具有深盲槽载板的制作工艺的制作方法

未命名 08-20 阅读:192 评论:0


1.本技术涉及载板制作,具体涉及一种具有深盲槽载板的制作工艺。


背景技术:

2.集成电路载板即ic载板一面连接ic芯片,一面连接主板,为了提高结构的有效性,开发盲槽工艺,可将ic芯片内嵌在ic载板内部,提高ic载板的空间利用率,降低封测后的整体厚度。为满足高精度槽位要求,通常采用镭射烧槽工艺实现不同盲槽的深度和长宽的设计。
3.目前常见盲槽深度通常≤200μm,通过预设叠构在外层图形蚀刻后进行精确定位的控深镭射烧槽,此种方法虽然可精确的加工出盲槽,但加工效率慢,生产成本极高,而且无法满足深盲槽深度>300μm的加工需求。


技术实现要素:

4.为了克服上述缺陷,本技术提供一种具有深盲槽载板的制作工艺,该制作工艺利用可撕胶膜与控深镭射环切工艺的结合,实现了超高效率深盲槽结构的加工,盲槽的深度可达到600μm。
5.本技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
6.一种具有深盲槽载板的制作工艺,包括如下步骤:
7.步骤1:基底基板的制作:准备一张第一覆铜基板,并将第一覆铜基板增层制作至n层,从而得到n层的基底基板,其中,n≥3;然后在基底基板上预设孔位开窗;
8.步骤2:腔体基板的制作:准备一张第二覆铜基板,并对第二覆铜基板进行开盲孔以及填孔电镀处理,再通过图形蚀刻后仅保留导通孔,而将其余区域的铜箔蚀刻掉,即形成了带有层间互通的腔体基板;
9.步骤3:通槽的制作:准备第一半固化片和第二半固化片,通过uv镭射精确定位,在第一半固化片、第二半固化片和腔体基板的预设位置烧出通槽,与此同时利用uv镭射在基底基板、腔体基板、第一半固化片和第二半固化片上制作出铆合对位孔;
10.步骤4:盖子基板的制作:准备一张第三覆铜基板,通过图形蚀刻将第三覆铜基板蚀刻成单面覆铜基板,在单面覆铜基板上制作出铆合对位孔,并在单面覆铜基板的预设腔体位置贴合上可阻胶的可剥离胶片,形成盖子基板;
11.步骤5:多层板的制作:通过高精度定位将盖子基板、第一半固化片、腔体基板、第二半固化片和基底基板压合形成含有内埋腔体的多层板;
12.步骤6:载板的制作:沿盖子基板的预设槽位边缘切开一部分后,在盖子基板上贴上一可撕胶膜,再切开盖子基板的预设槽位剩余部分,然后揭开可撕胶膜、部分盖子基板和可剥离胶片,形成具有深盲槽的载板。
13.可选地,在步骤1中,所述第一覆铜基板包括第一绝缘层以及分别设置于所述第一绝缘层正、反两面的铜箔层,并利用绝缘层和铜箔层对第一覆铜基板进行增层制作至n层,
在基底基板的第一内铜箔层上预设孔位开窗,其中,所述第一绝缘层的厚度为25μm-60μm。
14.可选地,在步骤2中,所述第二覆铜基板包括第二绝缘层以及分别设置于所述第二绝缘层正、反两面的铜箔层,对第二覆铜基板进行co2镭射制作x型盲孔以及填孔电镀处理,实现第二覆铜基板的层间导通,其中,所述第二绝缘层的厚度为100μm-400μm,co2镭射盲孔的工艺参数为能量0.5-4.5mj,发数2-5,脉宽3-8μs。
15.可选地,在步骤3中,通槽制作的具体工艺参数为:激光器紫外皮秒功率为10w、频率为1000khz、加工速度为1000-1500mm/s、加工次数为3-6次。
16.可选地,在步骤4中,所述第三覆铜基板包括第三绝缘层以及分别设置于所述第三绝缘层正、反两面铜箔层,先在单面覆铜基板上制作出铆合对位靶标,再利用x-ray打靶制作出铆合对位孔,在第三绝缘层的预设腔体位置定位预贴上可阻胶的可剥离胶片,所述可剥离胶片的厚度与所述载板最终形成的深盲槽的厚度相等,x-ray制作对位孔的工艺参数为电压26
±
5kv、电流0.6
±
0.05ma、φ0.32mm钻咀、透视ccd抓靶打靶;所述第三绝缘层的厚度为25μm-60μm,所述可剥离胶片为感光性环氧系纯胶片。
17.可选地,在步骤5中,多层板压合时,初压使用半固化程式,续压使用全固化程式,层数≤12,使用牛皮纸或缓冲垫叠合打底作为压合缓冲层。
