CN109065458A - 一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，将氮化铝陶瓷基板放入40℃‑70℃纯水中超声水洗1‑3min；将水洗后的氮化铝陶瓷基板放入清洗液中，继续超声1‑3h，溶液温度为40℃‑60℃；将清洗过后的氮化铝陶瓷基板放入5‑10%浓度的碳酸钠溶液中超声漂洗1‑3min后，用清水冲洗1‑2min；将氮化铝陶瓷基板放入丙酮、醋酸丁酯和酒精的一种或几种的溶液中超声10‑30min，超声完毕后，拿出，50℃低温烘干。本发明能够有效清洗氮化铝陶瓷基板因激光而产生的黑边，并不损伤氮化铝陶瓷基板表面。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法。
背景技术
氮化铝因其良好的机械强度、绝缘性以及优异的导热能力而被广泛应用于高电压、大功率的环境，特别在轨道交通芯片封装领域，用氮化铝制作的陶瓷基板的被广泛应用，目前加工氮化铝主要通过激光划片或切割，然而激光加工的瞬间高温，很容易使得部分氮化铝分解成铝单质，并迅速黑化，在陶瓷基板边缘形成一圈黑膜，十分影响氮化铝的绝缘性。
发明内容
本发明的目的是提供一种黑边清洗效果好、表面无损伤的轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，包括以下步骤：
（1）、将氮化铝陶瓷基板放入40℃-70℃纯水中超声水洗1-3min；
（2）、将水洗后的氮化铝陶瓷基板放入清洗液中，继续超声1-3h，溶液温度为40℃-60℃；
（3）、将清洗过后的氮化铝陶瓷基板放入5-10%浓度的碳酸钠溶液中超声漂洗1-3min后，用清水冲洗1-2min；
（4）、将氮化铝陶瓷基板放入丙酮、醋酸丁酯和酒精的一种或几种的溶液中超声10-30min，超声完毕后，拿出，50℃低温烘干。
进一步的，所述清洗液的配方包括，1-20%浓度的稀盐酸、5-50%浓度的双氧水和阳离子型表面活性剂，所述双氧水与稀盐酸的比例为1:2-5。
进一步的，所述清洗液的PH值为1-3。
进一步的，所述该清洗液采用的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、溴化二甲基苄基十二烷基铵、烷基吡啶翁和N,N二甲基十二烷基胺中的至少一种。
进一步的，所述阳离子表面活性剂为溴化二甲基苄基十二烷基铵，其在清洗液中的含量为1-5g/L。
与现有技术相比，本发明轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法的有益效果是：在高温环境下，铜片组会出现一种软化状态，在压头与工装产品组之间、底座与工装产品组之间形成液压结构，工装产品组的顶面和底面与铜片组之间均为平面接触，使工装产品组表面压力均匀分布。采用三层0.2mm的铜片而不直接采用0.6mm的铜片是因为，0.6mm的铜片整体刚性过高，反而不容易软化。铜片预先退火，既能保证拥有一定的软度，又能在铜表面产生一定的特殊氧化层，防止高温过程中，铜片组与压头、底座、工装产品组相连。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
实施例1
一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，包括以下步骤：
（1）、将氮化铝陶瓷基板放入40℃纯水中超声水洗3min；
（2）、将水洗后的氮化铝陶瓷基板放入清洗液中，继续超声1h，溶液温度为60℃；
清洗液的配方包括，1%浓度的稀盐酸、5%浓度的双氧水和阳离子型表面活性剂，其中双氧水与稀盐酸的比例为1:2。清洗液的PH值为3。该清洗液采用的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、溴化二甲基苄基十二烷基铵、烷基吡啶翁和N,N二甲基十二烷基胺中的至少一种，优选的，阳离子表面活性剂为溴化二甲基苄基十二烷基铵，在清洗液中的含量为1g/L。
（3）、将清洗过后的氮化铝陶瓷基板放入5%浓度的碳酸钠溶液中超声漂洗3min后，用清水冲洗1min；
（4）、将氮化铝陶瓷基板放入丙酮、醋酸丁酯和酒精的一种或几种的溶液中超声10min，超声完毕后，拿出，50℃低温烘干。
实施例2
一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，包括以下步骤：
