一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法
阅读说明：本技术 一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法 (Method for increasing adhesion of printing ink on ceramic substrate ) 是由 孔仕进 郭晓泉 何浩波 康为 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法,包括有以下步骤：(1)将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理,喷砂时采用的金刚砂目数为200-800目,喷砂压力2.0-6.0Mpa,蚀刻时采用蚀刻药水,使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上；(2)将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗30-60min；(3)清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中50-100℃下烘烤10-60min；通过采用本发明方法在陶瓷基板上形成油墨,可以有效增加油墨在陶瓷基板附着力,从而保证产品在严苛的环境下进行加工使用,提高产品的加工及使用良率,为生产作业带来便利。(The invention discloses a method for increasing the adhesion of ink on a ceramic substrate, which comprises the following steps: (1) carrying out sand blasting and etching coarsening treatment on the copper-clad ceramic substrate to be printed with ink, wherein the mesh number of carborundum adopted during sand blasting is 200-800 meshes, the sand blasting pressure is 2.0-6.0MPa, and etching liquid medicine is adopted during etching, so that the roughness of the copper-clad ceramic substrate is more than 0.15 micron; (2) placing the roughened copper-clad ceramic substrate in a cleaning solution for ultrasonic cleaning for 30-60 min; (3) taking out the cleaned copper-clad ceramic substrate, and baking the copper-clad ceramic substrate in an oven at 50-100 ℃ for 10-60 min; by adopting the method of the invention to form the printing ink on the ceramic substrate, the adhesive force of the printing ink on the ceramic substrate can be effectively increased, thereby ensuring that the product is processed and used in a harsh environment, improving the processing and use yield of the product and bringing convenience to production operation.)
技术领域
本发明涉及陶瓷基板领域技术，尤其是指一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法。
背景技术
随着半导体器件集成化、小型化发展，对承载芯片的陶瓷基板上的电路图形的精度要求也越来越高，导致在高线路解析度的基板上制作油墨的附着力有一定的要求，尤其对陶瓷基板上的小线宽油墨附着力提出了更高的挑战。因为带油墨的陶瓷基板在强酸环境下的表面处理、以及封装过程的高温处理下，会使得油墨脱落，导致产品可靠性差。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，其可增加油墨在陶瓷基板附着力。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为200-800目，喷砂压力2.0-6.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上；
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗30-60min；
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中50-100℃下烘烤10-60min；
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为150-500ml/KG，再添加50-200ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.4-1.2Mpa；
（5）印刷油墨后水平静置15-45min，再置于烤箱在75-125℃下预烤30-60min；
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为100-500mj/cm2，曝光时间5-15s；
（7）采用质量浓度为0.7%-1.5%的碳酸钠和显影速度为120-350cm/min进行显影；
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1-2H。
作为一种优选方案，所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为5-60g/L，该硫酸的质量浓度为1%-20%。
作为一种优选方案，所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精5%-35%、丙酮1%-10%，其余为去离子水。
作为一种优选方案，所述步骤（4）中不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色。
作为一种优选方案，所述步骤（4）中不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
通过采用本发明方法在陶瓷基板上形成油墨，可以有效增加油墨在陶瓷基板附着力，从而保证产品在严苛的环境下进行加工使用，提高产品的加工及使用良率，为生产作业带来便利。
具体实施方式
本发明揭示了一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为200-800目，喷砂压力2.0-6.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为5-60g/L，该硫酸的质量浓度为1%-20%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗30-60min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精5%-35%、丙酮1%-10%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中50-100℃下烘烤10-60min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为150-500ml/KG，再添加50-200ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.4-1.2Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色或其它颜色油墨，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T或其它目数。
（5）印刷油墨后水平静置15-45min，再置于烤箱在75-125℃下预烤30-60min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为100-500mj/cm2，曝光时间5-15s。
（7）采用质量浓度为0.7%-1.5%的碳酸钠和显影速度为120-350cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1-2H。
下面以多个实施例对本发明作进一步详细说明：
实施例1：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为200目，喷砂压力2.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为5g/L，该硫酸的质量浓度为1%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗30min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精35%、丙酮10%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中50℃下烘烤50min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为500ml/KG，再添加100ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为1.2Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
