TW201119535A - Ceramic substrate manufacturing method - Google Patents

Description

201119535 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 尤指可透過電鍍 ’利用電鍍加工 本發明為有關一種陶竟基板製造方法， 、切割等加工製程進行製造陶瓷基板之方法 與切割、研磨作業，不必透過爛液__& 體或環境形成，依此製造_餘板線路，不管金屬層 多厚，所生產出來的線路皆無梯度，颇成的線路^底及；

底尺寸接近一樣，可製作業界高精密度的陶瓷基板。 【先前技術】 Α 按’隨著科技發展的突飛猛進及人類較高生活品質的 追求’所以對於許多產品的朗特性趨向極為嚴格的要口求， 造成新開發材·制成為必要料段，而齡之積體電路 封裝製程，受追求傳輸效率更佳以及體積小型化之影響（如 打動電話、迷你筆記型電腦之電子元件），因此業界對這方 面技入了相柯觀之研究經費，而經過多年的研究後，發明 一種以使用陶紐質所製成之喊基板，_錄板具祕 良之絕緣性、化學安定性、電磁特性、高硬度、高熱導、耐 磨耗及耐高溫，所盼綠減可達成之频遠比傳統基板 ，好，因此，陶絲板於目前在被使用之頻率上也就越來越 1¾。 j而般陶瓷基板上利用熱壓合方式附著有金屬層、 導電層後’ 乾膜層貼附於導制上，並進行露光顯影 201119535

—· >/凡必佩丄聚程tp， 刻液（大都為氯化鐵或氯化銅等化學液劑） 々讽艰路，由於 過程中餘刻液對 將預定線路之圖 t，使用過的敍 ，不僅造成對人 體的傷害’使職的廢棄處理則容易形成對環境的污染。 是以，如何解決f_餘板在製程上因使祕刻液所 產生傷害人體、污染環境之問題與缺失，即為從事此行業之 相關廢商亟欲研究改善之方向所在者。 ’、 /欠，發明人有鑑於上述缺失，乃葱集相關資料，經由多 方雜及考量’並峨事於此行㈣積之多年經驗，經由不 斷試作及修改，始設計出此種可改基板製造方式，不 利用银刻作業製造之喊基板製造方法的發明專利者。 〃本發明之主要目的乃在於陶究基板之製造方法，其步驟 係在陶竞基板上先貼附乾模層（D r y f i丄m)，並進 行露光顯影轉成預設線路佈局之路徑，再於陶絲板與乾 膜層上塗佈第-金屬層，且對喊基板上之乾膜、第一金屬 層及銅層進行_録平，_乾膜層_総板上移除， 而在陶錄板上形成適當高度之靖後，乃由基板的鋼 層表面進行電㈣二金屬層，即完成_基板之製造，不需 經由钱刻製程作業，g卩不會產生廢棄爛液，避免造對成人 201119535 體傷害及環境污染。 本發明之次要目的乃在於陶变基板之製造方法，係先對 陶曼基板進行打孔，制_絲板的—側表面或二側表面 ，進行賴層及鍍合金層（可騎鎳/金/銀〔n i/au /Ag〕等）的加工作業’成型為喊基板上的金屬電極層 【實施方式】

