CN110582166A - 一种dbc与dpc结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板,其中该方法包括:制备DBC板材,使用粗砂带研磨DBC板材,使用中砂带研磨DBC板材,使用细砂带研磨DBC板材,清洁,水洗,预浸,镀铜,水洗,烘干,磨板,后工序继续加工,本发明的目的在于提供一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板,把DBC和DPC结合起来,使得厚铜陶瓷板的铜与陶瓷的结合力能满足大电流高功率的要求,同时其表面也比较平整,表面处理比较容易,可以正常的焊接。
Description
技术领域
本发明涉及一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板。
背景技术
随着科学的不断发展,人们对线路板的要求不断提升,现有的大电流、高功率的陶瓷线路板,通常铜厚会在105微米以上。厚铜陶瓷板,采用DBC工艺,优点是陶瓷与铜的结合力很好,但表面粗糙,跟表面处理层结合力较差,对焊接要求很高,容易产生焊接不良;采用DPC工艺的厚铜板,优点是表面平整,但陶瓷与铜的结合力较差,无法满足大电流、高功率的要求。
发明内容
为了克服上述技术的不足,本发明提出了一种新的工艺,把DBC和DPC结合起来,使得厚铜陶瓷板的铜与陶瓷的结合力能满足大电流高功率的要求,同时,其表面也比较平整,表面处理比较容易,可以正常的焊接。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,该方法包含:制备DBC板材,并对DBC板材表面进行粗化,在DBC表面粗化后,采用较小的电流密度进行电镀。
优选的,所述粗化过程包括使用三种不同砂带进行研磨,所述三种不同的砂带研磨的使用步骤如下:
步骤一:用800#粗砂带研磨DBC板材,横竖磨;
步骤二:用1000#中砂带研磨DBC板材,横竖磨;
步骤三:用1500#细砂带研磨DBC板材,横竖磨;
优选的,所述DBC板材表面粗化后,需要进行电镀前的准备工作,所述准备工作步骤如下:
步骤一:清洁DBC板材表面;
步骤二:水洗DBC板材表面;
步骤三:预浸DBC板材;
进一步的,
优选的,所述步骤三使用稀硫酸进行预浸。[C1]
优选的,所述电镀时,电流密度要根据材料的特性进行设定,并且在1.0ASD-1.3ASD之间,小电流电镀的厚度在5微米以上。
进一步的,所述电镀时,使用Copper Gleam ST-901添加剂。
优选的,所述电镀后,还应该进行以下步骤的操作:
步骤一:水洗电镀后的板材;
步骤二:烘干电镀后的板材;
步骤三:磨板。
优选的,所述制备DBC板材的方法包括:先将高绝缘性的AL2O3或AIN陶瓷基板的单面或双面覆上铜金属,再经由高温1065~1085°C的环境加热。
一种陶瓷基板,所述陶瓷基板为利用上述任一项所述的DBC与DPC结合的方法制作的陶瓷基板。
本发明的有益效果是:在DPC电镀前,要在DBC板材的表面,进行有效的粗化,增加DBC板材电镀后的结合力;DPC电镀的条件,要充分考虑DBC表面的粗化效果,采用较小的电流密度,确保电镀铜的结晶细致均匀,通过把DBC工艺和DPC工艺结合起来,使得厚铜陶瓷板的铜与陶瓷的结合力能满足大电流高功率的要求,同时,其表面也比较平整,表面处理比较容易,可以正常的焊接。
附图说明
图1为本发明一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板的方法流程图。
具体实施方式
一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,包括如下步骤:
步骤一:制备DBC板材,通过将高绝缘性的AL2O3或AIN陶瓷基板的单面或双面覆上铜金属,然后经由高温1070°C的环境加热,使铜金属因高温氧化,制备出来的DBC板材得以满足大电流高功率的要求;
步骤二:用800#粗砂带研磨DBC板材,横竖磨,对DBC板材表面进行粗略的磨削,为进一步的磨削做准备;
步骤三:用1000#中砂带研磨DBC板材,横竖磨,对DBC板材表面更进一步的磨削,为精致磨削准备;
步骤四:用1500#细砂带研磨DBC板材,横竖磨,对DBC板材表面进行精致磨削,为电镀做好充分准备;
