[发明专利]表面凹槽金属化热沉结构陶瓷管壳的制备方法及陶瓷管壳

说明书

本发明提供了一种表面凹槽金属化热沉结构陶瓷管壳的制备方法及陶瓷管壳，属于陶瓷管壳制备技术领域，包括：在陶瓷基板的正面和/或背面刻蚀凹槽；在陶瓷基板的正面和背面气相沉积金属种子层；在金属种子层上粘附n层光敏材料；在光敏材料上进行预设图形的曝光和显影，形成线路图案；在显露出的金属种子层上面沉积金属形成金属化图形，在凹槽内沉积金属形成热沉金属块；通过物理打磨将金属化图形减薄；去除陶瓷基板上剩余的光敏材料；刻蚀露出的金属种子层在非图形区域上制备镍钯金金属层。本发明在接触芯片的陶瓷表面开槽，生长热沉金属块，热沉金属块将芯片产生的热量带走并散发出去，芯片周围温度较低，工作稳定性大幅提高。

技术领域

本发明属于陶瓷管壳制备技术领域，具体涉及一种表面凹槽金属化热沉结构陶瓷管壳的制备方法及陶瓷管壳。

背景技术

随着电子信息技术的快速发展，射频电路朝着集成化、减小芯片尺寸的方向发展。同时电子芯片的功率与功耗急剧增加，大规模集成电路芯片等产生的发热量越来越高，电子芯片的散热问题成为亟待解决的技术难题。

目前在陶瓷管壳表面贴装芯片时，管壳受尺寸限制，表面金属层比较薄，散热效果较差，芯片工作稳定性降低，影响了电子芯片的可靠性和稳定性。

发明内容

本发明实施例提供一种表面凹槽金属化热沉结构陶瓷管壳的制备方法及陶瓷管壳，旨在解决陶瓷管壳的散热问题，提高电子芯片的工作可靠性和稳定性。

第一方面，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种表面凹槽金属化热沉结构陶瓷管壳的制备方法，包括：

在陶瓷基板的正面和/或背面刻蚀凹槽；

在所述陶瓷基板的正面和背面气相沉积金属种子层；

在所述金属种子层上粘附n层光敏材料，n≥1；

在所述光敏材料上进行预设图形的曝光和显影，显露出部分金属种子层，形成线路图案；

在所述显露出的金属种子层上面沉积金属形成金属化图形，在所述凹槽内沉积金属形成热沉金属块；

通过物理打磨将金属化图形减薄并平整；

去除陶瓷基板上剩余的光敏材料，露出其覆盖的金属种子层；

刻蚀露出的金属种子层，以使非图形区域露出所述陶瓷基板；

在所述非图形区域上制备镍钯金金属层；

在陶瓷基板四周焊接金属围框，芯片键合在所述热沉金属块上；

在所述金属围框上盖板，形成陶瓷管壳。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述凹槽深的深度为所述陶瓷基板厚度的0-2/3。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在沉积金属种子层之前，在所述陶瓷基板上设置贯穿通孔；并在沉积金属形成金属化图形时，将所述贯穿通孔填充为实心金属柱；所述贯穿通孔的直径范围50-400微米。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述贯穿通孔设置在至少一个所述凹槽内。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述金属种子层包括钛、铜和镍中的至少一种，总厚度为0.5-5微米。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述光敏材料的总厚度为25-250微米，所述光敏材料包括光刻胶或线路干膜。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，减薄之前的所述金属化图形的高度高于所述光敏材料的高度。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述热沉金属块和所述实心金属柱的高度不低于所在面的光敏材料的高度。