一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板及其制备方法。一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板，包括从上至下依次设置的MgO烧结层、氧化铝溶射层以及SiC陶瓷板；MgO烧结层的厚度为1～10μm；氧化铝溶射层的厚度为15～25μm；SiC陶瓷板的厚度为1mm～5mm。本专利采用SiC陶瓷板作为烧结垫板的基体材料，氧化铝溶射层以及MgO烧结层，可确保垫板不与铜片粘合在一起或在铜片表面留下接触痕迹、或使铜片熔化，同时MgO烧结层不易脱落而污染烧结炉膛，提高了产品的良率和生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，具体是DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板及其制备方法。
技术介绍
为了提高双面覆铜陶瓷基板(DBC)烧结生产效率，DBC生产厂商都在开发两面铜箔同时烧结的工艺技术。两面铜箔同时烧结时需要用到专用烧结垫板，烧结时将第一片铜片先放在烧结垫板上，陶瓷板放在第一片铜片上面，再将第二片铜片放在陶瓷板上进行烧结。目前制作烧结垫板的材料一般都选用铬镍铁合金(Inconel)、镍镉合金等耐高温金属材料、SiC陶瓷或者氧化铝陶瓷板上涂MgO粉末等材料。但用这些材料制成的烧结垫板在生产中存在一些问题：1.耐高温金属材料容易与铜粘合在一起或在铜片表面留下接触痕迹，造成产品不良增加。2.直接用SiC陶瓷作为垫板时，则在与铜片接触后铜片表面容易出现烧结熔化现象,从而影响产品外观质量。3.在氧化铝陶瓷垫板表面涂含有MgO粉的溶液，尽管MgO粉可起到与铜隔离作用且不会与铜粘合在一起，但与氧化铝板结合不牢，容易脱落。而脱落的粉末会污染烧结炉膛，影响产品烧结良率。同时由于MgO粉溶液是人工涂的，生产效率低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板，以解决以上至少一个技术问题。本专利技术还提供一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，以解决以上至少一个技术问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板，其特征在于，包括从上至下依次设置的MgO烧结层、氧化铝溶射层以及SiC陶瓷板；所述MgO烧结层的厚度为1～10μm；所述氧化铝溶射层的厚度为15～25μm；所述SiC陶瓷板的厚度为1mm～5mm。进一步优选的，一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤一，SiC陶瓷板表面预处理，粗糙度Ra为0.1～0.5μm；步骤二，SiC陶瓷板上熔射氧化铝粉，形成氧化铝溶射层；步骤三，MgO溶液喷在氧化铝粉熔射层上，高温烧结，形成MgO烧结层。进一步优选的，SiC陶瓷板的长度为195mm～210mm，宽度为140mm～150mm。进一步优选的，步骤一，SiC陶瓷板精磨处理。进一步优选的，步骤二，熔射温度为580℃～620℃。熔射时喷枪移动速度为3m/min～5m/min。进一步优选的，步骤三中，MgO溶液是MgO粉以及酒精混合而成，所述MgO溶液浓度50％～70％。进一步优选的，步骤三中，烧结温度为1050℃～1150℃；烧结时间为3小时；MgO层厚度为1～10μm。进一步优选的，所述MgO烧结层的厚度为1～10μm；所述氧化铝溶射层的厚度为15～25μm；所述SiC陶瓷板的厚度为1mm～5mm。有益效果：本专利采用SiC陶瓷板作为烧结垫板的基体材料，氧化铝溶射层以及MgO烧结层，可确保垫板不与铜片粘合在一起或在铜片表面留下接触痕迹、或使铜片熔化，同时MgO烧结层不易脱落而污染烧结炉膛，提高了产品的良率和生产效率。MgO烧结层可起到覆铜陶瓷基板的铜片与SiC陶瓷板的隔离作用，用MgO粉直接熔射在SiC表面，虽结合力高，粉末不易脱落，但熔射工艺复杂，设备昂贵，生产成本高。而将MgO粉直接烧结在SiC陶瓷板，粉末容易脱落会污染烧结炉膛。氧化铝粉熔射工艺简单、成本低，且与SiC陶瓷板和MgO层结合力高，现把氧化铝粉熔射层作为SiC陶瓷板和MgO层的过渡层为先将氧化铝粉熔射在SiC表面，再将MgO粉烧结在氧化铝粉熔射层上，这样就解决了MgO粉熔射成本高，与SiC陶瓷板烧结后粉末容易脱落的问题。附图说明图1为本专利技术一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的一种示意图。1为SiC陶瓷板，2为氧化铝溶射层，3为MgO烧结层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。