一种免蚀刻的AMB覆铜板制造方法与流程

未命名 10-08 阅读:80 评论:0

一种免蚀刻的amb覆铜板制造方法
技术领域
1.本发明属于半导体封装技术领域,具体涉及一种无须蚀刻工艺的环保型amb陶瓷覆铜板的制造技术,尤其涉及一种免蚀刻的amb覆铜板制造方法。


背景技术:

2.陶瓷覆铜板是工业电子领域广泛使用的关键性基础元器件,其中用于大功率、高载流igbt元件的陶瓷覆铜板一般采用活性金属钎焊(amb)方法生产。按照现行的amb标准工艺流程,须先在陶瓷基片表面用丝网印刷一层活性金属焊膏(通常为agcuti合金或各组元金属粉混合后配制的焊膏),待焊膏烘干后在上面覆盖无氧铜板,将二者紧密夹装在一起,放入真空钎焊炉中进行高温钎焊。
3.amb工艺的可靠性很大程度上取决于活性钎料粉的成分设计、钎焊工艺、钎焊层组织结构等诸多关键因素。其中agcuti活性焊粉的质量是重中之重,由于在雾化制粉过程中,活性元素ti极易发生氧化、偏析、或与cu,ag,c等元素生成脆性中间相,使ti元素失去焊接活性,影响钎焊效果;其次在高真空钎焊时焊膏中残余有机物的存在往往导致钎焊界面处出现空洞,使基板在服役过程中容易出现高压击穿、诱发裂纹、焊层脱落等问题,影响封装器件的服役寿命以及产品的可靠性。
4.此外,传统覆铜板的生产流程中,覆铜板上预先设计的铜层线路图案是通过层压蚀刻工艺获得的。层压蚀刻工艺包括以下步骤:贴合-光刻胶印刷-曝光-显影-蚀刻-剥离,对于amb覆铜板来说,层压蚀刻工艺更为复杂,需要分两次进行蚀刻,两次蚀刻采用不同的蚀刻液:第一次蚀刻流程先去除设计线路图形之外的铜;第二次蚀刻须采用氢氟酸体系的强酸,才能彻底清除界面处的钎焊层以及活性钎焊反应产生的tin层,使陶瓷板上的铜线路满足电性能要求。层压蚀刻流程不仅工艺步骤冗长,工艺管控复杂,废蚀刻液的处理存在废危排放难题,环保负担较为沉重,这成为陶瓷覆铜板产业的痛点。
5.鉴于此,本发明提出了一种新型绿色环保型amb覆铜板生产技术,其不仅摒弃了将活性钎焊配制焊膏后再进行丝网印刷这一传统工艺,在生产流程中完全杜绝了焊膏中有机物载体的参与,而是借由喷涂工艺实现了钎料与铜箔的复合,且保障钎料中ti元素仍具有高活性,借此实现钎焊料层与铜层之间的结合,从源头上解决了由于界面处有机物分解不彻底而导致的工艺缺陷。此外,采用以cnc或激光雕刻为代表的精密加工技术来实现覆铜板表面的图形化,使覆铜板生产流程彻底摆脱蚀刻工艺,不仅解决了强酸蚀刻液的废危排放环保难题,使覆铜板生产迈向绿色环保产业,同时也使覆铜板的生产步骤更为精简,工艺管控也更为简洁,成本降低。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于:针对现有技术的不足,而提供一种免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其不仅摒弃了将活性钎焊配制焊膏后再进行丝网印刷这一传统工艺,在生产流程中完全杜绝了焊膏中有机物载体的参与,而是借由喷涂工艺实现了钎料与铜箔的复合,且保障
钎料中ti元素仍具有高活性,借此实现钎焊料层与铜层之间的结合,从源头上解决了由于界面处有机物分解不彻底而导致的工艺缺陷。此外,采用以cnc或激光雕刻为代表的精密加工技术来实现覆铜板表面的图形化,使覆铜板生产流程彻底摆脱蚀刻工艺,不仅解决了强酸蚀刻液的废危排放环保难题,使覆铜板生产迈向绿色环保产业,同时也使覆铜板的生产步骤更为精简,工艺管控也更为简洁,成本降低。
7.为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
8.一种免蚀刻的amb覆铜板制造方法,至少包括如下步骤:
9.步骤一、将活性钎料粉末输入喷涂设备的送粉系统,在无氧铜基板上喷涂活性钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
10.步骤二、对步骤一获得的复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板;
11.步骤三、对步骤二获得的软态复合胚板进行机加工、多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度和表面平整度的复合材料板带;
12.步骤四、对复合材料板带裁切后,采用cnc精密加工或激光雕刻技术,从有钎料的一侧开始进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案,且凹槽深度小于铜板的厚度,得到复合板;
13.步骤五,将步骤四得到的复合板的钎料面与陶瓷板进行单面或双面贴合,夹装后进行真空钎焊;
14.步骤六,对完成钎焊的陶瓷覆铜板再次采用cnc或激光雕刻工艺,在凹槽图案原位处进行雕刻,直至将凹槽图案上方的铜层全部去除,露出预先设计的线路图形;
15.步骤七,对上述陶瓷覆铜线路板进行后续的金属镀覆、单片化切割工艺,直至成为成品。
16.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤一所述的活性钎料粉末为agcuti系钎料粉,其典型成份为agcu
(20-40wt%)
ti
(1-10wt%)
x
(0-10%)
,其中x为ni、sn、in、v、zr、zn和p中的至少一种;agcuti系钎料粉为完全合金化的粉末,或者为由各组元金属粉末按配方比例均匀混合而成。
17.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤一所述的活性钎料粉末为不含银活性钎焊粉,其典型成份为:cusn
(5-30wt%)
ti
(1-15wt%)
x
(0-10%)
,其中x为zr、v、in、ni、zn、p中的至少一种;不含银活性钎焊粉为完全合金化的粉末,或者为由各组元金属粉末按配方比例均匀混合而成。
18.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤一所述的喷涂为冷喷涂、热喷涂或激光熔覆。
19.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤三所述的压延加工为热轧或冷轧。
