一种嵌埋式陶瓷基板制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体技术领域。一种嵌埋式陶瓷基板，包括从上至下依次设置的正面金属层、瓷片以及背面金属层，正面金属层以及背面金属层分别敷接在瓷片的上下表面；正面金属层包括至少两层上下设置的金属层，至少两层金属层中远离瓷片的金属层上开设有至少一个上下贯穿的贯穿孔,贯穿孔用于内嵌芯片。1)提供了一种新型的芯片嵌埋式封装基板；2)能够降低封装模块的厚度，从而降低芯片的封装密度；3)嵌埋式覆铜基板能够为芯片提供更好的散热性，并提供芯片定位槽，可防止芯片焊接时位置偏移。可防止芯片焊接时位置偏移。可防止芯片焊接时位置偏移。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌埋式陶瓷基板


[0001]本技术涉及半导体
，具体是陶瓷基板。

技术介绍

[0002]陶瓷基板具有热导率高、耐热性好、热膨胀系数低、机械强度高、绝缘性好、耐腐蚀、抗辐射等特点，在电子器件封装中得到广泛应用，根据制备原理和工艺的不同，目前主流产品可以分为厚膜印刷陶瓷基板(Thick Printing Ceramic Substrate,TPC)、直接键合铜陶瓷基板(Direct Bonded Copper Ceramic Substrate,DBC)、活性金属焊接陶瓷基板(Active Metal Brazing Ceramic Substrate,AMB)等。小型化的高压大功率模块是半导体器件重要发展方向之一，在半导体器件设计中，随着尺寸减小，芯片功率密度急剧增加，对模块散热封装可靠性提出了新的要求。
[0003]现有的陶瓷基板的结构，往往是采用正面金属层、瓷片以及背面金属层，芯片固定在正面金属层的上方，这种结构大大的限制了后期封装件的厚度，且不易于保证对芯片的相对固定效果。而且，芯片的散热区域仅为正面金属层向外传动，对于芯片的散热效果不佳。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种嵌埋式陶瓷基板，以解决以上至少一个技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术提供了一种嵌埋式陶瓷基板，其特征在于，包括从上至下依次设置的正面金属层、瓷片以及背面金属层，所述正面金属层以及背面金属层分别敷接在所述瓷片的上下表面；
[0006]所述正面金属层包括至少两层上下设置的金属层，至少两层金属层中远离所述瓷片的金属层上开设有至少一个上下贯穿的贯穿孔,所述贯穿孔用于内嵌芯片。
[0007]本专利通过在正面金属层上开设有贯穿孔，便于实现了对芯片的限位固定效果。相应的减薄了后期封装件的厚度。此外，通过芯片内嵌的结构设置，可以实现芯片的热量从周向向外以及向下区域的金属层散热，大大的提高的散热范围。
[0008]进一步优选地，至少两层上下设置的金属层中靠近所述瓷片的金属层与所述瓷片烧结在一起，其余金属层之间通过真空扩散焊连接。
[0009]便于保证金属层与瓷片间的相对固定。
[0010]进一步优选地，所述金属层设有三层，分别为从下至上依次设置的第一金属层、第二金属层以及第三金属层；
[0011]所述第二金属层以及所述第三金属层上均开设有所述贯穿孔，且所述第二金属层以及所述第三金属层上的贯穿孔相互导通；
[0012]所述第二金属层的贯穿孔的面积要小于第三金属层的贯穿孔的面积。
[0013]便于实现芯片的限位。
[0014]进一步优选地，以至少两层上下设置的金属层中靠近所述瓷片的金属层为第一金属层，所述第一金属层上开设有芯片定位槽，所述芯片定位槽是非贯通盲槽；
[0015]所述贯穿孔与所述芯片定位槽上下导通，且所述芯片定位槽的横截面面积小于所述贯穿孔的面积。
[0016]芯片限位，还有防止芯片固定的焊接焊料溢出。
[0017]比如，设有三层，分别为从下至上依次设置的第一金属层、第二金属层以及第三金属层；
[0018]第一金属层上开设有芯片定位槽，第二金属层上开设有第二贯穿孔，第三金属层上开设有第三贯穿孔；
[0019]第三贯穿孔的横截面面积大于第二贯穿孔的横截面面积，第二贯穿孔的横截面面积大于芯片定位槽的横截面面积。
[0020]进一步优选地，所述芯片定位槽的深度为第一金属层深度的2/3。
[0021]或者，以至少两层上下设置的金属层中靠近所述瓷片的金属层为第一金属层，所述第一金属层上设有内凹的内凹部，且所述第一金属层上还开设有上下贯穿的回形槽，所述回形槽位于所述内凹部的外围，所述回形槽用于将内凹部呈孤岛状设置在第一金属层。
