一种陶瓷覆铜基板及其激光加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷覆铜基板及其激光加工工艺，具体涉及覆铜基板技术领域，包括陶瓷覆铜基片、表面改性剂。本发明专利技术中可有效对陶瓷覆铜基板表面进行改性处理，可有效加强陶瓷覆铜基板表面粗糙均匀性，同时提高陶瓷覆铜基板的易焊接性能，可对裸铜、镀镍、镀金、镀银、阻焊、点胶的表面进行处理，使其达到理想的粗糙度，进而加强陶瓷覆铜基板焊接性能；可在陶瓷覆铜基片表面制成纳米锌、纳米银、纳米铝和纳米铟锡纤维，可有效加强陶瓷覆铜基片表面粗糙均匀性，激光加工处理，可有效对半成品陶瓷覆铜基板表面进行蚀刻加工处理，使得陶瓷覆铜基板表面形成均匀致密的粗糙层，可进一步保证陶瓷覆铜基板的焊接加工效果。瓷覆铜基板的焊接加工效果。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷覆铜基板及其激光加工工艺


[0001]本专利技术涉及覆铜基板
，更具体地说，本专利技术涉及一种陶瓷覆铜基板及其激光加工工艺。

技术介绍

[0002]覆铜陶瓷又称覆铜陶瓷基板，是使用DCB技术将铜箔直接烧结在陶瓷表面从而制成的一种电子基础材料，覆铜陶瓷基板具有极好的热循环性，形状稳定，刚性好，导热率高，可靠性高。覆铜陶瓷基板的应用领域十分广泛：可用于半导体致冷器、电子加热器，大功率电力半导体模块，功率控制电路、功率混合电路、智能功率组件，汽车电子、航天航空及军用电子组件，高频开关电源、固态继电器，电讯专用交换机、接收系统，太阳能电池板组件，激光等多项工业电子领域。
[0003]陶瓷覆铜基板产品(DCB/DPC/AMB)由于铜厚的原因，在制程中，表面粗糙度不均，致其焊接能力受到影响，现有方式主要采用化学清洗技术，对表面进行处理，但效果甚微，且只能对裸铜产品处理，阻焊，镀镍，镀金，镀银等表面不可处理。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种陶瓷覆铜基板及其激光加工工艺。
[0005]一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺，具体加工步骤如下：
[0006]步骤一：按照上述重量份比，称取陶瓷覆铜基片、表面改性剂中的硝酸锌、硝酸银、纳米氧化铟锡、硝酸铝、氢氧化钠；
[0007]步骤二：将步骤一中表面改性剂的硝酸锌、硝酸银、纳米氧化铟锡、硝酸铝、氢氧化钠加入到去离子水中，搅拌均匀，调节pH至8～10，得到表面改性液；
[0008]步骤三：将步骤一中陶瓷覆铜基片浸没到步骤二中制得的表面改性液中，进行水浴超声处理30～40分钟，得到表面改性的陶瓷覆铜基片；
[0009]步骤四：将步骤三中制得的表面改性的陶瓷覆铜基片，使用氢气进行等离子清洗加工处理6～8分钟，得到半成品陶瓷覆铜基板；
[0010]步骤五：将步骤四中制得的半成品陶瓷覆铜基板，进行激光加工处理，得到陶瓷覆铜基板。
[0011]进一步的，在步骤三中，超声频率为29～35KHz，超声功率为600～800W，水浴温度为60～80℃；在步骤四中，等离子清洗的功率为185～195W，工作距离为8～10mm，气体流量为165～175ml/min。
[0012]进一步的，在步骤五中，激光器的类型为：皮秒、纳秒、阿秒中的一种。
[0013]进一步的，在步骤五中，激光器的光源为：紫外、绿光、红外中的一种。
[0014]进一步的，在步骤五中，激光器的扫描振镜为：3D扫描振镜、平面扫描振镜中的一种。
[0015]进一步的，在步骤五中，激光器的场镜为：远心场镜、平面场镜中的一种。
[0016]进一步的，在步骤五中，激光器功率为：25～35W；激光频率为：400～800KHz，脉宽为：160～180ps；激光器扫描速度为：400～800mm/s。
[0017]进一步的，所述表面活性剂与陶瓷覆铜基板的重量份比为：1.20～1.60∶98.40～98.80，所述表面改性剂按照重量百分比计算包括：19.60～20.80％的硝酸锌、19.40～20.40％的硝酸银、28.20～29.40％的纳米氧化铟锡、19.40～20.40％的硝酸铝，其余为氢氧化钠。
[0018]进一步的，所述表面活性剂与陶瓷覆铜基板的重量份比为：1.40∶98.60；所述表面改性剂按照重量百分比计算包括：20.20％的硝酸锌、19.90％的硝酸银、28.80％的纳米氧化铟锡、19.90％的硝酸铝、11.20％的氢氧化钠。
[0019]进一步的，还包括一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺制备的陶瓷覆铜基板。
[0020]本专利技术的技术效果和优点：
