本发明专利技术提供了提高DCB覆铜陶瓷基板冷热冲击可靠性的方法，在DCB覆铜陶瓷基板的制备过程中，增加菲林设计间距并提高腐蚀线速。采用上述技术方案后，通过改善DCB覆铜陶瓷基板的制备工艺，例如通过增加DCB菲林设计间距并提高腐蚀线速，从而减少DCB产品蚀刻工序的蚀刻因子，最终实现提高半导体制冷器、LED、功率半导体等DCB产品的冷热冲击可靠性能，提高客户对于产品日益严格的使用要求及使用环境。对于产品日益严格的使用要求及使用环境。
【技术实现步骤摘要】
一种提高DCB覆铜陶瓷基板冷热冲击可靠性的方法
[0001]本专利技术涉及DCB基板制备
，具体涉及一种提高DCB覆铜陶瓷基板的冷热冲击可靠性能的方法。
技术介绍
[0002]在评价DCB覆铜陶瓷基板的时候有一项性能指标：热温度循环，也可以称作冷热冲击性能。行业内一般的测试条件是：温度热冲击条件:－55℃～+150℃,1cycle 15min转换时间＜6min。根据陶瓷搭配的不同，相关的指标也不一样，目前行业内0.30mm Cu/0.38mm Al2O3/0.30mm Cu,without dimple为45cycle；0.30mm Cu/0.635mm Al2O3/0.30mm Cu,without dimple为60cycle；0.30mm Cu/0.635mm AlN/0.30mm Cu,without dimple是35cycle。
[0003]对于使用环境越来越苛刻的DCB产品来讲，承受冷热冲击的能力越强也就意味着其应用场合也就会越广泛。目前行业内提高冷热冲击的做法是选择不同厂家的陶瓷，不同厂家由于其陶瓷配方及烧结工艺不一样，其性能存在会存在差别，但是由于客户限制，会有陶瓷供应商加以限制，使得在选择陶瓷厂家上受限，DCB制造厂家只能改善其自身工艺以提高冷热冲击可靠性。
技术实现思路
[0004]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种提高DCB覆铜陶瓷基板冷热冲击可靠性的方法，在DCB覆铜陶瓷基板的制备过程中，在曝光工序中增加菲林设计间距，并在蚀刻工序中提高腐蚀线速。
[0005]进一步地，菲林设计间距提高至0.43mm，腐蚀线速提高到0.8250m/min。
[0006]进一步地，所述DCB覆铜陶瓷基板的图形面铜厚为0.3
±
0.02mm，顶部间距为0.7mm，底部间距应满足0.5
±
0.1mm，蚀刻因子为2～3。
[0007]进一步地，所述底部间距为0.426mm，蚀刻因子为2.19。
[0008]采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0009]本申请通过改善DCB覆铜陶瓷基板的制备工艺，例如通过增加DCB菲林设计间距并提高腐蚀线速，从而减少DCB产品的蚀刻因子，最终实现提高半导体制冷器、LED、功率半导体等DCB产品的冷热冲击可靠性能，提高客户对于产品日益严格的使用要求及使用环境。
附图说明
[0010]图1为蚀刻因子F的计算公式中的参数解释示意图；
[0011]图2为经过冷热循环测试后的DCB覆铜陶瓷基板的超声波扫描照片；
[0012]图3中的A为一对比例中DCB覆铜陶瓷基板经过冷热冲击可靠性测试后的底部间距照片；B为对比例中DCB覆铜陶瓷基板经过冷热冲击可靠性测试后的顶部间距照片；
[0013]图4中的A为本申请一实施例中DCB覆铜陶瓷基板经过冷热冲击可靠性测试后的底
部间距照片；B为本申请一实施例中DCB覆铜陶瓷基板经过冷热冲击可靠性测试后的顶部间距照片；
[0014]图5A
‑
图5E为分别采用大蚀刻因子和小蚀刻因子的蚀刻工艺蚀刻的DCB覆铜陶瓷基板经过冷热冲击可靠性测试的结果对比图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0016]如图1所示，蚀刻因子F的计算公式为：F＝t/A＝2
×
铜厚/(顶部间距
‑
底部间距)。
[0017]目前企业内控要求F＞2。
[0018]一、对比例
