一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，属于陶瓷基板制作技术领域。本发明专利技术的方法为对陶瓷基板进行处理得到烧结陶瓷基板，根据烧结陶瓷基板制作隔离件；对金属件进行表面处理得到预处理金属件；利用隔离件将M块烧结陶瓷基板隔开并组成组装件，再将预处理金属件安装于组装件的烧结陶瓷基板的通孔内；对安装有预处理金属件的组装件进行烧结，使得预处理金属件的表面与烧结陶瓷基板的通孔孔壁结合；对烧结后的安装有预处理金属件的组装件进行拆解处理得到形成有金属化通孔的陶瓷基板。针对现有技术中陶瓷基板通孔金属化工艺复杂且适用性不强的问题，本发明专利技术通过简单工艺实现陶瓷基板通孔的金属化，具有良好的实用性和适用性。和适用性。和适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法


[0001]本专利技术属于电力电子封装
，更具体地说，涉及一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法。

技术介绍

[0002]陶瓷表面金属化基板目前主要应用在电力电子器件上例如电力电子器件(IGBT)，在微电子领域应用上主要作为散热的基板或热沉材料使用。目前的陶瓷孔金属化工艺主要有三种方式：1、采用化学镀和电镀方式；2、电子浆料填充；3、在直接覆铜陶瓷基板领域(DBC)和活性金属钎焊领域(AMB)主要是将铜片直接填充在陶瓷孔内部实现陶瓷孔金属化。作为承载导电、散热和绝缘功能的陶瓷金属化基板，是目前陶瓷封装最基础的材料之一，但是由于其独特的材料特性，其制作方式一直以来具有的缺陷如下：
[0003](1)以化学镀和电镀方式实现陶瓷基板孔的金属化，该方式的工艺复杂、制作时间较长、成本较高且环境保护压力较大。
[0004](2)DBC或AMB工艺实现陶瓷基板孔金属化的过程具体为：采用铜片填充孔，然后再烧结并通过冷压变形方式以保证金属化孔的电导通，但该工艺的效率很低，如果陶瓷基板孔过多或过小则该采用铜片填充的方式基本上不能实现，并且采用铜片填充的方式无法做到气密性，无法适用于气密性要求很高的领域。

