專利名稱:一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法。
背景技術:
隨著科技技術的不斷發(fā)展,人們物質和精神文明的不斷提高,人們對電子產品的 發(fā)展日趨于節(jié)能和環(huán)保。比如傳統(tǒng)的照明一般采用白熾燈或者熒光燈,其中白熾燈的能耗 大,光效弱;熒光燈中含汞,不環(huán)保,且其能耗都比較大,光效比較弱。為了解決這個問題人 們發(fā)明了發(fā)光LED,但是現(xiàn)有的發(fā)光LED在實際應用中每100X的能源只有約20X產生光, 而有80%的能源變?yōu)闊崮軗p耗,因此熱量是能源最大的消耗,但是同時若不移除多余的熱 能則LED使用壽命就降低。LED的散熱主要是通過其封裝基板進行散熱的,但是隨著封裝基 板越來越小,LED產生的熱量不能有效地散發(fā),目前一般采用FR4材料或采用樹脂添加陶瓷 粉作為基板,但是這種基板的導熱效果都不太理想;還有采用鋁基板等金屬基板作為基板 的,這種基板是在這些金屬基板上覆蓋一層樹脂類的物質作為介電層,LED產生的熱量必需 先經(jīng)過介電層再傳到金屬基板,由于介電層的導熱性能比較差,從而影響了整體的散熱功 能,加上鋁基板等金屬基板受熱容易產生變形,其尺寸穩(wěn)定性比較差,所以不適合做為散熱 用的封裝基板;使用不含樹脂的陶瓷材料作為電路板的基板,其導熱和散熱效果好,但是由 于其加工工藝比較復雜,限制了其應用。為此,如何解決陶瓷材料作為電路板的基板的生產 工藝是個重大難題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足之處,提供一種工藝簡單、產品導熱
和散熱效果好的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法。 為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下方案 —種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其包括以下步驟
a、基板的前處理 對經(jīng)過檢查的陶瓷覆銅基板進行表面清洗,然后在陶瓷覆銅基板兩面的覆銅層上
電鍍一層銅; b、圖形轉移 在經(jīng)上述基板的銅層上覆蓋一層感光介質,在感光介質上放置帶預定圖形的菲林 進行曝光,然后進行顯影,蝕刻,退膜后用自動光學設備檢測去除不良品;
c、印刷防焊油墨 在電路板不需要焊接電子元件的地方印刷防焊油墨;
d、絲印文字 根據(jù)設計要求在電路板相應的地方上絲印文字;
e、化學沉鎳、金 利用化學沉鎳、金的方法在裸露銅的地方鍍一層鎳,然后鍍一層金;
f、切割成型 利用激光切割設備把電路板切割成預定的規(guī)格,經(jīng)電子檢測,合格的即為本發(fā)明
廣PR o 如上所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于步驟a中所 述的表面清洗為化學方法清洗。 如上所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于所述的化學 方法清洗為采用過硫酸鈉或過硫酸銨對陶瓷覆銅板進行微蝕。 如上所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于步驟b中要 進行3次蝕刻,第一次蝕刻按1. 5m/min進行,第二次蝕刻按2. 0m/min,第三次蝕刻按5. 5m/ min進行。 如上所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于在步驟f切 割成型之前還包括絲印藍膠工序在預定的點熒光膠區(qū)域周圍印一圈藍膠,然后烘干。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果 —、本發(fā)明采用化學的方法對陶瓷覆銅基板進行表面清洗,而沒有采用普通環(huán)氧 樹脂板慣用的機械磨刷方法對其進行清洗,有效防止陶瓷覆銅基板的斷裂損壞,保證了產 品的成品率; 二、本發(fā)明中在清洗后的陶瓷覆銅基板上電鍍一層銅,使其表面光滑,比原始陶瓷 基板的壓延銅更有光澤,而且表面致密性好;有利于后續(xù)加工;
三、本發(fā)明陶瓷基板的導熱和散熱效果好,加工工藝簡單。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發(fā)明做進一步描述
