本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及大電流、高電壓、大功率的高功率密度的半導(dǎo)體裝置所使用的多層陶瓷印制電路板及其制造方法，具體涉一種耐高溫、適用于高導(dǎo)熱、高電壓和高功率密度應(yīng)用的陶瓷線路板及其制造方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的中最常見的是樹脂材質(zhì)的印制電路載板，如FR-4環(huán)氧玻璃布層壓板，其中FR-4是一種耐燃材料等級的代號，所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR-4等級材料就有非常多的種類，但是多數(shù)都是以環(huán)氧樹脂加上填充劑以及玻璃纖維所做出的覆合材料。環(huán)氧玻璃布層壓板高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，高濕下電氣性能穩(wěn)定性好，但是在一些大電流、高電壓、大功率的半導(dǎo)體裝置的應(yīng)用中，其穩(wěn)定性、絕緣強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)和散熱特性仍然不敵陶瓷基線路載板。尤其是在現(xiàn)在的半導(dǎo)體應(yīng)用中，由于集成度的提高，帶來高功率密度、高熱流密度的需求，對普通的封裝基板和應(yīng)用基板來說，承受高功率密度、高熱流密度是極大的挑戰(zhàn)，難以勝任。且載板材料和硅的熱膨脹差值難以搭配。

現(xiàn)有技術(shù)采用陶瓷載板的陶瓷線路板，其基底陶瓷材料的物理化學(xué)穩(wěn)定性，具有高耐熱性、高絕緣強(qiáng)度和低熱膨脹系數(shù)，尤其是氧化鋁陶瓷基線路載板在絕緣部分采用了與硅熱膨脹相當(dāng)接近的氧化鋁陶瓷，使得在進(jìn)行通孔時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)更高配線密度的目標(biāo)，因此陶瓷基板的出現(xiàn)克服了樹脂印制基板難以克服的缺點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中多層陶瓷印制電路板的制作方法通常采用陶瓷坯料燒制法，首先將原料的陶瓷粉、有機(jī)樹脂、溶劑等等，利用球狀粉碎器混合調(diào)制，直到混合液體形成牛奶狀的陶瓷材料；接下來進(jìn)行薄片成形，讓陶瓷材料成型為綠帶，導(dǎo)線則是利用鎢粉末與有機(jī)載體混合之漿劑印制在綠帶上，制成配線；利用了陶瓷綠帶的易加工性，可以在綠帶內(nèi)的任意位置穿孔，透過在孔內(nèi)部埋入導(dǎo)體，實(shí)現(xiàn)多層板的層間導(dǎo)通；接著經(jīng)過共燒、鍍鎳、針的硬焊、鍍金等一連串的步驟完成；最后再把積層中的導(dǎo)體和陶瓷同步進(jìn)行燒結(jié)的動(dòng)作，而完成陶瓷基電子線路板的制作流程。在整個(gè)制程中，最重要的步驟是綠帶的成型，以及同步燒結(jié)的技術(shù)；在多片陶瓷坯料上及通孔內(nèi)設(shè)置高熔點(diǎn)金屬如鉬Mu和鎢W作為導(dǎo)體金屬圖形，與高導(dǎo)電金屬銅Cu燒結(jié)在一起而成為多層陶瓷線路板。多層陶瓷線路板的燒結(jié)工藝復(fù)雜，難以大批量生產(chǎn)應(yīng)用，工藝精度差無法做精細(xì)電路；高熔點(diǎn)金屬與銅的結(jié)合力差有可靠性隱患，且導(dǎo)熱系數(shù)低。

名詞解釋：

熱沉：在英文文獻(xiàn)中統(tǒng)稱Heat sink或Heatsink，也稱吸熱器或再散熱器或熱沼，是指它的溫度不隨傳遞到它的熱能大小變化，它可以是大氣、大地等物體，航天工程上指用液氮壁板內(nèi)表面涂黑漆來模擬宇宙冷黑環(huán)境的裝置，工業(yè)上是指微型散熱片，用來冷卻電子芯片的裝置。在本實(shí)用新型中，熱沉是指在LED芯片及其應(yīng)用中，用來封裝LED芯片的散熱基片，使得LED芯片安裝在熱沉上以幫助LED芯片散熱從而穩(wěn)定工作溫度。

熱沉在電子工程的領(lǐng)域中被歸類為“被動(dòng)性散熱元件”，以導(dǎo)熱性佳、質(zhì)輕、易加工之金屬或非金屬或復(fù)合材料（多為鋁或銅，碳化硅，碳化硅鋁等）貼附于發(fā)熱表面，以復(fù)合的熱交換模式來將熱傳遞到流體介質(zhì)如空氣、液體冷卻劑中或附加的散熱器。熱沉主要用于高功率半導(dǎo)體器件，例如Mosfet/IGBT/LED。

共晶：共晶是指在相對較低的溫度下共晶焊料發(fā)生共晶物熔合的現(xiàn)象，共晶是在低于任一種組成物金屬熔點(diǎn)的溫度下所有成分的融合。共晶合金直接從固態(tài)變到液態(tài)，而不經(jīng)過塑性階段，是一個(gè)液態(tài)同時(shí)生成兩個(gè)固態(tài)的平衡反應(yīng)。其熔化溫度稱共晶溫度。共晶合金具有特定的凝固點(diǎn)，共晶合金的基本特性是：兩種不同的金屬可在遠(yuǎn)低于各自的熔點(diǎn)溫度下按一定重量比例形成合金；這是共晶合金與其他非共晶合金最顯著的差別。

共晶焊接：共晶焊接又稱低熔點(diǎn)合金焊接，是利用共晶原理，使兩種不同的金屬在遠(yuǎn)低于各自的熔點(diǎn)溫度下按一定重量比例形成共晶融合狀態(tài)后冷卻形成共融晶體實(shí)現(xiàn)兩個(gè)焊接面之間的共晶結(jié)合。

