铝碳化硅底板及用于压铸铝碳化硅底板的模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于压铸铝碳化硅底板的模具，模具的顶面开设有从上至下依次连通的用于容纳碳化硅预制件的基板腔、用于容纳铝板的铝板槽和用于压铸时铝液渗入形成铝柱的柱孔，柱孔为盲孔。上述用于压铸铝碳化硅底板的模具，模具内开设有基板腔、铝板槽和柱孔，基板腔内容纳碳化硅预制件，铝板槽容纳铝板。压铸时，外加铝液从碳化硅预制件中渗入与碳化硅预制件形成铝碳化硅基板，同时渗入柱孔形成铝柱，并且铝板处于熔融状态，冷却后铝板、铝碳化硅基板和铝柱结为一体。铝柱直接固定在铝板上，铝板与碳化硅基板结合相比铝柱与碳化硅基板结合面积增大，上述模具，结构简单，可用于制备得到散热效果好、铝柱连接牢固的铝碳化硅底板。
【专利说明】
铝碳化硅底板及用于压铸铝碳化硅底板的模具
技术领域
[0001]本实用新型涉及铝碳化硅底板领域，特别地，涉及一种用于压铸铝碳化硅底板的模具。此外，本实用新型还涉及用于压铸铝碳化硅底板的模具得到的铝碳化硅底板。
【背景技术】
[0002]铝碳化硅具有质量轻、刚度高、热膨胀系数小，热导率高等优点，因而作为基底材料广泛应用于各类芯片组件和大电流功率模块。为更好散热，增加表面积更有利于散热，铝碳化硅底板的底部通常设有铝柱。现有的铝碳化硅底板的底部的铝柱与铝碳化硅基板的连接强度较低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种用于压铸铝碳化硅底板的模具及铝碳化硅底板，以解决现有的铝碳化硅底板铝柱强度较低的技术问题。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]本实用新型一方面提供了一种用于压铸铝碳化硅底板的模具，模具的顶面开设有从上至下依次连通的用于容纳碳化硅预制件的基板腔、用于容纳铝板的铝板槽和用于压铸时铝液渗入形成铝柱的柱孔，柱孔为盲孔。
[0006]进一步地，基板腔和柱孔的径向横截面积从上至下逐渐缩小，基板腔的腔壁相对腔底倾斜设置形成便于铝碳化硅底板拔出的第一拔模角，柱孔的孔壁相对孔底倾斜设置形成便于铝碳化硅底板拔出的第二拔模角。
[0007]进一步地，第一拔模角为2°?5°，第二拔模角为4°?8°。
[0008]进一步地，基板腔的深度为4?6毫米。
[0009]进一步地，柱孔为锥形孔，柱孔的深度为3?8毫米。
[0010]进一步地，铝板槽的厚度为0.5?0.8毫米。
[0011]进一步地，柱孔在基板腔底部均匀分布。
[0012]进一步地，柱孔分多排分布，各排之间的柱孔错位排布。
[0013]本实用新型另一方面提供了一种铝碳化硅底板，铝碳化硅底板由上述的模具压铸得到，铝碳化硅底板包括基板腔中的碳化硅预制件和外加铝液形成的铝碳化硅基板、熔接在铝碳化硅基板上的铝板以及柱孔中形成并熔接在铝板底部的铝柱。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:上述用于压铸铝碳化硅底板的模具，模具内开设有基板腔、铝板槽和柱孔，基板腔内容纳碳化硅预制件，铝板槽容纳铝板。碳化硅预制件为多孔结构，压铸时，外加铝液从碳化硅预制件中渗入，与碳化硅预制件形成铝碳化硅基板，同时渗入柱孔形成铝柱，并且铝板处于熔融状态，冷却后铝板、铝碳化硅基板和铝柱结为一体。铝柱直接固定在铝板上，通过铝板与铝碳化硅基板连接，铝板与碳化硅基板结合相比铝柱与碳化硅基板结合面积增大，因而铝柱不易从铝碳化硅基板掉落，铝柱的强度增大。上述用于压铸铝碳化硅底板的组件，结构简单，可用于制备得到散热效果好、散热柱铝柱连接牢固的铝碳化硅底板。
[0015]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】
[0016]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:
