专利名称:氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，涉及陶瓷基板【技术领域】；包括模体和压头，所述模体包括左半模和与左半模对称的右半模；所述左半模包括底板和垂直于底板一侧的模壁，所述左半模和右半模的模壁对应连接后形成上部开口的模腔；所述模腔内的左半模和右半模的底板的中部均固定有垫块，所述垫块与左右两侧的模壁之间设有空隙，垫块上部的模腔为熔池，所述压头与熔池匹配。本实用新型能够保证实现在氮化铝陶瓷基板表面的覆铝，能够使得氮化铝陶瓷基板与铝覆接良好、界面空洞少，铝冷却后无气泡、电路结构完整、纯度高。
【专利说明】氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及陶瓷基板【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着电子元器件功率密度的增大，陶瓷基板的应用越来越广泛，已被视为新一代高密度、大功率电子封装中最理想的陶瓷基板材料。氮化铝覆铝基板是在氮化铝陶瓷基板上实现铝金属化的一种技术，它充分利用氮化铝的高导热性和铝的高塑性优点，具有导电能力强、散热能力好、可靠性高的特点，能够满足电动汽车、航空航天等领域功率IGBT模块的高功率、大电流、高可靠的发展需求。采用压力铸铝工艺对氮化铝陶瓷基板上表面和下表面进行覆铝，由于是在真空环境下进行，能够保证覆接在氮化铝陶瓷基板表面的铝冷却后界面空洞少、无气泡。但是，实现压力铸铝需要借助铸铝模具，现有的压力铸铝模具都是针对实体铝，目前还没有将铝覆接在陶瓷表面的模具，阻碍了氮化铝覆铝基板的广泛应用。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，为实现在氮化铝陶瓷基板表面覆铝提供了保障，能够使得氮化铝陶瓷基板与铝覆接良好、界面空洞少，铝冷却后无气泡、电路结构完整、纯度高。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0005]一种氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，包括模体和压头，所述模体包括左半模和与左半模对称的右半模；所述左半模包括底板和垂直于底板一侧的模壁，所述左半模和右半模的模壁对应连接后形成上部开口的模腔；所述模腔内的左半模和右半模的底板的中部均固定有垫块，所述垫块与左右两侧的模壁之间设有空隙，垫块上部的模腔为熔池，所述压头与熔池匹配。
[0006]进一步的技术方案，所述垫块包括左垫块和右垫块，所述左垫块和右垫块之间也设有空隙。
[0007]进一步的技术方案，所述垫块和模壁的下侧均设有卡槽。
[0008]进一步的技术方案，所述模体和压头的材质为石墨。
[0009]进一步的技术方案，所述模腔为长方体形。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型为实现在氮化铝陶瓷基板表面覆铝提供了保障，能够使得氮化铝陶瓷基板与铝覆接良好、界面空洞少，能够保证覆接在氮化铝陶瓷基板表面的铝冷却后无气泡、电路结构完整；设有的垫块能够使得氮化铝陶瓷基板固定在模腔中，且能够使氮化铝陶瓷基板与左半模及右半模的底板间形成空隙，保证了铝液能够顺利流入该空隙；设有的垫块能够使得氮化铝陶瓷基板更好的固定在模腔中，避免模板上下移动；垫块与模壁之间设有空隙，垫块之间也设有空隙，保证铝液能够顺利向下流入氮化铝陶瓷基板的表面；垫块上部的模腔构成熔池，高温下铝液内部杂质由于密度低均存留在熔池内，纯净的铝液流入下部的模腔，保证了氮化铝表面覆接铝纯度高；压头能够帮助铝液向下流动，保证了氮化铝表面覆接铝工作的顺利进行。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型结构示意图；
[0012]图2是图1中A-A的剖视图；
[0013]图3是使用本实用新型制作的氮化铝覆铝基板；
[0014]在附图中:1、左半模，2、右半模，3、底板，4、左垫块，5、右垫块，6、卡槽，7、压头，8、熔池，9、氮化铝陶瓷基板，10、空隙，11、模壁，12、铝。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]如图1所示，氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，包括模体和压头7，模体包括左半模I和与左半模I对称的右半模2。左半模I包括长方体形底板3和垂直于底板3 —侧的模壁11，模壁11固定在底板3的左壁、下壁和右壁。右半模2的模壁11也设置在底板3的左壁、下壁和右臂。左半模I和右半模2的模壁11对应连接后形成上部开口的模腔。所形成的模腔为长方体形。模腔内的左半模I和右半模2的底板3的中部均固定有垫块，垫块包括左垫块4和右垫块5，垫块也为长方体形。垫块下部的模壁11与垫块一起将氮化铝陶瓷基板9卡在模腔下部，并使氮化铝陶瓷基板9与底板3之间留有空隙10，以使从上部的模腔流入的铝溶液覆在氮化铝陶瓷基板9表面。垫块与左壁和右臂之间设有空隙10，左垫块4和右垫块5之间也设有空隙10，这些空隙10便于铝溶液向下流动。垫块上部的模腔为熔池8，压头7为长方体形，其大小与熔池8匹配。垫块的下侧和模壁11均设有卡槽6，卡槽6构成一个长方形，其大小与氮化铝陶瓷基板9适配，左半模I和右半模2的卡槽6将氮化铝陶瓷基板9固定在模腔的下部，并使氮化铝陶瓷基板9与底板3之间留有空隙10。模体和压头7的材质为石墨，保证在高温条件下模具的可靠性。
[0017]本实用新型在使用时，首先将氮化铝陶瓷基板9固定在模腔内的卡槽6上，在熔池8中放置好固体铝。固定好后，将本实用新型放置在在真空或氮气气氛下，650-850°C条件下，待铝在熔池8中熔化，再利用压头7将熔化的铝液从熔池8压入模腔下部，如图2所示，铝液内部杂质由于密度低均存留在熔池8内，纯净的金属铝液在氮化铝表面铺展开。待表面铝液冷却后，利用铝液与氮化铝陶瓷基板9的润湿性，即可获得覆接良好的氮化铝覆铝基板，如图3所不。
【权利要求】
1.一种氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，其特征在于包括模体和压头(7)，所述模体包括左半模(I)和与左半模(I)对称的右半模(2 );所述左半模(I)包括底板(3 )和垂直于底板(3 ) —侧的模壁(11)，所述左半模(I)和右半模(2 )的模壁(11)对应连接后内部形成上部开口的模腔；所述模腔内的左半模(I)和右半模(2)的底板(3)的中部均固定有垫块，所述垫块与左右两侧的模壁(11)之间设有空隙(10)，垫块上部的模腔为熔池(8)，所述压头(7)与熔池(8)匹配。2.根据权利要求1所述的氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，其特征在于所述垫块包括左垫块(4 )和右垫块(5 )，所述左垫块(4 )和右垫块(5 )之间也设有空隙(1 )。3.根据权利要求1所述的氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，其特征在于所述垫块的下侧和所述模壁(11)均设有卡槽(6)。4.根据权利要求1所述的氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，其特征在于所述模体和压头(7)的材质为石墨。5.根据权利要求1所述的氮化铝覆铝基板压力铸铝工艺用模具，其特征在于所述模腔(8)为长方体形。
【文档编号】B22D17-22GK204294902SQ201420781264
【发明者】赵东亮, 刘志平, 王东生, 郝宏坤, 李亚茹 [申请人]中国电子科技集团公司第十三研究所