[0001] 本发明涉及陶瓷覆铜载板技术领域，具体涉及一种防爬电氮化铝板及其防爬电除边废工艺。

[0002] 陶瓷覆铜载板是一种将金属铜箔结合到陶瓷基板上的复合材料，其利用了陶瓷的高热导性、高机械强度和高绝缘性，以及利用金属铜箔良好的导电性和可焊性，广泛的在电力电子、大功率电子模块等领域应用。

[0003] 目前的陶瓷基板通常采用的是氮化硅板，并与铜板烧结成一体的陶瓷覆铜载板，再将功率芯片安装到铜板上。但使用者发现，现有的产品会出现爬电现象，导致短路，尤其是安装大功率芯片后，爬电现象更为显著。

[0004] 发明人经过仔细研究，发现氮化硅板的端面存在部分氧化铝，因此，为解决目前氮化硅板的爬电问题，给出了直接强行磨损掉氮化硅板端面上的氧化铝的解决方案，但此方案不仅耗时费力，且由于物理磨损氧化铝的不充分完全的原因，仍然会有爬电现象出现，此外，由于物理磨损时间长、力度大，还带来了氮化硅板端面容易出现微裂纹的新问题。

[0005] 基于上述背景，发明人设计出了一种防爬电氮化铝板及其防爬电除边废工艺，解决上述问题，由此，提出本申请。

[0024] 下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的
方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0026] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接 ，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0027] 下面通过参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0028] 实施例1：如图1至图4所示，本实施例提供一种氮化铝板的防爬电除边废工艺，包括氮化铝
板主体1和激光切割器2，以及具有流体喷射口的射流结构3，所述除边废工艺包括步骤S1、激光开盲槽工序，激光开盲槽工序包括以下步骤：
驱使激光切割器2的工作区沿预设路径在氮化铝板主体1板面的预设开槽区11行
进，在预设开槽区11形成跟随激光切割器2的工作区移动的开槽气化区111、切割槽未固化
区112，以及不断冷却固化成型的切割槽固化区113；
利用射流结构3的流体喷射口向开槽气化区111或/和切割槽未固化区112喷射出
用于冲走未固化氧化铝的高压水束31，获得在切割槽固化区113内去除了氧化铝的氮化铝
板主体1；
所述流体喷射口的流体喷射压力范围为：120Mpa至200Mpa。

[0029] 氮化铝板的端面通常来说是不具有氧化铝材料的，而氮化铝板的端面之所以出现氧化铝，发明人经过仔细研究，是因为现有的氮化铝板作为陶瓷基板时，在与铜板进行烧结前，通常有一个前置的除边废工序，目前一般是利用激光切割器2进行开槽，而激光开槽过程中的高温，会导致槽内凝结氧化铝，从而导致的后续的爬电现象的出现。

[0030] 本实施例的构思是利用激光切割器2在对氮化铝板激光开槽时，高温汽化后的铝材未完全凝固在氮化铝板端面，没有分子间结合力或者结合力尚小这一特殊时机，使用持
续的高压水束31对未完全固化的铝材进行冲散，使其形成微小的铝材颗粒并被冲走，避免
其冷却凝固后强力的附着在氮化铝板端面，彻底解决现有技术中，氮化铝板在切割后其端
面会出现难以完全去除的氧化铝，进而导致在烧结铜板，安装功率芯片后会出现爬电现象
的问题。

[0031] 如图4所示，其为氮化铝板主体1同时经过本申请工艺处理与现有工艺处理的图片，其中左侧部分由于激光开槽过程中，未固化的氧化铝材通过高压水束31冲散、冲走，使得整个槽结构的固化氧化铝较少，可以避免后续出现爬电现象，而右侧部分由于未经过高
压水束31冲散，氮化铝经过高温汽化后，相当部分的铝材被氧化后又重新附着在槽内，会导致后续安装功率芯片后出现爬电现象。

