阅读说明：本技术 一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺 (Production process for manufacturing three-side metallized ceramic heat sink by using precious metal ceramic film ) 是由 陈其林 胡彩霞 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于陶瓷热沉加工生产的技术领域,特别涉及一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺。在光电通信领域,用于装配光电器件、激光器件的单面金属化的陶瓷热沉已经有比较长的生产、应用历史,但是,随着通信技术的进步和器件使用频率的提高,常用的单面金属化陶瓷热沉已经不能够充分满足通信技术发展的需求,研究开发侧面金属化多面金属化的陶瓷热沉产品势在必行。在研究多面金属化陶瓷热沉的过程中,发明人继承了传统的贵金属陶瓷薄膜的加工生产工艺,开发了切割陶瓷条、粘接陶瓷条成平面、用金刚砂磨抛粘接的陶瓷条平面、在磨抛后的陶瓷条平面上光刻并进行多层金属化镀膜加工等一整套的加工工序,最终形成了本发明专利一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺。(The invention belongs to the technical field of ceramic heat sink processing production, and particularly relates to a production process for manufacturing a three-side metallized ceramic heat sink by using a precious metal ceramic film. In the field of photoelectric communication, single-sided metalized ceramic heat sinks for assembling photoelectric devices and laser devices have a relatively long production and application history, but with the progress of communication technology and the improvement of the use frequency of the devices, the conventional single-sided metalized ceramic heat sinks cannot fully meet the development requirements of the communication technology, and the research and development of ceramic heat sink products with metalized sides and metalized sides is imperative. In the process of researching the multi-surface metallized ceramic heat sink, the inventor inherits the traditional processing and production process of the noble metal ceramic film, develops a whole set of processing procedures of cutting ceramic strips, bonding the ceramic strips into planes, polishing the bonded ceramic strip planes by using carborundum, photoetching the polished ceramic strip planes, carrying out multi-layer metallized film coating processing and the like, and finally forms the production process for manufacturing the three-surface metallized ceramic heat sink by using the noble metal ceramic film.)

一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺

技术领域

本发明属于陶瓷热沉加工生产的技术领域，特别涉及一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺。

背景技术

在光电通信领域，用于装配光电器件、激光器件的单面金属化的陶瓷热沉、单面金属化的陶瓷垫片等物料，已经有比较长的生产、应用历史了，相应的技术也比较简单，工艺也非常成熟。但是，随着通信技术的进步，随着使用频率的提高，单个器件、组装模块的尺寸越来越小，导致了封装空间越来越狭窄，装配结构越来越复杂，常用的单面金属化陶瓷热沉已经不能够充分满足通信技术发展的需求，研究开发侧面金属化、多面金属化的陶瓷热沉产品势在必行。在研究开发多面金属化陶瓷热沉的过程中，在继承传统的单面金属化工艺技术的基础上，发明了一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺。

发明内容

目前常用的单面金属化的陶瓷热沉产品的生产，是在贵金属陶瓷薄膜基板的平面上进行的。根据客户的实际应用需求，有的直接采用机加工方式将前述基板切割为设计要求的尺寸大小，有的则要通过一次光刻工艺刻蚀出设计好的金属薄膜图形，然后再用机加工方式切割成平面矩形结构，从而实现单面金属化贵金属陶瓷薄膜热沉的诉求。本发明涉及的用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺，是在继承发扬传统的贵金属陶瓷薄膜的加工生产的基础上，开发了切割陶瓷条、粘接陶瓷条成平面、用金刚砂磨抛粘接的陶瓷条平面、在磨抛后的陶瓷条平面上光刻并进行多层金属化镀膜加工等等一整套的加工工序，最终形成了本发明专利一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺。

一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺主要包含了下面的工艺过程：选定厚度等于或者小于1mm的陶瓷基板，通过多层结构的贵金属镀膜工序在基板的一个面制作多层贵金属薄膜；进入光刻工序，用光刻版刻蚀出满足客户需求的金属膜图形；进入机加工切割工序，按照设计的要求把刻蚀好金属膜图形的陶瓷基板切割成宽度一致的陶瓷长条；切割后的陶瓷长条正面有金属膜图形，两个侧面与正面呈90°直角关系，按照设计要求正面的金属膜图形特定金属边将与两个侧面制作出来的金属膜图形相连接；首先选定制作第一个侧面金属膜图形的侧面并将它朝上放置，在专用夹具的帮助下，把陶瓷长条逐一的紧密粘接在另外一片同样尺寸的陶瓷基板上得到一个粘接条平面；在金刚砂磨抛工序，先用颗粒较粗的金刚砂浆打磨粘接条平面直至看不见在粘接陶瓷长条时出现的微型坑，再用颗粒较细的金刚砂抛光液对粘接条平面抛光直至可以清晰的看到正面金属膜图形的特定金属边；第二次进入光刻工序，用光刻胶把不需要与正面金属膜图形的特定金属边相连接的区域全部覆盖，而需要与正面金属膜图形的特定金属边相连接的图形区域则完全显露出来；带胶第二次进入多层金属化镀膜工序并完成粘接条平面的表面多层金属化镀膜；分解已经完成多层金属化镀膜的粘接条平面为单个的陶瓷长条状；将分解后的陶瓷长条的另一个侧面朝上，在专用夹具的帮助下，把陶瓷长条逐一的紧密粘接在另外一片同样尺寸的陶瓷基板上得到一个新的粘接条平面；进入金刚砂磨抛工序，再次用颗粒较粗的金刚砂浆打磨新的粘接条平面直至看不见在粘接陶瓷长条时出现的微型坑，然后用颗粒较细的金刚砂抛光液对新的粘接条平面抛光直至可以清晰的看到正面金属膜图形的特定金属边；第三次进入光刻工序，用光刻胶把不需要与正面金属膜图形的特定金属边相连接的区域全部覆盖，而需要与正面金属膜图形的特定金属边相连接的图形区域则完全显露出来；带胶第三次进入多层金属化镀膜工序并完成新的粘接条平面的表面多层金属化镀膜；进入机加工切割工序，按照客户需求把新的粘接条平面的陶瓷长条切割成预先设计的长度，然后把前述的新的粘接条平面分解、清洗、烘干、镜检、包装入库，至此一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺流程全部完成。

