一種填充金屬線路的陶瓷pcb制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷PCB生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種填充金屬線路的陶瓷PCB制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷PCB是指有陶瓷基板構(gòu)成的線路板，陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(A1203)或氮化鋁(A1N)陶瓷基片表面(單面或雙面)上的特殊工藝板，所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用以下幾種方法制造陶瓷PCB:
1) HTFC (Hight-Temperature Fus1n Ceramic)，又稱為高溫恪合陶瓷基板，此技術(shù)將高溫絕緣性及高熱傳導(dǎo)的AL203或AIN陶瓷基板的單面或雙面，運(yùn)用鋼板移印技術(shù)，將高傳導(dǎo)介質(zhì)材料印制成線路，放置于850~950°C的燒結(jié)爐中燒結(jié)成型，即可完成。
[0004]2)LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramic)又稱為低溫共燒多層陶瓷基板，此技術(shù)須先將無機(jī)的氧化鋁粉與越30~50%的玻璃材料加上有機(jī)粘結(jié)劑，使其混合均勻稱為為泥裝的漿料，接著利用刮刀把漿料刮成片狀，再經(jīng)由一道干燥過程將片狀漿料形成一片片薄薄的生胚，然后依各層的設(shè)計鉆導(dǎo)通孔，作為各層訊號的傳遞，LTCC內(nèi)部線路則運(yùn)用網(wǎng)版印刷技術(shù)，分別于生胚上做填孔及印制線路，內(nèi)外電極則可分別使用銀、銅、金等金屬，最后將各層做疊層動作，放置于850~900°C的燒結(jié)爐中燒結(jié)成型，即可完成。
[0005]3) HTCC (Hight-Temperature Co-fired Ceramic)，又稱為高溫共燒多層陶瓷，生產(chǎn)制造過程與LTCC極為相似，主要的差異點(diǎn)在于HTCC的陶瓷粉末并無玻璃材質(zhì)，因此，HTCC必須在高溫1200~1600°C環(huán)境下干燥硬化成生胚，接著同樣鉆上導(dǎo)通孔，以網(wǎng)版印刷技術(shù)填孔于印制線路，因其共燒溫度較高，使得金屬導(dǎo)體材料的選擇受限，其主要的材料為熔點(diǎn)較高但導(dǎo)電性卻較差的鎢、鉬或者錳等金屬，最后再疊層燒結(jié)成型。
[0006]4) DBCCDirect Bonded Copper)，又稱直接接合銅基板，先將高絕緣性的AL203或AIN陶瓷基板的單面或雙面覆上銅金屬后，經(jīng)由高溫1065~1085° C的環(huán)境加熱，使銅金屬因高溫氧化，擴(kuò)撒與AL203材質(zhì)產(chǎn)生(Eutectic)共晶恪體，是銅金屬陶瓷基板粘合，形陶瓷復(fù)合金屬基板，最后依據(jù)線路設(shè)計，以蝕刻方式備至線路。
[0007]5)DPC (Direct Plate Copper)，也稱為直接鍍銅基板，先將陶瓷基板做前處理清潔，利用薄膜專業(yè)制造技術(shù)一真空鍍膜方式于陶瓷基板上濺鍍于銅金屬復(fù)合層，接著以黃光微影的光阻被覆曝光、顯影及蝕刻，去膜制程完成線路制作，最后再以電鍍/化學(xué)鍍沉積方式增加線路的厚度，待光阻移除后即完成金屬化線路制作。
[0008]但上述方法制備金屬線路都需要蝕刻，并且上述方法制備的金屬線路的厚度范圍有限且精度較低，另外，上述方法還存在比較復(fù)雜，成本較高、可靠性較低的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單、成本較低、可靠性較高及不需要蝕刻的填充金屬線路的陶瓷PCB制備方法。
[0010]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種填充金屬線路的陶瓷PCB制備方法，包括以下步驟:
(1)圖形轉(zhuǎn)移
在不銹鋼板的一面涂布一層感光濕膜；
根據(jù)預(yù)定的電路圖形，采用圖形菲林對涂布有一層感光濕膜的不銹鋼板進(jìn)行曝光顯影，制成帶濕膜圖形的不銹鋼板；
(2)圖形電鍍
將步驟(1)中制成的帶濕膜圖形的不銹鋼板放入電鍍液中進(jìn)行電鍍，并根據(jù)預(yù)設(shè)電流和電鍍時間，制成帶有預(yù)設(shè)厚度的金屬線路層的不銹鋼板；
(3)退膜
去除步驟(2)中制成的帶有預(yù)設(shè)厚度的金屬線路層的不銹鋼板中的感光濕膜，并烘干，制成帶有預(yù)設(shè)的電路圖的不銹鋼板；
(4)貼合
將粘合劑涂設(shè)在步驟(3)中制成的帶有預(yù)設(shè)的電路圖的不銹鋼板的預(yù)設(shè)的電路圖的表面上；
將預(yù)先獲取的生胚貼合在涂設(shè)有粘合劑的帶有預(yù)設(shè)的電路圖的不銹鋼板的預(yù)設(shè)的電路圖的表面上；
(5 )燒結(jié)
使用預(yù)設(shè)的低于金屬線路熔點(diǎn)的溫度將貼合有預(yù)先獲取的生胚的帶有預(yù)設(shè)的電路圖的不銹鋼板燒制成一體，制成填充金屬線路的陶瓷PCB ;
(6)表面處理
對步驟(5)中制成的填充金屬線路的陶瓷PCB進(jìn)行成型加工及金屬線路處理。
[0011]進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述電鍍液包括硫酸銅或者胺基黃酸鎳。
[0012]進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述預(yù)設(shè)厚度為10_50um。
[0013]進(jìn)一步地，步驟(3)中，采用片堿或退膜液去除步驟(2)中制成的帶有預(yù)設(shè)厚度的金屬線路層的不銹鋼板中的感光濕膜。
[0014]進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述生胚料為三氧化二鋁陶瓷生胚。
[0015]進(jìn)一步地，步驟(5)中，金屬線路為銅箔線路或者鎳箔線路。
[0016]進(jìn)一步地，步驟(5)中，當(dāng)金屬線路為銅箔線路時，預(yù)設(shè)的低于銅箔線路熔點(diǎn)的溫度為8 50-9 50 °C ;當(dāng)金屬線路為鎳箔線路時，預(yù)設(shè)的低于鎳箔線路熔點(diǎn)的溫度為1300-1400。。。
[0017]進(jìn)一步地，步驟(6)中，所述金屬線路處理包括金屬線路表面防銹或阻焊處理。
[0018]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種填充金屬線路的陶瓷PCB制造方法，其包括以下步驟:(1)圖形轉(zhuǎn)移；(2)圖形電鍍；(3)退膜；(4)貼合；(5)燒結(jié)；(6)表面處理，本發(fā)明提供的填充金屬線路的陶瓷PCB制造方法是將硫酸銅或胺基黃酸鎳電鍍液電化沉積于帶濕膜曝光圖案的不銹鋼板上，再去除該濕膜，使該沉積金屬線路填充于三氧化二鋁生胚中，再同時燒結(jié)成型，由于本發(fā)明提供的填充金屬線路的陶瓷PCB制造方法制備線路不需要蝕刻，同時能得到厚度范圍大且精度高的金屬線路，該金屬線路可為銅箔線路或鎳箔線路，這樣，具有銅箔線路或鎳箔線路的陶瓷基板可供焊接LED燈珠和接線，另外，本發(fā)明提供的填充金屬線路的陶瓷PCB制造方法具有工藝簡單、成本較低及可靠性較高的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。