[0032] 本实施例中，选择流体喷射口的流体喷射压力范围在120Mpa至200Mpa之间，一方面可以避免高压水束31水压不足以冲散未固化的铝材，另一方面，由于高压水束31需要持
续跟随开槽气化区111和切割槽未固化区112，也需要避免过大的水压形成切割力，影响开
槽时的槽结构，减小对激光切割器2开槽的影响。

[0033] 本实施例中的高压水束31采用的是纯水，射流结构3采用的是喷嘴，喷嘴连接有水泵，为现有常规设备，在此不赘述。

[0034] 技术人员还可以根据需要将高压水束31替换成高压气体束，利用气体或者其他流体替换水，在此不举例赘述。

[0035] 具体的，在本实施例中，如图3所示，所述氮化铝板主体1还包括保留区12和边废区13，所述预设开槽区11位于保留区12和边废区13之间；
所述除边废工艺还包括步骤S2、掰废工序，掰废工序包括：
S21、固定好氮化铝板主体1的保留区12；
S22、向氮化铝板主体1的边废区13施加作用力，去除氮化铝板主体1的边废区13。

[0036] 具体的，在本实施例中，还包括步骤S3、去毛刺工序，去毛刺工序包括：S31、固定好氮化铝板主体1；
S32、去除氮化铝板主体1端面的毛刺，获得端面平整的氮化铝板主，本实施例中，
研磨氮化铝板主体1端面的图片如图4所示。

[0037] 具体的，在本实施例中，所述流体喷射口的流体喷射压力范围为：150Mpa至180Mpa，本实施例中，流体喷射口的流体喷射压力可以为150Mpa、160Mpa、170Mpa、180Mpa等数值。

[0038] 具体的，在本实施例中，所述高压水束31的宽度小于切割槽固化区113的切割槽宽度，避免高压水束31冲击到氮化铝板主体1的板面上，影响到对切割槽未固化区112内的氧
化铝的冲刷。

[0039] 具体的，在本实施例中，所述高压水束31的宽度范围为：100um至500um，本实施例中，高压水束31的宽度尺寸在切割槽宽度的50%至70%左右，具体尺寸可以根据切割槽宽度具体设定，可以为100um、200um、300um、400um、500um等数值，其他数值在此不再举例赘述。

[0040] 具体的，在本实施例中，如图2所示，所述高压水束31与氮化铝板主体1板面之间的夹角范围为：60°至90°，本实施例中，高压水束31与氮化铝板主体1板面之间的夹角大小为75°，技术人员也可以设置为60°、80°、90°等其他角度。

[0041] 在一些实施例中，所述高压水束31与氮化铝板主体1板面之间相互垂直；激光切割器2为水导激光切割器2，射流结构3为水导激光的喷嘴结构；
射流结构3喷射出的高压水束31仅喷向开槽气化区111，水导激光为现有设备，常
规的水导激光的喷嘴结构喷出的水束作用仅在于导光，因此，其水束压力无需过大，其水压至多100Mpa,，而本申请采用的水导激光切割器2，同样水束不仅需要起到导光作用，还需要起到冲散未固化氧化铝的作用，避免氧化铝凝固附着在氮化铝板的端面上，而需要起到冲
散作用，需要选择水压至少在120Mpa以上，具体数值选择参考上文，在此不再赘述。

[0042] 在一些实施例中，所述射流结构3的流体喷射口设置有两个；射流结构3的其中一个流体喷射口喷射出的高压水束31朝向开槽气化区111，另外
一个流体喷射口喷射出的高压水束31朝向切割槽未固化区112，设置两个流体喷射口，可以提高未固化氧化铝的冲散效果。

[0043] 实施例2：如图5所示，本实施例提供一种防爬电氮化铝板，其通过实施例1所述的一种氮化
铝板的防爬电除边废工艺制成。

[0044] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为本发明的保护范围。