[发明专利]一种陶瓷衬底图形化结构及其制造方法

权利要求书

1.一种陶瓷衬底图形化结构，包括陶瓷基板(1)、结合层(2)、焊料层(3)和铜铂(4)，其特征在于：所述结合层(2)、焊料层(3)和铜铂层(4)由内而外依次贴合于陶瓷基板(1)的上下表面，所述陶瓷基板(1)、结合层(2)、焊料层(3)和铜铂(4)通过活性钎焊法制造而成的覆铜陶瓷衬底，采用曝光与显影的方式，通过蚀刻液对覆铜陶瓷衬底进行蚀刻，形成陶瓷衬底的图形化结构，所述陶瓷基板(1)为氮化物陶瓷或氧化物陶瓷，所述焊料层(3)是由Ag、Cu及Ti组分构成，Ag含量70％以上，其余为Cu及Ti，蚀刻液包含过氧化氢、氨水、结构含有羧基及其盐类、有机胺、表面活性剂和醇类。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷衬底图形化结构，其特征在于：所述结构含有羧基及其盐类为聚天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、精氨酸、敕氨酸、HEDTA、马来酸-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸钠、酪氨酸、葡萄糖酸钠、亚氨基二琥珀酸四钠、PESA、EDTA、DTPA、三乙四胺六乙酸、水解聚马来酸酐、丙烯酸、羧酸-磺酸-丙烯酸酯三元共聚物及其它含有其官能团物质的一种或多种组合物。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷衬底图形化结构，其特征在于：所述有机胺为四羟乙基乙二胺、四羟丙基乙二胺、三羟丙基羟乙基乙二胺、聚乙烯亚胺、六亚甲基四胺中的一种或多种组合物。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷衬底图形化结构，其特征在于：所述表面活性剂为月桂酰氨乙基硫酸钠、乙氧基化烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、2-乙基己基硫酸酯钠盐中的一种或多种组合物。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷衬底图形化结构，其特征在于：所述醇类为乙醇、丙醇、正丁醇、正辛醇、乙二醇、二丙二醇和异壬醇中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种陶瓷衬底图形化结构的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、在陶瓷基板(1)上通过结合层(2)印刷一层焊料层(3)；

步骤S2、将印有焊料层(3)的陶瓷基板(1)与铜铂(4)通过绕结外理，形成陶瓷覆铜板；

步骤S3、将烧结完成的陶瓷覆铜板贴合或涂布一层抗蚀层，再通过曝光与显影，把需要的铜层保护，不需的铜层露出形成特定的蚀刻图形；

步骤S4、将显影完的陶瓷覆铜板置于第一次蚀刻液中，去掉受保护外的多余铜铂(4)；

步骤S5、将铜蚀刻完的陶瓷覆铜板置于第二次蚀刻液1中，在温度为17～25℃下蚀刻20～40min，水洗后再转移至第二次蚀刻液2中，在温度为25～35℃下蚀刻3～6min；

步骤S6、将经过第二蚀刻液的陶瓷覆铜板置于第三次蚀刻液中，在温度为16～28℃下蚀刻30～50min；

步骤S7、将第三蚀刻液的陶瓷覆铜板置于化学抛光液中，去除多余的铜与降低铜表面粗糙度；

步骤S8、将图形化的陶瓷覆铜板进过镀镍、镀银、OSP等表面处面，切割形成所需的功率导体衬底。

7.根据权利要求6所述的一种陶瓷衬底图形化结构的制造方法，其特征在于：所述步骤S2中，印有焊料层(3)的陶瓷基板(1)与铜铂(4)在800℃～1000℃的条件下烧结。

8.根据权利要求6所述的一种陶瓷衬底图形化结构的制造方法，其特征在于：所述步骤S2中，第一次蚀刻液为Cucl2溶液，Cucl2溶液中Cucl2含量17～25％，HCL0.6～1N，第一次蚀刻液或为Fecl3溶液，Fecl3含量35％-53％，HCl0.1-0.2N。