CN109951947B - 一种反射陶瓷电路板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反射陶瓷电路板，包括陶瓷基板、设置在陶瓷基板上的绝缘层以及设置在绝缘层上的线路层，所述陶瓷基板上设置有至少一处覆铜区，所述覆铜区向外凸出并依次穿过绝缘层和线路层；所述覆铜区上设置有反射层。本反射陶瓷电路板在陶瓷基板上设置有覆铜区，然后在覆铜区上设置有反射层，提高了整个陶瓷板的反射效率；而覆铜区的设置可以在很大程度上保护并提高反射层与陶瓷基板的黏连性。本发明还提供了一种加工方便，成型质量高的反射陶瓷线路板的加工方法。

Description

一种反射陶瓷电路板及其加工方法
技术领域
本发明涉及线路板技术领域，尤其涉及一种反射陶瓷电路板及其加工方法。
背景技术
陶瓷基线路板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷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。
陶瓷基板产品问世，开启散热应用行业的发展，由于陶瓷基板散热特色，加上陶瓷基板具有高散热、低热阻、寿命长、耐电压等优点，随着生产技术、设备的改良，产品价格加速合理化，进而扩大LED产业的应用领域，但LED系列COB封装，不仅仅要求有良好的导热能力，还应拥有超高的反射能力，以提升光效。而陶瓷基板的反射率常规都在15-30％之间，根本达不到COB封装照明要求的超反射率。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，反射率高的陶瓷电路板；同时还提供一种加工方便，容易加工出反射率高的陶瓷电路板加工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种反射陶瓷电路板，包括陶瓷基板、设置在陶瓷基板上的绝缘层以及设置在绝缘层上的线路层，所述陶瓷基板上设置有至少一处覆铜区，所述覆铜区向外凸出并依次穿过绝缘层和线路层；所述覆铜区上设置有反射层。
作为上述技术方案的改进，所述绝缘层和线路层位于覆铜区对应位置设置有配合覆铜区外形的通孔。
作为上述技术方案的改进，所述线路层为BT面板层。
作为上述技术方案的改进，所述覆铜区的厚度为10-15μm。
作为上述技术方案的改进，所述反射层为银膜。
一种反射陶瓷电路板加工方法，用于加工所述的一种反射陶瓷电路板，包括以下步骤：
步骤1、准备陶瓷基板，预处理陶瓷基板，并在陶瓷基板的正表面采用PVD真空镀铜的方式进行镀铜，形成厚度为1-3μm的铜层；
步骤2、电镀步骤1中得到的陶瓷基板，使铜层的厚度增至10-15μm；
步骤3、采用图形转移在铜层表面划分出需要的部分，并利用化学蚀刻的方法蚀掉铜层表面不需要的部分，得到覆铜区；
步骤4、在覆铜区上电镀银，得到反射层；
步骤5、将绝缘层和线路层位于覆铜区对应位置加工出配合覆铜区的通孔，并在线路层上经过常规PCB线路加工工艺加工出所需的线路；
步骤6、将上述所有步骤得到的陶瓷基板、绝缘层以及线路层依次层叠，经层压机压合得到反射陶瓷线路板。
作为上述技术方案的改进，步骤1中的预处理陶瓷基板具体为：依次通过酸洗、碱洗以及纯水处理陶瓷基板表面上的油污以及杂质。
作为上述技术方案的改进，步骤4的具体操作为：
步骤4.1、酸洗和水洗步骤3中得到的陶瓷基板，去除陶瓷基板表面的油污和铜锈；
