[发明专利]陶瓷电路板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷电路板的制造方法，更详细而言，涉及一种通过印刷形成电路图案的陶瓷电路板的制造方法。

背景技术

由于用于电力供应的电源元件等要求大电流、高电压的元件的发热量非常大，作为搭载其的基板，使用在由AlN、Si₃N₄等陶瓷材质制成的基板粘贴诸如Al或Cu等金属板的基板。

这种基板用在陶瓷基板上粘贴金属板而制造原板后，通过光刻和刻蚀工程等形成金属图案的方法制造。

作为制造原板的方法，在韩国注册专利第0477866号中公开了利用焊接材料粘贴陶瓷基板和金属板的金属-陶瓷复合基板的制造方法，在韩国公开专利第2014-0127228号中公开了在氮化物层与铜板之间形成厚度为15μm以下的Ag-Cu工程组织层，以提高陶瓷基板与铜板之间的结合力的方法。此外，在韩国注册专利1393760号中公开了一种陶瓷基板和金属薄膜的接合方法，所述陶瓷基板和金属薄膜的接合方法包括：使用包括具有0.1～10.0μm的粒度的填充粉末的导电浆料在陶瓷基板上印刷厚膜的步骤；对印刷在所述陶瓷基板上的所述厚膜进行干燥的步骤；以及在进行干燥的所述厚膜上层叠金属薄膜后进行热处理的步骤。

如此先制作原板后，通过图案化形成金属图案的方法在形成金属图案的过程中，需要利用湿法刻蚀去除相对厚的金属板的一部分。由于应去除的金属板的厚度厚，在刻蚀过程中，也对金属板的截面方向进行腐蚀。此外，由于金属板和陶瓷基板的热膨胀系数的差异，若陶瓷电路板因元件的发热而被加热再被冷却的过程反复进行，则还存在金属板有可能被剥离的问题。

为改善这种问题，在韩国公开专利第2014-0095083号中公开了在氮化铝基板上反复印刷粘度和组成不同的铜浆料后烧结而形成图案的电路板的制造方法。在该专利中，公开了一种为提高氮化铝基板与铜图案之间的粘接力，在铜浆料中追加CuO或Cu₂O和粘接玻璃的方法。然而，仅凭使铜浆料中包括氧化铜和粘接玻璃，存在难以获得充分的粘接力的问题。

发明内容

技术课题

本发明旨在改善上述问题点，其目的在于，提供一种金属图案与陶瓷基板之间的结合力优秀的金属浆料印刷方式的陶瓷电路板的制造方法。

技术方案

为达成上述目的，本发明提供一种陶瓷电路板的制造方法，包括：a)在陶瓷基板上形成钛(Ti)薄膜层的步骤；b)在所述钛(Ti)薄膜层上形成铜(Cu)薄膜层的步骤；c)进行一次以上利用铜(Cu)浆在所述铜(Cu)薄膜层上印刷铜(Cu)图案后进行干燥的步骤，以形成铜(Cu)图案层的步骤；d)烧结所述铜(Cu)图案层的步骤；e)去除未形成所述铜(Cu)图案层的部分的铜(Cu)薄膜层的步骤；以及f)去除未形成所述铜(Cu)图案层的部分的钛(Ti)薄膜层的步骤。

优选所述a)步骤是以的厚度形成钛(Ti)薄膜层的步骤，优选所述a)步骤是在将所述陶瓷基板加热至250至350℃的状态下形成钛(Ti)薄膜层的步骤。

此外，优选所述b)步骤是以的厚度形成铜(Cu)薄膜层的步骤。

此外，优选所述c)步骤的所述铜(Cu)浆料包括球形铜(Cu)粉、玻璃熔块(glass frit)、溶剂以及粘合剂。

另外，优选a)步骤的陶瓷基板为氮化物，尤其，优选为AlN或Si₃N₄。此外，在所述陶瓷基板为氮化物的情况下，优选在所述a)步骤之前，还包括：在850～950℃的大气中对所述陶瓷基板进行50～70分钟的热处理，以在氮化物的表面形成氧化层的步骤。

所述e)步骤可以是利用选择性地去除铜(Cu)的刻蚀液的湿法刻蚀步骤，所述f)步骤可以是利用选择性地去除钛(Ti)的刻蚀液的湿法刻蚀步骤。

另外，所述c)步骤可以是以10～400μm的厚度形成铜(Cu)图案层的步骤。

发明的效果

根据本发明的陶瓷电路板的制造方法，能够容易制造金属图案与陶瓷基板之间的结合力优秀的陶瓷电路板。

附图说明

图1是本发明的陶瓷电路板的制造方法的一实施例的流程图。

图2是示出在陶瓷基板上形成有钛(Ti)薄膜层的状态的图。

图3是示出在钛(Ti)薄膜层上形成有铜(Cu)薄膜层的状态的图。

图4是示出在铜(Cu)薄膜层上形成有铜(Cu)图案层的状态的图。

图5是示出去除铜(Cu)薄膜层的状态的图。