本发明属于封装基板技术领域，尤其涉及一种封装基板、基板的制造方法及基板线路的制作方法。
背景技术：
电子基板是半导体等电子元件芯片封装的载体，搭载电子元器件的支撑，构成电子电路的基盘，按其结构可分为普通基板、印制电路板、模块基板等几大类，主要有电气特性的保持、芯片保护、应力缓和及尺寸调整配合四大功能，它的作用是实现和保持从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接。目前，集成电路芯片的i/o线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接。芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的导热问题日趋严重，由于芯片钝化层质量的提高，封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。
现有的封装基板多采用两种成型方式，一种是以陶瓷覆铜材料作为基材，通过打磨—清洗—添加助焊剂—过锡炉等工艺制程，另一种为以铜-陶瓷烧结的合金材料作为基材，经过排导流片—添加助焊剂—过锡炉等工艺制程。
以上无论何种成型方式，其产生的基板表面虽然可以达到一定的绝缘效果，但制造基材的过程不仅工艺流程较为复杂，异性加工难度大，消耗大量的生产成本，且基板上锡均采用过锡炉工艺，风险性较大，铜箔之间容易产生连锡现象，出炉温差较大，可能造成基板破裂，同时，两种基材及其所采用的工艺流程产生的导热基板的热传导率均不超过22k(w/m-k)，采用该种基板制作的线路对半导体等电子元件进行封装将无法满足半导体等电子元件led的导热需求，导致半导体等电子元件的性能降低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种封装基板，旨在解决现有技术中的封装基板导热效率较低，生产成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供的一种封装基板，包括金属基材，所述金属基材的表面设置有若干经纳米微孔处理并均匀间隔的蜂巢微孔，所述金属基材的表面镀有一层硬质绝缘层，所述硬质绝缘层用于对金属基材进行绝缘，所述硬质绝缘层的表面设置有一层钛合金网层，所述钛合金网层的表面设置有一层导电层，所述金属基材、所述硬质绝缘层和所述钛合金网层的硬度依序递增。
可选地，所述金属基材由铝合金制成，所述硬质绝缘层为氧化铝薄膜，所述氧化铝薄膜的厚度在25μm～50μm之间。
可选地，所述金属基材由纯铜材料制成，所述硬质绝缘层为环氧树脂薄膜，所述环氧树脂薄膜的厚度在15μm～30μm之间。
可选地，所述金属基材和所述硬质绝缘层之间设置有第一渗透共生层，所述第一渗透共生层由所述金属基材的表面和硬质绝缘层的表面相互渗透咬合而成。
可选地，所述金所述硬质绝缘层和所述钛合金网层之间设置有第二渗透共生层，所述第二渗透共生层由所述硬质绝缘层的表面和钛合金网层的表面相互渗透咬合而成。
本发明实施例提供的封装基板中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：封装基板以金属基材作为基材，并在基材的表面进行纳米微孔处理形成蜂巢微孔，基材的表面形成纳米微孔后，再于基材的表面由内至外依次设置硬质绝缘层、钛合金网层和导电层，通过以上结构，硬质绝缘层作为该基板的绝缘层，使用时，将电路印至基板的表面，对线路多余部分进行蚀刻至硬质绝缘层，半导体等电子元件安装于线路上，线路通电时，半导体等电子元件吸收或散发大量的热，由于导电层、钛合金网层、硬质绝缘层和金属基材均具有良好的导热性，可有显著提升基板的导热和导热性能，使得基板本身可达到195k(w/m-k)的热传导率以及1344m2/s，由于金属基材本身的延展性较好，容易发生热力应变，金属基材的表面进行纳米微孔处理形成蜂巢微孔，蜂巢微孔抵抗外界冲击，防止金属基材在冷热冲击过程中发生脱离和开裂，金属基材的表面由内至外依次设置硬质绝缘层、钛合金网层和导电层，硬质绝缘层可对金属基材保护和绝缘，钛合金网层可抵抗金属基材的热力应变，钛合金网上的纳米网孔可提升钛合金网层的延展性，以保护钛合金网层的结构，防止因金属基材的温差过大而不足以支撑金属基材的应变，以对自身结构造成破坏，导电层可使该基板具有良好的导电效果，使得基板在保证高效导热和散热的同时，还能保证自身抵抗热力应变的强度，有效提升封装基板的实用性能。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种封装基板的制造方法，包括以下步骤：
