一种覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法技术

技术编号:20348742 阅读:88 留言:0更新日期:2019-02-16 11:13
本发明专利技术涉及一种覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法,包括以下步骤:(1)点蚀溶液的配制;(2)除垢处理;(3)脱脂处理;(4)氮化铝陶瓷基板表面点蚀处理:将氮化铝陶瓷基板浸入于点蚀溶液中,并辅以超声工艺;(5)活化处理:将氮化铝陶瓷基板表面涂上活化剂,所述活化剂由硫酸铜、过硫酸钠、硼酸和柠檬酸钾混合而成;(6)热处理;(7)镀镍;(8)真空扩焊。本发明专利技术解决现有铜箔与氮化铝陶瓷基板结合力不足、孔洞率高、剥离强度低等问题,通过减少两者之间的孔洞率,提高两者的结合力,增强覆铜氮化铝陶瓷基板的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法
本专利技术涉及陶瓷基板金属化
,尤其涉及一种覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法。
技术介绍
随着新一代信息技术的发展,伴随着是集成化程度的提高和体积的减少,使得单位散热面积上的功耗增加,因而散热成为模块制造中的一个关键问题,而覆铜氮化铝陶瓷基板除了具有铜箔的高导电特性外,还具有氮化铝陶瓷的高导热特性,可满足上述散热要求。具体,覆铜氮化铝陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氮化铝陶瓷基片表面上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能,高导热特性,优异的软钎焊性和高的附着强度,并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力,是集成电路领域广泛使用的一种基板。目前,陶瓷基覆铜板的制造方法主要有两种:(1)直接键合铜技术(DBC);(2)直接镀铜技术(DPC)。DBC是将Al2O3或AlN陶瓷基板的单面或双面覆上Cu板后,经由高温1065-1085℃的环境加热,使Cu板表面因高温氧化、扩焊与Al2O3基板产生Cu-Cu2O共晶相,使铜板与陶瓷基板黏合,形成陶瓷基覆铜板。DBC对工艺温度的控制要求十分严苛,必须于温度极度稳定的1065-108本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)点蚀溶液的配制:点蚀溶液由硫酸钠、硫酸、缓释剂和添加剂混合而成,其中缓释剂由乙二醇、甘油的任一种或二者混合,添加剂为草酸、EDTA的任一种或二者混合,将选取的试剂按比例溶于去离子水中,并在50℃条件下搅拌,搅拌速度为500‑600rpm,搅拌40‑60min后过滤制得点蚀溶液;(2)除垢处理:将氮化铝陶瓷基板浸入除油溶液中,用超声清洗工艺清洗,去除氮化铝陶瓷基板表面的污垢,在硫酸钠作用下,并用去离子水冲净其表面;(3)脱脂处理:将氮化铝陶瓷基板浸入到脱脂溶液中,用超声清洗工序清洗,脱脂5‑10min后取出,用去离子水冲洗4‑...

【技术特征摘要】
1.一种覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)点蚀溶液的配制:点蚀溶液由硫酸钠、硫酸、缓释剂和添加剂混合而成,其中缓释剂由乙二醇、甘油的任一种或二者混合,添加剂为草酸、EDTA的任一种或二者混合,将选取的试剂按比例溶于去离子水中,并在50℃条件下搅拌,搅拌速度为500-600rpm,搅拌40-60min后过滤制得点蚀溶液;(2)除垢处理:将氮化铝陶瓷基板浸入除油溶液中,用超声清洗工艺清洗,去除氮化铝陶瓷基板表面的污垢,在硫酸钠作用下,并用去离子水冲净其表面;(3)脱脂处理:将氮化铝陶瓷基板浸入到脱脂溶液中,用超声清洗工序清洗,脱脂5-10min后取出,用去离子水冲洗4-6次;(4)氮化铝陶瓷基板表面点蚀处理:将氮化铝陶瓷基板浸入于点蚀溶液中,并辅以超声工艺,在硫酸钠作用下,在氮化铝陶瓷基板表面形成凹点,取出用去离子水冲净,冷风吹干;(5)活化处理:将氮化铝陶瓷基板表面涂上活化剂,所述活化剂由硫酸铜、过硫酸钠、硼酸和柠檬酸钾混合而成,并将涂有活化剂的氮化铝陶瓷基板置于活化炉内进行活化处理;(6)热处理:再将点蚀后的氮化铝陶瓷基板置于真空加热炉内,先将温度升至180-220℃后保温2-3h,然后升至250-300℃后保温1.5-2h;(7)镀镍:将热处理后的氮化铝陶瓷基板置于一真空腔室内,并将N2通过该腔室内,启动溅镀镍靶材,形成离子束溅击,溅击出的镍原子挥发形成等离子体状态而被吸附沉积于陶瓷基板的活性结合面上,形成镀镍氮化铝陶瓷基板;(8)真空扩焊:将镀镍氮化铝陶瓷基板板与清洗后的铜箔待焊接部位以相对形式贴合,然后置于真空扩焊炉中,关闭真空室,打开抽真空系统,开启加热系统,将真空扩焊炉温度升温至650-750℃,在保温开始前,对贴合后的材料施加4-6MPa的压力,然后在温度为650-750℃下及压力为4-6MPa的条件下,保温25-35min,保温后卸载压力,随炉温冷却至室温,干燥,得到覆铜氮化铝陶瓷基板。2.根据权利要求1所述的覆铜氮化铝陶瓷基板的制造方法,其特征在于,所述步骤(1)中,每1L点蚀溶液中包含硫酸钠150-200g、硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:何飞
申请(专利权)人:合肥市闵葵电力工程有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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