20.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤三得到的复合材料板带铜层的厚度为0.2-1.2mm,活性钎料层的厚度为0.01-0.06mm。
21.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤四中凹槽深度微铜板厚度的40%至60%,且雕刻后凹槽底部余留的铜层厚度大于或等于0.1mm。
22.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤四中激光雕刻技术所
用的激光器为co2激光器或usp激光器。
23.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤五所述的陶瓷板的材质为al2o3、aln、si3n4或zta等多种材质,陶瓷板的厚度为0.3-1.2mm。
24.作为本发明免蚀刻的amb覆铜板制造方法的一种改进,步骤七所述的金属镀覆选用的材料为au、ag或ni,镀覆工艺为化学镀膜工艺或物理气相镀膜(pvd)工艺。
25.相对于现有技术,本发明至少具有如下优点:
26.第一,本发明提出了一种新型绿色环保型amb覆铜板生产技术,其不仅摒弃了将活性钎焊配制焊膏后再进行丝网印刷这一传统工艺,在生产流程中完全杜绝了焊膏中有机物载体的参与,而是借由喷涂工艺实现了钎料与铜箔的复合,且保障钎料中ti元素仍具有高活性,借此实现钎焊料层与铜层之间的结合,从源头上解决了由于界面处有机物分解不彻底而导致的工艺缺陷。
27.第二,采用以cnc或激光雕刻为代表的精密加工技术来实现覆铜板表面的图形化,使覆铜板生产流程彻底摆脱蚀刻工艺,不仅解决了强酸蚀刻液的废危排放环保难题,使覆铜板生产迈向绿色环保产业,同时也使覆铜板的生产步骤更为精简,工艺管控也更为简洁,成本降低;
28.第三,本发明不仅可在传统agcuti系活性钎料基础上实现免蚀刻工艺,还提出了一种采用无银配方的cusnti系活性钎焊粉成分设计,与传统agcuti系钎料相比较,该配方抛弃了作为钎焊料主要成分的价格昂贵的银,改用价格低廉的cusn基合金作为基础钎焊料,其实际键合机制仍基于活性金属ti和陶瓷基板中的n元素之间反应生成tin,这与标准amb技术中通过tin反应层与氮化硅陶瓷基板的键合机制是相似的。该非银配方钎焊料的使用可大幅降低amb覆铜板的制造成本。
附图说明
29.图1为本发明的工艺流程图。
30.其中,1-无氧铜基板;2-活性钎料涂层;3-陶瓷板;4-镀覆金属层。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示,本发明提供了一种免蚀刻的amb覆铜板制造方法,至少包括如下步骤:
33.步骤一、将活性钎料粉末输入喷涂设备的送粉系统,在无氧铜基板1上喷涂活性钎料涂层2,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
34.步骤二、对步骤一获得的复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板;
35.步骤三、对步骤二获得的软态复合胚板进行机加工、多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度和表面平整度的复合材料板带;
36.步骤四、对复合材料板带裁切后,采用cnc精密加工或激光雕刻技术,从有钎料的
一侧开始进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案,且凹槽深度小于铜板的厚度,得到复合板;
37.步骤五,将步骤四得到的复合板的钎料面与陶瓷板3进行单面或双面贴合,夹装后进行真空钎焊;
38.步骤六,对完成钎焊的陶瓷覆铜板再次采用cnc或激光雕刻工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至将凹槽图案上方的铜层全部去除,露出预先设计的线路图形;
39.步骤七,对上述陶瓷覆铜线路板进行后续的金属镀覆(形成金属镀覆层4)、单片化切割工艺,直至成为成品。
40.其中,步骤一所述的活性钎料粉,既可以是当前广泛使用的agcuti系钎料粉,其典型成份为agcu
(20-40wt%)
ti
(1-10wt%)
x
(0-10%)
,其中x为ni、sn、in、v、zr、zn、p中的至少一种;也可以是无银配方的活性钎焊粉,其典型成份为:cusn
(5-30wt%)
ti
(1-15wt%)
x
(0-10%)
,其中x为zr、v、in、ni、zn、p中的至少一种。上述两种类型的活性钎焊粉既可以是完全合金化的粉末,也可以是由各组元金属粉末按配方比例混合均匀而成。
41.此时,步骤一具体为:将配方为agcu
(20-40wt%)
ti
(1-10wt%)
x
(0-10%)
(其中x为ni、sn、in、v、zr、zn、p中的至少一种);或者无银活性钎料配方:cusn
(5-30wt%)
ti
(1-15wt%)
x
(0-10%)
(其中x为zr、v、in、ni、zn、p中的至少一种)的活性钎料粉末输入喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂、热喷涂或激光熔覆等喷涂工艺中的一种,优选冷喷涂工艺,在无氧铜基板上喷涂形成一定厚度的钎料涂层,得到“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
42.步骤一中的喷涂工艺,包含冷喷涂、热喷涂、激光熔覆等多种表面涂覆工艺,优选超音速冷喷涂工艺。
43.步骤二中的退火处理工艺,其目的是消除喷涂工艺过程中在涂层中形成的内应力,使喷涂层材料呈软态,以利于后续的压延塑性变形。退火温度视材料的成分而定。
44.步骤三中的压延加工工艺,可以是热轧也可以是冷轧加工。轧制过程中可根据实际需要对复合板带进行中间退火以消除加工硬化。钎料层以及无氧铜层的厚度可通过对喷涂层厚度以及轧制变形量的精确计算而进行设计。最终获得的复合板带,其铜层的典型厚度为0.2-1.2mm,活性钎料层的典型厚度为0.01-0.06mm。