技术实现思路

[0005]1.要解决的问题
[0006]针对现有技术中陶瓷基板通孔金属化工艺复杂且适用性不强的问题，本专利技术提供了一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，可以通过简单工艺实现陶瓷基板通孔的金属化，具有良好的实用性，而且制作的陶瓷基板金属化通孔适用于各种领域，具有较强的适用性。
[0007]2.技术方案
[0008]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，包括获取烧结陶瓷基板；再根据烧结陶瓷基板制作隔离件；对金属件进行表面处理得到预处理金属件；之后利用隔离件将M块烧结陶瓷基板隔开，其中，M≥1；然后将隔离件和M块烧结陶瓷基板组成组装件，再将预处理金属件安装于组装件的烧结陶瓷基板的通孔内；对安装有预处理金属件的组装件进行烧结，使得预处理金属件的表面与组装件的烧结陶瓷基板的通孔孔壁结合；最后对烧结后的安装有预处理金属件的组装件进行拆解处理得到形成有金属化通孔的陶瓷基板。
[0010]更进一步地，对陶瓷基板打孔得到烧结陶瓷基板；或者采用带孔的陶瓷基板作为烧结陶瓷基板。
[0011]更进一步地，对金属件进行表面处理的具体过程为：对金属件的表面进行预氧化处理或者在金属件的表面涂覆活性金属焊料，再对金属件进行预烧结处理。
[0012]在一示例中，对安装有预处理金属件的组装件进行烧结的具体过程为：将安装有
预处理金属件的组装件置于真空烧结炉内进行烧结，其中，真空烧结炉内的真空度为10
‑1Pa～10
‑4Pa，温度为750℃～1083℃，保温时间为1min～90min。
[0013]在另一示例中，对安装有预处理金属件的组装件进行烧结的具体过程为：将安装有预处理金属件的组装件置于惰性气体保护烧结炉内进行烧结，其中，惰性气体保护烧结炉内的氧含量为0～1000PPM，温度为1065℃～1083℃，保温时间为1min～90min。
[0014]更进一步地，根据烧结陶瓷基板制作隔离件的具体过程为：对陶瓷基板进行打孔处理得到隔离陶瓷基板，其中，隔离陶瓷基板的通孔直径大于烧结陶瓷基板的通孔直径；或者根据烧结陶瓷基板的厚度制作带有沟槽的隔离模具，隔离模具的沟槽是互相分开的，隔离模具的沟槽宽度大于等于烧结陶瓷基板的厚度。
[0015]更进一步地，利用隔离件将M块烧结陶瓷基板隔开的具体过程为：将M块烧结陶瓷基板与N块隔离陶瓷基板依次间隔放置组成组装件，其中，N≥0。
[0016]更进一步地，利用隔离件将M块烧结陶瓷基板隔开的具体过程为：将M块烧结陶瓷基板依次放置于隔离模具的沟槽内，使得M块烧结陶瓷基板互相隔开。
[0017]更进一步地，对隔离陶瓷基板进行打孔处理的具体过程为：对隔离陶瓷基板打孔并进行划线打穿处理，使得隔离陶瓷基板可拆卸。
[0018]更进一步地，对烧结后的安装有预处理金属件的组装件进行拆解处理的具体过程为：取下隔离陶瓷基板或者取下隔离模具；然后对烧结后的预处理金属件进行截断，使得每一块烧结陶瓷基板的通孔内连接有一段金属件；之后对烧结陶瓷基板的金属件截面进行处理得到形成有金属化通孔的陶瓷基板。
[0019]更进一步地，对烧结陶瓷基板的金属件截面进行处理的具体过程为：通过机械加工、激光切割或者蚀刻的方式对金属件截面进行处理，使得金属件截面与烧结陶瓷基板表面之间的距离在设定的尺寸内。
[0020]更进一步地，金属件为金属条、金属柱或者金属丝。
[0021]3.有益效果
[0022]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，通过制作使用隔离件，可以一次性实现多个陶瓷基板通孔金属化，从而可以进行批量快速生产，大大提高了生产效率。进一步地，本专利技术的方法可以实现多孔金属化和多种类型陶瓷基板的通孔金属化，具有较强的实用性和适用广泛性。此外，本专利技术的方法简单实用，环保经济，具有良好的应用前景。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的方法流程示意图；
[0025]图2为本专利技术的隔离陶瓷基板结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的隔离模具结构示意图；
[0027]图4为本专利技术中预处理金属件安装于组装件内的装配示意图一。
[0028]图5为本专利技术中预处理金属件安装于组装件内的装配示意图二。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；而且，各个实施例之间不是相对独立的，根据需要可以相互组合，从而达到更优的效果。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。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。为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。
[0030]结合图1所示，本专利技术的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，具体步骤如下：
[0031]步骤S100、获取烧结陶瓷基板；具体地，对陶瓷基板打孔得到烧结陶瓷基板，或者采用带孔的陶瓷基板作为烧结陶瓷基板，具体地，可以直接购买带有规定孔的陶瓷基板作为烧结陶瓷基板。其中，对陶瓷基板打孔的具体过程为：利用激光对陶瓷基板进行打孔，通孔的数量a≥1，具体打孔数量可根据实际需求进行选择。需要说明的是，烧结陶瓷基板的材料为氧化铝陶瓷(Al2O3)、氧化锆掺杂增强氧化铝陶瓷(ZTA)、氧化锆陶瓷(ZrO2)、氮化铝陶瓷(AlN)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，其特征在于，包括获取烧结陶瓷基板；根据烧结陶瓷基板制作隔离件；对金属件进行表面处理得到预处理金属件；利用隔离件将M块烧结陶瓷基板隔开，其中，M≥1；将隔离件和M块烧结陶瓷基板组成组装件，再将预处理金属件安装于组装件的烧结陶瓷基板的通孔内；对安装有预处理金属件的组装件进行烧结，使得预处理金属件的表面与组装件的烧结陶瓷基板的通孔孔壁结合；对烧结后的安装有预处理金属件的组装件进行拆解处理得到形成有金属化通孔的陶瓷基板。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，其特征在于，对陶瓷基板打孔得到烧结陶瓷基板；或者采用带孔的陶瓷基板作为烧结陶瓷基板。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，其特征在于，对金属件进行表面处理的具体过程为：对金属件的表面进行预氧化处理或者在金属件的表面涂覆活性金属焊料，再对金属件进行预烧结处理。4.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，其特征在于，对安装有预处理金属件的组装件进行烧结的具体过程为：将安装有预处理金属件的组装件置于真空烧结炉内进行烧结，其中，真空烧结炉内的真空度为10
‑1Pa～10
‑4Pa，温度为750℃～1083℃，保温时间为1min～90min。5.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，其特征在于，对安装有预处理金属件的组装件进行烧结的具体过程为：将安装有预处理金属件的组装件置于惰性气体保护烧结炉内进行烧结，其中，惰性气体保护烧结炉内的氧含量为0～1000PPM，温度为1065℃～1083℃，保温时间为1min～90min。6.根据权利要求1所述的一种陶瓷基板通孔金属化的制作方法，其特征在于，根据烧结陶瓷基板制...

【专利技术属性】
技术研发人员：井敏，
申请(专利权)人：井敏，
类型：发明
国别省市：