【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种芯片散热铜基制作工艺，具体为选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，属于车规级功率半导体芯片封装。
技术介绍
1、散热铜基是金属基板中最贵的一种，导热效果比铝基板和铁基板都好很多倍，适用于高频电路以及高低温变化大的地区及精密通信设备的散热和建筑装饰行业；一般有沉金铜基板、镀银铜基板、喷锡铜基板、抗氧化铜基板等。铜基板电路层要求具有很大的载流能力，从而应使用较厚的铜箔，厚度一般35μm-280μm；导热绝缘层是铜基板核心技术之所在，核心导热成分为三氧化二铝及硅粉组成和环氧树脂填充的聚合物构成，热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。铜基板金属基层是铜基板的支撑构件，要求具有高导热性，一般是铜板，适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工；
2、新能源汽车动力系统的电源功率转换模块，具体结构为内埋大功率芯片+散热铜基的车规级pcb板，其中，碳化硅材质的mosfet和igbt芯片是未来新能源汽车车规级大功率芯片应用的主流。大功率芯片工作时产生大量热量，如果不及时传导到外部，累积的热量将导致结温过高，容易烧坏pcb板的板材。
3、如图6所示，传统散热铜基的车规级pcb板的结构中，是将芯片通过银烧结工艺粘接到散热铜基上，利用纯银和纯铜良好的导热性能，配合pcb板的大孔径盲孔，可以及时地将热量散发到外部环境中，保证产品可靠性。这就是解决内埋芯片工作时结温过高的一种有效方法。同时，散热铜基还可以作为芯片的刚性支持，防止内埋芯片随着pcb板弯折、翘曲而产生裂纹；
4、但其裸铜烧
5、如果散热铜基表面镀金或镀银后再进行烧结，可以保证烧结后芯片结合力符合要求，但是金/银与pcb板的环氧树脂结合界面在高温下易分层，对产品可靠性同样是致命伤害，为此，提出一种选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供有益的选择。
2、本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，包括以下步骤：
3、s1、铜板研磨；
4、s2、铜板铣槽-形成阶梯槽；
5、s3、铜板电镀金-将铣槽处理后的铜板固定在电镀金载板治具上，进行电镀金处理；
6、s4、表面金层研磨；
7、s5、槽壁金层去除；
8、s6、铜板切割-制得铜基块。
9、进一步优选的，所述s1中，铜板为紫铜材质，铜板的长为58mm，宽为50mm，研磨处理前铜板的厚度为1.5mm，研磨处理后的铜板厚度为1.3mm，公差为±15um；
10、其中，研磨处理设备包括但不限于半自动外圆磨床。
11、进一步优选的，所述s2中，阶梯槽深度为200um，公差为±15um，槽长为8.32mm，槽宽为5.97mm，公差为15um；
12、其中，研磨处理设备包括但不限于半自动外圆磨床；
13、所述s3中，利用导电胶带铣槽处理后的铜板固定在电镀金载板治具上，用于固定的同时完成接电。
14、进一步优选的，所述s4中，研磨方式为双面研磨，双面研磨深度均为0.5mm，研磨后的铜板厚度为1200um，公差为±15um，阶梯槽深度为150um，公差为±15um；
15、其中，金层研磨处理设备包括但不限于半自动外圆磨床。
16、进一步优选的，所述s5中，槽壁金层去除过程中保留槽底金层，槽底金层的长为7.22mm，宽为4.87mm，槽底铜面低于金面30um；
17、其中，槽壁金层去除设备包括但不限于半自动外圆磨床。
18、一种基于所述铜板的电镀金载板治具制作方法，包括以下步骤：
19、s301、对双面覆铜板进行内层图像转移处理；
20、s302、对处理后的双面覆铜板进行阻焊绿油丝刷、曝光、显影和固化处理，便制得电镀金载板治具粗胚；
21、s303、对电镀金载板治具粗胚进行深铣处理，使电镀金载板治具粗胚上形成铜板容纳槽，完成电镀金载板治具的制作。
22、进一步优选的，所述s301中，双面覆铜板的厚度为1.3mm，长为620mm，宽为518mm。
23、进一步优选的，所述s302中，双面覆铜板的总厚度为1.38mm，不含铜区域厚度为1.3mm，双面覆铜板的上下宽边均设有宽幅为20mm的露铜区域。
24、进一步优选的，所述s303中，铜板容纳槽的长为58.5mm，宽为50.5mm。
25、进一步优选的，所述s303中，铜板容纳槽为24个，每个铜板容纳槽的两个宽边均设有长为23.4mm，宽为3mm的突出部，突出部控深铣至余厚0.65mm，容纳槽周边10mm区域内为露铜区。