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及且 構造’就本發明之触實施_加朗其特徵與功能 如下，俾利完全瞭解。 b 靖翏閱第一 固尸/r不 ’係為本發明之流程圖、, 程之立體外_、剖面示意圖，由财可以清楚看出，陶: 基板1之加工製造方法，其製造步驟為： (1〇〇)在陶究基板1上預先打孔，再進行貼附乾模層: 對乾膜層2進行露光顯影之加 上形成預設電路佈局之路經u 1 〇 2 )再於陶錄板！與乾膜層2上，塗佈有極薄 之第一金屬層3。 (1〇3)且於第一金屬層3上，為電鑛有銅層4。 (1 〇 4 )對陶究基板i上之乾膜層2、第—金屬们及銅 層4進行適當高度的切_研磨，並將乾膜層2 201119535 由陶瓷基板1上移除。 (1〇 5)則在陶曼基板丄上形成有適當高度之鋼層4。 (10 6)並於陶究基板丄的銅層4表面予以電鑛第二金屬 層5，即完成陶瓷基板丄之製造。 而上述關於本發明之喊基板丨的製造步驟，係利用氮 化紹（A 1N)或氧化紹（A i 2〇3)材質，則陶究基板 1係利用軟生闕燒結製成，並進行打孔後形成具—個或— 個以上貝穿孔1〇之陶究基板丄，即可於陶究基板丄表面以 鑛膜方式（c q a t i n g)鍵上第—金屬層3，則第一金 屬層3可為鎳、絡、碎或鎳鉻石夕合金、鎳鉻矽與銅之合金（ Ni/Cr/Si+Cu)、鐵録合金（Fe/c〇)、鐵 钻鎳合金（F e/“/N丨）_製成，並為極薄之 厚度，且第—金屬層3之厚度可為0 . 15//m〜〇 . 5// m。 且陶究基板1於表面所貼附之乾膜層2，係針對乾膜層 2 (D r y f i 1m)進行光學微影技術之露光顯影處理 ，則供預設線路處之乾顧2麵，再於預設線路處未受乾 膜層2遮擋之位置，利用鑛膜方式鑛上苐一金屬層冰，再 於第-金屬層3上透過電錢、蒸鍍、濺鍵等加工作業，鍵設 以銅材質所製成之_4，即完成於财基幻上電鑛疊^ 加工（L a p p i n g)之作業，且銅層4之厚度可為5 〇 _〜7 5⑽，則當陶綠板i上之銅層4成型後，又於 201119535 銅層4的外表面利用電錢、蒸鍍、舰等加工作業，電鑛第

二金屬層5，該第二金屬層5並可為錄/金/銀（n i/A u/Ag)等材質之金屬，並不會對任何的電鍍材質產生氧 化、腐蝕等傷害，確保陶瓷基板1上各電鍍層的完整性、實 用(生’則可將力σ工完成之陶究基板1應用於功高功率發光二 極體（L E D )、燃料電池、太陽能板、太陽能電池等各種 電路、電極之用途。 • 再者上述陶究基板1表面錢上第-金屬層3之方法，可 為濺鑛鈦金屬或利用奈米介面活性劑，對陶究基板工進行表 面改貝，再鍍上鎳、鉻、金、銀等金屬，然而有關錢上第一 金屬層3之方法係為習知之技術，且細部製程非本發明之技 術特徵、要點，茲不再贅述。 而本發明之陶絲板玉的加工製程，不需透過敍刻液的 加王’财製料不會對工作人員的身體造成傷害，亦或有 廢棄的侧液導致環境污染的問題發生，且喊基板上的加 工過私中’不必在加卫製程中清理陶竞基板丄上殘留银刻液 之作業、不使附_液也可減少因#糾所造成之工安意外 事故發生，加速生產製程的進行。 一 疋以’以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此 侷限本發明之專利範圍，本發明之魄基板丨進行加 =法’係蝴㈣地触她10後，則_ 板1的一側或二側表面，予以貼附乾模層2並經露光顯 201119535 、叫錢過切割 的切割'Vi、整=3、_予以進行適當厚度 成陶綱m，㈣5以完 ，以快速進行_其4 <透過蝕刻液的加工步驟 人體祕/ R目的，並避絲舰造成對 =的傷害、不致造成對環境的污染等優點，更降低陶究基 效H触中㈣輕生之實用韻，故軌可達成前述 果之製程'加工方法等及構造、裝置，皆應受本發明所涵 ，此軸易修似等效結構變化，均應同理包含於本發明 之專利範圍内，合予陳明。 上述本發日狀魄基减造方法，於實際實施製造作業 時，為可具有下列各項優點，如： (一）喊基板1的加工過程，不需使用侧液，即不會產 生廢棄的钱刻液，可以避倾刻液對人員身體造成傷 害，亦可防止廢棄姓刻液對環境造成污染，並減少清 理触刻液所需的時間，使陶究基板i的加工製程更為 安全、迅速，依此製造的陶瓷基板線路，不管金屬層 多厚，所生產出來的線路皆無梯度，且形成的線路上 底及下底尺寸接近-樣，可製作業界高精密度的陶究 基板。 (2)陶瓷基板丄上成型之乾膜層2、第一金屬層3及鋼層 4，係利用切割方式將適當馬度予以切除，則在陶兗 201119535 基板1上成型適當的第_金屬層3、鋼層4，即可在 外部表面電鍍鎳/金/銀材質的第二金屬層5，不會 對任何材質產生氧化、腐蝕的傷害。 故，本發明為主要針對陶·板之加工製程的設計，為 透過陶£基板-側表面或二側表面，分綱附乾膜層，再藉 由電錢或驗、賴等加工方式，依序成型第—金屬層、= 層，並經過_、研磨、整平加工後紅第二金屬層，以達

