1.本發(fā)明涉及表面處理領(lǐng)域,具體是一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法。
背景技術(shù):
2.隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,電子器件向集成化、多功能化方向發(fā)展;印刷電路板是一種不可或缺的電子部件,因良好的導(dǎo)熱性、氣密性,陶瓷基板被廣泛應(yīng)用于功率電子、電子封裝、混合微電子、等諸多領(lǐng)域中.現(xiàn)有市場最常見的陶瓷基板是以
氧化鋁為基材,其具有與半導(dǎo)體硅相匹配的高熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、低介電常數(shù)、熱膨脹系數(shù)且成本低.想要利用氧化鋁陶瓷基板,首先應(yīng)對其表面進行金屬化,目前陶瓷基板金屬化的方法主要有:高溫?zé)Y(jié)被銀法、真空蒸發(fā)鍍膜法、磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)鍍等.
3.化學(xué)鍍是工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種方法,具有設(shè)備簡單、價格便宜、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點;陶瓷基板表面進行自催化和氧化還原反應(yīng)的過程被稱為化學(xué)鍍銅;然而現(xiàn)有市場中陶瓷基板表面進行化學(xué)鍍銅時,存在以下常見缺陷:鍍層厚度不均勻達標、陶瓷基板與銅鍍層之間的結(jié)合力不佳、甚至是鍍后經(jīng)過高溫烘烤,鍍層因結(jié)合力差引起脫皮等不良問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.本發(fā)明的目的在于提供一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
5.本發(fā)明提供一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,控制鍍層厚度及均勻性,提供陶瓷基板化學(xué)鍍銅與電鍍銅相結(jié)合的生產(chǎn)工藝,先在陶瓷基板表面化學(xué)鍍銅,該鍍層作為種子(導(dǎo)電)層,再電鍍銅層來增加銅的總厚度,以滿足產(chǎn)品特殊要求。
6.為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
7.一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,包括以下步驟:
8.s1:以水為溶劑,其中加入氫氧化鈉占比為34-36%,磷酸鹽占比為16-18%,碳酸鹽占比為2-3%制備蝕刻液,將陶瓷基板放入蝕刻液中,在65-70℃下蝕刻1h;
9.s2:以水為溶劑,其中二亞乙基三胺占比為19-20%,乙二醇衍生物占比為19-20%,表面活性劑占比為0.1-0.15%制備脫脂液,將陶瓷基板放入脫脂液中,在55-60℃下脫脂3-5min;
10.s3:以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為14-16%,氯化物占比為84-86%制備浸漬液,水洗后在浸漬液中浸漬0.5-1min;
11.s4:以水為溶劑,其中氯化亞錫占比為32-33%,鹽酸占比為10-12%,鈀化合物占比為0.6%制備預(yù)活化劑;以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為14-16%,預(yù)活化劑占比為84-86%制備活化劑,將陶瓷基板放入活化劑中,在33-37℃下用活化劑活化3-5min;
12.s5:以水為溶劑,其中氟硼酸占比為19-20%,硼酸占比為0.9-1%制備解膠液,用純水沖洗后,在解膠液中浸漬1-2min;
13.s6:在35-36℃下在化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅10-15min;
四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶;金屬鈉在反應(yīng)前以極細顆粒分散在thf中,否則隨著中間產(chǎn)物在金屬表面的沉積而迅速減緩甚至停止偶聯(lián);投料過程中,限定金屬鈉與2,6-二甲基吡啶的投料比,有利于提高偶聯(lián)速度,減少剩余的2,6-二甲基吡啶對產(chǎn)物結(jié)晶的影響;2,6-二甲基吡啶的反應(yīng)濃度為0.4-0.5mol/l,當反應(yīng)濃度增大時,中間產(chǎn)物的沉積迅速增加而阻止反應(yīng)進行;反應(yīng)過程嚴格除氧并避光。
