CN107527822A

CN107527822A - 一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法及图形化氮化物陶瓷覆铜板

Info

Publication number: CN107527822A
Application number: CN201710737719.7A
Authority: CN
Inventors: 袁超; 钱建波; 黄世东; 于岩
Original assignee: Zhejiang Tc Ceramic Electronic Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Tc Ceramic Electronic Co Ltd
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2017-12-29
Anticipated expiration: 2037-08-24
Also published as: CN107527822B; CN106328544A

Abstract

一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法及图形化氮化物陶瓷覆铜板。在氮化物陶瓷覆铜板的表面设置图形化抗蚀层，氮化物陶瓷覆铜板是利用活性钎焊法制作形成；利用第一蚀刻液对氮化物陶瓷覆铜板进行第一次蚀刻处理，第一蚀刻液包括CuCl₂溶液或FeCl₃溶液；利用第二蚀刻液对经过第一次蚀刻处理的氮化物陶瓷覆铜板进行第二次蚀刻处理；以及利用第三蚀刻液对经过第二次蚀刻处理的氮化物陶瓷覆铜板进行第三次蚀刻处理。本发明蚀刻效率高，蚀刻均一无残渣，提高蚀刻品质，并且金属层板面状态良好。

Description

一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法及图形化氮化物陶瓷覆铜板

技术领域

本发明涉及半导体基板制备技术领域，具体而言，涉及一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法及氮化物陶瓷覆铜板。

背景技术

高功率模块大量应用于电力机车，电动汽车，光伏太阳能等领域。随着功率模块集成度越来越高，功率越来越大，半导体器件产生的热量呈上升趋势。目前，将导电导热性能良好的金属板与氮化铝等绝缘散热性好的陶瓷烧结体基板接合，形成陶瓷线路板的做法已经得到广泛普及。陶瓷线路板由于良好的导热性能，作为功率模块的衬板被大量使用，从而解决半导体器件的散热问题。

目前为止，将金属板与陶瓷接合的方法主要有两种方法，直接接合法和活性钎焊法。所谓直接接合法就是将金属板(箔)与氧的共晶液相作为粘合剂，在不使用钎焊料的情况下，通过加热直接将金属与陶瓷接合的方法；活性钎焊法是通过含有Ti等活性金属的钎焊料，将金属板(箔)与非氧化物陶瓷接合为一个整体的方法。

活性钎焊法是使用Ti等活性金属钎焊料与陶瓷在高温下于陶瓷和金属板(箔)反应生成结合层，通过该结合层实现金属板(箔)与陶瓷基板之间的连接。例如，AlN陶瓷覆铜板的制造过程中，含Ti 钎焊料与AlN陶瓷接合，于AlN陶瓷和金属铜箔之间在高温下形成结合层。生成的结合层并非均一的一层结构而是包含钎焊料合金层以及钎焊料与陶瓷基板反应生成的反应产物层。结合层的存在使得陶瓷与钎焊料间接合强度大大提高。相比于直接接合法，活性钎焊法制作的陶瓷金属基板具有更高的强度，更小的气密性和更好的使用可靠性。因此一般选择活性钎焊法。但由于结合层具有导电性并且与常见的蚀刻液(CuCl₂溶液或FeCl₃溶液)反应缓慢，尤其是钎焊料与陶瓷基板反应生成的反应产物层，化学性质稳定，几乎不与常见的蚀刻液反应，难以被蚀刻去除。因此结合层的存在给蚀刻制作图形工艺带来困难。

为了规避结合层带来的上述问题，有相关技术通过预先将活性钎焊料印刷成目标图形再覆整块金属板进行烧成，制作金属化陶瓷基板可以避免结合层的去除。但是由于钎焊料高温烧结过程中会坍塌和流动，对于比较精细的图形，这种方法并不可行。

目前，行业内比较常见的蚀刻结合层的方法主要有两种：干法蚀刻和湿法蚀刻。干法蚀刻可以蚀刻精细图形，但设备昂贵，生产效率低，不适用陶瓷基板图形蚀刻。湿法蚀刻是利用蚀刻液：氟离子体系蚀刻液或双氧水体系蚀刻液进行蚀刻结合层。在实际过程中发现，氟离子蚀刻液如氢氟酸与硝酸的混合液等，其存在蚀刻速率缓慢、蚀刻不尽等问题，并且蚀刻液咬蚀金属板表面，使得金属板面状态较差。双氧水体系蚀刻液也存在蚀刻不尽、蚀刻后残渣难以去除的问题。双氧水易分解，稳定性较差，为了提高蚀刻液稳定性，需要添加稳定剂和蚀刻选择剂，如此可以提高双氧水蚀刻液的稳定性，但同时蚀刻液对其他金属的蚀刻能力下降，更容易出现蚀刻不尽及残渣难以去除的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，提高蚀刻效率，蚀刻均一无残渣，提高蚀刻品质，并且金属层板面状态良好。

