System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 金属绝缘基板及其制备方法、SiC功率模块封装体技术_技高网

金属绝缘基板及其制备方法、SiC功率模块封装体技术

技术编号:40634738 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:18
本申请涉及电子封装领域,具体而言,涉及一种金属绝缘基板及其制备方法、SiC功率模块封装体。包括:第一金属层、绝缘导热层和第二金属层;绝缘导热层形成于金属层;第二金属层热压连接于绝缘导热层;绝缘导热层为覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料,覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中,覆银氮化硼纳米材料作为填料填充在聚合物中,覆银氮化硼纳米材料中氮化硼与银化学键连接;第二金属层为铜层。覆银氮化硼纳米材料作为填料填充在聚合物中,氮化硼与银化学键连接,起到连接填料氮化硼颗粒之间的桥梁作用,有效降低了填料与聚合物材料之间的界面热阻,进而能够提高金属绝缘基板的绝缘导热层的导热系数。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子封装领域,具体而言,涉及一种金属绝缘基板及其制备方法、sic功率模块封装体。


技术介绍

1、相比于以si为代表的第二代半导体材料,以sic为代表的第三代半导体材料具有禁带宽度大、击穿电压高、热导率高、化学稳定性好等独特的性能。

2、但是目前传统的封装材料以及封装结构限制了其在功率模块中的应用。传统的封装结构,自上而下,依次为芯片(die)、焊料层(solder)、dbc(cu+al2o3 ceramic+cu)、焊料层(solder)、金属基板(metal base),整个结构包含6层界面热阻,严重影响芯片的散热效果。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种金属绝缘基板及其制备方法、sic功率模块封装体,提高散热效果。

2、第一方面,本申请提供一种金属绝缘基板,包括:

3、第一金属层、绝缘导热层和第二金属层;绝缘导热层形成于第一金属层;第二金属层覆盖于绝缘导热层;

4、绝缘导热层为覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料,覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中,覆银氮化硼纳米材料作为填料填充在聚合物中,覆银氮化硼纳米材料中氮化硼与银化学键连接;

5、第二金属层为铜层。

6、本申请金属绝缘基板通过设置覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料制成的绝缘导热层,提高了金属绝缘基板的散热效果。覆银氮化硼纳米材料作为填料填充在聚合物中,氮化硼与银化学键连接,起到连接填料氮化硼颗粒之间的桥梁作用,有效降低了填料与聚合物材料之间的界面热阻,进而能够提高金属绝缘基板的绝缘导热层的导热系数。

7、在本申请的其他实施例中,上述的覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中氮化硼纳米材料为片体;片体的长度50nm-1000nm。

8、在本申请的其他实施例中,以质量百分比计,覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中银的占比为0.1%-0.5%。

9、在本申请的其他实施例中,覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中,覆银氮化硼纳米材料与聚合物的质量比为50-70:30-50。

10、在本申请的其他实施例中,聚合物包括环氧树脂或者聚酰亚胺中的至少一种。

11、在本申请的其他实施例中,绝缘导热层的厚度100μm-200μm。

12、在本申请的其他实施例中,金属绝缘基板的导热系数大于等于6w·m-1k-1;

13、可选地,金属绝缘基板的击穿电压大于等于15kv/mm。

14、第二方面,本申请提供一种金属绝缘基板的制备方法,包括:

15、在第一金属层上形成绝缘导热层;

16、将第二金属层覆盖于绝缘导热层;

17、其中,绝缘导热层为覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料,覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中,覆银氮化硼纳米材料作为填料填充在聚合物中,覆银氮化硼纳米材料中氮化硼与银化学键连接;

18、第二金属层为铜层;

19、可选地,在第一金属层上形成绝缘导热层,包括:将覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料,涂布于第一金属层;

20、可选地,将第二金属层覆盖于绝缘导热层,包括:将第二金属层热压于所述绝缘导热层。

21、第三方面,本申请提供一种金属绝缘基板中的覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料的制备方法,

22、将覆银氮化硼纳米材料、聚合物、有机溶剂混合;

23、可选地,覆银氮化硼纳米材料、聚合物、有机溶剂质量比为:50-70:30-50:100-300;

24、可选地,聚合物包括环氧树脂或者聚酰亚胺中的至少一种;

25、可选地,有机溶剂包括丁酮、丙酮、二甲基酰胺中的至少一种。

26、第四方面,本申请提供一种金属绝缘基板中的覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中的覆银氮化硼纳米材料的制备方法,包括:

27、向氮化硼纳米片分散液与硝酸银水溶液的混合液中滴加硼氢化钠水溶液,反应;

28、可选地,氮化硼纳米片分散液与硝酸银水溶液的混合液中,氮化硼纳米片分散液与硝酸银水溶液按照质量比100:(1-5)混合;

29、可选地,硝酸银水溶液浓度为5-10g/100ml;

30、可选地,硼氢化钠水溶液的浓度为5-10g/100ml。

31、第五方面,本申请提供一种sic功率模块封装体,包括前述任一项金属绝缘基板;

32、金属绝缘基板表面设置焊料层,焊料层表面设置芯片。

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【技术保护点】

1.一种金属绝缘基板,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

6.根据权利要求1-5任一项所述的金属绝缘基板,其特征在于,

7.权利要求1-6任一项所述的金属绝缘基板的制备方法,其特征在于,包括:

8.权利要求1-6任一项所述的金属绝缘基板中的覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

9.权利要求1-6任一项所述的金属绝缘基板中的覆银氮化硼纳米材料聚合物复合材料中的覆银氮化硼纳米材料的制备方法,其特征在于,包括:

10.一种SiC功率模块封装体,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述金属绝缘基板;

【技术特征摘要】

1.一种金属绝缘基板,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的金属绝缘基板,其特征在于,

6.根据权利要求1-5任一项所述的金属绝缘基板,其特征在于,

7.权利要求1-6任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅晨洁张浩
申请(专利权)人:松山湖材料实验室
类型:发明
国别省市:

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