33.在氧化階段中用空氣氧化中間產(chǎn)物前需要將多余金屬鈉過濾,避免過量的鈉被空氣氧化而發(fā)生危險;2,6-二甲基吡啶的反應(yīng)停止后除去大部分鈉鹽,蒸除四氫呋喃,殘余固體用二氯甲烷溶解,充分去除各種可能的鹽,后續(xù)重結(jié)晶過程中避免鹽的殘留;可一次性制備收率高、純度好的2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶,直接進行羧基化反應(yīng)。
34.將2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶加入到三氧化鉻、95%濃硫酸中進行羧基化,限定操作順序,確保羧基化過程溫和充分,避免部分碳化;反應(yīng)溫度控制在18-25℃,避免聯(lián)吡啶單元的氧化;用冰塊和乙醇(v:v=1:1)加入到反應(yīng)液中,并將混合物冷凍至-12℃靜置過夜,充分析出,減少分離步驟和結(jié)晶過程的損失;經(jīng)過氧化,得到甲基充分氧化的2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶。
35.本發(fā)明的有益效果:
36.本發(fā)明提供一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,將aln陶瓷基板通過化學(xué)鍍與電鍍法相結(jié)合,使陶瓷表面金屬化來替代磁控濺射薄膜法,使制備的陶瓷基板獲得厚度均勻、性能良好的銅層,大幅提高陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力,延長陶瓷基板的使用壽命。
37.通過鍍前蝕刻粗化陶瓷表面,優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù),解決了陶瓷基板與銅鍍層之間的結(jié)合力,并且在高溫300-350℃烘烤5-10min鍍層無起泡脫皮;先將陶瓷基板化學(xué)鍍銅,獲得厚度為0.5-1μm的均勻銅層,再次與電鍍銅工藝相結(jié)合,鍍層厚度可達20μm-30μm,得到優(yōu)良鍍層;
38.采用簡便、環(huán)保的方法制備2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,并限定其作為化學(xué)鍍銅的絡(luò)合劑加入化學(xué)鍍液中,來大幅提高陶瓷基板與銅層之間的高溫結(jié)合力;優(yōu)化2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶的合成,克服了現(xiàn)有合成中步驟多、耗時長、污染大的缺點;
39.通過限定絡(luò)合劑加入化學(xué)鍍銅液的成分及含量,得到高效的化學(xué)鍍銅液,有效提高種子層的導(dǎo)電能力,提高化學(xué)鍍銅層的鍍層厚度及均勻性,大幅提高電解鍍銅的效率與速度,提升陶瓷基板與銅層的結(jié)合能力。
具體實施方式
40.下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
41.需要說明,若本發(fā)明實施例中有涉及方向性指示諸如上、下、左、右、前、后
……
,則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)如各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外,各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當技術(shù)方案的
結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。
42.以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步詳細說明,應(yīng)當理解,以下實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
43.實施例1
44.一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,包括以下步驟:
45.s1:以水為溶劑,其中加入氫氧化鈉占比為34%,磷酸鹽占比為16%,碳酸鹽占比為2%制備蝕刻液,將陶瓷基板放入蝕刻液中,在65℃下蝕刻1h;
46.s2:以水為溶劑,其中二亞乙基三胺占比為19%,乙二醇衍生物占比為19%,表面活性劑占比為0.1%制備脫脂液,將陶瓷基板放入脫脂液中,在55℃下脫脂3min;
47.s3:以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為14%,氯化物占比為84%制備浸漬液,水洗后在浸漬液中浸漬0.5min;
