用于压铸曲面基板的组件及曲面基板的制作方法

文档序号:10781867
用于压铸曲面基板的组件及曲面基板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于压铸曲面基板的组件及曲面基板,该组件包括模具、碳化硅预制件和至少一块铝箔,模具开设有用于容纳碳化硅预制件的基板槽,基板槽的底部为与曲面基板的曲面适配的曲面形状。碳化硅预制件的顶面为平整面,顶面与基板槽的开口平面平行,铝箔放置在顶面上并与基板槽的开口平齐以限制压铸过程中碳化硅预制件在基板槽内上下活动。铝箔放置在碳化硅预制件的顶面上,并与基板槽的开口平齐,使得碳化硅预制件无法在基板槽内上下活动。因此在铝液浸渗碳化硅预制件时,碳化硅预制件位置固定,不会发生偏移,因而碳化硅预制件的曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。
【专利说明】
用于压铸曲面基板的组件及曲面基板
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子封装技术领域,特别地,涉及一种用于压铸曲面基板的组件。此外,本实用新型还涉及用于压铸曲面基板的组件得到的曲面基板。
【背景技术】
[0002]随着电子元器件集成度不断提高和电力半导体器件功率不断增大,对电子封装的可靠性要求也越来越高,对用于电子封装的底板材料和结构提出了新的要求。传统的铜底板虽然导热性能良好,但其膨胀系数与电力电子元器件的陶瓷基板及半导体芯片不匹配,影响了器件的可靠性,难以满足大功率电力电子器件的使用要求。
[0003]高体积分数铝碳化硅复合材料是一种碳化硅陶瓷颗粒增强铝合金复合材料,通常采用铝液浸渗碳化硅陶瓷预制件工艺制备。碳化硅颗粒的体积分数一般为45?75%,复合材料的热膨胀系数为(6?10) X 10—6/K,只有铜的一半或更低,与半导体芯片及陶瓷基板匹配良好,电力电子器件可经历十倍于铜底板的热循环次数而不失效,可靠性很高。
[0004]通常铝碳化硅散热底板采用铝液浸渗碳化硅预制件工艺制备。石墨模具加工为曲面来控制基本的曲面弧度,预制件为两面平面,而且为保证基板表面覆有一定厚度的铝合金层,会在模具腔体内留有厚度方向的空间,即预制件厚度小于模具腔体深度,因此在压力浸渗时,预制件在模具内厚度方向是活动的造成基板的曲面偏心度大,弧度一致性差。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供了一种用于压铸曲面基板的组件及曲面基板,以解决现有的曲面基板的曲面偏心度大,弧度一致性差的技术问题。
[0006]本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型一方面提供了一种用于压铸曲面基板的组件,包括模具、碳化硅预制件和至少一块铝箔,模具开设有用于容纳碳化硅预制件的基板槽,基板槽的底部为与曲面基板的曲面适配的曲面形状。
[0008]碳化硅预制件的顶面为平整面,顶面与基板槽的开口平面平行,铝箔放置在顶面上并与基板槽的开口平齐以限制压铸过程中碳化硅预制件在基板槽内上下活动。
[0009]进一步地,碳化硅预制件的底面为用于与基板槽的底部配合的弯曲面。
[0010]进一步地,所述铝箔的数量为I块,所述铝箔放置在所述顶面的中心。
[0011]进一步地,铝箔的形状与顶面的形状一致,并覆盖所述顶面。
[0012]进一步地,铝箔的数量为多个,铝箔在顶面上均匀分布。
[0013]进一步地,铝箔的厚度为0.1 ±0.05毫米。
[0014]进一步地,模具为石墨模具,碳化硅预制件上设有预制件孔。
[0015]本实用新型另一方面提供了一种曲面基板,采用上述的用于压铸曲面基板的组件压铸得到。
[0016]进一步地,曲面基板的曲面的高度为0.5±0.05mm。
[0017]本实用新型具有以下有益效果:上述用于压铸曲面基板的组件,碳化硅预制件放置在基板槽内,底面朝向与基板槽的底部,顶面与基板槽的开口平面平行设置。铝箔放置在碳化硅预制件的顶面上,并与基板槽的开口平齐,使得碳化硅预制件无法在基板槽内上下活动。因此在铝液浸渗碳化硅预制件时,碳化硅预制件位置固定,不会发生偏移,因而碳化硅预制件的曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。上述用于压铸曲面基板的组件,结构简单,制得的曲面基板曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1是本实用新型优选实施例的用于压铸曲面基板的组件结构示意图;
[0021]图2是本实用新型另一优选实施例的用于压铸曲面基板的组件结构示意图;
[0022]图3是本实用新型优选实施例的模具结构示意图;
[0023]图4是本实用新型优选实施例的碳化硅预制件结构示意图;
[0024]图5是本实用新型优选实施例的碳化硅预制件的另一视角结构示意图。
[0025]附图标记说明:100、模具;200、碳化硅预制件;300、铝箔;110、基板槽;210、预制件孔。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0027]参照图1?4,本实用新型的优选实施例提供了一种用于压铸曲面基板的组件,包括模具100、碳化硅预制件200和至少一块铝箔300,模具100开设有用于容纳碳化硅预制件200的基板槽110,基板槽110的底部为与曲面基板的曲面适配的曲面形状。碳化硅预制件200的顶面为平整面,顶面与基板槽110的开口平面平行,铝箔300放置在顶面上并与基板槽110的开口平齐以限制压铸过程中碳化硅预制件200在基板槽110内上下活动。
[0028]碳化硅预制件200包括顶面和底面。当其放置在基板槽110中时,底面与基板槽110的底部相对,顶面与基板槽110的开口的平面平行设置。由于曲面基板表面的铝合金层一般较薄,因而碳化硅预制件200在基板槽110厚度方向上的空间相对较小,铝箔300的厚度通常较小,因而放置铝箔300较为合适。
