专利名称：陶瓷覆铜板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电路板及其制备方法领域技术，尤其是指一种氧化铝或氮化铝陶瓷覆铜板及其制备方法。
背景技术：
陶瓷材料具有高的 导热系数、低的介电常数、与芯片相近的热膨胀系数、高耐热及电绝缘性等特点，陶瓷材料已广泛应用电子产品及电子设备中。现有技术中，多采用在陶瓷基板上如下工艺:清洗——真空溅镀——化学沉铜——电路布线——贴干膜、曝光、显影——电镀铜加厚——化学刻蚀等工艺制成陶瓷电路板，现有技术中，在真空溅镀过程中，先溅射一层钛层后溅射一铜层，然而在实际应用中，由于钛金属特别容易钝化，而溅射镀铜层不够致密，在后续加工过程中药水浸泡时，难以确保钛层不被氧化、钝化。因此加厚镀铜层与钛层之间的附着力比较难以保证，容易出现抗剥离强度达不到要求。另外，金属钛的导热系数是15.24ff/m.K，低于氧化铝陶瓷的导热系数24-28 ff/m.K，更低于氮化铝陶瓷的导热系数170-230 W/m.K，这在一定程度上成为导热系数提高的瓶颈因素。而金属镍的导热系数为 90.7 ff/m.K。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种陶瓷覆铜板及其制备方法，所制得的陶瓷覆铜板具有优良的导电性且易于加工生产。为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案:一种陶瓷覆铜板，包括有一陶瓷基板，该陶瓷基板上依次设置钛层、镍层以及铜层，该钛层附着于陶瓷基板上，该镍层附着于钛层上，该铜层附着于镍层上。作为一种优选方案，所述钛层的厚度为3(Γ100纳米，所述镍层的厚度为3(Γ100纳米，所述铜层的厚度为5(Γ150纳米。作为一种优选方案，所述铜层上还电镀有一铜加厚层。—种陶瓷覆铜板的制备方法，包括以下步骤:
(1)清洗:对陶瓷基板用酒精进行清洗，然后在200°C下烘烤60分钟，去除陶瓷基板表面的杂质和污溃；
(2)等离子体处理:对清洗后的陶瓷基板表面进行等离子体蚀刻处理；
(3)真空溅镀:以真空溅镀方式在离子源蚀刻后的陶瓷基板表面依序溅射一钛层、一镍层以及一铜层，所述钛层的厚度为3(Γ150纳米，所述镍层的厚度为3(Γ100纳米；该铜层的厚度为50 150纳米。作为一种优选方案，还包括有(4)电镀加厚:在铜层上先通过化学沉铜的方式沉积一层薄铜，然后再继续电镀一铜加厚层。作为一种优选方案，所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知:
通过在陶瓷基板上依次设置有钛层、镍层以及铜层，该钛层与陶瓷基板之间具有较好的附着力，该镍层与钛层及铜层之间具有很好的附着力，如此能够使得铜层与陶瓷基板的连接更加稳固以便后续加工，如刻蚀等工艺。通过在陶瓷基板上依次溅镀钛层、镍层以及铜层后，在铜层上先通过化学沉铜的方式沉积一层薄铜，然后再继续电镀一铜加厚层，客户可以根据不同电路需求进行不同的电路设计，只需多加一道刻蚀的工艺即可得到所要的陶瓷电路板；通过本发明的设计，满足了客户对不同电路的电路板需求，从而有利于大批量生产，降低产品成本，提高市场竞争力。为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明:
图1是本发明之较佳实施例的工艺流程 图2是本发明之较佳实施例的陶瓷覆铜板截面 图3是本发明之较佳实施例的陶瓷电路板截面图。附图标识说明:
10、陶瓷基板
20、铜层 30、钛层 40、镍层 50、铜加厚层。
具体实施例方式请参照图2所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，:一种陶瓷覆铜板，包括有一陶瓷基板10，该陶瓷基板20上依次设置钛层20、镍层30以及铜层40，该钛层20附着于陶瓷基板10上，该镍层30附着于钛层20上，该铜层40附着于镍层30上；所述钛层20的厚度为30 100纳米，所述镍层30的厚度为30 100纳米，所述铜层40的厚度为50 150纳米；所述铜层40上还电镀有一铜加厚层50。如图1所示，一种陶瓷覆铜板及其电路板的制备方法，包括以下步骤:
