一种陶瓷薄膜电路及其溅射金属涂层的形成方法与流程

本发明涉及一种陶瓷薄膜电路，尤其涉及一种陶瓷薄膜电路及其溅射金属涂层的形成方法。

背景技术：

陶瓷薄膜电路是一种电阻、电容数值控制准确，数值范围宽、集成度不高的薄膜电路，由于薄膜电路在制造过程中需要进行热压焊接、超声焊接等焊接方式进行组装才形成完整的集成电路，其溅射金属涂层有较高要求的功能性以及粘附性，在此，需要提出一种陶瓷薄膜电路及其溅射金属涂层的形成方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种陶瓷薄膜电路及其溅射金属涂层的形成方法，其电阻控制精准，溅射金属涂层的电阻层与陶瓷基板通过预定条件的溅射有较强的粘附力，所述形成方法实现了在陶瓷基板上溅射形成溅射金属涂层。

本发明提供的一种陶瓷薄膜电路，其包括一基板及一溅射金属涂层，所述基板为纯度99.6％氧化铝的陶瓷基板，所述溅射金属涂层由内至外依次包括一电阻层、一粘附层及一导线层，所述电阻层为纯度99.9％的氮化钽层，所述粘附层为纯度99.9％的钛钨层，所述导线层为纯度99.99％的金层。

优选的，所述氮化钽层的厚度为

优选的，所述钛钨层的厚度为

优选的，所述金层的厚度为2.0±0.5(μm)。

优选的，所述粘附层与导线层之间还设有一阻挡层，该阻挡层为纯度99.9％的镍层。

优选的，所述镍层的厚度为1.0±0.3(μm)。

本发明还提供一种陶瓷薄膜电路的溅射金属涂层的形成方法，其包括以下步骤：a：送料清洗，提供一种所需种类尺寸的纯度99.6％氧化铝的陶瓷基板置于溅射机的送样室中，提供纯度为99.9％的钽靶材、纯度为99.9％的钛钨靶材及纯度为99.99％的金靶材置于溅射机的反应室中，采用等离子蚀刻清洗以去除所述陶瓷基板上的污物，清洗时间为60s，清洗结束后将陶瓷基板送至所述溅射机的反应室；b：抽真空预热，调节使所述反应室内真空度小于6.0*10^-4pa，将反应室内环境温度加热至250℃；c1：电阻层预溅射，设置溅射机功率为200w，向反应室通入流量比例为2：100的氮气及氩气，开启溅射电源进行预溅射，以将所述钽靶材表面的氧化层或其他杂质成分消除；c2：电阻层溅射，开始在所述陶瓷基板上溅射形成氮化钽层，溅射持续时间为240秒；c3：调压，电阻层溅射结束后，将所述反应室内的氮气及氩气抽出，直至反应室内真空度达到步骤b的真空度值；d1：粘附层预溅射，设置溅射机功率为200w，向反应室通入流量为100sccm的氩气，开启溅射电源进行预溅射，以将所述钛钨靶材表面的氧化层或其他杂质成分消除；d2：粘附层溅射，开始在陶瓷基板上溅射形成钛钨层，溅射持续时间为240秒；d3：调压，粘附层溅射结束后，将所述反应室内的氩气抽出，直至反应室内真空度达到步骤b的真空度值；e1：导线层预溅射，设置溅射机功率为200w，向反应室通入流量为100sccm的氩气，开启溅射电源进行预溅射，以将所述金靶材表面的氧化层或其他杂质成分消除；e2：导线层溅射，开始在陶瓷基板上溅射形成金层，溅射持续时间为240秒；f、冷却，抽出反应室内的气体并将溅射好的所述陶瓷基板自然冷却至150℃；

