【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種在陶瓷基板單面覆有散熱材料的復合結構，尤其涉及一種利用厚鋁層作為中間層使電子元件的各層有效接合，同時保持散熱性能的復合結構。
技術介紹
1、在電子、航空航天、汽車、化學工業等領域中，覆有金屬、合金或其他材料(例如高導熱陶瓷)的陶瓷材料具有多種用途和應用，例如可以作為電子元件或其他復合材料，從而在保有陶瓷的優良特性的情況下使元件或材料額外獲得金屬、合金或其他材料的優異性能，例如導電、導熱、散熱、耐蝕及耐磨性能。
2、特別是在電動車領域中，由于電動車系統中的電子元件會在高電壓、高電流的高功率使用下產生大量的熱量，因此良好的散熱性能可以有效地增加電子元件的使用壽命。
3、現有技術中，作為上述電子元件，為了避免不同的金屬、合金或其他材料的熱膨脹系數不同可能造成的基板破裂或分層剝離問題，通常將陶瓷基板的兩面分別覆有同種金屬、合金或其他材料，例如銅或鋁，因為銅與鋁均具有良好的導電及導熱性能，其中，銅的導電性與導熱性皆優于鋁，因此理論上是較理想的金屬層材料。
4、然而，銅金屬具有硬度較高、不易加工接合、重量重、易剝落、以及成本亦較高等缺點。
5、相較于此，鋁金屬具有活性強、易于擴散接合、可塑性好、熔點低、柔軟易加工、以及重量輕等優點，況且鋁金屬的成本亦較低。除此之外，鋁金屬也較易與其他材料或元件接合，例如銅、鋁或碳化硅，或他們所制造的均熱裝置(heat?sink)，包含鰭片(fin)、均熱板(vapor?chamber)、散熱片(chip)。
6、因此，有鑒于上述技
7、綜上所述，需要一種復合結構，其具有優異的散熱性能，能夠確保電子元件在高功率運行時的安全性、效率和可靠性。
技術實現思路
1、鑒于現有技術遭遇的問題，本專利技術提供一種改良式復合結構，其中，在陶瓷基板的一面接合有至少兩層散熱性優異的金屬、合金或高導熱材料，其中，通過使用鋁作為中間層的金屬，可以達成容易加工接合、減輕重量、及降低成本的目的。
2、根據本專利技術提供的一種在陶瓷基板單面覆有散熱材料的復合結構，包括：陶瓷基板；第一散熱層，與該陶瓷基板的一表面接合；以及第二散熱層，與該第一散熱層不與該陶瓷基板接觸的另一表面接合。
3、在本專利技術的一實施例中，第二散熱層的機構形式可以為板狀、柱狀或針狀的均熱裝置。
4、在本專利技術的一實施例中，該陶瓷基板先與該第一散熱層接合，之后該第一散熱層再與該第二散熱層接合；或者，該陶瓷基板、該第一散熱層和該第二散熱層同時接合。
5、在本專利技術的一實施例中，該陶瓷基板為絕緣散熱陶瓷基板。
6、在本專利技術的一實施例中，該第一散熱層的厚度為毫米級。
7、在本專利技術的一實施例中，該陶瓷基板的材料包含氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅、氮化硼、氧化鈹、及氧化鋯增韌氧化鋁(zta)中的一種或多種。
8、在本專利技術的一實施例中，該第一散熱層的主要材料為鋁。
9、在本專利技術的一實施例中，該第二散熱層由鋁合金、銅合金、或高導熱陶瓷(例如碳化硅)等熱導率為150w/mk以上的材料組成，較佳地，該材料的密度小于4g/cm3。
10、在本專利技術的一實施例中，該陶瓷基板與該第一散熱層、及該第一散熱層與該第二散熱層各自利用加熱及可選的加壓方法彼此接合。
11、在本專利技術的一實施例中，該加熱方法包含電熱加熱、紅外線石英管加熱、高周波感應加熱、紅外線真空加熱、電弧加熱、及磁控電子束加熱。
12、在本專利技術的一實施例中，所述接合的方法進一步包含amb、dbc、dpc、dba、擴散接合、摩擦焊接、激光熔覆、或超音波焊接。
13、綜上所述，本專利技術的復合結構，在陶瓷基板上接合具有優異加工接合性能，同時具有優異散熱性能的厚鋁，并于厚鋁層上接合具有優異散熱性能的另一金屬、合金或高導熱材料，使本專利技術的復合結構即使在高操作電壓、電流及高功率等嚴苛環境下也能夠實現優異的散熱特性，并有利于輕量化及降低成本。
14、本專利技術的效果不限于上述效果，所屬
中技術人員能從權利要求的描述中清楚地理解未提及的其他效果。
【技術保護點】
1.一種在陶瓷基板單面覆有散熱材料的復合結構，包括：
2.根據權利要求1所述的復合結構，其中，所述第二散熱層的機構形式為板狀、柱狀或針狀的均熱裝置。
3.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述陶瓷基板先與所述第一散熱層接合，之后所述第一散熱層再與所述第二散熱層接合；或者，所述陶瓷基板、所述第一散熱層和所述第二散熱層同時接合。
4.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述陶瓷基板的材料包含氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅、氮化硼、氧化鈹、及氧化鋯增韌氧化鋁中的一種或多種。
5.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述第一散熱層的主要材料為鋁。
6.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述第二散熱層由熱導率為150W/mk以上的材料組成，所述材料包含鋁合金、銅合金、或高導熱陶瓷。
7.根據權利要求6所述的復合結構，其中，所述高導熱陶瓷包含碳化硅。
8.根據權利要求6所述的復合結構，其中，所述第二散熱層由熱導率為150W/mk以上，且密度小于4g/cm3的材料組成。<...
【技術特征摘要】
1.一種在陶瓷基板單面覆有散熱材料的復合結構，包括：
2.根據權利要求1所述的復合結構，其中，所述第二散熱層的機構形式為板狀、柱狀或針狀的均熱裝置。
3.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述陶瓷基板先與所述第一散熱層接合，之后所述第一散熱層再與所述第二散熱層接合；或者，所述陶瓷基板、所述第一散熱層和所述第二散熱層同時接合。
4.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述陶瓷基板的材料包含氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、二氧化硅、氮化硼、氧化鈹、及氧化鋯增韌氧化鋁中的一種或多種。
5.根據權利要求1或2所述的復合結構，其中，所述第一散熱層的主要材料為鋁。
6.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏汝超，陳東林，曾浩瑞，陳奕勝，
申請(專利權)人：超能高新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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