【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装的覆铜陶瓷基板领域，尤其涉及一种覆铜陶瓷基板铜层线路的侧面蚀刻方法及其应用。
技术介绍
1、在半导体封装中有较多功率封装元器件都会采用覆铜陶瓷基板，这类封装一般具有承载大电流、耐高压、高散热等特点。覆铜陶瓷基板一般为三层：上层铜层、中层陶瓷层和下层铜层。目前一般上层铜层是用来实现电气连接的，下层铜层是用来实现与其他载体的焊接或裸露在封装体外面起散热作用。
2、在上层铜层线路排布设计时既需要满足电气连接要求，又需要考虑承载电流和击穿电压等所需的线宽和线间距要求，但是目前覆铜陶瓷基板生产厂采用的是先将上下铜层和陶瓷层烧结完成后再进行上层铜层或下层铜层蚀刻目标线路的方式。由于铜层有一定厚度，根据蚀刻液的蚀刻特性，线路蚀刻时会出现单边蚀刻爬坡的现象，导致顶部相邻线路之间的距离和底部相邻线路之间的距离差异较大。对于高电压的产品必须要在设计阶段以爬坡损耗后的铜层底部线路之间的距离为准，以免高电压击穿线路，所以这个爬坡尺寸越大越不利于整体的线路布局，同时也会使得基板尺寸相对变大，基板单价相对变高，封装元器件的整体成本相对变高，产品的市场竞争优势相对下降。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种覆铜陶瓷基板铜层线路的侧面蚀刻方法及其应用，通过减小覆铜陶瓷基板铜层线路侧面的爬坡尺寸，增大相邻铜层线路底部之间的击穿距离，从而不仅减小覆铜陶瓷基板整体尺寸，而且有效减少铜层线路表面的分层问题。
2、本专利技术提供了如下
3、一种覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，包括以下步骤：
4、s1：准备覆铜陶瓷基板所需规格的上层铜层、中层陶瓷层和下层铜层；
5、s2：将上层铜层、中层陶瓷层和下层铜层进行对位，并在四角对应的位置打通孔，用于后续覆铜陶瓷基板铜层蚀刻线路的校准定位和匹配；
6、s3：对上层铜层背面、下层铜层正面进行前处理；
7、s4：对上层铜层背面和下层铜层正面按照线路设计进行一次曝光显影，对其非线路区域进行一次蚀刻；所述的一次蚀刻的蚀刻深度为所蚀刻铜层厚度的1/2-2/3；
8、s5：将上层铜层、中层陶瓷层和下层铜层进行前处理后高温烧结为一体，得到覆铜陶瓷基板半成品；
9、s6：对s5得到的覆铜陶瓷基板半成品中上层铜层正面按照线路设计进行二次曝光显影，在其正面非线路区域进行二次蚀刻，使上层铜层正面和背面的非线路区域贯穿，形成设计要求的上层铜层线路布局及侧面爬坡尺寸，同时形成上层铜层线路侧面锁定塑封料的凸出结构；对覆铜陶瓷基板半成品中下层铜层背面按照线路设计进行二次曝光显影，在其背面非线路区域进行下层铜层二次蚀刻，使下层铜层背面与正面贯穿，形成设计要求的下层铜层线路侧面锁定塑封料的凸出结构；
10、s7：表面处理；对步骤s6处理后的覆铜陶瓷基板半成品进行电镀、防氧化处理等表面处理，得到覆铜陶瓷基板。
11、进一步地，所述的上层铜层背面和下层铜层正面为烧结面；
12、进一步地，所述的步骤s6中二次蚀刻的深度为上层铜层厚度的1/3-2/3；所述的下层铜层二次蚀刻的蚀刻深度为下层铜层的1/3-2/3。
13、优选地，所述的上层铜层正面有不同蚀刻深度的图案，可以根据不同蚀刻深度的需要对上层铜层正面进行多次曝光显影和多次蚀刻，以形成完整的目标线路结构。
14、进一步地，所述的前处理包括除油和去氧化等处理。
15、进一步地，所述的覆铜陶瓷基板为amb覆铜陶瓷基板(active metal brazingceramic substrate)时，所述的上层铜层正面和背面的非线路区域贯穿之后，还需要去除上层铜层背面线路之间烧结后残留的钎焊料，所述的覆铜陶瓷基板为活性金属钎焊陶瓷基板。
16、本专利技术还提供一种由上述方法制备得到的覆铜陶瓷基板。
17、进一步地，所述的上层铜层正面相邻线路的距离与背面相邻线路之间的距离相差小。
18、进一步地，所述的覆铜陶瓷基板的铜层线路爬坡尺寸为现有工艺覆铜陶瓷基板铜层侧面爬坡尺寸的1/3-2/3。
19、进一步地，所述的覆铜陶瓷基板爬坡尺寸工艺蚀刻面呈凸起的尖角型、不规则波浪形或其他相似形状。
20、本专利技术还提供一种上述覆铜陶瓷基板在封装元器件上的应用。
21、进一步地，覆铜陶瓷基板在封装元器件时，其侧面的凸起结构可以与冷却凝固后的塑封料咬合，形成稳固的锁定结构，加强覆铜陶瓷基板与塑封料之间的结合强度，有效减少铜层线路表面的分层问题。
22、本专利技术具有以下效果：
23、1、本专利技术可以在确保满足客户耐压需求的前提下，减少上层铜层侧面蚀刻爬坡尺寸，不仅可以增大相邻线路底部之间的击穿距离，而且会形成上层铜层线路侧面锁定塑封料的凸起结构。
24、2、本专利技术还可以减小单片覆铜陶瓷基板的整体尺寸，提高基板陶瓷层和铜层的利用率，从而降低覆铜陶瓷基板的成本，提升市场竞争力。
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1.一种覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的步骤S3中二次蚀刻的深度为铜层厚度的1/3-2/3。
3.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的步骤S3中二次蚀刻后还可进行多次曝光显影和多次蚀刻。
4.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的铜层包括上层铜层和下层铜层。
5.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的一次曝光显影前，需对铜层烧结面进行前处理；所述的高温烧结前，对铜层和陶瓷层进行前处理。
6.如权利要求5所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的前处理包括除油和去氧化。
7.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的覆铜陶瓷基板为AMB覆铜陶瓷基板时；所述的铜层正面和背面的非线路区域贯穿之后，需去除铜层烧结面线路之间烧结后残留的钎焊料。>
8.一种覆铜陶瓷基板，其特征在于，由权利要求1-7任意一项所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法制备得到。
9.如权利要求8所述的覆铜陶瓷基板，其特征在于，所述的覆铜陶瓷基板铜层的蚀刻侧面呈凸起结构。
...【技术特征摘要】
1.一种覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的步骤s3中二次蚀刻的深度为铜层厚度的1/3-2/3。
3.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的步骤s3中二次蚀刻后还可进行多次曝光显影和多次蚀刻。
4.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的铜层包括上层铜层和下层铜层。
5.如权利要求1所述的覆铜陶瓷基板中铜层线路的侧面蚀刻方法，其特征在于，所述的一次曝光显影前，需对铜层烧结面进行前处...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雨静，石海忠，
申请(专利权)人：江西万年芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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