[發明專利]一種陶瓷覆銅板的制備方法

有效

• 申請號: 201310101343.2
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104072186A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 徐強;林信平
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02;B32B18/00;B32B15/20;B32B15/04;C04B41/91
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技術領域

本發明屬于陶瓷金屬化基板領域，尤其涉及一種陶瓷覆銅板的制備方法。

背景技術

總所周知，作為電子材料而被廣泛使用的陶瓷金屬化基板的制造方法鍍膜法和直接焊銅法。其中，鍍膜法形成的線路板與陶瓷基板的結合較差，而直接焊銅法雖然能保證銅層與陶瓷基板具有較高的結合力，又無法保證后續蝕刻時形成精度較高的金屬線路。

例如CN101483217A中公開一種LED高導熱陶瓷覆銅散熱電路板的制備方法，通過將10-100微米的銅箔表面先采用熱風氧化，然后與陶瓷基板復合并進行1060-1080℃共燒結，然后通過線路蝕刻，得到表面具有精細線路的陶瓷覆銅板。該方法中，采用厚度為10-100微米的銅箔與陶瓷基板進行共燒結，在燒結過程中銅箔會產生翹曲，難以得到良好良率的產品，制約其大規模的生產。

發明內容

本發明解決了現有技術中制備陶瓷覆銅板存在的銅層與陶瓷基板之間的良好附著力、以及陶瓷覆銅板表面線路高精度無法同時保證的技術問題。

因此，本發明提供了一種陶瓷覆銅板的制備方法，包括以下步驟：

S10、對厚度為0.2-0.6mm的銅箔的一個表面進行氧化，在該表面形成氧化層；所述氧化的條件包括：氧化氛圍為含氧氮氣環境，所述氮氣中氧濃度為50-500ppm，氧化溫度為500-1000℃；

S20、將銅箔具有氧化層的一個表面與氧化鋁陶瓷基板貼合，然后在1060-1080℃下共燒結，冷卻后得到表面具有銅箔的陶瓷覆銅基材；

S30、對陶瓷覆銅基材的銅箔表面進行刷磨至表面平整，然后采用蝕刻液進行一次蝕刻，至陶瓷覆銅基材表面的銅層厚度為50-150微米；

S40、將經過一次蝕刻的陶瓷覆銅基材進行貼膜、曝光、顯影處理，然后采用蝕刻液進行二次蝕刻，形成線路圖形，得到所述陶瓷覆銅板。

本發明提供的陶瓷覆銅板的制備方法，實際仍為直接焊銅法，其采用厚度較大（0.2-0.6mm）的銅箔與氧化鋁陶瓷基板進行共燒結，能有效防止燒結過程中銅箔發生翹曲、鼓起的現象產生；然后對共燒結形成的陶瓷覆銅基材先采用一次蝕刻，使表面銅箔的厚度整體減薄至50-150微米，然后再通過二次蝕刻形成線路圖形，防止直接一次蝕刻時產生較大側蝕而使得線路精度降低。采用本發明提供的制備方法制備得到的陶瓷覆銅板，其表面線路具有較高的精度，同時表面線路層與陶瓷基板具有良好的附著力。?

具體實施方式

本發明提供了一種陶瓷覆銅板的制備方法，包括以下步驟：

S10、對厚度為0.2-0.6mm的銅箔的一個表面進行氧化，在該表面形成氧化層；所述氧化的條件包括：氧化氛圍為含氧氮氣環境，所述氮氣中氧濃度為50-500ppm，氧化溫度為500-1000℃；

S20、將銅箔具有氧化層的一個表面與氧化鋁陶瓷基板貼合，然后在1060-1080℃下共燒結，冷卻后得到表面具有銅箔的陶瓷覆銅基材；

S30、對陶瓷覆銅基材的銅箔表面進行刷磨至表面平整，然后采用蝕刻液進行一次蝕刻，至陶瓷覆銅基材表面的銅層厚度為50-150微米；

S40、將經過一次蝕刻的陶瓷覆銅基材進行貼膜、曝光、顯影處理，然后采用蝕刻液進行二次蝕刻，形成線路圖形，得到所述陶瓷覆銅板。

發明人發現，現有技術中，采用鍍膜法制備陶瓷覆銅板時，由于表面線路層通過真空蒸發、濺射、化學鍍以及印刷金屬漿料等各種方法形成，形成的鍍層與陶瓷基板的附著力非常低。而采用直接焊銅法時，若直接采用厚度較小的銅箔與陶瓷基板共燒結，則燒結時銅箔會產生翹曲變形，大大降低銅箔層與陶瓷基板的附著力，導致產品良率較低。而采用厚度較大的銅箔與陶瓷基板共燒結后，得到的陶瓷覆銅基材表面的銅箔厚度較大，在后續蝕刻形成線路時所需蝕刻時間較長，側蝕現象嚴重，無法保證線路精度。

而本發明提供的陶瓷覆銅板的制備方法，實際仍為直接焊銅法，然后對后續形成線路的方法進行改進，保證其表面線路精度。具體地，本發明提供的制備方法包括先采用厚度較大（0.2-0.6mm）的銅箔與氧化鋁陶瓷基板進行共燒結，得到陶瓷覆銅基材，然后對該陶瓷覆銅基材表面的所有銅箔層進行一次蝕刻，使表面銅箔的厚度整體減薄至50-150微米，然后再通過二次蝕刻（即銅層表面選擇性蝕刻）形成線路圖形，防止直接一次蝕刻時產生較大側蝕而使得線路精度降低。采用本發明提供的制備方法制備得到的陶瓷覆銅板，其表面線路具有較高的精度?，同時表面線路層與陶瓷基板具有良好的附著力。