
DPC陶瓷基板具有導熱/耐熱性好、圖形精度高、可垂直互連等技術優勢,廣泛應用于功率半導體照明(白光LED)、殺菌消毒(深紫外LED)、激光與光通信(LD&VCSEL)、熱電制冷(TEC)等領域。6)去干膜,刻蝕種子層,最后表面處理(如化學鍍銀或鎳金等)。在DPC陶瓷基板制備過程中,由于電鍍電流分布不均勻,導致基板表面電鍍銅層厚度不均勻(厚度差可超過100μm),表面研磨是控制電鍍銅層厚度,提高銅層厚度均勻性的關鍵工藝,直接影響陶瓷基板的性能和器件封裝質量。
圖 陶瓷覆銅板研磨,攝于2023CMPE展倍特萊福展臺
由于銅材料延展性好,研磨過程中容易產生塑性變形(出現劃痕或銅皮),研磨工藝挑戰性極大。對DPC陶瓷基板表面銅層進行研磨,可用的研磨技術主要有4種:砂帶研磨是一種常用的金屬表面粗磨技術,使用表面含磨料的砂帶滾輪,對傳送帶上的樣品進行快速研磨,研磨效率較高。
砂帶研磨的研磨速率明顯高于數控研磨和陶瓷刷磨,但研磨表面粗糙度較大,厚度均勻度也較差。且銅層邊緣出現明顯的塑性變形導致的殘缺現象。數控研磨主要使用數控磨床,首先在磨床刀頭上貼附砂紙,通過刀頭快速旋轉,研磨吸附在平臺上的陶瓷基板。數控研磨工序簡單,研磨較為均勻,但砂紙消耗量大,且需要手工更換。
陶瓷刷磨是使用高速旋轉的滾輪表面陶瓷/金剛石復合磨料,對傳送帶上以一定速度運動的陶瓷基板進行磨削。由于滾軸上的壓力傳感器可以控制研磨壓力及橡膠的緩沖作用,陶瓷刷磨可有效控制基板表面銅層厚度及其均勻性。
當對DPC陶瓷基板表面要求較高時,CMP加工時首選研磨技術,如部分光電器件(如激光器LD和VCSEL)對陶瓷基板固晶區質量要求進一步提高(要求表面粗糙度低于0.1μm,厚度極差小于10μm),則必須采用CMP。
由于CMP研磨液中的磨料顆粒粒徑較小,研磨效率低,因此CMP僅適用于對表面質量要求較高的精磨處理,且必須結合數控研磨和陶瓷刷磨等前處理工藝進行。
二、陶瓷基板表面研磨設備供應商

KD 高鼎集團,成立于2008年,憑著研磨領域十多年的專業井跟隨電子科技變化的潮流,不斷進行產品的創新與研發,多年鍥而不舍的實驗精神, 讓我們的品牌PRO-KENMA于業界廣為人知。

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深圳市正菱機械有限公司是國內一家具有自主知識產權,專業從事印制電路板研磨設備的研究、開發、制造、銷售、服務于一體的規模化高新技術企業。該設備應用于印制電路行業覆銅板、鋁基板、銅基板、不銹鋼壓合板等材質,通過高速自動研磨法去除孔環毛刺披鋒及板件表面氧化物、雜物,達到板面平滑光亮效果。
圖 陶瓷電路板砂帶機
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宇環數控機床股份有限公司(股票簡稱:宇環數控,股票代碼:002903)是專業從事數控磨削設備及智能制造裝備的研發、生產、銷售與服務,為客戶提供精密磨削與智能制造技術綜合解決方案的裝備制造業企業。產品主要分為數控磨床、數控研磨拋光機和智能裝備系列產品,產品的主要應用領域為:半導體材料、航空航天、汽車工業、消費電子、軸承等國民經濟各主要領域。官網:https://www.yh-cn.com/……歡迎大家繼續補充。為加強陶瓷基板及其封裝行業上下游交流聯動,艾邦建有陶瓷基板產業群,歡迎涉及汽車、LED、5G、陶瓷封裝、陶瓷管殼、陶瓷基板及覆銅板生產企業;氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、氧化鈹、玻璃粉等陶瓷材料企業;金屬銅箔、金屬焊料、金屬漿料等材料企業;陶瓷粉體生產配制設備、陶瓷流延機、拋光研磨設備、打孔設備、填孔設備、印刷機、鍍膜設備、顯影設備、燒結爐、釬焊爐、X-RAY、AOI、超聲波掃描顯微鏡、自動化組裝等加入微信群。
長按識別二維碼關注公眾號,點擊下方菜單欄右側“微信群”,申請加入陶瓷基板交流群。王哲,劉松坡,呂銳,等.濺射覆銅陶瓷基板表面研磨技術研究[J].電子與封裝,2022,22(3):030201.

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