本發明屬于PCB加工技術領域，具體涉及一種基于磁控濺射技術的PCB板線路圖層制作方法。
背景技術：
隨著集成電路發展，對集成電路封裝的要求也隨之提高，其中對封裝使用的印制電路板的要求也是向更高布線密度、更好的電性能和熱性能方向發展。為達到上述要求，開發高可靠性導通孔技術是關鍵，它對布線的密度和封裝后的電、熱性能都有著很大的影響。
以電子陶瓷基板/ 基材為基礎的元器件/ 組件具有高硬度、耐磨損、耐高溫、高導熱、耐腐蝕、電氣性能穩定等特性，同時還可根據應用需要具有介質、壓電、鐵電等優異的電氣性能，被廣泛應用于通信、3C 產品、武器電子系統、航空航天等電子信息產品制造領域。
電子陶瓷基板/ 基材表面圖形化金屬層制備技術是電子陶瓷元器件/ 組件實現電氣功能特性的關鍵技術之一，其核心要求是導電性好、可形成良好的歐姆接觸、附著力高、可焊性好、制造工藝方便簡單( 或成本低廉)。現有陶瓷表面金屬化圖形主要的技術實現手段有金屬漿料燒滲法( 銀漿或者銅漿)、物理氣相沉積法( 蒸鍍、濺射等)、直接敷銅刻蝕法(Direct Bonded Copper，DBC) 和化學鍍膜法等，其中金屬漿料燒滲法納米漿料成本較高，且需要高溫過程，在制備銅金屬層時還需要惰性氣體保護氣氛，工藝能耗較高；物理氣相沉積法普遍工藝復雜、設備投資大、圖形化過程需要掩膜或刻蝕，工業化成本相對較高；化學鍍膜法相對成本較低，但已有的技術不同程度存在工序繁多、線條精度差、附著力不高等問題。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明提供一種基于磁控濺射技術的PCB板線路圖層制作方法，以解決現有技術中的不足之處。
本發明的技術方案為：一種基于磁控濺射技術的PCB板線路圖層制作方法，所述PCB板包括陶瓷基體、所述陶瓷基體上依次形成有通過反應磁控濺射方法形成的金屬中間層，其包括如下步驟：
S1.在已預先采用激光鉆孔的方式設有通孔的PCB板的基體，采用磁控濺射工藝在基體表面形成金屬中間層；
S2.采用磁控濺射工藝，將通孔完全填充滿稀有金屬，并使填充稀有金屬與基體第二面的金屬中間層相連，從而利用填充稀有金屬即實現基體上下相鄰線路層圖形之間的實心導通孔連接；
S3.中間金屬層的區域印制觸發劑，并進行圖形固化；
S4.將陶瓷基體置于金屬離子溶液中，進行約束性化學反應，最終在中間金屬層表面生長出圖形化金屬層；
S5. 檢測PCB板的參數，檢測合格即為PCB板成品；
步驟S3中所述觸發劑的粘度控制在14.6mPa·s，表面張力控制在82mN/m；
所述觸發劑配制方法如下：在每100ml溶度為0.018mol/L 的鉑離子溶液中加入24mL 的2-乙基己基硫酸鈉與聚乙烯基吡咯烷酮的3:1混合溶液，然后再加入52mL丙三醇。
進一步的，步驟S1與S2中所述磁控濺射的工藝為：使用靶材為純度99 .99wt％以上的稀有金屬濺射靶，真空室的本底真空度為2×10-2Pa，Ar的流量為15sccm，He的流量為15sccm， N2的流量為15sccm，工作氣壓為10Pa，濺射靶的濺射功率為480W，沉積溫度為55℃，薄膜厚度為20μm，所述金屬基PCB板的耐擊穿電壓為8kV，沉積時間為25s，厚度為 100um；所述磁控濺射采用的稀有金屬為鎢,鉬,鉭,鉿,鈮中的任一種。
特別的，步驟S4中所述金屬離子溶液為0.22mol/L的Au+與Cu2+ ，其中Au+與Cu2+的質量比為1:2。
進一步的，所述陶瓷基體表面還設有感光薄膜，步驟S1中先通過感光薄膜在陶瓷基板形成線路圖層，在采用磁控濺射依據線路圖層將金屬中間層設置在陶瓷基板上。
更進一步的，所述感光薄膜由以下重量份計成分組成：聚乙烯基吡咯烷酮 37.4、二甲基丙烯酸二縮乙二醇酯 2.7、丙烯酰胺 3.1、丙烯酸二甲胺基乙酯 1.8、亞甲基藍 5.2、得克薩卟啉 12.4、BeO 2.9，Al2O3 4.2、磷酸三丁酯 5.4、二乙二醇二醋酸酯 3.5、肉豆蔻酰兩性基乙酸鈉 2.9、月桂酰胺丙基甜菜堿 3.2、5-氨基酮戊酸 2.3、間-四羥基苯基二氫卟酚 1.7。依據本發明的感光膜，可以通過本領域的任一現有技術在陶瓷基體表面形成清晰的線路圖層。
