[发明专利]一种陶瓷基电子线路的制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷基电子线路的制备方法，首先选用常规的陶瓷粉体制备陶瓷基体；然后在陶瓷基体表面沉积一层表面保护层；利用激光设备在陶瓷基体表面雕刻出电子线路的三维轮廓；将陶瓷基体浸泡在表面改性剂液相胶体中，完全去除残留的表面保护层；最后利用常规的化镀和/或电镀工艺制备电子线路本身。本发明通过优化激光输出功率、激光雕刻线间距大小、雕刻次数以及雕刻图案的组合设计，使得激光雕刻区域的陶瓷基体表面粗糙化，进而有利于提高电子线路与陶瓷基体的界面结合，同时最大程度减少雕刻过程中产生的碎屑。

技术领域

本发明属于电子线路的技术领域，特别涉及一种陶瓷基电子线路的制备方法。

背景技术

对于本技术领域的人员而言，选用陶瓷作为电子线路的基板已经是一个很常见的方案。但在如何持续提高陶瓷基电子线路的精度、拓宽陶瓷基材料的适用范围以及降低制备成本等方面，将是本领域人员始终关注的问题。

关于陶瓷基电子线路的制备精度方面，已有很多方案被提出，例如DPC工艺，DPC工艺是利用真空溅射在陶瓷基体外表面预先沉积一层可镀薄层，然后利用“贴干膜—曝光—显影—刻蚀—去膜”的一整套工艺制备出电子线路，再利用化镀和/或电镀工艺对可镀薄层增厚，进而得到所需厚度的电子线路。这套工艺的特点是控制精度高，但流程长，成本高，适合二维的单面板或双面板，可用于那些对成本不太敏感、大批量、出货周期稳定的电子线路的制备。

关于陶瓷基材料的适用范围方面，也已有很多方案被提出。为了提高陶瓷基体和电子线路之间的界面结合，往往会在陶瓷基体的粉体原料中添加一些对应的活性金属元素。目的在于，一方面可提高陶瓷基体/电子线路之间的界面结合，另一方面是提高电子线路的可镀能力。但该方案的缺点在于，对陶瓷粉体原料的优化位于整个工艺流程的最上游，势必对后续所有工艺流程造成或多或少的影响，不利于提升成品的质量稳定性，也缺少工艺调整的灵活性，而且大大限制了陶瓷基体原料的适用范围。

CN104470235A、CN104377438A、CN 102695370A、CN 103188877A、CN 104561955A等已公开的专利，总体的制备流程都大同小异；但如何持续提高陶瓷基电子线路的精度、如何拓宽陶瓷基材料的适用范围，以及降低成本等问题将是本领域人员始终关心的；根据申请人已掌握的信息，如果仅仅按照已公开的方法来制备陶瓷基电子线路，将存在以下几个问题：

问题1.陶瓷基体与金属基电子线路之间的界面结合力很差。原因在于，陶瓷相对于金属、注塑塑料或其他材质而言，陶瓷对钯离子的吸附能力较弱，另外，除非额外添加具有催化活性的金属杂质元素，陶瓷基体一般也不具有还原钯离子的能力，因此，即便先采用激光雕刻对陶瓷基体表面进行粗糙化处理，然后在粗糙化的陶瓷基体表面上进行钯活化处理的效果也很差，进而在后续常规的化镀或电镀增厚金属电子线路时，陶瓷基体与电子线路的界面结合力差，严重情况下甚至造成线路脱落，无法满足实际需要。

问题2.目前没有对比文件专门提到，如何解决在激光雕刻时伴随产生的碎屑会污染陶瓷基体本身的问题。CN104470235A中提到的树脂油墨层和CN104377438A中提到的绝缘层客观上可以部分起到与本发明提到的表面保护层相同的作用，但还应注意到的问题是，CN104470235A中的树脂油墨层、CN104377438A中的绝缘层，它们与陶瓷基体之间仅仅起到临时键合的效果，而且需要在制备电子线路的同时或之后被很容易的去除，基于这一特点，决定了它们一般均优选有机高分子材料构成，因此也不会具有很高的耐热能力。而激光雕刻时产生的碎屑往往会在初始产生的瞬间达到超高的温度，这种瞬间超高温的碎屑很容易破坏树脂油墨层(或绝缘层、表面保护层)，并牢牢附着在陶瓷基体的表面，在后续工序中也难以彻底去除，增加了电子线路加工缺陷的可能，也增加了后续在化镀或电镀过程中出现溢镀的风险，降低了电子线路的制备精度。

发明内容