26、进一步优选的，所述s303中，每个铜板容纳槽的两个宽边均设有长为23.4mm，宽为3mm的突出部，突出部控深铣至余厚0.65mm，容纳槽周边10mm区域内为露铜区。
27、本专利技术实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
28、一、本专利技术通过在铜块阶梯槽底部电镀厚度0.2um以上的金层，在金层上完成芯片的银烧结后做芯片推力测试，达到≥40mpa的结合力要求，芯片与散热铜基稳固粘接。
29、二、本专利技术阶梯槽底部的金面化学稳定性高，可以在外界环境中长时间存放而不氧化，解决了此前阶梯槽底铜面易氧化导致可焊性差的问题。
30、三、本专利技术利用金元素不与棕化药水发生化学反应，因此选镀金的散热铜基允许在烧结前做棕化处理，这样既保证了阶梯槽底部具有良好的可烧结性，又确保了内埋铜基表面为棕化铜层，与pcb板半固化树脂之间有稳固的结合力，保证了产品可靠性。
31、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本专利技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
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1.一种选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述S1中，铜板为紫铜材质，铜板的长为58mm，宽为50mm，研磨处理前铜板的厚度为1.5mm，研磨处理后的铜板厚度为1.3mm，公差为±15um；
3.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述S2中，阶梯槽深度为200um，公差为±15um，槽长为8.32mm，槽宽为5.97mm，公差为15um；
4.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述S4中，研磨方式为双面研磨，双面研磨深度均为0.5mm，研磨后的铜板厚度为1200um，公差为±15um，阶梯槽深度为150um，公差为±15um；
5.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述S5中，槽壁金层去除过程中保留槽底金层，槽底金层的长为7.22mm，宽为4.87mm，槽底铜面低于金面30um；
6.一种基于权利要求1至5任一项所述铜板
7.根据权利要求6所述的电镀金载板治具制作方法，其特征在于：所述S301中，双面覆铜板的厚度为1.3mm，长为620mm，宽为518mm。
8.根据权利要求6所述的电镀金载板治具制作方法，其特征在于：所述S302中，双面覆铜板的总厚度为1.38mm，不含铜区域厚度为1.3mm，双面覆铜板的上下宽边均设有宽幅为20mm的露铜区域。
9.根据权利要求6所述的电镀金载板治具制作方法，其特征在于：所述S303中，铜板容纳槽的长为58.5mm，宽为50.5mm。
10.根据权利要求6所述的电镀金载板治具制作方法，其特征在于：所述S303中，铜板容纳槽为24个，每个铜板容纳槽的两个宽边均设有长为23.4mm，宽为3mm的突出部，突出部控深铣至余厚0.65mm，容纳槽周边10mm区域内为露铜区。
...【技术特征摘要】
1.一种选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述s1中，铜板为紫铜材质，铜板的长为58mm，宽为50mm，研磨处理前铜板的厚度为1.5mm，研磨处理后的铜板厚度为1.3mm，公差为±15um；
3.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述s2中，阶梯槽深度为200um，公差为±15um，槽长为8.32mm，槽宽为5.97mm，公差为15um；
4.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述s4中，研磨方式为双面研磨，双面研磨深度均为0.5mm，研磨后的铜板厚度为1200um，公差为±15um，阶梯槽深度为150um，公差为±15um；
5.根据权利要求1所述的选镀金的大功率芯片散热铜基制作工艺，其特征在于：所述s5中，槽壁金层去除过程中保留槽底金层，槽底金层的长为7.22mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬弟，黄晓锋，何亚志，陈俭云，白杨，
申请(专利权)人：广州美维电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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