例如：在微電子器件中最常用的共晶焊是把硅芯片焊到鍍金的底座或引線框上去，即“金-硅共晶焊”。眾所周知，金的熔點(diǎn)1063℃，而硅的熔點(diǎn)更高，為1414℃。但是如果按照重量比為2.85％的硅和97.15％的金組合，就能形成熔點(diǎn)為363℃的共晶合金體。這就是金硅共晶焊的理論基礎(chǔ)。 金-硅共晶焊的焊接過程是指在—定的溫度(高于363℃)和一定的壓力下，將硅芯片在鍍金的底座上輕輕揉動(dòng)摩擦，擦去界面不穩(wěn)定的氧化層，使接觸表面之間熔化，由二個(gè)固相形成—個(gè)液相。冷卻后，當(dāng)溫度低于金硅共熔點(diǎn)(363℃)時(shí)，由液相形成的晶粒形式互相結(jié)合成機(jī)械混合物金-硅共融晶體，從而使硅芯片牢固地焊接在底座上，并形成良好的低阻歐姆接觸。

氮化硅：其英文是Silicon nitride ；Si3N4 陶瓷是一種共價(jià)鍵化合物，基本結(jié)構(gòu)單元為[ SiN4 ]四面體，硅原子位于四面體的中心，在其周圍有四個(gè)氮原子，分別位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，然后以每三個(gè)四面體共用一個(gè)原子的形式，在三維空間形成連續(xù)而又堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。氮化硅的很多性能都?xì)w結(jié)于此結(jié)構(gòu)。Si3N4 熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，故其耐熱沖擊性極佳。

氮化鋁：其英文是Aluminum nitride；共價(jià)鍵化合物，屬于六方晶系，鉛鋅礦型的晶體結(jié)構(gòu)，呈白色或灰白色。氮化鋁是原子晶體，屬類金剛石氮化物，最高可穩(wěn)定到2200℃。室溫強(qiáng)度高，且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢、導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料?？谷廴诮饘偾治g的能力強(qiáng)，氮化鋁還是電絕緣體，介電性能良好，是陶瓷線路板載板的優(yōu)選材料之一。

三氧化二鋁：也就是氧化鋁，化學(xué)符號： ，純凈氧化鋁是白色無定形粉末，俗稱礬土，密度3.9-4.0g/cm3，熔點(diǎn)2050℃、沸點(diǎn)2980℃，不溶于水，為兩性氧化物，能溶于無機(jī)酸和堿性溶液中，主要有α型和γ型兩種變體，工業(yè)上可從鋁土礦中提取。 在α型氧化鋁的晶格中，氧離子為六方緊密堆積，鋁離子對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心，晶格能很大，故熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高。α型氧化鋁不溶于水和酸，工業(yè)上也稱鋁氧，是制金屬鋁的基本原料；也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實(shí)驗(yàn)儀器；還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等；高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料；還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基。

導(dǎo)熱系數(shù)：表征材料導(dǎo)熱能力大小的物理量，單位是W/（m·K），中文念作瓦每米每開。其數(shù)值是物體中單位溫度降度，即1米厚的材料的兩側(cè)溫度相差1開氏溫度時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積所傳導(dǎo)的熱量。

本申請文件中所指的具備高導(dǎo)熱系數(shù)，是指導(dǎo)熱系數(shù)大于等于2W/（m·K）。

MOS為英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的縮寫，中文含義為互補(bǔ)型氧化金屬半導(dǎo)體。

MOSFET為英文Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Transistor的縮寫，中文含義為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。

IGBT為英文Insulated Gate Bipolar Translator的縮寫，中文含義為絕緣柵門極晶體管。

CPU為英文Central Processing Unit的縮寫，中文含義為中央處理器。

GPU為英文Graphic Processing Unit的縮寫，中文含義為圖形處理器。

MPU為英文 Micro Processor Unit 的縮寫，中文含義為 微處理器。

IPM為英文Integrated Power Module的縮寫，中文含義為集成功率模塊。

PCB為英文Printed Circuit Board的縮寫，中文含義為印制電路板。

LED為英文Light Emitting Diode的縮寫，中文含義為發(fā)光二極管。

COB為英文Chip On Board的縮寫,中文含義為板上芯片；板上芯片封裝是裸芯片貼裝技術(shù)之一，半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印制線路板上，芯片與基板的電氣聯(lián)接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn)，并用樹脂覆蓋以確保可靠性。

COB光源：通過COB封裝LED平面光源或集成光源又稱COB光源；目前COB光源主要運(yùn)用在室內(nèi)外燈具照明中，如室內(nèi)的射燈、筒燈、天花燈、吸頂燈、日光燈和燈帶，室外的路燈、工礦燈、泛光燈及目前城市夜景的洗墻燈、發(fā)光字等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有技術(shù)多層陶瓷線路板制作工藝復(fù)雜精度差、覆合導(dǎo)熱系數(shù)低的不足之處而提出一種具有高導(dǎo)熱性能的多層陶瓷線路板。

本實(shí)用新型為解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種設(shè)置有熱沉基板的多層陶瓷印制電路板，包括：至少一塊陶瓷基PCB板和至少一塊熱沉基板；所述陶瓷基PCB板包括用于絕緣和導(dǎo)熱散熱的陶瓷基底層和用于共晶熔融焊聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的陶瓷基板覆合層；將所述陶瓷基底層相互在總體上平行的兩表面分別稱作基底A面和基底B面，所述陶瓷基板覆合層設(shè)置在所述基底A面上，或所述陶瓷基板覆合層設(shè)置在所述基底B面上；所述熱沉基板包括用于導(dǎo)熱散熱的熱沉基底層和用于共晶熔融焊聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的熱沉基板覆合層；所述熱沉基板覆合層覆在所述熱沉基底層上；所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層均為具有共晶熔融特性的共晶材料層；所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層貼合加熱共晶熔融焊接實(shí)現(xiàn)共晶覆合；從而將各該陶瓷基PCB板和熱沉基板熔融覆合聯(lián)接成為層數(shù)至少為兩層的多層陶瓷印制電路板。

