本發(fā)明涉及陶瓷基板金屬化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種覆銅陶瓷基板的制造方法。

背景技術(shù)：

直接銅接合技術(shù)，簡稱dbc（directbondingcopper），其為在一低于金屬銅的熔點（約1083℃）并高于銅和氧化銅的共晶溫度（約1063℃）的溫度范圍內(nèi)進行熱處理，使外部結(jié)構(gòu)與銅產(chǎn)生共晶結(jié)合而固定連接的技術(shù)手段。覆銅陶瓷基板是利用直接銅接合技術(shù)的典型產(chǎn)物，其主要用于高功率、高散熱要求的產(chǎn)品封裝領(lǐng)域。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中覆銅陶瓷基板的典型加工流程圖，圖2為與圖1對應(yīng)的覆銅陶瓷基板的結(jié)構(gòu)示意圖。請同時參照圖1和圖2，現(xiàn)有技術(shù)中覆銅陶瓷基板的方法包括步驟：a、將陶瓷基板20和銅片貼合；b、將貼合的陶瓷基板20和銅片燒結(jié)；c、將銅片層蝕刻形成銅電路10；d、在銅片層表面形成保護層。其中，步驟c中，蝕刻形成電路的步驟又包括貼膜、曝光、顯影、蝕刻、去膜等步驟。由于蝕刻工藝流程復(fù)雜，需要較多的物料及設(shè)備投入造成現(xiàn)有技術(shù)中覆銅陶瓷基板的制造工藝存在以下缺陷：1、工藝復(fù)雜，需要的材料和設(shè)備種類多，經(jīng)濟性不佳；2、大量的銅材溶解到蝕刻藥水中，不便回收利用，同時造成廢水處理困難，增加了環(huán)境壓力；3、蝕刻形成的電路線路的側(cè)壁如附圖2所示，銅電路10的側(cè)壁直立性不佳，降低了線路的隔離性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明公開了一種覆銅陶瓷基板的制造方法，旨在簡化覆銅陶瓷基板的加工流程，方便廢料回收，減少環(huán)境污染，并提高覆銅陶瓷基板中線路的隔離性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種覆銅陶瓷基板的制造方法，包括：

s1、將銅片沖壓形成預(yù)定形狀的銅線路板；

s2、將所述銅線路板與陶瓷基板貼合；

s3、通過直接銅接合將銅線路板與陶瓷基板燒結(jié)。

作為優(yōu)選，所述s2中向所述陶瓷基板的一面貼合銅線路板，通過s3燒結(jié)后形成單面板，或者

所述s2中向所述陶瓷基板的兩面各貼合銅線路板，通過s3燒結(jié)后形成雙面板。

作為優(yōu)選，還可以包括

s4、在通過s3燒結(jié)后的銅線路板表層形成表面鍍膜。

本發(fā)明公開的覆銅陶瓷基板的制造方法簡化了加工流程，取消了現(xiàn)有加工工藝中的貼膜、曝光、顯影、蝕刻、去膜等步驟，減少了所需材料和設(shè)備的種類，提高了經(jīng)濟性；同時用沖壓形成銅線路板取代蝕刻工藝，便于銅材回收利用，減輕了廢水處理壓力，環(huán)境友好；此外，沖壓形成的銅線路板線路直立性佳，具有良好的隔離性能。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中覆銅陶瓷基板的加工工藝流程圖；

圖2為與圖1對應(yīng)的覆銅陶瓷基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的覆銅陶瓷基板的制造方法在較佳實施例中的工藝流程圖；

圖4為與圖3對應(yīng)的覆銅陶瓷基板的結(jié)構(gòu)示意圖。

如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。

具體實施方式

參閱圖3所示，本發(fā)明公開的覆銅陶瓷基板的制造方法包括：

s1、將銅片沖壓形成預(yù)定形狀的銅線路板1；

s2、將所述銅線路板1與陶瓷基板2貼合；

s3、通過直接銅接合（directbondingcopper，dbc）將銅線路板1與陶瓷基板2燒結(jié)。沖壓形成的銅線路板1，其側(cè)壁整齊、垂直于陶瓷2基板，具有良好的隔離性能，且工藝簡單，成本低廉。在具體實施中，所述銅線路板1與所述陶瓷基板2可通過加熱氧化法燒結(jié)，其中氧化溫度為950℃～1100℃，氧化時間為20min～35min，加熱氧化過程中，氧化氣氛可優(yōu)選為惰性氣體保護下的弱氧氣氛，惰性氣體可以為n2、ar或he中的一種，其中氧含量可以設(shè)置為60ppm～280ppm。加熱氧化中，銅線路板1與所述陶瓷基板2結(jié)合的位置產(chǎn)生cu-cu2o共晶液相，陶瓷基板2與銅產(chǎn)生共晶結(jié)合而固定，即利用銅和氧化亞銅產(chǎn)生cu-cu2o共晶液相作為銅線路板1和陶瓷基板2之間的粘結(jié)劑將二者覆接在一起。

通過本發(fā)明公開的上述制造方法獲得的覆銅陶瓷基板的剝離強度達(dá)60n/cm以上，并具有良好的導(dǎo)熱性、耐冷熱沖擊性、較高的使用溫度等優(yōu)點，適用于各種功率模塊中的芯片襯底。由于無需使用粘接劑粘接銅線路板1與陶瓷基板2，可以明顯減小中間過渡層的厚度，使得金屬化層到陶瓷基板2的熱阻減小，提高了散熱性能，適用于高功率、高散熱要求的產(chǎn)品封裝領(lǐng)域。

在具體實施中，s2中可向所述陶瓷基板2的一面貼合銅線路板1，通過s3燒結(jié)后形成單面板，或者，也可以在s2中可向所述陶瓷基板2的兩面各貼合銅線路板1，通過s3燒結(jié)后形成雙面板（請參照圖4），可根據(jù)使用需求具體設(shè)定。

在具體實施中還可以包括：

s4、在通過s3燒結(jié)后的銅線路板表層形成表面鍍膜，例如，利用蒸鍍在銅線路板表面制備zn/cr/sn層，或利用磁控濺射在銅線路板表面制備fe/ti/al層。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種覆銅陶瓷基板的制造方法，包括步驟：將銅片沖壓形成預(yù)定形狀的銅線路板；將所述銅線路板與陶瓷基板貼合；通過直接銅接合將銅線路板與陶瓷基板燒結(jié)。本發(fā)明公開的覆銅陶瓷基板的制造方法簡化了加工流程，取消了現(xiàn)有加工工藝中的貼膜、曝光、顯影、蝕刻、去膜等步驟，減少了所需材料和設(shè)備的種類，提高了經(jīng)濟性；同時用沖壓形成銅線路板取代蝕刻工藝，便于銅材回收利用，減輕了廢水處理壓力，環(huán)境友好；此外，沖壓形成的銅線路板線路直立性佳，具有良好的隔離性能。

技術(shù)研發(fā)人員：任飛
受保護的技術(shù)使用者：訊芯電子科技（中山）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.04.13
技術(shù)公布日：2017.10.24