專利名稱:覆銅板、印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種覆銅板、印刷電路板及其制造方法,尤其涉及ー種以陶瓷為基板的覆銅板、印刷電路板及其制造方法。
背景技術(shù):
印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)幾乎是任何電子產(chǎn)品的基礎(chǔ),出現(xiàn)在幾乎每ー種電子設(shè)備中,一般說(shuō)來(lái),如果在某樣設(shè)備中有電子元器件,那么它們也都是被集成在大小各異的印刷電路板上。隨著電子產(chǎn)品的功能日益增強(qiáng),其普及程度越來(lái)越高。對(duì)于應(yīng)用在電子產(chǎn)品中的印刷電路板的要求也相應(yīng)提高。 常見(jiàn)的印刷電路板一般FR-4 (環(huán)氧樹(shù)脂)為基板的覆銅板。然而FR-4材料制作的印刷電路板介電損耗大,電性能較差,而且FR-4具有容易吸水,易于老化、抗壓能力較差等一系列缺點(diǎn),導(dǎo)致其制作的印刷電路板不適宜在特殊的環(huán)境。今年來(lái)開(kāi)發(fā)出來(lái)ー種新型的采用陶瓷做基板的印刷電路板很受歡迎。然而陶瓷由于本身的特性,其與表面的覆銅或其他金屬結(jié)合力較差,常出現(xiàn)銅層起泡、翹起等不良現(xiàn)象,導(dǎo)致產(chǎn)品良率不足且可靠性較差。有鑒于此,有必要對(duì)上述存在的缺陷進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供ー種制作エ藝簡(jiǎn)單、可靠性高的覆銅板、印刷電路板及其制造方法。提供一種覆銅板的制作方法,該方法包括以下步驟提供ー陶瓷基板;對(duì)所述陶瓷基板的表面進(jìn)行粗化處理;在所述陶瓷的粗化后的表面進(jìn)行沉銅處理,形成沉銅基底;對(duì)所述沉銅基底進(jìn)行電鍍處理,形成覆銅板。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述粗化處理采用噴砂法,所述噴砂法采用的噴砂為銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂、塑料粒中的任意ー種或多種。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述粗化處理采用噴砂法,所述噴砂噴料采用120目的塑膠粒,且在所述陶瓷基板的表面形成50微米ー 150微米的粗糙度。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述電鍍形成的銅層的厚度為10-50微米。提供一種覆銅板,所述覆銅板包括陶瓷基板,所述陶瓷基板具有一粗化的表面;銅層,所述銅層設(shè)置在所述陶瓷基板粗化的表面,并與所述陶瓷基板緊密結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述銅層的厚度為10-50微米。提供ー種印刷電路板的制作方法,包括步驟提供ー陶瓷基板;對(duì)所述陶瓷基板的表面進(jìn)行粗化處理;在所述陶瓷的粗化后的表面進(jìn)行沉銅處理,形成沉銅基底;對(duì)所述沉銅基底進(jìn)行電鍍處理,形成覆銅板;對(duì)所述覆銅板的銅層進(jìn)行圖案化處理,形成圖案化銅層。提供ー種印刷電路板,所述印刷電路板包括陶瓷基板,所述陶瓷基板的表面具有一定的粗糙度;圖案化銅層,所述圖案化銅層設(shè)置在所述陶瓷基板的具有一定粗糙度的表面,并與所述陶瓷緊密結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述陶瓷基板的表面的粗糙度為50微米ー 150微米。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述電鍍形成的銅層的厚度為10-50微米。相較于現(xiàn)有技木,本發(fā)明覆銅板、印刷電路板及其制作方法具有如下優(yōu)點(diǎn)介電損耗小采用陶瓷材料制作的印刷電路板介電損耗小,有利于信號(hào)的傳輸。優(yōu)異的防腐蝕、防老化、保溫性陶瓷材料在高溫、高壓、高濕的環(huán)境下,仍然能夠保持其防腐蝕、防老化、保溫性能,普通的FR4無(wú)法達(dá)到此要求。結(jié)合緊密粗化處理的陶瓷基板可以與沉銅基底進(jìn)行全面的結(jié)合,且大大増加了二者之間的結(jié)合面積,從而保證了沉銅基底與陶瓷基板的牢固結(jié)合,防止出現(xiàn)覆銅層卷曲、翹起等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生,提高對(duì)了印刷電路板的質(zhì)量。