與所述熱沉基板覆合層共晶熔融覆合聯(lián)接的所述陶瓷基板覆合層直接或通過過渡金屬層覆在所述陶瓷基底層上，即該所述陶瓷基板覆合層與所述陶瓷基底層之間直接聯(lián)接或通過過渡金屬層聯(lián)接；所述陶瓷基PCB板上，不和所述熱沉基板覆合層共晶熔融覆合連接的所述陶瓷基板覆合層與所述陶瓷基底層之間設(shè)置有中間層；所述中間層設(shè)置在所述基底A面上，或所述中間層設(shè)置在所述基底B面上；所述中間層用于印制電子線路和/或布設(shè)導(dǎo)熱金屬面；所述中間層包括用于印制電子線路的電子線路印制區(qū)和/或用于布設(shè)導(dǎo)熱金屬面的覆銅區(qū)，所述覆銅區(qū)在中間層大面積覆蓋、實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱和散熱；所述陶瓷基板覆合層包括電子線路印制區(qū)覆合層和/或覆銅區(qū)覆合層；所述電子線路印制區(qū)覆合層均勻布覆于所述電子線路印制區(qū)的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上；所述覆銅區(qū)覆合層均勻布覆于所述覆銅區(qū)的導(dǎo)熱金屬面上。

所述多層陶瓷印制電路板包括層數(shù)為三層以上的多層陶瓷印制電路板；該所述多層陶瓷印制電路板包括一塊熱沉基板和至少兩塊陶瓷基PCB板；所述多層陶瓷印制電路板的層數(shù)為所述熱沉基板數(shù)量和陶瓷基PCB板數(shù)量的總和；所述熱沉基板通過所述熱沉基板覆合層與一塊陶瓷基PCB板的陶瓷基板覆合層實(shí)現(xiàn)共晶熔融覆合聯(lián)接；同時(shí)該塊陶瓷基PCB板與其他陶瓷基PCB板之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層和同其相向的所述陶瓷基板覆合層之間的共晶熔融覆合，從而形成一體的多層陶瓷印制電路板。

所述各該陶瓷基PCB板需要覆合的兩相向的中間層的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜娴膱D形相互呈鏡像對稱，或至少大部分的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜娴膱D形呈鏡像對稱；所述各該陶瓷基PCB板需要覆合的兩相向的中間層的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜娴膱D形不對稱時(shí)，與該不對稱部分印制電子線路和/或?qū)峤饘倜嫦嘞虻哪敲鎽?yīng)是空白的陶瓷面。

參與共晶熔融焊接的陶瓷基PCB板的所述陶瓷基底層的基底A面和基底B面上均設(shè)置有所述中間層時(shí)，各該所述中間層上的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜嫱ㄟ^所述陶瓷基底層上的金屬孔電聯(lián)接；所述金屬孔包括被金屬柱狀物貫通填充的實(shí)心金屬孔和/或孔壁已被鍍覆金屬的金屬化通孔。

所述的多層陶瓷印制電路板包括兩塊熱沉基板；所述兩塊熱沉基板分別設(shè)置在所述多層陶瓷印制電路板的底面和頂面上；所述兩塊熱沉基板分別與同各該熱沉基板對應(yīng)的陶瓷基PCB板共晶熔融覆合聯(lián)接；所述兩塊熱沉基板之間的各陶瓷基PCB板之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層和同其相向的所述陶瓷基板覆合層之間的共晶熔融覆合，從而形成底部和頂部都設(shè)置有熱沉基板的多層陶瓷印制電路板。

所述覆銅區(qū)的導(dǎo)熱金屬面與所述電子線路印制區(qū)中印制電子線路的局部功能網(wǎng)絡(luò)電聯(lián)接，或所述覆銅區(qū)的導(dǎo)熱金屬面與所述電子線路印制區(qū)中的印制電子線路整體地有電聯(lián)接。

所述電子線路印制區(qū)和所述覆銅區(qū)之間還設(shè)置有用于電絕緣的隔離區(qū)，所述隔離區(qū)上不設(shè)置所述陶瓷基板覆合層。

所述電子線路印制區(qū)包括用于設(shè)置高功率密度部件的高功率密度部件固定區(qū)、用于設(shè)置控制電路的控制電路區(qū)和用于布設(shè)電力電子線路的電力電子線路區(qū)。

所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層上布覆的共晶材料包括為Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶材料、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金、Sn-In錫銦合金或Sn-Pb錫鉛合金之任意一種。

所述陶瓷基板覆合層布覆的共晶材料是Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶材料、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金、Sn-In錫銦合金或Sn-Pb錫鉛合金中的任意一種；所述熱沉基板覆合層為單層的金Au、錫Sn、硅Si、銀Ag、鍺Ge、鉍Bi、銦In、鎳Ni、鋰Li、Pd鈀或鋁Al；或者所述熱沉基板覆合層為是金Au、錫Sn、硅Si、銀Ag、鍺Ge、鉍Bi、銦In、鎳Ni、鋰Li、Pd鈀抑或鋁Al諸材料中任擇兩種或兩種以上的交替布覆的多層結(jié)構(gòu)。

參與共晶焊接的相向設(shè)置的所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層，互相有別地、分別均勻布覆有單層的或交替布覆多層的金Au、錫Sn、硅Si、銀Ag、鍺Ge、鉍Bi、銦In或鉛Pb諸元素材料之一種；參與共晶焊接的相向設(shè)置的所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層，其各自用于熔融覆合的表層共晶材料是兩種互不相同的材料；所述該兩種材料在共晶焊接時(shí)，熔融覆合形成Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶層、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金、Sn-In錫銦合金，以及Sn-Pb錫鉛合金中的任意一種。

所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層的厚度分別為2微米至100微米。

所述陶瓷基板覆合層和所述熱沉基板覆合層的厚度分別為3微米至20微米。

所述陶瓷基底層的材質(zhì)，采用導(dǎo)熱系數(shù)大于等于2 W/m·K的高導(dǎo)熱陶瓷材料；制作所述陶瓷基底層的陶瓷材料包括三氧化二鋁、氮化鋁、氮化硅和氧化鈹，所述陶瓷基底層為上述三種材料任選一種或兩種及兩種以上的組合。

