[发明专利]一种陶瓷电路板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属陶瓷金属化领域，主要涉及一种陶瓷电路板及其制造方法。

背景技术

随着微电子技术的迅速发展，电子器件趋于大功率、高密度、多功能化，电子线路的集成程度越来越高，电路工作时不可避免地产生大量热量，传统的有机树脂电路板已经不能满足这些领域的应用。传统的有机树脂电路板表面金属化是靠有机粘接剂在高温高压条件下压合在一起。高功率电路必须具有优异的热传导能力，所以在金属和陶瓷之间不能用有机粘结剂粘接到一起，这是因为有机粘接剂热导率一般都很低，大概为0.2-6W/mK。陶瓷材料因其机械强度高、击穿强度大、介电常数小、热导率高等优异的性能被广泛应用于大功率、高集成度和高可靠性电路中。

中国专利CN101699931公开了一种高导热陶瓷电路板的生产方法，其包括以下步骤：

a、基材前处理

对经过检查的陶瓷覆铜基板进行表面清洗，然后烘干；

b、图形转移

在经过上述基板的铜层上覆盖一层感光介质，在感光介质上放置带预定图形的菲林进行曝光，然后进行显影，蚀刻，退膜后用自动光学设备检测去除不良品；

c、印刷防焊油墨

在电路板不需要焊接电子元件的地方印刷防焊油墨；

d、丝印文字

根据设计要求在电路板相应的地方丝印文字；

e、化学沉镍、金

利用化学沉镍、金的方法在裸露铜的地方镀一层镍，然后镀一层金；

f、切割成型

利用激光切割设备把电路板切割成预定的规格，经电子检测，合格的即为本发明产品。

上述制备陶瓷电路板的方法是在整个陶瓷表面覆盖铜，然后通过丝印感光油墨、曝光、显影及蚀刻，退膜等复杂的工艺完成，蚀刻时铜线路侧蚀，导致线路精度差，不能满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有陶瓷电路板的精度低、制备方法复杂的缺陷，从而提供一种精度高的陶瓷电路板的简单制造方法。

本发明提供了一种陶瓷电路板的制造方法，该方法包括以下步骤：

S1 在陶瓷板表面沉积铜层；

S2 将铜层完全氧化，形成氧化铜层；

S3 用激光根据预先设计的电路图在该氧化铜层上蚀刻形成正相图形；所述激光蚀刻的深度与氧化铜层的厚度相同；

S4 将形成有正相图形的陶瓷板放入化学镀铜溶液中进行化学镀铜；

S5 将镀有一定厚度铜的陶瓷板表面的氧化铜全部去除而保留表面的铜，即在陶瓷表面形成了电路。

本发明还提供了一种陶瓷电路板，所述陶瓷电路板由本发明所述的方法制造得到。

该方法制备的陶瓷电路板精度高，并且方法简单。应用激光对部分金属氧化物具有活化能力的特性，对预先形成氧化铜表面的陶瓷进行选择性活化，然后化学镀铜，由于激光精度较高，所以可以形成精度较高的电路，此后再经在稀硫酸或盐酸中溶解氧化铜制做出大功率，高集成度的微电路所需的精细、高热导的电路基板。

具体实施方式

本发明提供了一种陶瓷电路板的制造方法，该方法包括以下步骤：

S1 在陶瓷板表面沉积铜层；

S2 将铜层完全氧化，形成氧化铜层；

S3 用激光根据预先设计的电路图在该氧化铜层上蚀刻形成正相图形；所述激光蚀刻的深度与氧化铜层的厚度相同；

S4 将形成有正相图形的陶瓷板放入化学镀铜溶液中进行化学镀铜；

S5 将镀有一定厚度铜的陶瓷板表面的氧化铜全部去除而保留表面的铜，即在陶瓷表面形成了电路。

根据本发明所提供的方法，在所述陶瓷表面沉积铜的方法没有特别的限制，一般常用化学镀铜、蒸发镀铜或溅射镀铜。

所述在陶瓷表面沉积铜的方法为初步化学镀铜。所述初步化学镀铜是将陶瓷放置在化学镀铜溶液中于45℃-50℃镀铜10-60min。镀铜溶液配方如下：CuSO₄·5H₂O₄ 10g/L，EDTA·2Na 30g/L，NaOH 15g/L，HCHO 15ml/L，

N，Nˊ，N，Nˊ-四羟基丙基乙二胺 15g/L， α，αˊ联吡啶 10mg/L，

K₄[Fe（CN）]₆  100mg/L，pH 12.5-12.8。

在初步化学镀铜之前对陶瓷进行活化。所述活化是将陶瓷片浸入如下酸基胶体钯活化液中活化0.5-1min，然后用清水冲洗干净。

酸基胶体钯活化液配制过程如下：