本实用新型专利技术公开一种高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板，包括有陶瓷基层以及金属围坝；该陶瓷基层为氮化铝材质，该陶瓷基层的上表面覆铜形成有正面焊盘，陶瓷基层的下表面覆铜形成有背面焊盘，陶瓷基层内设置有导通孔，该导通孔连接于正面焊盘和背面焊盘之间；该陶瓷基层的上表面为第一磨砂面，该正面焊盘成型在第一磨砂面上，陶瓷基层的下表面为第二磨砂面，该背面焊盘成型在第二磨砂面上，通过在陶瓷基层的上下表面形成磨砂面，结合层和各焊盘分别成型在对应的磨砂面上，有效提高结合力，同时配合设置有倒T形槽，结合层填充倒T形槽，从而使得金属围坝与陶瓷基层牢牢地结合在一起，更有效地避免金属围坝出现脱落，从而大大延长产品的使用寿命。使用寿命。使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板
[0001]本技术涉及陶瓷基板领域技术，尤其是指一种高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板。
技术介绍
[0002]随着电力半导体器件的模块化程度越来越高，电力半导体模块电流容量和功率密度的不断提高，单位面积功耗大大增加，散热就成为大功率模块的关键问题。作为模块制作的传统基础关键材料氧化铝陶瓷虽然具有优良的机械性能、高的绝缘强度，价格低廉，但其导热率（20
‑
30W/m
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K）较低，线性膨胀系数与硅相差较大，已不能满足大功率电力半导体模块的需求。
[0003]氮化铝陶瓷的绝缘性能和机械性能与氧化铝相差不大，但热导率是氧化铝陶瓷的7倍左右，且其线性膨胀系数与硅更接近，故而其可以取代传统氧化铝陶瓷基板作为大功率和高集成模块的基础关键材料。
[0004]但氮化铝陶瓷与金属层的浸润性不好，使得表面金属层与陶瓷的结合力比氧化铝（陶瓷）与金属层的结合力要差，在半导体模块长时间的工作后，容易出现氮化铝陶瓷和金属层分离，导致半导体模块性能大幅度下降甚至失效。
[0005]目前解决氮化铝陶瓷片与铜结合力的方法是通过对氮化铝陶瓷基板在一定条件下进行化学粗化或者激光蚀刻粗化，增加氮化铝陶瓷片表面的粗糙度，并在表面形成了一层氧化铝薄层，氧化铝与金属的浸润性好且基板表面的粗糙程度增加，能够加强氮化铝陶瓷基板与金属层的浸润性力，从而提高氮化铝陶瓷基板与金属层的结合力。然而，仅仅依靠这种方式，氮化铝陶瓷基板与金属层之间的结合力依然不足，尤其是带金属围坝的陶瓷基板，金属围坝脱落的风险依然较高。因此，有必要对目前的氮化铝覆铜陶瓷基板进行改进。
技术实现思路
[0006]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高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板，其可进一步提高氮化铝陶瓷基板与金属层之间的结合力，尤其是更有效地避免金属围坝出现脱落。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：
[0008]一种高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板，包括有陶瓷基层以及金属围坝；该陶瓷基层为氮化铝材质，该陶瓷基层的上表面覆铜形成有正面焊盘，陶瓷基层的下表面覆铜形成有背面焊盘，陶瓷基层内设置有导通孔，该导通孔连接于正面焊盘和背面焊盘之间；该金属围坝成型在陶瓷基层的上表面并围构形成封装空腔，前述正面焊盘位于封装空腔内；该陶瓷基层的上表面为第一磨砂面，该正面焊盘成型在第一磨砂面上，陶瓷基层的下表面为第二磨砂面，该背面焊盘成型在第二磨砂面上，且，陶瓷基层的上表面凹设有倒T形槽，该金属围坝包括有结合层和主体铜层，该结合层成型在第一磨砂面上并填充倒T形槽，结合层的上表面为第三磨砂面，该主体铜层成型在第三磨砂面上。
[0009]作为一种优选方案，所述结合层为钛金属，其通过溅射的方式形成。
[0010]作为一种优选方案，所述封装空腔由封装盖板封盖住，该封装空腔的开口边缘凹设有环形嵌槽，该封装盖板的下部嵌于环形嵌槽中，封装盖板的周缘底面与环形嵌槽之间通过密封胶密封固定，该封装盖板的上部外侧面与金属围坝的顶面之间形成有环形空间，该环形空间中由内往外依次填充有玻璃胶和防水材料，该防水材料覆盖住玻璃胶。
[0011]作为一种优选方案，所述环形嵌槽的内侧缘边缘向上凸起形成有挡环。
[0012]作为一种优选方案，所述环形嵌槽的底面凹设有多个第一环形凹槽，该多个第一环形凹槽由内往外间隔设置，该封装盖板的周缘底面凹设有多个第二环形凹槽，该多个第二环形凹槽由内往外间隔设置，前述密封胶填充多个第一环形凹槽和多个第二环形凹槽。
[0013]作为一种优选方案，所述防水材料为紫外胶，防水材料的涂布范围比玻璃胶大且完全覆盖玻璃胶的外表面。
[0014]作为一种优选方案，所述紫外胶为丙烯酸脂。