所述相互覆合的多塊所述陶瓷基PCB板的陶瓷基底層的材質(zhì)可以相同；或所述相互覆合的多塊陶瓷基PCB板的陶瓷基底層的材質(zhì)各不相同；各不同的陶瓷基底層所用的材料依據(jù)不同層的導(dǎo)熱和絕緣需求選擇搭配。

所述熱沉基板的材質(zhì)包括金屬、碳化硅或碳化硅鋁。

所述Au-Sn金錫合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，其中含金Au80.0%±2.0%，其余為錫Sn。

所述Ag-Sn銀錫合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，其中含錫Sn96.5%±2.0%3.5%，其余為銀Ag 。

所述Au-Ge金鍺合金，按質(zhì)量百分比計(jì)，其中含金Au 88.0%±2.0%，其余為鍺Ge。

所述Au-Si金硅共晶材料，按質(zhì)量百分比計(jì)，其中含金Au 97.0%±2.0%，其余為硅Si。

本實(shí)用新型為解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案還可以是一種用于制造前述多層陶瓷印制電路板的制造方法包括以下步驟，C1：在所述陶瓷基PCB板的所述陶瓷基底層上布覆共晶材料形成所述陶瓷基板覆合層；在所述熱沉基板的熱沉基底層布覆共晶材料形成所述熱沉基板覆合層；C2：將所述陶瓷基PCB板的陶瓷基板覆合層與所述熱沉基板的熱沉基板覆合層相向壓合，共同加熱到所用共晶材料的共晶溫度，進(jìn)行共晶熔融覆合而將陶瓷基PCB板與熱沉基板熔融覆合聯(lián)接成為一體化的多層陶瓷印制電路板；當(dāng)所述陶瓷基PCB板的數(shù)量為復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)，各該陶瓷基PCB板之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層實(shí)現(xiàn)共晶熔融覆合。

本實(shí)用新型為解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案還可以是一種用于制造前述多層陶瓷印制電路板的制造方法包括以下步驟，D1：在所述熱沉基板的熱沉基底層布覆共晶材料形成所述熱沉基板覆合層；在所述陶瓷基PCB板的所述陶瓷基底層，需要與所述熱沉基板覆合層相向復(fù)合的那一面上，布覆共晶材料形成所述陶瓷基板覆合層，即使該所述陶瓷基板覆合層與所述陶瓷基底層之間直接聯(lián)接；在不和所述熱沉基板覆合層共晶熔融覆合連接的所述陶瓷基底層那一面，所述陶瓷基板覆合層與所述陶瓷基底層之間設(shè)置有中間層；在該中間層的電子線路印制區(qū)的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上均勻布覆共晶材料，和/或該的中間層的覆銅區(qū)的導(dǎo)熱金屬面上均勻布覆共晶材料，在所述中間層的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上和/或?qū)峤饘倜嫔闲纬商沾苫甯埠蠈樱辉诓几菜鎏沾苫甯埠蠈又?，所述陶瓷基PCB板的中間層上已設(shè)置有印制有印制電子線路的電子線路印制區(qū)和用于中間層大面積覆蓋進(jìn)行導(dǎo)熱和散熱的導(dǎo)熱金屬面即覆銅區(qū)；D2：將所述陶瓷基PCB板的陶瓷基板覆合層與所述熱沉基板的熱沉基板覆合層相向壓合，共同加熱到所用共晶材料的共晶溫度，進(jìn)行共晶熔融覆合而將陶瓷基PCB板與熱沉基板熔融覆合聯(lián)接成為一體化的多層陶瓷印制電路板；當(dāng)所述陶瓷基PCB板的數(shù)量為復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)，各該陶瓷基PCB板之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層實(shí)現(xiàn)共晶熔融覆合。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：1.陶瓷基板覆合層和熱沉基板覆合層之間不僅方便地通過共晶焊接實(shí)現(xiàn)多層陶瓷印制電路板的層間的機(jī)械聯(lián)接和電聯(lián)接，且大大提高了多層陶瓷印制電路板的導(dǎo)熱性能；2.熱沉基板覆合層、以及中間層的覆銅區(qū)以及覆銅區(qū)上的覆合層進(jìn)一步地提高了多層陶瓷印制電路板的導(dǎo)熱性能；3.陶瓷基PCB板的陶瓷基底層所使用的陶瓷材質(zhì)均為高導(dǎo)熱的陶瓷材料，具有很好的導(dǎo)熱性能和絕緣強(qiáng)度；本實(shí)用新型涉及的多層陶瓷印制電路板具有優(yōu)越的導(dǎo)熱性能，特別適合高功率和高熱流密度的應(yīng)用場合。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例I即單通道COB-LED光源應(yīng)用基板的軸測投影示意圖；

圖2是圖1中熱沉基板900的俯視示意圖，在圖中的實(shí)施例中設(shè)置有熱沉基板覆合層930；

圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例I中的陶瓷基PCB板100基底A面112的俯視示意圖；圖中示出了陶瓷基底層110和覆合層130；

圖4是圖1中陶瓷基PCB板100的基底B面114的俯視示意圖；

圖5是圖4中陶瓷基PCB板100的側(cè)視示意圖；

圖6是圖1中熱沉基板900和圖3及圖4所示的陶瓷基PCB板100覆合形成的多層陶瓷印制電路板的俯視示意圖；

圖7是圖6的側(cè)視示意圖；

圖8是圖7中的G部分的放大示意圖；

圖9是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例II中，一塊陶瓷基PCB板100的陶瓷基底層110的其中一面的俯視示意圖；圖中僅示出了一塊陶瓷基PCB板100的陶瓷基底層110的一面，這一面可以是基底A面112也可以是基底B面114；所述電子線路印制區(qū)覆合層138與所述電子線路印制區(qū)128顯示為同一區(qū)域；所述覆銅區(qū)覆合層135與所述覆銅區(qū)125顯示為同一區(qū)域；