本發明的有益效果在于：本發明的工藝簡單、成本低、圖形精度高、同時能滿足機械性能( 附著力) 及電氣性能( 導電性好、良好的歐姆接觸) 等要求的電子陶瓷基板/ 基材表面圖形化金屬層制備技術；無需高溫活化、多次化學鍍、后續鍍銀、電鍍加厚等處理，實現了陶瓷基板表面圖形化金屬層工藝的簡化，便于工業化生產；本發明利用磁控濺射沉積技術，在陶瓷基體上沉積中間層金屬和金屬圖層，通過先在陶瓷基體形成線路圖層圖案，在進一步增加金屬中間層和金屬線路層的方式，可有效提高PCB板的導熱性能，并減少了金屬的用料，尤其是貴金屬的使用量，節省了生產的成本，并在陶瓷基板表面制作的金屬圖層均勻致密，附著性好，易于焊接，電氣性能穩定滿足工業化產品要求。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
實施例
一種基于磁控濺射技術的PCB板線路圖層制作方法，所述PCB板包括陶瓷基體、所述陶瓷基體上依次形成有通過反應磁控濺射方法形成的金屬中間層，其包括如下步驟：
S1.在已預先采用激光鉆孔的方式設有通孔的PCB板的基體，采用磁控濺射工藝在基體表面形成金屬中間層；
S2.采用磁控濺射工藝，將通孔完全填充滿稀有金屬，并使填充稀有金屬與基體第二面的金屬中間層相連，從而利用填充稀有金屬即實現基體上下相鄰線路層圖形之間的實心導通孔連接；
S3.中間金屬層的區域印制觸發劑，并進行圖形固化；
S4.將陶瓷基體置于金屬離子溶液中，進行約束性化學反應，最終在中間金屬層表面生長出圖形化金屬層；
S5. 檢測PCB板的參數，檢測合格即為PCB板成品；
步驟S3中所述觸發劑的粘度控制在14.6mPa·s，表面張力控制在82mN/m；
所述觸發劑配制方法如下：在每100ml溶度為0.018mol/L 的鉑離子溶液中加入24mL 的2-乙基己基硫酸鈉與聚乙烯基吡咯烷酮的3:1混合溶液，然后再加入52mL丙三醇。
進一步的，步驟S1與S2中所述磁控濺射的工藝為：使用靶材為純度99 .99wt％以上的稀有金屬濺射靶，真空室的本底真空度為2×10-2Pa，Ar的流量為15sccm，He的流量為15sccm， N2的流量為15sccm，工作氣壓為10Pa，濺射靶的濺射功率為480W，沉積溫度為55℃，薄膜厚度為20μm，所述金屬基PCB板的耐擊穿電壓為8kV，沉積時間為25s，厚度為 100um；所述磁控濺射采用的稀有金屬為鎢,鉬,鉭,鉿,鈮中的任一種。
特別的，步驟S4中所述金屬離子溶液為0.22mol/L的Au+與Cu2+ ，其中Au+與Cu2+的質量比為1:2。
進一步的，所述陶瓷基體表面還設有感光薄膜，步驟S1中先通過感光薄膜在陶瓷基板形成線路圖層，在采用磁控濺射依據線路圖層將金屬中間層設置在陶瓷基板上。
更進一步的，所述感光薄膜由以下重量份計成分組成：聚乙烯基吡咯烷酮 37.4、二甲基丙烯酸二縮乙二醇酯 2.7、丙烯酰胺 3.1、丙烯酸二甲胺基乙酯 1.8、亞甲基藍 5.2、得克薩卟啉 12.4、BeO 2.9，Al2O3 4.2、磷酸三丁酯 5.4、二乙二醇二醋酸酯 3.5、肉豆蔻酰兩性基乙酸鈉 2.9、月桂酰胺丙基甜菜堿 3.2、5-氨基酮戊酸 2.3、間-四羥基苯基二氫卟酚 1.7。依據本發明的感光膜，可以通過本領域的任一現有技術在陶瓷基體表面形成清晰的線路圖層。
本實施例工藝簡單、成本低、圖形精度高、同時能滿足機械性能( 附著力) 及電氣性能( 導電性好、良好的歐姆接觸) 等要求的電子陶瓷基板/ 基材表面圖形化金屬層制備技術；無需高溫活化、多次化學鍍、后續鍍銀、電鍍加厚等處理，實現了陶瓷基板表面圖形化金屬層工藝的簡化，便于工業化生產；本發明利用磁控濺射沉積技術，在陶瓷基體上沉積中間層金屬和金屬圖層，通過先在陶瓷基體形成線路圖層圖案，在進一步增加金屬中間層和金屬線路層的方式，可有效提高PCB板的導熱性能，并減少了金屬的用料，尤其是貴金屬的使用量，節省了生產的成本，并在陶瓷基板表面制作的金屬圖層均勻致密，附著性好，易于焊接，電氣性能穩定滿足工業化產品要求。
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。本發明中所未詳細描述的技術細節，均可通過本領域中的任一現有技術實現。特別的，本發明中所有未詳細描述的技術特點均可通過任一現有技術實現。