碳化硅镀铜预置金锡热沉结构及其加工工艺制造技术

一种碳化硅镀铜预置金锡热沉结构及其加工工艺，碳化硅镀铜预置金锡热沉结构包括碳化硅基板、第一电镀铜层、第二电镀铜层、预置金锡层，第一电镀铜层设于碳化硅基板的正面，第二电镀铜层设于碳化硅基板的反面，碳化硅基板的厚度比第一电镀铜层、第二电镀铜层的厚度大，碳化硅基板的宽度比第一电镀铜层、第二电镀铜层的宽度大，第一电镀铜层的厚度和第二电镀铜层的厚度相同，第一电镀铜层的宽度比第二电镀铜层的宽度小，预置金锡层设于第二电镀铜层外侧，碳化硅是半导体材料具有耐高温、耐腐蚀、高稳定性、高热导率，碳化硅的导热率与铜的热导率接近，有良好的导热效果，预置金锡层热沉，满足大功率激光器芯片对热沉散热和装配焊接工艺的要求。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光器芯片散热的，尤其涉及一种碳化硅镀铜预置金锡热沉结构及其加工工艺。

技术介绍

1、目前我国新能源汽车电机驱动逆变器中igbt模块、大功率led、半导体激光器泵浦源等功率器件的散热模块大部分采用氧化铝或氮化铝dbc（directbonding copper）覆铜热沉散热解决方案。由于dbc工艺需要高温将铜箔烧结在基板表面，然后湿法刻蚀出所需电路图形。在这个过程中烧结时的高温会降低材料的性能，湿法刻蚀厚铜时，长时间的刻蚀过程中，刻蚀液对铜层底部的过度腐蚀，铜侧面不垂直会对散热产生不利影响。所以这种方式导热和可靠性方面的瓶颈使得这种散热解决方案不在适应新的半导体材料。

2、现阶段的氮化铝覆铜预置金锡热沉结构，氮化铝双面覆铜虽然解决了散热，热匹配问题，预置金锡提高了芯片焊接的装配效率,但是由于氮化铝的热导率只有200w/m-k，铜的热导率在399w/m-k，在激光器芯片功率只有5w到20w时氮化铝覆铜预置金锡热沉结构可以满足基本的装配要求，但是随着激光器芯片的功率越来越大，单颗芯片的功率提升至30-45w以上，这时就需要更高的散热效率，否本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅镀铜预置金锡热沉结构，其特征在于，所述碳化硅镀铜预置金锡热沉结构包括碳化硅基板（10）、第一电镀铜层（20）、第二电镀铜层（30）、预置金锡层（50），所述第一电镀铜层（20）设于所述碳化硅基板（10）的反面，所述第二电镀铜层（30）设于所述碳化硅基板（10）的正面，所述碳化硅基板（10）的厚度比所述第一电镀铜层（20）、所述第二电镀铜层（30）的厚度大，所述碳化硅基板（10）的宽度比所述第一电镀铜层（20）、所述第二电镀铜层（30）的宽度大，所述第一电镀铜层（20）的厚度和所述第二电镀铜层（30）的厚度相同，所述第一电镀铜层（20）的宽度比所述第二电镀铜层（30）的宽度小...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅镀铜预置金锡热沉结构，其特征在于，所述碳化硅镀铜预置金锡热沉结构包括碳化硅基板（10）、第一电镀铜层（20）、第二电镀铜层（30）、预置金锡层（50），所述第一电镀铜层（20）设于所述碳化硅基板（10）的反面，所述第二电镀铜层（30）设于所述碳化硅基板（10）的正面，所述碳化硅基板（10）的厚度比所述第一电镀铜层（20）、所述第二电镀铜层（30）的厚度大，所述碳化硅基板（10）的宽度比所述第一电镀铜层（20）、所述第二电镀铜层（30）的宽度大，所述第一电镀铜层（20）的厚度和所述第二电镀铜层（30）的厚度相同，所述第一电镀铜层（20）的宽度比所述第二电镀铜层（30）的宽度小，所述预置金锡层（50）设于所述第二电镀铜层（30）外侧，所述预置金锡层（50）的宽度与所述第二电镀铜层（30）的宽度相同。

2.根据权利要求1所述的碳化硅镀铜预置金锡热沉结构，其特征在于，所述碳化硅镀铜预置金锡热沉结构包括种子层，所述种子层设于所述碳化硅基板（10）的正面和反面，所述种子层分别设于所述第一电镀铜层（20）、所述第二电镀铜层（30）与所述碳化硅基板（10）连接之间，所述种子层为钛铜或钛钨合金铜金属化层结构。

3.根据权利要求1所述的碳化硅镀铜预置金锡热沉结构，其特征在于，所述预置金锡层（50）的合金比例为au（77±3%）sn或au（75±5%）sn。

4.根据权利要求1所述的碳化硅镀铜预置金锡热沉结构，其特征在于，所述碳化硅基板（10）的厚度为0.3-0.6毫米，所述第一电镀铜层（20）和所述第二电镀铜层（30）的厚度为0.002-0.090毫米。

5.根据权利要求1所述的碳化硅镀铜预置金锡热沉结构，其特征在于，所述第二电镀铜层（30）上设有线路层（40）。

6.一种具有权利要求1至5中任意一权利要求所述的碳化硅镀铜预置金锡热沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建栋，智云涛，杨硕，
申请(专利权)人：深圳宏海技术有限公司，
类型：发明
国别省市：