[0015]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：
[0016]通过在陶瓷基层的上下表面形成磨砂面，结合层和各焊盘分别成型在对应的磨砂面上，有效提高结合力，同时配合设置有倒T形槽，结合层填充倒T形槽，从而使得金属围坝与陶瓷基层牢牢地结合在一起，更有效地避免金属围坝出现脱落，从而大大延长产品的使用寿命。
[0017]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
[0018]图1是本技术之较佳实施例的截面图。
[0019]附图标识说明：
[0020]10、陶瓷基层
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11、第一磨砂面
[0021]12、第二磨砂面
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13、倒T形槽
[0022]101、封装空腔
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20、金属围坝
[0023]21、结合层
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22、主体铜层
[0024]201、第三磨砂面
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202、环形嵌槽
[0025]203、环形空间
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204、挡环
[0026]205、第一环形凹槽
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31、正面焊盘
[0027]32、背面焊盘
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33、导通孔
[0028]40、封装盖板
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41、第二环形凹槽
[0029]51、密封胶
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52、玻璃胶
[0030]53、防水材料
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60、晶片。
具体实施方式
[0031]请参照图1所示，其显示出了本技术之较佳实施例的具体结构，包括有陶瓷基层10以及金属围坝20。
[0032]该陶瓷基层10为氮化铝材质，该陶瓷基层10的上表面覆铜形成有正面焊盘31，陶瓷基层10的下表面覆铜形成有背面焊盘32，陶瓷基层10内设置有导通孔33，该导通孔33连接于正面焊盘31和背面焊盘32之间。在本实施例中，该陶瓷基层10的上表面为第一磨砂面11，该正面焊盘31成型在第一磨砂面11上，陶瓷基层10的下表面为第二磨砂面12，该背面焊盘32成型在第二磨砂面12上，且，陶瓷基层10的上表面凹设有倒T形槽13，该倒T形槽13为左右对称的两个。
[0033]该金属围坝20成型在陶瓷基层10的上表面并围构形成封装空腔101，前述正面焊盘位于封装空腔内；该金属围坝20包括有结合层21和主体铜层22，该结合层21成型在第一磨砂面11上并填充倒T形槽13，以有效增强金属围坝20本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板，包括有陶瓷基层以及金属围坝；该陶瓷基层为氮化铝材质，该陶瓷基层的上表面覆铜形成有正面焊盘，陶瓷基层的下表面覆铜形成有背面焊盘，陶瓷基层内设置有导通孔，该导通孔连接于正面焊盘和背面焊盘之间；该金属围坝成型在陶瓷基层的上表面并围构形成封装空腔，前述正面焊盘位于封装空腔内；其特征在于：该陶瓷基层的上表面为第一磨砂面，该正面焊盘成型在第一磨砂面上，陶瓷基层的下表面为第二磨砂面，该背面焊盘成型在第二磨砂面上，且，陶瓷基层的上表面凹设有倒T形槽，该金属围坝包括有结合层和主体铜层，该结合层成型在第一磨砂面上并填充倒T形槽，结合层的上表面为第三磨砂面，该主体铜层成型在第三磨砂面上。2.根据权利要求1所述的高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板，其特征在于：所述结合层为钛金属，其通过溅射的方式形成。3.根据权利要求1所述的高结合力氮化铝覆铜陶瓷基板，其特征在于：所述封装空腔由封装盖板封盖住，该封装空腔的开口边缘凹设有环形...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓泉，孔仕进，康为，何浩波，
申请(专利权)人：江西晶弘新材料科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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