48.s4:以水為溶劑,其中60ml/l氯化亞錫占比為32%,鹽酸占比為10%,鈀化合物占比為0.6%制備預(yù)活化劑;以水為溶劑,其中270g/l硫酸氫鈉占比為14%,預(yù)活化劑占比為84%制備活化劑,將陶瓷基板放入活化劑中,在33℃下用活化劑活化3min;
49.s5:以水為溶劑,其中氟硼酸占比為19%,硼酸占比為0.9%制備解膠液,用純水沖洗后,在解膠液中浸漬1min;
50.s6:在35℃下在化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅10min;
51.化學(xué)鍍銅液的組成為,以水為溶劑,絡(luò)合劑為100ml/l,銅為50g/l,添加劑為14ml/l,30%氫氧鈉為15ml/l,穩(wěn)定劑為50ml/l,37%hcho為5ml/l;
52.添加劑為酒石酸鉀鈉;穩(wěn)定劑為硫酸;
53.絡(luò)合劑為2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,制備包括以下步驟:
54.(1)氮氣保護下,將0.22g鈉加入100ml燒瓶中,加入20ml無水四氫呋喃、10mmol2,6-二甲基吡啶,黑暗條件下在18-25℃下攪拌12-16h;
55.(2)減壓條件下蒸除無水四氫呋喃,加去離子水10ml,加熱至45℃鼓入空氣5min,抽濾,用二氯甲烷、石油醚重結(jié)晶,得2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶,過量的原料2,6-二甲基吡啶隨水層濾出,對水層進行分液處理可以回收該原料;
56.(3)28mmol三氧化鉻溶入10ml98%的濃硫酸中,將1g2,2'-6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶分作6次加入攪拌10h,升溫至45℃保持0.5-1h;停止加熱后加入4g冰塊和4ml的乙醇,冷卻至-12℃,析出沉淀,靜置,離心,抽濾,并用冷水洗滌,得2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶;
57.s7:用純水沖洗后,在50℃下在電解液中進行鍍銅170-180min;
58.電解液的組成為,以水為溶劑,焦磷酸銅為60g/l,焦磷酸鉀為330g/l,氫氧化銨為0.1ml/l,氨水為1ml/l;電解的電流密度為0.5asd;
59.s8:純水沖洗后,在145℃下烘烤30min,得到鍍銅后陶瓷基板。
60.實施例2
61.一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,包括以下步驟:
62.s1:以水為溶劑,其中加入氫氧化鈉占比為35%,磷酸鹽占比為17%,碳酸鹽占比為3%制備蝕刻液,將陶瓷基板放入蝕刻液中,在68℃下蝕刻1h;
63.s2:以水為溶劑,其中二亞乙基三胺占比為19.8%,乙二醇衍生物占比為19.8%,表面活性劑占比為0.1%制備脫脂液,將陶瓷基板放入脫脂液中,在58℃下脫脂4min;
64.s3:以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為15%,氯化物占比為85%制備浸漬液,水洗后在浸漬液中浸漬0.8min;
65.s4:以水為溶劑,其中60ml/l氯化亞錫占比為32.8%,鹽酸占比為11%,鈀化合物占比為0.6%制備預(yù)活化劑;以水為溶劑,其中270g/l硫酸氫鈉占比為15%,預(yù)活化劑占比為85%制備活化劑,將陶瓷基板放入活化劑中,在35℃下用活化劑活化4min;
66.s5:以水為溶劑,其中氟硼酸占比為19.3%,硼酸占比為0.9%制備解膠液,用純水沖洗后,在解膠液中浸漬1.5min;
67.s6:在35.5℃下在化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅12min;
68.化學(xué)鍍銅液的組成為,以水為溶劑,絡(luò)合劑為100ml/l,銅為50g/l,添加劑為14ml/l,30%氫氧鈉為15ml/l,穩(wěn)定劑為50ml/l,37%hcho為5ml/l;
69.添加劑為乙二胺四乙酸二鈉;穩(wěn)定劑為硫酸;
70.絡(luò)合劑為2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,制備包括以下步驟:
71.(1)氮氣保護下,將0.25g鈉加入100ml燒瓶中,加入20ml無水四氫呋喃、10mmol2,6-二甲基吡啶,黑暗條件下在20℃下攪拌14h;
