[发明专利]一种制备高散热陶瓷封装基板的方法有效
申请号: | 201810026754.2 | 申请日: | 2018-01-11 |
公开(公告)号: | CN108054106B | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
发明(设计)人: | 庞彦召;刘南柳;王永志;王琦;张国义 | 申请(专利权)人: | 北京大学东莞光电研究院 |
主分类号: | H01L21/56 | 分类号: | H01L21/56;H01L21/60;H01L23/15 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 罗晓林;杨桂洋 |
地址: | 523000 广东省东莞*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 制备 散热 陶瓷封装 方法 | ||
1.一种制备高散热的陶瓷封装基板的方法,包括以下步骤:
在清洗后的陶瓷基板上激光标刻形成金属化线路图案,获得厚度为0.5~30μm的混合物层,该混合物层由氧化物与单质金属构成;
在金属化线路图案区域进行化学镀铜,形成厚度为0.1~50μm的粘结层;
在粘结层上镀厚度为5~500μm的导电层;
然后将陶瓷基板放入烧结炉进行烧结,所述陶瓷基板烧结采用的烧结温度为200~2000度,烧结气氛为真空,或者空气、氮气、氢气、氧气和氩气中的任一种或至少两种的混合;
最后对陶瓷基板进行表面处理,得到附着有光亮的金属导线的陶瓷封装基板。
2.根据权利要求1所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述陶瓷基板为氧化铝、氮化铝或氧化锆陶瓷材料制成。
3.根据权利要求1所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述激光标刻金属化线路图案,是采用激光器在清洗后的陶瓷基板上按照设定好的线路图案来回扫描,在预定线路上形成导电混合层。
4.根据权利要求1所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述对金属化线路图案区域进行化学镀铜,是将陶瓷基板放置在20~70℃的化学镀铜液中浸泡5~45min,使金属化线路区域形成粘结层,化学镀铜液为硫酸铜5~20g/L、硫酸镍0.2~0.6g/L、酒石酸甲钠10~30g/L以及甲醛8~30ml/L构成的混合液,pH值为8~14,粘结层厚度为0.1~50μm。
5.根据权利要求1所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述在粘结层上镀导电层,是将陶瓷基板浸泡在镀液中,浸泡时间为55~500min,导电层厚度为55~500μm,镀导电层方式为化学镀和/或电镀,导电层材料为金、银、铜、铁、镍、铬、钨、钛、钯和铂中任一种单质金属材料,或者多种混合材料。
6.根据权利要求1所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述对陶瓷基板进行表面处理具体为机械研磨、化学研磨抛光或光化学研磨抛光,抛光时使用的抛光液为中性或碱性悬浮液。
7.根据权利要求3所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述激光标刻中采用的激光波长为193~1064nm,激光光斑包括高斯光斑、方形光斑或平顶光斑。
8.根据权利要求3所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述激光标刻气氛包括空气、氧气、氮气和氩气中的任一种或至少两种的混合。
9.根据权利要求3所述的制备高散热的陶瓷封装基板的方法,其特征在于,所述激光标刻中采用的激光能量密度大于使陶瓷基板高温分解形成单质金属的能量密度,为0.1~1000J/cm2。
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