一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法技术

本发明专利技术公开了一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，涉及覆铜陶瓷载板加工领域，旨在解决覆铜陶瓷载板会产生裂纹的问题，其技术方案要点是：一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，在覆铜陶瓷基板制备时至少包括以下步骤：其一、覆铜陶瓷基板在图形转移时在图形面上增加若干蚀刻孔；其二、覆铜陶瓷基板制作完成后将其放在治具上进行阶梯高温烘烤，烘烤温度≥70℃。本发明专利技术的一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法能够有效避免覆铜陶瓷载板产生裂纹，使覆铜陶瓷载板成品率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法


[0001]本专利技术涉及覆铜陶瓷基板加工领域，更具体地说，它涉及一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法。

技术介绍

[0002]在DCB的生产工艺中，陶瓷的金属化过程尤为重要。因为Al2O3—DBC工艺的重点就是在基板的制备过程中，有效地控制铜箔与氧化铝陶瓷界面上共晶液相的产生、分布以及降温过程的固化行为。铜的热膨胀系数比瓷片要大得多，在覆接温度(1065℃
‑
1083℃)下，铜的膨胀比瓷片的膨胀要大得多，铜片的膨胀会附加给瓷片一个外力，会给产品带来一定程度的翘曲，增加了覆铜陶瓷载板的使用局限性，会在一定程度上破坏瓷片的内部结构，带来瓷片裂纹，影响产品性能。
[0003]因此需要提出一种方案来解决这个问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，通过在图形转移时增加蚀刻孔，并经过高温烘烤，从而解决瓷片产生裂纹的问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，在覆铜陶瓷基板制备时至少包括以下步骤：其一、覆铜陶瓷基板在图形转移时在图形面增加若干蚀刻孔；其二、覆铜陶瓷基板制作完成后将其放在治具上进行阶梯高温烘烤，烘烤温度≥70℃。
[0006]本专利技术进一步设置为：在其一步骤中，蚀刻孔所处位置为大于4平方毫米的铜岛上，蚀刻孔之间的距离为0.5
‑
2cm，铜厚为h，则每个蚀刻孔顶部距离最低点距离为0.5h
‑
h，蚀刻孔的孔径为0.2
‑
1.0mm。
[0007]本专利技术进一步设置为：在其二步骤中，高温烘烤包括在具有稀有气体保护的隧道炉内进行。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述隧道炉至少包括进料口、马弗区、冷却区以及出料口，其中马弗区包含11个温区，每个温区长度为8
‑
15inch。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述11个温区分为升温区1
‑
4区，恒温区5
‑
8区，降温区9
‑
11区。
[0010]本专利技术进一步设置为：其中升温1区温度为100
±
20℃，升温2区温度为200
±
20℃，升温3区温度为300
±
20℃，升温4区温度为360
±
40℃；恒温5
‑
8区温度为360
±
40℃；冷却9区温度为300
±
20℃，冷却10区温度为200
±
20℃，冷却11区温度为100
±
20℃。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述隧道炉的进料口，出料口，升温区，恒温区，降温区均通入稀有气体。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述稀有气体为氮气，其中进出料口的氮气流量为70
±
10L/min，升温区和降温区的的氮气流量为50
±
10L/min，恒温区的氮气流量为30
±
10L/min。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述隧道炉的运转带速为2.0
±
1inch/min。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述治具包括底部垫片和顶部压板，所述底部垫片为洁净的氧化铝瓷片，顶部压板为石英板，所述石英板的压板重量根据覆铜陶瓷载板的瓷片厚度进行调整，重量范围为5
‑
10kg。
