[发明专利]一种上下导电层互联金属化陶瓷基板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种上下导电层互联金属化陶瓷基板及其制作方法，属于电力电子器件封装技术领域。针对现有技术中存在的金属化陶瓷基板的工艺特性使得上下导电层互联相对困难等问题，本发明提供了一种上下导电层互联金属化陶瓷基板及其制作方法，在金属化陶瓷基板的第一金属层和第二金属层上分别加工出第一盲孔和第二盲孔，沿第一盲孔和第二盲孔中心线方向加工出通孔，再将金属互联零件固定安装在金属化陶瓷基板的第一盲孔、第二盲孔以及通孔内，使得金属互联零件与金属化陶瓷基板位于同一水平面，从而金属化陶瓷基板可以上下导电，快速实现电信号互联，工艺结构简单，极大地降低生产成本，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及电力电子器件封装技术领域，更具体地说，涉及一种上下导电层互联金属化陶瓷基板及其制作方法。

背景技术

陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al₂O₃)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的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，陶瓷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。

金属化陶瓷基板由于具有金属和陶瓷的性质，既允许通过大电流又具有陶瓷较高的导热能力，因此广泛应用于电力电子领域。目前陶瓷金属化技术能达到上述功能的主要有DBC、DBA、AMB、DPC等技术。但是由于金属化陶瓷基板的工艺特性使得上下两层导电相对困难，现有技术中实现上下互联的方法主要有化学镀加电镀、烧结实体铜、真空吸附导电浆料等。但是，采用化学镀加电镀的方法会带来环境危害，并且随着孔径的增加，制备的成本和时间也会提高；烧结实体铜通过上下铜层的变形实现上下导电层互联，但是此种方法会影响到金属化陶瓷基板与热沉材料的焊接；真空吸附导电浆料需要空气中的高温排除有机物，会产生导电层氧化的问题，并且导电浆料含有玻璃相，会影响导电性能。

中国专利申请，授权公开号CN104064478B，公开日2016年8月31日，公开了一种铜/氮化铝陶瓷复合导热基板的制作方法，该发明公开的一种铜/氮化铝陶瓷复合导热基板的制作方法，包括以下步骤：(1)在氮化铝基板表面打出贯穿孔；(2)在氮化铝基板双面涂敷铜系电子浆料层；(3)向贯穿孔填充预氧化铜柱；(4)整体烧结30min；(5)双面涂敷锡银铜钎料后进行钎焊；(6)表面抛光；(7)直接进行镀铜处理，形成均匀的铜层，即获得铜/氮化铝陶瓷复合导热基板。该方案铜/氮化铝陶瓷复合导热基板贯穿孔上下导通，中间铜柱可实现上下表面铜层的导通，但是该方案实现工艺较为复杂、时间较长、成本也较高，并且难以保证铜/氮化铝陶瓷复合导热基板的使用性能。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的金属化陶瓷基板的工艺特性使得上下导电层互联相对困难等问题，本发明提供了一种上下导电层互联金属化陶瓷基板及其制作方法，可以有效提高金属化陶瓷基板上下导电，实现电信号互联，同时工艺结构简单，可以有效降低生产成本。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种上下导电层互联金属化陶瓷基板的制作方法，包括以下步骤：

在金属化陶瓷基板的第一金属层和第二金属层上分别加工出第一盲孔和第二盲孔；

沿第一盲孔和第二盲孔中心线方向加工出通孔；

将金属互联零件固定安装在金属化陶瓷基板的第一盲孔、第二盲孔以及通孔内，所述金属互联零件与金属化陶瓷基板位于同一水平面。

进一步地，加工出第一盲孔、第二盲孔的方法包括：通过激光打孔方式分别在第一金属层和第二金属层上加工出第一盲孔和第二盲孔；所述第一盲孔的深度小于第一金属层的厚度，所述第二盲孔的深度小于第二金属层的厚度。