[發明專利]絕緣導熱金屬基板上真空濺鍍形成導電線路的方法

有效

• 申請號: 200810024703.2
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101573001A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 吳政道
• 申請（專利權）人: 漢達精密電子（昆山）有限公司
• 主分類號: H05K3/16
• 分類號: H05K3/16;C23C14/34;C23C14/16;C23C14/02;C23C14/54;C23C8/24;C23F1/02;C23F1/16
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【技術領域】

本發明是一種在絕緣基板上形成導電線路的方法，特別是采用真空濺鍍工 藝在絕緣導熱金屬基板上形成導電線路的方法。

【背景技術】

傳統絕緣導熱基板，如FR4印刷電路板(PCB)，熱導率(K)約為0.36W/m·K， 其缺點是熱性能較差，而傳統絕緣導熱基板上導電線路制備方法為在塑料基板 上依序噴導電漆，化學鍍銅，再蝕刻出電路印刷銅箔電路，其中化學鍍銅的缺 點是制程中涉及到廢水處理等環境問題。

目前尚未見到在絕緣導熱金屬基板上直接采用真空濺鍍方式制作導電線路 的方法。

【發明內容】

本發明的主要目的在于提供一種絕緣導熱金屬基板上真空濺鍍形成導電線 路的方法，制程工藝簡單，較少污染環境。

為達上述目的，本發明提供一種絕緣導熱金屬基板上真空濺鍍形成導電線 路的方法，其特征在于包括以下步驟：提供一金屬基材；將金屬基材進行前處 理，以使金屬基材的表面清潔；將經前處理的金屬基材配置于一真空腔體內； 將惰性氣體通入該腔體中，啟動濺鍍鋁靶材，進行離子沖擊并植入鋁；調整鋁 靶材的電流密度及基板偏壓，并逐步通入氮氣，生成氮化鋁薄膜，關閉不銹鋼 靶材的電流；于生成有氮化鋁薄膜的金屬基材的外層濺鍍上金屬導電層與金屬 防護層；抗蝕刻膜屏蔽電路圖的導體部分，蝕刻去除非導體部分，再脫去抗蝕 刻膜；印刷液態感光防焊油墨。

與現有技術相比較，本發明采用真空濺鍍及蝕刻技術的結合形成導電線路， 工藝制程簡單，導熱性佳，且工藝環保。

【附圖說明】

圖1為本發明絕緣導熱金屬基板上真空濺鍍形成導電線路的方法的工藝流 程圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1所示，本發明絕緣導熱金屬基板上真空濺鍍形成導電線路的方 法包括以下步驟：

步驟201：提供一金屬基材，其中，該金屬基材的材質為不銹鋼或銅；

步驟202：將金屬基材進行前處理，以使金屬基材的表面清潔，其中，前處 理包括脫脂，酸洗，清洗；

步驟203：將經前處理的金屬基材配置于一真空腔體內，腔體內的氣壓為 10^-5torr；

步驟204：將惰性氣體(如氬氣)通入該腔體中并使腔體內的氣壓維持在1～ 3×10^-3torr，啟動基板負偏壓在-300～-600Volt，啟動濺鍍鋁靶材，控制鋁靶材 的電流密度在0.1～1W/cm²，進行離子沖擊并植入鋁，植入鋁的時間約為3～ 10min；

步驟205：調整鋁靶材的電流密度至5～15W/cm²及基板偏壓至20～60Volt， 時間約為1～3min后通入氮氣，氮氣分壓維持在1～3×10^-3torr，生成氮化鋁薄 膜，當氮化鋁薄膜層的厚度為3～5μm時，關閉鋁靶材的電流；

步驟206：于生成有氮化鋁薄膜的金屬基材的外層濺鍍上金屬導電層與金屬 防護層；其中，濺鍍金屬導電層與金屬防護層的步驟如下：

濺鍍金屬導電層的具體步驟：將生成有氮化鋁薄膜的金屬基材置入一真空 腔內，抽真空至10^-5torr后，通入氬氣維持在1～3×10^-3torr，啟動基板負偏壓 在-300～-600Volt，此時啟動濺鍍銅靶材，控制濺鍍靶材的電流密度在0.1～ 1W/cm²，進行鍍銅，銅膜厚度控制約0.5～5μm；

濺鍍金屬防護層的具體步驟：將濺鍍有銅膜的金屬基材置入另一真空腔， 通入氬氣維持在1～3×10^-3torr，此時啟動濺鍍金靶材或鎳金靶材，控制濺鍍靶 材的電流密度在0.1～1W/cm²，鍍上金膜或鎳金薄膜，金膜或鎳金薄膜的厚度控 制約0.1～1μm。

步驟207：抗蝕刻膜以印刷的方式或曝光顯影的方式屏蔽電路圖的導體部 分，蝕刻去除非導體部分，再脫去抗蝕刻膜；其中，蝕刻配方為：磷酸500ml/L， 冰醋酸400ml/L，硝酸100ml/L，蝕刻溫度為室溫，蝕刻時間為60-120s；

步驟208：印刷液態感光防焊油墨，放入烘箱中預烤，預烤溫度控制在75℃， 預烤時間控制在30?min，然后通過紫外光固化，紫外光固化的參數為800mj/ cm²，3m/s，紫外光固化的時間為120s。