g、取板，所述溅射机的机械手将陶瓷基板移送至送样室中，抽出反应室内的气体，取出所述陶瓷基板。

本发明提供的陶瓷薄膜电路，其通过氮化钽层作为电阻层，使电阻层与99.6％氧化铝陶瓷基板的粘合度达到最优，使该陶瓷薄膜电路在组装时避免溅射金属涂层的脱落，提高该陶瓷薄膜电路的实用性及稳定性，本发明提供的陶瓷薄膜电路的溅射金属涂层的形成方法，其通过溅射机设定最优溅射参数配合预定纯度的金属靶材，实现在所述氧化铝陶瓷基板上溅射所述溅射金属涂层，该溅射参数组提高了陶瓷薄膜电路的有效产出率及使用稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种陶瓷薄膜电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种陶瓷薄膜电路的溅射金属涂层的形成方法步骤图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1

参阅图1，本发明提供的一种陶瓷薄膜电路，其包括一纯度为99.6％氧化铝的陶瓷基板0及一覆盖在所述基板表面的溅射金属涂层，所述溅射由内至外一次包括一电阻层10、一粘附层20及一导线层30，其中，所述电阻层10位厚度纯度为99.9％的氮化钽层，所述粘附层20为厚度纯度为99.9％的钛钨层，所述导线层为厚度1μm、纯度为99.99％的金层。

另外，为了增强该陶瓷薄膜电路的可焊性，可在所述粘附层20与导线层30之间溅射一层阻挡层，该阻挡层为厚度1.0μm、纯度为99.9％的镍层。

参阅图2，本发明提供的所述陶瓷薄膜电路的溅射金属涂层的形成方法，其包括以下步骤：

a：送料清洗，提供一纯度99.6％氧化铝的陶瓷基板0置于溅射机的送样室中，提供纯度为99.9％的钽靶材、纯度为99.9％的钛钨靶材及纯度为99.99％的金靶材置于溅射机的反应室中，采用等离子蚀刻清洗以去除所述陶瓷基板0上的污物，清洗时间为60s，清洗结束后所述溅射机的一机械手将陶瓷基板0送至所述溅射机的反应室。；

b：抽真空、预热，调节使所述反应室内真空度小于6.0*10^-4pa，将反应室内环境温度加热至250℃；

c1：电阻层10预溅射，设置溅射机功率为200w，向反应室通入流量比例为2：100的氮气及氩气，开启溅射电源进行预溅射，以将所述钽靶材表面的氧化层或其他杂质成分消除；

c2：电阻层10溅射，开始在所述陶瓷基板上溅射形成氮化钽层，溅射持续时间为240秒；

c3：调压，电阻层溅射结束后，将所述反应室内的氮气及氩气抽出，直至反应室内真空度达到步骤b的真空度值；

d1：粘附层20预溅射，设置溅射机功率为200w，向反应室通入流量为100sccm的氩气，开启溅射电源进行预溅射，以将所述钛钨靶材表面的氧化层或其他杂质成分消除；

d2：粘附层20溅射，开始在陶瓷基板上溅射形成钛钨层，溅射持续时间为240秒；

d3：调压，粘附层溅射结束后，将所述反应室内的氩气混合气抽出，直至反应室内真空度达到步骤b的真空度值；

e1：导线层30预溅射，设置溅射机功率为200w，向反应室通入流量为100sccm的氩气，开启溅射电源进行预溅射，以将所述金靶材表面的氧化层或其他杂质成分消除；

e2：导线层30溅射，开始在陶瓷基板上溅射形成金层，溅射持续时间为240秒；

f、冷却，抽出反应室内的气体并将溅射好的所述陶瓷基板0自然冷却至150℃；

g、取板，抽出反应室内的气体，取出所述陶瓷基板。

本发明提供的陶瓷薄膜电路电阻、电容数值控制准确，数值范围宽、集成度不高，应用广泛。

以上描述仅为本发明具体的实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，这里只是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书所限定的。因此就本发明申请专利范围所作的同等变化，仍属于本发明所涵盖的范围。