[发明专利]散热底板、散热元件及其制备方法和IGBT模组

权利要求书

1.一种散热底板，其特征在于，该散热底板包括铝碳化硅板和散热柱，所述铝碳化硅板具有相对设置的第一主表面和第二主表面，至少部分所述第一主表面上覆盖有第一喷铜层，至少部分所述第二主表面上覆盖有第二喷铜层，所述散热柱焊接于所述第一喷铜层，所述散热柱为含铜散热柱。

2.根据权利要求1所述的散热底板，其中，所述散热柱为金属铜散热柱或铜合金散热柱。

3.根据权利要求1所述的散热底板，其中，该散热底板包括多个所述散热柱，多个所述散热柱平行间隔地焊接于所述第一喷铜层表面。

4.根据权利要求1所述的散热底板，其中，所述散热底板包括设置于所述散热柱与所述第一喷铜层之间的焊料层。

5.根据权利要求4所述的散热底板，其中，所述焊料层含有焊料，所述焊料包括铅基焊料和/或无铅焊料；所述铅基焊料包括PbSn和/或PbSnAg，所述无铅焊料包括SnAg、SnSb、SnAgCu、Sn-Ag-Bi、Sn-Ag-Bi-Cu、Sn-Ag-Bi-Cu-Ge和Sn-Cu-Ni中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的散热底板，其中，所述第二喷铜层的厚度为20～250μm。

7.一种散热元件，其特征在于，该散热元件包括权利要求1～6中任意一项所述的散热底板。

8.根据权利要求7所述的散热元件，其中，该散热元件还包括覆铜陶瓷基板，所述覆铜陶瓷基板贴合地焊接于所述第二喷铜层的表面。

9.根据权利要求8所述的散热元件，其中，所述覆铜陶瓷基板包括陶瓷绝缘板，所述陶瓷绝缘板具有相对设置的第一表面和第二表面，所述陶瓷绝缘板的第一表面和第二表面分别设有厚度不等的第一铜层和第二铜层，所述第一铜层贴合地焊接于所述第二喷铜层的表面。

10.根据权利要求9所述的散热元件，其中，所述第一铜层和第二铜层的厚度之比为(0.5～0.9)：1，所述第二铜层的厚度为0.1～0.5mm。

11.根据权利要求9所述的散热元件，其中，所述陶瓷绝缘板为氧化铝板、氮化铝板和氮化硅板中的至少一种。

12.一种制备散热底板的方法，其特征在于，所述散热底板包括铝碳化硅板和散热柱，所述铝碳化硅板具有相对设置的第一主表面和第二主表面，所述散热柱为含铜散热柱，该方法包括如下步骤：

S1，在所述铝碳化硅板的第一主表面进行第一喷铜以形成第一喷铜层；

S2，将所述散热柱焊接于所述第一喷铜层；

S3，在所述铝碳化硅板的第二主表面进行第二喷铜以形成第二喷铜层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，进行所述第一喷铜和/或所述第二喷铜的方法分别为冷喷涂，所述第一喷铜和所述第二喷铜的条件各自独立地包括：温度为20～200℃，压力为30～40MPa；所述第一喷铜层的结合强度100～300MPa，氧化率为0～0.3％、孔隙率为0～0.5％，导热系数为320～400W/(m·K)。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤S3中，所述第二喷铜中金属铜的用量为使得所述第二喷铜层的厚度为20～250μm。

15.一种制备散热元件的方法，其特征在于，该方法包括：采用权利要求12～14中任意一项所述的方法制备散热底板。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，该散热元件还包括覆铜陶瓷基板，该方法包括：

S4，将所述覆铜陶瓷基板贴合地焊接于所述第二喷铜层表面。