（1）、将氮化铝陶瓷基板放入55℃纯水中超声水洗2min；
（2）、将水洗后的氮化铝陶瓷基板放入清洗液中，继续超声2h，溶液温度为50℃；
清洗液的配方包括，10%浓度的稀盐酸、30%浓度的双氧水和阳离子型表面活性剂，其中双氧水与稀盐酸的比例为1:3。清洗液的PH值为2。该清洗液采用的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、溴化二甲基苄基十二烷基铵、烷基吡啶翁和N,N二甲基十二烷基胺中的至少一种，优选的，阳离子表面活性剂为溴化二甲基苄基十二烷基铵，在清洗液中的含量为3g/L。
（3）、将清洗过后的氮化铝陶瓷基板放入8%浓度的碳酸钠溶液中超声漂洗2min后，用清水冲洗1.5min；
（4）、将氮化铝陶瓷基板放入丙酮、醋酸丁酯和酒精的一种或几种的溶液中超声20min，超声完毕后，拿出，50℃低温烘干。
实施例3
一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，包括以下步骤：
（1）、将氮化铝陶瓷基板放入70℃纯水中超声水洗1min；
（2）、将水洗后的氮化铝陶瓷基板放入清洗液中，继续超声3h，溶液温度为40℃；
清洗液的配方包括，20%浓度的稀盐酸、50%浓度的双氧水和阳离子型表面活性剂，其中双氧水与稀盐酸的比例为1:5。清洗液的PH值为1。该清洗液采用的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、溴化二甲基苄基十二烷基铵、烷基吡啶翁和N,N二甲基十二烷基胺中的至少一种，优选的，阳离子表面活性剂为溴化二甲基苄基十二烷基铵，在清洗液中的含量为5g/L。
（3）、将清洗过后的氮化铝陶瓷基板放入10%浓度的碳酸钠溶液中超声漂洗1min后，用清水冲洗2min；
（4）、将氮化铝陶瓷基板放入丙酮、醋酸丁酯和酒精的一种或几种的溶液中超声30min，超声完毕后，拿出，50℃低温烘干。
本发明中氮化铝陶瓷基板黑边在被双氧水缓慢氧化的同时与稀盐酸反应，逐步溶解在清洗液中；阳离子表面活性剂使得反应气体更容易从清洗液中排除，同时有助于黑边的反应产物溶于溶液，促进反应的进行；较弱的碳酸钠，能够除去残留的酸性溶液，更能够清除缝隙间的阳离子表面活性剂；清水洗去多余的碱性溶液；丙酮、酒精类的溶剂能够清除瓷片多余水分，并快速挥发干燥。本发明能够有效清洗氮化铝陶瓷基板因激光而产生的黑边，并不损伤氮化铝陶瓷基板表面。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将氮化铝陶瓷基板放入40℃-70℃纯水中超声水洗1-3min；
（2）、将水洗后的氮化铝陶瓷基板放入清洗液中，继续超声1-3h，溶液温度为40℃-60℃；
（3）、将清洗过后的氮化铝陶瓷基板放入5-10%浓度的碳酸钠溶液中超声漂洗1-3min后，用清水冲洗1-2min；
（4）、将氮化铝陶瓷基板放入丙酮、醋酸丁酯和酒精的一种或几种的溶液中超声10-30min，超声完毕后，拿出，50℃低温烘干。
2.根据权利要求1所述的轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，其特征在于：所述清洗液的配方包括，1-20%浓度的稀盐酸、5-50%浓度的双氧水和阳离子型表面活性剂，所述双氧水与稀盐酸的比例为1:2-5。
3.根据权利要求2所述的轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，其特征在于：所述清洗液的PH值为1-3。
4.根据权利要求3所述的轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，其特征在于：所述该清洗液采用的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基季铵溴化钠、溴化二甲基苄基十二烷基铵、烷基吡啶翁和N,N二甲基十二烷基胺中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的轨道交通芯片封装用氮化铝陶瓷基板的黑边清洗方法，其特征在于：所述阳离子表面活性剂为溴化二甲基苄基十二烷基铵，其在清洗液中的含量为1-5g/L。
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