到避免_㈣人贿害或魏產生㈣，侧液 的加工作業為主要保護重點，且減少加卫製程中因__ 造成的諸多不便’祕加速喊基板的製造步驟等實用之功 能’惟’以上所述僅為本發明讀佳實施例而已，非因此即 偈限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發賴明書及圖式内 容所為之簡祕飾、替換及等效原理變化，均應同理包含於 本發明之專利範圍内，合予陳明。 一 ·社所述，本㈣上述陶絲板製造方法於實際應用、 貫施時’㈣實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用 性優異之研發’練合㈣專狀”要件，纽法提出申 請’盼審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發，倘 t韵局審委雜何觀，料料函細，剌人定當竭 力配合，實感德便。 201119535 【圖式簡早說明 第一圖係為本發明之製造方法流程圖。 第二圖係為本發明之製程之立體外觀圖。 第三圖係為本發明之剖面示意圖。 【主要元件符號說 1、 陶瓷基板 10、貫穿孔 2、 乾膜層 3、 第一金屬層 4、 銅層 5、第二金屬層

Claims (1)

1. 201119535 七、_請專利範圍： 1、一種陶瓷基板製造方法，尤指可诱 ?日j補讀、切割等加工製程 進行製造陶瓷基板之方法，其步驟為： (a)陶瓷基板上貼附乾模層； (b )對錢層進行露絲影，秘触層上軸預設路徑 9 (C)再於陶g基板與乾膜±塗佈第—金屬層； # (e)第一金屬層上鍍銅層； (f )對喊基板上之乾膜、第—金屬層及銅層進行切割、 研磨，並將乾膜由陶瓷基板上移除； (g) 陶瓷基板上形成適當高度之銅層； (h) 陶i基板的崎表面料麵第二金屬層 〃即完成陶 瓷基板之製造。 2、如申請專利範圍第1項所述之陶究基板製造方法，其中該陶 m :是基板為利用軟生胚所燒結製成，並進行打孔後形成具-個 或一個以上貫穿孔之陶瓷基板。 3如申π專利範’2項所述之喊基板製造方法，其中該軟 生胚為利用氮化!g (Α1Ν)或氧化銘（Α1203)材質製 成。 4 士中π專贱’丨項所述之喊基板製造方法，其中該第 一金屬層可為鎳、鉻、石夕（Ni/Cr/Si)、鎳鉻石夕合 至（Ni/Cr/Si)或鎳鉻矽與銅之合金（n i/C r 201119535 /Si+Cu)、鐵銘合金（Fe/Co)、鐵鈷鎳合金（ F e/C o/N i)材質所製成’且介質層之厚度可為〇 . 15/im〜Q · 5#rn。 5、 如申請專利範圍第1項所述之陶瓷基板製造方法，其中該銅 層係可透過電鍍、蒸鍍、濺鍍之加工方式成型於第一金屬層 上’且銅層之厚度可為50//m〜75#m。 6、 如申請專利範圍第1項所述之陶瓷基板製造方法，其中該銅 層表面透過電鍍、蒸鍍或濺鍍之加工方式所鍍之第二金屬層 ’係為鎳/金/銀（N i/Au/Ag)之材質的第二金屬 層。

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