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CN104051278B - Dbc陶瓷基板的成型铣切方法 - Google Patents

Dbc陶瓷基板的成型铣切方法 Download PDF

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CN104051278B
CN104051278B CN201410055222.3A CN201410055222A CN104051278B CN 104051278 B CN104051278 B CN 104051278B CN 201410055222 A CN201410055222 A CN 201410055222A CN 104051278 B CN104051278 B CN 104051278B
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dbc
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吴梅珠
徐杰栋
刘秋华
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Wuxi Jiangnan Computing Technology Institute
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Abstract

本发明提供了一种DBC陶瓷基板的成型铣切方法，包括：对陶瓷基板进行图形制作；其中在单元板外周的覆铜边框上制作铣切定位标靶，并且覆铜边框对应单元板铣切线位置采用避铜处理，其中单元板铣切线被布置成沿单元板边缘线以及边缘的外延线，外延线延长至母板边界；单元板第一面上布置第一面图案，第二面上布置第二面图案，并且，其中第一面图案和第二面图案在陶瓷母板的水平方向和竖直方向上均交错布置；对陶瓷基板进行表面处理；沿单元板铣切线对陶瓷基板进行成型铣切，并且使得单元板残留预定厚度；手动直接扳折以将单元板分离开。

Description

DBC陶瓷基板的成型铣切方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，更具体地说，本发明涉及一种DBC(Direct bond Copper，直接键合铜)陶瓷基板的成型铣切方法。
背景技术
DBC陶瓷母板是用DBC技术将铜箔直接烧结到Al2O3或AlN陶瓷表面制成的一种复合覆铜陶瓷板，具有高导热性、高的电绝缘性、电流容量大、机械强度高、与硅芯片相匹配的温度特性等特点。
从DBC陶瓷母板制造的图形线路板称为DBC陶瓷基板，常在电子封装领域作为功率器件基板。DBC陶瓷母板常用规格为138mm*190mm，而DBC陶瓷基板设计的尺寸通常较小，批量制造DBC陶瓷基板时，通常采用多板合拼，以提高母板材料利用率。合拼制造的DBC陶瓷基板在激光成型时，会残留一定厚度采用直接扳折方法将单元板分离开，以提高铣切效率。
更具体地，目前铣切DBC陶瓷基板单元板的技术是，铣切线为单元板边缘线，激光铣切残留一定厚度，采用直接扳折方法将单元板分离开，以提高铣切效率。但是，手动扳出单元板时，需要施加一定力度，板角受到应力更大，极易发生边角开裂、缺角等现象，使陶瓷基板报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够大幅度避免成型铣切后取单元板时发生的边角开裂、缺角等问题的DBC陶瓷基板的成型铣切方法。
根据本发明，提供了一种DBC陶瓷基板的成型铣切方法，包括：
第一步骤，用于对陶瓷基板进行图形制作；其中在单元板外周的覆铜边框上制作铣切定位标靶，并且覆铜边框对应单元板铣切线位置采用避铜处理，其中单元板铣切线被布置成沿单元板边缘线以及边缘的外延线，外延线延长至母板边界；单元板第一面上布置第一面图案，第二面上布置第二面图案，并且，其中第一面图案和第二面图案在陶瓷母板的水平方向和竖直方向上均交错布置；
第二步骤，用于对陶瓷基板进行表面处理；
第三步骤，用于沿单元板铣切线对陶瓷基板进行成型铣切，并且使得单元板残留预定厚度；
第四步骤，用于手动直接扳折以将单元板分离开。
优选地，在第三步骤中单元板残留1/2～1/3的厚度。
优选地，DBC陶瓷基板的材料类型为脆性陶瓷材料。
优选地，在第一步骤中，在覆铜边框的四个角上分别布置一个铣切定位标靶，并在铣切线位置采取避铜处理。
优选地，覆铜边框的宽度介于10～30mm。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的DBC陶瓷基板的成型铣切方法的流程图。