72.(2)減壓條件下蒸除無水四氫呋喃,加去離子水10ml,加熱至46℃鼓入空氣5-8min,抽濾,用二氯甲烷、石油醚重結(jié)晶,得2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶,過量的原料2,6-二甲基吡啶隨水層濾出,對水層進行分液處理可以回收該原料;
73.(3)28mmol三氧化鉻溶入10ml98%的濃硫酸中,將1g2,2'-6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶分作7次加入攪拌10h,升溫至46℃保持0.8h;停止加熱后加入4g冰塊和4ml的乙醇,冷卻至-12℃,析出沉淀,靜置,離心,抽濾,并用冷水洗滌,得2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶;
74.s7:用純水沖洗后,在52℃下在電解液中進行鍍銅170-180min;
75.電解液的組成為,以水為溶劑,焦磷酸銅為60g/l,焦磷酸鉀為330g/l,氫氧化銨為0.2ml/l,氨水為2ml/l;電解的電流密度為0.5asd;
76.s8:純水沖洗后,在148℃下烘烤30min,得到鍍銅后陶瓷基板。
77.實施例3
78.一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,包括以下步驟:
79.s1:以水為溶劑,其中加入氫氧化鈉占比為36%,磷酸鹽占比為18%,碳酸鹽占比為3%制備蝕刻液,將陶瓷基板放入蝕刻液中,在70℃下蝕刻1h;
80.s2:以水為溶劑,其中二亞乙基三胺占比為20%,乙二醇衍生物占比為20%,表面活性劑占比為0.15%制備脫脂液,將陶瓷基板放入脫脂液中,在60℃下脫脂5min;
81.s3:以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為16%,氯化物占比為86%制備浸漬液,水洗后在浸漬液中浸漬1min;
82.s4:以水為溶劑,其中60ml/l氯化亞錫占比為33%,鹽酸占比為12%,鈀化合物占比為0.6%制備預(yù)活化劑;以水為溶劑,其中270g/l硫酸氫鈉占比為16%,預(yù)活化劑占比為86%制備活化劑,將陶瓷基板放入活化劑中,在37℃下用活化劑活化5min;
83.s5:以水為溶劑,其中氟硼酸占比為20%,硼酸占比為1%制備解膠液,用純水沖洗
后,在解膠液中浸漬2min;
84.s6:在36℃下在化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅15min;
85.化學(xué)鍍銅液的組成為,以水為溶劑,絡(luò)合劑為100ml/l,銅為50g/l,添加劑為14ml/l,30%氫氧鈉為15ml/l,穩(wěn)定劑為50ml/l,37%hcho為5ml/l;
86.添加劑為酒石酸鉀鈉;穩(wěn)定劑為硫酸;
87.絡(luò)合劑為2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,制備包括以下步驟:
88.(1)氮氣保護下,將0.26g鈉加入100ml燒瓶中,加入20ml無水四氫呋喃、10mmol2,6-二甲基吡啶,黑暗條件下在25℃下攪拌16h;
89.(2)減壓條件下蒸除無水四氫呋喃,加去離子水10ml,加熱至48℃鼓入空氣8min,抽濾,用二氯甲烷、石油醚重結(jié)晶,得2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶,過量的原料2,6-二甲基吡啶隨水層濾出,對水層進行分液處理可以回收該原料;
90.(3)28mmol三氧化鉻溶入10ml98%的濃硫酸中,將1g2,2'-6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶分作8次加入攪拌10h,升溫至48℃保持1h;停止加熱后加入4g冰塊和4ml的乙醇,冷卻至-12℃,析出沉淀,靜置,離心,抽濾,并用冷水洗滌,得2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶;
91.s7:用純水沖洗后,在55℃下在電解液中進行鍍銅180min;
92.電解液的組成為,以水為溶劑,焦磷酸銅為60g/l,焦磷酸鉀為330g/l,氫氧化銨為0.3ml/l,氨水為3ml/l;電解的電流密度為0.5asd;
93.s8:純水沖洗后,在150℃下烘烤30min,得到鍍銅后陶瓷基板。
94.對比例1
95.以實施例2為對照組,沒有進行化學(xué)鍍銅,其他工序正常。
96.對比例2
97.以實施例2為對照組,用2,2-聯(lián)吡啶替換2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,其他工序正常。
98.對比例3
99.以實施例2為對照組,鈉、2,6-二甲基吡啶的質(zhì)量摩爾比為0.2g:10mmol,其他工序正常。
100.對比例4
