原材料
陶瓷銅基板的直接原材料主要有銅帶和陶瓷基板,以及的活性金屬釬料。
銅帶:目前在工業上廣泛采用Cu-OFE(含銅>99.99%,氧<0.0005%)。它以條帶形式供應,使用前應壓制和切割成與供應的陶瓷尺寸相同的銅箔,由于在粘接前要進行化學預處理,因此對銅帶的儲存壽命沒有嚴格要求。
活性金屬釬料:是一種具有一定粘合性的混合膏狀材料,為防止其特性發生任何變化,通常在零下溫度下儲存,使用前應立即解凍和混合。
陶瓷:AMB中使用的陶瓷材料具有較高的導熱性的Si3N4,Si3N4以粉末形式供應,經過一系列的混合、共混、印刷、成型,可加工成AMB生產所需的陶瓷片。
絲網印刷
絲網印刷前,應將活性金屬釬料從零下溫度的環境中取出,在室溫下放置一段時間,以保證粘合性和印刷性能。印刷前應將解凍的活性金屬釬料離心攪拌,除去焊料中的氣泡,保證溶劑和活性劑充分混合,防止印刷時缺焊料。為了保證印刷后陶瓷片表面留有足夠的焊料,印刷前后陶瓷片應稱重進行比較,如印刷厚度有異常,可用酒精擦洗表面,再進行印刷。
粘接/釬焊
在AMB制備中,活性金屬焊料用于結合銅和陶瓷基板,含Ti/Ag/Cu等元素的釬料與陶瓷發生化學反應,生成可被液態釬料潤濕的反應層,從而實現金屬在工件表面的焊接,沒有金屬化的陶瓷。
一次蝕刻
蝕刻:用顯影液處理后,將帶有圖案的母卡浸入酸溶液中進行腐蝕。母卡表面沒有被光刻膠覆蓋的銅部分會被蝕刻掉,留下被光刻膠保護的部分,形成蝕刻圖案。銅下面的釬料不會被酸溶液腐蝕。蝕刻深度可以通過控制制造過程中酸溶液的濃度及線體參數來控制。
二次蝕刻
蝕刻:需要重復層壓蝕刻過程,但需調整蝕刻液的種類,去除掉焊料層。
電鍍
根據客戶后續的應用,可以在陶瓷-銅基板的表面進行不同的鍍層處理,行業常用的鍍層有鍍銀、鍍金、鍍鎳等。
激光切割
化學鍍后,利用工業激光沿鋸切街對母卡進行預切割,為后續的手工切單做準備。由于銅經過蝕刻,激光切割主要作用在陶瓷基板上單片之間的鋸齒道上,切割深度要嚴格控制。
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