参见图1，一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板，包括从上至下依次设置的MgO烧结层3、氧化铝溶射层2以及SiC陶瓷板1；MgO烧结层3的厚度为1～10μm；氧化铝溶射层2的厚度为15～25μm；SiC陶瓷板1的厚度为1mm～5mm。一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，包括如下步骤，步骤一，SiC陶瓷板1精磨处理，粗糙度Ra为0.1～0.5μm；SiC陶瓷板的长度为195mm～210mm，宽度为140mm～150mm。SiC陶瓷板的厚度为1mm～5mm。步骤二，SiC陶瓷板1上熔射氧化铝粉，形成氧化铝溶射层2；熔射温度为580℃～620℃。氧化铝溶射层的厚度为15～25μm。熔射时喷枪移动速度为3m/min～5m/min。溶射工艺参数：电流500-600A，电压55V-65V，主气流量35-50L/Min，次气流量4-10L/Min，送粉量20-60g/min，溶射距离100-150mm；主气为氩气，次气为氢气，主气与次气混合作为溶射气体。步骤三，配制MgO溶液，MgO溶液是MgO粉以及酒精混合而成，MgO溶液浓度50％～70％；MgO溶液喷在氧化铝粉熔射层上，高温烧结，形成MgO烧结层3；烧结温度为1050℃～1150℃；烧结时间为3小时；MgO烧结层厚度为1～10μm。具体实施例1为一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，包括如下步骤，步骤一，SiC陶瓷板精磨处理，粗糙度Ra为0.1～0.5μm；SiC陶瓷板的长度为195mm～210mm，宽度为140mm～150mm。SiC陶瓷板的厚度为2mm～3mm。步骤二，SiC陶瓷板上熔射氧化铝粉，形成氧化铝溶射层；熔射温度为580℃～620℃。氧化铝溶射层的厚度为18μm～20μm。熔射时喷枪移动速度为3m/min～5m/min。步骤三，配制MgO溶液，MgO溶液是MgO粉以及酒精混合而成，MgO溶液浓度55％～60％，MgO溶液喷在氧化铝粉熔射层上，高温烧结，形成MgO烧结层；烧结温度为1050℃～1150℃；烧结时间为3小时；MgO烧结层厚度为3μm～5μm。有益效果：本专利采用SiC陶瓷板作为烧结垫板的基体材料，氧化铝溶射层以及MgO烧结层，可确保垫板不与铜片粘合在一起或在铜片表面留下接触痕迹、或使铜片熔化，同时MgO烧结层不易脱落而污染烧结炉膛，提高了产品良率5％以上并同时提高生产效率。MgO烧结层可起到覆铜陶瓷基板的铜片与SiC陶瓷板的隔离作用，用MgO粉直接熔射在SiC表面，虽结合力高，粉末不易脱落，但熔射工艺复杂，设备昂贵，生产成本高。而将MgO粉直接烧结在SiC陶瓷板，粉末容易脱落会污染烧结炉膛。氧化铝粉熔射工艺简单、成本低，且与SiC陶瓷板和MgO层结合力高，现把氧化铝粉熔射层作为SiC陶瓷板和MgO层的过渡层为先将氧化铝粉熔射在SiC表面，再将MgO粉烧结在氧化铝粉熔射层上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板，其特征在于，包括从上至下依次设置的MgO烧结层、氧化铝溶射层以及SiC陶瓷板；/n所述MgO烧结层的厚度为1～10μm；/n所述氧化铝溶射层的厚度为15～25μm；/n所述SiC陶瓷板的厚度为1mm～5mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板，其特征在于，包括从上至下依次设置的MgO烧结层、氧化铝溶射层以及SiC陶瓷板；
所述MgO烧结层的厚度为1～10μm；
所述氧化铝溶射层的厚度为15～25μm；
所述SiC陶瓷板的厚度为1mm～5mm。


2.一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤一，SiC陶瓷板表面预处理，粗糙度Ra为0.1～0.5μm；
步骤二，SiC陶瓷板上熔射氧化铝粉，形成氧化铝溶射层；
步骤三，MgO溶液喷在氧化铝粉熔射层上，高温烧结，形成MgO烧结层。


3.根据权利要求2所述的一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，其特征在于，所述SiC陶瓷板的长度为195mm～210mm，宽度为140mm～150mm。


4.根据权利要求2所述的一种DBC基板两面铜箔同时烧结时用的垫板的制备方法，其特征在于，步骤一，SiC陶瓷板精磨处理。


5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝林，贺贤汉，戴洪兴，
申请(专利权)人：上海富乐华半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31