圖10是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例II的電子線路印制區(qū)128的分區(qū)俯視示意圖，圖中僅示出了一塊陶瓷基PCB板100的陶瓷基底層110的其中一面，這一面可以是基底A面112也可以是基底B面114。

具體實(shí)施方式

如圖1至8所示的多層陶瓷印制電路板10的一個(gè)單通道COB-LED光源應(yīng)用基板的實(shí)施例中，一種設(shè)置有熱沉基板的多層陶瓷印制電路板10包括一塊陶瓷基PCB板100和一塊熱沉基板900；所述陶瓷基PCB板100包括用于絕緣和導(dǎo)熱散熱的陶瓷基底層110和用于共晶熔融焊聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的陶瓷基板覆合層130；將所述陶瓷基底層110相互在總體上平行的兩表面分別稱作基底A面112和基底B面114，所述陶瓷基板覆合層130設(shè)置在所述基底A面112上，或所述陶瓷基板覆合層130設(shè)置在所述基底B面114上；所述熱沉基板900包括用于導(dǎo)熱散熱的熱沉基底層910和用于共晶熔融焊聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的熱沉基板覆合層930；所述熱沉基板覆合層930覆在所述熱沉基底層910上；所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930為具有共晶熔融特性的共晶材料層；所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930貼合加熱共晶熔融焊接實(shí)現(xiàn)共晶覆合；從而將各該陶瓷基PCB板100和熱沉基板900熔融覆合聯(lián)接成為層數(shù)至少為兩層的多層陶瓷印制電路板10。

如圖2所示的多層陶瓷印制電路板10中，與所述熱沉基板覆合層930共晶熔融覆合聯(lián)接的所述陶瓷基板覆合層130直接或通過過渡金屬層，覆在所述陶瓷基底層110上，即該所述陶瓷基板覆合層130與所述陶瓷基底層110之間直接聯(lián)接或通過過渡金屬層聯(lián)接。所述陶瓷基PCB板100上，不和所述熱沉基板覆合層930共晶熔融覆合連接的所述陶瓷基板覆合層130與所述陶瓷基底層110之間設(shè)置有中間層120。該過渡金屬層的材質(zhì)可以是鈦Ti或銅Cu或多種金屬的結(jié)合。

如圖2至10所示的實(shí)施例中，所述中間層120設(shè)置在所述基底A面112上，或所述中間層120設(shè)置在所述基底B面114上；所述中間層120用于印制電子線路和/或布設(shè)導(dǎo)熱金屬面；所述中間層120包括用于印制電子線路的電子線路印制區(qū)128和/或用于布設(shè)導(dǎo)熱金屬面的覆銅區(qū)125，所述覆銅區(qū)125在中間層大面積覆蓋、實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱和散熱；所述陶瓷基板覆合層130包括電子線路印制區(qū)覆合層138和/或覆銅區(qū)覆合層135；所述電子線路印制區(qū)覆合層138均勻布覆于所述電子線路印制區(qū)128的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上；所述覆銅區(qū)覆合層135均勻布覆于所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面上。

當(dāng)然在一些實(shí)施例中，陶瓷基PCB板100的中間層120上不需要進(jìn)行共晶覆合連接的時(shí)候，可以不設(shè)置所述陶瓷基板覆合層130，即用于印制電子線路的電子線路印制區(qū)128上不設(shè)置電子線路印制區(qū)覆合層138，用于布設(shè)導(dǎo)熱金屬面的覆銅區(qū)125上也不設(shè)置所述覆銅區(qū)覆合層135。只是在需要進(jìn)行共晶熔融的時(shí)候才在相應(yīng)的地方覆上陶瓷基板覆合層130，以節(jié)省工藝和材料成本。

如圖2至9所示的實(shí)施例中，所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面與所述電子線路印制區(qū)128中印制電子線路的局部功能網(wǎng)絡(luò)電聯(lián)接，或所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面與所述電子線路印制區(qū)128中的印制電子線路整體地有電聯(lián)接。所述電子線路印制區(qū)128和所述覆銅區(qū)125之間還設(shè)置有用于電絕緣的隔離區(qū)127，所述隔離區(qū)127上不設(shè)置所述陶瓷基板覆合層130。

如圖10所示的實(shí)施例中，所述電子線路印制區(qū)128包括用于設(shè)置高功率密度部件的高功率密度部件固定區(qū)1283、用于設(shè)置控制電路的控制電路區(qū)1285和用于布設(shè)電力電子線路的電力電子線路區(qū)1287。

在一些圖中未示出的實(shí)施例中，所述多層陶瓷印制電路板10包括層數(shù)為三層以上的多層陶瓷印制電路板10；該所述多層陶瓷印制電路板10包括一塊熱沉基板900和至少兩塊陶瓷基PCB板100；所述多層陶瓷印制電路板10的層數(shù)為所述熱沉基板900數(shù)量和陶瓷基PCB板100數(shù)量的總和；所述熱沉基板900通過所述熱沉基板覆合層930與一塊陶瓷基PCB板100的陶瓷基板覆合層130實(shí)現(xiàn)共晶熔融覆合聯(lián)接；同時(shí)該塊陶瓷基PCB板100與其他陶瓷基PCB板100之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層130和同其相向的所述陶瓷基板覆合層130之間的共晶熔融覆合，從而形成一體的多層陶瓷印制電路板10。

在一些圖中未示出的實(shí)施例中，所述各該陶瓷基PCB板100需要覆合的兩相向的中間層的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜娴膱D形相互呈鏡像對稱，或至少大部分的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜娴膱D形呈鏡像對稱；所述各該陶瓷基PCB板100需要覆合的兩相向的中間層的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜娴膱D形不對稱時(shí)，與該不對稱部分印制電子線路和/或?qū)峤饘倜嫦嘞虻哪敲鎽?yīng)是空白的陶瓷面。

在圖9中所示的實(shí)施例中，參與共晶熔融焊接的陶瓷基PCB板100的所述陶瓷基底層110的基底A面112和基底B面114上均設(shè)置有所述中間層120時(shí)，各該所述中間層120上的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜嫱ㄟ^所述陶瓷基底層110上的金屬孔118電聯(lián)接；所述金屬孔118包括被金屬柱狀物貫通填充的實(shí)心金屬孔和/或孔壁已被鍍覆金屬的金屬化通孔。

