[发明专利]一种保持覆铜陶瓷基板上铜粒间距尺寸均匀的方法及基板

说明书

本发明涉及一种保持覆铜陶瓷基板上铜粒间距尺寸均匀的方法及基板，包括：根据铜箔厚度确定铜箔侧腐蚀量，对所有铜粒外形尺寸按侧腐蚀量整体进行加放，加放后铜粒横竖间距为a；将边缘处四个角上铜粒设计成不对称四边形；将边缘上其余铜粒设计成对称梯形；梯形横的内间距为a,横的外间距为b；梯形竖的内间距为a,竖的外间距c。b＝0.30a～0.80a，c＝0.40a～0.90a。本发明在设计铜粒形状的菲林图纸时，改变铜粒外形尺寸按侧腐蚀量整体均匀加放的常规设计方法，将四周边缘一圈铜粒的矩形形态设计成梯形，使间距呈倒喇叭口，补偿四周边缘处流速快，蚀刻快水池效应。解决四周边缘处间距呈喇叭口形态不良状况，及产品四周边缘处间距与中间间距大小不均匀问题。

技术领域

本发明属于半导体制冷器件制造领域，特别涉及一种保持覆铜陶瓷基板上铜粒间距尺寸均匀的方法。

背景技术

覆铜陶瓷基板(DBC基板)是使用DBC(Direct BondCopper)技术将铜箔直接烧结在陶瓷表面而制成的一种电子基础材料。覆铜陶瓷基板具有极好的热循环性、形状稳定、刚性好、导热率高、可靠性高，覆铜面可以刻蚀出各种图形的特点，并且它是一种无污染、无公害的绿色产品，使用温度相当广泛，可以从-55℃～850℃，热膨胀系数接近于硅，其应用领域十分广泛：可用于半导体致冷器、电子加热器，大功率电力半导体模块，功率控制电路、功率混合电路、智能功率组件，高频开关电源、固态继电器，汽车电子、航天航空及军用电子组件，太阳能电池板组件，电讯专用交换机、接收系统，激光等多项工业电子领域。

用于半导体制冷器件的覆铜陶瓷基板(DBC)产品，其表面铜粒形状一般为长方形或方形，见图1。当x产品的铜箔较厚时(一般为0.40mm～0.70mm)，由于蚀刻时间过长，蚀刻后会出现产品铜粒之间间距不均匀现象：四周边缘处间距比中间间距大且呈喇叭口形态，铜粒形状也不再呈矩形形态，产品尺寸不符合图纸而报废，见图1。其产生原因为：在设计铜粒形状的菲林图纸时，常规的设计方法是根据铜箔的厚度，确定铜箔侧腐蚀量后，再对所有铜粒外形尺寸按侧腐蚀量整体进行加放，没有考虑蚀刻时的水池效应。而在蚀刻时由于水池效应，蚀刻液在待蚀刻产品四周边缘处流速呈现逐渐加快状态，新旧蚀刻液交换也加快；而在产品中间流速慢，新旧蚀刻液交换慢，造成产品四周边缘铜粒蚀刻快(呈梯度加快)，中间铜粒蚀刻慢，间距不一致且呈喇叭口形态。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种保持覆铜陶瓷基板上铜粒间距尺寸均匀的方法。本发明的方法，使产品在蚀刻后四周边缘处间距与中间间距基本相同，并无喇叭口形态，铜粒形状仍为长方形或方形，提高产品良率。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

本发明的目的在于提供一种保持覆铜陶瓷基板上铜粒间距尺寸均匀的方法，其特征在于，包括：

第一步：根据铜箔厚度确定铜箔侧腐蚀量δ；

第二步：对铜粒外形尺寸按侧腐蚀量整体加放铜粒矩阵：

铜粒矩阵包括互相垂直的X方向和Y方向，铜粒矩阵的铜粒根据排列位置分为布置于铜粒矩阵中间的中部铜粒、布置于中部铜粒外缘四边的边部铜粒和布置于铜粒矩阵四角的角部铜粒；

中部铜粒为长方形，中部铜粒的长边与X方向平行，宽边与Y方向平行，加放后中部铜粒之间的X向间距与Y向间距均为a，设a为间隔的基准单位；

所述的边部铜粒为等腰梯形，边部铜粒包括上底边和下底边，所述上底边邻近中部铜粒；沿Y向分布的边部铜粒为长边铜粒，相邻的长边铜粒的上底边间距为a，相邻的长边铜粒的下底边间距为b，b＝0.30a～0.80a；沿X向分布的边部铜粒为宽边铜粒，相邻的宽边铜粒的上底边间距为a,相邻的宽边铜粒的下底边间距为c，c＝0.40a～0.90a；