（5）印刷油墨后水平静置15min，再置于烤箱在80℃下预烤40min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为500mj/cm2，曝光时间10s。
（7）采用质量浓度为0.8%的碳酸钠和显影速度为120cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1H。
实施例2：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为800目，喷砂压力5.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为60g/L，该硫酸的质量浓度为20%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗60min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精5%、丙酮2%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中100℃下烘烤10min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为150ml/KG，再添加50ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.4Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
（5）印刷油墨后水平静置35min，再置于烤箱在75℃下预烤30min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为100mj/cm2，曝光时间5s。
（7）采用质量浓度为0.7%的碳酸钠和显影速度为200cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤2H。
实施例3：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为500目，喷砂压力6.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为20g/L，该硫酸的质量浓度为10%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗35min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精15%、丙酮5%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中70℃下烘烤60min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为200ml/KG，再添加150ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.8Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
（5）印刷油墨后水平静置45min，再置于烤箱在125℃下预烤35min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为200mj/cm2，曝光时间8s。
（7）采用质量浓度为1.2%的碳酸钠和显影速度为350cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1.5H。
实施例4：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为600目，喷砂压力4.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为30g/L，该硫酸的质量浓度为13%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗40min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精25%、丙酮1%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中60℃下烘烤30min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为250ml/KG，再添加200ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.7Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
（5）印刷油墨后水平静置30min，再置于烤箱在90℃下预烤45min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为300mj/cm2，曝光时间12s。
（7）采用质量浓度为1.5%的碳酸钠和显影速度为320cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1.2H。
实施例5：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为400目，喷砂压力3.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为25g/L，该硫酸的质量浓度为16%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗45min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精30%、丙酮7%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中80℃下烘烤40min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为350ml/KG，再添加180ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.5Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
（5）印刷油墨后水平静置20min，再置于烤箱在85℃下预烤50min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为250mj/cm2，曝光时间15s。
（7）采用质量浓度为1.3%的碳酸钠和显影速度为250cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1.8H。
实施例6：
一种增加油墨在陶瓷基板上附着力的方法，包括有以下步骤：
（1）将待做油墨的覆铜陶瓷基板进行喷砂和蚀刻粗化处理，喷砂时采用的金刚砂目数为300目，喷砂压力5.0Mpa，蚀刻时采用蚀刻药水，使得覆铜陶瓷基板的粗糙度大于0.15微米以上。所述蚀刻药水为过硫酸钠和硫酸，过硫酸钠的浓度为48g/L，该硫酸的质量浓度为8%。
（2）将粗化后的覆铜陶瓷基板置于清洗溶液中超声清洗50min。所述清洗溶液包括有以下质量百分比组分：酒精20%、丙酮8%，其余为去离子水。
（3）清洗后的覆铜陶瓷基板取出至于烤箱中75℃下烘烤45min。
（4）在覆铜陶瓷基板上印刷不同颜色的油墨，开油水与油墨比例为400ml/KG，再添加120ml的固化剂，使用不同目数的网板印刷不同厚度的油墨，印刷压力为0.9Mpa。不同颜色的油墨包括有绿色、白色、黑色和蓝色，不同目数的网板包括有36T、45T、63T和100T。
（5）印刷油墨后水平静置18min，再置于烤箱在100℃下预烤60min。
（6）采用高能量曝光机进行曝光处理，曝光能量为400mj/cm2，曝光时间12s。
（7）采用质量浓度为0.9%的碳酸钠和显影速度为300cm/min进行显影。
（8）将显影后的覆铜陶瓷基板在150℃下烤1.7H。
对比例：
将上述各个实施例的覆铜陶瓷基板分别采用传统工艺进行处理，步骤为：1、一定硫酸溶液清洗板面；2、印刷油墨；3、预烤；4、曝光显影；5、后烤。以得到相对应的六个对比例。
对上述各个实施例和对比例进行试验，试验方法：
第一步：采用1mm*11刃的百格刀在相同面积基板油墨印刷面进行划线分区横竖各10次，面积可为100*100mm,单位区域面积为1*1mm，总共为10000个单位面积。
第二步：采用3M胶带进行同样角度及滚压次数相同，观察单位面积油墨掉落的比例。
试验结果如下表所示：
序号 本发明工艺油墨脱落单位面积数量 传统工艺油墨脱落单位面积数量 1 2 25 2 1 51 3 0 54 4 3 35 5 1 42 6 2 32
从上表可见，采用本发明方法，油墨在陶瓷基板附着力得到有很大程度的提高。
本发明的设计重点在于：通过采用本发明方法在陶瓷基板上形成油墨，可以有效增加油墨在陶瓷基板附着力，从而保证产品在严苛的环境下进行加工使用，提高产品的加工及使用良率，为生产作业带来便利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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