在一些圖中未示出的實(shí)施例中，包括兩塊熱沉基板900；所述兩塊熱沉基板900分別設(shè)置在所述多層陶瓷印制電路板10的底面和頂面上；所述兩塊熱沉基板900分別與同各該熱沉基板900對應(yīng)的陶瓷基PCB板100共晶熔融覆合聯(lián)接；所述兩塊熱沉基板900之間的各陶瓷基PCB板100之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層130和同其相向的所述陶瓷基板覆合層130之間的共晶熔融覆合，從而形成底部和頂部都設(shè)置有熱沉基板900的多層陶瓷印制電路板10。

在一些實(shí)施例中，所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930上布覆的共晶材料包括為Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶材料、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金、Sn-In錫銦合金或Sn-Pb錫鉛合金之任意一種。

在一些實(shí)施例中，所述陶瓷基板覆合層130布覆的共晶材料是Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶材料、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金、Sn-In錫銦合金或Sn-Pb錫鉛合金中的任意一種；所述熱沉基板覆合層930為單層的金Au、錫Sn、硅Si、銀Ag、鍺Ge、鉍Bi、銦In、鎳Ni、鋰Li、Pd鈀或鋁Al；或者所述熱沉基板覆合層930為是金Au、錫Sn、硅Si、銀Ag、鍺Ge、鉍Bi、銦In、鎳Ni、鋰Li、Pd鈀抑或鋁Al諸材料中任擇兩種或兩種以上的交替布覆的多層結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，參與共晶焊接的相向設(shè)置的所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930，互相有別地、分別均勻布覆有單層的或交替布覆多層的金Au、錫Sn、硅Si、銀Ag、鍺Ge、鉍Bi、銦In或鉛Pb諸元素材料之一種；參與共晶焊接的相向設(shè)置的所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930，其各自用于熔融覆合的表層共晶材料是兩種互不相同的材料；所述該兩種材料在共晶焊接時(shí)，熔融覆合形成Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶層、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金、Sn-In錫銦合金，以及Sn-Pb錫鉛合金中的任意一種。

在一些實(shí)施例中，所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930的厚度分別為2微米至100微米。所述陶瓷基板覆合層130和所述熱沉基板覆合層930的厚度分別為3微米至20微米。

所述陶瓷基板覆合層130優(yōu)選的厚度還可以是6微米、8微米、10微米、20微米、50微米和80微米。所述熱沉基板覆合層930優(yōu)選的厚度還可以是6微米、8微米、10微米、20微米、50微米和80微米。當(dāng)然陶瓷基板覆合層130和熱沉基板覆合層930其厚度可以是其他合適的尺寸。

在一些實(shí)施例中，所述熱沉基板900的材質(zhì)包括金屬、碳化硅或碳化硅鋁。

在部分實(shí)施例中，所述Au-Sn金錫合金中，金Au的質(zhì)量百分比為80.0%，錫Sn的質(zhì)量百分比為20.0%。其共晶溫度為280℃，即共晶焊接的熔點(diǎn)為280℃。

在部分實(shí)施例中，所述Ag-Sn銀錫合金中，銀Ag的質(zhì)量百分比為3.5%，錫Sn的質(zhì)量百分比為96.5%。

在部分實(shí)施例中，所述Au-Ge金鍺合金中，金Au的質(zhì)量百分比為88.0%，鍺Ge的質(zhì)量百分比為12.0%。其共晶溫度為356℃，即共晶焊接的熔點(diǎn)為356℃。

在部分實(shí)施例中，所述Au-Si金硅共晶材料中，金Au的質(zhì)量百分比為97.0%，硅Si的質(zhì)量百分比為3.0%。其共晶溫度為370℃，即共晶焊接的熔點(diǎn)為370℃。

所述共晶材料除了前述提到的Au-Sn金錫合金、Au-Si金硅共晶材料、Au-Ge金鍺合金、Ag-Sn銀錫合金、Sn-Bi錫鉍合金和Sn-In錫銦合金之外，還可以是其他任何具備共晶特性的共晶覆合材料。可根據(jù)不同陶瓷PCB板的應(yīng)用場合和工藝設(shè)計(jì)需求，選擇合適的共晶材料即可。例如在不同溫度需求的應(yīng)用中，可以選擇不同共晶溫度的共晶材料。

例如在優(yōu)選的 Au-Sn金錫合金Au80Sn20和、Au-Si金硅共晶材料Au97Si3應(yīng)用時(shí)，采用該兩種共晶材料的多層陶瓷PCB板，可以耐受更高的溫度，使得多層陶瓷板的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，比如Au-Si金硅共晶材料共晶后的基板可以耐受高達(dá)280度的回流焊工藝。

在需要和不同材質(zhì)的面進(jìn)行二次焊接或覆合時(shí)候，可以選擇與二次焊接符合材質(zhì)共融性能更佳的共晶符合材料；例如含銀的焊料Sn-Ag，易于與鍍層含銀的端面接合；含金、含銦的合金焊料易于與鍍層含金的端面接合。

上述參與共晶覆合的單種材料可以被替換為任意一種常規(guī)的金屬材料或半導(dǎo)體材料。

在一些實(shí)施例中，所述陶瓷基底層110的材質(zhì)，采用導(dǎo)熱系數(shù)大于等于2 W/m·K的高導(dǎo)熱陶瓷材料；制作所述陶瓷基底層110的陶瓷材料包括三氧化二鋁、氮化鋁、氮化硅和氧化鈹，所述陶瓷基底層110為上述三種材料任選一種或兩種及兩種以上的組合。三氧化二鋁或氮化鋁材質(zhì)的基板的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于普通FR4環(huán)氧玻璃布層壓板和現(xiàn)有其他陶瓷材質(zhì)陶瓷層壓板的導(dǎo)熱系數(shù)；三氧化二鋁或氮化鋁材質(zhì)的基板絕緣強(qiáng)度也遠(yuǎn)高于鋁基層壓板的絕緣強(qiáng)度。

