專利名稱：絕緣導熱金屬基板的制造方法
絕緣導熱金屬基板的制造方法
技術領域：
本發明是一種絕緣導熱金屬基板的制造方法，特別是一種制程簡單的絕緣 導熱金屬基板的制造方法。背景技術：
良好的絕緣導熱基板必須具備高熱傳導性、絕緣性、低膨脹系數。
傳統絕緣導熱基板制備方法之一是在塑料基板上印刷銅箔電路如RF4印刷 電路基板(PCB)，其熱導率(K)約為0.36W/m，K，其缺點是熱性能較差。
絕緣導熱基板制備方法之二是PCB基板上需貼附一片金屬板如鋁基板，即 所謂的Metal Core PCB基板，以提高散熱效率。不過其介電層的熱傳導率相當 于印刷電路基板，同時操作溫度局限于14(TC以內，制程溫度局限于250 300 。C內。
絕緣導熱基板制備方法之三是直接采用燒結成型的陶瓷基板如AlN/SiC基 板，具有很好的絕緣性和導熱性，但是其尺寸限于4.5平方英寸以下，無法用 于大面積的面板。
除此之外，絕緣導熱基板制備方法之四是在銅板和陶瓷之間通02高溫下進 行結合反應得到的直接銅接合基板(DBC:Direct Bonded C鄰per)，兼具高導熱 率及低熱膨脹性和介電性；但其操作和制程溫度需高于80(TC以上。
目前市面上的絕緣導熱金屬基板的制造方法中還未見到在不銹鋼板帶及銅 金屬基材上，運用真空濺鍍技術制備絕緣導熱金屬基板之方法。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種制程簡單的絕緣導熱金屬基板的制造方法。
為達上述目的，本發明提供一種絕緣導熱金屬基板的制造方法，其包括以 下步驟提供一金屬基材并將其配置于一腔體內；于該腔體內形成接近真空狀 態；將惰性氣體通入該腔體中；啟動濺鍍不銹鋼靶材，進行離子沖擊并植入不 銹鋼；關閉不銹鋼靶材的電流；將惰性氣體通入該腔體中；啟動濺鍍鋁靶材， 并逐步通入氮氣，生成氮化鋁薄膜;關閉鋁靶材的電流。
與現有技術相比較，本發明在金屬基材上通過真空濺鍍形成絕緣層(氮化鋁 薄膜)，其制造過程簡單，易于實施，且可得到絕緣性、高熱傳導性的金屬基板。具體實施方式

本發明絕緣導熱金屬基板的制造方法包括如下步驟 (l)提供一金屬基材并將其配置于一腔體內，其中，該金屬基材的材質可為不銹鋼或銅，該傘屬基材的形狀可為板帶結構；且該金屬基材在進入腔體前已經過 前處理，具體包括脫脂，酸洗，清洗等步驟，使其表面清潔；
(2) 于該腔體內形成接近真空狀態，例如，將腔體內氣壓維持在10—5torr;
(3) 將惰性氣體(可為氬氣)通入該腔體中，并使腔體內氣壓維持在l 3xl03torr;
(4) 啟動基板負偏壓在-300 -600Volt，此時，啟動濺鍍不銹鋼靶材(在濺鍍不 銹鋼耙材前，不銹鋼靶材被置放于該腔體內，例如，可在將金屬基材配置于該 腔體的同時放入不銹鋼靶材)，并將不銹鋼靶材的電流密度控制在0. 1 1W/cm2， 進行離子沖擊并植入不銹鋼的時間為3 10niin，以形成中間層增加附著性；
(5) 將不銹鋼靶材的電流密度控制在5 15W/cm2,基板偏壓調整在20 60Volt， 時間約為1 3min后，關閉不銹鋼靶材的電流；
(6) 將惰性氣體(可為氬氣)通入該腔體中，并使腔體內惰性氣體的氣壓維持在 l 3xl0_3tor;n
(7) 啟動濺鍍鋁靶材(在濺鍍鋁靶材前，鋁靶材被置放于該腔體內，例如，可在將 金屬基材配置于該腔體的同時放入鋁靶材)，控制鋁靶材的電流密度在5 15W/ciB2，基板偏壓調整在20 60Volt，時間約為1 3min后，逐步通入氮氣，并 使腔體內氮氣的氣壓維持在l 3xl0—3toiT，生成氮化鋁薄膜；
(8) 當氮化鋁薄膜層的厚度為3 5 ii m時，關閉鋁靶材的電流。
權利要求
1.一種絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于包括以下步驟(1)提供一金屬基材并將其配置于一腔體內；(2)于該腔體內形成接近真空狀態；(3)將惰性氣體通入該腔體中；(4)啟動濺鍍不銹鋼靶材，進行離子沖擊并植入不銹鋼；(5)關閉不銹鋼靶材的電流；(6)將惰性氣體通入該腔體中；(7)啟動濺鍍鋁靶材，并逐步通入氮氣，生成氮化鋁薄膜；(8)關閉鋁靶材的電流。
2. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于接近真空狀態下，腔體內氣壓為l(T5t0rr。
3. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于步驟(4)中腔體內的氣壓維持在1 3xl(Ttorr。
4. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于步 驟(7)中腔體內惰性氣體的氣壓維持在l 3xl0—3toiT，氮氣的氣壓維持在l 3x10—3torr。
5. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于啟動濺鍍不銹鋼靶材時，需將基板負偏壓控制在-300 -600Volt，并將不銹鋼靶 材的電流密度控制在0. 1 lW/cm2，進行離子沖擊并植入不銹鋼的時間為3 10min。
6. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于關 閉不銹鋼耙材的電流前1 3min，需將不銹鋼耙材的電流密度控制在5 15W/cm2， 基板偏壓調整在20 60Volt。
7. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于通 入氮氣前1 3min，需將基板負偏壓調整至20 60Volt，并將鋁靶材的電流密 度控制在5 15W/cm2。
8. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于當 氮化鋁薄膜層的厚度為3 5"m時，關閉鋁靶材的電流。
9. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于該 金屬基材的材質為不銹鋼。
10. 根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于該金屬基材的材質為銅。
11. 根據權利要求l所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于.*該金屬基材的形狀為板帶結構。
12.根據權利要求1所述的絕緣導熱金屬基板的制造方法，其特征在于該 金屬基材在進入腔體前己經過前處理，前處理包括脫脂，酸洗，清洗。
全文摘要
本發明提供一種絕緣導熱金屬基板的制造方法，其包括以下步驟提供一金屬基材并將其配置于一腔體內；于該腔體內形成接近真空狀態；將惰性氣體通入該腔體中；啟動濺鍍不銹鋼靶材，進行離子沖擊并植入不銹鋼；關閉不銹鋼靶材的電流；將惰性氣體通入該腔體中；啟動濺鍍鋁靶材，并逐步通入氮氣，生成氮化鋁薄膜；關閉鋁靶材的電流。本發明利用在金屬基材上通過真空濺鍍形成絕緣層(氮化鋁薄膜)，其制造過程簡單，易于實施，且可得到絕緣性、高熱傳導性的金屬基板。
文檔編號C23C14/54GK101298659SQ200710022100
公開日2008年11月5日 申請日期2007年4月30日 優先權日2007年4月30日
發明者吳政道, 胡振宇, 郭雪梅 申請人:漢達精密電子(昆山)有限公司