【摘 要】
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大功率、高频、集成化电子器件一般工作在高温等恶劣环境下,对芯片封装基板提出了较高要求,如耐高温、高强度、高导热率、抗腐蚀、热膨胀系数与芯片相匹配等。直接电镀铜陶瓷基板（direct plated copper,DPC）具有导热/耐热性好,图形精度高,可垂直互连等技术优势,可满足以上需求,其制备采用电镀工艺填充通孔和生长表面图形,实现陶瓷基板高密度互连。本文围绕DPC陶瓷基板制备过程中的电镀关键技术
【基金项目】
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湖北省支撑计划项目:适用于LED倒装/共晶封装的陶瓷基板关键技术研发与中试（No.2015BAA104）；
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大功率、高频、集成化电子器件一般工作在高温等恶劣环境下,对芯片封装基板提出了较高要求,如耐高温、高强度、高导热率、抗腐蚀、热膨胀系数与芯片相匹配等。直接电镀铜陶瓷基板（direct plated copper,DPC）具有导热/耐热性好,图形精度高,可垂直互连等技术优势,可满足以上需求,其制备采用电镀工艺填充通孔和生长表面图形,实现陶瓷基板高密度互连。本文围绕DPC陶瓷基板制备过程中的电镀关键技术展开研究。主要研究内容如下:1)研发了DPC陶瓷基板直流电镀填孔技术。采用磁控溅射方法实现陶瓷孔壁金属化,研究磁控溅射不同厚径比通孔的金属化效果,确定适宜的厚径比范围;基于“蝴蝶成孔”理论,研发了一种适合直流电镀填孔的添加剂配方（150g/L Cu SO4,60g/L H2SO4,40mg/L HCl,6mg/L SH110,0.7mg/L JGB及150mg/L PEG）,在最佳电流密度为1.6ASD时,实现了不同厚径比陶瓷基板通孔的高速率、无缺陷填充。2)研究了DPC陶瓷基板表面图形电镀技术。通过正反脉冲电镀制备DPC基板表面图形,通过工艺优化,获得性能良好的图形电镀层;深入分析了电镀工艺对线路层图形精度、铜层厚度均匀性、表面粗糙度与微观结构、线路层与陶瓷间结合力、基板翘曲度、耐蚀性等性能的影响,并通过表面研磨,优化了线路层的表面粗糙度和厚度均匀性。
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