一种提高陶瓷基板利用率的叠层陶瓷基板结构及功率模块制造技术

本发明专利技术提供了一种提高陶瓷基板利用率的叠层陶瓷基板结构和功率模块，其中，叠层陶瓷基板结构包括从下到上依次设置的至少两层陶瓷基板，每一层陶瓷基板均包括至少一块陶瓷基板，上层陶瓷基板中的任意一块陶瓷基板均与相邻的下层陶瓷基板中的至少一块陶瓷基板连接；每一块陶瓷基板上均设有至少一个芯片。本发明专利技术采用将不同种类或相同种类的陶瓷基板进行叠层布局，可以在保证高可靠性和低热阻的前提下，提高模块的封装密度，降低成本，而且还通过提升陶瓷基板利用率的方式可以显著降低底层陶瓷基板的面积，直接降低陶瓷基板和散热器的烧结面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率模块，尤其涉及一种提高陶瓷基板利用率的叠层陶瓷基板结构及功率模块。

技术介绍

1、功率半导体的发展促进了功率模块的迭代，而直接覆铝(direct bondingaluminum，简称dba)基板、直接覆铜(direct bonding copper，简称dbc)基板和活性金属钎焊(active metal brazing，简称amb)基板为高功率电力电子模块的设计和生产提供了方案。dbc具有良好的电气性能，其制作工艺和制备相对简单，但可靠性较差且热阻较高。随着第三代功率半导体的发展，dbc基板似乎很难满足sic芯片高可靠性的要求。amb基板的陶瓷层分别是断裂韧性更高的si3n4，dba基板的陶瓷层是热导性更好的aln，可以在温度冲击(-40℃-125℃)产生的应力下拥有更高的可靠性和更低的热阻，提高功率模块的寿命。当前，sic芯片主要贴装在单层amb基板上，为了不影响amb基板的上金属层实现通流的功能，则需要增加基板的面积，功率模块的封装密度会显著增加，直接导致成本的升高造成不必要的浪费，因此，显著降低了基板的利用率。尽管amb基板的可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高陶瓷基板利用率的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，包括从下到上依次设置的至少两层陶瓷基板，每一层陶瓷基板均包括至少一块陶瓷基板，上层陶瓷基板中的任意一块陶瓷基板均与相邻的下层陶瓷基板中的至少一块陶瓷基板连接；每一块陶瓷基板上均设有至少一个芯片。

2.根据权利要求1所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，任意一块陶瓷基板的种类均根据其上芯片的类型决定，若所述芯片为对散热性要求高的芯片，则该芯片所在的陶瓷基板为AMB基板或DBA基板；

3.根据权利要求2所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，所述的对散热性要求高的芯片为SiC芯片；

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种提高陶瓷基板利用率的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，包括从下到上依次设置的至少两层陶瓷基板，每一层陶瓷基板均包括至少一块陶瓷基板，上层陶瓷基板中的任意一块陶瓷基板均与相邻的下层陶瓷基板中的至少一块陶瓷基板连接；每一块陶瓷基板上均设有至少一个芯片。

2.根据权利要求1所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，任意一块陶瓷基板的种类均根据其上芯片的类型决定，若所述芯片为对散热性要求高的芯片，则该芯片所在的陶瓷基板为amb基板或dba基板；

3.根据权利要求2所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，所述的对散热性要求高的芯片为sic芯片；

4.根据权利要求1所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，所述上层陶瓷基板的全部或部分位于所述下层陶瓷基板上。

5.根据权利要求4所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，所述上层陶瓷基板的下金属层全部或部分位于所述下层陶瓷基板的上金属层上。

6.根据权利要求1所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，所述上层陶瓷基板的面积总和小于所述下层陶瓷基板的面积总和。

7.根据权利要求1所述的叠层陶瓷基板结构，其特征在于，所述上层陶瓷基板和所述下层陶瓷基板的叠加方式采用扩散焊、钎焊或...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾超，鲁凯，叶益青，王涛，李华平，姚友进，刘威，
申请(专利权)人：苏州悉智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：