本申请涉及电路板生产，更具体地说，是涉及一种功率半导体用金属基层压板及其制备方法。
背景技术：
1、近年来功率半导体发展迅速，功率半导体的密度不断提高。功率半导体制成的大功率电子逆变器得到了广泛的应用。储能变流器、风电变流器、光伏逆变器和通用变频器等十分受限于绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolar transistor，igbt)模块的发展，随着新型igbt模块的发展，未来igbt模块的综合损耗更低、效率更高和体积更小，将带动大功率电力电子逆变器也向开关频率更高、体积更小、成本更低的方向发展。igbt模块在新能源电动汽车产业中具有重要的地位。
2、传统的igbt模块一般使用传统的陶瓷基板封装，使用陶瓷基板封装的igbt模块会有以下方面的不足：1、由于陶瓷和金属的热膨胀系数(coefficient of thermalexpansion，cte)存在较大差异，导致模块只有相对较低的温度循环(temperaturecycling，tc)能力，在经过多次的温度循环后，中间的陶瓷容易出现开裂且陶瓷与金属底板之间的焊层容易出现开裂退化，甚至在陶瓷与金属底板之间产生层间分离现象；2、散热能力不足，目前使用陶瓷基板的igbt模块从芯片到散热底板的热传导路径较长导致热阻较大，导致对igbt模块的散热效果差。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种功率半导体用金属基层压板及其制备方法，解决了现有的应用于igbt模块的陶瓷覆铜基板的温度循环能力差和散热效果差的技术问题，达到了使用金属基层压板提高了igbt模块的基板的温度循环能力和散热效果的技术效果。
2、本申请实施例提供的一种功率半导体用金属基层压板，金属基层压板包括依次叠置的金属基板、树脂组合物介质层和电路层，金属基板靠近电路层的一侧设有用于释放应力的凹槽，树脂组合物介质层嵌入到凹槽内并将金属基板和电路层连接，金属基板用于金属基层压板的散热结构，树脂组合物介质层的热导率为0.3～30w/(m·℃)，电路层用于固定igbt芯片。
3、在一种可能的实现方式中，凹槽包括横向深凹槽和横向浅凹槽，横向深凹槽和横向浅凹槽相互平行设置，横向深凹槽的深度大于横向浅凹槽的深度，相邻的横向深凹槽之间设有一个或多个横向浅凹槽。
4、在另一种可能的实现方式中，凹槽还包括竖向深凹槽和竖向浅凹槽，竖向深凹槽和竖向浅凹槽相互平行设置，相邻的竖向深凹槽之间设有一个或多个竖向浅凹槽，竖向深凹槽、竖向浅凹槽和横向深凹槽、横向浅凹槽相互垂直设置。
5、在另一种可能的实现方式中，金属基板的厚度为3mm至3.5mm，横向深凹槽和竖向深凹槽的深度为0.5mm至1.2mm，横向浅凹槽和竖向浅凹槽的深度为0.1mm至0.3mm。
6、在另一种可能的实现方式中，横向深凹槽、横向浅凹槽、竖向深凹槽和竖向浅凹槽的横截面均呈“v”字形，横向深凹槽的最大宽度大于横向浅凹槽的最大宽度，竖向深凹槽的最大宽度大于竖向浅凹槽的最大宽度。
7、在另一种可能的实现方式中，横向深凹槽的最大宽度和竖向深凹槽的最大宽度相同，横向浅凹槽的最大宽度和竖向浅凹槽的最大宽度相同，横向深凹槽、横向浅凹槽的排列布局和竖向深凹槽、竖向浅凹槽的排列布局相同。
8、在另一种可能的实现方式中，横向深凹槽、横向浅凹槽、竖向深凹槽和竖向浅凹槽在金属基板的表面占据的面积为金属基板的表面总面积的5％至10％。
9、本申请实施例还提供了一种功率半导体用金属基层压板的制备方法，用于制造如上所述的功率半导体用金属基层压板，本方法包括：加工具有用于释放应力的凹槽的金属基板；对电路层靠近金属基板的一侧进行棕化处理，将金属基板、树脂组合物介质层和电路层依次叠置压合，得到金属基层压板；其中，树脂组合物介质层嵌入到凹槽内，树脂组合物介质层嵌入到凹槽内并将金属基板和电路层连接。
10、在另一种可能的实现方式中，加工具有用于释放应力的凹槽的金属基板，包括：生产金属板坯，并在金属板坯上通过模具压印凹槽，并对金属板坯的凹槽所在的表面依次进行整平处理和棕化处理，得到金属基板。
11、在另一种可能的实现方式中，将金属基板、树脂组合物介质层和电路层依次叠置压合，包括：将金属基板置于底模板的凹陷部内；其中，凹陷部的侧壁上设有和横向深凹槽、横向浅凹槽、竖向深凹槽和竖向浅凹槽的端部的对应设置的凹槽；在金属基板上涂布树脂组合物介质层，将电路层叠置到金属基板上，通过顶模板将电路层压合到金属基板上；其中，顶模板的边沿和电路层的边沿均和凹陷部的边沿配合设置。
