本發(fā)明屬于PCB加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于磁控濺射技術(shù)的PCB板制備方法。
背景技術(shù):
隨著集成電路發(fā)展,對(duì)集成電路封裝的要求也隨之提高,其中對(duì)封裝使用的印制電路板的要求也是向更高布線密度、更好的電性能和熱性能方向發(fā)展。為達(dá)到上述要求,開(kāi)發(fā)高可靠性導(dǎo)通孔技術(shù)是關(guān)鍵,它對(duì)布線的密度和封裝后的電、熱性能都有著很大的影響。
目前電子產(chǎn)品的導(dǎo)電線路基板大都是經(jīng)過(guò)絕緣導(dǎo)熱熱處理后的金屬基板上制作 線路,但是這種電路板結(jié)構(gòu)越來(lái)越難以滿足高功率電子元件對(duì)散熱性的苛刻要求。現(xiàn)有技 術(shù)中金屬基板印刷電路板通常包括金屬基板,在基板上形成的絕緣層,和絕緣層形成的金 屬導(dǎo)電電路;其中所述的絕緣層目前主要為樹(shù)脂等有機(jī)材料,雖然其絕緣性良好,但是導(dǎo) 熱性較差,難以滿足高功率電子元件對(duì)散熱的要求。因此,對(duì)于集成度越來(lái)越高的集成電路 板而言,其基板必須同時(shí)具備高熱傳導(dǎo)性、絕緣性和低的低膨脹系數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種基于磁控濺射技術(shù)的PCB板制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于磁控濺射技術(shù)的PCB板制備方法,所述PCB板包括陶瓷基體、所述陶瓷基體上依次形成有通 過(guò)反應(yīng)磁控濺射方法形成的金屬中間層,和在所述金屬中間層上形成的金屬導(dǎo)電層;其特征在于,其包括如下步驟:
S1.在已預(yù)先采用激光鉆孔的方式設(shè)有通孔的PCB板的基體,采用磁控濺射工藝在基體表面形成金屬中間層,再通過(guò)磁控濺射或電鍍的方式在中間層表面形成金屬導(dǎo)電層;
S2.采用磁控濺射工藝,將通孔完全填充滿稀有金屬,并使填充稀有金屬與基體第二面的金屬中間層相連,從而利用填充稀有金屬即實(shí)現(xiàn)基體上下相鄰線路層圖形之間的實(shí)心導(dǎo)通孔連接;
S3. 通過(guò)曝光顯影、圖形轉(zhuǎn)移、蝕刻形成PCB板表面電路;
S5. 檢測(cè)PCB板的參數(shù),檢測(cè)合格即為PCB板成品;
步驟S1與S2中所述磁控濺射的工藝為:使用靶材為純度99 .99wt%以上的稀有金屬濺射靶,真空室的本底真空度為2×10-2Pa,Ar的流量為15sccm,He的流量為15sccm, N2的流量為15sccm,工作氣壓為10Pa,濺射靶的濺射功率為480W,沉積溫度為55℃,薄膜厚度為20μm,所述金屬基PCB板的耐擊穿電壓為8kV,沉積時(shí)間為25s,厚度為 100um;所述磁控濺射采用的稀有金屬為鎢,鉬,鉭,鉿,鈮中的任一種。
進(jìn)一步的,所述陶瓷基體表面還設(shè)有感光薄膜,步驟S1中先通過(guò)感光薄膜在陶瓷基板形成線路圖層,在采用磁控濺射依據(jù)線路圖層將金屬中間層設(shè)置在陶瓷基板上。
更進(jìn)一步的,所述感光薄膜由以下重量份計(jì)成分組成:聚乙烯基吡咯烷酮 37.4、二甲基丙烯酸二縮乙二醇酯 2.7、丙烯酰胺 3.1、丙烯酸二甲胺基乙酯 1.8、亞甲基藍(lán) 5.2、得克薩卟啉 12.4、BeO 2.9,Al2O3 4.2、磷酸三丁酯 5.4、二乙二醇二醋酸酯 3.5、肉豆蔻酰兩性基乙酸鈉 2.9、月桂酰胺丙基甜菜堿 3.2、5-氨基酮戊酸 2.3、間-四羥基苯基二氫卟酚 1.7。依據(jù)本發(fā)明的感光膜,可以通過(guò)本領(lǐng)域的任一現(xiàn)有技術(shù)在陶瓷基體表面形成清晰的線路圖層。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用磁控濺射沉積技術(shù),在陶瓷基體上沉積中間層金屬和金屬圖層, 通過(guò)先在陶瓷基體形成線路圖層圖案,在進(jìn)一步增加金屬中間層和金屬線路層的方式,可有效提高PCB板的導(dǎo)熱性能,并減少了金屬的用料,尤其是貴金屬的使用量,節(jié)省了生產(chǎn)的成本,并以此作為線路板基體形成高集成度的集成PCB板。而且本發(fā)明的制備方法工藝參數(shù) 易于控制、步驟簡(jiǎn)單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,通導(dǎo)性和導(dǎo)熱性好,生產(chǎn)效率高。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