101.以實施例2為對照組,鈉、2,6-二甲基吡啶的質(zhì)量摩爾比為0.28g:10mmol,其他工序正常,其他工序正常。
102.性能測試:對實施例1-3、對比例1-4所制得的陶瓷基板進行性能測試;將所得陶瓷基板在高溫350℃烘烤10min,觀察鍍層情況;參考gb4722-2017對陶瓷基板的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗進行測試;參考gb/t36476-2018對陶瓷基板的熱導(dǎo)率進行測試,結(jié)果如表1;
[0103][0104]
表1
[0105]
實施例1-3為按照本發(fā)明改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,實施例1-3將aln陶瓷基板通過化學(xué)鍍與電鍍法相結(jié)合,使陶瓷表面金屬化來替代磁控濺射薄膜法,使制備的陶瓷基板獲得厚度均勻、性能良好的銅層,大幅提高陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力,延長陶瓷基板的使用壽命。
[0106]
將實施例1與對比例1進行對比可知,通過鍍前蝕刻粗化陶瓷表面,優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù),解決了陶瓷基板與銅鍍層之間的結(jié)合力,并且在高溫300-350℃烘烤5-10min鍍層無起泡脫皮;先將陶瓷基板化學(xué)鍍銅,獲得厚度為0.5-1μm的均勻銅層,再次與電鍍銅工藝相結(jié)合,鍍層厚度可達20μm-30μm,得到優(yōu)良鍍層。
[0107]
將實施例1與對比例2、對比例3進行對比可知,用2,6-二甲基吡啶作原料,用金屬鈉、空氣作為偶聯(lián)劑和氧化劑合成2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶;投料過程中,限定金屬鈉與2,6-二甲基吡啶的投料比,有利于提高偶聯(lián)速度,減少剩余的2,6-二甲基吡啶對產(chǎn)物結(jié)晶的影響,得到高效的化學(xué)鍍銅液,有效提高種子層的導(dǎo)電能力,提高化學(xué)鍍銅層的鍍層厚度及均勻性,大幅提高電解鍍銅的效率與速度,提升陶瓷基板與銅層的結(jié)合能力;
[0108]
將實施例1與對比例4進行對比可知,采用簡便、環(huán)保的方法制備2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶中不僅含有2個吡啶n配位點,還含有4個羧基,既能借助n與陶瓷基板、銅層之間形成強的絡(luò)合,也可借助羧基在分子間形成強的非共價鍵合力,多羧基與吡啶n配位點的協(xié)同作用確保了陶瓷基板與銅層的結(jié)合強度,多羧基的非共價鍵能確結(jié)合層的強度,而n配體的絡(luò)合則確保在陶瓷基板表面穩(wěn)定的沉積而不致脫落。
[0109]
綜上,通過限定添加的組分及工藝設(shè)計,使制備的陶瓷基板銅層表面厚度均勻,在提高力學(xué)強度的同時大幅提升覆銅陶瓷基板的導(dǎo)熱率,延長陶瓷基板的使用壽命,具有良好的應(yīng)用前景。
[0110]
以上所述僅為本發(fā)明的為實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)
明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說明書所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,包括以下步驟:s1:以水為溶劑,其中加入氫氧化鈉占比為34-36%,磷酸鹽占比為16-18%,碳酸鹽占比為2-3%制備蝕刻液,將陶瓷基板放入蝕刻液中,在65-70℃下蝕刻1h;s2:以水為溶劑,其中二亞乙基三胺占比為19-20%,乙二醇衍生物占比為19-20%,表面活性劑占比為0.1-0.15%制備脫脂液,將陶瓷基板放入脫脂液中,在55-60℃下脫脂3-5min;s3:以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為14-16%,氯化物占比為84-86%制備浸漬液,水洗后在浸漬液中浸漬0.5-1min;s4:以水為溶劑,其中氯化亞錫占比為32-33%,鹽酸占比為10-12%,鈀化合物占比為0.6%制備預(yù)活化劑;以水為溶劑,其中硫酸氫鈉占比為14-16%,預(yù)活化劑占比為84-86%制備活化劑,將陶瓷基板放入活化劑中,在33-37℃下用活化劑活化3-5min;s5:以水為溶劑,其中氟硼酸占比為19-20%,硼酸占比為0.9-1%制備解膠液,用純水沖洗后,在解膠液中浸漬1-2min;s6:在35-36℃下在化學(xué)鍍銅液中進行化學(xué)鍍銅10-15min;s7:用純水沖洗后,在50-55℃下在電解液中進行鍍銅170-180min;s8:純水沖洗后,在145-150℃下烘烤30min,得到鍍銅后陶瓷基板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,電解液的組成為,以水為溶劑,焦磷酸銅為60g/l,焦磷酸鉀為330g/l,氫氧化銨為0.1-0.3ml/l,氨水為1-3ml/l。