s100:在金属基材的表面进行微孔处理形成蜂窝孔。
s200:将形成蜂巢微孔后金属基材表面的杂质清除。
s300:对清洁后的金属基材进行电化学处理，并在金属基材的表面形成硬质绝缘层，以使金属基材的表面绝缘。
s400:利用化学沉积在硬质绝缘层的表面涂覆积电层，并利用等离子清洁将积电层清除。
s500:在硬质绝缘层的表面镀上钛合金网层。
s600:在钛合金网层的表面涂覆或电镀导电层。
可选地，步骤s600涂覆导电层为真空溅射纯铜层，并在真空溅射纯铜层后，在纯铜层的表面真空镀上防氧化层。
可选地，在s200步骤后，对金属基材表面进行电化学处理，并在金属基材的表面形成厚度在2μm～5μm之间的第一渗透共生层。
可选地，在步骤s400后，对硬质绝缘层的表面进行电化学处理，并在硬质绝缘层的表面形成第二渗透共生层。
本发明实施例提供的封装基板的制造方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：
通过该制作方法的以上步骤，可生产出一种以金属基材作为基材，基材的表面设置若干蜂巢微孔，基板由内至外依次设置有硬质绝缘层、钛合金网层、导电层和防氧化层的基板，该基板具有良好的导热和散热性能，且具有较高的强度，能有效抵抗热力应变对基板结构带来的影响，有效提升封装基板的实用性能，且工艺流程简单，可有效降低加班的生产成本。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种封装基板的基板线路制作方法，包括以下步骤：
s100:对基板的表面进行磨刷，使导电层显露。
s200:对基板的表面贴附干膜或涂抹感光蓝油。
s300:使用碱性显影药水对基板进行曝光显影。
s400:使用碱性蚀刻药水对导电层进行蚀刻。
s500:将基板放于乙二醇一丁醚或甲乙酮中浸泡60s～180s，对基板进行刷洗，除去干膜或者感光蓝油。
s600:将基材放入钛金属蚀刻液中浸泡，对钛合金网层进行蚀刻，显露硬质绝缘层。
s700:去除硬质绝缘层表面的残留蚀刻液。
s800:对基板进行烘烤，将硬质绝缘层表面的水分去除。
本发明实施例提供的封装基板的制造方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：通过以上实施步骤，可实现在上述基板的表面制作半导体等电子元件线路，并在线路上安装若干半导体等电子元件，线路通电时，可通过该基板进行散热或吸热，通过该性能可将基板运用于冰箱、饮水机等制冷或者制热的系统或者用于电路板中对电路板进行散热或者作为电路板基材提升电路板上电子元器件的使用性能，以显著提升电子产品的使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的封装基板的截面图。
图2为图1中a处的局部放大图。
图3为本发明实施例提供的封装基板的制造工艺流程图。
图4为本发明实施例提供的封装基板的基板线路制造流程图。
其中，图中各附图标记：
10—金属基材11—蜂巢微孔20—硬质绝缘层
30—钛合金网层40—导电层50—防氧化层
60—第一渗透共生层70—第一渗透共生层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的一个实施例中，如图1～2所示，提供一种封装基板，包括金属基材10，所述金属基材10的表面设置有若干经纳米微孔处理并均匀间隔的蜂巢微孔11，所述金属基材10的表面镀有一层硬质绝缘层20，所述硬质绝缘层20用于对金属基材10进行绝缘，所述硬质绝缘层20的表面设置有一层钛合金网层30，所述钛合金网层30的表面设置有一层导电层40，所述金属金属基材10、所述硬质绝缘层20和所述钛合金网层30的硬度依序递增。
