[发明专利]一种去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法

说明书

本发明公开一种去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其包括步骤：将氮化铝陶瓷电路板中预设非电路位置的铜层蚀刻掉，使氮化铝陶瓷电路板中的活性金属焊接层露出；对所述活性金属焊接层进行激光扫描处理；采用蚀刻液对经过激光扫描处理的活性金属焊接层进行蚀刻处理，去除所述氮化铝陶瓷电路板中预设非电路位置的活性金属焊接层。本发明使用激光配合蚀刻液对活性金属焊接层进行蚀刻，既有效地降低了生产成本，也大大提高了生产效率，更重要的是，所述氮化铝陶瓷电路板中的活性金属焊接层能够彻底被清除，有效避免了氮化铝陶瓷电路板在使用过程中发生短路的问题，使得氮化铝陶瓷电路板能够满足后期放电测试、线间绝缘电压测试的使用要求。

技术领域

本发明涉及陶瓷金属化领域，尤其涉及一种去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法。

背景技术

目前陶瓷金属化有LTCC（低温烧结覆铜）、HTCC（高温烧结覆铜）、DBC（直接覆铜工艺）、AMB（活性金属焊接）等工艺，其中AMB工艺是使用活性金属作为焊料的陶瓷金属化方案，活性金属有银、钛、镍等，以银铜钛金属作为活性焊料较为常见。氮化铝陶瓷材料由于具有优异的导热系数（180-210W/㎡·K）、优秀的热膨胀系数，所以在IGBT大功率模块中得以广泛应用。氮化铝通过AMB工艺制成的金属化产品大量应用于高铁、风力发电、电动汽车等领域。

现有的氮化铝通过AMB工艺制作后制得产品结构如图1所示，其中，银铜钛合金在和氮化铝陶瓷浸润反应过程中会生成厚度为5-10微米的氮化钛（其中还包含银、铜等金属杂质），含有杂质的氮化钛很难去除干净，从而导致氮化铝陶瓷金属化产品在使用过程中发生短路。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，旨在解决现有技术不能高效去除氮化铝陶瓷电路板中的金属焊接层，导致氮化铝陶瓷电路板在使用过程中发生短路的问题。

本发明的技术方案如下：

一种去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，包括步骤：

将氮化铝陶瓷电路板中预设非电路位置的铜层蚀刻掉，使氮化铝陶瓷电路板中的活性金属焊接层露出；

对所述氮化铝陶瓷电路板中露出的活性金属焊接层进行激光扫描处理；

采用预制的蚀刻液对经过激光扫描处理的活性金属焊接层进行蚀刻处理，去除所述氮化铝陶瓷电路板中预设非电路位置的活性金属焊接层。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，所述激光扫描处理选自飞秒激光扫描或皮秒激光扫描中的一种。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，所述激光扫描处理的行进速度为5-20m/min。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，所述蚀刻液按重量份计包括5-20份的过氧化氢，5-10份的硝酸，20-40份的盐酸以及20-60份的溶解剂。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，所述蚀刻液按重量份计包括10份的过氧化氢，8份的硝酸，30份的盐酸以及40份的溶解剂。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，所述溶解剂选自氢氟酸、氟化铵、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵和磷酸氢二铵中的一种或多种。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，在超声波条件下，采用预制的蚀刻液对经过激光扫描处理的活性金属焊接层进行蚀刻处理，去除所述氮化铝陶瓷电路板中预设非电路位置的活性金属焊接层。

所述去除氮化铝陶瓷电路板中活性金属焊接层的方法，其中，所述活性金属焊接层材料为掺杂有银和铜的氮化钛。