步骤4.2、将上述步骤4.1得到的陶瓷基板浸入含有氯化汞的溶液中，进行汞化处理，使在陶瓷基板上覆铜区镀上一层汞膜；
步骤4.3、然后将陶瓷基板作阴极，纯银板作阳极，浸入由硝酸银和氰化钾所配成的氰化银钾电解液中，进行电镀；
步骤4.4、将步骤4.3得到的陶瓷基板上进行除氢处理和钝化处理，完成镀银处理。
作为上述技术方案的改进，步骤4.3中的电镀液可以是硫代硫酸盐溶液、亚硫酸盐溶液、硫氰酸盐溶液或亚铁氰化物溶液中的一种或多种的混合物。
本发明的有益效果有：
本反射陶瓷电路板在陶瓷基板上设置有覆铜区，然后在覆铜区上设置有反射层，提高了整个陶瓷板的反射效率；而覆铜区的设置可以在很大程度上保护并提高反射层与陶瓷基板的黏连性。本发明还提供了一种加工方便，成型质量高的反射陶瓷线路板的加工方法。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
具体实施方式
参见图1，本发明的一种反射陶瓷电路板，包括陶瓷基板1、设置在陶瓷基板1上的绝缘层2以及设置在绝缘层2上的线路层3，所述陶瓷基板1上设置有至少一处覆铜区4，所述覆铜区4向外凸出并依次穿过绝缘层2和线路层3；所述覆铜区4上设置有反射层5。需要说明的是在本申请中，覆铜区4实质就是利用电镀的方式在特定区域形成一层薄铜的凸台，整个凸台主要是抚平整个陶瓷基板1的表面，为后期的反射层5奠定条件，所述覆铜区4的厚度为10-15μm。在本申请中，所述反射层5为银膜，可以采用的是常规的银膜电镀方式加工得到，但是作为易氧化金属，反射层5上还应该有电镀有钝化层，钝化层可以是贵金属层。
在加工过程中，为了方便制造，所述绝缘层2和线路层3位于覆铜区4对应位置设置有配合覆铜区4外形的通孔，通孔可以通过激光切割得到，其中一般而言覆铜区4的厚度等于绝缘层2和线路层3的厚度，这样使得整个陶瓷电路板最后是一个平整的平板。在本申请中，所述线路层3为BT面板层，由常规BT线路板加工得到的，这里不详诉。此外，还需说明的是绝缘层2除了绝缘线路层3外，其主要目的还是粘连线路层3和陶瓷基板1，因此在本申请中绝缘层2为环氧纯胶，最后陶瓷基板1、绝缘层2和线路层3采用通用的热压技术压合得到完整的陶瓷电路板。
此外，本发明还提供了一种反射陶瓷电路板加工方法，用于加工所述的一种反射陶瓷电路板，包括以下步骤：
步骤1、准备陶瓷基板1，预处理陶瓷基板1，并在陶瓷基板1的正表面采用PVD真空镀铜的方式进行镀铜，形成厚度为1-3μm的铜层；
步骤2、电镀步骤1中得到的陶瓷基板1，使铜层的厚度增至10-15μm；
步骤3、采用图形转移在铜层表面划分出需要的部分，并利用化学蚀刻的方法蚀掉铜层表面不需要的部分，得到覆铜区4；
步骤4、在覆铜区4上电镀银，得到反射层5；
步骤5、将绝缘层2和线路层3位于覆铜区4对应位置加工出配合覆铜区4的通孔，并在线路层3上经过常规PCB线路加工工艺加工出所需的线路；
步骤6、将上述所有步骤得到的陶瓷基板1、绝缘层2以及线路层3依次层叠，经层压机压合得到反射陶瓷线路板。
在本申请中，步骤1中的预处理陶瓷基板1具体为：依次通过酸洗、碱洗以及纯水处理陶瓷基板1表面上的油污以及杂质。作为电镀工艺的前处理工艺是十分必要的，而且由于陶瓷基板1和铜是两种不同材质的材料，因此需要在陶瓷基板1镀铜显然无法采用常规的电镀工艺，而PVD真空镀铜的加工方式可以很好地在陶瓷基板1表面进行镀铜，使得铜膜先固定在陶瓷基板1上，然后方便进行大规模的电镀工艺，可以电镀更厚的铜层。这个工艺可以防止最开始的时候铜离子无法粘附在陶瓷基板1上，
