CN107222977A - 一种在陶瓷表面生成电路的工艺和陶瓷电路器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在陶瓷表面生成电路的工艺，该工艺包括：采用激光在陶瓷材料的表面雕刻导体图案；在所述导体图案上方沉积金属以形成金属电路，得到陶瓷电路器件。本发明的工艺简单，可以在三维导体表面形成精细电路，且成本低廉。

Description

一种在陶瓷表面生成电路的工艺和陶瓷电路器件
技术领域
本发明涉及陶瓷电路器件技术领域，具体涉及一种在陶瓷表面生成电路的工艺和陶瓷电路器件。
背景技术
现有制备陶瓷电路器件的技术主要有2种：
1.平面陶瓷的电路是通过先在陶瓷表面覆盖金属面，而后通过去除不需要的金属区域形成表面电路，工艺包括PVD，电镀，贴膜，曝光，显影，蚀刻等，缺点是工艺线路复杂，只适合平面陶瓷，优点是电路精细，适合大量生产，例如公告号为CN205987523U的中国专利文献公开了一种多层陶瓷印制电路板包括至少两块相互覆合的陶瓷基PCB板；陶瓷基PCB板包括用于导热和/或散热以及电绝缘的陶瓷基底层、用于印制电子线路和/或布设导热金属面的中间层和具有共晶熔融特性的共晶材料组成的覆合层；各陶瓷基PCB板相向地两两贴合加热，借助其上的覆合层共晶熔融焊接成多层陶瓷印制电路板。印制电子线路和/或布设导热金属面上的覆合层通过共晶熔融覆合实现层间的机械和电联接，相较于已知结构和工艺，大大提高了多层陶瓷印制电路板的导热性能；陶瓷基底层具有很好的导热性能和绝缘强度，使得该多层陶瓷印制电路板具有很好的导热性能适合高功率和高热流密度的应用场合。
2.在陶瓷表面印刷/喷导电浆形成电路，工艺包括导电浆印刷，烘干，缺点是原料贵，导电性能不佳，电路不精细，三维面导体形成困难等，优点是工艺简单，例如公开号为CN2593332U的中国专利文献公开了一种陶瓷电容器本体电极层结构，该陶瓷电容器本体电极层采以印刷或电镀导电浆所形成，且该导电浆得以粘度管制涂布面积或将溢出部分经研磨处理，使其完全布满于陶瓷电容器本体两极面的截面积上，以令陶瓷电容器本体两极面具有布满导电浆无空隙的电极层，可避免电晕效应，进而达到提高抗电压的工作电性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在陶瓷表面生成电路的工艺和陶瓷电路器件，本发明的工艺简单，所制备的电路精细，成本低廉。
为实现上述目的，本发明提供一种在陶瓷表面生成电路的工艺，该工艺包括：采用激光在陶瓷材料的表面雕刻导体图案；在所述导体图案内沉积金属以形成金属电路，得到陶瓷电路器件。
可选的，所述陶瓷材料为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化硅陶瓷、钛酸钡陶瓷或氧化锆陶瓷。
可选的，所述陶瓷材料以陶瓷平板或陶瓷体形式进行雕刻。
可选的，所述激光的波长为20～2000纳米。
可选的，采用二维平面激光或者三维变焦激光设备进行发射激光。
可选的，所述金属为铜、镍、钯、银或金中的一种或多种组合。
本发明还提供本发明提供的工艺所制备的陶瓷电路器件。
本发明具有如下优点：
本发明的工艺简单，可以在三维导体表面形成精细电路，且成本低廉。
附图说明
图1是本发明工艺一种具体实施方式的流程示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种在陶瓷表面生成电路的工艺，该工艺包括：采用激光在陶瓷材料的表面雕刻导体图案；在所述导体图案内沉积金属以形成金属电路，得到陶瓷电路器件。
本发明工艺简单，只有激光雕刻和化学镀的方法即可制备陶瓷电路器件，本发明使用激光进行制作导体线路，从而克服了电路不精细，三维导体形成困难的问题，另外在激光雕刻过的图案上直接沉积金属，解决原有方法成本高的问题。
陶瓷材料是本领域技术人员所熟知的，陶瓷是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品，包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼，成形，煅烧而制成的各种制品。例如，所述陶瓷材料可以为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化硅陶瓷、钛酸钡陶瓷或氧化锆陶瓷。
本发明的优势在于采用激光雕刻形成导体图案，从而使电路更加精细，而且如果采用三维变焦激光，使得复杂三维形状的陶瓷表面电路加工变得简单，例如，所述陶瓷材料以陶瓷平板或陶瓷体形式进行雕刻，陶瓷体可以是三角形、方形或其它三维形状的陶瓷材料。
激光是一种具备高强度瞬间能量的可见光，能够将陶瓷材料进行熔化，从而雕刻出导体线路，例如所述激光的波长可以为20～2000纳米，可以采用二维平面激光或者三维变焦激光设备进行发射激光，三维变焦激光主要用于三维形状陶瓷体。
沉积金属的方式可以为电镀的方式，所形成的所述金属为铜、镍、钯、银或金中的一种或多种组合(如铜加镍，铜加银，铜加镍加金)。
下面通过实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。
实施例
在陶瓷平板或陶瓷体的表面雕刻导体图案，采用化学电镀的方式在导体图案上沉积金属，形成电路，以得到陶瓷电路器件。该陶瓷体可以为三维模塑互连器件，其中可以内置天线。所沉积的金属及沉积条件如下所示：
铜：化学镀铜，温度40-60℃，化学镀铜又称无电解镀铜，不需要通电；
镍：化学镀镍，温度70-90℃；
银：化学镀银，温度40-60℃；
钯：化学镀钯，温度70-90℃；
金：化学镀金，温度70-90℃。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种在陶瓷表面生成电路的工艺，其特征在于，该工艺包括：
采用激光在陶瓷材料的表面雕刻导体图案；
在所述导体图案内沉积金属以形成金属电路，得到陶瓷电路器件。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述陶瓷材料为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化硅陶瓷、钛酸钡陶瓷或氧化锆陶瓷。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述陶瓷材料以陶瓷平板或陶瓷体形式进行雕刻。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述激光的波长为20～2000纳米。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，采用二维平面激光或者三维变焦激光设备进行发射激光。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述金属为铜、镍、钯、银或金中的一种或多种组合。
7.权利要求1-6中任一项所述的工艺所制备的陶瓷电路器件。
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