[發明專利]一種應用于覆銅陶瓷基板的OSP處理方法

有效

• 申請號: 202011326789.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112492770B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 朱德權;徐榮軍;黃世東;季瑋;孫結石
• 申請（專利權）人: 紹興德匯半導體材料有限公司;浙江德匯電子陶瓷有限公司
• 主分類號: H05K3/28
• 分類號: H05K3/28
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 廖銀洪

本發明提供一種應用于覆銅陶瓷基板的OSP處理方法，涉及陶瓷基板表面處理技術領域。該應用于覆銅陶瓷基板的OSP處理方法，該方法為在OSP藥水中加入銀納米粒子，形成的OSP納米保護膜，OSP納米保護膜其中包含銀納米粒子、陰離子表面活性劑、直鏈烷基磷酸、BTA、直鏈脂肪酸、烯丙基硫脲、直鏈烷基硫醇與去離子水。本發明，在OSP藥水中加入納米粒子，攪拌狀態下使其與OSP膜一起成為納米復合層，基于納米粒子的特殊性質，制得的納米復合層因之而具有包括耐蝕性、抗高溫氧化性等優異的性能，可同時對鎳、金、銀、銅具有保護作用。

技術領域

本發明涉及陶瓷基板表面處理技術領域，具體為一種應用于覆銅陶瓷基板的OSP處理方法。

背景技術

高功率半導體模塊大量應用于電力機車、電動汽車、光伏太陽能等領域。隨著高功率模塊集成度越來越高、使用功率越來越大，半導體器件產生的熱量呈上升趨勢。目前，將導電、導熱性優良的金屬與絕緣性能好的氮化物等陶瓷通過燒結接合，形成陶瓷線路板的方法在功率半導體當中得到廣泛的應用，從面解決功率半導體器件的散熱問題。

OSP是印刷電路板(PCB)銅箔表面處理的符合RoHS指令要求的一種工藝。OSP是有機保焊膜，又稱護銅劑，簡單地說，OSP就是在潔凈的裸銅表面上，以化學的方法長出一層有機皮膜。這層膜具有防氧化，耐熱沖擊，耐濕性，用以保護銅表面于常態環境中不再繼續生銹(氧化或硫化等)；但在后續的焊接高溫中，此種保護膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除，如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短的時間內與熔融焊錫立即結合成為牢固的焊點。

專利公開號CN105101645A，名稱為一種金屬基板OSP表面處理方法，其包括步驟：對金屬基板的銅面進行清洗，經過OSP藥水的浸泡后產生OSP膜，OSP膜厚為0.003-0.005mm；使用滾筒式壓膠機在OSP膜上貼PVT薄膜；對金屬基板進行沖板，該專利所使用的PVT薄膜易沖切、粘度低，可以耐高溫，PVT薄膜貼在OSP上面不僅不會把OSP膜粘掉，并且可保護著OSP層防止其他物品污染，從而避免先沖板后制作OSP的方式，提高了制作效率。

但是，根據不同客戶的不同需求，陶瓷基板會有鍍鎳、鍍金、鍍銀、裸銅等表面處理方法，經過上述表面處理的覆銅陶瓷基板在生產、運輸、裝機和使用期間與環境中的H2S、SO2、CO2、NO2等氣體接觸時，甚至在受到紫外光線照射時，都易在表面生成腐蝕產物，使其變色發黑，這樣會嚴重破壞覆銅陶瓷基板的電氣性能，破壞焊接性能，市場上現存的OSP藥水只能對上述一種或兩種表面有效果，且不能對同一片但表面既有裸銅和鍍銀兩種表面處理方式的覆銅陶瓷基板有效果。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種應用于覆銅陶瓷基板的OSP處理方法，解決了現有技術中存在的缺陷與不足。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種應用于覆銅陶瓷基板的OSP處理方法，所述方法為在OSP藥水中加入銀納米粒子，形成的OSP納米保護膜，所述OSP納米保護膜其中包含銀納米粒子、陰離子表面活性劑、直鏈烷基磷酸、BTA、直鏈脂肪酸、烯丙基硫脲、直鏈烷基硫醇與去離子水；

所述銀納米粒子的含量為0.5×10^-5-5×10^-5mol/L；

所述陰離子表面活性劑的含量為40-50mg/L；

所述直鏈烷基磷酸的含量為3g/L；

所述BTA的含量為15g/L；

所述烯丙基硫脲的含量為5g/L；

所述直鏈烷基硫醇的含量為2g/L。

優選的，所述銀納米粒子的體積平均粒徑D50為15-30nm。