铜质块体的表面处理方法技术

本申请公开了一种铜质块体的表面处理方法

【技术实现步骤摘要】
铜质块体的表面处理方法、热沉块体以及电子封装材料


[0001]本专利技术涉及电子封装材料领域，特别是涉及一种铜质块体的表面处理方法
、
热沉块体以及电子封装材料
。

技术介绍

[0002]半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件
。
半导体激光器特点是体积小
、
寿命长，目前广泛应用在通信领域
、
雷达
、
测声
、
医疗等行业
。
半导体激光器封装时的散热机构主要由激光芯片
、
焊接层以及热沉等组成
。
半导体激光器散热结构里面的焊接层主要是用焊接的方法把芯片和热沉连接在一起
。
[0003]高功率半导体激光器在使用时为了达到降低热阻的目的，经常在焊接的时候使用一些热导率比较高的材料，比如金锡焊料
。
利用热沉的传热效果把激光芯片的热能传导出去，最终使半导体激光器形成良好的散热，以延长激光器的使用寿命
。
其中热沉的表面状态（粗糙度和平面度）与芯片焊接有直接的关系，而为了实现良好的散热效果通常要求金属热沉表面达到镜面的要求，具体地，上述镜面效果的要求为金属热沉表面的粗糙度
≤0.02
μ
m
以及平面度
≤2
μ
m。
然而传统表面处理方法只能使铜质热沉块体的表面粗糙度以及平面度分别达到
0.1~0.3
μ
mr/>和
20~30
μ
m。

技术实现思路

[0004]基于此，为了提供粗糙度
≤0.02
μ
m
以及平面度
≤2
μ
m
的铜质块体，有必要提供一种铜质块体的表面处理方法
、
热沉块体以及电子封装材料
。
[0005]本申请提供一种铜质块体的表面处理方法，包括以下步骤：
[0006]对所述铜质块体依次进行粗磨处理
、
精磨处理以及抛光处理；
[0007]其中，所述粗磨处理的条件包括：使用第一磨盘进行粗磨处理的时间为
8min~23min
，粗磨处理的转速为
35r/min~65r/min
，粗磨处理的压块重量为
0.0008kg/mm
²
~0.0018kg/mm
²
；
[0008]所述精磨处理的条件包括：使用第二磨盘进行精磨处理的时间为
8min~23min
，精磨处理的转速为
35r/min~65r/min
，精磨处理的压块重量为
0.0003kg/mm
²
~0.0012kg/mm
²
；
[0009]所述抛光处理的条件包括：使用第三磨盘进行抛光处理的时间为
1min~5min
，抛光处理的转速为
35r/min~65r/min
，抛光处理的压块重量为
0.0003kg/mm
²
~0.0013kg/mm
²
。
[0010]在其中一个实施例中，满足以下一个或多个条件：
[0011]1）使用包含平均粒径为
2.5
μ
m~5
μ
m
的金刚石粉的粗磨抛光液进行所述粗磨处理；
[0012]（2）使用包含平均粒径为
0.3
μ
m~1.2
μ
m
的氧化铝粉的精磨抛光液进行所述精磨处理；
[0013]（3）使用包含平均粒径为
0.1
μ
m~0.5
μ
m
的氧化铝粉的抛光液进行所述抛光处理
。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一磨盘
、
所述第二磨盘以及所述第三磨盘各自独立地选自铁磨盘
、
玻璃盘
、
陶瓷盘或真皮磨盘
。
[0015]在其中一个实施例中，所述铜质块体为无氧铜
。
[0016]在其中一个实施例中，在所述抛光处理之后还包括：清洗处理以及烘干处理
。
[0017]在其中一个实施例中，所述清洗处理包括：依次使用水以及铜保护剂进行清洗
。
[0018]在其中一个实施例中，所述烘干处理包括：烘干温度为
60℃~85℃。
[0019]进一步地，本申请提供一种热沉块体，提供铜质块体，对所述铜质块体的表面按照如上述的表面处理方法制得的
。
[0020]在其中一个实施例中，粗糙度为
0.01
μ
m~0.02
μ
m
，平面度为1μ
m~2
μ
m。
[0021]本申请还提供一种电子封装材料，包括如上述的热沉块体
。
[0022]通过上述对铜质块体的表面处理条件的优化，针对铜质块体对其表面依次进行粗磨处理
、
精磨处理以及抛光处理条件中参数的选择以及限定，最终使铜质块体的表面的粗糙度
≤0.02
μ
m
以及平面度
≤2
μ
m
，达到镜面要求，包括上述具有镜面表面铜质块体的热沉块体有利于和芯片进行焊接，可以实现对半导体激光器良好的封装效果
。
具体实施方式
[0023]本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式
。
相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面
。
当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请
。
此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和
/
或字母
。
这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和
/
或设置之间的关系
。
[0024]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至少一个该特征
。
在申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定
。
在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定
。
[0025]除非另外指明，所有百分比
、
分数和比率都是按本申请组合物的总质量计算的
。
除非另外指明，有关所列成分的所有质量均给予活性物质的含量，因此它们不包括在可商购获得的材料中可能包含的溶剂或副产物
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铜质块体的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：对所述铜质块体依次进行粗磨处理
、
精磨处理以及抛光处理；其中，所述粗磨处理的条件包括：使用第一磨盘进行粗磨处理的时间为
8min~23min
，粗磨处理的转速为
35r/min~65r/min
，粗磨处理的压块重量为
0.0008kg/mm
²
~0.0018kg/mm
²
；所述精磨处理的条件包括：使用第二磨盘进行精磨处理的时间为
8min~23min
，精磨处理的转速为
35r/min~65r/min
，精磨处理的压块重量为
0.0003kg/mm
²
~0.0012kg/mm
²
；所述抛光处理的条件包括：使用第三磨盘进行抛光处理的时间为
1min~5min
，抛光处理的转速为
35r/min~65r/min
，抛光处理的压块重量为
0.0003kg/mm
²
~0.0013kg/mm
²
。2.
如权利要求1所述的铜质块体的表面处理方法，其特征在于，满足以下一个或多个条件：（1）使用包含平均粒径为
2.5
μ
m~5
μ
m
的金刚石粉的粗磨抛光液进行所述粗磨处理；（2）使用包含平均粒径为
0.3
μ
m~1.2
μ
m
的氧化铝粉的精磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洁欣，徐俊，江德宝，
申请(专利权)人：佛山华智新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：