散热基板以及制造该散热基板的方法技术

在此公开了一种散热基板，该散热基板包括：铜基板；氧化铝层，该氧化铝层形成于所述铜基板的一侧上；第一电路层，该第一电路层形成于所述氧化铝层上；以及第二电路层，该第二电路层形成于所述第一电路层上，其中发热元件安装于所述第一电路层的第一衬垫或所述第二电路层的第二衬垫上，或者在所述氧化铝层上形成开口之后直接安装于所述铜基板的暴露侧上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近来，为解决与应用至各个领域的功率元件及功率模块的散热相关的问题，已致力于通过使用具有高热导率的金属材料来制造各种类型的散热基板。进一步地，已对可通过使用阳极氧化来使散热率最大化的散热基板进行了研究。图1 -图3为示出了通过使用阳极氧化处理来制造散热基板的传统方法的截面图。 下文中，将参考图1-图3描述制造散热基板的传统方法。首先，提供一种阳极氧化基板111，该阳极氧化基板111通过使用阳极氧化处理来在铝基板的一侧形成氧化铝层120而形成。之后，通过电镀或化学镀，在所述阳极氧化基板111的一侧形成电路层130。在传统的阳极氧化散热基板中，由于铝展现出良好的热传递效果，所以可通过铝基板来将发射自发热元件的热量释放至外面。因此，安装于阳极氧化散热基板上的发热元件可持续发出高温热量，从而解决了发热元件性能恶化的问题。然而，随着电子组件变得愈加小且薄，局部布置于散热基板上的发热元件的密度变得愈加高，从而散热基板必须迅速将发射自发热元件的热量送至外面。为解决此类问题，可通过使用具有优良吸热性及高散热性能的材料来制作散热基板。然而，底板(base plate)(该底板可用于通过使用阳极氧化处理来制造散热基板的过程中)的原料限于铝或铝合金。因此，当将铜板用作底板时，存在这样一问题，即难以在铜板上形成氧化铝层。图4为示出了传统散热基板封装200的截面图，该散热基板封装200包括安装于其上的发热元件。在传统散热基板封装200中，将环氧树脂层220形成于铝板或铜板210上以作为绝缘层，并通过使用铝或铜将电路层230形成于所述环氧树脂层220上。之后，在电路层 230的衬垫(pad) 240上顺序安装热扩散器250以及发热元件沈0，且该发热元件260通过使用铝线270而被连接至电路层的电路图案。然而，由于通常被用作绝缘层的环氧树脂层220的热导率低于氧化铝层的热导率，从而限制了传统散热基板封装200的散热能力。
技术实现思路
因此，已提出本专利技术以解决上述问题，本专利技术意欲提供一种散热基板，该散热基板可通过利用阳极氧化处理，将铝基板替换为具有高热导率的铜基板来改善散热特性。进一步地，本专利技术意欲提供一种散热基板，该散热基板可通过使用氧化铝层而非环氧树脂层作为绝缘层，以解决绝缘层在高温时分离的问题。此外，本专利技术意欲提供一种散热基板，该散热基板可通过将形成于铜基板上的氧化铝层部分移除、之后直接将发热元件安装于开口所暴露的铜基板上，以改善散热特性。本专利技术的一方面提供一种散热基板，该散热基板包括铜基板；氧化铝层，该氧化铝层形成于所述铜基板的一侧上；以及第一电路层，该第一电路层形成于所述氧化铝层上且包括第一电路图案和第一衬垫。该散热基板可进一步包括种子层(seed layer)，该种子层形成于所述铜基板与所述氧化铝层之间。在此，所述第一电路层可由铜或铝制成。进一步地，所述第一衬垫可包括安装于其上的发热元件。进一步地，可在所述氧化铝层中形成开口，且可将发热元件安装于由该开口所暴露的铜基板上。本专利技术的另一方面提供一种散热基板，该散热基板包括铜基板；氧化铝层，该氧化铝层形成于所述铜基板的一侧；第一电路层，该第一电路层形成于所述氧化铝层上且包括第一电路图案和第一衬垫；以及第二电路层，该第二电路层形成于所述第一电路层上，且包括对应于所述第一电路图案的第二电路图案以及对应于所述第一衬垫的第二衬垫。所述散热基板可进一步包括种子层，该种子层形成于所述铜基板与所述氧化铝层之间。在此，所述第一电路层可由铝制成，而所述第二电路层可由铜制成。进一步地，所述第二衬垫可包括安装于其上的发热元件。