CN108513447A - 一种印刷电路板制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种印刷电路板制造工艺，包括：在基底的一面涂布一层感光湿膜；采用图形菲林依据预设的电路图形对涂布有感光湿膜的基底进行曝光显影；将带湿膜图形的基底放入电镀液中进行电镀；去除带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜；在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜；将预先获取的生胚贴合在基底的预设的电路图的表面上；使用预设的低于金属线路熔点的温度将贴合有生胚的带有预设的电路图的基底烧制成一体由于不需要蚀刻，能得到厚度范围大且精度高的金属线路，同时，石墨烯膜具有较强的热量性能，可以快速地将焊接的LED光源产生的热量散去。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板技术领域，特别涉及一种印刷电路板制造工艺。
背景技术
电子产品的小型化给元器件制造和印制板加工业带来了一系列的挑战。产品越小要求元器件集成度就越大，对于元器件生产商来说，解决办法就是大幅度增加单位面积上的引脚数，IC 元器件封装由 QFP、TCP(tapecarrier package) 向 BGA、CSP 转变。与之相适应，印刷上线宽 / 线间距也越来越精细，其加工技术也在不断变化以满足其更薄、更密、更小的要求，以适应电子产品的小型化及多功能需要。
石墨烯是单原子层的石墨片，具有优异的电学性质，其电子迁移率高达100 ,000cm2V-1s-1，最早于2004年由英国曼彻斯特大学的科学家制备出来。单层石墨烯中的电子在狄拉克点附近具有线性的色散关系，属于无质量的狄拉克费米子，其费米速度为光速的1/300。石墨烯的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。
在印制的制造过程中，线宽 / 线距是重要的控制指标，其对印制的阻抗及可靠性方面有着重要的作用。精细线路的制作需要有较薄的底铜，这样在碱性蚀刻时产生的侧蚀就会相应的变小，也有利于得到更为精细的线路。目前业界压合的铜箔厚度基本采用 1OZ、HOZ 或 1/3OZ，为了得到精细线路，往往压合时使用 1/3OZ 铜箔制作底铜。由于铜箔较薄，压合时的参数及人为操作规范等因素很难控制，在进行压合制作时，铜箔很容易产生起皱
等不良现象，并且制备的金属线路的厚度范围有限且整个基板的热场分布不均匀，另外，上述方法还存在比较复杂，成本较高、可靠性较低的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种散热性能好、工艺简单、成本较低、可靠性较高及不需要蚀刻的基于石墨烯材质的陶瓷印刷电路板制造工艺。
本发明是这样实现的，一种印刷电路板制造工艺，包括以下步骤：
在基底的一面涂布一层感光湿膜，其中，所述基板为铝基板或者铜基板或者陶瓷基板；
采用图形菲林依据预设的电路图形对涂布有感光湿膜的基底进行曝光显影，制成带有湿膜图形的基底；
将带湿膜图形的基底放入电镀液中进行电镀，并根据预设电流和电镀时间，制成带有预设厚度的金属线路层的基底；
去除带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜，并烘干，制成带有预设的电路图的基底；
用气相沉积法在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜；
将预先获取的生胚贴合在带有预设的电路图的基底的预设的电路图的表面上；
使用预设的低于金属线路熔点的温度将贴合有生胚的带有预设的电路图的基底烧制成一体，制成印刷电路板；
对制成的印刷电路板进行成型加工及金属线路处理。
进一步地，所述在基底的一面涂布一层感光湿膜的步骤之前包括：
将裁切的基底进行电化学抛光、酸清洗和高压退火处理。
进一步地，所述用气相沉积法在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜的步骤具体包括：
以甲烷或乙醇液滴作为碳源，Ar作为保护气，使碳源以气态方式接触带有预设的电路图的基底表面；
在热壁腔化学气相沉积系统中一定的温度和气压条件下，使碳源在带有预设的电路图的基底表面上分解、淀积出石墨烯。
进一步地，所述电镀液包括硫酸铜或者胺基黄酸镍。
进一步地，所述预设厚度为10-50um。
进一步地，采用退膜液或片碱去除制成的带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜。
进一步地，所述生胚料为三氧化二铝陶瓷生胚。
进一步地，金属线路为铜箔线路或者镍箔线路。
进一步地，当金属线路为铜箔线路时，预设的低于铜箔线路熔点的温度为850-950℃；当金属线路为镍箔线路时，预设的低于镍箔线路熔点的温度为1300-1400℃。
进一步地，所述金属线路处理包括金属线路表面防锈或阻焊处理。
本发明的有益效果：本发明通过将硫酸铜或胺基黄酸镍电镀液电化沉积于带湿膜曝光图案的基底上，再去除该湿膜，使该沉积金属线路填充于三氧化二铝生胚中，再同时烧结成型，由于不需要蚀刻，同时能得到厚度范围大且精度高的金属线路，同时，基底另一面的石墨烯膜其具有较强的热量性能，可以快速地将焊接的LED光源产生的热量散去，这样，所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上并及时辐射出去，从而具有较好的散热效果。另外，本发明具有工艺简单、成本较低及可靠性较高的优点。
附图说明
图1是本发明实施例的印刷电路板制造工艺的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例中，提供了一种印刷电路板制造工艺，包括以下步骤：
S100，在基底的一面涂布一层感光湿膜，其中，所述基板为铝基板或者铜基板或者陶瓷基板；
本例中，所述基板可以为铝基板或者铜基板或者陶瓷基板，只要能够保证所述基板具有较好的散热效果即可。
在一种可能的实现方式中，所述在基底的一面涂布一层感光湿膜的步骤之前还包括：
将裁切的基底进行电化学抛光、酸清洗和高压退火处理，使基底表面干净，降低粗糙度，趋于各向同性以及降低晶格缺陷。
S101，采用图形菲林依据预设的电路图形对涂布有感光湿膜的基底进行曝光显影，制成带有湿膜图形的基底；