18.可选地,在步骤6中,利用控深uv镭射工艺将盖子基板沿预设的槽位边缘定深环切半圈后;真空贴覆可撕胶膜,再通过控深uv镭射环切掉盖子基板上另一半的槽位边缘;揭去可撕胶膜,可撕胶膜将部分盖子基板和可剥离胶片一起揭掉,从而形成具有深盲槽的载板。
19.可选地,在步骤6中,控深uv镭射工艺的具体参数为能量2.3mj,发数3-5,脉宽3μs,所述可撕胶膜为感光性环氧系纯胶片。
20.本技术的有益效果是:
21.1)本技术中利用在通槽中预埋可剥离胶片的方式,因为可剥离胶片可以阻挡半固化片在压合过程中流胶,所以绝缘层即半固化片可使用普通的pp片,即实现了普通pp在预开槽铆合结构盲槽板上的应用,替代了传统工艺中使用的价格高昂的低熔体流动速率pp,降低了载板的制作成本,有利于整体基板材料的统一以及cte指标即电感热膨胀系数指标的一致,可有效控制载板的弯翘,极大地提升了载板性能;因此本工艺制作的深盲槽结构载板,不受pp材料的限制,可随基板主体叠构选材,有利于材料选型统一、减少备库种类,一定程度上降低了生产成本。
22.2)本工艺中通过高介厚的x型的镭射盲孔以及堆叠填孔工艺,实现了多功能结构基板组合后的层间任意层电气互联,有利于在盲槽区域外有限空间中进行多样化图形布局设计,拓展了产品的功能。
23.3)本工艺中通过可撕胶膜与控深镭射环切工艺的结合,实现了预埋腔体的快速揭盖,极大地节省了深盲槽结构产品的加工耗时;本工艺中通过叠构及流程上的调整组合,利用现有的制程设备搭配,在不增加流程复杂度时,提高了深盲槽的生产加工效率,即实现了超高效率加工深盲槽结构的制作工艺。
24.4)本工艺突破了传统镭射盲槽深度的限制,适用于多种类型的深盲槽结构加工,提供了500μm以上的深盲槽结构加工的可行性量产方案,提升了产品的拓展性和附加价值。
附图说明
25.图1为本技术中载板的结构示意图;
26.图2为本技术中基底基板的结构示意图;
27.图3为本技术中腔体基板的结构示意图;
28.图4为本技术中盖子基板的结构示意图;
29.图5为本技术中多层板的结构示意图;
30.图6为本技术中部分环切后多层板的结构示意图;
31.图7为本技术中贴可撕胶膜后多层板的结构示意图;
32.图8为本技术中全部环切后多层板的结构示意图;
33.图9为本技术中多层板的撕膜过程图;
34.图中:10-基底基板,11-第一绝缘层,12-第一内铜箔层,20-腔体基板,21-第二绝缘层,30-盖子基板,31-第三绝缘层,32-可剥离胶片,33-可撕胶膜,40-多层板,50-载板,51-第一半固化片,52-第二半固化片,53-深盲槽。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
36.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及下述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
37.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
38.实施例:一种具有深盲槽载板的制作工艺,包括如下步骤:
39.步骤1:基底基板10的制作:准备一张第一覆铜基板,并将第一覆铜基板增层制作至n层,如图2所示,从而得到n层的基底基板10,其中,n≥3;然后在基底基板10上预设孔位开窗;为层间盲孔堆叠导通做准备,本实施例中基底基板10为四层板,当然也可以为三层板、五层板、六层板等等;)
40.步骤2:腔体基板20的制作:如图3所示,准备一张第二覆铜基板,并对第二覆铜基板进行开盲孔以及填孔电镀处理,再通过图形蚀刻后仅保留导通孔,而将其余区域的铜箔蚀刻掉,即形成了带有层间互通的腔体基板20;
41.步骤3:通槽的制作:准备第一半固化片51和第二半固化片52,通过uv镭射精确定位,在第一半固化片51、第二半固化片52和腔体基板20的预设位置烧出通槽,与此同时利用uv镭射在基底基板10、腔体基板20、第一半固化片51和第二半固化片52上制作出铆合对位孔;为各层铆合层压做准备;其中,第一半固化片51和第二半固化片52皆为环氧树脂和玻纤布合成的高分子聚合物即pp片;图3示出了具有通槽的腔体基板20;