實(shí)施例
一種基于磁控濺射技術(shù)的PCB板制備方法,所述PCB板包括陶瓷基體、所述陶瓷基體上依次形成有通 過(guò)反應(yīng)磁控濺射方法形成的金屬中間層,和在所述金屬中間層上形成的金屬導(dǎo)電層;其特征在于,其包括如下步驟:
S1.在已預(yù)先采用激光鉆孔的方式設(shè)有通孔的PCB板的基體,采用磁控濺射工藝在基體表面形成金屬中間層,再通過(guò)磁控濺射或電鍍的方式在中間層表面形成金屬導(dǎo)電層;
S2.采用磁控濺射工藝,將通孔完全填充滿稀有金屬,并使填充稀有金屬與基體第二面的金屬中間層相連,從而利用填充稀有金屬即實(shí)現(xiàn)基體上下相鄰線路層圖形之間的實(shí)心導(dǎo)通孔連接;
S3. 通過(guò)曝光顯影、圖形轉(zhuǎn)移、蝕刻形成PCB板表面電路;
S5. 檢測(cè)PCB板的參數(shù),檢測(cè)合格即為PCB板成品;
步驟S1與S2中所述磁控濺射的工藝為:使用靶材為純度99 .99wt%以上的稀有金屬濺射靶,真空室的本底真空度為2×10-2Pa,Ar的流量為15sccm,He的流量為15sccm, N2的流量為15sccm,工作氣壓為10Pa,濺射靶的濺射功率為480W,沉積溫度為55℃,薄膜厚度為20μm,所述金屬基PCB板的耐擊穿電壓為8kV,沉積時(shí)間為25s,厚度為 100um;所述磁控濺射采用的稀有金屬為鎢,鉬,鉭,鉿,鈮中的任一種。
進(jìn)一步的,所述陶瓷基體表面還設(shè)有感光薄膜,步驟S1中先通過(guò)感光薄膜在陶瓷基板形成線路圖層,在采用磁控濺射依據(jù)線路圖層將金屬中間層設(shè)置在陶瓷基板上。
更進(jìn)一步的,所述感光薄膜由以下重量份計(jì)成分組成:聚乙烯基吡咯烷酮 37.4、二甲基丙烯酸二縮乙二醇酯 2.7、丙烯酰胺 3.1、丙烯酸二甲胺基乙酯 1.8、亞甲基藍(lán) 5.2、得克薩卟啉 12.4、BeO 2.9,Al2O3 4.2、磷酸三丁酯 5.4、二乙二醇二醋酸酯 3.5、肉豆蔻酰兩性基乙酸鈉 2.9、月桂酰胺丙基甜菜堿 3.2、5-氨基酮戊酸 2.3、間-四羥基苯基二氫卟酚 1.7。依據(jù)本發(fā)明的感光膜,可以通過(guò)本領(lǐng)域的任一現(xiàn)有技術(shù)在陶瓷基體表面形成清晰的線路圖層。
本實(shí)施例利用磁控濺射沉積技術(shù),在陶瓷基體上沉積中間層金屬和金屬圖層, 通過(guò)先在陶瓷基體形成線路圖層圖案,在進(jìn)一步增加金屬中間層和金屬線路層的方式,可有效提高PCB板的導(dǎo)熱性能,并減少了金屬的用料,尤其是貴金屬的使用量,節(jié)省了生產(chǎn)的成本,并以此作為線路板基體形成高集成度的集成PCB板。而且本發(fā)明的制備方法工藝參數(shù) 易于控制、步驟簡(jiǎn)單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,通導(dǎo)性和導(dǎo)熱性好,生產(chǎn)效率高。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。本發(fā)明中所未詳細(xì)描述的技術(shù)細(xì)節(jié),均可通過(guò)本領(lǐng)域中的任一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。特別的,本發(fā)明中所有未詳細(xì)描述的技術(shù)特點(diǎn)均可通過(guò)任一現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。