[0017]图1是本实用新型优选实施例的用于压铸铝碳化硅底板的模具结构示意图；
[0018]图2是本实用新型优选实施例的用于压铸铝碳化硅底板的模具另一视角结构示意图；
[0019]图3是图1的B处放大示意图；
[0020]图4是图1的A处放大示意图；
[0021]图5是本实用新型优选实施例的碳化硅预制件结构示意图；
[0022]图6是本实用新型优选实施例的碳化硅预制件另一视角结构示意图。
[0023 ]附图标记说明:200、碳化硅预制件；110、基板腔；111、第一拔模角；120、柱孔；121、第二拔模角；130、铝板槽。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]参照图1?2，本实用新型的优选实施例提供了一种用于压铸铝碳化硅底板的模具，模具的顶面开设有从上至下依次连通的用于容纳碳化硅预制件200的基板腔110、用于容纳铝板的铝板槽130和用于压铸时铝液渗入形成铝柱的柱孔120，柱孔120为盲孔。
[0026]模具从表面向下开槽形成基板腔110，再在基板腔110的底部开设铝板槽130，接着在铝板槽130底部开设多个柱孔120，柱孔120未穿透模具的底面为盲孔。铝碳化硅底板通常为长方体，因此模具的基板腔110可相应设置为长方体。柱孔120可设置为圆柱形、长方柱、锥台形或其它柱形结构，形成相应形状的铝柱。铝板放置在铝板槽130中，压铸过程中，外加铝液从碳化硅预制件200的空隙中渗入形成铝碳化硅基板、铝板和外加铝液反应形成铝碳化硅基板，外加铝液渗入进入柱孔120形成散热柱铝柱，同时铝板为纯铝熔点高于铸铝，因而处于恪融状态，和外加招液形成的散热柱招柱、招碳化娃基板结为一体。散热柱招柱恪接在铝碳化硅基板底部铝板上。
[0027]本实用新型具有以下有益效果:上述用于压铸铝碳化硅底板的模具，模具内开设有基板腔110、铝板槽130和柱孔120，基板腔110内容纳碳化硅预制件200，铝板槽130容纳铝板。碳化硅预制件200为多孔结构，压铸时，外加铝液从碳化硅预制件200中渗入与碳化硅预制件200形成铝碳化硅基板，同时渗入柱孔120形成铝柱，并且铝板处于熔融状态，冷却后铝板、铝碳化硅基板和铝柱结为一体。铝柱直接固定在铝板上，通过铝板与铝碳化硅基板连接，铝板与碳化硅基板结合相比铝柱与碳化硅基板结合面积增大，铝柱不易从铝碳化硅基板掉落，铝柱的强度增大。上述用于压铸铝碳化硅底板的组件，结构简单，可用于制备得到散热效果好、散热柱铝柱连接牢固的铝碳化硅底板。
[0028]可选地，参照图1、图3和图4，基板腔110和柱孔120的径向横截面积从上至下逐渐缩小，基板腔110的腔壁相对腔底倾斜设置形成便于铝碳化硅底板拔出的第一拔模角111，柱孔120的孔壁相对孔底倾斜设置形成便于铝碳化硅底板拔出的第二拔模角121。基板腔110的腔壁相对腔底倾斜设置形成便于铝碳化硅基板从中拔出的第一拔模角111，柱孔120的孔壁相对孔底倾斜设置形成便于铝柱从中拔出的第二拔模角121。基板腔110和柱孔120上大下小，铝碳化硅基板和铝柱形成相应形状，便于整个铝碳化硅底板从模具中脱出。
[0029]可选地，参照图1、图3和图4，第一拔模角111为2°?5°，第二拔模角121为4°?8°。第二拔模角121相对第一拔模角111的角度大，上述拔模角的设置，可使得保证铝碳化硅底板易脱模效果，同时第一拔模角111为2°?5°在保证铝碳化硅基板易于拔出保证脱模效果的同时，使得压铸形成的铝碳化硅基板的侧面接近于垂直其顶面，铝碳化硅基板近似为长方体较为规则，便于加工和使用。
[0030]可选地，参照图1，基板腔110的深度为4?6毫米。外加铝液充满碳化硅预制件的孔隙，形成铝碳化硅。
[0031]可选地，参照图1，柱孔120为锥形孔，柱孔120的深度为3?8毫米。该设计使得铝柱散热效果好。