[0021]1、采用本专利技术的原料配方所加工出的陶瓷覆铜基板，可有效对陶瓷覆铜基板表面进行改性处理，可有效加强陶瓷覆铜基板表面粗糙均匀性，同时提高陶瓷覆铜基板的易焊接性能，可对裸铜、镀镍、镀金、镀银、阻焊、点胶的表面进行处理，使其达到理想的粗糙度，进而加强陶瓷覆铜基板焊接性能；可在陶瓷覆铜基片表面制成纳米锌、纳米银、纳米铝和纳米铟锡纤维，可有效加强陶瓷覆铜基片表面粗糙均匀性，保证陶瓷覆铜基片表面具有理想粗糙度，便于进行焊接加工的安全性和稳定性；纳米银和纳米铟锡相互配合，可有效降低焊接温度，使得陶瓷覆铜基板焊接性能更佳，纳米锌和纳米铝复合，形成Zn
‑
Al共晶，可有效加强焊接加工的连接强度；
[0022]2、本专利技术在加工陶瓷覆铜基板的过程中，在步骤二中，可有效保证表面改性剂与陶瓷覆铜基片的接触结合效果；在步骤三中，合成并将纳米氧化锌、纳米氧化银、纳米氧化铝与纳米氧化铟锡均匀复合到陶瓷覆铜基片表面；在步骤四中，在陶瓷覆铜基片表面制成纳米银、纳米锌、纳米铝和纳米铟锡，进而在陶瓷覆铜基片表面形成致密均匀的粗糙镀层，同时纳米银、纳米锌、纳米铝和纳米铟锡在焊接加工中，可有效降低焊接温度，加强焊接加工的安全性、稳定性，并保证焊接的结构强度；在步骤五中，对半成品陶瓷覆铜基板进行激光加工处理，可有效对半成品陶瓷覆铜基板表面进行蚀刻加工处理，使得陶瓷覆铜基板表面形成均匀致密的粗糙层，可进一步保证陶瓷覆铜基板的焊接加工效果。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1：
[0025]本专利技术提供了一种陶瓷覆铜基板，包括：98.40g的陶瓷覆铜基片、1.60g的表面改性剂；所述表面改性剂包括：0.3136g的硝酸锌、0.3104g的硝酸银、0.4512g的纳米氧化铟锡、0.3104g的硝酸铝、0.2144g的氢氧化钠；
[0026]一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺，具体加工步骤如下：
[0027]步骤一：按照上述重量份比，称取陶瓷覆铜基片、表面改性剂中的硝酸锌、硝酸银、纳米氧化铟锡、硝酸铝、氢氧化钠；
[0028]步骤二：将步骤一中表面改性剂的硝酸锌、硝酸银、纳米氧化铟锡、硝酸铝、氢氧化钠加入到去离子水中，搅拌均匀，调节pH至8，得到表面改性液；
[0029]步骤三：将步骤一中陶瓷覆铜基片浸没到步骤二中制得的表面改性液中，进行水浴超声处理30分钟，得到表面改性的陶瓷覆铜基片；
[0030]步骤四：将步骤三中制得的表面改性的陶瓷覆铜基片，使用氢气进行等离子清洗加工处理6分钟，得到半成品陶瓷覆铜基板；
[0031]步骤五：将步骤四中制得的半成品陶瓷覆铜基板，进行激光加工处理，得到陶瓷覆铜基板。
[0032]在步骤三中，超声频率为29KHz，超声功率为600W，水浴温度为60℃；在步骤四中，等离子清洗的功率为185W，工作距离为8mm，气体流量为165ml/min；在步骤五中，激光器的类型为纳秒；激光器的光源为紫外；扫描振镜为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺，其特征在于：具体加工步骤如下：步骤一：按照重量份比，称取陶瓷覆铜基片、表面改性剂中的硝酸锌、硝酸银、纳米氧化铟锡、硝酸铝、氢氧化钠；步骤二：将步骤一中表面改性剂的硝酸锌、硝酸银、纳米氧化铟锡、硝酸铝、氢氧化钠加入到去离子水中，搅拌均匀，调节pH至8～10，得到表面改性液；步骤三：将步骤一中陶瓷覆铜基片浸没到步骤二中制得的表面改性液中，进行水浴超声处理30～40分钟，得到表面改性的陶瓷覆铜基片；步骤四：将步骤三中制得的表面改性的陶瓷覆铜基片，使用氢气进行等离子清洗加工处理6～8分钟，得到半成品陶瓷覆铜基板；步骤五：将步骤四中制得的半成品陶瓷覆铜基板，进行激光加工处理，得到陶瓷覆铜基板。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺，其特征在于：在步骤三中，超声频率为29～35KHz，超声功率为600～800W，水浴温度为60～80℃；在步骤四中，等离子清洗的功率为185～195W，工作距离为8～10mm，气体流量为165～175ml/min。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺，其特征在于：在步骤五中，激光器的类型为：皮秒、纳秒、阿秒中的一种。4.根据权利要求1所述的一种陶瓷覆铜基板的激光加工工艺，其特征在于：在步骤五中，激光器的光源为：紫外、绿光、红外中的一种。5.根据权利要求1所述的一种陶瓷覆铜基板的激光加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：马敬伟，贺贤汉，朱锐，李炎，
申请(专利权)人：江苏富乐华半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：