[0019]现有技术中，DCB的覆铜陶瓷基板的基本工艺为：原材料清洗——氧化——烧结——前处理——贴膜——曝光(菲林)——显影——蚀刻(腐蚀)——后处理——切割——检验——包装。
[0020]其中，对于原材料清洗、氧化、烧结、前处理、贴膜、显影、后处理、切割、检验和包装的具体步骤及其参数，采用本领域的常用技术手段即可；
[0021]对于设计菲林间距，现有技术中一般为0.34mm；对于腐蚀线速，现有技术中一般为0.7316m/min；
[0022]产品图形面铜厚为0.3
±
0.02mm，顶部间距为0.648mm，底部间距为0.470mm，且尺寸间距(底部)要求0.5
±
0.1mm；
[0023]实际测量蚀刻因子F＝0.3*2/(0.648
‑
0.470)＝3.37。
[0024]鉴于公司内控F＞2，结合铜厚及蚀刻线速，现有技术中的实际蚀刻因子一般为3～5。
[0025]二、实施例
[0026]本申请在制备DCB覆铜陶瓷基板过程中，采用优化后的曝光和蚀刻工艺，具体如下：
[0027]步骤1：在曝光工序，设计菲林间距提高为0.43mm；
[0028]步骤2：在蚀刻工序，腐蚀线速提高到0.8250m/min；
[0029]注：其他工序(例如原材料清洗、氧化、烧结、前处理、贴膜、显影、后处理、切割、检验和包装)的具体步骤及其参数与上述对比例保持一致。
[0030]其中，产品图形面铜厚为0.3
±
0.02mm，顶部间距为0.7mm，底部间距为0.426mm，且底部间距满足0.5
±
0.1mm；
[0031]实际测量蚀刻因子减小0.3*2/(0.7
‑
0.426)＝2.19。
[0032]优选地，本申请中的蚀刻因子为2～3。
[0033]三、效果例测试冷热冲击可靠性能
[0034]1、测试仪器：高低温循环试验箱。
[0035]2、测试目的：用于测试上述实施例和对比例中的产品及材料经过高温、低温、或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。
[0036]3、冷热冲击可靠性的测试环境：其中，温度热冲击条件:－55℃～+150℃,
1cycle15min转换时间＜6min。判定标准：如果DCB覆铜陶瓷基板的边缘小于2mm瓷裂及铜脱(如图2所示，超声波扫描后内方框内的瓷裂及铜脱处表现为发白)，则判定失效。
[0037]4、测试结果：尺寸测试结果见图3、图4，改善前的底部间距尺寸为0.470mm(即图3中的A)，尺寸间距(底部)要求0.5
±
0.1mm，优化后底部间距为0.426mm(即图4中的A)，底部间距满足0.5
±
0.1mm。通过图5A
‑
图5E可知，经冷热循环测试，改善后(蚀刻因子变小后)的60次的DCB覆铜陶瓷基板与改善前(蚀刻因子大)的45次的DCB覆铜陶瓷基板的效果相当，因此，蚀刻因子变小后的DCB覆铜陶瓷基板的冷热循环测试提高15次，提高33％。
[0038]应当注意的是，本专利技术的实施例有较佳的实施性，且并非对本专利技术作任何形式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高DCB覆铜陶瓷基板冷热冲击可靠性的方法，其特征在于，在DCB覆铜陶瓷基板的制备过程中，在曝光工序中增加菲林设计间距，并在蚀刻工序中提高腐蚀线速。2.如权利要求1所述的提高DCB覆铜陶瓷基板冷热冲击可靠性的方法，其特征在于，菲林设计间距提高至0.43mm，腐蚀线速提高到0.8250m/min。3.如权利要求2所述的提高DCB覆铜陶瓷基板冷热冲击...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡俊，贺贤汉，马敬伟，李炎，陈元华，
申请(专利权)人：江苏富乐德半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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