[发明专利]陶瓷金属化散热板的制造方法

说明书

技术领域

本发明有关一种陶瓷金属化散热板的制造方法，特别指可制得具有良好散热效率的陶瓷金属化散热板的制造方法。

背景技术

由于电子产业的快速发展，电路板上的电路密度越来越高，造成在使用时电路板所积聚的废热越来越不易散除。

高功率LED需求逐渐增加，造成散热基板所要承载的热量大幅提升，使得散热基板从旧有PCB提升为MCPCB基板，然而，在更高功率LED的大量使用下，因为MCPCB基板的介电层与基板热膨胀系数不匹配而导致板爆及断路，而且其存在不抗高AC电压的问题，近期逐渐改为采用陶瓷作为散热材料。

陶瓷材料DBC(Direct Bonded Copper)及DPC(Direct Plated Copper)加工方式起源于1930年，此技术因现今LED产业的蓬勃发展而大放异彩，DBC技术虽具有高导热与易加工等特性，但厚铜伴随强大的热应力在高温下也会导致产品的稳定度下降。

有鉴于此，发明人着手进行研究改良，经长期研究、测试，终于开发完成本发明。

发明内容

本发明旨在提供一种陶瓷金属化散热板的制造方法，经雷射钻孔步骤，在陶瓷基板表面形成预定的连接孔洞，藉此，孔洞的孔径可以控制在经电铸填孔制程时，能一次填实，不需二次填料。

根据本发明的陶瓷金属化散热板的制造方法，其雷射钻孔是从基板的背面进行，如此能使基板表面形成的孔洞为较小孔径，以利于一次填实的电铸填孔制程，是本发明的第一目的。

根据本发明的陶瓷金属化散热板的制造方法，进一步使用垂直连续式溅镀法在基板上沉积导电层铜(Cu)，在进行溅镀时可避免落尘掉落在基板上，以提升整体产出效率，是本发明的第二目的。

至于本发明的详细构造、应用原理、作用与功效，参照下列根据附图所作的说明即可得到完全了解。

附图说明

图1是本发明的制作步骤流程图。

主要步骤符号说明：

102：钻孔步骤

103：清洁步骤

104：导电铜层沉积步骤

105：黄光微影成像步骤

106：电铸填孔步骤

107：剥膜步骤

108：蚀刻步骤

109：磨刷步骤

110：绝缘层防护印刷步骤

111：表面改质步骤

具体实施方式

本发明的陶瓷金属化散热板的制造方法，包含以下步骤：

第一步骤为钻孔步骤102：使用聚焦的高温雷射，对上色后的陶瓷基板以气化方式钻孔加工。为了克服钻孔为上大下小的圆椎状，钻孔加工的位置是在基板的背面，以便线路正面得以形成较小孔径；

第二步骤为清洁步骤103：利用氯化铁(H₂SO₄、HCL)或有机溶剂将基板表面可能残留的金属与有机物清除，最后利用超音波水洗将基板上导通孔内的融渣清洁干净，以确保基板上没有其它会影响后续制程的物质存在；

第三步骤为导电铜层沉积步骤104：当陶瓷基板完成钻孔且清洁干净后，为使陶瓷基板的表面得以进行电铸，本发明利用垂直连续式溅镀法，在基板上沉积导电层铜(Cu)，并且加上一层中介层(TiCu合金、Ti、TiW合金或NiCr合金)于铜与基板之间以增加线路附着性；

使用垂直连续式溅镀法时，垂直式靶材位于腔体的左右侧，在进行溅镀时，可同时双面沉积，落尘不会直接掉落于基板上，以提升整体产出效率，而利用滚轮式(roll to roll)，更有较小体积的预抽腔体，能大幅降低抽真空与破真空的时间。其中，所述滚轮式(roll to roll)是输送带的意思。降低破真空及抽真空的原因是，在反应腔体前后加入小腔体，在小腔体把真空抽到与主腔体一样低时再打开闸门送入主腔体，等溅度完毕后，打开腔体送入破真空小腔体进行出料，所以可以大幅降低抽真空与破真空的时间。

并且，在腔体的最前段加装了离子枪进行清洁的动作，确保基板在进入溅镀腔体内时其表面是完全洁净的状态，进而确保溅镀完成后金属层于基板的附着性是可靠的。