赵永新 肖梦柏 周晓斌 黄广新 陈爱兵

摘  要：文章主要从陶瓷电镀铜使用夹具框架设计和厚度等方面研究入手，结合数据分析的手段，分析了陶瓷电镀铜均匀性差的根本原因，并提出了相应的解决办法。研究表明，电镀边缘效应会使得电镀治具边缘约1英寸（25.4mm）的范围内电镀铜后差异非常大（约60μm），而除去1英寸边框范围外的部分电镀铜厚度差异很小，增加夹具边框尺寸可有效保证中间区域陶瓷电镀均匀性;而电镀夹具厚度略大于陶瓷块厚度可使陶瓷块在电镀液流體作用力下晃动，确保电镀夹具与陶瓷块间不会由于电镀铜而黏连。

关键词：电镀边缘效应;陶瓷;框架设计;电镀均匀性;黏连

中图分类号：TN405 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）24-0121-03

Abstract： This paper mainly starts with the research on the frame design and thickness of ceramic copper plating fixture， combined with the means of data analysis， analyzes the root causes of the poor uniformity of ceramic copper plating， and puts forward the corresponding solutions. The results show that the electroplating edge effect will make a great difference （about 60 μm） after copper plating in the range of about 1 inch （25.4mm）， but there is little difference in the thickness of copper plating except for the range of 1-inch frame. Increasing the size of fixture frame can effectively ensure the uniformity of ceramic plating in the middle area. On the other hand， the thickness of the electroplating fixture is slightly larger than that of the ceramic block， which can make the ceramic block shake under the fluid force of the electroplating bath， and ensure that the electroplating fixture and the ceramic block will not stick to each other because of copper plating.

Keywords： electroplating edge effect; ceramics; frame design; electroplating uniformity; adhesion

1 概述

今年来，随着车灯LED技术的成熟和成本降低，传统卤素车灯光源逐渐被LED车灯光源所替代，LED光源与传统卤素光源相比，拥有节能、环保、高光效、寿命超长、体积重量小等优势。而车灯LED元件封装采用陶瓷（氮化铝）作为支架，绝缘性好，导热率高，如车灯LED配合使用传统FR4基板，则基板散热能力不能满足车灯LED需求;如配合使用MHE301（Micro Heat Exchanger， 301产品代码）铜基板[1]，则会出现LED和铜基板CTE不匹配而快速失效的问题; 而使用新型导热基板MHE901（Micro Heat Exchanger， 901产品代码）如图1和SMT贴装技术，组装成整个LED车灯光源[2]。（1）LED基座与基板同为陶瓷（氮化铝），CTE一致，不会出现CTE失配而导致焊点失效;（2）LED工作时热量可直接通过铜箔和陶瓷传导至散热器，故整个光源模组的导热系数可达到170W/m.K，良好的散热能力保证了LED光源长期正常工作[3]。……