技术特征:
1.一种在无机基材表面制作厚铜电路的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在无机基材表面预置一层金属种子层;2)制备厚金属箔;3)在金属种子层或厚金属箔的至少任一表面涂覆微纳米复合浆料;4)涂覆后的微纳米复合浆料预干燥;5)将厚金属箔和金属种子层基板对应图形位置面对面压在一起,并在真空压机中压合制成厚铜电路。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)中所述无机基材选自无机非金属材料、热变形温度在压合温度以上的绝缘材料或带有绝缘表层的材料中的任一种,优选为玻璃、陶瓷;优选地,所述金属种子层通过溅射、化学镀、真空气相沉积、电镀、印刷烧结、冷喷或活性焊料的方法预置而成;更优选地,所述金属种子层的厚度为0.1μm-10μm,所述金属种子层带有电路图案或不带有电路图案;进一步优选地,当金属种子层不带有电路图案时,需将金属种子层进一步加工做成电路图形;加工方法选自图形化学蚀刻或激光烧蚀、印刷、掩膜溅射、掩膜化学镀中的任一种。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中的厚金属箔采用延压或者电镀成型的方法制成整张金属箔,通过模具冲压成所需电路图形。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中所述微纳米复合浆料由80-95%金属粉体、0.5-10%树脂、0.5-15%的溶剂、0.5-5%的活性剂组成;优选地,所述金属粉体中微米金属粉体与纳米金属粉体的质量比为9:1~5:5,所述金属粉体与树脂的质量比不低于9:1;更优选地,所述微米金属粉体选自铜、银、金、锡、铋、铝、铅或其合金粉体中的任一种或多种组合,粒径在0.5至100μm;所述纳米金属粉体选自为铜、银、锡、铋、铅或其合金粉体中的任一种或多种组合,粒径在10至200nm。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述树脂为tg点在压合温度以下的热塑性树脂,优选为热塑性丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚乙酸乙烯酯、纤维素、聚氯乙烯、氯醋树脂中的任一种。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述溶剂为沸点在60至200℃的醇、醚、酯、酮类溶剂,优选沸点在80至120℃;优选地,所述溶剂选自异丙醇、乙二醇、乙二醇丁醚、醋酸丁酯、丁酮中的至少任一种。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述活性剂为有机酸或无机酸;优选地,所述有机酸选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸、戊二酸、衣康酸、邻羟基苯甲酸、葵二酸、庚二酸、草酸或活性松香类中的任一种,所述无机酸选自盐酸、硝酸、硼酸、硫酸、碳酸、磷酸中的任一种。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤4)中涂覆后的微纳米复合浆料在100℃以下干燥挥发掉溶剂成分。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤5)中通过销钉、槽、视觉mark点中的任一种方式实现厚金属箔和金属种子层基板对应图形位置面对面压在一起;优选地,压合界面无图形位置设有1-50μm厚的软性垫板,所述软性垫板的材料选自硅胶、聚四氟、橡胶、聚氨酯中的任一种高温无粘性的材料;更优选地,真空压机中压合温度为100-300℃,优选220-250℃;压合压力1-10mpa,压合时间>10min。
10.根据权利要求1~9任一项所述的方法,其特征在于,通过反复压合实现台阶状的立体厚铜结构;或者冲压或切削成下表面平整的立体厚铜结构,然后压合在基板金属种子层表面,实现立体结构电路。
技术总结
本发明公开了一种在无机基材表面制作厚铜电路的方法,包括以下步骤:1)在基材表面预置一层金属种子层;2)制备厚金属箔;3)在金属种子层或厚金属箔一面涂覆微纳米复合浆料;4)涂覆后的微纳米复合浆料预干燥;5)将厚金属箔和金属种子层基板对应图形位置面对面压在一起,并在真空压机中压合。本发明的方法能够在300℃以下,实现厚铜电路与陶瓷基板的低温粘结,实现低能耗低污染的高功率器件陶瓷基载板的绿色制造,同时无蚀刻无化学污染,不仅环保,而且减少了水体污染处理费用,边角料可回收,降低综合制造成本。降低综合制造成本。降低综合制造成本。
技术研发人员:胡军辉 郭冉
受保护的技术使用者:深圳市百柔新材料技术有限公司
技术研发日:2022.10.20
技术公布日:2022/12/26