一種碳化硅基電路板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路板設計技術領域，具體涉及一種碳化硅基電路板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]碳化硅(SiC)半導體陶瓷材料于上世紀初被發現后，在過電壓防護領域中被廣泛用于制作避雷器、防護元件等器件，在電高溫領域被用作發熱元件。由于SiC的非線性系數a值小、電壓梯度低、材料消耗大等原因，自上世紀70年代，在過電壓防護領域中逐步被氧化鋅取代，但又由于碳化硅(SiC)材料比重輕(約1.7左右)、導熱性能好、價格低廉、工藝成熟，并且在半導化以前又有良好的絶緣性能，并具有一定的電磁防護功能，因此，基于碳化硅(SiC)材料上述特性可制作性能良好的散熱板。然而現有技術中常規做法是將功率元件焊貼在PCB板上，再將PCB板膠貼在各種材質(如鋁型材、氧化鋁、石墨稀、碳化硅等)的散熱板上形成整體件，現有技術存在著制備工藝較復雜、浪費材料、污染環境(常規PCB板制作中的腐蝕液污染)等缺陷，而且制備的電路板散熱功效較低，價格較貴。

【發明內容】

[0003]本發明針對上述現有技術的不足提供一種碳化硅基電路板及其制備方法，使得制備的碳化硅基電路板散熱功效高，生產成本低、安全環保，且簡化制備工藝、節約材料。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為:
[0005]本發明提供一種碳化硅基電路板，包括碳化硅陶瓷基板和印制在所述碳化硅陶瓷基板一面或兩面的金屬線路圖。
[0006]進一步地，當在所述碳化硅陶瓷基板的兩面印制有金屬線路圖時，印制在所述碳化硅陶瓷基板兩面的金屬線路圖相同或者不相同。
[0007]進一步地，當在所述碳化硅陶瓷基板的一面印制有金屬線路圖時，所述碳化硅陶瓷基板的另一面作為散熱面被設置為平面、曲線面、多半球體面或多三角錐體面。
[0008]進一步地，所述碳化硅陶瓷基板的外部尺寸及形狀和其上設置的孔槽的形狀根據應用需求設置。
[0009]本發明還提供一種碳化硅基電路板的制備方法，包括:
[0010]配料步驟:將80-95 %的研磨后形成的碳化硅微粒與20-5 %的玻璃釉攪拌混合，加入粘合劑后進行噴霧造粒，形成碳化硅陶瓷粉體；
[0011]壓制成型步驟:按需求的外部形狀和孔槽形狀選用對應的壓制成型模具將所述碳化硅陶瓷粉體壓制成型為碳化硅陶瓷塊；
[0012]燒結步驟:將成型后的碳化硅陶瓷塊送入燒結爐中燒結，形成碳化硅陶瓷基板；
[0013]加工清洗步驟:對于成型模具無法加工的碳化硅陶瓷基板的部位，用機械或激光方法進行加工，加工完畢進行清洗；
[0014]網印步驟:將按需求制好的線路絲網上入網印機，用金屬漿料將網板上的線路圖案印制在己加工并清洗干凈的碳化硅基板面上，送入烘干爐中烘干；如制作雙面碳化硅基電路板，重復該網印步驟印制碳化硅基板的另一面，送入烘干爐中烘干；
[0015]還原步驟:將印制好并烘干的碳化硅基板送入還原爐中還原，出爐冷卻后形成碳化娃基電路板。
[0016]進一步地，在壓制成型步驟中，所述碳化硅陶瓷塊的形狀為圓形，橢圓形，矩形或多邊形，所述碳化硅陶瓷塊的壓制厚度為0.8_--8_，為增加散熱面積，所述碳化硅陶瓷塊的散熱面為平面、曲線面、多半球體面或多三角錐體面。
[0017]進一步地，在燒結步驟中，燒結爐的溫度設置為800°C —1200°C。
[0018]進一步地，在燒結步驟前，還包括將成型后的碳化硅陶瓷塊送入排膠爐中排膠，排膠爐的溫度設置為400 °C —700 °C。
[0019]進一步地，在還原步驟中，還原爐的溫度設置為400 °C —800 °C,還原時間為10—180 分鐘。
[0020]進一步地，網印步驟中的金屬漿料釆用銀、錫、鎳、銅或鋁制作的漿料。
[0021]本發明的有益效果在于:本發明所提供的一種碳化硅基電路板將線路板與散熱板合二為一，節省資源，該碳化硅基電路板具有散熱功效高、生產成本低、可用于大功率器件等優點，且具有一定的電磁防護功能，本發明所提供的碳化硅基電路板制備方法工藝簡單、節省材料、安全環保、極大地降低了生產加工成本，為LED產業和電子整機企業節省工時。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明提供的碳化硅基電路板的第一種實施結構的主視圖；
[0023]圖2為本發明提供的碳化硅基電路板的第一種實施結構的后視圖；
[0024]圖3為本發明提供的碳化硅基電路板的第二種實施結構的主視圖；
[0025]圖4為本發明提供的碳化硅基電路板的第二種實施結構的后視圖；
[0026]圖5為本發明提供的碳化硅基曲線面單面電路板的結構示意圖；
[0027]圖6為本發明提供的碳化硅基多半球體面單面電路板的結構示意圖；
[0028]圖7為本發明提供的碳化硅基多三角錐體面單面電路板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖具體闡明本發明的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構成對本發明專利保護范圍的限制。
[0030]本發明提供的一種碳化硅基電路板及其制備方法的實施方式通過以下實施例進行說明:
[0031]本發明實施例提供一種碳化硅基電路板，包括碳化硅陶瓷基板I和印制在所述碳化硅陶瓷基板一面或兩面的金屬線路圖2，當在所述碳化硅陶瓷基板的兩面印制有金屬線路圖時，印制在所述碳化娃基板兩面的金屬線路圖相同或者不相同，雙面印制金屬線路圖的碳化硅陶瓷基板適用于中小功率器件散熱需求。所述碳化硅基板可以根據器件散熱要求做成不同的形狀、厚度、體積、表面積等，圖1至圖4所示為兩種不同形狀的SiC基板結構，在第一種SiC基板上設有凹槽3，在第二種基板上設置有凹槽3和孔4。
[0032]當在所述碳化硅陶瓷基板的一面印制有金屬線路圖時，所述碳化硅陶瓷基板的另一面作為散熱面被設置為平面、曲線面、多半球體面或多三角錐體面