CN117769117B - 一种功率半导体用金属基覆金属箔板及其线路蚀刻工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电路板生产领域,公开了一种功率半导体用金属基覆金属箔板,金属基覆金属箔板包括依次叠置的金属基板、树脂组合物介质层和电路层,金属基板用于金属基覆金属箔板的散热结构,树脂组合物介质层的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层用于固定IGBT芯片,电路层的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层靠近金属基板的一侧设有第一蚀刻图形,电路层远离金属基板的一侧设有第二蚀刻图形,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形分别完成加工后相互贯穿形成电路层的电路图形。第一蚀刻图形和第二蚀刻图形的蚀刻深度为电路层的铜箔厚度的1/3至2/3。本申请通过对IGBT模块的电路层结构进行改进,有效避免了侧蚀,并且改善了IGBT模块基板的散热能力。
Description
技术领域
本申请涉及电路板生产技术领域,更具体地说,是涉及一种功率半导体用金属基覆金属箔板及其线路蚀刻工艺。
背景技术
近年来功率半导体发展迅速,功率半导体的密度不断提高。功率半导体制成的大功率电子逆变器得到了广泛的应用。绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolartransistor,IGBT)是一种在储能变流器、风电变流器、光伏逆变器和通用变频器中得到广泛应用的功率半导体器件。IGBT模块在新能源电动汽车产业中具有重要的地位。IGBT模块的基板的主要要求是保证电流的承载能力和使电源稳定。
IGBT模块的发展趋势是承载更大的电流,并能够将发出的大量热量及时散出,IGBT模块的电路层的铜箔厚度越来越厚。IGBT模块的大电流特性使得IGBT模块的电路层铜厚较大,IGBT模块往往具有4Oz至10Oz的超厚铜箔电路。IGBT模块的电路层在生产过程中,在铜厚≥75μm(约2Oz)时,其导电铜路的侧蚀会变的十分明显。具体地说,对于铜箔厚度大于4Oz的电路层,在进行蚀刻一般采用多次蚀刻的方法进行加工,但是蚀刻的次数越多,将会导致线路的侧蚀越严重,对IGBT模块的线路的精度影响也就越大。
发明内容
本申请的目的是提供一种功率半导体用金属基覆金属箔板及其线路蚀刻工艺,解决了现有的IGBT模块的电路层的侧蚀严重的技术问题,达到了改善了IGBT模块的电路层结构的生产质量的技术效果。
本申请实施例提供的一种功率半导体用金属基覆金属箔板,金属基覆金属箔板包括依次叠置的金属基板、树脂组合物介质层和电路层,金属基板用于金属基覆金属箔板的散热结构,树脂组合物介质层的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层用于固定IGBT芯片,电路层的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层靠近金属基板的一侧设有第一蚀刻图形,电路层远离金属基板的一侧设有第二蚀刻图形,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形分别完成加工后相互贯穿形成电路层的电路图形。
在一种可能的实现方式中,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形的蚀刻深度为电路层的铜箔厚度的1/3至2/3。
在另一种可能的实现方式中,第一蚀刻图形的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽。
在另一种可能的实现方式中,金属基板上设有和第一蚀刻图形对应的凸起图形,凸起图形嵌入到第一蚀刻图形的线路之间,树脂组合物介质层填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙。
在另一种可能的实现方式中,凸起图形通过在金属基板的表面进行快速蚀刻加工制成,在凸起图形的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构。
在另一种可能的实现方式中,凸起图形的蚀刻深度为第一蚀刻图形的蚀刻深度的1/2至2/3。
本申请实施例还提供了一种功率半导体用金属基覆金属箔板的线路蚀刻工艺,用于生产上述的功率半导体用金属基覆金属箔板,本工艺包括:对电路层铜箔进行固定,并在电路层铜箔的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形;其中,电路层铜箔的厚度为0.01~1.0mm;依次叠置金属基板、树脂组合物介质层和电路层铜箔并进行压合;其中,电路层铜箔的第一蚀刻图形所在的一侧和树脂组合物介质层接合,树脂组合物介质层的热导率为0.3~30W(m·℃);在电路层铜箔远离金属基板的一侧蚀刻加工第二蚀刻图形;其中,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形相互贯穿形成电路图形。
在另一种可能的实现方式中,在电路层铜箔的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形,包括:以第一蚀刻图形为参照缩小蚀刻区域的宽度分别进行至少两次快速蚀刻;其中,第一蚀刻图形的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽。