42.步骤4:盖子基板30的制作:准备一张第三覆铜基板,通过图形蚀刻将第三覆铜基板蚀刻成单面覆铜基板,在单面覆铜基板上制作出铆合对位孔,并在单面覆铜基板的预设腔体位置贴合上可阻胶的可剥离胶片32,如图4所示,形成盖子基板30;所谓可阻胶的可剥离胶片32指的是:可剥离胶片32内埋在基板中,可以阻挡半固化片即pp片在压合过程中的流胶,当pp片压合固化后再将可剥离胶片移除,从而形成空腔;
43.步骤5:多层板40的制作:通过高精度定位将盖子基板30、第一半固化片51、腔体基板20、第二半固化片52和基底基板10压合形成含有内埋腔体的多层板40,如图5所示;将上述板件铆合定位,在压合前可剥离胶片32置于第一半固化片51、腔体基板20和第二半固化片52开设的通槽中,起到阻胶的作用,本实施例中多层板40为五层板;
44.步骤6:载板50的制作:如图6所示,沿盖子基板30的预设槽位边缘切开一部分后,如图7所示,在盖子基板30上贴上一可撕胶膜33,如图8所示,再切开盖子基板30的预设槽位剩余部分,然后揭开可撕胶膜33、部分盖子基板和可剥离胶片32,形成具有深盲槽53的载板50,如图1所示。
45.本技术中通过在盖子基板30的预设槽位边缘切开一圈开口,而盖子基板30中部分区域与主体切断,切掉部分的盖子基板和可剥离胶片随着可撕胶膜一起撕下,而在载板50上形成深盲槽53。本制作工艺中先分别制作基底基板10、腔体基板20和盖子基板30,并在腔体基板20上预开设通槽,在盖子基板30上预贴可剥离胶片32,然后将基底基板、腔体基板和盖子基板压合成多层板,压合时可剥离胶片塞于腔体基板的通槽内,最后通过对多层板进行定深环切、贴可撕胶膜和揭可撕胶膜而得到具有深盲槽的载板。本制作工艺能够加工500μm以上的深盲槽结构,提升了产品的拓展性和附加价值,而且生产效率高,制作精度高。
46.在步骤1中,所述第一覆铜基板包括第一绝缘层11以及分别设置于所述第一绝缘层正、反两面的铜箔层,并利用绝缘层和铜箔层对第一覆铜基板进行增层制作至n层,在基底基板10的第一内铜箔层12上预设孔位开窗,其中,所述第一绝缘层11的厚度为25μm-60μm。即第一覆铜基板为双层板,可通过单、双面增层,例如通过一次单面增层得到三层板、通过一次双面增层得到四层板、通过一次双面增层和一次单面增层得到五层板,依次类似根据需要可以随意制作不同层数的多层板,可选地,多层板为3-10板,如图2所示,本实施例中基底基板10为四层板,第一绝缘层11为半固化片即环氧树脂和玻纤布合成的高分子聚合物pp片,为了描述清楚,将基底基板10最内侧的铜箔层定义为第一内铜箔层12。其中,增层工艺包括前处理、棕化、叠合、压合和后处理等步骤。
47.在步骤2中,所述第二覆铜基板包括第二绝缘层21以及分别设置于所述第二绝缘层正、反两面的铜箔层,对第二覆铜基板进行co2镭射制作x型盲孔以及填孔电镀处理,实现
第二覆铜基板的层间导通,其中,所述第二绝缘层21的厚度为100μm-400μm,co2镭射盲孔的工艺参数为能量0.5-4.5mj,发数2-5,脉宽3-8μs。第二绝缘层为半固化片即环氧树脂和玻纤布合成的高分子聚合物pp片,因为压合时,第二绝缘层的通槽中设有可剥离胶片32,可剥离胶片可以阻挡半固化片在压合过程中流胶,因此第二绝缘层采用普通材质的pp片即可,而不需要价格高昂的低熔体流动速率pp。在第二覆铜基板钻盲孔、填孔电镀后,使第二绝缘层21的正、反两面的铜箔层导通,再通过图形蚀刻工艺将除了导通孔外的其他铜箔层全部蚀刻掉,保留导通孔对接基底基板,即形成带有层间互通的腔体基板20;其中x型盲孔指的是盲孔的中间直径小、两端直径大,见图3所示。通过高介厚的镭射x型盲孔以及堆叠填孔工艺,实现了多功能结构基板组合后的层间任意层电气互联,有利于在盲槽区域外有限空间中进行多样化图形布局设计,拓展了产品的功能。
48.在步骤3中,通槽制作的具体工艺参数为:激光器紫外皮秒功率为10w、频率为1000khz、加工速度为1000-1500mm/s、加工次数为3-6次。