圖I是ー種與本發(fā)明相關(guān)的印刷電路板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是為圖I所示印刷電路板的制作方法的流程示意圖。圖3a-圖3e是圖2所示印刷電路板制作方法的每ー步驟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。請(qǐng)參閱圖1,圖I為本發(fā)明印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。所述印刷電路板100包括陶瓷基板I及設(shè)置在陶瓷基板I上的圖案化銅層2。具體的,所述陶瓷基板I的表面經(jīng)過(guò)粗化處理,形成50微米ー 150微米的粗糙度,有利于所述圖案化銅層2與其緊密結(jié)合,防止出現(xiàn)金屬層脫落、翹起等現(xiàn)象。所述圖案化銅層2還可以根據(jù)實(shí)際需要,被鋁層、銀層、金層等常見(jiàn)導(dǎo)電材料替代,在此不做具體限制。本實(shí)施例中的圖案化銅層2可以是通過(guò)先化學(xué)沉銅,再電鍍エ藝形成在所述陶瓷基板I上的。所述圖案化銅層2可以用來(lái)作為連接電子元件的導(dǎo)線,還可以通過(guò)特殊設(shè)計(jì),作為平面微波天線,其用途可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì),在此不做具體限定。本實(shí)施例中的圖案化銅層2的厚度為10-50微米。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2、圖3a-圖3e,圖2為圖I所示印刷電路板100的制作方法的流程示意圖,圖3a_圖3e是圖2所示印刷電路板100的制作方法的每ー步驟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,所述印刷電路板100的制作方法具體包括步驟SI,提供ー陶瓷基板;請(qǐng)參閱圖3a,所述陶瓷基板I為片狀結(jié)構(gòu),可以根據(jù)需要選擇幾十微米到幾毫米的厚度,一般的陶瓷基板I的表面為光滑表面,外物很難牢固附著在其表面。步驟S2,對(duì)陶瓷基板的表面進(jìn)行粗化處理;
請(qǐng)參閱圖3b,通過(guò)噴砂法對(duì)所述陶瓷基板I的表面進(jìn)行粗化處理,形成表面粗化的陶瓷基板I。噴砂法可以采用干法噴砂或濕法噴砂エ藝,具體不做限制。本實(shí)施例中,噴砂エ藝是采用壓縮空氣為動(dòng)カ的干法噴砂エ藝,形成高速噴射束將噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂)高速噴射到所述陶瓷基板I的表面,使其外表形狀發(fā)生變化,由于噴料對(duì)所述陶瓷基板I表面的沖擊和切削作用,使得所述陶瓷基板I的表面獲得一定的清潔度和粗糙度,從而使所述陶瓷基板I的表面的機(jī)械性能得到改善,同時(shí)增加了陶瓷基板I的表面與涂層、鍍層之間的附著力,從而形成機(jī)械性能良好的陶瓷基板I。其中,可以根據(jù)粗糙度的不同,采用不同規(guī)格的噴料,本實(shí)施例中,噴砂噴料采用120目的塑膠粒,在陶瓷基板I的表面打出50微米ー 150微米的粗糙度。當(dāng)然,如果步驟SI中提供的陶瓷基板I能夠滿足粗糙度的需要,步驟S2可以省略。步驟S3,對(duì)陶瓷基板的粗化表面進(jìn)行沉銅處理,形成沉銅基底;請(qǐng)參閱圖3c,此步驟的沉銅エ藝中,可以包括常規(guī)的水洗、活化等前置エ藝,為沉銅エ藝創(chuàng)造良好的清潔表面。在所述陶瓷基板I的粗化的表面形成沉銅基底21后,還可以包括對(duì)沉銅基底21的水洗、純水洗等エ藝,以進(jìn)ー步減少銅層基底21的表面的污染,提高其清潔度,利于后續(xù)的電鍍エ藝。此步驟中的沉銅エ藝可參考常見(jiàn)的沉銅エ藝操作,在此不 再贅述。步驟S4,對(duì)形成的沉銅基底進(jìn)行電鍍處理,形成覆銅板;請(qǐng)參閱圖3d,此步驟中,在所述沉銅基底21的基礎(chǔ)上進(jìn)行電鍍エ藝,形成具有一定厚度的電鍍銅層22,所述沉銅基底21和所述電鍍銅層22統(tǒng)稱為覆銅層20。此時(shí)陶瓷基板I和其表面的覆銅層22統(tǒng)稱為覆銅板。電鍍銅層22的電鍍エ藝可參考常見(jiàn)的銅電路厚金工藝,在此不再贅述。步驟S5,對(duì)覆銅板的覆銅層進(jìn)行圖案化處理,形成印刷電路板。請(qǐng)參閱圖3e,通過(guò)蝕刻等電路板制作エ藝,可將覆銅板的覆銅層22進(jìn)行圖案化處理,形成圖案化銅層2,所述圖案化銅層2可以作為連接電子元件的導(dǎo)線,還可以通過(guò)特殊設(shè)計(jì),作為微波天線,其用途可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì),在此不做具體限定。