[發明專利]一種陶瓷基電子線路的制備方法

有效

• 申請號: 201810708408.2
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108558413B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 吳昊;姜來新;蔣海英
• 申請（專利權）人: 上海安費諾永億通訊電子有限公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/10;C04B35/48;C04B41/91;C04B41/90;B23K26/362;H05K1/03
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種陶瓷基電子線路的制備方法，首先選用常規的陶瓷粉體制備陶瓷基體；然后在陶瓷基體表面沉積一層表面保護層；利用激光設備在陶瓷基體表面雕刻出電子線路的三維輪廓；將陶瓷基體浸泡在表面改性劑液相膠體中，完全去除殘留的表面保護層；最后利用常規的化鍍和/或電鍍工藝制備電子線路本身。本發明通過優化激光輸出功率、激光雕刻線間距大小、雕刻次數以及雕刻圖案的組合設計，使得激光雕刻區域的陶瓷基體表面粗糙化，進而有利于提高電子線路與陶瓷基體的界面結合，同時最大程度減少雕刻過程中產生的碎屑。

技術領域

本發明屬于電子線路的技術領域，特別涉及一種陶瓷基電子線路的制備方法。

背景技術

對于本技術領域的人員而言，選用陶瓷作為電子線路的基板已經是一個很常見的方案。但在如何持續提高陶瓷基電子線路的精度、拓寬陶瓷基材料的適用范圍以及降低制備成本等方面，將是本領域人員始終關注的問題。

關于陶瓷基電子線路的制備精度方面，已有很多方案被提出，例如DPC工藝，DPC工藝是利用真空濺射在陶瓷基體外表面預先沉積一層可鍍薄層，然后利用“貼干膜—曝光—顯影—刻蝕—去膜”的一整套工藝制備出電子線路，再利用化鍍和/或電鍍工藝對可鍍薄層增厚，進而得到所需厚度的電子線路。這套工藝的特點是控制精度高，但流程長，成本高，適合二維的單面板或雙面板，可用于那些對成本不太敏感、大批量、出貨周期穩定的電子線路的制備。

關于陶瓷基材料的適用范圍方面，也已有很多方案被提出。為了提高陶瓷基體和電子線路之間的界面結合，往往會在陶瓷基體的粉體原料中添加一些對應的活性金屬元素。目的在于，一方面可提高陶瓷基體/電子線路之間的界面結合，另一方面是提高電子線路的可鍍能力。但該方案的缺點在于，對陶瓷粉體原料的優化位于整個工藝流程的最上游，勢必對后續所有工藝流程造成或多或少的影響，不利于提升成品的質量穩定性，也缺少工藝調整的靈活性，而且大大限制了陶瓷基體原料的適用范圍。

CN104470235A、CN104377438A、CN 102695370A、CN 103188877A、CN 104561955A等已公開的專利，總體的制備流程都大同小異；但如何持續提高陶瓷基電子線路的精度、如何拓寬陶瓷基材料的適用范圍，以及降低成本等問題將是本領域人員始終關心的；根據申請人已掌握的信息，如果僅僅按照已公開的方法來制備陶瓷基電子線路，將存在以下幾個問題：

問題1.陶瓷基體與金屬基電子線路之間的界面結合力很差。原因在于，陶瓷相對于金屬、注塑塑料或其他材質而言，陶瓷對鈀離子的吸附能力較弱，另外，除非額外添加具有催化活性的金屬雜質元素，陶瓷基體一般也不具有還原鈀離子的能力，因此，即便先采用激光雕刻對陶瓷基體表面進行粗糙化處理，然后在粗糙化的陶瓷基體表面上進行鈀活化處理的效果也很差，進而在后續常規的化鍍或電鍍增厚金屬電子線路時，陶瓷基體與電子線路的界面結合力差，嚴重情況下甚至造成線路脫落，無法滿足實際需要。

問題2.目前沒有對比文件專門提到，如何解決在激光雕刻時伴隨產生的碎屑會污染陶瓷基體本身的問題。CN104470235A中提到的樹脂油墨層和CN104377438A中提到的絕緣層客觀上可以部分起到與本發明提到的表面保護層相同的作用，但還應注意到的問題是，CN104470235A中的樹脂油墨層、CN104377438A中的絕緣層，它們與陶瓷基體之間僅僅起到臨時鍵合的效果，而且需要在制備電子線路的同時或之后被很容易的去除，基于這一特點，決定了它們一般均優選有機高分子材料構成，因此也不會具有很高的耐熱能力。而激光雕刻時產生的碎屑往往會在初始產生的瞬間達到超高的溫度，這種瞬間超高溫的碎屑很容易破壞樹脂油墨層(或絕緣層、表面保護層)，并牢牢附著在陶瓷基體的表面，在后續工序中也難以徹底去除，增加了電子線路加工缺陷的可能，也增加了后續在化鍍或電鍍過程中出現溢鍍的風險，降低了電子線路的制備精度。

發明內容