[0029]通过压铸时,多个用于压铸曲面基板的组件叠置在一起。在其中一个组件中,铝箔300与基板槽110的开口平齐,在上层模具100的重力下预制件被紧压在模具100内。并且碳化硅预制件200的顶面为平整的面,铝箔300放置在其上在上层模具100的重力下也不容易滑动。压铸时,铝合金渗入碳化硅预制件200在基板槽110的底部形成曲面。同时纯铝较铝合金熔点高,在浇注铝合金浸渗时,铝箔300并不会完全熔融,因此浸渗时碳化硅预制件200也不能上下活动,因而曲面基板的曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。可以理解的是,碳化硅预制件200的底面可以为平面或曲面,相比现有的制备工艺,制得的曲面基板的弧度一致性均会得到提升。
[0030]本实用新型具有以下有益效果:上述用于压铸曲面基板的组件,碳化硅预制件200放置在基板槽110内,底面朝向与基板槽110的底部,顶面与基板槽110的开口平面平行设置。铝箔300放置在碳化硅预制件200的顶面上,并与基板槽110的开口平齐,使得碳化硅预制件200无法在基板槽110内上下活动。因此在铝液浸渗碳化硅预制件200时,碳化硅预制件200位置固定,不会发生偏移,因而碳化硅预制件200的曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。上述用于压铸曲面基板的组件,结构简单,制得的曲面基板曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。
[0031]可选地,参照图2,碳化硅预制件200的底面为用于与基板槽110的底部配合的弯曲面。碳化硅预制件200的底面为曲面,与基板槽110的槽底贴合,使得曲面铝层厚度薄,铸造后到得到的曲面基板曲面变形小,从而保证了曲面基板曲面弧度的一致性。
[0032]可选地,参照图1、2,铝箔300的数量为I块,铝箔300放置在顶面的中心。I块铝箔300放置在顶面的中心,碳化硅预制件200受力均匀,不容易发生偏移,使得曲面基板曲面偏心度较小,弧度一致性相对较好。
[0033]可选地,参照图1、2,铝箔300的形状与顶面的形状一致,并覆盖顶面。该种方式铝箔300覆盖在顶面上,大小和碳化硅预制件200的顶面大小一致,碳化硅预制件200受力更为均匀,更不容易发生偏移,曲面基板曲面偏心度更小,弧度一致性得到进一步提升。
[0034]可选地,铝箔300的数量为多个,铝箔300在顶面上均匀分布。碳化硅预制件200受力均匀,不容易发生偏移,使得曲面基板曲面偏心度较小,弧度一致性相对较好。
[0035]可选地,铝箔300的厚度为0.1±0.05毫米。该设计可保证顶部的铝合金层厚度为设计值,有利于后续加工。
[0036]可选地,参照图5,模具100为石墨模具,碳化硅预制件200上设有预制件孔210,预制件孔210内可设有销钉,脱模之后取出销钉,即形成曲面基板的安装孔。
[0037]本实用新型另一方面提供了一种曲面基板,采用上述的用于压铸曲面基板的组件压铸得到。该曲面基板曲面偏心度相对较小,弧度一致性相对较好。
[0038]可选地,曲面基板的曲面的高度为0.5±0.05mm。曲面的高度为在曲面基板平面的垂直方向上曲面最高点与最低点的距离。该设计的曲面基板,可较好的匹配安装位置的部件。
[0039]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,包括模具(100)、碳化硅预制件(200)和至少一块铝箔(300),所述模具(100)开设有用于容纳碳化硅预制件(200)的基板槽(110),所述基板槽(110)的底部为与曲面基板的曲面适配的曲面形状; 所述碳化硅预制件(200)的顶面为平整面,所述顶面与所述基板槽(110)的开口平面平行,所述铝箔(300)放置在所述顶面上并与所述基板槽(110)的开口平齐以限制压铸过程中所述碳化硅预制件(200)在所述基板槽(110)内上下活动。2.根据权利要求1所述的用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,所述碳化硅预制件(200)的底面为用于与所述基板槽(110)的底部配合的弯曲面。3.根据权利要求1所述的用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,所述铝箔(300)的数量为I块,所述铝箔(300)放置在所述顶面的中心。4.根据权利要求3所述的用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,所述铝箔(300)的形状与所述顶面的形状一致,并覆盖所述顶面。5.根据权利要求1所述的用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,所述铝箔(300)的数量为多个,所述铝箔(300)在所述顶面上均匀分布。6.根据权利要求1所述的用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,所述铝箔(300)的厚度为0.1±0.05毫米。7.根据权利要求1所述的用于压铸曲面基板的组件,其特征在于,所述模具(100)为石墨模具,所述碳化硅预制件(200)上设有预制件孔(210)。8.—种曲面基板,其特征在于,采用权利要求1?7中任一项的用于压铸曲面基板的组件压铸得到。9.根据权利要求8所述的曲面基板,其特征在于,所述曲面基板的曲面的高度为0.5±.0.05mmo
【文档编号】H01L23/373GK205464281SQ201620284823
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】陈迎龙
【申请人】湖南浩威特科技发展有限公司
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