专利名称：Dbc板绝缘结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及适合应用于大功率电力半导体模块、功率控制电路、智能功率组件和高频开关电源等，具体是涉及一种DBC板绝缘结构。
背景技术：
传统的DBC是指铜箔在高温下直接键合到陶瓷基片，如氧化铝或氮化铝表面(单面或双面)上的特殊工艺方法。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性， 优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，DCB基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。碳化硅由于存在多晶体半传导，因而一直应用于电子工业中，直至20世纪80年代日立公司开发出其具有较高的热传导性的一种电子绝缘相之后，碳化硅作为一种绝缘基底材料吸引了广泛关注。
发明内容
本发明的目的在于针对现有DBC结构在应用中的不足，提供一种DBC板绝缘结构， 这种新型DBC和传统的DBC相比，具有更高的热导率和可靠性。为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案是
使用金属-碳化硅-金属结构，碳化硅材料具有与氧化铝和氮化铝相当的电子电阻率， 是非常好的绝缘材料；其热导率与氮化铝相近，是氧化铝的4-7倍；机械强度远大于氮化铝和氧化铝；热膨胀系数与硅材料十分相近，适合应用于半导体模块。一种DBC板绝缘结构，其特征在于由上至下依次为DBC金属层、DBC碳化硅层和 DBC金属层。优选的，所述DBC金属层厚度为0. lmm-lmm, DBC碳化硅层厚度为0. 2mm-2mm。优选的，所述DBC金属层为铜层。优选的，所述DBC金属层为铝层。本发明由于采用金属-碳化硅-金属的结构，具有以下显著技术效果
Φ与传统直接覆铜板相比，新型金属-碳化硅-金属DBC结构具有更高的机械强度， 能够提高DBC的使用寿命。ifj具有更高的热导率，能够承受更高的功率密度。( 具有与硅材料更加匹配的热膨胀系数，这样由于环境温度变化或者自身发热时产生的热应力会降低，提高DBC的长期可靠性和寿命。
图1是本发明实施例1的基本结构图； 图2是本发明实施例2的基本结构图。
其中1-铜薄片、2-碳化硅层、3-铝薄片。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述。一种DBC板绝缘结构，其特征在于由上至下依次为DBC金属层、DBC碳化硅层和 DBC金属层。实施例1
本例采用铜-碳化硅-铜结构，将期望厚度的铜薄片1 (O. lmm-lmm)放置在碳化硅2 (0. 2mm-2mm)的上下两侧，之后在存在可控量氧气的条件下，放置高温环境中，在这些条件下，铜将会与碳化硅2基片形成非常坚固的接合，最后形成陶瓷基覆铜板。实施例2
本例采用铝-碳化硅-铝结构，将期望厚度的铝薄片3 (0. lmm-lmm)放置在碳化硅2 (0. 2mm-2mm)的上下两侧，之后在存在可控量氧气的条件下，放置高温环境中，在这些条件下，铝将会与碳化硅2基片形成非常坚固的接合，最后形成陶瓷基覆铝板。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子，铜和铝为陶瓷基覆金属板中常见的金属材料，显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一种DBC板绝缘结构，其特征在于由上至下依次为DBC金属层、DBC碳化硅层和DBC^^^J^l J^ ο
2.根据权利要求1所述的DBC板绝缘结构，其特征在于所述DBC金属层厚度为 0. lmm-lmm, DBC 碳化硅层厚度为 0. 2mm-2mm。
3.根据权利要求1或2所述的DBC板绝缘结构，其特征在于所述DBC金属层为铜层。
4.根据权利要求1或2所述的DBC板绝缘结构，其特征在于所述DBC金属层为铝层。
全文摘要
一种DBC板绝缘结构，其特征在于由上至下依次为DBC金属层、DBC碳化硅层和DBC金属层。本发明由于采用金属-碳化硅-金属的结构，具有以下显著技术效果①与传统直接覆铜板相比，新型金属-碳化硅-金属DBC结构具有更高的机械强度，能够提高DBC的使用寿命。②具有更高的热导率，能够承受更高的功率密度。③具有与硅材料更加匹配的热膨胀系数，提高DBC的长期可靠性和寿命。
文档编号H01L23/14GK102569213SQ20121005445
公开日2012年7月11日 申请日期2012年3月4日 优先权日2012年3月4日
发明者汪涛, 盛况, 翟超, 郭清 申请人:浙江大学