附图说明

图1是依据本发明生产工艺加工的一个三面金属化陶瓷热沉的三视图。1是陶瓷基板，2是基板正面的金属膜图形，3是两个侧面的金属膜图形。

图2是完成了多层贵金属镀膜的金属陶瓷薄膜基板。1是陶瓷基板，2是多层贵金属薄膜。

图3是金属陶瓷薄膜基板通过机加工切割工序得到的宽度一致的陶瓷长条的其中一条的三视图。1是切割后的一条陶瓷长条，2是陶瓷长条正面的金属膜图形，3是陶瓷长条正面与两个侧面呈现的90°直角关系。

图4是把陶瓷长条逐一的紧密粘接在另外一片同样尺寸的陶瓷基板上得到的粘接条平面。1是新增加的另外一片同样尺寸的陶瓷基板，2是紧密粘接的陶瓷长条，3是粘接陶瓷长条上正面金属膜图形需要与侧面金属膜图形连接的特定金属边。

具体实施方式

一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺流程必须按照下面的程序步骤进行。

首先按照客户实际需要选择等于或者小于1mm的陶瓷基板。

第一次进入贵金属镀膜工序，制作满足设计要求的多层贵金属薄膜，得到图2所示的贵金属陶瓷薄膜基板。

第一次进入光刻工序，用光刻版在前述的陶瓷薄膜基板上刻蚀出专门设计的金属膜图形。

第一次进入机加工切割工序，将前面已经光刻出金属膜图形的贵金属陶瓷薄膜基板按照设计要求切割为宽度一致的陶瓷长条，陶瓷长条的正面与两个侧面呈90°直角关系，如图3所示。

在前述的陶瓷长条上选定制作第一个侧面金属膜图形的侧面并将它朝上放置，在专用夹具的帮助下，把选定侧面的陶瓷长条逐一的紧密粘接在另外一片同样尺寸的陶瓷基板上得到一个粘接条平面。

第一次进入金刚砂磨抛工序，先用颗粒较粗的金刚砂浆打磨粘接条平面直至看不见在粘接陶瓷长条时出现的微型坑，再用颗粒较细的金刚砂抛光液对粘接条平面抛光直至在这个粘接条平面上可以清晰的看到陶瓷长条的正面金属膜图形需要与侧面金属膜图形连接的特定金属边，如图4所示。

第二次进入光刻工序，用光刻胶把不需要与陶瓷长条上正面金属膜图形的特定金属边相连接的区域全部覆盖，而需要与陶瓷长条上正面金属膜图形的特定金属边相连接的侧面金属膜图形区域完全显露出来。

第二次进入贵金属镀膜工序，把前述经过第二次光刻工序的陶瓷长条粘接平面带胶制作多层贵金属薄膜获得第一个侧面的金属化薄膜图形。

将前述的已经完成多层贵金属镀膜的陶瓷长条粘接平面用化学溶液进行分解、清洗、烘干，由此得到已经完成两面金属化镀膜的新的陶瓷长条。

在前述分解后的新的陶瓷长条上，选择另外一面没有制作金属膜图形的侧面并将它朝上放置，在专用夹具的帮助下，把确定侧面的陶瓷长条逐一的紧密粘接在另外一片同样尺寸的陶瓷基板上得到一个新的粘接条平面。

第二次进入金刚砂磨抛工序，重复第一次进入金刚砂磨抛工序的全部工作，由此得到类似图4所示的新的陶瓷长条粘接平面，其平面上同样可以清晰的看到陶瓷长条的正面金属膜图形将与第二个侧面金属膜图形相连接的特定金属边。

第三次进入光刻工序，重复第二次进入光刻工序的全部工作，由此得到带有特定光刻胶图形的新的陶瓷长条粘接平面。

第三次进入贵金属镀膜工序，在前述经过第三次光刻工序的新的陶瓷长条粘接平面上制作多层贵金属薄膜，由此获得第二个侧面的多层金属化薄膜图形。

第二次进入机加工切割工序，将前述已经完成第二个侧面多层金属化薄膜图形的新的陶瓷长条粘接平面，按照客户需求把前述粘接条平面的陶瓷长条切割成预先设计的长度，然后在化学溶液中进行分解、清洗、烘干、镜检、包装入库，由此得到如图1所示的三面金属化陶瓷热沉。

至此，一种用贵金属陶瓷薄膜制作三面金属化陶瓷热沉的生产工艺流程全部完成。