CN110993507B - 一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，其特征在于：具体步骤如下：对长方形母板正反两面进行曝光、显影、蚀刻后，正反两面的左右两条长边边缘形成有长铜箔工艺边，正反两面的上下两条短边边缘形成有短铜箔工艺边，中间部位形成有多个图形单元；所述短铜箔工艺边上于面向图形单元一边上开多个缺口；通过在母板短铜箔工艺边上设计缺口，减少短铜箔工艺边与陶瓷的接触面积，使母板烧结应力释放，从而使母板原有的翘曲减小，满足产品使用要求。

Description

一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法
技术领域
本发明属于半导体制造、LED、光通讯领域，具体涉及一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，特别适用于半导体制冷器、LED、功率半导体等DBC基板制造。
背景技术
覆铜陶瓷基板(DBC基板)烧结时由于铜箔与陶瓷热膨胀系数不同及烧结治具的缘故,烧结后母板(烧结之前铜箔和陶瓷是分开的，烧结后铜箔和陶瓷完成结合，称之为母板)的翘曲向短边方向变形会很大，见图1。而腐蚀以后尽管非图形部分的铜箔被蚀刻掉，母板翘曲会有所缩小，但由于母板边缘有防止陶瓷边缘破损及母板断裂的铜箔工艺边存在(见图2)，会阻挡母板蚀刻后烧结应力的进一步释放即翘曲的减小。
铜箔与陶瓷烧结的顺序为；先将陶瓷板放在烧结炉传送带上，再将第一面铜箔放在陶瓷板进行第一次烧结，烧结完成后将烧结品翻180度仍放在烧结炉传送带上(烧结品下面要放垫片，防止已烧结在陶瓷板上的第一面铜箔与烧结炉传送带烧结在一起)，再将第二面铜箔放在陶瓷板进行第二次烧结，第二次烧结完成后的产品可称之为母板。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，通过在母板短铜箔工艺边上设计缺口，减少短铜箔工艺边与陶瓷的接触面积，使母板烧结应力释放，从而使母板原有的翘曲减小，满足产品使用要求。
本发明的技术方案是：一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，具体步骤如下：对长方形母板正反两面进行曝光、显影、蚀刻后，正反两面的左右两条长边边缘形成有长铜箔工艺边，正反两面的上下两条短边边缘形成有短铜箔工艺边，中间部位形成有多个图形单元；
所述短铜箔工艺边上于面向图形单元一边上开多个缺口。
进一步的，所述缺口开在如下位置：图形单元与长铜箔工艺边之间的间隙纵向对应处，相邻图形单元之间的间隙纵向对应处。
进一步的，若所述图形单元内部开有间隙，则该图形单元纵向对应的短铜箔工艺边上开缺口。
进一步的，所述缺口为半圆形，半圆形缺口半径R≤4mm。
进一步的，所述缺口为拱形，拱形缺口宽度b≤3mm，长度L≤a/3，a为短铜箔工艺边宽度。
进一步的，所述缺口为梯形，梯形缺口顶边宽度b≤3mm，底边宽度d≤3b，高度h≤a/3，a为短工艺边宽度。
进一步的，所述缺口为T形，T形缺口宽度b≤3mm，长度L≤3b，高度h≤a/3，a为短工艺边宽度。
本发明的有益效果是：
1、在母板短铜箔工艺边上设计缺口，通过开缺口减少短铜箔工艺边与陶瓷的接触面积，从而减少陶瓷与铜箔的烧结应力，使蚀刻后的母板翘曲减小(现有的母板工艺边都为整体设计无缺口,而短工艺边上开缺口,可使翘曲减少30％以上)。
2、后道封装工艺要求母板平整或即使有翘曲必须在母板短边方向，而缺口开在母板短工艺边上，可使得母板沿着每个缺口纵向方向的铜箔尽量减少，从而使母板烧结后向短边方向的翘曲(母板短边下凹)在蚀刻以后得到减小，满足后道工艺对母板的翘曲要求。
附图说明
图1为烧结后母板翘曲向短边方向变形的结构示意图；
图2为母板边缘有防止陶瓷边缘破损及母板断裂的铜箔工艺边的结构示意图；
图3为半圆形缺口的母板结构示意图；
图4为拱形缺口的母板结构示意图；
图5为梯形缺口的母板结构示意图；
图6为T形缺口的母板结构示意图。
其中：1为铜箔，2为陶瓷板，3为短边方向，4为长边方向，5为短铜箔工艺边，6为长铜箔工艺边。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，具体步骤如下：对长方形母板正反两面进行曝光、显影、蚀刻后，正反两面的左右两条长边边缘形成有长铜箔工艺边，正反两面的上下两条短边边缘形成有短铜箔工艺边，中间部位形成有多个图形单元。所述短铜箔工艺边上于面向图形单元一边上开多个缺口。
所述缺口开在如下位置：图形单元与长铜箔工艺边之间的间隙纵向对应处，相邻图形单元之间的间隙纵向对应处。若所述图形单元内部如图3所示开有间隙，则该图形单元纵向对应的短铜箔工艺边上开缺口。
缺口可开成半圆形、拱形、梯形、T形形状。
(1)缺口为半圆形，半径R≤4mm。见图3
(2)缺口为拱形，拱形宽度b≤3mm，长度L≤a/3，a为短工艺边宽度。见图4
(3)缺口为梯形，梯形顶边宽度b≤3mm，底边宽度d≤3b，高度h≤a/3，a为短工艺边宽度。见图5
(4)缺口为T形，T形宽度b≤3mm，长度L≤3b，高度h≤a/3，a为短工艺边宽度。见图6。
通过以上在短工艺边上开不同形状的缺口，可减少短工艺边与陶瓷的接触面积，从而减少母板在短边方向的翘曲，可使翘曲减少30％以上，满足产品使用要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，其特征在于：具体步骤如下：对长方形母板正反两面进行曝光、显影、蚀刻后，正反两面的左右两条长边边缘形成有长铜箔工艺边，正反两面的上下两条短边边缘形成有短铜箔工艺边，中间部位形成有多个图形单元；
所述短铜箔工艺边上于面向图形单元一边上开多个缺口；所述多个缺口分别纵向对应图形单位与长铜箔工艺边之间的间隙、相邻图形单元之间的间隙和图形单位内部开设的纵向间隙。
2.根据权利要求1所述的一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，其特征在于：所述缺口为半圆形，半圆形缺口半径R≤4mm。
3.根据权利要求1所述的一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，其特征在于：所述缺口为拱形，拱形缺口宽度b≤3mm，长度L≤a/3，a为短铜箔工艺边宽度。
4.根据权利要求1所述的一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，其特征在于：所述缺口为梯形，梯形缺口顶边宽度b≤3mm，底边宽度d≤3b，高度h≤a/3，a为短铜箔工艺边宽度。
5.根据权利要求1所述的一种减少覆铜陶瓷基板母板翘曲的方法，其特征在于：所述缺口为T形，T形缺口宽度b≤3mm，长度L≤3b，高度h≤a/3，a为短铜箔工艺边宽度。
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