在一些實(shí)施例中，所述相互覆合的多塊所述陶瓷基PCB板100的陶瓷基底層110的材質(zhì)可以相同；或所述相互覆合的多塊陶瓷基PCB板100的陶瓷基底層110的材質(zhì)各不相同；各不同的陶瓷基底層110所用的材料依據(jù)不同層的導(dǎo)熱和絕緣需求選擇搭配。

如圖1、2和6所示，所述熱沉基板900為圓形，所述陶瓷基PCB板100為方形。在實(shí)際應(yīng)用中，所述熱沉基板900和所述陶瓷基PCB板100的形狀可以根據(jù)應(yīng)用的需求做成不同的形狀如方形、圓形或其他異形的形狀。所述熱沉基板900和所述陶瓷基PCB板100的厚度也可以根據(jù)實(shí)際散熱和導(dǎo)熱的需求合理設(shè)置其厚度。

如圖9所示，在部分實(shí)施例中，所述陶瓷基底層110的基底A面112和基底B面114上均設(shè)置有所述中間層120時(shí)，各該所述中間層120上的印制電子線路和/或?qū)峤饘倜嫱ㄟ^所述陶瓷基底層110上的金屬孔118電聯(lián)接；所述金屬孔118包括被金屬針貫通填充的實(shí)心金屬孔和孔壁已被鍍覆金屬的金屬化通孔。

在一些實(shí)施例中，所述金屬孔118在所述陶瓷基PCB板100用于制造多層陶瓷印制電路板10之前已經(jīng)金屬化，在各所述陶瓷基PCB板100兩兩覆合成多層陶瓷印制電路板10后，由于共晶焊接具有很好的流動(dòng)性，因此金屬化過孔的表面也參與共晶結(jié)合形成利于導(dǎo)熱的共晶層。所述金屬孔118包括實(shí)心金屬化孔和空心的金屬化通孔。當(dāng)然實(shí)心金屬化孔的導(dǎo)熱性能優(yōu)于空心的金屬化通孔。在部分極高導(dǎo)熱性能需求的地方，金屬孔可以設(shè)計(jì)成實(shí)心金屬化孔。此外所述各陶瓷基PCB板100上還可以設(shè)置設(shè)置有用于安裝定位的定位孔。

在一些實(shí)施例中，所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面與所述電子線路印制區(qū)128中印制電子線路的局部功能網(wǎng)絡(luò)電聯(lián)接，或所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面與所述電子線路印制區(qū)128中的印制電子線路整體地有電聯(lián)接。

在一些實(shí)施例中，所述陶瓷基底層110和所述中間層120之間互相電氣絕緣。所述中間層120的所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面與所述陶瓷基板覆合層130之間既有電聯(lián)接也有機(jī)械聯(lián)接。同樣所述中間層120的電子線路印制區(qū)128的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上在覆合上所述陶瓷基板覆合層130時(shí)候，印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)與所述陶瓷基板覆合層130之間既有電聯(lián)接也有機(jī)械聯(lián)接。即所述電子線路印制區(qū)覆合層138均勻布覆在印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上，所述電子線路印制區(qū)覆合層138與印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上熔融覆合后實(shí)現(xiàn)電聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接；所述覆銅區(qū)覆合層135均勻布覆在所述覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面上，所述覆銅區(qū)覆合層135與導(dǎo)熱金屬面熔融覆合后實(shí)現(xiàn)電聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接。

如圖9所示，上述多個(gè)實(shí)施例中的所述電子線路印制區(qū)128的印制電子線路材料包括銅Cu。所述金屬孔118在所述陶瓷基PCB板100用于制造多層陶瓷印制電路板10之前已經(jīng)金屬化，在各所述陶瓷基PCB板100兩兩覆合成多層陶瓷印制電路板10后，由于共晶焊接具有很好的流動(dòng)性，因此金屬化過孔的表面也參與共晶結(jié)合形成利于導(dǎo)熱的共晶層。所述金屬孔118包括實(shí)心金屬化孔和空心的金屬化通孔。當(dāng)然實(shí)心金屬化孔的導(dǎo)熱性能優(yōu)于空心的金屬化通孔。在部分極高導(dǎo)熱性能需求的地方，金屬孔可以設(shè)計(jì)成實(shí)心金屬化孔。

如圖10所示，在部分實(shí)施例中，所述電子線路印制區(qū)128包括用于設(shè)置高功率密度部件的高功率密度部件固定區(qū)1283、用于設(shè)置控制電路的控制電路區(qū)1285和用于設(shè)置電力電子線路的電力電路區(qū)1287。需要說明的是，在圖10中，只是為了說明方便進(jìn)行的分區(qū)說明，實(shí)際的高功率密度部件固定區(qū)1283、控制線路區(qū)1285和電力電路區(qū)1287的區(qū)域劃分千差萬別，需依據(jù)實(shí)際的器件特征進(jìn)行布局。

上述多個(gè)實(shí)施例中的陶瓷基板覆合層130和熱沉基板覆合層930不僅可以非常方便通過共晶焊接實(shí)現(xiàn)多層陶瓷印制電路板10的層間聯(lián)接，且提高了電子線路印制區(qū)128的導(dǎo)熱性能。

上述多個(gè)實(shí)施例中間層120的覆銅區(qū)125以及覆銅區(qū)125上的覆合層130進(jìn)一步的提高了多層陶瓷印制電路板10的導(dǎo)熱性能。

一種用于制造前述多層陶瓷印制電路板的制造方法包括以下步驟，C1：在所述陶瓷基PCB板100的所述陶瓷基底層110上布覆共晶材料形成所述陶瓷基板覆合層130；在所述熱沉基板900的熱沉基底層910布覆共晶材料形成所述熱沉基板覆合層930；C2：將所述陶瓷基PCB板100的陶瓷基板覆合層130與所述熱沉基板900的熱沉基板覆合層930相向壓合，共同加熱到所用共晶材料的共晶溫度，進(jìn)行共晶熔融覆合而將陶瓷基PCB板100與熱沉基板900熔融覆合聯(lián)接成為一體化的多層陶瓷印制電路板10；當(dāng)所述陶瓷基PCB板100的數(shù)量為復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)，各該陶瓷基PCB板100之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層130實(shí)現(xiàn)共晶熔融覆合。