步骤五:清洁DBC板材表面,使用酸性除油剂除去轻度氧化及轻度污染和手印,通过酸性除油剂既能除油又能促进锈鉵的溶解,减缓酸液对基体金属的腐蚀;
步骤六:水洗DBC板材表面,用纯净水冲洗掉DBC板材表面残留的杂质,杂质的存在会对后续的步骤产生影响;
步骤七:预浸DBC板材,使用浓度为10%的稀硫酸除去经过水洗后板面产生的轻微氧化物;
步骤八:进行镀铜,利用薄膜专业制造技术—真空镀膜方式进行镀铜,采用CopperGleam ST-901铜添加剂,电流密度根据材料的特性进行设定,并在1.0ASD-1.3ASD之间,小电流电镀的厚度在5微米以上,使用Copper Gleam ST-901铜添加剂的镀层均匀而有光泽,孔内覆盖能力极佳,电镀分布出色,而且镀层具有非常卓越的物理特性,镀层的导电性为0.59微欧姆/厘米,延展性为14%-20%,抗拉强度为30-35kg/mm²,有优秀的可焊性,镀层结构为细致的等轴结晶,可抵受5次热冲击而镀层无裂痕;
步骤九:水洗电镀后的板材,用纯净水冲洗掉电镀后板材表面残留的杂质;
步骤十:烘干电镀后的板材,除去残留在电镀板材表面上的水分,以防止水和板材发生缓慢的化学反应,腐蚀板材;
步骤十一:磨板,然后等待进行后工序加工。
本发明实施例提供了一种陶瓷基板,该陶瓷基板为利用上述任一种PCB板制备方法制备处的陶瓷基板。
综上所述,本发明的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板既能满足大电流高功率的要求,其表面也较为平整,便于焊接。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应该被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于, 该方法包含:制备DBC板材,并对DBC板材表面进行粗化,在DBC表面粗化后,采用较小的电流密度进行电镀。
2.如权利要求1所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法及陶瓷基板,其特征在于,所述粗化过程包括使用三种不同砂带进行研磨,所述三种不同的砂带研磨的使用步骤如下:
步骤一:用800#粗砂带研磨DBC板材,横竖磨;
步骤二:用1000#中砂带研磨DBC板材,横竖磨;
步骤三:用1500#细砂带研磨DBC板材,横竖磨。
3.如权利要求1所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述DBC表面粗化后,需要进行电镀前的准备工作,所述准备工作步骤如下:
步骤一:清洁DBC板材表面;
步骤二:水洗DBC板材表面;
步骤三:预浸DBC板材。
4.如权利要求3所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述步骤一采用酸性除油剂进行清洁。
5.如权利要求3所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述步骤三使用稀硫酸进行预浸。
6.如权利要求1所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述电镀时,电流密度要根据材料的特性进行设定,并且在1.0ASD-1.3ASD之间,小电流电镀的厚度在5微米以上。
7.如权利要求1所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述电镀时,使用Copper Gleam ST-901添加剂。
8.如权利要求1所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述电镀后,还应该进行以下步骤的操作:
步骤一:水洗电镀后的板材;
步骤二:烘干电镀后的板材;
步骤三:磨板。
9.如权利要求1所述的一种DBC与DPC结合的陶瓷板加工方法,其特征在于,所述制备DBC板材的方法包括:将高绝缘性的AL2O3或AIN陶瓷基板的单面或双面覆上铜金属,然后经由高温1065~1085°C的环境加热。
10.一种陶瓷基板,其特征在于,所述陶瓷基板为使用权利要求1到9中任一项所述的一种DBC与DPC结合的方法制作的陶瓷基板。
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