具体地，该封装基板以金属基材10作为基材，并在基材的表面进行纳米微孔处理形成蜂巢微孔11，基材的表面形成纳米微孔后，再于基材的表面由内至外依次设置硬质绝缘层20、钛合金网层30和导电层40，通过以上结构，硬质绝缘层20作为该基板的绝缘层，使用时，将电路印至基板的表面，对线路多余部分进行蚀刻至硬质绝缘层20，半导体等电子元件安装于线路上，线路通电时，半导体等电子元件吸收或散发大量的热，由于导电层40、钛合金网层30、硬质绝缘层20和金属基材10均具有良好的导热性，使得基板本身可达到195k(w/m-k)的热传导率以及1344m2/s，可有显著提升基板的导热和导热性能，由于金属基材10本身的延展性较好，容易发生热力应变，金属基材10的表面进行纳米微孔处理形成蜂巢微孔11，蜂巢微孔11抵抗外界冲击，防止金属基材10在冷热冲击过程中与硬质绝缘层20发生脱离和开裂，金属基材10的表面由内至外依次设置硬质绝缘层20、钛合金网层30和导电层40，硬质绝缘层20可对金属基材10保护和绝缘，钛合金网层30可抵抗金属基材的热力应变，钛合金网层30上的纳米网孔可提升钛合金网层30的延展性，以保护钛合金网层30的结构，防止因金属基材30的温差过大而不足以支撑金属基材30的应变，以对自身结构造成破坏，导电层40可使该基板具有良好的导电效果，使得基板在保证高效导电、导热散热的同时，还能保证自身抵抗热力应变的强度，有效提升封装基板的实用性能。
为体现所述封装基板的导热性能，将其与陶瓷覆铜基板和铜-陶瓷烧结基板进行比较，比较结果如下表(表1)中所示：(表中所示超导致冷基板即为本发明所述的封装基板)
本实施例中，进一步地，所述钛合金网层30的厚度在0.05μm～0.3μm之间，通过一层较薄的钛合金即可有有效减轻导电板和硬质绝缘层20的形变，以对该封装基板的结构进行保护，且该厚度下钛合金网层30不会增加电路板的生产成本。
本实施例中，进一步地，所述蜂巢微孔11的孔深、孔径和相邻所述蜂巢微孔11之间的间距均在100nm～2000nm之间。
具体地，具体地，通过纳米级别的蜂巢微孔11的设置，可使蜂巢微孔11遍布与金属基材10的整个表面，基板吸热降温时，金属基材10受冷收缩，蜂巢微孔11的周侧收缩对蜂巢微孔11的内部进行填充，该孔径下的蜂巢微孔11具有足够的收缩空间，使得蜂巢微孔11的孔径减小，以防止金属基材10因收缩而产生较大形变；基板散热升温时，金属基材10受热扩张，蜂巢微孔11的的周侧扩张，蜂巢微孔11的孔径增加，以防止金属基材10因伸长扩张而发生断裂。
在本发明的另一个实施例中，所述金属基材10由铝合金制成，所述硬质绝缘层20为氧化铝薄膜。具体地，铝合金具有良好的导热性和散热性能，且仅需通过电极氧化即可形成高强度、高导热的氧化铝绝缘薄膜，该薄膜在保护金属基材10的同时，亦可有效减轻铝合金基材在导热过程中产生的热力应变。
在本发明的另一个实施例中，所述氧化铝薄膜的厚度在25μm～50μm之间。具体地，该厚度范围下的氧化铝薄膜既可获得高效的绝缘效果，同时不至于过厚而降低基板的导热性能。
在本发明的另一个实施例中，所述金属基材10由纯铜材料制成，所述硬质绝缘层20为环氧树脂薄膜。具体地，环氧树脂具有耐热性质，有效防止热冲击。
在本发明的另一个实施例中，所述环氧树脂薄膜的厚度在15μm～30μm之间。具体地，该厚度范围下的环氧树脂薄膜既可获得高效的绝缘效果，同时不至于过厚而降低基板的导热性能。
在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，所述金属基材10和所述硬质绝缘层20之间设置有第一渗透共生层60，所述第一渗透共生层60由所述金属基材10的表面和硬质绝缘层20的表面相互渗透咬合而成，所述第一渗透共生层的厚度在2μm～5μm之间。
具体地，具体地，第一渗透共生层60由沿蜂巢微孔11的表面电化学氧化而成，第一渗透共生层60可增大金属基材10和硬质绝缘层20之间的啮合力，防止金属基材10因受热变形导致与硬质绝缘层20分离，同时提升金属基材10和硬质绝缘层20之间的延展性，防止金属基材10因应变产生开裂。
在本发明的另一个实施例中，如图1～2所示，所述金所述硬质绝缘层20和所述钛合金网层30之间设置有第二渗透共生层70，所述第二渗透共生层70由所述硬质绝缘层20的表面和钛合金网层30的表面相互渗透咬合而成。