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明印刷電路板100采用陶瓷材料作為基板材料,且對(duì)陶瓷基板I的表面進(jìn)行了粗化處理從而進(jìn)行化學(xué)沉銅和電路エ藝,其具有如下優(yōu)點(diǎn)I、介電損耗小采用陶瓷材料制作的印刷電路板介電損耗小,有利于信號(hào)的傳輸。2、優(yōu)異的防腐蝕、防老化、保溫性陶瓷材料在高溫、高壓、高濕的環(huán)境下,仍然能夠保持其防腐蝕、防老化、保溫性能,普通的FR4無(wú)法達(dá)到此要求。3、結(jié)合緊密粗化處理的陶瓷基板可以與沉銅基底進(jìn)行全面的結(jié)合,且大大増加了二者之間的結(jié)合面積,從而保證了沉銅基底與陶瓷基板的牢固結(jié)合,防止出現(xiàn)覆銅層卷曲、翅起等不良現(xiàn)象的廣生,提聞對(duì)了印刷電路板的質(zhì)量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所掲示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種覆銅板,其特征在于,所述覆銅板包括 陶瓷基板,所述陶瓷基板具有一粗化的表面; 銅層,所述銅層設(shè)置在所述陶瓷基板的粗化的表面,并與所述陶瓷基板緊密結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆銅板,其特征在于,所述陶瓷基板的粗化表面是通過(guò)噴砂法處理制得,所述噴砂法采用的噴砂為銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂、塑料粒中的任意ー種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆銅板,其特征在于,所述陶瓷基板的粗化表面是通過(guò)噴砂法處理制得,所述噴砂噴料采用120目的塑膠粒,且在所述陶瓷基板的表面形成50微米ー150微米的粗糙度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆銅板,其特征在于,所述銅層是通過(guò)先在所述陶瓷基板上化學(xué)沉銅,再進(jìn)行電鍍加厚形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的覆銅板,其特征在于,所述銅層的厚度為10-50微米。
6.ー種印刷電路板,其特征在于,所述印刷電路板包括 陶瓷基板,所述陶瓷基板具有一粗化的表面; 圖案化銅層,所述圖案化銅層設(shè)置在所述陶瓷基板的粗化的表面,并與所述陶瓷緊密結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷電路板,其特征在于,所述陶瓷基板的粗化表面是通過(guò)噴砂法處理制得,所述噴砂法采用的噴砂為銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海南砂、塑料粒中的任意ー種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷電路板,其特征在干,所述陶瓷基板的粗化表面是通過(guò)噴砂法處理制得,所述噴砂噴料采用120目的塑膠粒,且在所述陶瓷基板的表面形成50微米一150微米的粗糙度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷電路板,其特征在于,所述圖案化銅層是通過(guò)先在所述陶瓷基板上化學(xué)沉銅,再進(jìn)行電鍍加厚形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的印刷電路板,其特征在于,所述圖案化銅層的厚度為10-50微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種覆銅板的制作方法,該方法包括步驟提供一陶瓷基板;對(duì)所述陶瓷基板的表面進(jìn)行粗化處理;在所述陶瓷的粗化后的表面進(jìn)行沉銅處理,形成沉銅基底;對(duì)所述形成的沉銅基底進(jìn)行電鍍處理,形成覆銅板。本發(fā)明還提供一種在上述覆銅板制作方法的基礎(chǔ)上的印刷電路板的制作方法。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種覆銅板和印刷電路板。所述印刷電路板具有電氣性能好、機(jī)械性優(yōu)良、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B37/00GK102673053SQ2012101820
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者徐學(xué)軍, 曾令雨, 李春明, 林文乾 申請(qǐng)人:東莞市五株電子科技有限公司, 梅州市志浩電子科技有限公司, 深圳市五株科技股份有限公司