(1)清洗:对陶瓷基板10用酒精进行清洗，然后在200°C下烘烤60分钟，去除陶瓷基板表面的杂质和污溃；
(2)等离子体处理:对清洗后的陶瓷基板10表面进行等离子体蚀刻处理；
(3)真空溅镀:以真空溅镀方式在离子源蚀刻后的陶瓷基板表面依序溅射一钛层20、一镍层30以及一铜层40，所述钛层20的厚度为30 100纳米，所述镍层30的厚度为30 100纳米；该铜层40的厚度为50 150纳米；
(4)电镀加厚:在铜层40上先通过化学沉铜的方式沉积一层薄铜，然后再继续电镀一铜加厚层50，形成0.50Z、10Z、20Z、30Z等各种标准规格铜厚以及其他非标准规格铜厚的陶瓷覆铜板；(5)线路制作:在陶瓷覆铜板上贴干膜或者印刷湿膜，然后利用菲林覆于陶瓷基板的表面上进行曝光、显影处理，以获得电路图案；
(6)化学蚀刻:采用化学蚀刻方式去除陶瓷基板表面除留下做导电电路导体60以外的钛层、镍层、铜层以及铜加厚层，以获得陶瓷电路板，如图3所示。由上述制备方法，本发明人做了大量相关实验，并采用测得相关产品的导热系数及附着力；
导热系数的测试方法及条件:采用ASTM-D5470对所制得的陶瓷电路板进行测试。附着力测试方法及条件:采用ICP-TM-650 2.4.8对所制得的陶瓷电路板进行测试。一、以导热系数为24W/m*K的96%氧化招陶瓷基板为例,具体数据如下:
权利要求
1.一种陶瓷覆铜板，其特征在于:包括有一陶瓷基板，该陶瓷基板上依次设置钛层、镍层以及铜层，该钛层附着于陶瓷基板上，该镍层附着于钛层上，该铜层附着于镍层上。
2.根据权利要求1所述的陶瓷覆铜板，其特征在于:所述钛层的厚度为3(Γ100纳米，所述镍层的厚度为3(Γ100纳米，所述铜层的厚度为5(Γ150纳米。
3.根据权利要求1所述的陶瓷覆铜板，其特征在于:所述铜层上还电镀有一铜加厚层。
4.一种陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)清洗:对陶瓷基板用酒精进行清洗，然后在200°C下烘烤60分钟，去除陶瓷基板表面的杂质和污溃； (2)等离子体处理:对清洗后的陶瓷基板表面进行等离子体蚀刻处理； (3)真空溅镀:以真空溅镀方式在离子源蚀刻后的陶瓷基板表面依序溅射一钛层、一镍层以及一铜层，所述钛层的厚度为3(Γ150纳米，所述镍层的厚度为3(Γ100纳米；该铜层的厚度为50 150纳米。
5.根据权利要求4所述的陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于:还包括有(4)电镀加厚:在铜层上先通过化学沉铜的方式沉积一层薄铜，然后再继续电镀一铜加厚层。
6.根据权利要求4所述的陶瓷覆铜板的制备方法，其特征在于:所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基 板。
全文摘要
本发明公开一种陶瓷覆铜板及其制备方法，该陶瓷覆铜板，包括有一陶瓷基板，该陶瓷基板上依次设置钛层、镍层以及铜层，该钛层附着于陶瓷基板上，该镍层附着于钛层上，该铜层附着于镍层上，所述铜层上还电镀有一铜加厚层。该陶瓷覆铜板的制备方法，包括清洗、等离子体处理、真空溅镀、加厚镀铜等步骤，该钛层与陶瓷基板之间具有较好的附着力，该镍层与钛层及铜层之间具有很好的附着力，如此能够使得铜层与陶瓷基板的连接更加稳固以便后续加工；采用本发明的陶瓷覆铜板，客户可以根据不同电路需求进行不同的电路设计，只需多加一道刻蚀工艺即可得到所要的陶瓷电路板；满足了客户对不同电路设计的电路板需求，从而有利于大批量生产，降低产品成本。
文档编号H05K1/03GK103140026SQ201310042928
公开日2013年6月5日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者翟克峰 申请人:深圳市佳捷特陶瓷电路技术有限公司