[发明专利]绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方法

说明书

【技术领域】

本发明是一种在绝缘基板上形成导电线路的方法，特别是采用真空溅镀工艺在绝缘导热金属基板上形成导电线路的方法。

【背景技术】

传统绝缘导热基板，如FR4印刷电路板(PCB)，热导率(K)约为0.36W/m·K，其缺点是热性能较差，而传统绝缘导热基板上导电线路制备方法为在塑料基板上依序喷导电漆，化学镀铜，再蚀刻出电路印刷铜箔电路，其中化学镀铜的缺点是制程中有化学溶液残留，对环境造成污染。

为提高热传导性能，业界提出一种绝缘导热金属基板，采用金属为基材，运用阳极氧化、微弧氧化、真空溅镀或等离子化学气相沉积技术在该基材上生成绝缘性的金属氧化物，再结合高导热胶涂布，以获得高热传导性、绝缘性和低膨胀系数的绝缘导热金属基板。

目前尚未见到在绝缘导热金属基板上直接采用真空溅镀方式制作导电线路之方法。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方法，较少污染环境。

为达成上述目的，本发明的绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方法，包括以下步骤：(1)提供一绝缘导热金属基板；(2)将该基板置入一真空腔，利用等离子轰击导电层靶材，并使该靶材表面组分以原子形式被溅射出来，沉积在基板表面形成导电层；(3)以抗蚀刻油墨转移设计的电路图，蚀刻脱去上述电路图以外部分的导电层。

与现有技术相比，本发明采用真空溅镀及蚀刻技术之结合形成导电线路，较少使用化学溶液处理，残留亦少，工艺比较环保。

【具体实施方式】

本发明的绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方法如下：

1、提供一绝缘基板，该绝缘基板包括绝缘塑料基板和绝缘导热金属基板，本实施例中，为保证导热性能良好而采用绝缘导热金属基板，该绝缘导热金属基板以镁合金、铝合金、铜或不锈钢为基材，及对该基材运用阳极氧化、微弧氧化、真空溅镀或等离子化学气相沉积技术和高导热胶涂布之结合制备而成。

2、真空溅镀导电层，具体包括两个步骤：

(2-1)溅镀金属铜导电层

将该基板置入一真空腔，该真空腔的真空度至少为10^-5torr，通入氩气维持真空度于1～3x10^-3torr，以该绝缘导热金属基板为阳极，铜靶材为阴极，且基板负偏压-300～-600V，阳极电流密度0.1～1W/cm²，利用等离子轰击铜靶材，并使该靶材表面组分以原子形式被溅射出来，沉积在基板表面形成厚度为0.5～5μm的铜膜。

(2-2)溅镀防护层

将该基板置入另一真空腔，通入氩气维持真空度于1～3x10^-3torr，以该绝缘导热金属基板为阳极，不锈钢靶材为阴极，阳极电流密度在0.1～1W/cm²，利用等离子轰击靶材，并使该靶材表面组分以原子形式被溅射出来，沉积在基板表面形成厚度为0.1～0.3μm的不锈钢膜，作为防止铜膜被氧化的保护层。

3、线路制作

采用印刷抗蚀刻性的热固型油墨或曝光抗蚀刻性的紫外线固化型油墨显影转移设计的电路图于上述防护层上，30～50℃下蚀刻5～20秒，脱去上述电路图以外部分的导电层和防护层，则留下的即为绝缘基板上的导电线路。

蚀刻可以采用湿蚀刻或干蚀刻，其中湿蚀刻配方：三氯化铁400～600g/L、盐酸2～5g/L、氟化氢铵1～2g/L、硫尿0.5％(质量比)，当然，还可包含蚀刻促进剂和再生剂2～5g/L，本实施例中，该蚀刻促进剂和再生剂为双氧水。