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的DBC陶瓷基板的成型铣切方法的示意图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明在陶瓷基板合拼制造时，陶瓷母板外围会留有一定宽度(例如10～30mm宽)的覆铜边框，用来排布铣切定位标靶以及其他制造辅助图形。覆铜外边框在各单元板轮廓的外延线位置采用避铜设计，单元板铣切线沿单元板外边缘外延至母板边界。
DBC陶瓷基板单元板采用鸳鸯拼板方式，即两面图形(分别记为单元板第一面和单元板第二面)交错排列，以减小陶瓷板加工过程中的内应力，从而降低板翘出现的可能性。
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的DBC陶瓷基板的成型铣切方法的流程图。其中，DBC陶瓷基板的材料类型包括Al2O3、AlN以及其它脆性陶瓷材料。
具体地说，如图1所示，根据本发明优选实施例的DBC陶瓷基板的成型铣切方法包括：
第一步骤S1：对陶瓷基板进行图形制作；其中在单元板外周的边框上制作铣切定位标靶30，并且边框覆盖有避铜200，而且其中单元板铣切线40被布置成沿单元板边缘线以及边缘的外延线，外延线延长至母板100边界；单元板第一面上布置第一面图案10，第二面上布置第二面图案20，并且，其中第一面图案10和第二面图案20在陶瓷母板的水平方向和竖直方向上均交错布置；如图2所示，其中仅仅示意的表示出第一面图案10和第二面图案20的位置关系。
这种两侧的鸳鸯拼板方式减小了板翘。
优选地，在边框的四个角上分别布置一个铣切定位标靶30。
优选地，在边框的单元板边缘外延铣切线位置采取避铜处理。
优选地，边框的宽度介于10～30mm。
例如，可以采用常规的酸性蚀刻或碱性蚀刻方法进行图形制作。酸性蚀刻为前处理、贴膜、曝光、显影、蚀刻、剥膜，曝光数据采用负片数据。碱性蚀刻为前处理、贴膜、曝光、显影、电镀抗蚀刻层(包括锡、铅锡)、褪膜、蚀刻、褪抗蚀刻层，曝光数据采用正片数据。
第二步骤S2：对陶瓷基板进行表面处理；可根据需求选择相应的表面处理方式，包括OSP(Organic Solderability Preservative)、HASL(Hot AirSolder Level，喷锡)、化金、电镀金等。
第三步骤S3：沿单元板铣切线40对陶瓷基板进行成型铣切，并且使得单元板残留预定厚度，例如残留1/2～1/3的厚度。可采用单面或翻面激光铣切，成型铣切后残留1/2～1/3厚度。成型铣切时沿单元板铣切线40铣切，即单元板外边缘及其外延线铣切。单元板铣切线40经过外边框避铜处理的区域，延伸至母板边界。
第四步骤S4：手动直接扳折(即，折叠单元板)以将单元板分离开。
根据本发明优选实施例的DBC陶瓷基板的成型铣切方法的DBC陶瓷基板采用两侧的鸳鸯拼板方式，减小了板翘；而且覆铜外边框在各单元板轮廓的外延线位置采用避铜设计，单元板铣切线外延至母板边界；铣切时铣切单元板，并外延至直到母板边界，经过边框避铜区；这样，沿该特殊设计的铣切线铣切，从而可避免单元板激光成型后取板时，由于板角应力大于板边容易造成的边角缺陷问题。
此外，需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种DBC陶瓷基板的成型铣切方法，其特征在于包括：
第一步骤，用于对陶瓷基板进行图形制作；其中在单元板外周的覆铜边框上制作铣切定位标靶，并且覆铜边框对应单元板铣切线位置采用避铜处理，其中单元板铣切线被布置成沿单元板边缘线以及边缘的外延线，外延线延长至母板边界；单元板第一面上布置第一面图案，第二面上布置第二面图案，并且，其中第一面图案和第二面图案在陶瓷母板的水平方向和竖直方向上均交错布置；
第二步骤，用于对陶瓷基板进行表面处理；
第三步骤，用于沿单元板铣切线对陶瓷基板进行成型铣切，并且使得单元板残留预定厚度；
第四步骤，用于手动直接扳折以将单元板分离开。
2.根据权利要求1所述的DBC陶瓷基板的成型铣切方法，其特征在于，在第三步骤中单元板残留1/2～1/3的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的DBC陶瓷基板的成型铣切方法，其特征在于，DBC陶瓷基板的材料类型为脆性陶瓷材料。
4.根据权利要求1或2所述的DBC陶瓷基板的成型铣切方法，其特征在于，在第一步骤中，在边框的四个角上分别布置一个铣切定位标靶，边框对应铣切线位置采用避铜处理。
5.根据权利要求1或2所述的DBC陶瓷基板的成型铣切方法，其特征在于，覆铜边框的宽度介于10～30mm。
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