在另一种可能的实现方式中,还包括:在金属基板上通过蚀刻加工凸出设于金属基板的表面的凸起图形,凸起图形和第一蚀刻图形对应的凸起图形;依次叠置金属基板、树脂组合物介质层和电路层铜箔并进行压合,包括:压合时凸起图形嵌入到第一蚀刻图形的线路之间,并且树脂组合物介质层填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙。
在另一种可能的实现方式中,凸起图形的线路宽度相比于第一蚀刻图形线路之间的间隙进行缩小处理。
在另一种可能的实现方式中,还包括:在凸起图形的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构。
在另一种可能的实现方式中,在真空条件下依次叠置金属基板、树脂组合物介质层和电路层铜箔并进行压合。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本申请实施例提供了一种功率半导体用金属基覆金属箔板,金属基覆金属箔板包括依次叠置的金属基板、树脂组合物介质层和电路层,金属基板用于金属基覆金属箔板的散热结构,树脂组合物介质层的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层用于固定IGBT芯片,电路层的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层靠近金属基板的一侧设有第一蚀刻图形,电路层远离金属基板的一侧设有第二蚀刻图形,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形分别完成加工后相互贯穿形成电路层的电路图形。本申请实施例能够通过金属基板提高IGBT模块是散热效果,并能够通过在电路层两侧分别蚀刻后将电路层结合到金属基板上,有效地减小了电路层的侧蚀量,提高了IGBT模块的电路的生产效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的一种IGBT模块的结构示意图;
图2为现有的另一种IGBT模块的结构示意图;
图3为本申请实施例中的一种功率半导体用金属基覆金属箔板的结构示意图;
图4为本申请实施例中的另一种功率半导体用金属基覆金属箔板的结构示意图;
图5为图4中的A处局部结构示意图;
图6为本申请实施例中的一种功率半导体用金属基覆金属箔板的生产过程示意图;
图7为本申请实施例中的另一种功率半导体用金属基覆金属箔板的生产过程示意图;
图8为本申请实施例中的一种功率半导体用金属基覆金属箔板的线路蚀刻工艺都流程示意图;
图中,1、金属基覆金属箔板;11、金属基板;111、凸起图形;12、树脂组合物介质层;13、电路层;13a、电路层铜箔;131、第一蚀刻图形;131a、侧蚀凹槽;132、第二蚀刻图形;133、电路图形;21、基板;211、芯片;22、底板;221、底板焊料层;23、散热器;231、导热硅脂。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当一个部件或结构被称为“固定于”或“设置于”另一个部件或结构,它可以直接在另一个部件或结构上或者间接在该另一个部件或结构上。当一个部件或结构被称为是“连接于”另一个部件或结构,它可以是直接连接到另一个部件或结构或间接连接至该另一个部件或结构上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或一个部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
图1为现有的一种IGBT模块的结构示意图,如图1所示的,现有的一种IGBT模块包括基板21、底板22和散热器23,基板21上固定连接有芯片211,芯片211可以为IGBT芯片,基板21通过底板焊料层221连接在底板22上,底板22为IGBT模块的壳体结构,底板22上还可以通过导热硅脂231连接散热器23,散热器23能够对基板21和芯片211传导的热量进行散热。
图2为现有的另一种IGBT模块的结构示意图,如图2所示的,现有的另一种IGBT模块包括基板21和散热器23,基板21上固定连接有芯片211,芯片211可以为IGBT芯片,基板21通过导热硅脂231连接散热器23,散热器23能够对基板21和芯片211传导的热量进行散热。
如图1和图2所示的,现有的基板21可以包括导电层和绝缘板,绝缘板可以通过玻璃纤维布、环氧树脂、聚酰亚胺或者陶瓷基板等制成,但是现有的绝缘板制成的基板21的散热效果较差。例如,通过陶瓷覆铜基板封装的基板21的导热能力不足,使得使用基板21的IGBT模块从芯片到底板22和散热器23的热传导路径较长,从而导致IGBT模块在散热时的热阻较大。
另外,IGBT模块的大电流特性使得IGBT模块的电路层铜厚较大,IGBT模块往往具有4Oz至10Oz的超厚铜箔电路。对于铜箔厚度大于4Oz的电路层,在进行蚀刻一般采用多次蚀刻的方法进行加工,但是蚀刻的次数越多,将会导致线路的侧蚀越严重,对IGBT模块的线路的精度影响也就越大。