49.在步骤4中,所述第三覆铜基板包括第三绝缘层31以及分别设置于所述第三绝缘层正、反两面铜箔层,先在单面覆铜基板上制作出铆合对位靶标,再利用x-ray打靶制作出铆合对位孔,在第三绝缘层31的预设腔体位置定位预贴上可阻胶的可剥离胶片32,所述可剥离胶片32的厚度与所述载板50最终形成的深盲槽的厚度相等,x-ray制作对位孔的工艺参数为电压26
±
5kv、电流0.6
±
0.05ma、φ0.32mm钻咀、透视ccd抓靶打靶;所述第三绝缘层31的厚度为25μm-60μm,所述可剥离胶片32为感光性环氧系纯胶片。
50.在步骤5中,多层板40压合时,初压使用半固化程式,续压使用全固化程式,层数≤12,使用牛皮纸或缓冲垫叠合打底作为压合缓冲层。所述多层板40自上而下依次为盖子基板30、第一半固化片51、腔体基板20、第二半固化片52和基底基板10,其中可剥离胶片32塞满第一半固化片51、腔体基板20和第二半固化片52的通槽中。本技术中利用在通槽中预埋可剥离胶片的方式,第二绝缘层21可使用普通的pp片,即实现了普通pp在预开槽铆合结构盲槽板上的应用,替代了传统工艺中使用的价格高昂的低熔体流动速率pp,降低了载板的制作成本,有利于整体基板材料的统一以及cte指标即电感热膨胀系数指标的一致,可有效控制载板的弯翘,极大地提升了载板性能。
51.在步骤6中,如图6所示,利用控深uv镭射工艺将盖子基板30沿预设的槽位边缘定深环切半圈后;如图7所示,真空贴覆可撕胶膜33,如图8所示,再通过控深uv镭射环切掉盖子基板30上另一半的槽位边缘;如图9所示,揭去可撕胶膜33,可撕胶膜33将部分盖子基板和可剥离胶片一起揭掉,从而形成具有深盲槽53的载板50,如图1所示。当通过镭射将盖子基板30上另一半的槽位边缘切断后,盖子基板30被分割为主体部分和割离部分,割离部分与主体部分完全断开,其中割离部分的上、下两面分别贴合于可撕胶膜33和可剥离胶片32,因此当揭开可撕胶膜时,能够将盖子基板30的割离部分和可剥离胶片32一起撕掉,从而留下深盲槽,即形成了具有深盲槽的载板50。
52.在步骤6中,控深uv镭射工艺的具体参数为能量2.3mj,发数3-5,脉宽3μs,所述可撕胶膜33为感光性环氧系纯胶片。通过可撕胶膜与控深镭射环切工艺的结合,实现了预埋腔体的快速揭盖,极大的节省了深盲槽结构产品的加工耗时,即实现了超高效率加工深盲槽结构的制作工艺;且该制作工艺适用于多种类型的深盲槽结构的加工,盲槽深度可达600μm。
53.应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:基底基板(10)的制作:准备一张第一覆铜基板,并将第一覆铜基板增层制作至n层,从而得到n层的基底基板(10),其中,n≥3;然后在基底基板(10)上预设孔位开窗;步骤2:腔体基板(20)的制作:准备一张第二覆铜基板,并对第二覆铜基板进行开盲孔以及填孔电镀处理,再通过图形蚀刻后仅保留导通孔,而将其余区域的铜箔蚀刻掉,即形成了带有层间互通的腔体基板(20);步骤3:通槽的制作:准备第一半固化片(51)和第二半固化片(52),通过uv镭射精确定位,在第一半固化片(51)、第二半固化片(52)和腔体基板(20)的预设位置烧出通槽,与此同时利用uv镭射在基底基板(10)、腔体基板(20)、第一半固化片(51)和第二半固化片(52)上制作出铆合对位孔;步骤4:盖子基板(30)的制作:准备一张第三覆铜基板,通过图形蚀刻将第三覆铜基板蚀刻成单面覆铜基板,在单面覆铜基板上制作出铆合对位孔,并在单面覆铜基板的预设腔体位置贴合上可阻胶的可剥离胶片(32),形成盖子基板(30);步骤5:多层板(40)的制作:通过高精度定位将盖子基板(30)、第一半固化片(51)、腔体基板(20)、第二半固化片(52)和基底基板(10)压合形成含有内埋腔体的多层板(40);步骤6:载板(50)的制作:沿盖子基板(30)的预设槽位边缘切开一部分后,在盖子基板(30)上贴上一可撕胶膜(33),再切开盖子基板(30)的预设槽位剩余部分,然后揭开可撕胶膜(33)、部分盖子基板和可剥离胶片(32),形成具有深盲槽(53)的载板(50)。