本發(fā)明涉及電路板的制造工藝,尤其是涉及一種雙面直接鍍銅陶瓷電路板及其制造方法。
背景技術(shù):
為實現(xiàn)直接鍍銅陶瓷基板的高性能和高集成度,通常在基板的上下兩表面均設(shè)置電路單元,為實現(xiàn)兩側(cè)電路單元的導(dǎo)通,需要在基板上開孔,于開孔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)通結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有技術(shù)中,常采用于開孔內(nèi)鍍銅的方式形成導(dǎo)通結(jié)構(gòu),由于開孔與基板上下表面垂直,造成開孔內(nèi)壁上材料沉積困難,工藝難度大;或通過在開孔兩側(cè)設(shè)置焊墊后在開孔內(nèi)填充與焊墊接觸的導(dǎo)電材料,然而填充過程中導(dǎo)電材料為熔融狀態(tài)﹐易造成基板上的焊墊及其他組件被氧化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明公開了一種雙面直接鍍銅陶瓷電路板及其制造方法,旨在提供雙面直接鍍銅陶瓷電路板兩面電路單元連接導(dǎo)通的解決方案,降低制程要求,提高導(dǎo)通結(jié)構(gòu)的可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種雙面直接鍍銅陶瓷電路板,包括:
陶瓷基板,其具有相對設(shè)置的兩表面,所述兩表面通過預(yù)設(shè)的貫穿孔連通;
分別形成于所述兩表面上的金屬線路層;
導(dǎo)電漿料,其填充并燒結(jié)固化于所述貫穿孔內(nèi)以導(dǎo)通所述兩表面上的金屬線路層。
所述金屬線路層包括濺鍍于所述基板表面的第一金屬層和電鍍于所述第一金屬層表面的第二金屬層。
作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電漿料為導(dǎo)電油墨。
作為優(yōu)選,本發(fā)明公開的雙面電路板還包括被覆于金屬線路層表面的保護(hù)層。
進(jìn)一步的,所述保護(hù)層由鎳、金或其合金制成。
本發(fā)明同時公開了一種雙面直接鍍銅陶瓷電路板的制造方法,包括步驟:
s1、在陶瓷基板的預(yù)定位置設(shè)置貫穿孔,連通所述基板的兩表面;
s2、填充導(dǎo)電漿料至所述貫穿孔內(nèi)并燒結(jié)固化;
s3、在所述陶瓷基板的兩表面上分別形成與燒結(jié)后的導(dǎo)電漿料導(dǎo)通的金屬線路層。
其中,所述步驟s2具體包括步驟:
s201、利用填孔鋼片或網(wǎng)板將導(dǎo)電漿料填壓至所述貫穿孔中;
s202、燒結(jié)處理所述導(dǎo)電漿料,使其固化并與所述貫穿孔的內(nèi)壁接合。
所述步驟s3具體包括步驟:
s301、在所述陶瓷基板的兩表面上濺鍍第一金屬層,形成種子層;
s302、在所述第一金屬層表面貼附感光膜,通過曝光、顯影在感光膜上顯示預(yù)設(shè)的線路圖形,并將線路圖形部分的感光膜去除;
s303、在第一金屬層表面的線路圖形部電鍍第二金屬層,形成線路;
s304、將線路部分之外的第一金屬層蝕刻去除,使所述第一金屬層和第二金屬層的保留部分共同形成金屬線路層。
所述步驟s304后還包括步驟:
s305、向所述金屬線路層表面鍍附保護(hù)層。
本發(fā)明公開的雙面直接鍍銅陶瓷電路板及其制造方法中,在濺鍍工藝及電鍍工藝前使用導(dǎo)電漿料燒結(jié)實現(xiàn)基板貫穿孔的導(dǎo)通﹐使濺鍍只需針對基板表面進(jìn)行﹐降低了制程要求﹔導(dǎo)電漿料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)﹐致密性好﹐與基板上的貫穿孔內(nèi)壁結(jié)合緊密﹐連接可靠性高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板在一實施例中的破斷結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板在一較優(yōu)實施例中的制造工藝流程示意圖;
圖3為圖2中步驟s1對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中步驟s2對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2中步驟s301對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖2中步驟s302對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖2中步驟s303對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖2中步驟s304對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖2中步驟s305對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要組件符號說明
陶瓷基板1
貫穿孔2
導(dǎo)電漿料3
第一金屬層4
感光膜5
第二金屬層6
保護(hù)層7
金屬線路層a
如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實施方式
