[发明专利]陶瓷镀铜基板制造方法及其结构

说明书

技术领域

本发明有关一种陶瓷镀铜基板的制造方法及其结构，特别是指一种应用金属镍或镍合金溅镀于陶瓷基板表面并可于金属铜表面形成一抗氧化层的陶瓷基板制法及其结构。

背景技术

随着科技的突飞猛进以及人类对于生活质量的追求，许多电子产品亦趋向了更为严格的要求，像是一般行动电话与笔记型计算机的电子组件，为追求传输效率最佳化及体积微小化，因此，一种使用陶瓷材料作为基材制成的陶瓷基板因应而生。

由于陶瓷基板具有绝缘佳、化学稳定性、电磁特性、高硬度、耐磨耗及耐高温的功效，其可达到的功效远比传统方式制成的基板好，也就使得陶瓷基板在电子产业上的使用频率也随之提升。

请参阅图1所示的一种习知镀铜陶瓷基板，其制程方式主要是在陶瓷基材20的单面或者是双面形成一层干薄膜铬层21，并于干薄膜铬层21上形成一干薄膜金层22，而干薄膜金层22表面具有一铜镀层23，藉以形成一镀铜陶瓷基板。

然而，此种镀铜陶瓷基板的缺点在于应用干薄膜铬层21虽能提升抗撕离性与黏合强度，但是其黏合强度尚有强化的空间，而且最重要的是干薄膜铬层21并不是一般蚀刻药水就可直接进行蚀刻线路图案，其必须额外使用对应的特殊蚀刻药水，如此即会造成陶瓷基板的制作成本增加。

而习知另一种陶瓷基板的制作方法，其主要是在基板上设定贯穿孔，并于基板表面依序形成钛层及铜层的溅镀，再于钛层表面形成电镀化学铜；之后黏贴一干膜并利用光罩进行曝光、显影来成像，使线路图案上镀铜得以形成铜线路；于进行剥膜后，再于铜线路上镀镍层，而镍层外镀金，最后去除基板表面钛/铜层。

前述陶瓷基板的制程设计，同样是必须额外使用对应的特殊蚀刻药水，方能将钛/铜层自基板表面去除，也就会增加陶瓷基板的制作程序与制作成本。有鉴于此，传统陶瓷基板的制成方式实有创新改良的必要，藉以减少制作的成本。

发明内容

本发明的主要目的，旨在提供一种陶瓷镀铜基板制造方法及其结构，于陶瓷基板表面先进行溅镀镍或镍合金金属层，藉以表面金属化及完成镀通孔壁作用，而且镍金属层可与铜金属层共享相同的蚀刻药水制作线路图案，故具有一般性印刷电路板的制程考虑，达到有效减化制程并且降低材料及制作成本的目的。

本发明的另一目的在于提升陶瓷基板与表面各金属镀层之间的抗撕离或黏合强度，有效强化陶瓷基板的结构强度，而且陶瓷镀铜基板具有散热性佳及耐高温的优点，可应用于发光二极管(LED)散热基板及致冷器基板。

为达到所述目的，本发明陶瓷镀铜基板制造方法包含以下步骤：选定一陶瓷基板；利用溅镀制程在陶瓷基板表面形成一镍金属层；将一铜金属层以镀膜方式成型于镍金属层上；应用压膜、曝光显影与蚀刻制程等方式来形成线路图案；以及再将铜金属层上的抗蚀刻干膜剥除形成一陶瓷镀铜基板。

于另一较佳实施例中，本发明包含以下步骤：选定一陶瓷基板；于陶瓷基板上进行贯穿孔处理；于陶瓷基板的贯穿孔壁及表面进行镍金属溅镀制程，形成表面金属化及镀通孔；利用镀膜方式于镍金属层上形成一铜金属层；应用压膜、曝光显影与蚀刻制程等方式来形成线路图案；以及再将铜金属层上的抗蚀刻干膜剥除形成一陶瓷镀铜基板。

其中，上述两实施例中的陶瓷镀铜基板另可将其它抗氧化金属设于铜金属层上形成一金属防护层；上述镍金属层设为一纯镍层或是镍合金层的其中一种；上述镀膜方式可以是溅镀、蒸镀、电铸、电镀或化学电镀法的单一种加工法，也可以是其中两种或两种以上先后使用的加工法；上述陶瓷基板为氧化铝、氮化铝、碳化硅、氧化铍的其中一种陶瓷材料；上述蚀刻制程可同时将镍金属层与铜金属层共同蚀刻成型；上述溅镀制程为陶瓷基板单面溅镀或陶瓷基板双面溅镀的其中一种；而上述金属防护层是由化学镍层混合化学金层、化学银层、锡或锡合金层的其中一种所构成。

于再一较佳实施例中，本发明陶瓷镀铜基板制造方法于铜金属层尚未进行压膜、曝光显影与蚀刻制程等方式之前，先行镀膜一银金属层，再以压膜、曝光显影与蚀刻制程等方式将镍金属层、铜金属层与银金属层共同蚀刻成型来形成线路图案，最后再将银金属层上的抗蚀刻干膜剥除即可形成一具有抗氧化银层的陶瓷镀铜基板。

本发明陶瓷镀铜基板设有一陶瓷基板，并于上述陶瓷基板表面溅镀一镍金属层，而上述镍金属层表面设有一铜金属层，上述镍金属层与铜金属层具有一共同蚀刻成型的线路图案，其中，上述陶瓷镀铜基板可应用于发光二极管散热基板及致冷器基板。

于另一较佳实施例中，上述陶瓷基板具有复数个贯穿孔，而上述镍金属层与铜金属层于上述贯穿孔壁上形成镀通孔。