进一步地，可在所述氧化铝层中形成开口，且可将发热元件安装于由该开口所暴露的铜基板上。本专利技术的另一方面提供一种制造散热基板的方法，该方法包括提供阳极氧化基板，该阳极氧化基板包括铝基板和形成于该铝基板两侧上的氧化铝层；在所述阳极氧化基板的一侧上形成铜基板；移除所述阳极氧化基板的除了该阳极氧化基板的与所述铜基板相接触的氧化铝层部分之外的部分；以及在与所述铜基板相接触的氧化铝层的暴露表面上， 形成第一电路层，该第一电路层包括第一电路图案和第一衬垫。该方法进一步包括在提供所述阳极氧化基板与形成所述铜基板之间，在所述阳极氧化基板的一侧上形成种子层。进一步地，在形成所述第一电路层之后，所述方法可进一步包括在所述氧化铝层中形成开口 ；以及将发热元件安装于由该开口所暴露的铜基板上。进一步地，在形成所述第一电路层之后，该方法可进一步包括在所述第一衬垫上安装发热元件。进一步地，所述第一电路层可由铜制成。本专利技术的再一方面提供一种制造散热基板的方法，该方法包括提供阳极氧化基板，该阳极氧化基板包括铝基板和形成于该铝基板两侧上的氧化铝层；在所述阳极氧化基板的一侧上形成铜基板；移除形成于所述铝基板的未形成铜基板的一侧上的氧化铝层，并之后对所述铝基板进行局部移除以形成第一电路层，该第一电路层包括第一电路图案和第一衬垫；以及形成第二电路层，该第二电路层包括对应于所述第一电路层的第一电路图案的第二电路图案以及对应于所述第一电路层的第一衬垫的第二衬垫。在提供所述阳极氧化基板与形成所述铜基板之间，该方法可进一步包括在所述阳极氧化基板的一侧上形成种子层。进一步地，在形成所述第二电路层之后，所述方法可进一步包括在所述氧化铝层中形成开口 ；以及将发热元件安装于由该开口暴露的铜基板上。进一步地，在形成所述第二电路层之后，所述方法可进一步包括在所述第二衬垫上安装发热元件。进一步地，所述第二电路层可由铜制成。通过以下结合附图对实施方式的详细描述，本专利技术的以上及其他目的、特征以及优点将被更为显而易见。本说明书及权利要求书中所使用的术语及词语不应被解释为限于一般含义或字典定义，而是应当基于专利技术人可适当地对术语概念进行定义以更为适当地对其所知的用于执行本专利技术的最佳方法进行描述这一原则，被解释为具有与本专利技术的技术范围相关的含义及概念。附图说明通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的以上及其他目的、特征以及优点将被更为清晰地理解，附图中图1-图3为示出了制造散热基板的传统方法的截面图；图4为示出了包含了安装于其上的发热元件的传统散热基板的截面图；图5为示出了根据本专利技术第一实施方式的散热基板的截面图；图6为示出了根据本专利技术第二实施方式的散热基板的截面图；图7-图11为示出了制造根据本专利技术第一实施方式的散热基板的方法的截面图；图12-图19为示出了制造根据本专利技术第二实施方式的散热基板的方法的截面图； 以及图20-图21为示出了均安装有发热元件的散热基板的截面图。 具体实施例方式通过以下结合附图对优选实施方式的详细描述，本专利技术的目的、特征以及优点将被更为清晰地理解。附图中，相同的参考标记用于指代相同或相类似的组件，且省略了对其的多余描述。进一步地，在以下描述中，术语“第一”、“第二”、“一侧”、“另一侧”等用于区分某一组件与其他组件，但此类组件的配置不应被解释为受该术语的限制。进一步地，在本专利技术的描述中，当确定对相关技术的详细描述可能会晦涩本专利技术的主旨时，将省略其描述。下文中，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施方式。散热基板的结构图5为示出了根据本专利技术第一实施方式的散热基板的截面图。如图5所示，根据该实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴成根，林昶贤，崔硕文，金洸洙，姜贞恩，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：