[实用新型]一种散热良好的陶瓷覆铜膜热沉模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热沉模块，特别是涉及一种散热良好的陶瓷覆铜膜热沉模块。 

背景技术

为了提高电子设备的效率，要求越来越多的电子元件在正常工作时必须承受大的功率。例如高亮度发光二极管(High Brightness LED)，聚光型太阳能电池等电子设备中电子元件就要承受足够大的功率。由于大功率的电子元件在工作时通常会产生大量的热能，若产生的热能无法适时地排除，电子元件以及整个电子设备的温度将不断的升高，从而导致电子元件和整个电子设备的性能下降甚至最终烧毁。因此，大功率电子元件需要搭配热沉模块(heat sink)以快速散热。为了提高电子元件向热沉块散热的效率，要求热沉本身具有良好的散热性能。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不仅结构简单，而且能提高金属与陶瓷的接合牢固度，延长使用寿命，大幅提升散热效能，保证产品质量的陶瓷覆铜膜热沉模块。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种散热良好的陶瓷覆铜膜热沉模块，包括陶瓷基板、金属膜和铜膜层，所述陶瓷基板由氮化铝或氧化铍陶瓷制成，其上表面附着一层金属膜，其下表面附着一层铜膜层。      

进一步，所述金属膜与所述陶瓷基板采用溅射技术接合。

进一步，所述铜膜层厚度介于0.1-1000μm。 

进一步，所述铜膜层与所述陶瓷基板采用离子注入技术接合。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为不仅结构简单，而且提高了金属与陶瓷的接合牢固度，延长了使用寿命,大幅提升了散热效能，保证了产品质量。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

图2为本实用新型金属膜有图形化的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。   

请参阅图1和图2，一种散热良好的陶瓷覆铜膜热沉模块，包括陶瓷基板1、金属膜2和铜膜层3，所述陶瓷基板1可由氮化铝或氧化铍陶瓷制成，由于常用的陶瓷材料中，氮化铝的热导率大于或等于170W/m·K,氧化铍的热导率大于或等于270W/m·K，氮化铝陶瓷和氧化铍陶瓷是目前所有常用陶瓷材料中导热性能最好的两种材料，因此，本实用新型选用氮化铝陶瓷或氧化铍陶瓷作为陶瓷基板1,本实施例所述陶瓷基板1优选为氧化铍陶瓷基板1。

所述陶瓷基板1上表面附着一层金属膜2，所述金属膜2可由钛、铜混合或钛、钨、铜混合或铜制成，是图形化的，也可以是没有图形化的,本实施例所述金属膜2优选为铜金属膜2。 

所述陶瓷基板1下表面附着一层铜膜层3，所述铜膜层3其厚度介于0.1-1000μm。 

由于金属的导热率远远高于陶瓷，因此金属与陶瓷接触的界面都存在着热阻。热阻越小，散热效果越好。金属与陶瓷之间的结合越牢固，金属与陶瓷之间的热阻越小。而且大功率的电子元件一般长期在高温环境下工作，从而会引起金属与陶瓷之间的老化，进而导致金属与陶瓷之间的拼命牢固度下降，从而导致热阻上升，甚至影响电子设备的寿命和可靠性。因此，本实用新型所述铜膜层3与所述陶瓷基板1下表面采用离子注入技术接合，所述金属膜2与所述陶瓷基板1上表面采用溅射技术接合，保证了金属与陶瓷之间的牢固的接合。 

所述离子注入技术是一种高能粒子进入到固态块体材料中的技术。将能量为10KeV到40KeV的铜离子注入到陶瓷基板1，铜离子注入陶瓷基板1后，不但可以在陶瓷表面形成一层均匀致密的铜膜层3，而且铜离子进入到陶瓷基板1的深度约5到10纳米，极大的提高了铜膜层3与陶瓷基板1之间的接合牢固度。在离子注入形成的铜膜层3表面再进行化学镀铜或电镀铜或电铸铜，本实施例优选为化学镀铜技术,可获得厚度可控、接合牢固的铜膜层3。 

所述溅射技术是一种成熟的薄膜沉积技术。在陶瓷基板1表面通过溅射的方法沉积形成钛、铜混合或钛、钨、铜混合或铜金属膜2，然后通过化学镀或电镀或电铸的方法，本实施例优选为化学镀铜，将铜层控制在适当的厚度范围内，可获得接合牢固、厚度均匀可控的铜金属膜2。 

本实用新型本不仅结构简单，而且提高了金属与陶瓷的接合牢固度，延长了使用寿命,大幅提升了散热效能，保证了产品质量。 

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。