[發(fā)明專利]選擇性去除基板上導(dǎo)電材料并制造電路圖案的方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110746462.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN113597120A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡宏宇;石金永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德中（天津）技術(shù)發(fā)展股份有限公司
• 主分類號(hào): H05K3/02
• 分類號(hào): H05K3/02
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

1.選擇性去除基板上導(dǎo)電材料并制造電路圖案的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、確定光蝕去除和加熱去除試加工圖樣的形狀和尺寸，其具體實(shí)現(xiàn)方法為：若經(jīng)試加工，則在試樣上用激光進(jìn)行光蝕去除試加工，用激光進(jìn)行加熱去除試加工，獲得對(duì)應(yīng)于被加工材料的光蝕激光和加熱激光的最小光束直徑和最大光束直徑，以及光蝕激光和加熱激光的最小光束直徑和最大光束直徑對(duì)應(yīng)的激光參數(shù)和尺寸參數(shù)；若不經(jīng)試加工，則采用系統(tǒng)給定參數(shù)；

步驟2、根據(jù)電路圖案結(jié)構(gòu)以及步驟1獲得的各參數(shù)，生成一組或一組以上的光蝕激光和加熱激光的加工參數(shù)，其加工參數(shù)包括；光蝕激光的激光參數(shù)和尺寸參數(shù)；加熱激光的加工參數(shù)包括加熱激光的激光參數(shù)和尺寸參數(shù)；

步驟3、根據(jù)電路圖案結(jié)構(gòu)、光蝕激光的加工參數(shù)和加熱激光的加工參數(shù)，生成加工數(shù)據(jù)，其加工參數(shù)包括加工路徑，光束直徑和對(duì)應(yīng)的激光參數(shù)；

步驟4、用光蝕激光進(jìn)行包絡(luò)加工，其具體實(shí)現(xiàn)方法為：按包括加工路徑，光束直徑和對(duì)應(yīng)激光參數(shù)的加工數(shù)據(jù)，向?qū)щ姴牧贤渡浼す猓?jīng)光蝕，逐點(diǎn)汽化去除導(dǎo)電材料至絕緣材料表面，在要保留的導(dǎo)電材料周圍制作閉合的絕緣包絡(luò)溝道；

步驟5、用光蝕激光進(jìn)行分片加工，其具體實(shí)現(xiàn)方法為：按包括加工路徑，光束直徑和對(duì)應(yīng)激光參數(shù)的加工數(shù)據(jù)，向?qū)щ姴牧贤渡浼す猓?jīng)光蝕，逐點(diǎn)汽化去除導(dǎo)電材料至絕緣材料表面，將需要去除的大片導(dǎo)電材料細(xì)分為互相絕熱的小片；

步驟6、用加熱激光進(jìn)行剝離加工，其具體實(shí)現(xiàn)方法為：按包括加工路徑，光束直徑和對(duì)應(yīng)激光參數(shù)的加工數(shù)據(jù)，依次向各個(gè)互相絕熱的小片上投射激光，使小片受熱，發(fā)生變形，降低小片與絕緣材料的結(jié)合力，在輔助氣的共同作用下，使小片與絕緣材料分開，脫離絕緣材料表面，并被轉(zhuǎn)移和收集，逐片地從絕緣材料上被剝離去除；

步驟7、檢查、評(píng)估及測(cè)量加工結(jié)果，計(jì)算實(shí)測(cè)結(jié)果與加工數(shù)據(jù)的偏差值；

步驟8、根據(jù)評(píng)估和實(shí)測(cè)結(jié)果修正加工數(shù)據(jù)，直至滿足生產(chǎn)要求，按照修正的加工數(shù)據(jù)，進(jìn)行批量化加工，并在加工過程中，監(jiān)測(cè)加工效果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除基板上導(dǎo)電材料并制造電路圖案的方法，其特征在于：所述步驟1中，經(jīng)試加工，找出滿足生產(chǎn)要求的加工結(jié)果，測(cè)量出其寬度值，作為光蝕激光和加熱激光對(duì)應(yīng)于被加工材料的光束直徑，其具體計(jì)算方式為：將測(cè)得的光蝕去除結(jié)果的最窄值作為光蝕該材料的最小光束直徑d_materialmin；將測(cè)得的光蝕去除結(jié)果的最寬值作為光蝕該材料的最小光束直徑d_materialmax；將測(cè)得的加熱去除結(jié)果的最窄值作為系統(tǒng)加熱該材料的最小光束直徑D_materialmin；將測(cè)得的加熱去除結(jié)果的最寬值作為系統(tǒng)加熱該材料的最小光束直徑D_materialmax。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除基板上導(dǎo)電材料并制造電路圖案的方法，其特征在于：所述步驟1中，不經(jīng)試加工，采用系統(tǒng)給定的參數(shù)，作為對(duì)應(yīng)于被加工材料的光蝕激光和加熱激光的參數(shù)，參數(shù)包括：系統(tǒng)光蝕該材料的最小光束直徑d_materialmin和最大光束直徑d_materialmax，系統(tǒng)加熱該材料的最小光束直徑D_materialmin和最大光束直徑D_materialmax。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的選擇性去除基板上導(dǎo)電材料并制造電路圖案的方法，其特征在于：所述經(jīng)試加工中，采用多遍光蝕去除加工，若每遍所選用的激光功率值與加工的遍次相關(guān)，即P＝f(n)，并且P_1st≥P_2nd…P_last，P為脈沖功率，n為加工遍數(shù)；若每遍去除材料的厚度與加工的遍次相關(guān)時(shí)，即t＝f(n)，并且t_1st≥t_2nd…t_last，t為每遍去除的厚度，n為加工遍數(shù)；同時(shí)，在去除第一層和中間層時(shí)，優(yōu)先選擇較大激光功率，較大激光功率為光源最大功率的65-85％；在去除底層時(shí)，優(yōu)先選擇較小的激光功率，較小的激光功率為光源最大功率的10-30％。