CN115551213A - 一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，涉及半导体基板加工领域，旨在解决陶瓷基板侧壁有镀银层的问题，其技术方案要点是：真空烧结：将钎焊浆料采用丝印技术印刷在陶瓷基板上,在此基础上覆盖无氧铜后放到真空钎焊炉内进行烧结；化学前处理；镀银：在处理好的覆铜陶瓷基板表面化学镀银,让铜面沉积一层银层；贴膜、曝光、显影；蚀刻图形：将镀有银层的覆铜陶瓷基板蚀刻出所需要的图形；去膜：将表面剩余部分干膜/湿膜去除干净；清洗烘干：最后将产品表面清洗干净，并烘干即可。本发明的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法可以去除图形侧壁的镀银层，提升陶瓷基板质量。

Description

一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法
技术领域
本发明涉及覆铜陶瓷基板加工领域，更具体地说，它涉及一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法。
背景技术
随着微电子技术的迅猛发展，电子器件趋于集成化和多功能化，印刷电路板已成为一种不可或缺的电子部件，尤其是覆铜陶瓷基板以其良好的导热性和气密性，广泛应用于功率电子，电子封装，混合微电子和多芯片模块等领域；而化学镀银作为新的环保型表面处理工艺，在铜表面沉积一层银，以确保电子器件在线路板上的可焊性，普遍作为覆铜陶瓷基板的加工工艺中重要的一步。
本专利主要研究开发覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，目的是当覆铜陶瓷基板图形侧壁封装灌胶后，如果侧壁有银镀层，胶与银层的结合力不好，容易出现胶层与银层分离，同时银层暴露在外面容易产生金属迁移的现象，导致客户封装后的产品性能下降，影响功率器件的可靠性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其通过先镀银后蚀刻将图形侧壁的银层给蚀刻掉，从而保证覆铜陶瓷基板的图形侧壁无镀银层，提升产品质量与性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，包括以下步骤：1）真空烧结：将钎焊浆料采用丝印技术印刷在陶瓷基板上，在此基础上覆盖无氧铜后放到真空钎焊炉内进行烧结；2）化学前处理：将覆铜陶瓷基板通过化学处理，表面清洗干净；3）镀银：在处理好的覆铜陶瓷基板表面化学镀银, 让铜面沉积一层银层；4）贴膜、曝光、显影；5）蚀刻图形：将镀有银层的覆铜陶瓷基板蚀刻出所需要的图形；6）去膜：将表面剩余部分干膜/湿膜去除干净；7）清洗烘干：最后将产品表面清洗干净,并烘干即可。
本发明进一步设置为：在步骤5蚀刻图形的步骤中，选用化学蚀刻法将镀有银层的覆铜陶瓷基板蚀刻出图形。
本发明进一步设置为：所述蚀刻图形的操作条件包括有：蚀刻药液主要成分包括盐酸、铜离子、氯酸钠；管控条件包括：盐酸为1.9±0.2mol/L；金属铜离子含量为150±20g/L；导电度15-60S/m；比重1.29±0.01，蚀刻温度50±2℃；蚀刻速度：0.3mm/0.75m/min。
本发明进一步设置为：在步骤2化学前处理中，先除油后微蚀再酸洗，使其在室温下除去表面氧化物及其它异物残留，同时使铜面获得一定的粗糙度。
本发明进一步设置为：所述除油为PDH-439:80-120g/L，时间30-90s。
本发明进一步设置为：微蚀为硫酸:40-60ml/L，过硫酸钾:80-120g/L，时间:60-120s。
本发明进一步设置为：所述酸洗为硫酸:30-50ml/L，时间:30-90s。
本发明进一步设置为：在步骤3中镀银方式为电镀银或者化学镀银，银层厚度≥6um。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在覆铜陶瓷基板表面先直接镀银，完成镀银后，在表面进行贴膜、曝光、显影，最后蚀刻出不同的图形，图形侧壁无银镀层；
2、该方法可以一次将镀银层与铜基体蚀刻干净，方法易管控工艺稳定。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的侧壁无镀银层的效果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，如图1所示，其包括以下步骤：
