CN106937478A - 在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构及其制作工艺，包括隔离层，所述隔离层成矩形波结构，所述隔离层上部的两个矩形波之间为第一金属层，所述隔离层下部的单个矩形波底下为第二金属层，所述第一金属层成长方形结构，所述第二金属层成方形结构；位于隔离层和第一金属层的上部为绝缘层，所述绝缘层的顶部为保护层，所述保护层的顶部为陶瓷基板；所述隔离层一旁还间隔设置有引出电极。采用超高频陶瓷做基板，高频陶瓷基电子线路板在耐热性、散热性、耐宇宙射线、绿色环保性以及高低温循环老化试验方面的优异性能是传统覆铜板无法比拟的。

Description

在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构及其制作工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷基板制造技术领域，尤其是一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构及其制作工艺。
背景技术
高频陶瓷制电子线路板是一个非常重要的基础产业项目，可以促进改变我国高频基板依赖美国、日本等国进口的历史，项目属于战略性新兴产业范畴，项目建设符合国家和地方产业规划和政策要求。
高性能的陶瓷基电子线路板是陶瓷基板的一个种类，是超小型片式电阻电容电感及集成电路芯片IC等元件的载体材料，一般用于要求较高及使用频率很高的无线电路中，作为元件的连接和安装固定的载体，广泛应用于移动通信、计算机、家用电器和汽车电子等领域。
现有技术中通常采用一般的线路板基板进行制造，为复铜板，复铜板的耐热性，耐幅射性，散热性较差，在复铜板上制作的线路基本导电材料为铜，铜材的厚度是固定的，不易变化；多层的电子线路需多层复铜板重叠，厚度较厚；上下层线路的连接一般採用孔金属化等简单联接。金属线条厚度宽度一般达毫米级。
一般的复铜板，在通信中微波及毫米波等领域传输性能不稳定及损耗大的高频特性缺陷。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构及其制作工艺，从而解决了在通信中微波及毫米波等领域传输性能不稳定、损耗大的高频特性缺陷。
本发明所采用的技术方案如下：
一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构，包括隔离层，所述隔离层成矩形波结构，所述隔离层上部的两个矩形波之间为第一金属层，所述隔离层下部的单个矩形波底下为第二金属层，所述第一金属层成长方形结构，所述第二金属层成方形结构；位于隔离层和第一金属层的上部为绝缘层，所述绝缘层的顶部为保护层，所述保护层的顶部为陶瓷基板；所述隔离层一旁还间隔设置有引出电极。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述隔离层、第二金属层和引出电极的底部分别为保护层和陶瓷基板。
所述第一金属层和第二金属层均通过金属线分布而成。
所述金属线交错分布，金属线的最小线宽是0.01mm，最小线距是0.01mm。
一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的制作工艺，包括如下工艺路线：
第一步：准备陶瓷片；
第二步：将陶瓷片切割成小片；
第三步：将小片加工外型；
第四步：对小片进行平面磨抛；
第五步：清洗；
第六步：涂保护层；
第七步：真空镀金第一金属层；
第八步：清洗；
第九步：涂感光胶——曝光——显影——去胶——刻图形一；
第十步：清洗；
第十一步：涂隔离层胶；
第十二步：显隔离层图形；
第十三步：真空镀金第二金属层；
第十四步：清洗；
第十五步：涂感光胶；
第十六步：曝光；
第十七步：显影；
第十八步：去胶；
第十九步：刻图形二；
第二十步：引出电极；
第二十一步：键合；
第二十二步：检验；
第二十三步：入库。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作与制造方便，采用超高频陶瓷做基板，高频陶瓷基电子线路板在耐热性、散热性、耐宇宙射线、绿色环保性以及高低温循环老化试验方面的优异性能是传统覆铜板无法比拟的。由于陶瓷材质和加工生产方式的自身优势，因此具有介电常数易于控制机械强度高、性能稳定、热导率好、绝缘强度高、防腐蚀、低损耗等特点。
本发明可在陶瓷基板上镀上金，银，铝，铜，镍，钼等各种所需的金属材料。
本发明采用真空镀膜方案制作金属膜层每一层厚度可控，每一层也可多种金属叠加。
本发明采用两层金属膜间採用有机胶隔离，而且胶膜的厚度也可控。
本发明由于用于隔离的有机胶是光敏的材料，可在光学的工艺下制作复杂图形，因此上下金属层的线路可用各种复杂图案。
本发明由于采用光学工艺，金属线条可制成微米级。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(实施例一)。
图2为本发明的结构示意图(实施例二)。
图3为本发明金属线的分布图。
图4为本发明的工艺流程图。
其中：1、陶瓷基板；2、保护层；3、绝缘层；4、第一金属层；5、隔离层；6、第二金属层；7、引出电极；8、金属线。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构，包括隔离层5，隔离层5成矩形波结构，隔离层5上部的两个矩形波之间为第一金属层4，隔离层5下部的单个矩形波底下为第二金属层6，第一金属层4成长方形结构，第二金属层6成方形结构；位于隔离层5和第一金属层4的上部为绝缘层3，绝缘层3的顶部为保护层2，保护层2的顶部为陶瓷基板1；隔离层5一旁还间隔设置有引出电极7。
隔离层5、第二金属层6和引出电极7的底部分别为保护层2和陶瓷基板1。
第一金属层4和第二金属层6均通过金属线8分布而成。
金属线8交错分布，金属线8的最小线宽是0.01mm，最小线距是0.01mm。
本发明产品结构为多层结构，基板为高频陶瓷片。
陶瓷片上通过真空镀膜方式镀上金属膜层。
金属层所需线条与图形也可以采用光刻工艺制出。
金属的纯度，致密度比较优越，真空镀膜使膜层与陶瓷基板具有良好的结合力。
金属的纯度，致密度比较优越，线条的宽度可达微米级，而且真空镀膜使膜层与陶瓷基板具有良好的结合力。
金属层之间的隔离(即多层金属膜中间的隔离)采用有机感光胶，该胶具有良好的绝缘性能，而且耐高温，膜层的厚度可以根据需要收到精确控制，而且上下层金属膜之间的连接，也可以通过光刻工艺任意制作。
与传统的多层复铜板相比，它有金属材质可选，耐高温，适合高频场合，易于多层叠堆。
本实施例的在陶瓷基板上制作多层精密线路的制作工艺，包括如下工艺路线：
第一步：准备陶瓷片；
第二步：将陶瓷片切割成小片；
第三步：将小片加工外型；
第四步：对小片进行平面磨抛；
第五步：清洗；
第六步：涂保护层；
第七步：真空镀金第一金属层；
第八步：清洗；
第九步：涂感光胶——曝光——显影——去胶——刻图形一；
第十步：清洗；
第十一步：涂隔离层胶；
第十二步：显隔离层图形；
第十三步：真空镀金第二金属层；
第十四步：清洗；
第十五步：涂感光胶；
第十六步：曝光；
第十七步：显影；
第十八步：去胶；
第十九步：刻图形二；
第二十步：引出电极；
第二十一步：键合；
第二十二步：检验；
第二十三步：入库。
在整个工艺过程中，高频陶瓷件进厂后，然后边缘磨削，磨两侧面，抛光。用有机碱清洗液清洗表面，烘干。再在表面真空镀所需要金属层，涂光刻胶，显影，蚀刻金属层线条，去胶。用有机碱清洗液清洗表面，涂隔离用的有机胶，坚膜，刻隔离层图形，形成隔离层。
如需多层金属，则将上述工艺重复，形成多层隔离的金属线条和图形，上下层金属之间的连接，则可在隔离层上光刻孔或图形制成。
由于该加工工艺具备灵活性强，加工手段精密精密度高，特别色和适合高难度，多层次，复杂图形线路板的制成。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (5)

