一種基於磁控濺射技術的PCB板製備方法與流程
2023-07-24 03:25:41 2
本發明屬於PCB加工技術領域，具體涉及一種基於磁控濺射技術的PCB板製備方法。
背景技術：
隨著集成電路發展，對集成電路封裝的要求也隨之提高，其中對封裝使用的印製電路板的要求也是向更高布線密度、更好的電性能和熱性能方向發展。為達到上述要求，開發高可靠性導通孔技術是關鍵，它對布線的密度和封裝後的電、熱性能都有著很大的影響。
目前電子產品的導電線路基板大都是經過絕緣導熱熱處理後的金屬基板上製作 線路，但是這種電路板結構越來越難以滿足高功率電子元件對散熱性的苛刻要求。現有技 術中金屬基板印刷電路板通常包括金屬基板，在基板上形成的絕緣層，和絕緣層形成的金 屬導電電路；其中所述的絕緣層目前主要為樹脂等有機材料，雖然其絕緣性良好，但是導 熱性較差，難以滿足高功率電子元件對散熱的要求。因此，對於集成度越來越高的集成電路 板而言，其基板必須同時具備高熱傳導性、絕緣性和低的低膨脹係數。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明提供一種基於磁控濺射技術的PCB板製備方法，以解決現有技術中的不足之處。
本發明的技術方案為：一種基於磁控濺射技術的PCB板製備方法，所述PCB板包括陶瓷基體、所述陶瓷基體上依次形成有通 過反應磁控濺射方法形成的金屬中間層，和在所述金屬中間層上形成的金屬導電層；其特徵在於，其包括如下步驟：
S1.在已預先採用雷射鑽孔的方式設有通孔的PCB板的基體，採用磁控濺射工藝在基體表面形成金屬中間層，再通過磁控濺射或電鍍的方式在中間層表面形成金屬導電層；
S2.採用磁控濺射工藝，將通孔完全填充滿稀有金屬，並使填充稀有金屬與基體第二面的金屬中間層相連，從而利用填充稀有金屬即實現基體上下相鄰線路層圖形之間的實心導通孔連接；
S3. 通過曝光顯影、圖形轉移、蝕刻形成PCB板表面電路；
S5. 檢測PCB板的參數，檢測合格即為PCB板成品；
步驟S1與S2中所述磁控濺射的工藝為：使用靶材為純度99 .99wt％以上的稀有金屬濺射靶，真空室的本底真空度為2×10-2Pa，Ar的流量為15sccm，He的流量為15sccm， N2的流量為15sccm，工作氣壓為10Pa，濺射靶的濺射功率為480W，沉積溫度為55℃，薄膜厚度為20μm，所述金屬基PCB板的耐擊穿電壓為8kV，沉積時間為25s，厚度為 100um；所述磁控濺射採用的稀有金屬為鎢,鉬,鉭,鉿,鈮中的任一種。
進一步的，所述陶瓷基體表面還設有感光薄膜，步驟S1中先通過感光薄膜在陶瓷基板形成線路圖層，在採用磁控濺射依據線路圖層將金屬中間層設置在陶瓷基板上。
更進一步的，所述感光薄膜由以下重量份計成分組成：聚乙烯基吡咯烷酮 37.4、二甲基丙烯酸二縮乙二醇酯 2.7、丙烯醯胺 3.1、丙烯酸二甲胺基乙酯 1.8、亞甲基藍 5.2、得克薩卟啉 12.4、BeO 2.9，Al2O3 4.2、磷酸三丁酯 5.4、二乙二醇二醋酸酯 3.5、肉豆蔻醯兩性基乙酸鈉 2.9、月桂醯胺丙基甜菜鹼 3.2、5-氨基酮戊酸 2.3、間-四羥基苯基二氫卟酚 1.7。依據本發明的感光膜，可以通過本領域的任一現有技術在陶瓷基體表面形成清晰的線路圖層。