具体地，硬质绝缘层20的表面设置有微孔，第二渗透共生层70由沿硬质绝缘层20的表面电化学氧化而成，第二渗透共生层70可增大硬质绝缘层20和钛合金网层30之间的啮合力，防止硬质绝缘层20因受热变形导致与钛合金网层30分离，同时提升钛合金网层30和硬质绝缘层20之间的延展性。
在本发明的另一个实施例中，所述导电层40为纯铜层，所述导电层40的厚度在35μm～75μm之间，所述纯铜层的表面镀有防氧化层。具体地，当以纯铜作为导电层40的基材时，因此在纯铜层的表面镀上防氧化层以防止纯铜氧化，导电层的厚度影响基板线路的导电率，同时导电层40不宜过厚，影响基板的蚀刻。
本实施例中，进一步地，所述防氧化层50为黄金，所述防氧化层的厚度在0.08μm～0.15μm之间。具体地，纯金具有优质的防氧化和防腐蚀性能，可有效避免蚀刻基板前纯铜层被氧化，导致基板的导电率降低，该厚度的防氧化层50不会在对纯铜层进行有效保护的同时，不会增大基板的生产成本，同时可方便黄金的磨刷去除。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，提供一种封装基板的制造方法，包括一下步骤：
s100:在金属基材的表面进行微孔处理形成蜂巢微孔。
s200:将形成蜂巢微孔后金属基材表面的杂质清除。
s300:对清洁后的金属基材进行电化学处理，并在金属基材的表面形成硬质绝缘层，以使金属基材的表面绝缘。
s400:利用化学沉积在硬质绝缘层的表面涂覆积电层，并利用等离子清洁将积电层清除。
s500:在硬质绝缘层的表面镀上钛合金网层。
s600:在钛合金网层的表面涂覆或电镀导电层。
具体地，通过以上实施步骤，可生产出一种以金属基材作为基材，基材的表面设置若干蜂巢微孔，基板由内至外依次设置有硬质绝缘层、钛合金网层、导电层和防氧化层的基板，该基板具有良好的导热和散热性能，且具有较高的强度，能有效抵抗热力应变对基板结构带来的影响，有效提升封装基板的实用性能，且工艺流程简单，可有效降低加班的生产成本。
在本发明中，进一步地，步骤s200对导热板表面的杂质的清洁方法为采用等离子清洁或氩原子冲击清洁。
在本发明中，进一步地，步骤s400中所述的积电层为溴酸钾溶液。
在本发明中，进一步地，步骤s500镀钛合金网层的工艺为pvd真空化学沉积。
在本发明中，进一步地，步骤s600涂覆导电层为真空溅射纯铜层，并在真空溅射纯铜层后，在纯铜层的表面真空镀上黄金。
本实施例中，进一步地，在s200步骤后，对金属基材表面进行电化学处理，并在金属基材的表面形成厚度在2μm～5μm之间的第一渗透共生层。金属基材的表面采用电化学处理，使得金属基材和硬质绝缘层之间相互渗透，形成齿状结构相互咬合，有效提升金属基材和硬质绝缘层之间的附着力。
本实施例中，进一步地，在步骤s400后，对硬质绝缘层的表面进行电化学处理，并在硬质绝缘层的表面形成第二渗透共生层。有效提升钛合金网层和硬质绝缘层之间的附着力。
具体地，等离子清洁和氩原子清洁可将金属基材微孔处理后的微粒清除，然后以金属基材作为阳极，对金属基材进行氧化处理，并在金属基材的表面形成硬质绝缘层，溴酸钾溶液可将氧化后将表面形成的积电清除，并依次对涂覆钛合金网层和导电层，并最后镀上黄金，以黄金作为防氧化层防止导电层的纯铜氧化。
通过该制作方法的以上步骤，可生产出一种以金属基材作为基材，基材的表面设置若干蜂巢微孔，基板由内至外依次设置有硬质绝缘层、钛合金网层、导电层和防氧化层的基板，该基板具有良好的导热和散热性能，且具有较高的强度，能有效抵抗热力应变对基板结构带来的影响，有效提升封装基板的实用性能，且工艺流程简单，可有效降低加班的生产成本。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，提供一种封装基板的基板线路制作方法，包括以下步骤：
s100:对基板的表面进行磨刷，使导电层显露。
s200:对基板的表面贴附干膜或涂抹感光蓝油。
s300:使用碱性显影药水对基板进行曝光显影。
s400:使用碱性蚀刻药水对导电层进行蚀刻。
s500:将基板放于除膜液中浸泡，并在除膜液浸泡一段时间后，对基板进行刷洗，除去干膜或者感光蓝油。
