[发明专利]一种高导热高绝缘封装基板及其制备方法

说明书

一种高导热高绝缘封装基板及其制备方法，步骤：在覆铜的陶瓷板上加成电镀第一层线路；在第一层线路上制作第一导通铜柱和第一散热铜柱，对第一导通铜柱和第一散热铜柱进行电镀；在第一层线路上压合第一绝缘层并研磨；在第一绝缘层上制作第二层线路；第二层线路上制作第二导通铜柱和第二散热铜柱，在第二层线路上压合第二绝缘层并研磨；在第二绝缘层上制作第三层线路；对铜基板进行蚀刻。本发明采用覆铜陶瓷板作为基板，高导热高绝缘且产品尺寸稳定，通过设置散热铜柱，使得导热路径简单，还提高了散热效果，具有制作工艺简单、成本较低的特点，制得的高导热高绝缘封装基板尺寸稳定、导热路径简单、散热性能好。

技术领域

本发明涉及印刷电路板制造技术领域，尤其涉及一种高导热高绝缘封装基板及其制备方法。

背景技术

半导体封装技术领域中常用到封装基板，封装基板是Substrate(简称SUB)，即印刷线路板中的术语。基板可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。目前，封装基板正朝着高密度化的方向发展。

封装技术对于发挥功率半导体器件的功能至关重要。良好电隔离和热管理，最小的寄生电容，极少的分布电感，都要通过精心设计封装结构来实现。功率半导体器件工作时产生的功耗转换成热能，使器件温度升高。半导体器件功耗超过一个临界值，就会造成热不稳定和热击穿。同时，器件的许多参数也会因温度升高而受到不良影响，因此限制功率半导体器件的管芯温度不超过一定值就显得非常重要。而这一措施是通过封装实现的。

目前高导热高绝缘的封装基板一般分为三种：一、通孔导通FPC板+陶瓷板，这种结构的导热途径是：陶瓷板→锡箔→IMC层→锡+软板孔铜→导电胶→钢片，其优点是线路板制程较简单，缺点在于：必须搭配陶瓷基板，导热路径复杂，导热面积小，散热一般，导通孔内的锡无法全部填满。二、盲孔导通FPC板+陶瓷板，这种结构的导热途径是：陶瓷板→锡箔→IMC层→锡+软板孔铜→导电胶→钢片，其优点是：线路板制程较简单，无焊锡空洞的风险，缺点在于：必须搭配陶瓷基板，导热路径复杂，导热面积小，散热不佳，有激光钻孔工艺。三、高导热软硬结合封装基板，这种结构的导热途径是：陶瓷板焊盘→铜柱→纯铜补强板，其优点是：散热性好，散热介质为纯铜，无需使用陶瓷基板，总板厚度可调，缺点在于：成本增加。

经查，现有专利号为CN201710119406.5的中国专利《高导热封装基板》，由双面敷有导电层的陶瓷和微热管构成，其特征是：导电层有图案，一面图案用于封装功率电力电子器件，功率微波器件，逻辑控制电路，检测电路，引线等；另一面图案与微热管相连。这种封装基板采用微热管和高导热陶瓷电路板通过真空焊，真空摩擦焊，活性金属钎焊，纳米银焊接等手段达到冶金结合，减少热阻，实现高效散热，但是制备工艺也比较复杂，成本也较高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、散热性能好且成本低的高导热高绝缘封装基板。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种工艺简单、散热性能好且成本低的高导热高绝缘封装基板的制备方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种高导热高绝缘封装基板，其特征在于：所述高导热高绝缘封装基板包括：

一单面或双面覆铜的陶瓷板；

第一层线路，加成电镀在陶瓷板的覆铜面上，在第一层线路上加成电镀有第一导通铜柱和第一散热铜柱；

第一绝缘层，压合覆盖在第一层线路上；

第二层线路，加成电镀在第一绝缘层的上表面，在第二层线路上加成电镀有第二导通铜柱和第二散热铜柱；

第二绝缘层，压合覆盖在在第二层线路上；

第三层线路，加成电镀在第二绝缘层的上表面；