用于壓鑄曲面基板的組件及曲面基板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于壓鑄曲面基板的組件及曲面基板，該組件包括模具、碳化硅預(yù)制件和至少一塊鋁箔，模具開(kāi)設(shè)有用于容納碳化硅預(yù)制件的基板槽，基板槽的底部為與曲面基板的曲面適配的曲面形狀。碳化硅預(yù)制件的頂面為平整面，頂面與基板槽的開(kāi)口平面平行，鋁箔放置在頂面上并與基板槽的開(kāi)口平齊以限制壓鑄過(guò)程中碳化硅預(yù)制件在基板槽內(nèi)上下活動(dòng)。鋁箔放置在碳化硅預(yù)制件的頂面上，并與基板槽的開(kāi)口平齊，使得碳化硅預(yù)制件無(wú)法在基板槽內(nèi)上下活動(dòng)。因此在鋁液浸滲碳化硅預(yù)制件時(shí)，碳化硅預(yù)制件位置固定，不會(huì)發(fā)生偏移，因而碳化硅預(yù)制件的曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于壓鑄曲面基板的組件及曲面基板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于壓鑄曲面基板的組件。此外，本實(shí)用新型還涉及用于壓鑄曲面基板的組件得到的曲面基板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子元器件集成度不斷提高和電力半導(dǎo)體器件功率不斷增大，對(duì)電子封裝的可靠性要求也越來(lái)越高，對(duì)用于電子封裝的底板材料和結(jié)構(gòu)提出了新的要求。傳統(tǒng)的銅底板雖然導(dǎo)熱性能良好，但其膨脹系數(shù)與電力電子元器件的陶瓷基板及半導(dǎo)體芯片不匹配，影響了器件的可靠性，難以滿(mǎn)足大功率電力電子器件的使用要求。
[0003]高體積分?jǐn)?shù)鋁碳化硅復(fù)合材料是一種碳化硅陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁合金復(fù)合材料，通常采用鋁液浸滲碳化硅陶瓷預(yù)制件工藝制備。碳化硅顆粒的體積分?jǐn)?shù)一般為45?75%，復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)為(6?10) X 10—6/K，只有銅的一半或更低，與半導(dǎo)體芯片及陶瓷基板匹配良好，電力電子器件可經(jīng)歷十倍于銅底板的熱循環(huán)次數(shù)而不失效，可靠性很高。
[0004]通常鋁碳化硅散熱底板采用鋁液浸滲碳化硅預(yù)制件工藝制備。石墨模具加工為曲面來(lái)控制基本的曲面弧度，預(yù)制件為兩面平面，而且為保證基板表面覆有一定厚度的鋁合金層，會(huì)在模具腔體內(nèi)留有厚度方向的空間，即預(yù)制件厚度小于模具腔體深度，因此在壓力浸滲時(shí)，預(yù)制件在模具內(nèi)厚度方向是活動(dòng)的造成基板的曲面偏心度大，弧度一致性差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種用于壓鑄曲面基板的組件及曲面基板，以解決現(xiàn)有的曲面基板的曲面偏心度大，弧度一致性差的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型一方面提供了一種用于壓鑄曲面基板的組件，包括模具、碳化硅預(yù)制件和至少一塊鋁箔，模具開(kāi)設(shè)有用于容納碳化硅預(yù)制件的基板槽，基板槽的底部為與曲面基板的曲面適配的曲面形狀。
[0008]碳化硅預(yù)制件的頂面為平整面，頂面與基板槽的開(kāi)口平面平行，鋁箔放置在頂面上并與基板槽的開(kāi)口平齊以限制壓鑄過(guò)程中碳化硅預(yù)制件在基板槽內(nèi)上下活動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，碳化硅預(yù)制件的底面為用于與基板槽的底部配合的彎曲面。
[0010]進(jìn)一步地，所述鋁箔的數(shù)量為I塊，所述鋁箔放置在所述頂面的中心。
[0011]進(jìn)一步地，鋁箔的形狀與頂面的形狀一致，并覆蓋所述頂面。
[0012]進(jìn)一步地，鋁箔的數(shù)量為多個(gè)，鋁箔在頂面上均勻分布。
[0013]進(jìn)一步地，鋁箔的厚度為0.1 ±0.05毫米。
[0014]進(jìn)一步地，模具為石墨模具，碳化硅預(yù)制件上設(shè)有預(yù)制件孔。
[0015]本實(shí)用新型另一方面提供了一種曲面基板，采用上述的用于壓鑄曲面基板的組件壓鑄得到。
[0016]進(jìn)一步地，曲面基板的曲面的高度為0.5±0.05mm。