請參閱圖1所示,是本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板在一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。所述雙面直接鍍銅陶瓷電路板包括:
陶瓷基板1,用作雙面電路板的襯底,其具有相對設(shè)置的兩表面,兩表面通過預(yù)設(shè)的貫穿孔2連通,貫穿孔2的位置分布根據(jù)集成電路的版圖確定。陶瓷基板1優(yōu)選使用氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷或氮化鈹陶瓷等材料制成的陶瓷基板,陶瓷基板具備可靠的絕緣性能和良好的散熱能力,能夠適應(yīng)雙面電路板因高性能、高集成度造成的絕緣和散熱要求。
本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板還包括分別形成于所述兩表面上的金屬線路層a,金屬線路層a與固定器件配合使用,用于插接或焊接外部電子元器件。由于金屬線路通常采用電鍍的方法形成于陶瓷基板1的表面,因此,作為優(yōu)選實施方式,所述金屬線路層a包括濺鍍于所述陶瓷基板1表面的第一金屬層4和電鍍于所述第一金屬層4表面的第二金屬層6。由于陶瓷基板1自身絕緣,而電鍍的過程需要導(dǎo)電,因此,首先采用濺鍍的方式向陶瓷基板1的表面鍍附較薄的第一金屬層4作為種子層,再通過電鍍的方式在種子層的表面鍍附較厚的第二金屬層6,第一金屬層4及第二金屬層6共同形成金屬線路層a。
本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板還包括導(dǎo)電漿料3,其填充于所述貫穿孔2內(nèi)并燒結(jié)固化,形成導(dǎo)電柱,導(dǎo)電柱的兩端分別與所述兩表面上的金屬線路層a連接,以實現(xiàn)兩表面上的兩金屬線路層a間電導(dǎo)通。作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電漿料3為導(dǎo)電油墨。油墨經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后致密性好﹐能夠與陶瓷基板緊密接合﹐使用可靠性高。
作為優(yōu)選,本發(fā)明公開的雙面直接鍍銅陶瓷電路板還包括被覆于金屬線路層表面的保護(hù)層7。所述保護(hù)層7可由鎳、金或其合金制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)在濺鍍工藝及電鍍工藝前使用導(dǎo)電漿料燒結(jié)實現(xiàn)基板貫穿孔的導(dǎo)通﹐使濺鍍只需針對陶瓷基板1表面進(jìn)行﹐針對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了工序順序的調(diào)整,降低了制程要求;
2)陶瓷基板具有可靠的絕緣性能和良好的散熱能力,能夠?qū)崿F(xiàn)雙面、高密度布線,有利于提高線路板的性能和集成度;
3)導(dǎo)電油墨經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后致密性好﹐能夠與陶瓷基板緊密接合﹐使用可靠性高。
參閱圖2,是本發(fā)明的雙面直接鍍銅陶瓷電路板在一較優(yōu)實施例中的制造工藝流程示意圖。所述雙面直接鍍銅陶瓷電路板的制造方法包括步驟:
s1、參閱圖3所示,在陶瓷基板1的預(yù)定位置設(shè)置貫穿孔2,連通所述陶瓷基板1的兩表面;
s2、參閱圖4所示,填充導(dǎo)電漿料3至所述貫穿孔2內(nèi)并燒結(jié)固化;
s3、在所述陶瓷基板1的兩表面上分別形成與燒結(jié)后的導(dǎo)電漿料3導(dǎo)通的金屬線路層。
其中,上述步驟s2可具體通過如下步驟實現(xiàn):
s201、利用填孔鋼片將導(dǎo)電漿料3填壓至所述貫穿孔2中;
s202、燒結(jié)處理所述導(dǎo)電漿料3,使其固化并與所述貫穿孔2的內(nèi)壁接合。
所述步驟s3可具體包括步驟:
s301、參閱圖5所示,在所述陶瓷基板1的兩表面上濺鍍第一金屬層4,形成種子層,因陶瓷基板1絕緣且表面致密,第一金屬層4采用濺鍍的方式被覆于陶瓷基板1表面,作為種子層使用,以備后續(xù)的電鍍工序使用,滿足電鍍過程中的導(dǎo)電需求;
s302、參閱圖6所示,在所述第一金屬層4表面貼附感光膜5,通過曝光、顯影在感光膜5上顯示預(yù)設(shè)的線路圖形,并將線路圖形部分的感光膜5去除,使第一金屬層4的線路圖形部分露出;
s303、參閱圖7所示,在第一金屬層4表面露出的線路圖形部電鍍第二金屬層6,形成線路;
s304、參閱圖8所示,將線路部分之外的第一金屬層4蝕刻去除,使所述第一金屬層4和第二金屬層6的保留部分共同形成金屬線路層a。
所述步驟s304后還可以包括步驟:
s305、參閱圖9所示,向所述線路6表面鍍附鎳、金或其合金等制成的保護(hù)層7。
由上述步驟可知,在通過濺鍍和電鍍形成線路層之前,陶瓷基板1上的貫穿孔2已被導(dǎo)電漿料3填滿,過程直觀可控,能夠保證導(dǎo)陶瓷基板1兩側(cè)線路層層間導(dǎo)通的可靠性,且在形成金屬線路層a的過程中,濺鍍金屬不會進(jìn)入貫穿孔2內(nèi)造成后續(xù)工序的污染或線路故障。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù) 方案進(jìn)行修改或等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。