[0022]芯片限位在内凹部，回形槽以及内凹部，还可以防止芯片固定的焊接焊料溢出。
[0023]进一步优选地，所述内凹部的深度为第一金属层深度的2/3。
[0024]比如，设有三层，分别为从下至上依次设置的第一金属层、第二金属层以及第三金属层；
[0025]第一金属层上开设有内凹部，第二金属层上开设有第二贯穿孔，第三金属层上开设有第三贯穿孔；
[0026]第三贯穿孔的横截面面积大于第二贯穿孔的横截面面积，第二贯穿孔的横截面面积大于内凹部的横截面面积。
[0027]进一步优选地，所述贯穿孔的横截面为正方形、长方形、圆形、五边形、六边形中的一种或几种。
[0028]进一步优选地，所述第一金属层的厚度为0.2mm
‑
0.4mm，所述第二金属层的厚度为0.2mm
‑
0.3mm，所述第三金属层的厚度为0.2mm
‑
0.3mm，所述背面金属层的厚度为0.5mm
‑
1.0mm。
[0029]进一步优选地，所述正面金属层为铜层或铝层。
[0030]进一步优选地，所述背面金属层为铜层或铝层。
[0031]有益效果是：1)提供了一种新型的芯片嵌埋式封装基板；2)能够降低封装模块的厚度，从而降低芯片的封装密度；3)嵌埋式覆铜基板能够为芯片提供更好的散热性，并提供芯片定位槽，可防止芯片焊接时位置偏移。
附图说明
[0032]图1为本技术具体实施例1的方案一的立体结构示意图；
[0033]图2为本技术具体实施例1的方案一的正面金属层的爆炸分解图；
[0034]图3为本技术具体实施例1的方案二的立体结构示意图；
[0035]图4为本技术具体实施例1的方案二的第一金属层的结构示意图；
[0036]图5为本技术具体实施例1的方案三的立体结构示意图；
[0037]图6为本技术具体实施例1的方案三的第一金属层的结构示意图。
[0038]其中：1为正面金属层，11为第一金属层，111为芯片定位槽，112为回路凹槽，113为内凹部，12为第二金属层，121为第二金属层贯通区、13为第三金属层，131为第三金属层贯通区，2为瓷片，3为背面金属层。
具体实施方式
[0039]下面结合附图对本技术做进一步的说明。
[0040]具体实施例1，参见图1至图6，一种嵌埋式陶瓷基板，包括从上至下依次设置的正面金属层1、瓷片2以及背面金属层3，正面金属层1以及背面金属层3分别敷接在瓷片2的上下表面；正面金属层1包括至少两层上下设置的金属层，至少两层金属层中远离瓷片的金属层上开设有至少一个上下贯穿的贯穿孔。
[0041]至少两层金属层中靠近瓷片的金属层与瓷片烧结在一起，其余金属层之间通过真空扩散焊连接。便于保证金属层与瓷片间的相对固定。
[0042]贯穿孔的横截面为正方形、长方形、圆形、五边形、六边形中的一种或几种。
[0043]第一金属层11的厚度为0.2mm
‑
0.4mm，第二金属层12的厚度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌埋式陶瓷基板，其特征在于，包括从上至下依次设置的正面金属层、瓷片以及背面金属层，所述正面金属层以及背面金属层分别敷接在所述瓷片的上下表面；所述正面金属层包括至少两层上下设置的金属层，至少两层金属层中远离所述瓷片的金属层上开设有至少一个上下贯穿的贯穿孔,所述贯穿孔用于内嵌芯片。2.根据权利要求1所述的一种嵌埋式陶瓷基板，其特征在于：所述金属层设有三层，分别为从下至上依次设置的第一金属层、第二金属层以及第三金属层；所述第二金属层以及所述第三金属层上均开设有所述贯穿孔，且所述第二金属层以及所述第三金属层上的贯穿孔相互导通；所述第二金属层的贯穿孔的面积小于第三金属层的贯穿孔的面积。3.根据权利要求1所述的一种嵌埋式陶瓷基板，其特征在于：以至少两层上下设置的金属层中靠近所述瓷片的金属层为第一金属层，所述第一金属层上开设有芯片定位槽，所述芯片定位槽是非贯通盲槽；所述贯穿孔与所述芯片定位槽上下导通，且所述芯片定位槽的横截面面积小于所述贯穿孔的面积。4.根据权利要求3所述的一种嵌埋式陶瓷基板，其特征在于：所述芯片定位槽的深度为第一金属层深度的2/3。5.根据权利要求1所述的一种嵌埋式陶瓷基板，其特征在于：以至少两层上下设置的金属层中靠近所述瓷片的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，贺贤汉，周轶靓，葛荘，吴承侃，
申请(专利权)人：上海富乐华半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：