[0017]本實(shí)用新型具有以下有益效果:上述用于壓鑄曲面基板的組件，碳化硅預(yù)制件放置在基板槽內(nèi)，底面朝向與基板槽的底部，頂面與基板槽的開(kāi)口平面平行設(shè)置。鋁箔放置在碳化硅預(yù)制件的頂面上，并與基板槽的開(kāi)口平齊，使得碳化硅預(yù)制件無(wú)法在基板槽內(nèi)上下活動(dòng)。因此在鋁液浸滲碳化硅預(yù)制件時(shí)，碳化硅預(yù)制件位置固定，不會(huì)發(fā)生偏移，因而碳化硅預(yù)制件的曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。上述用于壓鑄曲面基板的組件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制得的曲面基板曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的用于壓鑄曲面基板的組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的用于壓鑄曲面基板的組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的碳化硅預(yù)制件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的碳化硅預(yù)制件的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明:100、模具;200、碳化硅預(yù)制件;300、鋁箔；110、基板槽;210、預(yù)制件孔。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0027]參照?qǐng)D1?4，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于壓鑄曲面基板的組件，包括模具100、碳化硅預(yù)制件200和至少一塊鋁箔300，模具100開(kāi)設(shè)有用于容納碳化硅預(yù)制件200的基板槽110，基板槽110的底部為與曲面基板的曲面適配的曲面形狀。碳化硅預(yù)制件200的頂面為平整面，頂面與基板槽110的開(kāi)口平面平行，鋁箔300放置在頂面上并與基板槽110的開(kāi)口平齊以限制壓鑄過(guò)程中碳化硅預(yù)制件200在基板槽110內(nèi)上下活動(dòng)。
[0028]碳化硅預(yù)制件200包括頂面和底面。當(dāng)其放置在基板槽110中時(shí)，底面與基板槽110的底部相對(duì)，頂面與基板槽110的開(kāi)口的平面平行設(shè)置。由于曲面基板表面的鋁合金層一般較薄，因而碳化硅預(yù)制件200在基板槽110厚度方向上的空間相對(duì)較小，鋁箔300的厚度通常較小，因而放置鋁箔300較為合適。
[0029]通過(guò)壓鑄時(shí)，多個(gè)用于壓鑄曲面基板的組件疊置在一起。在其中一個(gè)組件中，鋁箔300與基板槽110的開(kāi)口平齊，在上層模具100的重力下預(yù)制件被緊壓在模具100內(nèi)。并且碳化硅預(yù)制件200的頂面為平整的面，鋁箔300放置在其上在上層模具100的重力下也不容易滑動(dòng)。壓鑄時(shí)，鋁合金滲入碳化硅預(yù)制件200在基板槽110的底部形成曲面。同時(shí)純鋁較鋁合金熔點(diǎn)高，在澆注鋁合金浸滲時(shí)，鋁箔300并不會(huì)完全熔融，因此浸滲時(shí)碳化硅預(yù)制件200也不能上下活動(dòng)，因而曲面基板的曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。可以理解的是，碳化硅預(yù)制件200的底面可以為平面或曲面，相比現(xiàn)有的制備工藝，制得的曲面基板的弧度一致性均會(huì)得到提升。
[0030]本實(shí)用新型具有以下有益效果:上述用于壓鑄曲面基板的組件，碳化硅預(yù)制件200放置在基板槽110內(nèi)，底面朝向與基板槽110的底部，頂面與基板槽110的開(kāi)口平面平行設(shè)置。鋁箔300放置在碳化硅預(yù)制件200的頂面上，并與基板槽110的開(kāi)口平齊，使得碳化硅預(yù)制件200無(wú)法在基板槽110內(nèi)上下活動(dòng)。因此在鋁液浸滲碳化硅預(yù)制件200時(shí)，碳化硅預(yù)制件200位置固定，不會(huì)發(fā)生偏移，因而碳化硅預(yù)制件200的曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。上述用于壓鑄曲面基板的組件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制得的曲面基板曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。