1)将钎焊浆料采用丝印技术印刷在陶瓷基板上，在此基础上覆盖无氧铜后放到850℃真空钎焊炉内进行烧结，烧结完成后进入下道工序；
2)先将覆铜陶瓷基板通过化学处理,表面清洗干净；此过程主要通过除油(PDH-439:80-120g/L，时间30-90s)、微蚀(硫酸:40-60ml/L，过硫酸钾:80-120g/L，时间:60-120s)；酸洗(硫酸:30-50ml/L，时间:30-90S)工艺，在室温下除去产品表面氧化物及其它异物残留，同时使铜面获得一定的粗糙度；
3)在处理好的覆铜陶瓷基板表面化学镀银，银厚可根据客户具体要求；此过程可以电镀银，也可以化学镀银，目的让铜面沉积一层符合规格要求的银层，Ag层≥6um；
4)再次在银镀层依次贴膜、曝光、显影，在获得符合要求的银镀层后，在此基础上进行贴膜、曝光、显影，以备下道工序蚀刻出相应图形；
5)蚀刻图形：蚀刻出不同类型的图形，该工序目是将选用化学蚀刻法，将镀有银层的覆铜陶瓷基板蚀刻出图形，该图形尺寸大小，深浅均需符合一定规格的要求。
图形蚀刻操作条件：
主要成分 管控条件 备注
盐酸 1.9±0.2N /
铜离子 150±20g/L /
氯酸钠 15-60 导电度
比重 1.29±0.01 /
温度 50±2℃ /
蚀刻速度 0.3mm/0.75m/min /
6)将表面剩余部分干膜去除干净，因蚀刻图形时，覆铜陶瓷基板表面需要贴膜处理，以防止不需要蚀刻的部位被蚀刻掉，所以需要贴膜遮蔽，因此在此工序退除多余干膜/湿膜。
7)最后将产品表面清洗干净，并烘干即可。
通过本发明提供的工艺制得的覆铜陶瓷基板，其表面效果如附图2所示，其表面图形侧壁无镀银层，本发明的优势在于：在覆铜陶瓷基板表面先直接镀银，完成镀银后，在表面进行贴膜、曝光、显影、最后蚀刻出不同的图形，图形侧壁无银镀层；并且该方法可以一次将镀银层与铜基体蚀刻干净；方法易管控工艺稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）真空烧结：将钎焊浆料采用丝印技术印刷在陶瓷基板上，在此基础上覆盖无氧铜后放到真空钎焊炉内进行烧结；
2）化学前处理：将上述的覆铜陶瓷基板通过化学处理，表面清洗干净；
3）镀银：在处理好的覆铜陶瓷基板表面化学镀银, 让铜面沉积一层银层；
4）贴膜、曝光、显影；
5）蚀刻图形：将镀有银层的覆铜陶瓷基板蚀刻出所需要的图形；
6）去膜：将表面剩余部分干膜/湿膜去除干净；
7）清洗烘干：最后将产品表面清洗干净，并烘干即可。
2.根据权利要求1所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：在步骤5蚀刻图形的步骤中，选用化学蚀刻法将镀有银层的覆铜陶瓷基板蚀刻出图形。
3.根据权利要求2所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：所述蚀刻图形的操作条件包括有：蚀刻药液主要成分包括盐酸、铜离子、氯酸钠；管控条件包括：盐酸为1.9±0.2mol/L；金属铜离子含量为150±20g/L；导电度15-60S/m；比重1.29±0.01，蚀刻温度50±2℃；蚀刻速度：0.3mm/0.75m/min。
4.根据权利要求1所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：在步骤2化学前处理中，先除油后微蚀再酸洗，使其在室温下除去表面氧化物及其它异物残留,同时使铜面获得一定的粗糙度。
5.根据权利要求4所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：所述除油为PDH-439:80-120g/L，时间30-90s。
6.根据权利要求5所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：微蚀为硫酸:40-60ml/L，过硫酸钾:80-120g/L，时间:60-120s。
7.根据权利要求6所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：所述酸洗为硫酸:30-50ml/L，时间:30-90s。
8.根据权利要求1所述的一种覆铜陶瓷基板图形侧壁无镀银层的方法，其特征在于：在步骤3中镀银方式为电镀银或者化学镀银，银层厚度≥6μm。
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