基于以上原因,本申请实施例提供了一种功率半导体用金属基覆金属箔板,金属基覆金属箔板包括依次叠置的金属基板、树脂组合物介质层和电路层,金属基板用于金属基覆金属箔板的散热结构,树脂组合物介质层的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层用于固定IGBT芯片,电路层的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层靠近金属基板的一侧设有第一蚀刻图形,电路层远离金属基板的一侧设有第二蚀刻图形,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形分别完成加工后相互贯穿形成电路层的电路图形。本申请实施例能够通过金属基板提高IGBT模块是散热效果,并能够通过在电路层两侧分别蚀刻后将电路层结合到金属基板上,有效地减小了电路层的侧蚀量,提高了IGBT模块的电路的生产效果。
在一些场景中,本申请实施例的一种功率半导体用金属基覆金属箔板可以应用于生产高散热性的IGBT模块中,并且能够减小IGBT模块的电路的侧蚀量。
下面结合具体的例子对本申请实施例提供的一种功率半导体用金属基覆金属箔板及其线路蚀刻工艺进行具体说明。
图3为本申请实施例中的一种功率半导体用金属基覆金属箔板的结构示意图,如图3所示的,本申请实施例中的金属基覆金属箔板1包括依次叠置的金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层13,金属基板11用于金属基覆金属箔板1的散热结构,树脂组合物介质层12的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层13用于固定IGBT芯片131,电路层13的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层13靠近金属基板11的一侧设有第一蚀刻图形131,电路层13远离金属基板11的一侧设有第二蚀刻图形132,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132分别完成加工后相互贯穿形成电路层13的电路图形133。
如图3所示的,在结构上,金属基板11作为金属基覆金属箔板1的散热结构,能够将金属基覆金属箔板1导出进行散热,树脂组合物介质层12的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层13用于固定IGBT芯片131,使得树脂组合物介质层12能够将热量从电路层13高效地传导到金属基板11上。
在结构上,电路层13的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层13靠近金属基板11的一侧设有第一蚀刻图形131,电路层13远离金属基板11的一侧设有第二蚀刻图形132,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132分别完成加工后相互贯穿形成电路层13的电路图形133。
在使用时,在生产电路层13上的电路图形133时,可以在电路层13靠近金属基板11的一侧设有第一蚀刻图形131,并在电路层13远离金属基板11的一侧设有第二蚀刻图形132,并且第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132分别完成加工后相互贯穿形成电路层13的电路图形133,使得电路图形133能够通过两次分别蚀刻拼合组成,减小了电路图形133在生产时的侧蚀量,提高了电路图形133的生产质量,保证了电路图形133的电流承载能力。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形分别完成加工后相互贯穿形成电路层的电路图形,使得电路图形能够通过两次分别蚀刻拼合组成,减小了电路图形在生产时的侧蚀量,提高了电路图形的生产质量,保证了电路图形的电流承载能力。
在一些实现方式中,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的蚀刻深度为电路层13的铜箔厚度的1/3至2/3。
在使用时,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的蚀刻深度为电路层13的铜箔厚度的1/3至2/3,使得第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的蚀刻深度均不会大于电路层13的铜箔厚度的2/3,使得第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的蚀刻深度不会过大,避免了在生产第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的侧蚀量过大。
示例性地,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的蚀刻深度为电路层13的铜箔厚度的1/2。
示例性地,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132的蚀刻深度可以分别为电路层13的铜箔厚度的1/3和2/3。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,第一蚀刻图形和第二蚀刻图形的蚀刻深度均不会大于电路层的铜箔厚度的2/3,能够避免第一蚀刻图形和第二蚀刻图形的侧蚀量过大。
