[发明专利]金属基印刷电路板

说明书

技术领域

本发明属于电子元器件技术领域，特别是涉及一种金属基印刷版。

背景技术

随着高功率、高密度电子器件的发展，电子器件的散热问题将日益突出。普通印制线路板多为玻璃布浸以树脂压覆铜箔经干燥加工而成，其导热效果较差。为解决高功率、高密度器件的散热问题，现已出现了一些金属基覆铜板和覆铜型材，如专利CN200620032367.2、CN200610145206.9，这些金属基覆铜板和覆铜型材是由金属基板、树脂绝缘层和铜箔板等构成，金属基板为厚度约几毫米的铝板或铜板，先在金属基板上涂布一层厚度为几十微米到几百微米的环氧树脂或填充有导热金属粒子的树脂绝缘层，再在该树脂绝缘层上压覆铜箔板。这些金属基覆铜板和覆铜型材已经广泛应用于大功率器件的表面贴装，但是它们还存在一些缺陷：

1.在铜箔板与金属基板之间存在一层厚度为几十到几百微米的较厚的树脂绝缘层，由于树脂的绝缘性能和导热性能都不佳，要实现高绝缘性能必须使绝缘层厚度较厚，而要增强导热性能又必须使绝缘层较薄。因此，这些金属基覆铜板和覆铜型材的散热性能和绝缘性能还不够理想。

2.铜箔板与基板采用环氧树脂等粘合剂粘合，铜箔板与基板之间的结合力、耐热性能都不佳，会给电路板的可靠性带来影响，更不适合高温焊接和铝丝超声焊接。

3.这些金属基覆铜板和覆铜型材没有设置阻挡高温无铅焊料溶蚀的阻挡金属层，所以难以承受高温无铅焊料溶蚀。

4.铜箔板通过树脂绝缘层压覆在金属板上，其表面的平整度很差，这给光刻腐蚀制作印刷电路特别是制造超细线条电路带来困难。

5.绝缘层容易被酸碱腐蚀，铝、铜基板也极易被腐蚀，所以上述金属基覆铜板和覆铜型材很难用传统溶液刻蚀工艺继续完成接下来的电路制作的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、设计合理、绝缘性能好、散热性能优良、性能稳定、可靠、制作成本低、可以适合传统线路刻蚀工艺的金属基印刷电路板。

本发明提供的金属基印刷电路板是采用这样的技术解决方案实现的：它包括金属基材，其特征在于所述金属基材的整个表面设有陶瓷绝缘层，所述金属基材的表面与陶瓷绝缘层之间设有喷砂面层，在该陶瓷绝缘层的表面镀有复合导电金属层。

所述金属基材为金属板材和散热型金属型材中的一种。其材质为导热性能良好的铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢中的一种。

所述陶瓷绝缘层为金属氧化物、金属化合物和金属氮化物中的一种，其厚度为5—30μm；它生长在金属基板的整个外表面。

所述复合导电金属层依次由过渡层和导电层构成；它直接镀覆在所述陶瓷绝缘层的表面。

所述导电层上镀覆有表面导电层。

由于本发明的陶瓷绝缘层直接生长在金属基板上，在陶瓷绝缘层上直接镀覆了导电层，从而使本发明印刷电路板的绝缘层既具有很强的绝缘性又具有优良的导热性能，同时该陶瓷层不易被酸碱腐蚀，所以能有效保证化学腐蚀时不会损伤金属基板，从而使本发明的金属基印刷电路板可以采用传统溶液刻蚀技术低成本地在其表面腐蚀出所需电路。

另一方面，本发明的导电层是由过渡层、导电层构成，均采用溅射工艺沉积而成。过渡层能良好地匹配陶瓷层与导电层的膨胀系数，降低内应力，并有效阻挡高温无铅焊料的溶蚀；溅射薄膜能大幅度增强膜层与基底的结合力，所以本发明的金属基印刷电路板能全方位适应低温焊接、高温焊接、铝丝超声焊接等多种焊接方式。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标号说明：1-金属基材、1-1-喷砂表面、2-陶瓷绝缘层、3-过渡层、4-导电层、5-任选的表面导电层。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括金属基材1，所述金属基材1的表面设有陶瓷绝缘层2，在该陶瓷绝缘层2上依次镀覆有过渡层3，在过渡层3上镀覆有导电层4和表面导电层5；在金属基材1的表面与陶瓷绝缘层2之间设有喷砂面层1-1，该喷砂面层1-1起着增加结合力和导热面积的作用，金属基材1为金属板材和散热型金属型材中的一种，其材质为导热性能良好的铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢中的一种；其中金属板材的厚度不小于0.5mm，所述金属板材和散热形金属型材均由市场中购得。

所述喷砂面层1-1是对金属基材1整个外表面进行喷砂—化学抛光处理而成。