铜层，分别为第一铜层和第二铜层，该第一铜层和第二铜层的图案形状以及尺寸不同，各铜层上下依次叠合成型固定在一起，且相邻两铜层沿Z轴方向的面局部或全部错开不重合而在相邻两铜层之间形成沿XY轴方向的台阶面。2.根据权利要求1所述的带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，其特征在于：台阶面朝上或朝下。3.根据权利要求1所述的带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，其特征在于：所述陶瓷基座的表面局部和铜层的表面局部喷涂覆盖形成有油墨层。4.根据权利要求1所述的带一体式多层铜的陶瓷封装基板结构，其特征在于：所述铜层的表面局部镀金或镀银。5.根据权利要求1所述的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝晖，李绍东，康为，
申请(专利权)人：东莞市国瓷新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44