[0032]可选地，铝板槽130的厚度为0.5?0.8毫米。该厚度的铝板槽130内可放置0.3?0.5毫米厚的铝板，该设计的容纳槽210深度合适，可使得铝板和铝柱更好的结合在一起，形成带铝柱的铝碳化硅基板。
[0033]可选地，参照图1和2，柱孔120在铝板槽130底部均匀分布，该设计增强了散热效果O
[0034]可选地，参照图1和2，柱孔120分多排分布，各排之间的柱孔120错位排布，可更好地起到阻流的作用，散热效果更好。
[0035]—种铝碳化硅底板，铝碳化硅底板由上述的模具压铸得到，铝碳化硅底板包括基板腔110中的碳化硅预制件200和外加铝液形成的铝碳化硅基板、熔接在铝碳化硅基板上的铝板以及柱孔120中形成并熔接在铝板底部的铝柱。
[0036]压铸时，外加铝液从碳化硅预制件200中渗入与碳化硅预制件200形成铝碳化硅基板，同时渗入柱孔120形成铝柱，并且铝板处于熔融状态，冷却后铝板、铝碳化硅基板和铝柱结为一体。铝柱直接固定在铝板上，通过铝板与铝碳化硅基板连接，铝板与碳化硅基板结合相比铝柱与碳化硅基板结合面积增大，因而铝柱不易从铝碳化硅基板掉落，铝柱的强度增大。
[0037]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】
1.一种用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述模具的顶面开设有从上至下依次连通的用于容纳碳化硅预制件(200)的基板腔(110)、用于容纳铝板的铝板槽(130)和用于压铸时铝液渗入形成铝柱的柱孔(120)，所述柱孔(120)为盲孔。2.根据权利要求1所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述基板腔(110)和所述柱孔(120)的径向横截面积从上至下逐渐缩小，所述基板腔(110)的腔壁相对腔底倾斜设置形成便于所述铝碳化硅底板拔出的第一拔模角(111)，所述柱孔(120)的孔壁相对孔底倾斜设置形成便于所述铝碳化硅底板拔出的第二拔模角(121)。3.根据权利要求2所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述第一拔模角(111)为2°?5°，所述第二拔模角(121)为4°?8°。4.根据权利要求1所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述基板腔(110)的深度为4?6毫米。5.根据权利要求1所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述柱孔(120)为锥形孔，所述柱孔(120)的深度为3?8毫米。6.根据权利要求5所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述铝板槽(130)的厚度为0.5?0.8毫米。7.根据权利要求5所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述柱孔(120)在所述铝板槽(130)底部均匀分布。8.根据权利要求7所述的用于压铸铝碳化硅底板的模具，其特征在于，所述柱孔(120)分多排分布，各排之间的柱孔(120)错位排布。9.一种铝碳化硅底板，其特征在于，所述铝碳化硅底板由权利要求1?8中任一项的模具压铸得到，所述铝碳化硅底板包括基板腔(110)中的碳化硅预制件(200)和外加铝液形成的铝碳化硅基板、熔接在所述铝碳化硅基板上的铝板以及柱孔(120)中形成并熔接在所述招板底部的招柱。
【文档编号】B22D19/00GK205414362SQ201620246844
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】王黎明
【申请人】湖南浩威特科技发展有限公司