阅读说明：本技术 一种氧化物陶瓷复合材料选择性金属化的方法 (Method for selective metallization of oxide ceramic composite material ) 是由 贝国平 于 2019-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种利用激光表面处理技术在氧化物陶瓷复合材料表面选择性金属化的技术。具体方案如下：1)含活性因子的氧化物陶瓷复合材料的制备；2)根据线路图纸,利用激光将氧化物陶瓷表面活化和烧蚀线路。3)将烧蚀完的样品进行清洗,置入化学液体里进行金属化处理,沉积金属线路；4)清洗样品干燥处理。本发明与传统金属化工艺相比,具有方法更简单、制备更快速、工艺更可控、精度高、结合力强、更为环保等优点。根据涂覆金属的特性,可具有导热、导电、导磁等性能,在大规模集成电路、电磁屏蔽、多功能芯片等领域具有非常高的应用价值。(The invention relates to a technology for selectively metallizing the surface of an oxide ceramic composite material by utilizing a laser surface treatment technology. The specific scheme is as follows: 1) preparing an oxide ceramic composite material containing an active factor; 2) according to the circuit drawing, the surface of the oxide ceramic is activated and ablated by laser. 3) Cleaning the ablated sample, putting the sample into chemical liquid for metallization treatment, and depositing a metal circuit; 4) and (5) cleaning a sample and drying. Compared with the traditional metallization process, the method has the advantages of simplicity, rapidness in preparation, controllability in process, high precision, strong binding force, environmental friendliness and the like. According to the characteristics of the coating metal, the coating metal has the properties of heat conduction, electric conduction, magnetic conduction and the like, and has very high application value in the fields of large-scale integrated circuits, electromagnetic shielding, multifunctional chips and the like.)

一种氧化物陶瓷复合材料选择性金属化的方法

技术领域

一种利用激光表面处理技术在氧化物陶瓷复合材料表面选择性金属化的方法。

背景技术

随着电子技术和半导体的发展，芯片集成度不断提高，电路布线宽度细密化，单位面积上功率耗散越来越大，必然造成发热量的增加，容易引起器件的失效。因此，近年来陶瓷PCB基板电路印刷技术越来越受到关注。陶瓷PCB电路基板是指在一定的条件下，将具有功能作用的金属材料直接键合到陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良的电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像传统FR-4PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷PCB基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。具有电阻高、高频特性突出、具有高热导率、化学稳定性佳抗震、耐热、耐压、内部电路、MARK点等比一般电路基板好、在印刷、贴片、焊接时比较精确等优点，是下一代高性能大规模集成电路和5G通信的发射器、汽车通信模块、下一代手机天线、高性能PC服务器等方向。但是制约其应用的关键因素是氧化物陶瓷材料与金属材料的浸润性较差，界面结合力不强。因此如何在不改变材料性能的情况下，改善陶瓷材料和金属涂覆层的结合力，是陶瓷PCB基板在大规模集成电路中应用的关键因素。

受在塑料PCB激光活化处理技术直接成型技术的启发，本专利主要通过激光技术在陶瓷材料进行表面处理，直接将激光光束投射在陶瓷材料表面进行布线，被照射部分可进行化学镀沉积金属。此外，为了改善金属和陶瓷的结合力，可将现有氧化物陶瓷基板中如氧化铝，氧化锆等陶瓷基板中添加活化因子，进行一体化处理。本方法可避免现有直接镀铜法(DPC)，如专利CN101460014中描述，中穿孔-溅射-贴膜-显影-镀铜-剥离膜-镀镍等复杂工艺，良品率不高的问题。也可避免利用强酸表面粗化处理等工序(CN1639085和CN1740382)。同时，由于在初始材料中添加了活化因子，陶瓷基板和涂覆金属的结合力更加强。因此本专利具有设备和工艺简单，陶瓷与金属结合力强，工艺更可控、精度高、结合力强、更为环保等优点