本發明的有益效果在於：本發明利用磁控濺射沉積技術，在陶瓷基體上沉積中間層金屬和金屬圖層， 通過先在陶瓷基體形成線路圖層圖案，在進一步增加金屬中間層和金屬線路層的方式，可有效提高PCB板的導熱性能，並減少了金屬的用料，尤其是貴金屬的使用量，節省了生產的成本，並以此作為線路板基體形成高集成度的集成PCB板。而且本發明的製備方法工藝參數 易於控制、步驟簡單，產品質量穩定可靠，通導性和導熱性好，生產效率高。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
實施例
一種基於磁控濺射技術的PCB板製備方法，所述PCB板包括陶瓷基體、所述陶瓷基體上依次形成有通 過反應磁控濺射方法形成的金屬中間層，和在所述金屬中間層上形成的金屬導電層；其特徵在於，其包括如下步驟：
S1.在已預先採用雷射鑽孔的方式設有通孔的PCB板的基體，採用磁控濺射工藝在基體表面形成金屬中間層，再通過磁控濺射或電鍍的方式在中間層表面形成金屬導電層；
S2.採用磁控濺射工藝，將通孔完全填充滿稀有金屬，並使填充稀有金屬與基體第二面的金屬中間層相連，從而利用填充稀有金屬即實現基體上下相鄰線路層圖形之間的實心導通孔連接；
S3. 通過曝光顯影、圖形轉移、蝕刻形成PCB板表面電路；
S5. 檢測PCB板的參數，檢測合格即為PCB板成品；
步驟S1與S2中所述磁控濺射的工藝為：使用靶材為純度99 .99wt％以上的稀有金屬濺射靶，真空室的本底真空度為2×10-2Pa，Ar的流量為15sccm，He的流量為15sccm， N2的流量為15sccm，工作氣壓為10Pa，濺射靶的濺射功率為480W，沉積溫度為55℃，薄膜厚度為20μm，所述金屬基PCB板的耐擊穿電壓為8kV，沉積時間為25s，厚度為 100um；所述磁控濺射採用的稀有金屬為鎢,鉬,鉭,鉿,鈮中的任一種。
進一步的，所述陶瓷基體表面還設有感光薄膜，步驟S1中先通過感光薄膜在陶瓷基板形成線路圖層，在採用磁控濺射依據線路圖層將金屬中間層設置在陶瓷基板上。
更進一步的，所述感光薄膜由以下重量份計成分組成：聚乙烯基吡咯烷酮 37.4、二甲基丙烯酸二縮乙二醇酯 2.7、丙烯醯胺 3.1、丙烯酸二甲胺基乙酯 1.8、亞甲基藍 5.2、得克薩卟啉 12.4、BeO 2.9，Al2O3 4.2、磷酸三丁酯 5.4、二乙二醇二醋酸酯 3.5、肉豆蔻醯兩性基乙酸鈉 2.9、月桂醯胺丙基甜菜鹼 3.2、5-氨基酮戊酸 2.3、間-四羥基苯基二氫卟酚 1.7。依據本發明的感光膜，可以通過本領域的任一現有技術在陶瓷基體表面形成清晰的線路圖層。
本實施例利用磁控濺射沉積技術，在陶瓷基體上沉積中間層金屬和金屬圖層， 通過先在陶瓷基體形成線路圖層圖案，在進一步增加金屬中間層和金屬線路層的方式，可有效提高PCB板的導熱性能，並減少了金屬的用料，尤其是貴金屬的使用量，節省了生產的成本，並以此作為線路板基體形成高集成度的集成PCB板。而且本發明的製備方法工藝參數 易於控制、步驟簡單，產品質量穩定可靠，通導性和導熱性好，生產效率高。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。本發明中所未詳細描述的技術細節，均可通過本領域中的任一現有技術實現。特別的，本發明中所有未詳細描述的技術特點均可通過任一現有技術實現。