一種用于制造前述多層陶瓷印制電路板的制造方法包括以下步驟，D1：在所述熱沉基板900的熱沉基底層910布覆共晶材料形成所述熱沉基板覆合層930；在所述陶瓷基PCB板100的所述陶瓷基底層110，需要與所述熱沉基板覆合層930相向復(fù)合的那一面上，布覆共晶材料形成所述陶瓷基板覆合層130，所述陶瓷基板覆合層130直接或通過過渡金屬層，覆在所述陶瓷基底層110上，即該所述陶瓷基板覆合層130與所述陶瓷基底層110之間直接聯(lián)接或通過過渡金屬層聯(lián)接；在不和所述熱沉基板覆合層930共晶熔融覆合連接的所述陶瓷基底層110那一面，所述陶瓷基板覆合層130與所述陶瓷基底層110之間設(shè)置有中間層120；在該中間層120的電子線路印制區(qū)128的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上均勻布覆共晶材料，和/或該的中間層120的覆銅區(qū)125的導(dǎo)熱金屬面上均勻布覆共晶材料，在所述中間層120的印制電子線路各線條和各節(jié)點(diǎn)上和/或?qū)峤饘倜嫔闲纬商沾苫甯埠蠈?30；在布覆所述陶瓷基板覆合層130之前，所述陶瓷基PCB板100的中間層120上已設(shè)置有印制有印制電子線路的電子線路印制區(qū)128和用于中間層大面積覆蓋進(jìn)行導(dǎo)熱和散熱的導(dǎo)熱金屬面即覆銅區(qū)125；D2：將所述陶瓷基PCB板100的陶瓷基板覆合層130與所述熱沉基板900的熱沉基板覆合層930相向壓合，共同加熱到所用共晶材料的共晶溫度，進(jìn)行共晶熔融覆合而將陶瓷基PCB板100與熱沉基板900熔融覆合聯(lián)接成為一體化的多層陶瓷印制電路板10；當(dāng)所述陶瓷基PCB板100的數(shù)量為復(fù)數(shù)個(gè)時(shí)，各該陶瓷基PCB板100之間借助各自的所述陶瓷基板覆合層130實(shí)現(xiàn)共晶熔融覆合。

本實(shí)用新型涉及的用于制造多層陶瓷印制電路板的制造方法中，覆合上述共晶材料還可以被替換為其他具有共晶特性適用于共晶焊接的其他材料。各種共晶材料根據(jù)其共晶材料的組份不同，具有不同的共晶溫度；涉及的共晶焊接的溫度范圍可以是在100攝氏度至800攝氏度之間，也可以在200攝氏度至400攝氏度之間；也有部分共晶材料的共晶溫度在100攝氏度至200攝氏度；也有部分共晶材料的共晶溫度在400攝氏度至800攝氏度。其中，有部分如Au-Sn金錫合金這樣的共晶材料的共晶溫度在300至330攝氏度之間，具體的溫度可以是310或320攝氏度。這樣的溫度范圍與現(xiàn)有PCB工藝兼容，適合規(guī)?；a(chǎn)，避免了傳統(tǒng)多層陶瓷印制電路板10制作過程中的高溫和復(fù)雜工藝方法。

本實(shí)用新型中，所述“覆合”一詞在現(xiàn)有技術(shù)中的其他文獻(xiàn)中也稱之為“復(fù)合”；所述“聯(lián)接”一詞在現(xiàn)有技術(shù)中的其他文獻(xiàn)中有時(shí)也用作“連接”，但是本申請文件中的“聯(lián)接”的含義范圍不僅僅指“連接”，部分場合還有“聯(lián)合”的意思。

在本實(shí)用新型的多層陶瓷印制電路板中，熱沉基板覆合層不僅方便地通過共晶焊接實(shí)現(xiàn)多層陶瓷印制電路板的層間聯(lián)接，且提高了電子線路印制區(qū)的導(dǎo)熱性能；特別是熱沉基板本身以及陶瓷基PCB板中間層的覆銅區(qū)以及覆銅區(qū)上的陶瓷基板覆合層130進(jìn)一步的提高了多層陶瓷印制電路板的導(dǎo)熱性能；陶瓷基PCB板的陶瓷基底層的陶瓷材質(zhì)為三氧化二鋁、氮化鋁、氮化硅和氧化鈹中的任意一種或多種的混合物，具有很好的導(dǎo)熱性能和絕緣強(qiáng)度。熱沉基板覆合層和陶瓷基板覆合層130在實(shí)現(xiàn)層間聯(lián)接的同時(shí)，大大提高了多層陶瓷印制電路板的導(dǎo)熱性能；陶瓷基底層具有很好的導(dǎo)熱性能和絕緣強(qiáng)度，使得本實(shí)用新型的多層陶瓷印制電路板具有很好導(dǎo)熱性能，適合高功率和高熱流密度的應(yīng)用場合，特別適合用于MOSFET，IGBT，LED等功率器件的封裝，同樣適合用于高功率CPU/MPU/GPU 集成電路的封裝，以及集成功率模組IPM和光引擎功率模組的應(yīng)用。

相較于已知結(jié)構(gòu)和工藝，熱沉基板、熱沉基板覆合層、以及中間層的覆銅區(qū)以及覆銅區(qū)上的覆合層不僅實(shí)現(xiàn)了層間的機(jī)械聯(lián)接和電聯(lián)接，也大大提高了多層陶瓷印制電路板的導(dǎo)熱性能；陶瓷基底和熱沉基板都具有很好的導(dǎo)熱性能和絕緣強(qiáng)度，使得本實(shí)用新型的多層陶瓷印制電路板具有很好的導(dǎo)熱性能適合高功率和高熱流密度的應(yīng)用場合。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。