12、在另一种可能的实现方式中，底模板上设有和凹槽连通的抽吸孔，抽吸孔通过管道和负压抽吸组件连接；通过顶模板将电路层压合到金属基板上，还包括：在通过顶模板将电路层压合到金属基板上时，通过抽吸孔对从横向深凹槽、横向浅凹槽、竖向深凹槽和竖向浅凹槽排出的树脂组合物进行抽吸。
13、在另一种可能的实现方式中，底模板的外侧壁上设有加热组件，通过顶模板将电路层压合到金属基板上，还包括：通过抽吸孔对从横向深凹槽、横向浅凹槽、竖向深凹槽和竖向浅凹槽排出的树脂组合物进行抽吸的过程中，通过加热组件从底模板的周向上对底模板进行加热。
14、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
15、本申请实施例提供了一种功率半导体用金属基层压板，金属基层压板包括依次叠置的金属基板、树脂组合物介质层和电路层，金属基板靠近电路层的一侧设有用于释放应力的凹槽，树脂组合物介质层嵌入到凹槽内并将金属基板和电路层连接，金属基板用于金属基层压板的散热结构，树脂组合物介质层的热导率为0.3～30w/(m·℃)，电路层用于固定igbt芯片。本申请实施例通过在金属基板靠近电路层设有用于释放应力的凹槽，能够提高igbt模块的温度循环能力，避免金属基层压板的金属基板和电路层之间发生开裂。同时，通过金属基板替代陶瓷覆铜基板，提高了对igbt模块的散热效果。
1.一种功率半导体用金属基层压板，其特征在于，金属基层压板(1)包括依次叠置的金属基板(11)、树脂组合物介质层(12)和电路层(13)，金属基板(11)靠近电路层(13)的一侧设有用于释放应力的凹槽(111)，树脂组合物介质层(12)嵌入到凹槽(111)内并将金属基板(11)和电路层(13)连接，金属基板(11)用于金属基层压板(1)的散热结构，树脂组合物介质层(12)的热导率为0.3～30w/(m·℃)，电路层(13)用于固定igbt芯片。
2.如权利要求1所述的功率半导体用金属基层压板，其特征在于，凹槽(111)包括横向深凹槽(112)和横向浅凹槽(113)，横向深凹槽(112)和横向浅凹槽(113)相互平行设置，横向深凹槽(112)的深度大于横向浅凹槽(113)的深度，相邻的横向深凹槽(112)之间设有一个或多个横向浅凹槽(113)。
3.如权利要求2所述的功率半导体用金属基层压板，其特征在于，凹槽(111)还包括竖向深凹槽(114)和竖向浅凹槽(115)，竖向深凹槽(114)和竖向浅凹槽(115)相互平行设置，相邻的竖向深凹槽(114)之间设有一个或多个竖向浅凹槽(115)，竖向深凹槽(114)、竖向浅凹槽(115)和横向深凹槽(112)、横向浅凹槽(113)相互垂直设置。
4.如权利要求3所述的功率半导体用金属基层压板，其特征在于，金属基板(11)的厚度为3mm至3.5mm，横向深凹槽(112)和竖向深凹槽(114)的深度为0.5mm至1.2mm，横向浅凹槽(113)和竖向浅凹槽(115)的深度为0.1mm至0.3mm。
5.如权利要求4所述的功率半导体用金属基层压板，其特征在于，横向深凹槽(112)、横向浅凹槽(113)、竖向深凹槽(114)和竖向浅凹槽(115)的横截面均呈“v”字形，横向深凹槽(112)的最大宽度大于横向浅凹槽(113)的最大宽度，竖向深凹槽(114)的最大宽度大于竖向浅凹槽(115)的最大宽度。
6.如权利要求5所述的功率半导体用金属基层压板，其特征在于，横向深凹槽(112)的最大宽度和竖向深凹槽(114)的最大宽度相同，横向浅凹槽(113)的最大宽度和竖向浅凹槽(115)的最大宽度相同，横向深凹槽(112)、横向浅凹槽(113)的排列布局和竖向深凹槽(114)、竖向浅凹槽(115)的排列布局相同。
7.如权利要求5所述的功率半导体用金属基层压板，其特征在于，横向深凹槽(112)、横向浅凹槽(113)、竖向深凹槽(114)和竖向浅凹槽(115)在金属基板(11)的表面占据的面积为金属基板(11)的表面总面积的5％至10％。
8.一种功率半导体用金属基层压板的制备方法，其特征在于，用于制造如权利要求1至7中任一项所述的功率半导体用金属基层压板，所述方法包括：
9.如权利要求8所述的功率半导体用金属基层压板的制备方法，其特征在于，加工具有用于释放应力的凹槽(111)的金属基板(11)，包括：
10.如权利要求9所述的功率半导体用金属基层压板的制备方法，其特征在于，将金属基板(11)、树脂组合物介质层(12)和电路层(13)依次叠置压合，包括：