[0015]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过图形转移时在铜片上蚀刻若干个应力释放孔，减少内应力的过度集中，同时配合在阶梯高温下烘烤消除铜瓷之间热膨胀系数不同带来的应力，从而避免瓷片发生裂纹。
附图说明
[0016]图1为未加蚀刻孔的陶瓷覆铜载板；
[0017]图2为加蚀刻孔的覆铜陶瓷载板；
[0018]图3为覆铜陶瓷载板经过一次高温后的放大图；
[0019]图4为本专利技术经过五次加热后的覆铜陶瓷载板的放大图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0021]本专利技术基于覆铜陶瓷基板的加工工艺，包括覆铜陶瓷的烧结
‑
图形转移(贴膜、曝光、蚀刻)
‑
切割。
[0022]本技术方案主要包括两步：第一步，覆铜陶瓷基板在图形转移时在图形面增加若干蚀刻孔；第二步，覆铜陶瓷载板制作完成后，即切割工艺完成后，将其放在特定的治具上在隧道炉内以一定的温度和气氛下进行阶梯高温烘烤。
[0023]具体要求如下：
[0024]第一步中所提到的蚀刻孔所处位置为大于4平方毫米的铜岛上，当存在小于4平方毫米的铜岛时可以不进行蚀刻孔，铜岛即覆铜陶瓷基板表面的铜片，在铜片上进行蚀刻出孔，蚀刻孔之间的距离为0.5
‑
2cm，当铜片的厚度为h，则每个蚀刻孔顶部距离最低点距离为0.5h
‑
h，蚀刻孔的孔径为0.2
‑
1.0mm。
[0025]第二步中所提到的隧道炉为具有氮气保护的隧道炉，也可以是其他稀有气体，整个隧道炉分为进料口，出料口，马弗区和冷却区，马弗区包含11个温区，每个温区长度为8
‑
15inch，每个温区的充入一定流量的稀有气体作为保护气体。
[0026]其中，隧道炉11个温区分为升温区1
‑
4区，恒温区5
‑
8区，降温区9
‑
11区，其中升温1区温度为100
±
20℃，升温2区温度为200
±
20℃，升温3区温度为300
±
20℃，升温4区温度为360
±
40℃；恒温5
‑
8区温度为360
±
40℃；冷却9区温度为300
±
20℃，冷却10区温度为200
±
20℃，冷却10区温度为100
±
20℃。
[0027]而隧道炉进料口，出料口，升温区，恒温区，进出料口的氮气流量为70
±
10L/min，升温区和降温区的氮气流量为50
±
10L/min，恒温区的氮气流量为30
±
10L/min。
[0028]同时，隧道炉的运转带速为2.0
±
1inch/min。
[0029]在第二步中所提到的特定的治具分为两部分：底部垫片和顶部压板，底部垫片为
洁净的氧化铝瓷片，顶部压板为一定重量的石英板，压板重量根据覆铜陶瓷载板的瓷片厚度进行调整，重量范围为5
‑
10kg。
[0030]以下做具体的说明：
[0031]参照图1，为普通覆铜陶瓷载板的外观。
[0032]在图1所示的铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，其特征在于，在覆铜陶瓷基板制备时至少包括以下步骤：其一、覆铜陶瓷基板在图形转移时在图形面上增加若干蚀刻孔；其二、覆铜陶瓷基板制作完成后将其放在治具上进行阶梯高温烘烤，烘烤温度≥70℃。2.根据权利要求1所述的一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，其特征在于：在其一步骤中，蚀刻孔所处位置为大于4平方毫米的铜岛上，蚀刻孔之间的距离为0.5
‑
2cm，铜厚为h，则每个蚀刻孔顶部距离最低点距离为0.5h
‑
h，蚀刻孔的孔径为0.2
‑
1.0mm。3.根据权利要求1所述的一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，其特征在于：在其二步骤中，阶梯高温烘烤包括在具有稀有气体保护的隧道炉内进行。4.根据权利要求3所述的一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，其特征在于：所述隧道炉至少包括进料口、马弗区、冷却区以及出料口，其中马弗区包含11个温区，每个温区长度为8
‑
15inch。5.根据权利要求4所述的一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，其特征在于：所述11个温区分为升温区1
‑
4区，恒温区5
‑
8区，降温区9
‑
11区。6.根据权利要求5所述的一种解决覆铜陶瓷载板高温下瓷片裂纹的方法，其特征在于：其中升温1区温度为100
±
20℃，升温2区温度为200<...

【专利技术属性】
技术研发人员：董明锋，蔡俊，李炎，臧明伟，王嘉俊，
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：