S102，将带湿膜图形的基底放入电镀液中进行电镀，并根据预设电流和电镀时间，制成带有预设厚度的金属线路层的基底；
S103，去除带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜，并烘干，制成带有预设的电路图的基底；
在一种可能的实现方式中，采用退膜液或片碱去除制成的带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜。
S104，用气相沉积法在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜；
在一种可能的实现方式中，所述用气相沉积法在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜的步骤具体包括：
以甲烷或乙醇液滴作为碳源，Ar作为保护气，使碳源以气态方式接触带有预设的电路图的基底表面；
在热壁腔化学气相沉积系统中一定的温度和气压条件下，使碳源在带有预设的电路图的基底表面上分解、淀积出石墨烯。
进一步地，所述石墨烯膜具有从 1.2×10 -6 到 3.0×10-6 Ω·cm 的电阻率，处于此电阻率范围中的导电膜可正常实现导电功能。
举例说明，所述电路层上贴合有多个LED光源，这样， 所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上，由于石墨烯膜优异的导热和热辐射性能，热量能及时辐射出去，热阻低，利于热量导出，从而具有较好的散热效果，同时，该基于石墨烯材质的陶瓷印刷电路板整体轻薄。
S105，将预先获取的生胚贴合在带有预设的电路图的基底的预设的电路图的表面上；
S106，使用预设的低于金属线路熔点的温度将贴合有生胚的带有预设的电路图的基底烧制成一体，制成印刷电路板；
S107，对印刷电路板进行成型加工及金属线路处理。
进一步地，所述电镀液包括硫酸铜或者胺基黄酸镍。
进一步地，所述预设厚度为10-50um。
进一步地，所述生胚料为三氧化二铝陶瓷生胚。
进一步地，金属线路为铜箔线路或者镍箔线路。
进一步地，当金属线路为铜箔线路时，预设的低于铜箔线路熔点的温度为850-950℃；当金属线路为镍箔线路时，预设的低于镍箔线路熔点的温度为1300-1400℃。
进一步地，所述金属线路处理包括金属线路表面防锈或阻焊处理。
本发明的有益效果：本发明通过将硫酸铜或胺基黄酸镍电镀液电化沉积于带湿膜曝光图案的基底上，再去除该湿膜，使该沉积金属线路填充于三氧化二铝生胚中，再同时烧结成型，由于不需要蚀刻，同时能得到厚度范围大且精度高的金属线路，同时，基底另一面的石墨烯膜其具有较强的热量性能，可以快速地将焊接的LED光源产生的热量散去，这样，所有的热量直接通过LED光源本身热沉直接导热到设有石墨烯膜的铜基带上并及时辐射出去，从而具有较好的散热效果。另外，本发明具有工艺简单、成本较低及可靠性较高的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
在基底的一面涂布一层感光湿膜，其中，所述基板为铝基板或者铜基板或者陶瓷基板；
采用图形菲林依据预设的电路图形对涂布有感光湿膜的基底进行曝光显影，制成带有湿膜图形的基底；
将带湿膜图形的基底放入电镀液中进行电镀，并根据预设电流和电镀时间，制成带有预设厚度的金属线路层的基底；
去除带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜，并烘干，制成带有预设的电路图的基底；
用气相沉积法在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜；
将预先获取的生胚贴合在带有预设的电路图的基底的预设的电路图的表面上；
使用预设的低于金属线路熔点的温度将贴合有生胚的带有预设的电路图的基底烧制成一体，制成印刷电路板；
对制成的印刷电路板进行成型加工及金属线路处理。
2.如权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，所述在基底的一面涂布一层感光湿膜的步骤之前包括：
将裁切的基底进行电化学抛光、酸清洗和高压退火处理。
3.如权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，所述用气相沉积法在带有预设的电路图的基底的另一面上形成一层石墨烯膜的步骤具体包括：
以甲烷或乙醇液滴作为碳源，Ar作为保护气，使碳源以气态方式接触带有预设的电路图的基底表面；
在热壁腔化学气相沉积系统中一定的温度和气压条件下，使碳源在带有预设的电路图的基底表面上分解、淀积出石墨烯。
4.根据权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，所述电镀液包括硫酸铜或者胺基黄酸镍。
5.根据权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，所述预设厚度为10-50um。
6.根据权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，采用退膜液或片碱去除制成的带有预设厚度的金属线路层的基底中的感光湿膜。
7.根据权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，所述生胚料为三氧化二铝陶瓷生胚。
8.根据权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，金属线路为铜箔线路或者镍箔线路。
9.根据权利要求8所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，当金属线路为铜箔线路时，预设的低于铜箔线路熔点的温度为850-950℃；当金属线路为镍箔线路时，预设的低于镍箔线路熔点的温度为1300-1400℃。
10.根据权利要求1所述的一种印刷电路板制造工艺，其特征在于，所述金属线路处理包括金属线路表面防锈或阻焊处理。
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| PB01 | Publication | ||
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