高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法及陶瓷基板与流程

本发明涉及陶瓷基板，尤其涉及一种高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法及陶瓷基板。

背景技术：

1、氮化铝(aln)陶瓷基板因具有高热导率、高强度等技术特点，在高功率组件中得到了广泛的应用。目前基于aln的陶瓷基板的类型包括单层介质板、高导热基板与氮化铝高温共烧陶瓷(aln high temperature co fired ceramic，aln-htcc)基板。其中aln-htcc基板因具有多层布线能力，极大程度地满足了功率激光领域对于散热与信号传输的要求。然而，aln-htcc基板的热导率较低，如为170w/mk，且内部布线为钨钼体系，难以满足陶瓷基板的散热能力的要求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法及陶瓷基板，以提高陶瓷基板的散热能力。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，包括：

3、在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子，得到所述陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层；

4、在所述第一金属种子层和所述第二金属种子层的第一预设位置处电镀铜，得到镀铜层；

5、对所述第一金属种子层和所述第二金属种子层的第二预设位置进行刻蚀，并在所述陶瓷基板的上表面和下表面分别制作表面阻焊，得到所述陶瓷基板的阻焊层；其中，所述第二预设位置为所述第一金属种子层和所述第二金属种子层的除所述第一预设位置外的剩余位置；

6、在所述阻焊层之间露出的镀铜层上制作表面金属图形，并对制作完成的陶瓷基板进行退火处理，得到高散热高温共烧陶瓷基板。

7、在一种可能的实现方式中，所述在所述第一金属种子层和所述第二金属种子层的第一预设位置处电镀铜，得到镀铜层，包括：

8、在所述第一金属种子层和所述第二金属种子层的表面覆盖感光干膜；

9、对所述感光干膜进行曝光和显影，以使所述感光干膜图形化，露出用于镀铜的多个电镀图形；其中，所述多个电镀图形的所在位置为所述第一预设位置；

10、在所述多个电镀图形处填充铜，形成铜层；

11、对所述铜层进行研磨和抛光，得到镀铜层。

12、在一种可能的实现方式中，在所述在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子，得到所述陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层之前，还包括：

13、通过陶瓷研磨设备对陶瓷基板进行研磨；

14、对研磨后的陶瓷基板进行清洁，得到预处理后的陶瓷基板。

15、在一种可能的实现方式中，所述通过陶瓷研磨设备对陶瓷基板进行研磨，包括：

16、将陶瓷基板嵌入研磨夹具中；

17、通过双面研磨机对所述陶瓷基板的上表面和下表面同时进行研磨。

18、在一种可能的实现方式中，所述在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子，得到所述陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层，包括：

19、利用磁控溅射，在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面同时沉积金属种子，得到所述陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层。

20、在一种可能的实现方式中，研磨后的陶瓷基板的上表面和下表面的平面度小于10微米；

21、研磨后的陶瓷基板的上表面和下表面的平整度小于或等于30微米；

22、研磨后的陶瓷基板的上表面和下表面的粗糙度范围为200纳米-500纳米。

23、在一种可能的实现方式中，所述铜层的厚度范围为1微米-500微米。

24、在一种可能的实现方式中，所述表面金属图形的金属类型为镍金或者镍钯金。

25、在一种可能的实现方式中，在对制作完成的陶瓷基板进行退火处理之后，还包括：

26、对退火处理完成的陶瓷基板进行切割。

27、第二方面，本发明实施例提供了一种高散热高温共烧陶瓷基板，采用如上第一方面或第一方面中任一可能的实现方式所述的方法制备得到。

28、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

29、本发明实施例通过在陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子层，并同时在第一金属种子层和第二金属种子层上镀铜，对除镀铜的位置处进行刻蚀，制作表面阻焊，得到阻焊层，进而在阻焊层之间露出的镀铜上制作表面金属图形，得到高散热高温共烧陶瓷基板。其中，本发明实施例对陶瓷基板的上表面和下表面沉积金属种子层和镀铜，进行金属化，并通过组焊层对不需要进行金属化的区域提供绝缘保护，而且在阻焊层之间露出的镀铜上制作表面金属图，完成陶瓷基板的双面金属化，从而，能够通过陶瓷基板的上表面和下表面同时实现散热和信号传输，进而提高高温共烧陶瓷基板的散热能力。

技术特征：

1.一种高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，所述在所述第一金属种子层和所述第二金属种子层的第一预设位置处电镀铜，得到镀铜层，包括：

3.根据权利要求1所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，在所述在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子，得到所述陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层之前，还包括：

4.根据权利要求3所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，所述通过陶瓷研磨设备对陶瓷基板进行研磨，包括：

5.根据权利要求1-4任一项所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，所述在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子，得到所述陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层，包括：

6.根据权利要求3或4所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，研磨后的陶瓷基板的上表面和下表面的平面度小于10微米；

7.根据权利要求2所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，所述铜层的厚度范围为1微米-500微米。

8.根据权利要求1-4任一项所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，所述表面金属图形的金属类型为镍金或者镍钯金。

9.根据权利要求1-4任一项所述的高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法，其特征在于，在对制作完成的陶瓷基板进行退火处理之后，还包括：

10.一种高散热高温共烧陶瓷基板，其特征在于，高散热高温共烧陶瓷基板采用如上权利要求1至9中任一项所述的方法制备得到。

技术总结本发明提供一种高散热高温共烧陶瓷基板的制备方法及陶瓷基板。该方法包括：在预处理后的陶瓷基板的上表面和下表面分别沉积金属种子，得到陶瓷基板上表面的第一金属种子层和下表面的第二金属种子层；在第一金属种子层和第二金属种子层的第一预设位置处电镀铜，得到镀铜层；对第一金属种子层和第二金属种子层的第二预设位置进行刻蚀，并在陶瓷基板的上表面和下表面分别制作表面阻焊，得到陶瓷基板的阻焊层；其中，第二预设位置为第一金属种子层和第二金属种子层的除第一预设位置外的剩余位置；在阻焊层之间露出的镀铜层上制作表面金属图形，并对制作完成的陶瓷基板进行退火处理，得到高散热高温共烧陶瓷基板。本发明能够提高陶瓷基板的散热能力。技术研发人员：张鹤,杨欢,杨振涛,刘林杰受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十三研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/27