在一些实现方式中,第一蚀刻图形131的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽131a。
图4为本申请实施例中的另一种功率半导体用金属基覆金属箔板的结构示意图,图5为图4中的A处局部结构示意图,如图4和图5所示的,在结构上,第一蚀刻图形131的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽131a,由于侧蚀凹槽131a为从第一蚀刻图形131的蚀刻槽侧壁在侧向上向侧向弯曲,使得树脂组合物介质层12能够嵌入到侧蚀凹槽131a中,能够提高侧蚀凹槽131a和树脂组合物介质层12的结合力,能够提高电路层13和树脂组合物介质层12的结合力。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过树脂组合物介质层嵌入到侧蚀凹槽中,能够提高侧蚀凹槽和树脂组合物介质层的结合力,进而能够提高电路层和树脂组合物介质层的结合力。
在一些实现方式中,图6为本申请实施例中的一种功率半导体用金属基覆金属箔板的生产过程示意图,图7为本申请实施例中的另一种功率半导体用金属基覆金属箔板的生产过程示意图,如图6和图7所示的,金属基板11上设有和第一蚀刻图形131对应的凸起图形111,凸起图形111嵌入到第一蚀刻图形131的线路之间,树脂组合物介质层12填充凸起图形111和第一蚀刻图形131之间的间隙。
如图6和图7所示的,在结构上,金属基板11上设有和第一蚀刻图形131对应的凸起图形111,凸起图形111嵌入到第一蚀刻图形131的线路之间,使得凸起图形111能够增加金属基板11和线路层13之间的结合力。
在结构上,树脂组合物介质层12填充凸起图形111和第一蚀刻图形131之间的间隙,由于凸起图形111嵌入到第一蚀刻图形131的线路之间,使得凸起图形111和第一蚀刻图形131的线路之间的厚度减小,提高了金属基板11和电路层13之间的导热效率。
在结构上,树脂组合物介质层12填充凸起图形111和第一蚀刻图形131之间的间隙,由于凸起图形111嵌入到第一蚀刻图形131的线路之间,使得金属基板11和电路层13的线路之间的接触面积增大,提高了金属基板11和电路层13之间的导热效率。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过凸起图形嵌入到第一蚀刻图形的线路之间,树脂组合物介质层填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙,使得金属基板和电路层的线路之间的树脂组合物介质层的厚度减小、使得金属基板和电路层的线路之间的接触面积增大,并且凸起图形嵌入到第一蚀刻图形的线路之间,使得凸起图形能够增加金属基板和线路层的结合力。
在一些实现方式中,凸起图形111通过在金属基板11的表面进行快速蚀刻加工制成,在凸起图形111的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构。
如图7所示的,在结构上,凸起图形111通过在金属基板11的表面进行快速蚀刻加工制成,使得凸起图形111能够通过涂布菲林、曝光、蚀刻和清洗快速制成,能够对凸起图形进行快速加工。
在结构上,在凸起图形111的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构,能够促进树脂组合物介质层顺利地填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过对凸起图形的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构,能够促进树脂组合物介质层顺利地填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙,提高凸起图形和第一蚀刻图形的配合效果。
在一些实现方式中,凸起图形111的蚀刻深度为第一蚀刻图形131的蚀刻深度的1/2至2/3。
如图7所示的,示例性地,在结构上,凸起图形111的蚀刻深度为第一蚀刻图形131的蚀刻深度的1/2至2/3,能够在凸起图形111和第一蚀刻图形131之间留有充足的间隙,进而能够通过树脂组合物介质层充分地填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,在凸起图形和第一蚀刻图形之间留有充足的间隙,进而能够通过树脂组合物介质层充分地填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙。
本申请实施例还提供了一种功率半导体用金属基覆金属箔板的线路蚀刻工艺,用于生产如上所述任一项的功率半导体用金属基覆金属箔板,本工艺包括S110至S130,下面对S110至S130进行具体说明。
S110、对电路层铜箔13a进行固定,并在电路层铜箔13a的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形131。其中,电路层铜箔13a的厚度为0.01~1.0mm。
在生产时,通过在电路层铜箔13a的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形131,在生产第一蚀刻图形131相比于直接对电路层铜箔13a贯穿蚀刻,减轻了电路层铜箔13a的侧蚀量。