s600:将基材放入钛金属蚀刻液中浸泡，对钛合金网层进行蚀刻，显露硬质绝缘层。
s700:去除硬质绝缘层表面的残留蚀刻液。
s800:对基板进行烘烤，将硬质绝缘层表面的水分去除。
具体地，通过以上实施步骤，可实现在生产出来的上述封装基板的表面制作半导体等电子元件线路，并在线路上安装若干半导体等电子元件，线路通电时，可通过该基板进行散热或吸热，通过该性能可将基板运用于冰箱、饮水机等制冷或者制热的系统或者用于电路板中对电路板进行散热，以显著提升电子产品的使用性能。
本发明中，进一步地，在步骤s500中，所述除膜液为乙二醇一丁醚或甲乙酮，浸泡时间为60s～180s。
本发明中，进一步地，步骤s600中所述的钛金属蚀刻液由溶液浓度为1％的氢氟酸溶液和溶液浓度为3％的盐酸溶液混合制成。
本发明中，进一步地，步骤s600中的钛金属蚀刻液的浸泡时间为50s～70s。
本发明中，进一步地，在步骤s700中去除残留蚀刻液的方法为进行水洗或者清水浸泡4min～6min。
本发明中，进一步地，步骤s800中烘烤温度在100℃～130℃之间，烘烤时间在20min～30min之间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种封装基板，其特征在于：包括金属基材，所述金属基材的表面设置有若干经纳米微孔处理并均匀间隔的蜂巢微孔，所述金属基材的表面镀有一层硬质绝缘层，所述硬质绝缘层用于对金属基材进行绝缘，所述硬质绝缘层的表面设置有一层钛合金网层，所述钛合金网层的表面设置有一层导电层。
2.根据权利要求1所述的封装基板，其特征在于：所述金属基材由铝合金制成，所述硬质绝缘层为氧化铝薄膜，所述氧化铝薄膜的厚度在25μm～50μm之间。
3.根据权利要求1所述的封装基板，其特征在于：所述金属基材由纯铜材料制成，所述硬质绝缘层为环氧树脂薄膜，所述环氧树脂薄膜的厚度在15μm～30μm之间。
4.根据权利要求1～3任一项所述的封装基板，其特征在于：所述金属基材和所述硬质绝缘层之间设置有第一渗透共生层，所述第一渗透共生层由所述金属基材的表面和硬质绝缘层的表面相互渗透咬合而成。
5.根据权利要求1～3任一项所述的封装基板，其特征在于：所述金所述硬质绝缘层和所述钛合金网层之间设置有第二渗透共生层，所述第二渗透共生层由所述硬质绝缘层的表面和钛合金网层的表面相互渗透咬合而成。
6.一种封装基板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
s100:在金属基材的表面进行微孔处理形成蜂窝孔。
s200:将形成蜂巢微孔后金属基材表面的杂质清除。
s300:对清洁后的金属基材进行电化学处理，并在金属基材的表面形成硬质绝缘层，以使金属基材的表面绝缘。
s400:利用化学沉积在硬质绝缘层的表面涂覆积电层，并利用等离子清洁将积电层清除。
s500:在硬质绝缘层的表面镀上钛合金网层。
s600:在钛合金网层的表面涂覆或电镀导电层。
7.根据权利要求6所述的封装基板的制造方法，其特征在于：步骤s600涂覆导电层为真空溅射纯铜层，并在真空溅射纯铜层后，在纯铜层的表面真空镀上防氧化层。
8.根据权利要求6所述的封装基板的制造方法，其特征在于：在s200步骤后，对金属基材表面进行电化学处理，并在金属基材的表面形成厚度在2μm～5μm之间的第一渗透共生层。
9.根据权利要求6所述的封装基板的制造方法，其特征在于：在步骤s400后，对硬质绝缘层的表面进行电化学处理，并在硬质绝缘层的表面形成第二渗透共生层。
10.一种封装基板的基板线路制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
s100:对基板的表面进行磨刷，使导电层显露。
s200:对基板的表面贴附干膜或涂抹感光蓝油。
s300:使用碱性显影药水对基板进行曝光显影。
s400:使用碱性蚀刻药水对导电层进行蚀刻。
s500:将基板放于乙二醇一丁醚或甲乙酮中浸泡60s～180s，对基板进行刷洗，除去干膜或者感光蓝油。
s600:将基材放入钛金属蚀刻液中浸泡，对钛合金网层进行蚀刻，显露硬质绝缘层。
s700:去除硬质绝缘层表面的残留蚀刻液。
s800:对基板进行烘烤，将硬质绝缘层表面的水分去除。
技术总结