原材料

 

陶瓷铜基板的直接原材料主要有铜带和陶瓷基板,以及的活性金属钎料。

 

铜带:目前在工业上广泛采用Cu-OFE(含铜>99.99%,氧<0.0005%)。它以条带形式供应,使用前应压制和切割成与供应的陶瓷尺寸相同的铜箔,由于在粘接前要进行化学预处理,因此对铜带的储存寿命没有严格要求。

 


 

活性金属钎料:是一种具有一定粘合性的混合膏状材料,为防止其特性发生任何变化,通常在零下温度下储存,使用前应立即解冻和混合。

 

陶瓷:AMB中使用的陶瓷材料具有较高的导热性的Si3N4,Si3N4以粉末形式供应,经过一系列的混合、共混、印刷、成型,可加工成AMB生产所需的陶瓷片。

 

丝网印刷

 

丝网印刷前,应将活性金属钎料从零下温度的环境中取出,在室温下放置一段时间,以保证粘合性和印刷性能。印刷前应将解冻的活性金属钎料离心搅拌,除去焊料中的气泡,保证溶剂和活性剂充分混合,防止印刷时缺焊料。为了保证印刷后陶瓷片表面留有足够的焊料,印刷前后陶瓷片应称重进行比较,如印刷厚度有异常,可用酒精擦洗表面,再进行印刷。

 

粘接/钎焊

 

在AMB制备中,活性金属焊料用于结合铜和陶瓷基板,含Ti/Ag/Cu等元素的钎料与陶瓷发生化学反应,生成可被液态钎料润湿的反应层,从而实现金属在工件表面的焊接,没有金属化的陶瓷。

 

一次蚀刻

 

蚀刻:用显影液处理后,将带有图案的母卡浸入酸溶液中进行腐蚀。母卡表面没有被光刻胶覆盖的铜部分会被蚀刻掉,留下被光刻胶保护的部分,形成蚀刻图案。铜下面的钎料不会被酸溶液腐蚀。蚀刻深度可以通过控制制造过程中酸溶液的浓度及线体参数来控制。

 

二次蚀刻

蚀刻:需要重复层压蚀刻过程,但需调整蚀刻液的种类,去除掉焊料层。

电镀

 

根据客户后续的应用,可以在陶瓷-铜基板的表面进行不同的镀层处理,行业常用的镀层有镀银、镀金、镀镍等。

 

激光切割

 

化学镀后,利用工业激光沿锯切街对母卡进行预切割,为后续的手工切单做准备。由于铜经过蚀刻,激光切割主要作用在陶瓷基板上单片之间的锯齿道上,切割深度要严格控制。

 

来源:威斯派尔

作者 gan, lanjie