[發(fā)明專利]陶瓷金屬化散熱板的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210168215.5
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103429003A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江財(cái)寶;曹茂松
• 申請（專利權(quán)）人: 大毅科技股份有限公司
• 主分類號: H05K3/06
• 分類號: H05K3/06;H05K3/24
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 馬佑平;王立民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)一種陶瓷金屬化散熱板的制造方法，特別指可制得具有良好散熱效率的陶瓷金屬化散熱板的制造方法。

背景技術(shù)

由于電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電路板上的電路密度越來越高，造成在使用時(shí)電路板所積聚的廢熱越來越不易散除。

高功率LED需求逐漸增加，造成散熱基板所要承載的熱量大幅提升，使得散熱基板從舊有PCB提升為MCPCB基板，然而，在更高功率LED的大量使用下，因?yàn)镸CPCB基板的介電層與基板熱膨脹系數(shù)不匹配而導(dǎo)致板爆及斷路，而且其存在不抗高AC電壓的問題，近期逐漸改為采用陶瓷作為散熱材料。

陶瓷材料DBC(Direct?Bonded?Copper)及DPC(Direct?Plated?Copper)加工方式起源于1930年，此技術(shù)因現(xiàn)今LED產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展而大放異彩，DBC技術(shù)雖具有高導(dǎo)熱與易加工等特性，但厚銅伴隨強(qiáng)大的熱應(yīng)力在高溫下也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的穩(wěn)定度下降。

有鑒于此，發(fā)明人著手進(jìn)行研究改良，經(jīng)長期研究、測試，終于開發(fā)完成本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種陶瓷金屬化散熱板的制造方法，經(jīng)雷射鉆孔步驟，在陶瓷基板表面形成預(yù)定的連接孔洞，藉此，孔洞的孔徑可以控制在經(jīng)電鑄填孔制程時(shí)，能一次填實(shí)，不需二次填料。

根據(jù)本發(fā)明的陶瓷金屬化散熱板的制造方法，其雷射鉆孔是從基板的背面進(jìn)行，如此能使基板表面形成的孔洞為較小孔徑，以利于一次填實(shí)的電鑄填孔制程，是本發(fā)明的第一目的。

根據(jù)本發(fā)明的陶瓷金屬化散熱板的制造方法，進(jìn)一步使用垂直連續(xù)式濺鍍法在基板上沉積導(dǎo)電層銅(Cu)，在進(jìn)行濺鍍時(shí)可避免落塵掉落在基板上，以提升整體產(chǎn)出效率，是本發(fā)明的第二目的。

至于本發(fā)明的詳細(xì)構(gòu)造、應(yīng)用原理、作用與功效，參照下列根據(jù)附圖所作的說明即可得到完全了解。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的制作步驟流程圖。

主要步驟符號說明：

102：鉆孔步驟

103：清潔步驟

104：導(dǎo)電銅層沉積步驟

105：黃光微影成像步驟

106：電鑄填孔步驟

107：剝膜步驟

108：蝕刻步驟

109：磨刷步驟

110：絕緣層防護(hù)印刷步驟

111：表面改質(zhì)步驟

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的陶瓷金屬化散熱板的制造方法，包含以下步驟：

第一步驟為鉆孔步驟102：使用聚焦的高溫雷射，對上色后的陶瓷基板以氣化方式鉆孔加工。為了克服鉆孔為上大下小的圓椎狀，鉆孔加工的位置是在基板的背面，以便線路正面得以形成較小孔徑；

第二步驟為清潔步驟103：利用氯化鐵(H₂SO₄、HCL)或有機(jī)溶劑將基板表面可能殘留的金屬與有機(jī)物清除，最后利用超音波水洗將基板上導(dǎo)通孔內(nèi)的融渣清潔干凈，以確保基板上沒有其它會(huì)影響后續(xù)制程的物質(zhì)存在；

第三步驟為導(dǎo)電銅層沉積步驟104：當(dāng)陶瓷基板完成鉆孔且清潔干凈后，為使陶瓷基板的表面得以進(jìn)行電鑄，本發(fā)明利用垂直連續(xù)式濺鍍法，在基板上沉積導(dǎo)電層銅(Cu)，并且加上一層中介層(TiCu合金、Ti、TiW合金或NiCr合金)于銅與基板之間以增加線路附著性；

使用垂直連續(xù)式濺鍍法時(shí)，垂直式靶材位于腔體的左右側(cè)，在進(jìn)行濺鍍時(shí)，可同時(shí)雙面沉積，落塵不會(huì)直接掉落于基板上，以提升整體產(chǎn)出效率，而利用滾輪式(roll?to?roll)，更有較小體積的預(yù)抽腔體，能大幅降低抽真空與破真空的時(shí)間。其中，所述滾輪式(roll?to?roll)是輸送帶的意思。降低破真空及抽真空的原因是，在反應(yīng)腔體前后加入小腔體，在小腔體把真空抽到與主腔體一樣低時(shí)再打開閘門送入主腔體，等濺度完畢后，打開腔體送入破真空小腔體進(jìn)行出料，所以可以大幅降低抽真空與破真空的時(shí)間。

并且，在腔體的最前段加裝了離子槍進(jìn)行清潔的動(dòng)作，確保基板在進(jìn)入濺鍍腔體內(nèi)時(shí)其表面是完全潔凈的狀態(tài)，進(jìn)而確保濺鍍完成后金屬層于基板的附著性是可靠的。