專利名稱：一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，人們物質(zhì)和精神文明的不斷提高，人們對電子產(chǎn)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(yīng)用中每100X的能源只有約20X產(chǎn)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(chǎn)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(dǎo)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(zhì)作為介電層，LED產(chǎn)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(dǎo)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(chǎn)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(dǎo)熱和散熱效果好，但是由 于其加工工藝比較復(fù)雜，限制了其應(yīng)用。為此，如何解決陶瓷材料作為電路板的基板的生產(chǎn) 工藝是個重大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種工藝簡單、產(chǎn)品導(dǎo)熱
和散熱效果好的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法。 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下方案 —種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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(zhuǎn)移 在經(jīng)上述基板的銅層上覆蓋一層感光介質(zhì)，在感光介質(zhì)上放置帶預(yù)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(shè)備檢測去除不良品；
c、制作定位孔 利用激光打孔設(shè)備或高硬度鉆頭在指定的地方開設(shè)貫通定位孔；
d、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；
e、絲印文字 根據(jù)設(shè)計要求在電路板相應(yīng)的地方上絲印文字；
f、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； g、切割成型 利用激光切割設(shè)備把電路板切割成預(yù)定的規(guī)格，經(jīng)電子檢測，合格的即為本發(fā)明
A 口 廣PR o 如上所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其特征在于在 步驟c中采用高硬度鉆頭在陶瓷覆銅基板上指定的位置上開設(shè)導(dǎo)通孔。 如上所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其特征在于在
步驟c中采用激光打孔設(shè)備在陶瓷覆銅基板上指定的位置上開設(shè)導(dǎo)通孔。 如上所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其特征在于在
步驟g切割成型之前還包括絲印藍膠工序在預(yù)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(chǎn) 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)明中采用激光打孔機或者高硬度鉆頭在電路板設(shè)定的位置上打孔，可以 確?？椎木龋瑫r解決了現(xiàn)有CNC等普通機械方法打孔時無法穿透基板和容易造成陶瓷 基板產(chǎn)生斷裂等不良問題； 四、本發(fā)明陶瓷基板的導(dǎo)熱和散熱效果好，加工工藝簡單。
具體實施例方式
下面結(jié)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)明一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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，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(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)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(shè)備檢測去除不良品；然后清洗烘干進入下一步工序； c、制作定位孔 主要包括激光打孔一清洗一烘干等工序； 具體做法是對上述陶瓷覆銅基板利用激光打孔設(shè)備在指定的地方開設(shè)定位孔， 用潔凈的水清洗干凈并烘干，進入下一步工序；
d、印刷防焊油墨 主要包括前處理一印刷油墨一預(yù)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(yù)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(dǎo)通層不受潮蝕同時增加產(chǎn)品的美觀程度；然后清洗烘干進入下一步工序； f、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(shè)計要求在上述基板相應(yīng)的地方上絲印文字然后熱固化；以便 于生產(chǎn)加工再在相應(yīng)的地方焊接電子元件；為電路板的組裝生產(chǎn)帶來方便；然后清洗烘干 進入下一步工序；
g、化學沉鎳、金 主要包括除油一酸洗一微蝕一預(yù)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(yù)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； h、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(shè)備把經(jīng)過化學沉鎳、金的基板切割成預(yù)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(chǎn)品，然后包裝即可。
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實施例2 本發(fā)明一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)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(shè)備檢測去除不良品；然后清洗烘干進入下一步工序； c、制作定位孔 主要包括高硬度鉆頭鉆孔一清洗一烘干等工序； 具體做法是對上述陶瓷覆銅基板利用高硬度鉆頭在指定的地方開設(shè)定位孔，用 潔凈的水清洗干凈并烘干，進入下一步工序；
d、印刷防焊油墨 主要包括前處理一印刷油墨一預(yù)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(yù)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(dǎo)通層不受潮蝕同時增加產(chǎn)品的美觀程度；然后清洗烘干進入下一步工序； e、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(shè)計要求在上述基板相應(yīng)的地方上絲印文字然后熱固化；以便 于生產(chǎn)加工再在相應(yīng)的地方焊接電子元件；為電路板的組裝生產(chǎn)帶來方便；然后清洗烘干 進入下一步工序；
f、化學沉鎳、金 主要包括除油一酸洗一微蝕一預(yù)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，
6清洗后在鎳鍍液中進行預(yù)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 "的化學鎳，然后電鍍一層厚度為3ii "的金；然后清洗烘干進 入下一步工序；
g、絲印藍膠 具體的做法是在預(yù)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(nèi)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(yù)定區(qū)域以外；
h、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(shè)備把經(jīng)過化學沉鎳、金的基板切割成預(yù)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(chǎn)品，然后包裝即可。
權(quán)利要求
一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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(zhuǎn)移在經(jīng)上述基板的銅層上覆蓋一層感光介質(zhì)，在感光介質(zhì)上放置帶預(yù)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(shè)備檢測去除不良品；c、制作定位孔利用激光打孔設(shè)備或高硬度鉆頭在指定的地方開設(shè)貫通定位孔；d、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；e、絲印文字根據(jù)設(shè)計要求在電路板相應(yīng)的地方上絲印文字；f、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；g、切割成型利用激光切割設(shè)備把電路板切割成預(yù)定的規(guī)格，經(jīng)電子檢測，合格的即為本發(fā)明產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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(quán)利要求2所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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(quán)利要求1所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)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(quán)利要求1所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其特 征在于在步驟c中采用高硬度鉆頭在陶瓷覆銅基板上指定的位置上開設(shè)導(dǎo)通孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其特 征在于在步驟c中采用激光打孔設(shè)備在陶瓷覆銅基板上指定的位置上開設(shè)導(dǎo)通孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其特 征在于在步驟g切割成型之前還包括絲印藍膠工序在預(yù)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且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法，其包括以下步驟a、基板的前處理；b、圖形轉(zhuǎn)移；c、制作定位孔；d、印刷防焊油墨；e、絲印文字；f、化學沉鎳、金；g、切割成型。本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種工藝簡單、產(chǎn)品導(dǎo)熱和散熱效果好的一種銅面光亮且可定位高導(dǎo)熱陶瓷電路板的生產(chǎn)方法。
文檔編號H05K3/06GK101699936SQ20091019359
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)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