[發(fā)明專利]一種基于激光納米加工技術(shù)的垂直互連基板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010002827.1
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN111163582B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉凱;張誠;丁蕾;羅燕;任衛(wèi)朋;王立春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航天電子通訊設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): H05K1/02
• 分類號(hào): H05K1/02;H05K1/09;H05K1/11;H05K3/00;H05K3/04;H05K3/10;H05K3/18;H05K3/42
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 賀姿;胡晶

本發(fā)明公開了一種基于激光納米加工技術(shù)的垂直互連基板制造方法，首先通過介質(zhì)層光刻、腐蝕、去膠，在基板的一側(cè)形成第一電路布線層，再采用激光納米加工技術(shù)在基板上的相應(yīng)位置處開設(shè)盲孔，再將基板置于電沉積液中進(jìn)行電沉積，填充盲孔，最后再通過介質(zhì)層光刻、腐蝕、去膠，在基板的另一側(cè)形成第二電路布線層，本制造方法流程簡潔，激光納米加工技術(shù)精度高，通孔內(nèi)部無空洞，互連可靠，提高了LCP柔性基板三維封裝的密度和可靠性，同時(shí)，采用金屬化通孔，實(shí)現(xiàn)LCP雙面電路布線層之間的垂直互連，可有效縮短互連距離，降低信號(hào)延時(shí)，減小了寄生電感和電容，改善高頻特性，從而提高系統(tǒng)集成性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光納米加工技術(shù)的垂直互連基板及其制造方法。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品向輕薄化、可穿戴化和多功能化方向發(fā)展，對(duì)封裝基板在小型化、柔性化、高密度化方面提出了更高的要求。目前用于微波/毫米波的柔性基板材料主要有：聚酰亞胺(PI)、聚乙烯(PE)、熱塑性聚合物(PEN、PET)和液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer，LCP)等。相比其它柔性材料，LCP分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱性高，偶極極化弱，是一種高性能的柔性基板材料。

LCP材料能在極寬的頻率內(nèi)，保持較低的介電常數(shù)和正切損耗(31.5GHz～104.6GHz的微波毫米波頻段，測得εr＝3.15±0.05，tanθ0.005)；LCP在固態(tài)時(shí)高度結(jié)晶，因此熱穩(wěn)定性良好，其介電常數(shù)溫度系數(shù)明顯優(yōu)于PTFE和氧化鋁陶瓷材料，因此在溫度變化時(shí)LCP的微波性能更加穩(wěn)定；LCP流動(dòng)方向的線膨脹系數(shù)一般為10^-5/℃，比一般工程塑料小一個(gè)數(shù)量級(jí)，故加工尺寸精度高；LCP分子還具有“自增強(qiáng)”的效應(yīng)，強(qiáng)度達(dá)到200Mpa，因此LCP基板一般很薄，常見的厚度有25μm/50μm/100μm。而傳統(tǒng)的純PTFE材料的強(qiáng)度較低，必須填充增強(qiáng)材料比如玻璃纖維等，才可能作為基板使用。

LCP作為一種新型微波/毫米波基板材料，不僅能滿足高性能微波/毫米波系統(tǒng)要求，基于LCP的微波器件還可以在彎曲甚至折疊環(huán)境下使用，因此在系統(tǒng)集成應(yīng)用研究中得到廣泛的關(guān)注，但現(xiàn)有的用于電子封裝的LCP基板還存在信號(hào)延時(shí)較長、寄生電感和電容較大及系統(tǒng)集成度低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于激光納米加工技術(shù)的垂直互連基板及其制造方法，采用金屬化通孔，實(shí)現(xiàn)LCP雙面電路布線層之間的垂直互連，可有效縮短互連距離，降低信號(hào)延時(shí)，減小了寄生電感和電容，改善高頻特性，從而提高系統(tǒng)集成性能。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于激光納米加工技術(shù)的垂直互連基板制造方法，包括如下步驟：

S1：提供一基板，所述基板包括LCP基材及覆于所述LCP基材兩側(cè)的第一金屬層和第二金屬層；

S2：將所述第一金屬層通過介質(zhì)層光刻、腐蝕、去膠，形成第一電路布線層；

S3：根據(jù)通孔在所述第一電路布線層中的預(yù)設(shè)位置，采用激光納米加工技術(shù)在所述基板上的相應(yīng)位置處開設(shè)盲孔，所述盲孔的底部與所述第二金屬層相連，清除所述盲孔內(nèi)殘屑和氧化層，并對(duì)所述盲孔的孔壁進(jìn)行活化處理；

S4：在所述第二金屬層上預(yù)留電沉積觸點(diǎn)后，對(duì)所述第二金屬層的剩余區(qū)域通過設(shè)置介質(zhì)層進(jìn)行保護(hù)；

S5：將所述基板置于電沉積液中進(jìn)行電沉積，直至所述盲孔填充滿，所述盲孔內(nèi)形成實(shí)心金屬通柱；

S6：將所述第一電路布線層通過設(shè)置介質(zhì)層進(jìn)行保護(hù)；

S7：將所述第二金屬層通過介質(zhì)層光刻、腐蝕、去膠，形成第二電路布線層，所述第一電路布線層與所述第二電路布線層通過所述實(shí)心金屬通柱垂直互連；

S8：除去所述第一電路布線層上的保護(hù)介質(zhì)。