45.步骤四中的cnc精雕或激光雕刻的凹槽图案,雕刻深度视铜层厚度而定,优选雕刻深度为铜层厚度的40%至60%,但雕刻后凹槽底部余留的铜层厚度不应小于0.1mm。
46.步骤四所述的用于雕刻凹槽图案的激光器,包括co2激光器和usp激光器(超短脉冲激光器),优选usp激光器。
47.该工艺适用的陶瓷基板,包括al2o3、aln、si3n4、zta等多种材质,陶瓷板的典型厚度在0.3-1.2mm之间。
48.步骤七所述的对已经图形化的陶瓷覆铜板的金属镀覆层,包含au、ag、ni等材质,采用的镀覆工艺既包括化学镀覆,也包括各种物理气相镀膜(pvd)工艺。
49.具体实施例
50.实施例1
51.将配方为agcu
28wt%
的合金粉与纯ti粉按照96:4的比例混合均匀,以上粉末均为粒径范围在5-45μm范围内的惰性气体雾化粉;将混合粉末输入喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂工艺喷涂到预先备好的无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性
钎料”复合胚板;
52.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围580-700℃。
53.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
54.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料带。
55.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行裁切,随后采用cnc精密加工技术,从有钎料的一侧进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案;
56.将经过cnc精密雕刻后的复合板的钎料面与氮化硅陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度830-880℃。
57.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板再次采用cnc工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至位于凹槽图案上方的铜层全部被去除,露出预先设计的线路图形;
58.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等工艺,成为氮化硅陶瓷覆铜板单元成品。
59.实施例2
60.将配方为agcu
26wt%
ti
2.5wt%
的活性钎焊合金粉输入喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂工艺喷涂到预先备好的无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
61.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围600-700℃。
62.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
63.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料带。
64.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行裁切,随后采用cnc精密加工技术,从有钎料的一侧进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案;
65.将经过cnc精密雕刻后的复合板的钎料面与氮化硅陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度830-900℃。
66.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板再次采用cnc工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至凹槽图案上方的铜层全部被去除,露出预先设计的线路图形;
67.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等工艺,成为氮化硅陶瓷覆铜板图形化单元成品。
68.实施例3
69.将配方为cusn20
wt%
合金粉与纯ti粉按照9:1的比例混合均匀,粉末粒径范围为5-45μm;将混合粉末输入喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂工艺喷涂到预先备好的无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
70.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围500-700℃。
71.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
72.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料带。
73.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行裁切,随后采用cnc精密加工技术,从有钎料的一侧进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案;
74.将经过cnc精密雕刻后的复合板的钎料面与氮化硅陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度870-920℃。
75.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板再次采用cnc工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至凹槽图案上方的铜层全部被去除,露出预先设计的线路图形;