實施例1 本發(fā)明一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其包括以下步驟
a、基板的前處理 主要包括來料檢查一除油一酸洗一電鍍銅一清洗一烘干等工序; 具體的做法是對經(jīng)過檢查合格的陶瓷覆銅基板進行表面清洗,具體做法是用過
硫酸鈉對陶瓷覆銅基板的覆銅層進行微蝕,去除覆銅層上的油污和表面的氧化物,這相對
于采用物理的方法對電路板基板進行清洗的,更有效防止陶瓷覆銅基板的損壞,因為物理
方法一般是先是把基板壓緊,再采用滾輪刷在其表面上高速轉動,通過滾輪刷對基板表面
的摩擦,把其上的油污表面的氧化物清洗干凈,但是這種方法沒有辦法應用在陶瓷覆銅基
板上,因為陶瓷覆銅基板的陶瓷層比較脆,很容易斷裂。 將清洗過的陶瓷覆銅基板采用弱酸性溶液進行酸洗,然后在陶瓷覆銅基板兩面的 覆銅層上電鍍一層加厚銅,該銅層其表面光澤比原始陶瓷覆銅基板的壓延銅更有光澤,而 且表面致密性好;有利于后期加工;電鍍銅后經(jīng)過清洗烘干進入下一道工序;
b、圖形轉移 主要包括壓膜一曝光一顯影一蝕刻一去膜一烘干一檢驗等工序; 具體做法是在上述陶瓷覆銅基板的覆銅層上印刷一層感光油墨或貼感光膜,待
感光油墨或感光膜干燥以后,用已制作好的光繪電路圖形菲林放置在陶瓷覆銅基板上下兩
4面上,進行電路圖形曝光,對曝光后的陶瓷覆銅基板進行顯影,顯影顯示出經(jīng)曝光光固的電 路圖形,采用蝕刻液或者蝕刻機對上述曝光后的陶瓷覆銅基板進行蝕刻,其中要進行三次 蝕刻,第一次蝕刻按1. 5m/min進行,第二次蝕刻按2. 0m/min,第三次蝕刻按5. 5m/min進行, 退膜烘干后用自動光學設備檢測去除不良品;然后清洗烘干進入下一步工序;
c、印刷防焊油墨 主要包括前處理一印刷油墨一預烘干一曝光一顯影一熱固化等工序; 具體做法是在上述陶瓷覆銅基板進行清洗烘干,在不需要焊接電子元件的地方
印刷防焊油墨;在烘干箱中低溫預烘干后進行曝光和顯影,然后在進行熱固化;印刷防焊
油墨可以有效防止焊接電子元件時,焊錫粘在非焊區(qū),同時印刷防焊油墨可也可以保護電
路板上的一些導通層不受潮蝕同時增加產品的美觀程度;然后清洗烘干進入下一步工序; d、絲印文字 主要包括絲印文字一熱固化等工序; 具體做法是根據(jù)設計要求在上述基板相應的地方上絲印文字然后熱固化;以便 于生產加工再在相應的地方焊接電子元件;為電路板的組裝生產帶來方便;然后清洗烘干 進入下一步工序;
e、化學沉鎳、金 主要包括除油一酸洗一微蝕一預浸一沉鎳一沉金一烘干等工序; 具體做法是對上述基板進行除油清洗,然后酸洗,在過硫酸鈉溶液中進行微蝕,
清洗后在鎳鍍液中進行預浸,然后利用化學沉鎳、金的方法在需要焊接電子元件的覆銅層
上沉積一層厚度為100-200 i!"的化學鎳,然后電鍍一層厚度為3i!"的金;然后清洗烘干進
入下一步工序; f、切割成型 主要包括激光切割一清洗一檢驗一包裝等工序; 具體做法是利用8W以上的激光切割設備把經(jīng)過化學沉鎳、金的基板切割成預定
的規(guī)格,用清水清潔烘干后經(jīng)電子檢測,合格的即為本發(fā)明產品,然后包裝即可。
實施例2 本發(fā)明一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其包括以下步驟
a、基板的前處理 主要包括來料檢查一除油一酸洗一電鍍銅一清洗一烘干等工序; 具體的做法是對經(jīng)過檢查合格的陶瓷覆銅基板進行表面清洗,具體做法是用過
硫酸鈉對陶瓷覆銅基板的覆銅層進行微蝕,去除覆銅層上的油污和表面的氧化物,這相對
于采用物理的方法對電路板基板進行清洗的,更有效防止陶瓷覆銅基板的損壞,因為物理
方法一般是先是把基板壓緊,再采用滾輪刷在其表面上高速轉動,通過滾輪刷對基板表面
的摩擦,把其上的油污表面的氧化物清洗干凈,但是這種方法沒有辦法應用在陶瓷覆銅基
板上,因為陶瓷覆銅基板的陶瓷層比較脆,很容易斷裂。 將清洗過的陶瓷覆銅基板采用弱酸性溶液進行酸洗,然后在陶瓷覆銅基板兩面的 覆銅層上電鍍一層加厚銅,該銅層其表面光澤比原始陶瓷覆銅基板的壓延銅更有光澤,而 且表面致密性好;有利于后期加工;電鍍銅后經(jīng)過清洗烘干進入下一道工序;
b、圖形轉移
主要包括壓膜一曝光一顯影一蝕刻一去膜一烘干一檢驗等工序; 具體做法是在上述陶瓷覆銅基板的覆銅層上印刷一層感光油墨或貼感光膜,待
感光油墨或感光膜干燥以后,用已制作好的光繪電路圖形菲林放置在陶瓷覆銅基板上下兩
面上,進行電路圖形曝光,對曝光后的陶瓷覆銅基板進行顯影,顯影顯示出經(jīng)曝光光固的電