本发明的另一目的在于提供一种氮化物陶瓷覆铜板，其导电、散热性能好，结构简单、性能稳定。

本发明的实施例是这样实现的：

一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其包括：

在氮化物陶瓷覆铜板的表面设置图形化抗蚀层，氮化物陶瓷覆铜板是利用活性钎焊法制作形成；

利用第一蚀刻液对氮化物陶瓷覆铜板进行第一次蚀刻处理，第一蚀刻液包括CuCl₂溶液或FeCl₃溶液；

利用第二蚀刻液对经过第一次蚀刻处理的氮化物陶瓷覆铜板进行第二次蚀刻处理，第二蚀刻液按质量百分比计包括：2％-3％的 Fe(NO₃)₃，1％-5％的HNO₃，其余组分为水；以及

利用第三蚀刻液对经过第二次蚀刻处理的氮化物陶瓷覆铜板进行第三次蚀刻处理，第三蚀刻液按质量百分比计包括：5％-30％的 H₂O₂，1％-4％的有机膦酸化合物，0.1％-3％的磷酸，0.1％-2％唑类化合物，其余组分为水。

一种氮化物陶瓷覆铜板，氮化物陶瓷覆铜板是上述图形化方法制备而成的。

本发明实施例的有益效果是：

(1)本发明通过依次进行的第一次蚀刻处理、第二次蚀刻处理以及第三次蚀刻处理对不同的蚀刻对象使用针对性蚀刻液，使得蚀刻时间缩短，效率提高。本发明通过使用特定的蚀刻液蚀刻特定的金属 (或合金)层，即在铜箔被蚀刻去除后，再使用两种蚀刻液分步蚀刻结合层，有效解决的现有技术蚀刻缓慢、蚀刻不尽的技术问题。

(2)本发明在对结合层进行蚀刻处理时，通过第二蚀刻液和第三蚀刻液分两步进行。第二蚀刻液对形成的第一合金层进行蚀刻，可以做到均匀、彻底蚀刻，使得第二合金层可以完全裸露，再通过第三蚀刻液进行蚀刻，使得整个对结合层的蚀刻过程蚀刻均一，无残渣，提高了蚀刻品质。

(3)本发明在抗蚀层未去除的情况下利用第一蚀刻液对铜箔进行蚀刻，由此可以避免铜箔被咬蚀，蚀刻后金属层板面状态良好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法的工艺流程图；

图2为本发明的氮化物陶瓷基板在烧结前的结构示意图；

图3为本发明的氮化物陶瓷基板在烧结后的局部放大图；

图4为本发明的氮化物陶瓷基板在蚀刻后的局部放大图。

图中：

氮化物陶瓷覆铜板100；陶瓷基板110；铜箔120；活性钎焊料层130；结合层140；第一合金层141；第二合金层142；蚀刻纹路 150。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

采用活性钎焊法制造金属化陶瓷基板，需要在陶瓷表面与金属板之间涂布一层活性钎焊料，经过高温烧结，金属板-活性钎焊料-陶瓷基板能紧密的接合，形成整体结构。由于相对于金属板的厚度，结合层140的厚度很小。然而，虽然结合层140厚度很小，但其组分差异却很大。活性钎焊料层与陶瓷基板高温烧结过程中生成TiN结合层的同时陶瓷基板表面有部分物质被还原。例如AlN陶瓷，其与含Ti活性钎焊料高温下反应生成TiN，同时生成金属铝。金属铝和活性钎焊料中铜、银、钛彼此混合，存在于结合层140的最表面，，也即是本发明所指的第一合金层141。第一合金层141的下面才是组分较为均一的TiN层(含少量铝)，也即是本发明所指的第二合金层142。因此，结合层140实质上包括本发明所指的第一合金层141以及第二合金层142，而且两合金层组分相差很大。

现有技术对于结合层140的去除，往往忽略其合金层组分的差异，选用一种蚀刻液进行蚀刻。如果只选用一种蚀刻液蚀刻去除结合层140，就需要该蚀刻液具有强蚀刻能力，对整个结合层140都有很好的蚀刻性。然而这样的蚀刻液(如氢氟酸+硝酸蚀刻液)存在反应条件苛刻，蚀刻液对表面的金属铜咬蚀严重，表面状态差，蚀刻不尽等问题。

