陶瓷基板表面导电线路的制作与修复方法

摘要

本发明旨在提出一种在二维或三维陶瓷材料表面制作与修复电线路的通用方法，即利用激光束，按照预先设计的线路图案，对预覆有特定金属的离子或络离子的陶瓷材料表面进行加工处理，然后实施化学镀，就能得到所需的导电线路。该技术能够在多种陶瓷基板(包括平面的和三维的)的表面快速直接地制备或修复各种复杂的导电线路，对基板材料无特殊要求，不需要真空，成本低，柔性化程度高，效率高；所得导电线路表面均匀致密，无裂纹，导电性好，结合力好；因而具有通用性。

主权项

一种陶瓷基板表面导电线路的制作与修复方法，其步骤为：(1)将陶瓷基板整体浸泡在含有特定金属离子或金属络离子的溶液中，然后取出干燥；或将含有特定金属离子或金属络离子的溶液仅预置在基板上所设计的线路图形位置，然后干燥，形成均匀的固态薄膜；所述特定金属离子或金属络离子的溶液是指包含铝、锰、锌、锡、铟、钴、铬、铁、镍、铜、钯、铂、金、钨、钼、铑、钌的离子或其络离子的至少一种组成的溶液，溶液为0.01～1mol/L；(2)利用红外激光束按照预先设计的线路图形，对陶瓷基板表面进行加工处理，使其表面仅0.2μm～200μm的薄层发生熔化，同时使固态薄膜中特定金属离子或金属络离子还原成原子态并与基板材料混合；红外激光束离开时，活化金属凝固并团聚成微小颗粒植入基板材料表面，使得金属颗粒与基板形成牢固结合，完成活化金属颗粒的埋植，并得到导电图形的隐形形貌；其中，所述红外激光束的扫描速度为10mm/s～1m/s之间，对应的激光功率密度在1×10²W/cm²～1×10¹⁰W/cm²之间，单道扫描线的宽度为10μm～500μm；所述陶瓷基板是由陶瓷粉体经高温烧结成型，基板微观形貌为颗粒状凸起，表面粗糙度较大；当激光辐照陶瓷表面时，颗粒状的陶瓷粉体熔化后填补颗粒间的间隙，激光束离开后，凝固的陶瓷材料和金属颗粒混合，形成表面粗糙度较低的平面，以提高后续沉积的金属层质量；(3)清洗陶瓷基板的表面，以去除未经激光处理区域表面的上述特定金属离子或金属络离子；(4)将清洗后的陶瓷基板放入化学镀液中实施金属化学镀，得到导电线路。