DPC陶瓷基板镀铜层结合力不佳？如何解决！

氮化铝（AlN）陶瓷凭借与硅芯片相近的热膨胀系数、优异的热传导性能、良好的耐冲击特性、高绝缘电阻、高介电强度，以及可实现多层布线等显著优势，成为集成电路散热基板材料领域备受瞩目的新星。化学镀作为陶瓷表面金属化的常用技术手段，具备操作简便、成本低廉、节能且环保等诸多优点。目前，关于 AlN 陶瓷表面化学镀铜的研究已广泛开展，但针对热处理对 Cu-AlN 体系组织与性能影响的研究却相对匮乏。基于此，金瑞欣研究采用化学镀铜技术实现 AlN 陶瓷表面的金属化处理，并深入探究热处理对铜层物相结构、膜基热导率以及膜基结合力的影响规律?

在对 AlN 陶瓷基板实施化学镀铜之前，需依次进行除油、粗化、敏化、活化等预处理操作，具体流程如下图所示。首先，将 AlN 陶瓷基板置于质量分数为 4% 的 NaOH 溶液中进行碱洗处理，以此去除基板表面附着的油污和杂质。随后，采用质量分数为 10% 的 HNO?溶液进行粗化处理，该步骤旨在增加陶瓷基板表面的粗糙度，通过扩大膜层与基板间的比表面积，进而显著提升镀层与基板之间的结合力。而敏化处理则是使基板表面吸附一层具有还原性的离子，这些离子能够还原具有催化作用的贵金属离子；紧接着进行活化处理，在基板表面均匀沉积一层具有催化活性的贵金属原子层，从而诱发后续的化学镀反应。本实验中，敏化液采用 SnCl?溶液，活化液采用 PbCl?溶液。完成预处理后，即可开展化学镀工序。化学镀液的具体配方如下：10 - 15 g/L CuSO??5H？O、20 - 30 mL/L 甲醛、10 - 15 g/L 酒石酸钾钠、10 - 15 g/LEDTA2Na、10 - 20 mg/L 2’2 - 联吡啶、10 - 20 mg/L 亚铁氰化钾。在 pH 值为 12.5、温度 45℃的镀液环境中施镀 1 小时，便可获得覆铜 AlN 基板。之后，对所得覆铜 AlN 基板进行热处理，热处理工艺为：在 200 - 500℃的高纯 Ar 气氛保护下保温 1 小时。

金瑞欣采用高分辨 X 射线衍射仪（Rigaku SmartLab 9kw）、扫描电子显微镜（HITACHI SU8220）及其附带的 EDS 能谱，对镀层的成分和表面形貌进行表征分析；利用激光导热仪（LFA467）测量基板的热扩散系数，并据此计算基板的热导率；借助 MFT - 4000 型多功能材料表面性能试验仪，通过划痕法测定膜层的结合力，具体测试参数为：划痕长度 5 mm，加载速度 50 N/min，最终载荷 50 N。

10多年来，金瑞欣一直专注于陶瓷电路板的研发生产，有丰富的陶瓷电路板制造经验。精通DPC、AMB、DBC、LTCC、HTCC制作工艺;拥有先进陶瓷生产设备和技术，以快速的交期和稳定的品质满足客户的研发进程和生产需要，品质优先，占领市场先机。陶瓷板交期打样7~10天，批量10~15天，具体交期要看陶瓷电路板图纸、加工要求及其难度，快速为您定制交期，以“品质零缺陷”为宗旨，提供优质的产品和服务。