[发明专利]散热电路板和制备散热电路板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热电路板和制备散热电路板的方法；具体地，本发明涉及一种镶嵌有散热体的散热电路板及其制备方法。

背景技术

半导体器件，例如LED（发光二极管）、晶闸管、GTO（门极可关断晶闸管）、MOSFET（电力场效应晶体管）、GTR（电力晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）和电力二极管等，在工作过程中通常会释放相对较多的热量，为保证其工作性能和使用寿命，要求承载此类半导体器件的电路板具有良好的散热性能。

美国专利申请US 20090301765A1公开了一种印刷电路板，该电路板具有至少一个通孔，该通孔内设置有散热元件，发热器件设置在该散热元件上，以通过该散热元件快速散热。其中，该散热元件可以是金属散热件或者陶瓷散热件。

这种散热电路板虽然具有较好的散热性能，但存在以下缺陷：金属散热件会显著降低电路板的耐电压性能；陶瓷散热件则导致成本较高，不容易进行焊接操作，且陶瓷散热件难以与电路板有效结合，在较少次数的冷热循环后容易从电路板中脱落，导致其热稳定性欠佳。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种不仅兼具良好的耐电压和散热性能，而且成本低、热可靠性佳的散热电路板及其制备方法。

为了实现上述主要目的，本发明的一个方面提供了一种散热电路板，其包括：

基板，具有形成在其上表面的第一金属层和形成在其下表面的第二金属层；其中，第一金属层形成为第一导电图案层；

散热体，设置在基板中并贯穿该基板；其中，散热体包括金属本体、形成在金属本体上表面的第一导热绝缘层、形成在第一导热绝缘层上的第三金属层、形成在金属本体下表面的第二导热绝缘层、以及形成在第二导热绝缘层上的第四金属层；

其中，第一金属层和第三金属层的外表面平齐设置，第二金属层和第四金属层的外表面平齐设置。

上述技术方案中，第二金属层可以是图案化或非图案化金属层。优选地，第二金属层形成为第二导电图案层；其中，第二导电图案层可以和第一导电图案层电连接。

上述技术方案中，第三金属层既可以是部分覆盖第一导热绝缘层的图案化金属层，也可以是完全覆盖第一导热绝缘层的非图案化金属层。

为了实现上述主要目的，本发明的另一方面提供了一种散热电路板，其包括：

基板，具有形成在其上表面的第一金属层以及形成在其下表面的第二金属层；

散热体，设置在基板中并贯穿该基板；其中，散热体包括金属本体、形成在金属本体上表面的第一导热绝缘层、形成在第一导热绝缘层上的第三金属层、形成在金属本体下表面的第二导热绝缘层、以及形成在第二导热绝缘层上的第四金属层；

其中，散热电路板的上表面形成有第五金属层，第五金属层与第一金属层和第三金属层的外表面相连接；散热电路板的下表面形成有第六金属层，第六金属层与第二金属层和第四金属层的外表面相连接；

并且其中，第一金属层、第三金属层和第五金属层共同形成为第一导电图案层。

根据本发明的一种具体实施方式，第二金属层、第四金属层和第六金属层共同形成第二导电图案层以及与第二导电图案层电绝缘的热扩散盘；其中，第二导电图案层形成在基板的下表面，热扩散盘由散热体的下表面延伸至基板的下表面。

本发明中，金属本体优选为铝，第一导热绝缘层和第二导热绝缘层可以通过铝阳极氧化而形成。其中，第一导热绝缘层和第二导热绝缘层的厚度可以分别控制为10微米至100微米，优选为20微米至70微米，更优选为25微米至50微米。

为了实现上述主要目的，本发明的再一方面提供了一种制备散热电路板的方法，包括以下步骤：

提供基板，该基板具有贯穿基板的安装孔、形成在基板上表面的第一金属层、形成在基板下表面的第二金属层、以及位于基板上表面和下表面之间的半固化绝缘层；

提供散热体，该散热体包括金属本体、形成在金属本体上表面的第一导热绝缘层、形成在第一导热绝缘层上的第三金属层、形成在金属本体下表面的第二导热绝缘层、以及形成在第二导热绝缘层上的第四金属层；

将散热体放置到基板的安装孔内；

热压基板和散热体，使得第一金属层和第三金属层的外表面平齐设置，第二金属层和第四金属层的外表面平齐设置。

根据本发明的一种具体实施方式，上述方法中，第一金属层可以形成为第一导电图案层。

优选地，上述方法中，第二金属层形成为第二导电图案层。