1.一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构，其特征在于：包括隔离层(5)，所述隔离层(5)成矩形波结构，所述隔离层(5)上部的两个矩形波之间为第一金属层(4)，所述隔离层(5)下部的单个矩形波底下为第二金属层(6)，所述第一金属层(4)成长方形结构，所述第二金属层(6)成方形结构；位于隔离层(5)和第一金属层(4)的上部为绝缘层(3)，所述绝缘层(3)的顶部为保护层(2)，所述保护层(2)的顶部为陶瓷基板(1)；所述隔离层(5)一旁还间隔设置有引出电极(7)。
2.如权利要求1所述的在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构，其特征在于：所述隔离层(5)、第二金属层(6)和引出电极(7)的底部分别为保护层(2)和陶瓷基板(1)。
3.如权利要求1所述的在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构，其特征在于：所述第一金属层(4)和第二金属层(6)均通过金属线(8)分布而成。
4.如权利要求3所述的在陶瓷基板上制作多层精密线路的产品结构，其特征在于：所述金属线(8)交错分布,金属线(8)的最小线宽是0.01mm，最小线距是0.01mm。
5.一种在陶瓷基板上制作多层精密线路的制作工艺，其特征在于：包括如下工艺路线：
第一步：准备陶瓷片；
第二步：将陶瓷片切割成小片；
第三步：将小片加工外型；
第四步：对小片进行平面磨抛；
第五步：清洗；
第六步：涂保护层；
第七步：真空镀金第一金属层；
第八步：清洗；
第九步：涂感光胶——曝光——显影——去胶——刻图形一；
第十步：清洗；
第十一步：涂隔离层胶；
第十二步：显隔离层图形；
第十三步：真空镀金第二金属层；
第十四步：清洗；
第十五步：涂感光胶；
第十六步：曝光；
第十七步：显影；
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