一种用耐高温胶粘接的基板的制作方法与流程

文档序号:14716792发布日期:2018-06-16 01:33阅读:386来源:国知局

本发明属于半导体制造领域,涉及一种单面基板的制备方法。



背景技术:

现有的半导体制冷器基本都用覆铜陶瓷基板(DBC基板)作为热电材料载体。但对于半导体多级制冷器而言,由于制冷面和散热面两边温差相差太大,如仍用DBC基板,则DBC基板的铜与陶瓷之间存在较大内应力,在热循环作用下,陶瓷容易产生裂纹或铜与陶瓷脱开,导致制冷器失效。目前厂家采用耐高温胶将铜片和陶瓷粘合的工艺制作的基板替代DBC基板,即通过软连接来解决这一问题。但此类基板的耐高温胶与陶瓷和铜片的粘合强度低,耐高温胶容易从陶瓷表面脱落或铜片从耐高温胶上脱落,造成产品不良及报废。



技术实现要素:

本发明提供一种新的工艺方法制作耐高温胶粘接的基板,在用耐高温胶粘合铜片和陶瓷之前,先用硅烷偶联剂和含氨基偶联剂对陶瓷和铜片表面进行处理,大大提高耐高温胶与铜片和陶瓷粘接强度,提高产品良率,从而达到改善基板的抗热震性目的。

本发明的技术方案是:一种用耐高温胶粘接的基板的制作方法,具体步骤如下:

步骤一、清洗铜片和陶瓷;

步骤二、在陶瓷表面涂硅烷偶联剂溶液,干燥后待用;

步骤三、在铜片表面涂含氨基偶联剂溶液,干燥后待用;

步骤四、在陶瓷表面印刷耐高温胶;

步骤五、将铜片放在耐高温胶上,并将铜片和陶瓷整体放入热压模具内进行加压热粘合;

步骤六、图形制作及蚀刻形成耐高温胶粘接的基板。

进一步的,步骤一中清洗铜片,用酸碱溶液清洗,之后用去离子水超声清洗。去除材料表面的杂质和氧化物。

进一步的,步骤一中清洗陶瓷,用去离子水超声,去除材料表面的杂质。

进一步的,步骤二所述硅烷偶联剂溶液的溶液浓度0.3~2%。

进一步的,步骤三所述含氨基偶联剂溶液的溶液浓度0.3~2%。

进一步的,步骤四,通过丝网印刷将耐高温胶印到陶瓷表面,丝网目数为50~100目。

进一步的,步骤五中,将铜片和陶瓷整体放入热压模具内,压力0.5~1.5kg,温度50~80℃,时间5~20min,自然冷却。

本发明的有益效果是:

1、本发明在陶瓷清洗之后,用硅烷偶联剂对陶瓷表面进行预处理,增加耐高温胶与陶瓷表面的粘合强度;在铜片清洗之后,用含氨基偶联剂对铜片进行预处理,增加耐高温胶与铜片的粘合强度。现有技术中,未采用硅烷偶联剂和含氨基偶联剂对铜片和陶瓷表面进行处理,耐高温胶与铜片和陶瓷粘接强度一般小于0.5kg/cm2。而采用本发明的的方法,用硅烷偶联剂和含氨基偶联剂对铜片和陶瓷表面进行处理,耐高温胶与铜片和陶瓷粘接强度能够达到2~4kg/cm2。粘接强度提高4倍以上。产品良率提高了30%以上。

2、涂耐高温胶时加压和加热,确保涂的胶层厚度均匀及无缺损。

附图说明

图1为铜片放置在耐高温胶表面,并将铜片和陶瓷整体放入热加压模具内的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明要解决耐高温胶粘接的基板其耐高温胶容易从陶瓷表面脱落或铜片容易脱落造成产品报废问题,提高粘接强度。

以下为本发明的制作步骤:

1.对陶瓷用去离子水超声清洗;对铜片用酸碱溶液清洗、之后去离子水超声对清洗,去除材料表面的杂质和氧化物。

2.陶瓷表面涂硅烷偶联剂溶液,溶液浓度0.3~2%,其中,硅烷偶联剂溶液可选用KH550、KH560等;铜片涂含氨基偶联剂溶液,溶液浓度0.3~2%,其中,含氨基偶联剂溶液可选用KMB602、KMB603等;干燥后即可上胶。

3.通过丝网印刷将耐高温胶印到陶瓷表面,丝网目数为50~100目。

4.将铜片2放置在耐高温胶4表面,并将铜片2和陶瓷3整体放入热加压模具1内。压力0.5~1.5kg,温度50~80℃,时间5~20min,自然冷却。见图1

5.图形制作及蚀刻。

本发明在陶瓷清洗之后,用硅烷偶联剂对陶瓷表面进行预处理,增加耐高温胶与陶瓷表面的粘合强度;在铜片清洗之后,用含氨基偶联剂对铜片进行预处理,增加耐高温胶与铜片的粘合强度。现有技术中,未采用硅烷偶联剂和含氨基偶联剂对铜片和陶瓷表面进行处理,耐高温胶与铜片和陶瓷粘接强度一般0.5kg/cm2。而采用本发明的的方法,用硅烷偶联剂和含氨基偶联剂对铜片和陶瓷表面进行处理,耐高温胶与铜片和陶瓷粘接强度能够达到2~4kg/cm2。粘接强度提高了4倍。产品良率提高了30%以上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1