[0031]可選地，參照?qǐng)D2，碳化硅預(yù)制件200的底面為用于與基板槽110的底部配合的彎曲面。碳化硅預(yù)制件200的底面為曲面，與基板槽110的槽底貼合，使得曲面鋁層厚度薄，鑄造后到得到的曲面基板曲面變形小，從而保證了曲面基板曲面弧度的一致性。
[0032]可選地，參照?qǐng)D1、2，鋁箔300的數(shù)量為I塊，鋁箔300放置在頂面的中心。I塊鋁箔300放置在頂面的中心，碳化硅預(yù)制件200受力均勻，不容易發(fā)生偏移，使得曲面基板曲面偏心度較小，弧度一致性相對(duì)較好。
[0033]可選地，參照?qǐng)D1、2，鋁箔300的形狀與頂面的形狀一致，并覆蓋頂面。該種方式鋁箔300覆蓋在頂面上，大小和碳化硅預(yù)制件200的頂面大小一致，碳化硅預(yù)制件200受力更為均勻，更不容易發(fā)生偏移，曲面基板曲面偏心度更小，弧度一致性得到進(jìn)一步提升。
[0034]可選地，鋁箔300的數(shù)量為多個(gè)，鋁箔300在頂面上均勻分布。碳化硅預(yù)制件200受力均勻，不容易發(fā)生偏移，使得曲面基板曲面偏心度較小，弧度一致性相對(duì)較好。
[0035]可選地，鋁箔300的厚度為0.1±0.05毫米。該設(shè)計(jì)可保證頂部的鋁合金層厚度為設(shè)計(jì)值，有利于后續(xù)加工。
[0036]可選地，參照?qǐng)D5，模具100為石墨模具，碳化硅預(yù)制件200上設(shè)有預(yù)制件孔210，預(yù)制件孔210內(nèi)可設(shè)有銷(xiāo)釘，脫模之后取出銷(xiāo)釘，即形成曲面基板的安裝孔。
[0037]本實(shí)用新型另一方面提供了一種曲面基板，采用上述的用于壓鑄曲面基板的組件壓鑄得到。該曲面基板曲面偏心度相對(duì)較小，弧度一致性相對(duì)較好。
[0038]可選地，曲面基板的曲面的高度為0.5±0.05mm。曲面的高度為在曲面基板平面的垂直方向上曲面最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的距離。該設(shè)計(jì)的曲面基板，可較好的匹配安裝位置的部件。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，包括模具(100)、碳化硅預(yù)制件(200)和至少一塊鋁箔(300)，所述模具(100)開(kāi)設(shè)有用于容納碳化硅預(yù)制件(200)的基板槽(110)，所述基板槽(110)的底部為與曲面基板的曲面適配的曲面形狀； 所述碳化硅預(yù)制件(200)的頂面為平整面，所述頂面與所述基板槽(110)的開(kāi)口平面平行，所述鋁箔(300)放置在所述頂面上并與所述基板槽(110)的開(kāi)口平齊以限制壓鑄過(guò)程中所述碳化硅預(yù)制件(200)在所述基板槽(110)內(nèi)上下活動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，所述碳化硅預(yù)制件(200)的底面為用于與所述基板槽(110)的底部配合的彎曲面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，所述鋁箔(300)的數(shù)量為I塊，所述鋁箔(300)放置在所述頂面的中心。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，所述鋁箔(300)的形狀與所述頂面的形狀一致，并覆蓋所述頂面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，所述鋁箔(300)的數(shù)量為多個(gè)，所述鋁箔(300)在所述頂面上均勻分布。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，所述鋁箔(300)的厚度為0.1±0.05毫米。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓鑄曲面基板的組件，其特征在于，所述模具(100)為石墨模具，所述碳化硅預(yù)制件(200)上設(shè)有預(yù)制件孔(210)。8.—種曲面基板，其特征在于，采用權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)的用于壓鑄曲面基板的組件壓鑄得到。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的曲面基板，其特征在于，所述曲面基板的曲面的高度為0.5±.0.05mmo
【文檔編號(hào)】H01L23/373GK205464281SQ201620284823
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】陳迎龍
【申請(qǐng)人】湖南浩威特科技發(fā)展有限公司