[发明专利]一种陶瓷基板、陶瓷基板的制备方法及功率模块

说明书

本申请实施例公开了一种陶瓷基板、陶瓷基板的制备方法及功率模块，用以解决现有技术中存在的陶瓷基板结构复杂、占用面积大的问题。陶瓷基板包含：陶瓷裸板；形成于陶瓷裸板上的第一金属线路层，该第一金属线路层上的部分区域用于放置功率器件；混合多层板结构，该混合多层板结构的一部分位于第一金属线路层上，另一部分位于陶瓷裸板上，该混合多层板结构用于放置控制器件，控制器件包含第一部分控制器件和第二部分控制器件，第一部分控制器件通过混合多层板结构以及第一金属线路层实现与功率器件的连接，第二部分控制器件通过混合多层板结构实现与第一部分控制器件的连接。

技术领域

本申请涉及封装基板技术领域，尤其涉及一种陶瓷基板、陶瓷基板的制备方法及功率模块。

背景技术

功率模块在适配器、逆变器等能源产品中的应用广泛。通常，功率模块由功率器件、承载功率器件的功率基板、控制器件、承载控制器件的控制基板组成。随着集成电路技术的发展，功率模块正朝着高功率密度、高频、高可靠性和小型化发展，因而对基板的绝缘、导热、耐高温等性能提出了更高的要求。陶瓷基板因其导热性好、绝缘耐压高以及耐高温性能，应用场景越来越广泛。

在采用陶瓷基板的功率模块中，功率基板和控制基板通常是分离的，通过功率基板和控制基板之间的粗铝线、金线等引线实现控制回路和功率回路之间的电气连接。采用这种连接方式，功率器件的引脚与控制器件的引脚之间、控制器件的引脚与控制器件的引脚之间或者功率器件的引脚和功率器件的引脚之间，均可能需要排布引线，因而在功率模块中需要排布较多的引线。尤其在复杂度较高的功率模块中，功率器件和控制器件的数量较多、每个器件的引脚数量也较多，功率模块中需要排布的引线数量众多，从而导致陶瓷基板上的布线结构复杂、功率模块占用面积较大。因此，采用功率基板和控制基板通过引线连接的方式，会导致陶瓷基板结构复杂、整个功率模块占用面积较大。

综上，现有技术中提供的陶瓷基板存在结构复杂、占用面积较大的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种陶瓷基板、陶瓷基板的制备方法及功率模块，用以解决现有技术中存在的陶瓷基板结构复杂、占用面积大的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种陶瓷基板，该陶瓷基板包括：

陶瓷裸板；

形成于陶瓷裸板上的第一金属线路层，该第一金属线路层上的部分区域用于放置功率器件；

混合多层板结构，该混合多层板结构的一部分位于第一金属线路层上、另一部分位于所述陶瓷裸板上，该混合多层板结构用于放置控制器件，控制器件包含第一部分控制器件和第二部分控制器件，第一部分控制器件通过混合多层板结构以及第一金属线路层实现与功率器件的连接，第二部分控制器件通过混合多层板结构实现与第一部分控制器件的连接。

需要说明的是，对功率器件和控制器件的分布不做具体限定；例如，功率器件和控制器件可以呈左右分布，控制器件也可以分布在功率器件的四周，或者，控制器件可以分布在陶瓷基板的右上角区域，而功率器件分布在陶瓷基板上的其他区域。

第一方面提供的陶瓷基板中，第一部分控制器件通过混合多层板结构以及第一金属线路层实现与功率器件的电气连接、第二部分控制器件通过混合多层板结构实现与第一部分控制器件的电气连接，因而采用该陶瓷基板，通过混合多层板的内部结构即可实现第一部分控制器件与第一金属线路层连接，又由于第一金属线路层与功率器件连接，因而可以实现第一部分控制器件与功率器件连接；这种实现第一部分控制器件和功率器件连接的方式，与现有技术中采用粗铝线、金线等引线实现控制回路和功率回路之间的电气连接的方式相比，可以简化陶瓷基板的结构、减小整个功率模块的占用面积，有利于模块小型化。同样地，采用上述陶瓷基板，通过混合多层板结构的内部结构即可实现第一部分控制器件与第二部分控制器件的电气连接。这种实现第一部分控制器件和第二部分控制器件连接的方式，可以使得控制回路的布线立体化，从而减小控制回路的布线面积、降低布线复杂度。