[发明专利]绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方法

说明书

【技术领域】

本发明是一种在绝缘基板上形成导电线路的方法，特别是采用真空溅镀工 艺在绝缘导热金属基板上形成导电线路的方法。

【背景技术】

传统绝缘导热基板，如FR4印刷电路板(PCB)，热导率(K)约为0.36W/m·K， 其缺点是热性能较差，而传统绝缘导热基板上导电线路制备方法为在塑料基板 上依序喷导电漆，化学镀铜，再蚀刻出印刷铜箔电路，其中化学镀铜的缺点是 制程中涉及到废水处理等环境问题。

目前尚未见到在绝缘导热金属基板上直接采用真空溅镀方式制作导电线路 的方法。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线 路的方法，制程工艺简单，较少污染环境。

为达上述目的，本发明提供一种绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线 路的方法，其包括以下步骤：提供一金属基材并将该金属基材置于等离子反应 室中；将混有高侵蚀性气体的气体混合物通入该等离子反应室中，对该金属基 材的表面做不规则性地侵蚀以形成纳米级表面粗糙度；于该等离子反应室中等 离子化学气相沉积，产生自由基等离子，并在该金属基材的表面形成多层高导 热涂层；于形成有多层高导热涂层的金属基材外层溅镀上金属导电层与金属防 护层；抗蚀刻膜遮罩电路图的导体部分，蚀刻去除非导体部分，再脱去抗蚀刻 膜；印刷液态感光防焊油墨。

与现有技术相比较，本发明采用真空溅镀及蚀刻技术的结合形成导电线路， 工艺制程简单，导热性佳，且工艺比较环保。

【附图说明】

图1为本发明绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方法的工艺流 程图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本发明绝缘导热金属基板上真空溅镀形成导电线路的方 法包括以下步骤：

步骤201：提供一金属基材并将该金属基材置于等离子反应室(等离子反应 室可为批次式或连续式(in-line)化学气相沉积反应器)中，当金属基材放在等 离子中时，金属基材表面会带20～30volts的负电压。其中，该金属基材的表 面为条状、平面、曲面或三维等任何形状和任何的表面状态。该金属基材的材 质为铜合金、不锈钢、Ni-Ti合金、镁合金或铝合金等金属中的一种。且该金属 基材需经前处理，前处理包括脱脂，酸洗，清洗等步骤，使该金属基材的表面清 洁。

步骤202：等离子前处理

将混有高侵蚀性气体(如CF₄，CF₂Cl₂，Cl₂等的一种或多种)的气体混合物通 入该等离子反应室中，对该金属基材的表面做不规则性地侵蚀以形成纳米级表 面粗糙度；其中，气体混合物中还包括反应性气体(可为氮气或氧气)或惰性气 体(可为Ar或He)。

步骤203：等离子气相沉积

于该等离子反应室中等离子化学气相沉积，以使该金属基材的表面形成多 层高导热涂层，其中，该高导热涂层包括等离子界面转换层及等离子高导热绝 缘层，且多层高导热涂层为复合堆叠而成。等离子气相沉积的具体步骤包括： 等离子气相沉积渐变层及等离子气相沉积高导热绝缘层。

等离子气相沉积渐变层的具体步骤：将混有硅源前驱物(precursor，如 TMS)的气体混合物通入该等离子反应室中，其中，气体混合物中还包括反应性 气体，且反应性气体包含气态氧或水蒸气。通过等离子活化该气体混合物而在 等离子反应室中产生第一自由基等离子，第一自由基等离子靠着低压气相扩散 在该金属基材的表面产生等离子界面转换层(例如二氧化硅)。等离子界面转换 层可把金属表面疏水或亲水转换成可控制且均一的特性表面，并且会大辐降低 表面粗造度。可以控制等离子界面转换层的厚度从10纳米到10微米左右。可 以在任意时间改变气相成份组成而达成不同性质的等离子界面转换层，且该等 离子界面转换层的结构可为单层膜或多层膜，且多层膜的膜层之间呈渐变状。