2.根据权利要求1所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤1中,所述第一覆铜基板包括第一绝缘层(11)以及分别设置于所述第一绝缘层正、反两面的铜箔层,并利用绝缘层和铜箔层对第一覆铜基板进行增层制作至n层,在基底基板(10)的第一内铜箔层(12)上预设孔位开窗,其中,所述第一绝缘层(11)的厚度为25μm-60μm。3.根据权利要求1所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤2中,所述第二覆铜基板包括第二绝缘层(21)以及分别设置于所述第二绝缘层正、反两面的铜箔层,对第二覆铜基板进行co2镭射制作x型盲孔以及填孔电镀处理,实现第二覆铜基板的层间导通,其中,所述第二绝缘层(21)的厚度为100μm-400μm,co2镭射盲孔的工艺参数为能量0.5-4.5mj,发数2-5,脉宽3-8μs。4.根据权利要求1所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤3中,通槽制作的具体工艺参数为:激光器紫外皮秒功率为10w、频率为1000khz、加工速度为1000-1500mm/s、加工次数为3-6次。5.根据权利要求1所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤4中,所述第三覆铜基板包括第三绝缘层(31)以及分别设置于所述第三绝缘层正、反两面铜箔层,先在单面覆铜基板上制作出铆合对位靶标,再利用x-ray打靶制作出铆合对位孔,在第三绝缘层(31)的预设腔体位置定位预贴上可阻胶的可剥离胶片(32),所述可剥离胶片(32)的厚度与所述载板(50)最终形成的深盲槽的厚度相等,x-ray制作对位孔的工艺参数为电压26
±
5kv、电流0.6
±
0.05ma、φ0.32mm钻咀、透视ccd抓靶打靶;所述第三绝缘层(31)的厚度为25μm-60μm,所述可剥离胶片(32)为感光性环氧系纯胶片。6.根据权利要求1所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤5中,多层板(40)压合时,初压使用半固化程式,续压使用全固化程式,层数≤12,使用牛皮纸或缓冲垫
叠合打底作为压合缓冲层。7.根据权利要求1所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤6中,利用控深uv镭射工艺将盖子基板(30)沿预设的槽位边缘定深环切半圈后;真空贴覆可撕胶膜(33),再通过控深uv镭射环切掉盖子基板(30)上另一半的槽位边缘;揭去可撕胶膜(33),可撕胶膜(33)将部分盖子基板和可剥离胶片一起揭掉,从而形成具有深盲槽(53)的载板(50)。8.根据权利要求7所述的具有深盲槽载板的制作工艺,其特征在于:在步骤6中,控深uv镭射工艺的具体参数为能量2.3mj,发数3-5,脉宽3μs,所述可撕胶膜(33)为感光性环氧系纯胶片。

技术总结
本申请涉及一种具有深盲槽载板的制作工艺,包括如下步骤:将第一覆铜基板增层制作成N层的基底基板;对第二覆铜基板进行开盲孔以及填孔电镀处理,再通过图形蚀刻后仅保留导通孔,形成了腔体基板;通过蚀刻将第三覆铜基板蚀刻成单面覆铜基板,在单面覆铜基板上贴合可阻胶的可剥离胶片,形成盖子基板;将多块板件压合形成含有内埋腔体的多层板;沿盖子基板的预设槽位边缘切开一部分后,贴上一可撕胶膜,再切开盖子基板的预设槽位剩余部分,然后揭开可撕胶膜、部分盖子基板和可剥离胶片,形成具有深盲槽的载板。本制作工艺能够加工500μm以上的深盲槽结构,提升了产品的拓展性和附加价值,而且生产效率高,制作精度高。制作精度高。制作精度高。


技术研发人员:马洪伟 陆敏晨
受保护的技术使用者:江苏普诺威电子股份有限公司
技术研发日:2023.05.31
技术公布日:2023/8/9
版权声明

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