一种陶瓷金属化基板的制造方法和由该方法制造的陶瓷金属化基板的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种增加陶瓷基板铜层厚度的方法，以及由该方法制造的陶瓷金属化基板。
【背景技术】
[0002]现如今，功率模块组件的电流和电压正不断增加，为了满足其耐大电流、耐大电压和高散热的需求，通常的方法是增加陶瓷基板铜层厚度。
[0003]陶瓷基板金属化方法主要有两种方法，分别为薄膜法和厚膜法。
[0004]薄膜法主要包括:首先将陶瓷基板做前处理清洁，利用薄膜专业制造技术-真空镀膜方式于陶瓷基板上溅镀一薄层铜金属复合层，接着以黄光微影之光阻被覆曝光、显影、蚀刻、去膜制程后完成金属化线路制作，最后再以电镀或化学镀沉积方式增加线路的厚度，该方法主要是采用蚀刻方式，因此线路间距较小，从微米级(10-60 μ m)到纳米级(10-90nm)，但该方法所需的设备投资高且维护不易，而且对环境保护的压力较大。
[0005]厚膜法主要包括:首先用激光打孔机在陶瓷基板上打出通孔，然后利用通孔印刷和图案印刷形成基板上独立图案的上下电导通和金属化电路图形，接着进行真空烧结，除去浆料中的有机溶剂和有机粘结剂，最后以化学镀沉积方式在图案上镀上一层镍钯金镀层或镍金镀层或其他镀层。该方法存在以下缺点:1)镀层表面平整度低，误差值约为1-3μπι;2)受印刷用丝网版张力及印刷次数影响相对位置精准度低；3)印刷铜层厚度有限，一般为10-30 μ m,铜层越厚，图案边缘铜层塌陷越严重，影响基板绝缘性，并且生产成本会大大提高。但是薄的铜层厚度不能满足耐大电流、耐大电压和高散热的情况。
[0006]因此，提出一种新的在陶瓷基板上形成较厚(20-100 μ m)铜层的方法非常必要，以避免现有工艺制程长和设备投资高等缺点。
【发明内容】
[0007]鉴于现有技术的增加铜厚的工艺具有制程长、成本高和环境不友好等缺点，本发明提供了一种增加陶瓷基板铜层厚度的方法，以及由该方法制造的陶瓷金属化基板。
[0008]本发明提供了增加陶瓷基板铜层厚度的方法，该方法包括以下步骤:
(1)在陶瓷基板上进行激光打孔，以在所述陶瓷基板上形成上下通孔；
(2)在步骤(1)形成有上下通孔的陶瓷基板上进行通孔印刷和图案印刷，以在所述陶瓷基板上形成一定厚度的电路图案，所述图案印刷包括图案设计和制造图案印刷用丝网板，其中，所述图案设计的过程包括用两条直线将各独立的图案分别串联，以使互相电绝缘的电路图案形成整板电导通；
(3)高温烧结步骤(2)中形成电导通的陶瓷基板；
(4)对步骤(3)经烧结后的陶瓷基板进行电镀铜层。
[0009]本发明还提供了由上述方法制造的陶瓷金属化基板。
[0010]本方法生产的陶瓷金属化基板的铜层厚度在20-100 μ m，其效果优于厚膜法且与薄膜法相当，而且本发明的整个工艺流程较薄膜法缩短，使生产制造成本降低。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的实施例的整体工艺流程图；
图2是一种现有技术中的图案印刷时所形成的图形；
图3是根据本发明的实施例进行图案印刷时所形成的图形。
【具体实施方式】
[0012]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013]本发明提供了一种增加陶瓷基板铜层厚度的方法，该方法包括以下步骤:
(1)在陶瓷基板上进行激光打孔，以在所述陶瓷基板上形成上下通孔；
(2)在步骤(1)形成有上下通孔的陶瓷基板上进行通孔印刷和图案印刷，以在所述陶瓷基板上形成一定厚度的电路图案，所述图案印刷使用设计过的图纸制作图案印刷用丝网版，主要是在图案设计时将各个原本互相独立的图案分别用两条细直线串联起来，这样可以使原本互相电绝缘的电路图案形成电导通，满足电镀条件；
(3)高温烧结步骤(2)中形成电导通的陶瓷基板；
(4)对步骤(3)经烧结后的陶瓷基板进行电镀铜层。
[0014]步骤(1)中，所述激光打孔的过程可以包括:用陶瓷激光打孔机SF-HFP-3000对陶瓷基板进行通孔和定位孔的打孔操作，其中，打孔的条件可以包括:激光功率为2100-2700W，激光脉宽为0.20-0.70ms，激光频率为1HZ。
[0015]本发明中，所述上下通孔中，上孔径可以为100-140 μ m，下孔径可以为80-100 μ m。优选情况下，所述上孔径为125-140 μ m,所述下孔径为90-100 μ m,这样可以进一步保证铜浆充分填充通孔以满足上下图案电导通的要求。
[0016]本领域技术人员公知的是，在进行完所述激光打孔后，需要对陶瓷基板用清洗液进行清洗以除去激光打孔边缘残留物，所述清洗的过程可以包括:用6-20wt%稀硝酸浸泡8-24小时，分三段逆流水洗后研磨除去激光打孔边缘残留物。所述清洗的具体过程为本领域常规的选择，在此不再赘述。
[0017]本发明中对所述陶瓷基板的种类没有特别地限定，一般地，可以为氧化铝陶瓷基板、氮化铝陶瓷基板或碳化硅陶瓷基板。从进一步提高所述陶瓷基板与随后形成的镀层的粘接力的角度出发，所述陶瓷基板优选为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。
[0018]所述陶瓷基板的厚度可以为本领域常规的选择，例如，可以为0.25-0.63_。
[0019]步骤(2)中，所述通孔印刷和图案印刷的过程可以包括:将第一铜浆搅拌
0.5-1.5h后,经通孔印刷机进行通孔印刷，然后干燥10-30min ;将第二铜衆搅拌0.5_2h后，经图案印刷机进行图案印刷，再干燥10-30min。
[0020]所述第一铜浆、第二铜浆为本领域进行通孔印刷、图案印刷所常用的铜浆。一般地，所述铜浆可以含有铜粉、银粉、有机溶剂、有机粘合剂和活性金属。
[0021]在所述第一铜浆和第二铜浆中，有机溶剂、有机粘合剂和活性金属均可以为本领域常规的选择，其中，所述有机溶剂可以为松油醇、甲苯、甲基纤维素或乙基纤维素；所述有机粘合剂可以为如PMMA、甲基纤维素和乙基纤维素中的至少一种；所述活性金属可以为T1、Zr和Hf中的至少一种。
[0022]优选地，所述第一铜浆的粘度可以控制在100-180mPa.s，所述第二铜浆的粘度可以控制在 150-200mPa.s。
[0023]本发明中，所述图案印刷的条件使得形成的图形的厚度优选为15-35 μ m，这样可以在避免因铜层厚度不足所导致烧结铜层与陶瓷分离的同时，降低图