76.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等工艺,成为氮化硅陶瓷覆铜板单元成品。
77.实施例4
78.将重量百分比配方为cusn
18%
ti
10%
活性钎焊合金粉,输入到喷涂设备的送粉系统,采用等离子喷涂工艺沉积到预先备好的无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
79.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围500-750℃。
80.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
81.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料带。
82.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行冲裁并校平,随后采用cnc精密加工技术,从有钎料的一侧进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案;
83.将经过cnc精密雕刻后的复合板的钎料面与氮化硅陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度860-930℃。
84.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板再次采用cnc工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至凹槽图案上方的铜层全部被去除,露出预先设计的线路图案;
85.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等工艺,成为氮化硅陶瓷覆铜板单元成品。
86.实施例5
87.将重量百分比配方为cusn
18%
ti
10%
in
0.5%
的活性钎焊合金粉输入到喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂工艺喷涂到无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
88.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围500-650℃。
89.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
90.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料
带。
91.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行裁切,随后采用激光雕刻工艺,从有钎料的一侧进行加工,将预先设计的线路图雕刻出有一定深度的凹槽图案;
92.将经过精密雕刻后的复合板的钎料面与氮化硅陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度830-860℃。
93.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板再次采用激光雕刻工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至凹槽图案上方的铜层全部被去除,露出预先设计的线路图形;
94.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等工艺,成为氮化硅陶瓷覆铜板单元成品。
95.实施例6
96.将重量百分比配方为cusn
10% pb
0.2%
p
0.1%
钎焊合金粉与4n高纯ti粉按照93:7的比例混合均匀,所有粉末的粒径范围均为5-45μm;将混合粉末输入喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂工艺喷涂到预先备好的无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
97.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围600-750℃。
98.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
99.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料带。
100.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行冲裁、校平,随后采用激光雕刻工艺,从有钎料的一侧进行激光雕刻,将预先设计的线路图快速雕刻出有一定深度的凹槽图案;
101.将上述雕刻后的复合板的钎料面与氮化铝陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度980-1030℃。
102.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板采用cnc工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至凹槽图案上方的铜层被全部去除,露出预先设计的线路图形;
103.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等常规工艺,最后制造出具有成本效益且具有高可靠度的氮化铝陶瓷覆铜板单元,该技术发明在生产厚铜陶瓷覆铜板时优势尤为显著。
104.实施例7
105.将重量百分比配方为cusn
10%
in
0.5%
