一种金属化陶瓷封装基板及其高效制作方法与流程

文档序号:35059152发布日期:2023-08-06 20:11阅读:135来源:国知局

本发明涉及元器件封装,特别是涉及一种金属化陶瓷封装基板及其高效制作方法。


背景技术:

1、目前大功率led用基板主要采用dpc技术,先在陶瓷基板上将铜溅射上去,然后加工出图形最后通过电镀或化学镀方式将台阶加厚到规定厚度。但随着led发展,miniled、以及microled等新技术的出现对基板提出更为苛刻的要求,一般情况下要求线宽、线距小于100um,而这个尺度对dpc工艺来说生产会出现新的挑战。主要表现在如下方面:

2、(1)气密性封装可靠性有风险。

3、(2)电镀时间较长,成本较高。

4、(3)dpc工艺对环境影响较大。

5、除了以上项目以外需要考虑封装,还需要将电路图形周围做出高于电路图形厚度的金属台阶,那么依据目前技术,只有强行电镀至800um左右厚度,需要耗费很长时间,导致现有技术的dpc产品成本较高。

6、现有技术也有相应的技术提供窄间距的线路,如中国专利申请,申请号201710711171.9,公开日2017年12月12日,公开了提供一种高可靠度新型激光蚀刻工艺,包括以下步骤,s1:预备待加工的fpc电路板、pcb电路板或陶瓷集成电路板;s2:准备用于进行蚀刻加工的激光器;s3:对激光器发射的激光进行整形处理,形成平顶光与高斯光;s4:采用激光器对fpc电路板、pcb电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工,去除对应电路板上的保护膜、soldermask油墨层以及阻焊层,露出金属pad;且金属pad与金属pad间形成阻焊堤;实际操作过程中,焊盘可以小型化,做到0.1mm以下,非常有利于后续的线路密集化处理,且pi表面的平整度为+/-5微米,可以显著提高焊接性与元件的拉力值,减少underfill的使用,不会有传统fpc制作时的压合产生的溢胶,导致焊接面积变小,可靠性变差的问题,有效的防止细间距间的短路现象。但是,其没有考虑到对于集成电路领域的陶瓷板在工艺过程中定位差、成本高的问题,且无法进行台阶部分的制作。


技术实现思路

1、为克服现有技术存在的技术缺陷,本发明提供一种金属化陶瓷封装基板,生产时间短,产品的生产成本低。

2、本发明一方面提供一种金属化陶瓷封装基板,包括金属化陶瓷基板,所述金属化陶瓷基板包括陶瓷基板和设置在陶瓷基板上下两侧的金属化层,所述金属化层上加工有电路图形,所述金属化陶瓷基板上烧结或焊接有台阶。

3、本发明一方面提供一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,包括如下步骤:

4、s10:通过金属化陶瓷基板工艺将金属化层结合在陶瓷基板的上下两侧,上、下两侧的金属化层互联或不互联;

5、s20:通过图形加工工艺在金属化之后的所述陶瓷基板上加工出电路图形,制得金属化陶瓷基板;

6、s30:通过金属加工工艺将所需厚度的金属板加工成所需形状的台阶;

7、s40:通过定位组件将台阶定位安装在金属化陶瓷基板上;

8、s50:将所述台阶烧结或焊接在s20制得的金属化陶瓷基板上。

9、进一步的,步骤s10所述的金属化陶瓷基板工艺包括直接镀铜陶瓷基板工艺、直接敷铜陶瓷基板工艺、直接敷铝陶瓷基板工艺、活性金属钎焊工艺、厚膜印刷工艺或薄膜金属化陶瓷基板工艺。

10、进一步的,所述金属化层的厚度范围为10um-400um。

11、进一步的,所述定位组件包括设置在电路图形上的第一定位结构,所述台阶上设有第二定位结构,所述第一定位结构与第二定位结构的形状相互配合。

12、进一步的,步骤s30所述的金属加工工艺包括激光加工、机械加工或化学蚀刻。

13、进一步的,步骤s50中的将所述台阶烧结或焊接在金属化陶瓷基板工艺包括直接敷铜陶瓷基板工艺、直接敷铝陶瓷基板工艺、金属钎焊工艺或活性金属钎焊工艺。

14、综上所述,本发明的有益效果是:采用本发明可以大幅缩短生产时间,进而降低了产品的生产成本,成本约降低至现有产品的40%左右;采用图形定位组件可以实现台阶与带有图形的金属化陶瓷基板准确的定位,提高成品率;达到满足大功率led、埋入式芯片、电力电子可靠性、气密性封装的目的,通过选择适当的图形制作工艺实现线宽线距小于100um的图形,且制作过程中没有污染物的排放,绿色环保。



技术特征:

1.一种金属化陶瓷封装基板,其特征在于,包括金属化陶瓷基板,所述金属化陶瓷基板包括陶瓷基板和设置在陶瓷基板上下两侧的金属化层,所述金属化层上加工有电路图形,所述金属化陶瓷基板上烧结或焊接有台阶。

2.根据权利要求1所述的一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,其特征在于,步骤s10所述的金属化陶瓷基板工艺包括直接镀铜陶瓷基板工艺、直接敷铜陶瓷基板工艺、直接敷铝陶瓷基板工艺、活性金属钎焊工艺、厚膜印刷工艺或薄膜金属化陶瓷基板工艺。

4.根据权利要求2所述的一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,其特征在于,所述金属化层的厚度范围为10um-400um。

5.根据权利要求2所述的一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,其特征在于,所述定位组件包括设置在电路图形上的第一定位结构,所述台阶上设有第二定位结构,所述第一定位结构与第二定位结构的形状相互配合。

6.根据权利要求2所述的一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,其特征在于,步骤s30所述的金属加工工艺包括激光加工、机械加工或化学蚀刻。

7.根据权利要求2所述的一种金属化陶瓷封装基板的高效制作方法,其特征在于,步骤s50中的将所述台阶烧结或焊接在金属化陶瓷基板工艺包括直接敷铜陶瓷基板工艺、直接敷铝陶瓷基板工艺、金属钎焊工艺或活性金属钎焊工艺。


技术总结
本发明涉及元器件封装技术领域,特别是涉及一种金属化陶瓷封装基板及其高效制作方法,包括如下步骤:S10:通过金属化陶瓷基板工艺将金属化层结合在陶瓷基板的上下两侧,上、下两侧的金属化层互联或不互联;S20:通过图形加工工艺在金属化之后的所述陶瓷基板上加工出电路图形;S30:通过金属加工工艺将所需厚度的金属板加工成所需形状的台阶;S40:通过定位组件将台阶定位安装在金属化陶瓷基板上;S50:将所述台阶烧结或焊接在金属化陶瓷基板上。有益效果:缩短生产时间,降低了产品的生产成本;定位组件可以准确定位,提高成品率;通过选择适当的图形制作工艺实现线宽线距小于100um的图形,没有污染物的排放,绿色环保。

技术研发人员:井敏,张继东,施纯锡,冯家伟
受保护的技术使用者:福建华清电子材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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