一种带水冷齿铝碳化硅散热基板制备模具的制作方法

本实用新型属于铝碳化硅复合材料技术领域，具体涉及一种带水冷齿铝碳化硅散热基板制备模具。

背景技术：

基板可为芯片提供电连接保护支撑散热等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化为目的，现有的，铝碳化硅基板在用于IGBT封装中，最初的设计是平面结构，但是平面结构有很多缺点，难以满足实际工作中的需要，经常出现焊接变形或工作时的热循环变形，通常IGBT基板在与芯片焊接及封装时会产生变形(定型变形)，同时IGBT在工作时会产生大量的热量，基板在芯片面和散热面会

产生温度差，由于热胀冷缩原理会产生热变形(不同温度下的变形量不同)，基板有两个平面，一个平面用于焊接封装在AlN上的芯片，另一个平面用于接合散热器，分别称之为焊接面和散热面。由于以上问题不可避免的变形，会使散热面出现凹陷或不规则形状，与散热器无法贴合紧密，形成空隙，使基板热量无法顺利传导到散热器上,会使IGBT芯片出现烧坏闷死等的问题，严重制约了IGBT模块的寿命，甚至会产生不可预估的质量事故。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种带水冷齿铝碳化硅散热基板制备模具，过程简单，容易操作，能批量生产，大大提高纯铝碳化硅基板的散热效率。

本实用新型采用以下技术方案：

一种带水冷齿铝碳化硅散热基板制备模具，包括石墨模板，石墨模板上开有凹槽，在凹槽内阵列排列有若干用于形成水冷齿的填充槽，凹槽内部四周间隔设置有若干浇道，SiC陶瓷嵌入设置在凹槽内。

具体的，石墨模板为长方体结构，一侧的长边为圆弧边，石墨模板的长度为200～500mm，宽度为100～400mm，厚度为20～100mm。

进一步的，凹槽为长方形结构，长度为100～400mm，宽度为50～300mm，深度为2～20mm。

具体的，浇道包括8个，间隔设置在凹槽内部两侧。

进一步的，浇道为圆柱形结构，深度为2～10mm，浇道的开口直径为4～20mm。

具体的，填充槽为圆台形结构，槽深为4～20mm，上端直径为1～4mm，下端直径为4～8mm。

具体的，陶瓷的长度为100～400mm，宽度为50～300mm，厚度为2～20mm。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型一种带水冷齿铝碳化硅散热基板制备模具，在石墨模板上开凹槽，在凹槽内阵列排列有若干用于形成水冷齿的填充槽，凹槽内部四周间隔设置有若干浇道，SiC陶瓷嵌入设置在凹槽内构成铝碳化硅散热基板制备模具，过程简单，容易操作，能批量生产，大大提高纯铝碳化硅基板的散热效率。

进一步的，石墨板尺寸根据铝碳化硅散热基板的尺寸而变化，具有较大的尺寸活动范围。

进一步的，由于铝碳化硅基板镶嵌在凹槽中，所以凹槽尺寸的变化跟随铝碳化硅基板的变化。

进一步的，浇道为圆柱形结构，包括8个且间隔设置在凹槽两侧，铝液流通性好，受力均匀。

进一步的，填充槽为圆台形结构，因为尖端热效应，设置成圆台会使铝碳化硅基板的热量及时向水冷齿传递而去，保护铝碳化硅基板。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型仰视图。

其中：1.石墨模板；2.SiC陶瓷；3.填充槽；4.浇道。

具体实施方式

本实用新型提供了一种带水冷齿铝碳化硅散热基板制备模具，通过陶瓷预制型和模具相结合的方法将水冷齿预留出来，再进行整体铸造，最后得到带水冷齿铝碳化硅散热基板。

请参阅图1至图3，本实用新型带水冷齿铝碳化硅散热基板包括石墨模板1和SiC陶瓷2，石墨模板1上开有长方形的凹槽，SiC陶瓷2嵌入设置在凹槽内，在凹槽内阵列排列有若干用于形成水冷齿的填充槽3，凹槽内部四周间隔设置有若干浇道4。

石墨模板1为长方体结构，一侧的长边为圆弧边，能够与炉膛紧密配合，石墨模板1的长度为200～500mm，宽度为100～400mm，厚度为20～100mm，凹槽的长度为100～400mm，宽度 50～300mm，深度为2～20mm。

浇道4包括8个，间隔设置在凹槽内部两侧，浇道4为圆柱形结构，深度为2～20mm，浇道4的开口直径为4～20mm。

填充槽3为圆台形结构，槽深4～20mm，上端直径为1～4mm，下端直径为4～8mm。

陶瓷2的长度为100～400mm，宽度为50～300mm，厚度为2～20mm。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。