合金粉与4n纯度的ti粉按照93:7的比例混合均匀,粉末粒径范围均为5-45μm;将混合粉末输入喷涂设备的送粉系统,采用冷喷涂工艺喷涂到预先备好的无氧铜基板上,形成一定厚度的钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;
106.对上述复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板,退火温度范围600-750℃。
107.对上述退火态复合胚板进行铣磨等机加工,使复合胚板获得符合设计要求的厚度及表面平整度。
108.对机加工后的复合胚板进行多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度的复合材料
带。
109.对上述“无氧铜-活性钎料”复合带材进行裁切,随后采用激光雕刻技术,从有钎料的一侧进行加工,将预先设计的线路图雕刻出有一定深度的凹槽图案;
110.将经过雕刻后的复合板的钎料面与氧化铝陶瓷板进行单面或双面贴合,装夹后进行真空钎焊,钎焊温度960-1020℃。
111.对上述钎焊后的陶瓷覆铜板再次用激光雕刻工艺,在凹槽图案原位处进行二次雕刻,直至凹槽图案上方的铜层全部被去除,露出预先设计的线路图形;
112.按照常规陶瓷覆铜板工艺,对上述已经图像化的覆铜板进行后续的镀金、镀镍等、以及单片化切割等工艺,成为氧化铝陶瓷覆铜板单元。该生产工艺生产的amb氧化铝覆铜板与常规dbc工艺生产的氧化铝覆铜板比较,综合性能均更具优势。
113.根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

技术特征:
1.一种免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,至少包括如下步骤:步骤一、将活性钎料粉末输入喷涂设备的送粉系统,在无氧铜基板上喷涂活性钎料涂层,获得“无氧铜-活性钎料”复合胚板;步骤二、对步骤一获得的复合胚板进行真空退火处理,消除涂层中的喷涂应力,获得软态复合胚板;步骤三、对步骤二获得的软态复合胚板进行机加工、多道次轧制压延加工,直至获得所需厚度和表面平整度的复合材料板带;步骤四、对复合材料板带裁切后,采用cnc精密加工或激光雕刻技术,从有钎料的一侧开始进行机加工,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案,且凹槽深度小于铜板的厚度,得到复合板;步骤五,将步骤四得到的复合板的钎料面与陶瓷板进行单面或双面贴合,夹装后进行真空钎焊;步骤六,对完成钎焊的陶瓷覆铜板再次采用cnc或激光雕刻工艺,在凹槽图案原位处进行雕刻,直至将凹槽图案上方的铜层全部去除,露出预先设计的线路图形;步骤七,对上述陶瓷覆铜线路板进行后续的金属镀覆、单片化切割工艺,直至成为成品。2.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤一所述的活性钎料粉末为agcuti系钎料粉,其典型成份为agcu
(20-40wt%)
ti
(1-10wt%)
x
(0-10%)
,其中x为ni、sn、in、v、zr、zn和p中的至少一种;agcuti系钎料粉为完全合金化的粉末,或者为由各组元金属粉末按配方比例均匀混合而成。3.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤一所述的活性钎料粉末为不含银活性钎焊粉,其典型成份为:cusn
(5-30wt%)
ti
(1-15wt%)
x
(0-10%)
,其中x为zr、v、in、ni、zn、p中的至少一种;不含银活性钎焊粉为完全合金化的粉末,或者为由各组元金属粉末按配方比例均匀混合而成。4.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤一所述的喷涂为冷喷涂、热喷涂或激光熔覆。5.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤三所述的压延加工为热轧或冷轧。6.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤三得到的复合材料板带铜层的厚度为0.2-1.2mm,活性钎料层的厚度为0.01-0.06mm。7.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤四中凹槽深度微铜板厚度的40%至60%,且雕刻后凹槽底部余留的铜层厚度大于或等于0.1 mm。8.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤四中激光雕刻技术所用的激光器为co2激光器或usp激光器。9.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤五所述的陶瓷板的材质为al2o3、aln、si3n4或zta等多种材质,陶瓷板的厚度为0.3-1.2mm。10.根据权利要求1所述的免蚀刻的amb覆铜板制造方法,其特征在于,步骤七所述的金属镀覆选用的材料为au、ag或ni,镀覆工艺为化学镀膜工艺或物理气相镀膜(pvd)工艺。

技术总结
本发明属于半导体封装技术领域,尤其涉及一种免蚀刻的AMB覆铜板制造方法,包括如下步骤:将活性钎料粉末输入喷涂设备的送粉系统,在无氧铜基板上喷涂活性钎料涂层;进行真空退火处理、机加工、多道次轧制压延加工,得到复合材料板带,裁切后,采用CNC精密加工或激光雕刻技术,将预先设计的线路图铣刻成有一定深度的凹槽图案,且凹槽深度小于铜板的厚度,得到复合板;将复合板的钎料面与陶瓷板进行单面或双面贴合,夹装后进行真空钎焊;对完成钎焊的陶瓷覆铜板再次采用CNC或激光雕刻工艺,在凹槽图案原位处进行雕刻,直至将凹槽图案上方的铜层全部去除,露出预先设计的线路图形;对上述陶瓷覆铜线路板进行后续的金属镀覆、单片化切割,直至成为成品。直至成为成品。直至成为成品。


技术研发人员:李晖云 黎铭坚
受保护的技术使用者:东莞市精微新材料有限公司
技术研发日:2023.03.16
技术公布日:2023/10/6
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