请参照图1，本发明的一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法包括以下步骤：

步骤1：设置图形化抗蚀层

在氮化物陶瓷覆铜板100的表面设置图形化抗蚀层，氮化物陶瓷覆铜板100是利用活性钎焊法制作形成。

其中，制作氮化物陶瓷覆铜板100包括：将活性钎焊料通过整版印刷的方式涂覆在陶瓷基板110的两侧表面，再将经过表面预处理的铜箔120设置在涂覆于陶瓷基板110的两侧表面的活性钎焊料上，烧结处理。具体为：在温度为800℃～1000℃的条件下烧结10-60min，氮化物陶瓷覆铜板100中氮化物陶瓷可以为氮化铝陶瓷、氮化硅陶瓷或氮化硼陶瓷，也即是陶瓷基板110可以为氮化铝陶瓷、氮化硅陶瓷或氮化硼陶瓷。

氮化物陶瓷覆铜板100的制备进一步包括：印刷工序、覆铜箔工序以及烧结工序。具体地：印刷工序是将活性钎焊料通过整板印刷方式涂覆于陶瓷基板110的两侧表面。在本实施例中，本发明的活性钎焊料为铜银钎焊料，并且还包括钛、锆、铪等活性金属中的一种或多种。覆铜箔工序是在涂覆有活性钎焊料的陶瓷基板110的两侧表面各覆一块整板铜箔120，其中，铜箔120需要进行表面预处理，即，进行除油和去氧化层处理，以确保铜箔120表面无油脂和氧化物。根据一个优选实施方式，对铜箔120进行除油可以通过碱液或除油剂进行处理。根据一个优选实施方式，对铜箔120进行去氧化层处理可以用稀硫酸溶液浸渍清洗的方式完成。烧结工序是将氮化物陶瓷覆铜板 100进行高温烧结，形成陶瓷与铜箔120接合良好的整体结构。

按照上述方法烧结后的氮化物陶瓷覆铜板100的结构如图2所示，本发明的氮化物陶瓷覆铜板100，其包括陶瓷基板110、铜箔120 以及镀膜(图未示)。在本实施例中，铜箔120设置在陶瓷基板110 的两侧。铜箔120通过设置在陶瓷基板110的表面的活性钎焊料层 130与陶瓷基板110焊接。镀膜(图未示)设置于铜箔120的表面，用于保护铜箔120，提高铜箔120的可焊性。

如图3所示，烧结后的陶瓷覆铜板，活性钎焊料与氮化物陶瓷基板反应形成如图3所示的结合层140的结构。经过烧结后，活性钎焊料层130与陶瓷基板110和铜箔120发生化学反应并在陶瓷基板110 和铜箔120之间形成一层结合层140，使得陶瓷基板110和铜箔120连接形成一个整体。但该结合层140并不均一，而是形成两层成分不同的合金层：第一合金层141以及第二合金层142。第一合金层141 靠近铜箔120的一侧，当陶瓷基板110是氮化铝陶瓷时，其主要包括金属：铜、银、钛、铝，当陶瓷基板110是氮化硼陶瓷时，其主要包括金属：铜、银、钛、硼，当陶瓷基板110是氮化硅陶瓷时，其主要包括金属：铜、银、钛、硅；第二合金层142位于第一合金141层的下方靠近陶瓷基板110的一侧，其主要包括：TiN和少量其它反应产物。

抗蚀层为干膜或湿膜。并且在抗蚀层上图形化的具体过程包括：，首先与金属化陶瓷基板表面贴合或涂布一层抗蚀层，然后通过传统的线路图形化的方法，在期望形成图案的区域，采用特定的底片菲林遮挡抗蚀层，再由强光进行曝光，被菲林遮挡的部分，抗蚀层中的化学物质未发生化学反应，从而可以弱碱性显影液去除，而没有被菲林遮挡的部分，抗蚀层在强光的作用下发生化学反应，显影液不与该部分反应，由此形成特定图形的抗蚀层结构，即蚀刻图形。

