【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车及工业电子，具体为一种集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板及其制备方法。
技术介绍
1、随着新能源车与大功率工业电子的发展和推广普及,电机控制器作为电驱动的核心部件，其重要性不断提升，传统的电机控制器设计思路已经不能满足日益增多的用量需求，而且性能逐渐遇到瓶颈。随着第三代半导体sic和gan的不断发展，对电机控制器功率密度、集成化以及可靠性的要求越来越高。
2、传统的电机控制器的功率模块是基于把功率器件焊接在陶瓷基板上，再将功率模块焊接在散热器上，并通过bonding线进行电路导通，同时再设计驱动和控制功能的线路板，用连接器连接线路板和功率模块实现其功能，这样的做法导致寄生电感高，开关损耗大，热阻大，生产环节多，后端组装工艺复杂，可靠性存疑，且质量和体积大。
3、为解决上述问题，许多先进封装方案是将功率器件埋入线路板之中，并通过盲孔方式进行各层电路之间的导通，再通过绝缘高导热材料将热导出，虽然该方案解决了寄生电感高，损耗大，质量大，体积大和可靠性存疑的问题，但仍然存在热阻高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，包括：陶瓷板、功率器件、导体层、绝缘层、金属导通盲孔；
4、所述陶瓷板顶面设置有线路和凹坑，底面设置有用于导热的底
5、所述功率器件安装在所述陶瓷板的凹坑中；
6、所述导体层叠加在所述绝缘层上形成预制板，所述预制板压合在所述陶瓷板上，且所述功率器件通过所述预制板上开设的金属导通盲孔与导体层导通。
7、优选的，所述功率器件与陶瓷板的安装方式包括但不限于银烧结、铜烧结、扩散焊接。
8、优选的，所述功率器件包括但不仅限于si mosfet、sic mosfet、si igbt、ganmosfet。
9、优选的，所述功率器件的电器性能通过金属导通盲孔与导体层实现，所述导体层从底部镀铜层导出。
10、优选的，所述陶瓷板上通过凹坑安装有一个或多个功率器件。
11、优选的，所述陶瓷板底部固定有底部镀铜层，陶瓷板底部与线路板底部导体层通过底部镀铜层固定连接。
12、优选的，所述预制板顶部设置盲捞槽。
13、本专利技术还提供一种制备方法，用于制备所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，包括以下步骤：
14、s1、将陶瓷板原料按照设计制造出线路与凹坑，形成陶瓷板；
15、s2、将功率器件置入陶瓷板的凹坑中，形成预封装，一块陶瓷板中至少设置有一凹坑，并在每个凹坑中放置功率器件；
16、s3、将由导体层与绝缘层组成的预制板按照设计蚀刻出线路，并在预制板中制作出空槽，形成半成品一；
17、s4、将预封装放入半成品一的空槽之中，上面叠fr4半固化片与铜皮，进行压合，生产出半成品二，这时铜皮变成新的导体层，fr4半固化片变成新的绝缘层；
18、s5、将半成品二根据设计镭射出盲孔，形成半成品三；
19、s6、对半成品三中的盲孔进行镀铜，形成金属导通盲孔，由于陶瓷板的底部材料是铜，在镀铜过程中，陶瓷板底部的铜会和镀铜连成一体，形成底部镀铜层，再根据设计蚀刻出线路，形成半成品四；
20、s7、在半成品四上继续叠fr4半固化片以及铜皮进行第二次压合，压合结束后，fr4半固化片变成新的绝缘层，铜皮变成新的导体层，之后针对顶面进行盲孔制作，并镀铜，形成金属导通盲孔，陶瓷板底部的底部镀铜层在此过程中，继续加厚，再针对顶层导体层蚀刻线路，形成半成品五；
21、s8、在半成品五的基础上，根据设计印刷阻焊层，选择性做盲捞槽，并做表面处理，再切板形成所需要的尺寸，形成成品板。
22、优选的，步骤s4中，半成品一选择多个进行压合，预封装放置在每个的半成品一的空槽之中。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、1、集成化程度高，该专利技术可集成功率器件，驱动器件以及功率铜端子于一体；
25、2、降低开关损耗，该专利技术寄生电感可降至2nh以下，从而大幅降低开关损耗；
26、3、热阻低，该专利技术热阻可降低至0.2℃/w以下，同等损耗下，温升更低；
27、4、电流输出能力强，开关损耗与热阻降低后，电流输出能力可得到大幅提升；
28、5、可靠性高，该方案所有生产流程均为传统且成熟的工艺，减少了额外工艺，降低了生产难度，提高了可靠性。
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1.一种集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于，包括：陶瓷板（1）、功率器件（2）、导体层（3）、绝缘层（4）、金属导通盲孔（5）；
2.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板的制备方法，其特征在于：所述功率器件（2）与陶瓷板（1）的安装方式包括但不限于银烧结、铜烧结、扩散焊接。
3.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述功率器件（2）包括但不仅限于Si MOSFET、SiC MOSFET、Si IGBT、GaN MOSFET。
4.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述功率器件（2）的电器性能通过金属导通盲孔（5）与导体层（3）实现，所述导体层（3）产生的热量通过陶瓷板（1）从底部镀铜层（6）导出。
5.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述陶瓷板（1）上通过凹坑安装有一个或多个功率器件（2）。
6.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述陶瓷板（1）底部固定有底部镀铜层（6
7.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述预制板顶部设置盲捞槽（8）。
8.一种制备方法，用于制备权利要求1-7任一所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤S4中，半成品一选择多个进行压合，预封装放置在每个的半成品一的空槽之中。
...【技术特征摘要】
1.一种集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于，包括：陶瓷板（1）、功率器件（2）、导体层（3）、绝缘层（4）、金属导通盲孔（5）；
2.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板的制备方法，其特征在于：所述功率器件（2）与陶瓷板（1）的安装方式包括但不限于银烧结、铜烧结、扩散焊接。
3.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述功率器件（2）包括但不仅限于si mosfet、sic mosfet、si igbt、gan mosfet。
4.根据权利要求1所述的集成陶瓷板的功率器件嵌入式线路板，其特征在于：所述功率器件（2）的电器性能通过金属导通盲孔（5）与导体层（3）实现，所述导体层（3）产生的热量通过陶瓷板（1）从底部镀铜层（6）...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉瑜，周宣，张强，
申请(专利权)人：江苏金脉电控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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