The invention relates to a surface processing method for diamond/copper semiconductor packaging materials. In order to solve the problem of low adhesion of coating on the surface of diamond-copper composite materials, the specific technical schemes are as follows: 1. grinding, 2. cutting and grinding, 3. degreasing, 4. coarsening, 5. pickling, 6. catalytic activation, 7. gelling, 8. nickel plating, 9. gold plating and 10. annealing. The beneficial effect of the invention is that the workpiece treated by the above method has no skin delamination, no color change and no diamond copper exposure on the gold surface, and the welding performance is obviously better than that of the similar products on the market, with thermal conductivity greater than 500W/(m * K), thermal expansion coefficient: (6.4 +1.0)*10.
【技术实现步骤摘要】
一种金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法
本专利技术涉及一种表面加工方法,具体来说,是一种金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法。
技术介绍
随着技术的要求的提高,各种设备的功能的要求也越来越高,与之对应的相关器件的功率密度也随之增大,电子元器件的散热问题成为技术发展的瓶颈问题,其中有超过一半的电子元器件故障最根本的原因是散热问题导致的。目前,行业内以高导热率的金刚石、高定向热解石墨(HOPG)、高导热碳纤维等作增强相的第三代电子封装材料研究,其中HOPG及高导热碳纤维存在各向异性,且生产成本高。金刚石/铜复合材料作为第四代超高导热材料。具体来说,金刚石/铜复合材料是由高热导率、低膨胀的金刚石和导热性能良好的铜制成的互不固溶且能发挥各个组元特性的复合材料,具有以下优点:(1)热导率高;(2)热膨胀系数低;(3)密度小;(4)可镀覆性和可加工性较好,可进行线切割、研磨和表面镀金。尤其具有热导率高、热膨胀系数低的优点,成为当前研究热点。金刚石的热导率是目前发现的物质中最高的,且制备的封装材料不存在各向异性,是最有发展潜力的热管理材料之一。随着技术的发展提高,人造金刚石生产成本大幅度下降,使得金刚石/铜复合材料得以产业化生产并应用,可以取代目前广泛应用Cu、W-Cu、Al/SiC和AlN等材料,在各种微波二极管、集成电路的底座和手机中都具有广泛的应用,充分解决微波功率器件的散热问题,满足轻量化,大大降低产品的质量,提高产品的散热性能、工作稳定性和可靠性。但是,金刚石铜复合材料在使用的时候,通常需要焊接封装,因此对材料基体的焊接性有一定的要求。由于金刚石粉末的引入, ...
【技术保护点】
1. 一种金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法,其特征在于,所述的方法包括如下的步骤:1.研磨对封装材料工件表面进行物理研磨抛光,裸露出金刚石和铜,使得材料表面粗糙度小于0.5微米;2.切割打磨将工件加工成要求尺寸,抛光去除工件面上的毛刺,用砂纸打磨;3.除油(3.1)用酒精溶液擦拭工件表面,去除黏附在工件表面的氧化物、灰尘和油污,然后用水洗净;(3.2)将擦拭干净的工件放入碱性除油溶液中煮沸,再用水洗净;4.粗化将工件放入粗化液中浸泡,温度60℃,浸泡过程中向缸内通入气体,粗化工序完成后,水洗干净;所述的粗化液采用碱性氧化性溶液;5.酸洗将上述粗化后的工件浸泡在酸洗溶液中,为下一步催化活化做准备;6.催化活化将工件放入活化液中浸泡10‑15分钟,使工件板面上吸附上活性胶体钯,为后续金属电镀工序做准备;7.解胶用解胶溶液浸泡工件,浸泡时间为3‑5分钟,去除工件水洗时水解生成的中间产物,再清水洗净;镀镍先化学镀镍后再电镀镍;9.镀金在镍层上镀金,起焊接作用,防止表面氧化;退火工件在320℃高温烘烤即可。
【技术特征摘要】
1.一种金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法,其特征在于,所述的方法包括如下的步骤:1.研磨对封装材料工件表面进行物理研磨抛光,裸露出金刚石和铜,使得材料表面粗糙度小于0.5微米;2.切割打磨将工件加工成要求尺寸,抛光去除工件面上的毛刺,用砂纸打磨;3.除油(3.1)用酒精溶液擦拭工件表面,去除黏附在工件表面的氧化物、灰尘和油污,然后用水洗净;(3.2)将擦拭干净的工件放入碱性除油溶液中煮沸,再用水洗净;4.粗化将工件放入粗化液中浸泡,温度60℃,浸泡过程中向缸内通入气体,粗化工序完成后,水洗干净;所述的粗化液采用碱性氧化性溶液;5.酸洗将上述粗化后的工件浸泡在酸洗溶液中,为下一步催化活化做准备;6.催化活化将工件放入活化液中浸泡10-15分钟,使工件板面上吸附上活性胶体钯,为后续金属电镀工序做准备;7.解胶用解胶溶液浸泡工件,浸泡时间为3-5分钟,去除工件水洗时水解生成的中间产物,再清水洗净;镀镍先化学镀镍后再电镀镍;9.镀金在镍层上镀金,起焊接作用,防止表面氧化;退火工件在320℃高温烘烤即可。2.如权利要求1所述的金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法,其特征在于,步骤2中打磨过程中先选用低倍目数的砂纸磨平,再选用高倍目数的砂纸磨光亮。3.如权利要求1所述的金刚石/铜半导体封装材料表面加工方法,其特征在于,步骤(3.2)中的碱性除油溶液包括有体积分数60...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗琳,姚郑军,杨军,黄海兵,
申请(专利权)人:深圳市瑞世兴科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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