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,化學(xué)鍍銅液的組成為,以水為溶劑,絡(luò)合劑為100ml/l,銅為50g/l,添加劑為14ml/l,30%氫氧鈉為15ml/l,穩(wěn)定劑為50ml/l,37%hcho為5ml/l。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,電解的電流密度為0.5asd。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,添加劑為酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉中一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,穩(wěn)定劑為硫酸、鹽酸中一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,所述絡(luò)合劑為2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,制備包括以下步驟:(1)氮氣保護下,將鈉、無水四氫呋喃、2,6-二甲基吡啶,黑暗條件下在18-25℃下攪拌12-16h;(2)減壓條件下蒸除無水四氫呋喃,加去離子水,加熱至45-48℃鼓入空氣5-8min,抽濾,用二氯甲烷、石油醚重結(jié)晶,得2,2',6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶;(3)三氧化鉻溶入濃硫酸中,將2,2'-6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶分作6-8次加入攪拌10h,升溫至45-48℃保持0.5-1h;停止加熱后加入冰塊和乙醇,冷卻至-12℃,析出沉淀,靜置,離心,抽濾,并用冷水洗滌,得2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,所述鈉、2,6-二甲基吡啶的質(zhì)量摩爾比為(0.22-0.26)g:10mmol;鈉、無水四氫呋喃的質(zhì)量體
積比為0.25g:20ml。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,所述2,2'-6,6'-四甲基-4,4'-聯(lián)吡啶、三氧化鉻的質(zhì)量摩爾比為1g:28mmol。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,其特征在于,所述冰塊和乙醇的質(zhì)量體積比為4g:4ml。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法,將ALN陶瓷基板通過化學(xué)鍍與電鍍法相結(jié)合,使陶瓷表面金屬化來替代磁控濺射薄膜法,使制備的陶瓷基板獲得厚度均勻、性能良好的銅層,大幅提高陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力,延長陶瓷基板的使用壽命;通過鍍前蝕刻粗化陶瓷表面,優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù),解決了陶瓷基板與銅鍍層之間的結(jié)合力,在高溫300-350℃烘烤5-10min鍍層無起泡脫皮;采用簡便、環(huán)保的方法制備2,2',6,6'-四羧基-4,4'-聯(lián)吡啶,通過限定絡(luò)合劑加入化學(xué)鍍銅液的成分及含量,得到高效的化學(xué)鍍銅液,有效提高種子層的導(dǎo)電能力,提高化學(xué)鍍銅層的鍍層厚度及均勻性,大幅提高電解鍍銅的效率與速度,提升陶瓷基板與銅層的結(jié)合能力。結(jié)合能力。
技術(shù)研發(fā)人員:李辛未 賀賢漢 李炎 馬敬偉 張恩榮
受保護的技術(shù)使用者:江蘇富樂華半導(dǎo)體科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.04.13
技術(shù)公布日:2022/9/2
聲明:
“改善陶瓷基板表面電鍍銅結(jié)合力的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)