在结构上,电路层铜箔13a的厚度为0.01~1.0mm,便于对厚度较大的电路层铜箔13a进行蚀刻加工,能够保证电路层铜箔13a的电流承载能力。
S120、依次叠置金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a并进行压合。其中,电路层铜箔13a的第一蚀刻图形131所在的一侧和树脂组合物介质层12接合,树脂组合物介质层12的热导率为0.3~30W(m·℃)。
在结构上,通过依次叠置金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a并进行压合,使得金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a在压合之后能够形成金属基覆金属箔板1的基本结构。
在结构上,电路层铜箔13a的第一蚀刻图形131所在的一侧和树脂组合物介质层12接合,进而能够在电路层铜箔13a远离第一蚀刻图形131的一侧蚀刻加工,以加工完成完整的线路层图形。
其中,树脂组合物介质层12的热导率为0.3~30W(m·℃),树脂组合物介质层12能够保证金属基板11和电路层铜箔13a之间的导热效率。
S130、在电路层铜箔13a远离金属基板11的一侧蚀刻加工第二蚀刻图形132。其中,第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132相互贯穿形成电路图形133。
在生产时,通过在电路层铜箔13a远离第一蚀刻图形131的一侧蚀刻加工,即在电路层铜箔13a远离金属基板11的一侧蚀刻加工第二蚀刻图形132,以使得第一蚀刻图形131和第二蚀刻图形132相互贯穿形成电路图形133,避免了生产电路图形133时的侧蚀量过大的问题。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过两次蚀刻电路图形,避免了生产电路图形时的侧蚀量过大的问题,提高了金属基覆金属箔板的电路生产质量。
在一些实现方式中,上述的在电路层铜箔13a的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形131,包括:以第一蚀刻图形131为参照缩小蚀刻区域的宽度分别进行至少两次快速蚀刻。其中,第一蚀刻图形131的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽131a。
如图4至图6所示的,在结构上,在蚀刻加工第一蚀刻图形131时,可以通过第一蚀刻图形131为参照缩小蚀刻区域的宽度分别进行至少两次快速蚀刻,进而能够有效地避免侧蚀引起的第一蚀刻图形131的线路宽度不达标的现象,保证了第一蚀刻图形131的电流承载能力。
在结构上,在生产完成第一蚀刻图形131之后,可以在第一蚀刻图形131的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽131a,通过保留侧蚀凹槽131a之后,树脂组合物介质层12能够充入到第一蚀刻图形131和侧蚀凹槽131a内,能够提高第一蚀刻图形131和树脂组合物介质层12的结合力。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,树脂组合物介质层能够充入到第一蚀刻图形和侧蚀凹槽内,能够提高第一蚀刻图形和树脂组合物介质层的结合力,避免金属基覆金属箔板发生分层开裂。
在一些实现方式中,本工艺还包括:在金属基板11上通过蚀刻加工凸出设于金属基板11的表面的凸起图形111,凸起图形111和第一蚀刻图形131对应的凸起图形111。
在金属基板11上通过蚀刻加工凸出设于金属基板11的表面的凸起图形111,进而能够通过蚀刻工艺便捷地加工凸起图形111所需要的图形。
在结构上,凸起图形111和第一蚀刻图形131对应,使得凸起图形111能够相互配合提高第一蚀刻图形131和凸起图形111的结合力。
在一些实现方式中,上述的依次叠置金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a并进行压合,包括:压合时凸起图形111嵌入到第一蚀刻图形131的线路之间,并且树脂组合物介质层12填充凸起图形111和第一蚀刻图形131之间的间隙。
在生产时,凸起图形111和第一蚀刻图形131能够在相互对准后,可以在压合时凸起图形111嵌入到第一蚀刻图形131的线路之间,树脂组合物介质层12填充凸起图形111和第一蚀刻图形131之间的间隙,改善了凸起图形111和第一蚀刻图形131的传热效果,并且提高了第一蚀刻图形和树脂组合物介质层的结合力,避免金属基覆金属箔板发生分层开裂。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过在金属基板上通过蚀刻加工凸起图形,并通过凸起图形提高凸起图形和第一蚀刻图形的传热效果,并且提高了第一蚀刻图形和树脂组合物介质层的结合力,避免金属基覆金属箔板发生分层开裂。
在一些实现方式中,凸起图形111的线路宽度相比于第一蚀刻图形131线路之间的间隙进行缩小处理。
在蚀刻加工凸起图形111时,可以对凸起图形111的线路宽度相比于第一蚀刻图形131线路之间的间隙进行缩小处理,使得凸起图形111能够顺利配合在第一蚀刻图形131的线路之间,提高了对金属基覆金属箔板1的生产质量。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,对凸起图形进行缩小处理,使得凸起图形能够顺利配合在第一蚀刻图形的线路之间,提高了对金属基覆金属箔板的生产质量。
