一种双面覆铜热沉结构的制作方法

本实用新型属于芯片散热装置技术领域，具体涉及一种双面覆铜热沉结构。

背景技术：

激光器功率芯片，由于功率芯片功率较高(10w以上)，尺寸较大(典型尺寸1*4mm)，工作时会产生大量的热，使基板温度升高，温度升高和降低，会造成热应力，如果热量不能及时散掉，会使芯片温度持续升高，造成芯片早期失效；如果芯片和热沉之间的热膨胀系数差别较大，引入的热应力，造成芯片开裂或激光光束变形，因此，作为功率期间的热沉，要具备良好散热能力的同时，还要有和芯片接近的热膨胀系数。

传统的热沉虽然具备良好的散热能力，但是其热膨胀系数却达不到要求。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种双面覆铜热沉结构，包括氮化铝层，其中，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层和第二同层，所述第一铜层的厚度为35-95μm，所述氮化铝层的厚度为：300-360μm，所述第二铜层的厚度为35-95μm。

优选的是，所述第二铜层为凸形结构。

在上述任一方案中优选的是，所述第二铜层包括左铜层和右铜层，所述左铜层与右铜层之间留有间隙。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的一种双面覆铜热沉结构通过在氮化铝层不仅散热效果良好，而且其膨胀系数与激光器功率芯片的膨胀系数相近，由此能够对芯片进行有效保护。

附图说明

图1为按照本实用新型的一种双面覆铜热沉结构的一优选实施例示意图；

图2为按照本实用新型的一种双面覆铜热沉结构的图1实施例的左视图；

图3为按照本实用新型的一种双面覆铜热沉结构的图1实施例的右视图。

图中标注说明：1-氮化铝层；2-第一铜层；3-第二铜层；4-左铜层；5-右铜层。

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型的实用新型内容，下面将结合具体实施例详细阐述本实用新型。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种双面覆铜热沉结构，包括氮化铝层1，其中，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层2和第二同层3，所述第一铜层2的厚度为35-95μm，所述氮化铝层1的厚度为：300-360μm，所述第二铜层3的厚度为35-95μm，所述第二铜层3为凸形结构，所述第二铜层3包括左铜层4和右铜层5，所述左铜层4与右铜层5之间留有间隙。

目前常用的激光器功率芯片(例如：gaas衬底)的热膨胀系数：6.4左右，热沉的热膨胀系数要与6.4接近或相同才能够避免因引入的热应力造成芯片开裂或激光光束变形的情况。

本实用新型采用的将氮化铝层1两侧分别设置铜层的结构，首先是关于散热的要求，由于铜的热导率为399，氮化铝的热导率为200，综合以后的结构大于200，能满足散热的要求；热膨胀的要求，铜热膨胀系数为19，氮化铝的热膨胀系数为4.6，而不同的厚度组合，会造成结合后的整体结构热膨胀系数的不同，经过多次的实验和模拟，得出最佳的厚度关系为：所述第一铜层2的厚度为35-95μm，所述氮化铝层1的厚度为：300-360μm，所述第二铜层3的厚度为35-95μm，通过上述厚度的设置使得该结构宗和以后的热膨胀系数为6.0-6.4，与激光器功率芯片的热膨胀系数相近，避免了因引入的热应力造成芯片开裂或激光光束变形的情况。

本领域技术人员不难理解，本实用新型的一种双面覆铜热沉结构包括上述本实用新型说明书的实用新型内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种双面覆铜热沉结构，包括氮化铝层，其特征在于，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层和第二铜层，所述第一铜层的厚度为35-95μm，所述氮化铝层的厚度为：300-360μm，所述第二铜层的厚度为35-95μm。

2.根据权利要求1所述的一种双面覆铜热沉结构，其特征在于，所述第二铜层为凸形结构。

3.根据权利要求1所述的一种双面覆铜热沉结构，其特征在于，所述第二铜层包括左铜层和右铜层，所述左铜层与右铜层之间留有间隙。

技术总结
本实用新型涉及一种双面覆铜热沉结构，包括氮化铝层，其中，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层和第二同层，所述第一铜层的厚度为35‑95μm，所述氮化铝层的厚度为：300‑360μm，所述第二铜层的厚度为35‑95μm。本实用新型提供的一种双面覆铜热沉结构通过在氮化铝层不仅散热效果良好，而且其膨胀系数与激光器功率芯片的膨胀系数相近，由此能够对芯片进行有效保护。

技术研发人员：韩建栋;智云涛;表军
受保护的技术使用者：石家庄海科电子科技有限公司
技术研发日：2020.04.22
技术公布日：2020.10.02