在两侧冷却的电路的制作方法

本发明涉及一种构件，其包括带有上侧和下侧的第一陶瓷基底，其中，在上侧上施覆有镀金属结构(Metallisierung)，经由连接介质将电子结构元件以其下侧装配在该镀金属结构上。

背景技术：

已知如下，即，由Al203或AIN构成的陶瓷基底承载至少在单侧的镀金属结构(DCB-Cu、厚膜-Cu、Ag、W-Ni-Au)，在其上又通过压力、焊料、烧结的银、银粘接剂(Silberkleber)或其它装配有Si电路。

在基底的第二侧上可存在另外的镀金属结构面，例如由铝或其它构成的冷却体(Kühlkörper)粘接或焊接到该镀金属结构面上。Si电路因此最大限度在单侧与起电隔离作用的热沉件(Wärmesenke，有时也称为吸热设备或冷源)相连接。Si电路的上面的自由侧最多被气冷。Si电路还完全通常地理解成芯片或晶体管。

技术实现要素：

本发明的任务在于，如此改善根据权利要求1的前序部分所述的构件，使得Si电路在两侧、也就是说不仅在其下侧还在其上侧被冷却。Si电路通过带有较高的热传导能力和同时带有较高的电传导能力的元件的双侧冷却应提高组合件的效率。

根据本发明，该任务通过一种带有权利要求1的特征的构件解决。

通过在Si电路的上侧施覆连接介质，陶瓷平基底以其下侧被施覆在该连接介质上并且在平基底上经由镀金属结构布置有第二陶瓷基底，其中，陶瓷平基底包含金属填充的热电金属化通孔(Durchkontaktierung)(过孔)和/或冷却通道用于引导冷却剂，Si电路在两侧、也就是说不仅在其上侧上而且在其下侧上被冷却。Si电路通过带有较高的热传导能力和同时带有较高的电传导能力的元件的双侧的冷却应提高Si电路的组合件的效率。在陶瓷平基底的过孔中的金属在此不仅安放在第二基底的镀金属结构上，而且安放在连接介质上，该连接介质位于Si电路上。

Si电路优选地是芯片或晶体管。

镀金属结构优选地由DCB-Cu、厚膜-Cu、Ag或W-Ni-Au构成且/或是以陶瓷基底烧结的镀金属结构。烧结的镀金属结构在内部与陶瓷相连且由此具有从Si电路到陶瓷中的优秀的热传输。

连接介质优选地是焊料、烧结的银或银粘接剂。

在一种根据本发明的实施方式中，金属化通孔由Cu或Ag构成，且基底由氮化铝构成。氮化铝具有较高的热传导能力。

在一种实施方式中，在第一陶瓷基底的下侧上布置有冷却元件，如锤尖(Finne)或类似物。

借助于带有金属填充的过孔的陶瓷平基底(其经由连接介质触碰Si电路的自由上侧)可实现更好的双侧热导出(Wärmeabfuhr)。该平基底含有金属填充的热电金属化通孔(过孔)，填充以例如Cu或Ag。如果选择氮化铝作为基底材料，则其膨胀系数为约4.7 ppm/K，接近于带有约4.2 ppm/K的芯片的硅。

该经过陶瓷(Viakeramik)(平基底)的连结可不仅在Si电路的一侧上而且在金属化的陶瓷基底的另一侧上经由焊料、银膏(Silberpaste)或银烧结层(Silbersinterschicht)在第二陶瓷基底处实现，要不然在烘烤铜膏时直接与金属化的上基底的铜层相连接。

为了进一步提高散热，替代陶瓷平基底还可使用液体通流的陶瓷冷却器或这样的带有陶瓷散热片的冷却器。

附图说明

附图示出了现有技术(图1)和根据本发明的构件(图2)。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的构件9。该构件包括带有上侧1b和下侧1a的第一陶瓷基底1，其中，在上侧1b上施覆有镀金属结构2，经由连接介质3将Si电路4以其下侧安装在该镀金属结构2上。在Si电路4上或在其上侧上，根据本发明经由连接介质5陶瓷平基底6以其下侧被施覆，并且在平基底6上经由镀金属结构7布置有第二陶瓷基底8，其中，陶瓷平基底6包含金属填充的热电金属化通孔(过孔)11和/或冷却通道用于引导冷却剂。

陶瓷基底1,8优选地构造成板状并且优选地由氮化铝构成，其具有非常高的热传导能力。

镀金属结构优选地由DCB-Cu、厚膜-Cu、Ag或W-Ni-Au构成且/或连同陶瓷基底1,8被烧结。

SI电路4是以芯片或晶体管的实施方案的硅电路。

连接介质3,5优选地是焊料、烧结的银或银粘接剂。

金属化通孔11例如由Cu或Ag构成。

在第一陶瓷基底1的下侧1a上优选地布置有冷却元件，在图2中未示出。该冷却元件为了空气冷却可以是散热片(Finne)。但是其也可以是引导液体的冷却箱。

陶瓷平基底6用于将SI电路4的废热导离到陶瓷基底8中，并且另一方面也可用于将SI电路4电气联结到镀金属结构7处。平基底6还优选地由氮化铝构成。通过其金属填充的热电金属化通孔(过孔)11传输废热并且建立电气连接。优选地，金属化通孔(过孔)11垂直于平基底6的表面伸延。

以参考标记10在两个附图中标明用于电气连结的连线(Bonddraht)。