步骤2：第一次蚀刻处理

利用第一蚀刻液对氮化物陶瓷覆铜板100进行第一次蚀刻处理，第一蚀刻液包括CuCl₂溶液或FeCl₃溶液。具体地，将第一蚀刻液 (CuCl₂溶液或FeCl₃溶液)按照蚀刻图形对铜箔120进行蚀刻。根据一个优选实施方式，在对铜箔120进行蚀刻时采用喷淋或浸渍的方式蚀刻铜箔120。第一次蚀刻处理主要是蚀刻铜箔120。蚀刻方式和药液不同，蚀刻时间有差异，待铜箔120被蚀刻干净，第一合金层 141(黑色)完全露出，可进行第二次蚀刻处理。

步骤3：第二次蚀刻处理

利用第二蚀刻液对经过第一次蚀刻处理的氮化物陶瓷覆铜板 100进行第二次蚀刻处理，第二蚀刻液按质量百分比计包括：2％-3％的Fe(NO₃)₃，1％-5％的HNO₃，其余组分为水。第一次蚀刻处理完成后，铜箔被蚀刻成特定的图形，暴露出第一合金层141，通过第二蚀刻液对第一合金层141进行蚀刻处理。优选采用喷淋方式进行蚀刻，待第一合金层141被蚀刻干净，第一合金层142(黄色)完全露出，可进行第三次蚀刻处理。

步骤4：第三次蚀刻处理

利用第三蚀刻液对经过第二次蚀刻处理的氮化物陶瓷覆铜板100进行第三次蚀刻处理，第三蚀刻液按质量百分比计包括：5％-30％的H₂O₂，1％-4％的有机膦酸化合物，0.1％-3％的磷酸，0.1％-2％唑类化合物，其余组分为水。并且，用氨水调节第三蚀刻液的pH值至8-11。优选地，有机膦酸化合物可以包括氨基三亚甲基叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸和羟基乙叉二膦酸中的一种或多种。优选地，唑类化合物包括苯骈三氮唑、吡唑和5 氨基-1H-四唑中的一种或多种。第二蚀刻处理完成后，第一合金层 141被蚀刻，暴露出第二合金层142，然后在利用第三蚀刻液对第二合金层142进行蚀刻处理。本发明通过添加有机磷酸化合物和唑类化合物作为铜蚀刻液抑制剂来减少第三蚀刻液对铜箔的蚀刻，避免在进行第三次蚀刻处理时，铜箔被蚀刻过度。第二合金层142被蚀刻干净，则图形制作完成。

请参照图4，经过三次蚀刻处理后，本发明的图形化氮化物陶瓷覆铜板100如图4所示，经第一次蚀刻处理、第二次蚀刻处理和第三次蚀刻处理后，铜箔120以及结合层140均被去除，并形成蚀刻纹路 150，进而在整个氮化物陶瓷覆铜板100上形成所需的电路图形。

在本发明较佳的实施例中，本发明的图形化方法还包括去除抗蚀层步骤。并且，去除抗蚀层步骤是在第二次蚀刻处理完成后进行的，使得在蚀刻结束之前抗蚀层能够有效保护铜箔120其他不需要进行蚀刻的部分，避免铜箔120被过度咬蚀，蚀刻后金属层板面状态良好。

在本发明较佳的实施例中，本发明的图形化方法还包括在铜箔 120表面进行镀膜步骤，镀膜步骤是在第三次蚀刻处理完成后进行的，镀膜为有机保焊膜、镍膜、镍金膜或镍钯金膜。采用镀膜的方式对蚀刻完成后的铜箔120进行表面，可以有效保护铜箔120，提高铜箔120的可焊性。

按照本发明的图形化方法获得的氮化物陶瓷覆铜板100，其结构简单、性能稳定，并且在形成电路图形的部分，陶瓷基板110与铜箔 120之间不存在残留的结合层140，避免了结合层140对氮化物陶瓷覆铜板100性能的影响，提高了氮化物陶瓷覆铜板100的质量。

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1

将活性钎焊料通过整板印刷方式涂覆在50mm×50mm的氮化铝陶瓷基板110的两侧表面。将涂覆有活性钎焊料的陶瓷基板110两侧各设置一块与陶瓷基板110大小匹配的铜箔120。在设置铜箔120之前需对铜箔120进行表面预处理，以去除表面的油污和氧化层。将氮化铝陶瓷基板110和铜箔120在温度为800℃的条件下进行烧结，烧结过程在真空条件下进行，真空度为5×10^-4Pa。整个烧结时间为 10min。在经过烧结后获得半成品氮化铝陶瓷覆铜板100的表面设置作为抗蚀层的干膜。然后在抗蚀层上形成所需的蚀刻图形(也即是需要形成的电路图)。按照形成的蚀刻图形对半成品氮化铝陶瓷覆铜板 100进行蚀刻处理。蚀刻过程如下：