在一些实现方式中,上述的工艺还包括:在凸起图形111的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构。
在使用时,可以通过在凸起图形111的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构,以便于通过凸起图形111的凸起结构的圆滑结构保证树脂组合物介质层顺利地填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙,凸起图形111的凸起结构的圆滑结构不会对树脂组合物介质层产生阻挡。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,通过对凸起图形的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构,能够促进树脂组合物介质层顺利地填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙,提高凸起图形和第一蚀刻图形的配合效果。
在一些实现方式中,在真空条件下依次叠置金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a并进行压合。
在生产时,可以通过在真空条件下对金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a并进行叠置压合,能够排出金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a在压合时的内部气体,并能够保证树脂组合物介质层12填充凸起图形111和第一蚀刻图形131之间的间隙时对间隙中的气体有效排出,进一步提高金属基板11、树脂组合物介质层12和电路层铜箔13a的结合的紧密度。
上述的实现方式所带来的有益效果在于,树脂组合物介质层填充凸起图形和第一蚀刻图形之间的间隙时对间隙中的气体有效排出,进一步提高金属基板、树脂组合物介质层和电路层铜箔的结合的紧密度。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种功率半导体用金属基覆金属箔板的线路蚀刻工艺,其特征在于,包括:
对电路层铜箔(13a)进行固定,并在电路层铜箔(13a)的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形(131);其中,电路层铜箔(13a)的厚度为0.01~1.0mm;
在电路层铜箔(13a)的一侧蚀刻加工第一蚀刻图形(131),包括:
以第一蚀刻图形(131)为参照缩小蚀刻区域的宽度分别进行至少两次快速蚀刻;其中,第一蚀刻图形(131)的蚀刻槽侧壁保留有侧蚀凹槽(131a);
在金属基板(11)上通过蚀刻加工凸出设于金属基板(11)的表面的凸起图形(111),凸起图形(111)和第一蚀刻图形(131)对应;
依次叠置金属基板(11)、树脂组合物介质层(12)和电路层铜箔(13a)并进行压合;其中,压合时凸起图形(111)嵌入到第一蚀刻图形(131)的线路之间,并且树脂组合物介质层(12)填充凸起图形(111)和第一蚀刻图形(131)之间的间隙,树脂组合物介质层(12)的热导率为0.3~30W(m·℃);
在电路层铜箔(13a)远离金属基板(11)的一侧蚀刻加工第二蚀刻图形(132);其中,第一蚀刻图形(131)和第二蚀刻图形(132)相互贯穿形成电路图形(133)。
2.如权利要求1所述的线路蚀刻工艺,其特征在于,凸起图形(111)的线路宽度相比于第一蚀刻图形(131)线路之间的间隙进行缩小处理。
3.一种功率半导体用金属基覆金属箔板,该金属基覆金属箔板利用如权利要求1-2任一项所述的线路蚀刻工艺制备得到,其特征在于,金属基覆金属箔板(1)包括依次叠置的金属基板(11)、树脂组合物介质层(12)和电路层(13),金属基板(11)用于金属基覆金属箔板(1)的散热结构,树脂组合物介质层(12)的热导率为0.3~30W(m·℃),电路层(13)用于固定IGBT芯片,电路层(13)的铜箔厚度为0.01~1.0mm,电路层(13)靠近金属基板(11)的一侧设有第一蚀刻图形(131),电路层(13)远离金属基板(11)的一侧设有第二蚀刻图形(132),第一蚀刻图形(131)和第二蚀刻图形(132)分别完成加工后相互贯穿形成电路层(13)的电路图形(133);
金属基板(11)上设有和第一蚀刻图形(131)对应的凸起图形(111),凸起图形(111)嵌入到第一蚀刻图形(131)的线路之间,树脂组合物介质层(12)填充凸起图形(111)和第一蚀刻图形(131)之间的间隙;凸起图形(111)通过在金属基板(11)的表面进行快速蚀刻加工制成,在凸起图形(111)的凸起结构顶部边沿通过快速蚀刻形成圆滑结构。
4.如权利要求3所述的功率半导体用金属基覆金属箔板,其特征在于,第一蚀刻图形(131)和第二蚀刻图形(132)的蚀刻深度为电路层(13)的铜箔厚度的1/3至2/3。
5.如权利要求3所述的功率半导体用金属基覆金属箔板,其特征在于,凸起图形(111)的蚀刻深度为第一蚀刻图形(131)的蚀刻深度的1/2至2/3。
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