一种直接水冷的绝缘基板制造技术

本实用新型专利技术涉及功率模块散热技术领域，特别涉及一种直接水冷的绝缘基板，从上至下依次包括铜箔层、绝缘层和金属基板层，所述铜箔层、绝缘层和金属基板层通过热压结合，所述金属基板层底部集成有散热结构，所述散热结构为针型结构或者翅型结构或者扇型结构或者涡轮型结构。本实用新型专利技术将绝缘基板与散热结构集成为一个整体，使模块制造过程减少一次焊接，简化生产工序，降低工艺难度，降低工时，提高生产效率，降低产品报废率，且可以直接安装在水道上，普遍适用于车用模块；焊接过程基板形变小，不易产生空腔，减少焊接空洞。

【技术实现步骤摘要】
一种直接水冷的绝缘基板
本技术涉及功率模块散热
，特别涉及一种直接水冷的绝缘基板。
技术介绍
传统的功率模块，需要将芯片焊接在覆铜陶瓷基板(DBC)上，通过DBC的中间层陶瓷实现绝缘，再将焊接有芯片的DBC焊接到铜底板上，一般是将平铜板锁附在散热器上，或者铜底板带有水冷结构，以实现散热及电气两种目的。这种方案存在以下缺陷和不足：首先，随着模块功率等级的提升，特别是新能源车中应用的模块，芯片的尺寸不断加大，相对应的DBC尺寸也在不断加大，从而导致了在将DBC焊接到铜板时更容易出现空洞；其次，现有技术中的工序相对较多，增加了生产的成本。
技术实现思路
本技术解决了相关技术中功率模块的散热工序相对较多，增加生产成本的问题，提出一种直接水冷的绝缘基板，将绝缘基板与散热结构集成为一个整体，使模块制造过程减少一次焊接，简化生产工序，降低工艺难度，降低工时，提高生产效率，降低产品报废率，且可以直接安装在水道上，普遍适用于车用模块；焊接过程基板形变小，不易产生空腔，减少焊接空洞；正面铜箔图形刻蚀可操作性变强。由于摆脱了单块DBC设计范围的局限，使得铜箔电路设计更加灵活，减少边缘面积的占用，符合模块的电子器件小型化发展趋势。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种直接水冷的绝缘基板，从上至下依次包括铜箔层、绝缘层和金属基板层，所述铜箔层、绝缘层和金属基板层通过热压结合，所述金属基板层底部一体成型有散热结构，所述散热结构为针型结构或者翅型结构或者扇型结构或者涡轮型结构。作为优选方案，所述铜箔层通过腐蚀形成不同图案。作为优选方案，所述绝缘层为氮化硼、氧化铍、氧化铝或环氧树脂。作为优选方案，所述金属基板层为铜基合金。作为优选方案，所述金属基板层以及散热结构采用铜基合金块冷锻而成且一体成型，所述散热结构通过水冷散热。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术将绝缘基板与散热结构集成为一个整体，使模块制造过程减少一次焊接，简化生产工序，降低工艺难度，降低工时，提高生产效率，降低产品报废率，且可以直接安装在水道上，普遍适用于车用模块；焊接过程基板形变小，不易产生空腔，减少焊接空洞；正面铜箔图形刻蚀可操作性变强，由于摆脱了单块DBC设计范围的局限，使得铜箔电路设计更加灵活，减少边缘面积的占用，符合模块的电子器件小型化发展趋势；不存在DBC焊接的漂移，提高制造精度。附图说明图1是本技术整体结构示意图；图2是本技术的分解示意图；图3是本技术涡轮型的散热结构示意图。图中：1、金属基板层，2、绝缘层，3、铜箔层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。如图1至3所示，一种直接水冷的绝缘基板，从上至下依次包括铜箔层3、绝缘层2和金属基板层1，其中，铜箔层3、绝缘层2和金属基板层1均通过热压结合，金属基板层1底部一体成型有散热结构，其中，散热结构为针型结构或者翅型结构或者扇型结构或者涡轮型结构。在一个实施例中，铜箔层3通过腐蚀形成不同图案，可操作性强，摆脱了单块DBC设计范围的局限，使得铜箔电路设计更加灵活，减少边缘面积的占用，符合模块的电子器件小型化发展趋势。在一个实施例中，绝缘层2为氮化硼、氧化铍、氧化铝或环氧树脂。在一个实施例中，金属基板层1为铜基合金。在一个实施例中，金属基板层1以及散热结构采用铜基合金块冷锻而成且一体成型，使模块制造过程减少一次焊接，简化生产工序，降低工艺难度，降低工时，提高生产效率，降低产品报废率，且可以直接安装在水道上，普遍适用于车用模块；其中，散热结构通过水冷散热。以上为本技术较佳的实施方式，本技术所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本技术并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本技术的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直接水冷的绝缘基板，其特征在于：从上至下依次包括铜箔层(3)、绝缘层(2)和金属基板层(1)，所述铜箔层(3)、绝缘层(2)和金属基板层(1)通过热压结合，所述金属基板层(1)底部一体成型有散热结构，所述散热结构为针型结构或者翅型结构或者扇型结构或者涡轮型结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种直接水冷的绝缘基板，其特征在于：从上至下依次包括铜箔层(3)、绝缘层(2)和金属基板层(1)，所述铜箔层(3)、绝缘层(2)和金属基板层(1)通过热压结合，所述金属基板层(1)底部一体成型有散热结构，所述散热结构为针型结构或者翅型结构或者扇型结构或者涡轮型结构。


2.根据权利要求1所述的直接水冷的绝缘基板，其特征在于：所述铜箔层(3)通过腐蚀形成不同图案。

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，麻长胜，赵善麒，
申请(专利权)人：江苏宏微科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32