首先，将第一蚀刻液通过喷淋的方式对铜箔120进行第一次蚀刻处理。在本实施例中，第一蚀刻液为CuCl₂溶液。然后，将第二蚀刻液对结合层140的第一合金层141进行第二次蚀刻处理，也可采用喷淋的方式。在本是实施例中，第二蚀刻液为：按质量百分比计，2％的Fe(NO₃)₃，1％的HNO₃，其余组分为水。当第一合金层141的金属元素(主要是铜、铝、钛、银)被蚀刻去除之后，将设置在铜箔 120两侧的抗蚀层(图未示)去除。然后第三蚀刻液对结合层140的第二合金层142(主要是TiN)进行第三次蚀刻处理。在本实施例中，第三蚀刻液为：按质量百分比计，5％的H₂O₂，1％的有机膦酸化合物， 0.1％的磷酸，0.1％的唑类化合物，用氨水调节pH值至8，其余组分为水。最后，在铜箔120表面进行镀膜处理，该镀膜为有机保焊膜，最后即可获得图形化氮化铝陶瓷覆铜板100。

实施例2

将活性钎焊料通过整板印刷方式涂覆在50mm×50mm的氮化硼陶瓷基板110的两侧表面。将涂覆有活性钎焊料的陶瓷基板110两侧各设置一块与陶瓷基板110大小匹配的铜箔120。在设置铜箔120之前需对铜箔120进行表面预处理，以去除表面的油污和氧化层。将氮化铝陶瓷基板110和铜箔120在温度为900℃的条件下进行烧结，烧结过程在真空条件下进行，真空度为2×10^-4Pa。整个烧结时间为 40min。在经过烧结后获得半成品氮化铝陶瓷覆铜板100的表面设置作为抗蚀层的干膜。然后在抗蚀层上形成所需的蚀刻图形(也即是需要形成的电路图)。按照形成的蚀刻图形对半成品氮化铝陶瓷覆铜板 100进行蚀刻处理。蚀刻过程如下：

首先，将第一蚀刻液通过浸渍的方式对铜箔120进行第一次蚀刻处理。在本实施例中，第一蚀刻液为FeCl₃溶液。然后，将第二蚀刻液对结合层140的第一合金层141进行第二次蚀刻处理，也可采用浸渍的方式。在本是实施例中，第二蚀刻液为：按质量百分比计，2.5％的Fe(NO₃)₃，3％的HNO₃，其余组分为水。当第一合金层141的元素(主要是铜、硼、钛、银)被蚀刻去除之后，将设置在铜箔120 两侧的抗蚀层(图未示)去除。然后第三蚀刻液对结合层140的第二合金层142(主要是TiN)进行第三次蚀刻处理。在本实施例中，第三蚀刻液为：按质量百分比计，15％的H₂O₂，2％的有机膦酸化合物， 1.8％的磷酸，0.9％的唑类化合物，用氨水调节pH值至8，其余组分为水。最后，在铜箔120表面进行镀膜处理，该镀膜为镍膜，最后即可获得图形化氮化物陶瓷覆铜板100。

实施例3

将活性钎焊料通过整板印刷方式涂覆在50mm×50mm的氮化硅陶瓷基板110的两侧表面。将涂覆有活性钎焊料的陶瓷基板110两侧各设置一块与陶瓷基板110大小匹配的铜箔120。在设置铜箔120之前需对铜箔120进行表面预处理，以去除表面的油污和氧化层。将陶瓷基板110和铜箔120在温度为1000℃的条件下进行烧结，烧结过程在真空条件下进行，真空度为8×10^-4Pa。整个烧结时间为60min。在经过烧结后获得半成品氮化硅陶瓷覆铜板100的表面设置作为抗蚀层的湿膜。然后在抗蚀层上形成所需的蚀刻图形(也即是需要形成的电路图)。按照形成的蚀刻图形对半成品氮化物陶瓷覆铜板100进行蚀刻处理。蚀刻过程如下：