路圖形,采用蝕刻液或者蝕刻機對上述曝光后的陶瓷覆銅基板進行蝕刻,其中要進行三次
蝕刻,第一次蝕刻按1. 5m/min進行,第二次蝕刻按2. 0m/min,第三次蝕刻按5. 5m/min進行,
退膜烘干后用自動光學設備檢測去除不良品;然后清洗烘干進入下一步工序; c、印刷防焊油墨 主要包括前處理一印刷油墨一預烘干一曝光一顯影一熱固化等工序; 具體做法是在上述陶瓷覆銅基板進行清洗烘干,在不需要焊接電子元件的地方
印刷防焊油墨;在烘干箱中低溫預烘干后進行曝光和顯影,然后在進行熱固化;印刷防焊
油墨可以有效防止焊接電子元件時,焊錫粘在非焊區(qū),同時印刷防焊油墨可也可以保護電
路板上的一些導通層不受潮蝕同時增加產品的美觀程度;然后清洗烘干進入下一步工序; d、絲印文字 主要包括絲印文字一熱固化等工序; 具體做法是根據(jù)設計要求在上述基板相應的地方上絲印文字然后熱固化;以便 于生產加工再在相應的地方焊接電子元件;為電路板的組裝生產帶來方便;然后清洗烘干 進入下一步工序;
e、化學沉鎳、金 主要包括除油一酸洗一微蝕一預浸一沉鎳一沉金一烘干等工序; 具體做法是對上述基板進行除油清洗,然后酸洗,在過硫酸鈉溶液中進行微蝕,
清洗后在鎳鍍液中進行預浸,然后利用化學沉鎳、金的方法在需要焊接電子元件的覆銅層
上沉積一層厚度為100-200 i!"的化學鎳,然后電鍍一層厚度為3i!"的金;然后清洗烘干進
入下一步工序; f、絲印藍膠 具體的做法是在預定的點熒光膠區(qū)域周圍印一圈藍膠,然后烘干,加工的過程中 根據(jù)需要再在藍膠圍成的區(qū)域內點熒光膠,因為藍膠固化后其表面比較粗糙,有效地防止 熒光膠流到預定區(qū)域以外;
g、切割成型 主要包括激光切割一清洗一檢驗一包裝等工序; 具體做法是利用8W以上的激光切割設備把經(jīng)過化學沉鎳、金的基板切割成預定 的規(guī)格,用清水清潔烘干后經(jīng)電子檢測,合格的即為本發(fā)明產品,然后包裝即可。
權利要求
一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其包括以下步驟a、基板的前處理對經(jīng)過檢查的陶瓷覆銅基板進行表面清洗,然后在陶瓷覆銅基板兩面的覆銅層上電鍍一層銅;b、圖形轉移在經(jīng)上述基板的銅層上覆蓋一層感光介質,在感光介質上放置帶預定圖形的菲林進行曝光,然后進行顯影,蝕刻,退膜后用自動光學設備檢測去除不良品;c、印刷防焊油墨在電路板不需要焊接電子元件的地方印刷防焊油墨;d、絲印文字根據(jù)設計要求在電路板相應的地方上絲印文字;e、化學沉鎳、金利用化學沉鎳、金的方法在裸露銅的地方鍍一層鎳,然后鍍一層金;f、切割成型利用激光切割設備把電路板切割成預定的規(guī)格,經(jīng)電子檢測,合格的即為本發(fā)明產品。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于步 驟a中所述的表面清洗為化學方法清洗。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于所 述的化學方法清洗為采用過硫酸鈉或過硫酸銨對陶瓷覆銅板進行微蝕。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于步 驟b中要進行3次蝕刻,第一次蝕刻按1. 5m/min進行,第二次蝕刻按2. 0m/min,第三次蝕刻 按5. 5m/min進行。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其特征在于在步驟f切割成型之前還包括絲印藍膠工序在預定的點熒光膠區(qū)域周圍印一圈藍膠,然后 烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法,其包括以下步驟a、基板的前處理;b、圖形轉移;c、印刷防焊油墨;d、絲印文字;e、化學沉鎳、金;f、切割成型;本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足之處,提供一種工藝簡單、產品導熱和散熱效果好的一種銅面光亮高導熱陶瓷電路板的生產方法。
文檔編號H05K3/06GK101699933SQ200910193590
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權日2009年11月2日
發(fā)明者姚靜宇, 王斌, 盛從學, 陳華巍 申請人:廣東達進電子科技有限公司