在本申请中，步骤4的具体操作为：
步骤4.1、酸洗和水洗步骤3中得到的陶瓷基板1，去除陶瓷基板1表面的油污和铜锈；
步骤4.2、将上述步骤4.1得到的陶瓷基板1浸入由含有氯化汞的溶液中，进行汞化处理，使在陶瓷基板1上覆铜区4镀上一层汞膜；
步骤4.3、然后将陶瓷基板1作阴极，纯银板作阳极，浸入由硝酸银和氰化钾所配成的氰化银钾电解液中，进行电镀；
步骤4.4、将步骤4.3得到的陶瓷基板1上进行除氢处理和钝化处理，完成镀银处理。
上述步骤4.3中的电镀液可以是硫代硫酸盐溶液、亚硫酸盐溶液、硫氰酸盐溶液或亚铁氰化物溶液中的一种或多种的混合物。而在步骤4.2的主要作用是为了电镀过程作为使得纯银板上的银离子能很好地吸附并置换陶瓷基板1的汞，因此需要在陶瓷基板1上进行预镀汞。需要说明的是步骤4.4中的钝化处理可以采用在银膜表面进行电镀一层非常薄的贵金属薄膜，例如金，这样可以防止银膜被氧化的，提高光亮度。在本申请中，常规PCB线路加工工艺主要包括出线、图形转移、化学蚀刻、阻焊、字符处理、表面处理、电路检测以及外观检测等工艺。
本反射陶瓷电路板在陶瓷基板1上设置有覆铜区4，然后在覆铜区4上设置有反射层5，提高了整个陶瓷板的反射效率；而覆铜区4的设置可以在很大程度上保护并提高反射层5与陶瓷基板1的黏连性。本发明还提供了一种加工方便，成型质量高的反射陶瓷线路板的加工方法。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种反射陶瓷电路板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、准备陶瓷基板（1），预处理陶瓷基板（1），并在陶瓷基板（1）的正表面采用PVD真空镀铜的方式进行镀铜，形成厚度为1-3μm的铜层；
步骤2、电镀步骤1中得到的陶瓷基板（1），使铜层的厚度增至10-15μm；
步骤3、采用图形转移在铜层表面划分出需要的部分，并利用化学蚀刻的方法蚀掉铜层表面不需要的部分，得到覆铜区（4）；
步骤4、在覆铜区（4）上电镀银，得到反射层（5）；
步骤5、将绝缘层（2）和线路层（3）位于覆铜区（4）对应位置加工出配合覆铜区（4）的通孔，并在线路层（3）上经过PCB线路加工工艺加工出所需的线路；
步骤6、将上述所有步骤得到的陶瓷基板（1）、绝缘层（2）以及线路层（3）依次层叠，经层压机压合得到反射陶瓷线路板。
2.根据权利要求1所述的一种反射陶瓷电路板加工方法，其特征在于，步骤1中的预处理陶瓷基板（1）具体为：依次通过酸洗、碱洗以及纯水处理陶瓷基板（1）表面上的油污以及杂质。
3.根据权利要求1所述的一种反射陶瓷电路板加工方法，其特征在于，步骤4的具体操作为：
步骤4.1、酸洗和水洗步骤3中得到的陶瓷基板（1），去除陶瓷基板（1）表面的油污和铜锈；
步骤4.2、将上述步骤4.1得到的陶瓷基板（1）浸入含有氯化汞的溶液中，进行汞化处理，使在陶瓷基板（1）上覆铜区（4）镀上一层汞膜；
步骤4.3、然后将陶瓷基板（1）作阴极，纯银板作阳极，浸入由硝酸银和氰化钾所配成的氰化银钾电解液中，进行电镀；
步骤4.4、将步骤4.3得到的陶瓷基板（1）上进行除氢处理和钝化处理，完成镀银处理。
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