首先，将第一蚀刻液通过喷淋的方式对铜箔120进行第一次蚀刻处理。在本实施例中，第一蚀刻液为FeCl₃溶液。然后，将第二蚀刻液对结合层140的第一合金层141进行第二次蚀刻处理，采用喷淋的方式。在本是实施例中，第二蚀刻液为：按质量百分比计，3％的 Fe(NO₃)₃，5％的HNO₃，其余组分为水。当第一合金层141的元素(主要是铜、硅、钛、银)被蚀刻去除之后，将设置在铜箔120两侧的抗蚀层去除。然后第三蚀刻液对结合层140的第二合金层142(主要是 TiN)进行第三次蚀刻处理。在本实施例中，第三蚀刻液为：按质量百分比计，30％的H₂O₂，4％的有机膦酸化合物，3％的磷酸，2％的唑类化合物，用氨水调节pH值至11，其余组分为水。最后，在铜箔 120表面进行镀膜处理，该镀膜为镍钯金膜，最后即可获得图形化氮化物陶瓷覆铜板100。

比较例1

半成品氮化物陶瓷覆铜板制作方式与实施例1相同。蚀刻过程如下：

首先，将第一蚀刻液通过喷淋的方式对铜箔120进行第一次蚀刻处理。在本比较例中，第一蚀刻液为CuCl₂溶液。然后，将第二蚀刻液对结合层140进行第二次蚀刻处理。在本实施例中，第二蚀刻液为：按质量百分比计，20％的氢氟酸，10％的硝酸，其余组分为水。蚀刻完成后，在铜箔120表面进行镀膜处理，该镀膜为有机保焊膜，最后即可获得图形化氮化铝陶瓷覆铜板100。

比较例2

首先，将第一蚀刻液通过喷淋的方式对铜箔120进行第一次蚀刻处理。在本比较例中，第一蚀刻液为CuCl₂溶液。然后，将第二蚀刻液对结合层140进行第二次蚀刻处理。第二蚀刻液为：按质量百分比计，5％的H₂O₂，1％的有机膦酸化合物，0.1％的磷酸，0.1％的唑类化合物，用氨水调节pH值至8，其余组分为水。蚀刻完成后，在铜箔120表面进行镀膜处理，该镀膜为有机保焊膜，最后即可获得图形化氮化铝陶瓷覆铜板100。

实施效果对比(表1)

注：“-”表示无；“+”表示有。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，其包括：

在氮化物陶瓷覆铜板的表面设置图形化抗蚀层，所述氮化物陶瓷覆铜板是利用活性钎焊法制作形成；

利用第一蚀刻液对所述氮化物陶瓷覆铜板进行第一次蚀刻处理，所述第一蚀刻液包括CuCl₂溶液或FeCl₃溶液；

利用第二蚀刻液对经过所述第一次蚀刻处理的所述氮化物陶瓷覆铜板进行第二次蚀刻处理，所述第二蚀刻液按质量百分比计包括：2％-3％的Fe(NO₃)₃，1％-5％的HNO₃，其余组分为水；以及

利用第三蚀刻液对经过所述第二次蚀刻处理的所述氮化物陶瓷覆铜板进行第三次蚀刻处理，所述第三蚀刻液按质量百分比计包括：5％-30％的H₂O₂，1％-4％的有机膦酸化合物，0.1％-3％的磷酸，0.1％-2％唑类化合物，其余组分为水。

2.根据权利要求1所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，制作所述氮化物陶瓷覆铜板包括：

将活性钎焊料涂覆在陶瓷基板的两侧表面，再将经过表面预处理的铜箔设置在涂覆于所述陶瓷基板的两侧表面的所述活性钎焊料上，烧结处理。

3.根据权利要求2所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，所述活性钎焊料是通过整版印刷的方式涂覆于所述陶瓷基板的两侧表面。

4.根据权利要求2所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，所述氮化物陶瓷覆铜板是在温度为800℃～1000℃的条件下烧结形成的，进行所述烧结处理的时间为10-60min。

5.根据权利要求1所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，所述氮化物陶瓷覆铜板中氮化物陶瓷为氮化铝陶瓷、氮化硅陶瓷或氮化硼陶瓷。

6.根据权利要求1所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，所述第三蚀刻液的pH值用氨水调节至8-11。

7.根据权利要求1所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，所述图形化方法还包括去除抗蚀层步骤，所述去除抗蚀层步骤是在所述第二次蚀刻处理完成后进行的。

8.根据权利要求1所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法，其特征在于，所述图形化方法还包括在所述氮化物陶瓷覆铜板的表面进行镀膜步骤，所述镀膜步骤是在所述第三次蚀刻处理完成后进行的，所述镀膜为有机保焊膜、镍膜、镍金膜或镍钯金膜。

9.一种图形化氮化物陶瓷覆铜板，其特征在于，其是根据权利要求1至8中任一所述的氮化物陶瓷覆铜板的图形化方法制作而成。