[發明專利]DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法

在審

• 申請號: 202111119413.8
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113950193A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 陳天華;賀賢漢;周軼靚;徐節召;陽強俊;戴洪興
• 申請（專利權）人: 上海富樂華半導體科技有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 趙建敏

本發明涉及一種DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法，包括：A、菲林圖形設計：包括位于中心的圓形非曝光圈以及環形設置在該圓形非曝光圈外的多個環形圈。每個環形圈由交替設置的扇形非曝光區域和扇形曝光區域組成；外層環形圈中的扇形非曝光區域的中心位于內層環形圈中扇形非曝光區域側邊延長線上；環形圈與圓形非曝光圈之間，相鄰兩個環形圈之間的區域為曝光區域；B、沉孔加工：圖形設計完畢后，先進行顯影去除曝光區域，而后蝕刻去除非曝光區域，得到圓形半腐蝕沉孔。根據本發明方法制成的沉孔弧面光滑，與底部垂直，且尺寸精確，滿足了后道封裝時焊接要求。

技術領域

本發明屬于DBC覆銅陶瓷基板制備技術領域，具體涉及一種DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法。

背景技術

直接鍵合銅基板(Direct Bonding Copper，DBC)具有陶瓷的高導熱、高電絕緣、高機械強度、低膨脹等特性，又兼具無氧銅的高導電性和優異焊接性能，且能像PCB線路板一樣刻蝕出各種圖形，是一種廣泛應用于半導體模塊電子電路板的陶瓷襯板。

為滿足功率模塊封裝時焊接圓形芯片等元器件，DBC覆銅陶瓷基板需要在其銅箔表面加工圓形半腐蝕沉孔(圖1其中1陶瓷基板、2銅箔、3芯片)。而用傳統的菲林圖形設計方法是在菲林圖紙上設計密集小方孔制作銅箔臺階的方法，用于在銅箔表面加工圓形半腐蝕沉孔，經蝕刻加工后圓形半腐蝕沉孔的弧面會呈折線狀，光滑度不佳，并且弧面與底部不垂直，從而無法焊接圓形芯片等元器件。

發明內容

本發明是為解決上述技術問題進行的，針對當前菲林設計方法導致的沉孔與圓形芯片適配度不高的情況，提供了一種新的DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法。

本發明在需制作圓形半腐蝕沉孔區域設計多個扇形圖形，呈圓環形且多圈排列，經蝕刻加工后該區域就可形成圓形半腐蝕沉孔，并且沉孔的直徑可通過調節圓環排列的圈數確定，制成的沉孔弧面光滑，與底部垂直，且尺寸精確，滿足了后道封裝時焊接要求。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

本發明提供的DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法，包括如下步驟：

A、菲林圖形設計

包括位于中心的圓形非曝光圈以及環形設置在該圓形非曝光圈外的多個環形圈，其中，每個環形圈由交替設置的扇形非曝光區域和扇形曝光區域組成；外層環形圈中的扇形非曝光區域的中心位于內層環形圈中扇形非曝光區域側邊延長線上；環形圈與圓形非曝光圈之間，相鄰兩個環形圈之間的區域為曝光區域。

B、沉孔加工

圖形設計完畢后，先進行顯影去除曝光區域，而后蝕刻去除非曝光區域，得到圓形半腐蝕沉孔。

本發明中，根據沉孔直徑大小，可調整圓環排列的圈數，確保蝕刻后弧面光滑以及與底部的垂直程度。

優選的，本發明提供的DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法中，每個環形圈中，交替設置的扇形非曝光區域和扇形曝光區域尺寸相同。

優選的，本發明提供的DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法中，每個環形圈的寬度相同，為圓形非曝光圈直徑的2～2.2倍。

優選的，本發明提供的DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法中，相鄰兩個環形圈之間的間隔以及環形圈與圓形非曝光圈之間的間隔相同，為圓形非曝光圈的直徑的2/3～4/5。

優選的，本發明提供的DBC覆銅陶瓷基板上圓形半腐蝕沉孔的設計方法中，相鄰兩個環形圈中，外層環形圈中的扇形非曝光區域的個數為內層環形圈中扇形非曝光區域個數的兩倍。