CN102637627A - 一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,再用红外线干燥炉进行烘干处理,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理,重复上述步骤,在氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,经抽取、干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通。与现有技术相比,本发明得到产品的通孔导通率保持在99.9%以上,从而保证了整个厚膜电路技术水平和质量水平的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成电路孔制造工艺,尤其是涉及一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺。
背景技术
随着各种电子设备的体积日趋变小,功能性越来越强,可靠性要求越来越高,从而对于我们制造厚膜混合集成电路(以下简称:厚膜电路)的集成度要求越来越高,对于厚膜电路的技术要求和质量要求越来越高。厚膜孔金属化制造工艺就是在这种情况下发展起来的,此工艺虽然在国内外已广泛使用多年,但在国内对这一工艺的研究方面不够全面和深入,特别是许多小型厚膜电路制造厂商甚至放弃对这一制造工艺的研制。厚膜电路孔金属化技术,充分利用氧化铝基片的原有尺寸,进行双面印刷,通过孔金属化工艺,即提高了厚膜电路的集成度,缩小了厚膜电路的体积,同时又减少了导线跨接工序,提高了电路的可靠性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通孔导通率高、厚膜电路技术水平和质量水平高的厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,再用红外线干燥炉进行烘干处理,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理;
(2)重复上述步骤,在开孔的氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,用真空泵将导体浆料抽取进入开孔内,再经干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通。
所述的开孔直径为0.2~0.8mm。
所述的开孔直径优选0.4mm。
所述的导体浆料选自市售的ESL公司的C-964A浆料、杜邦公司的6177T浆料、6179T浆料或6120浆料。
所述的导体浆料优选市售的杜邦公司的6177T浆料。
所述的烘干处理的烘干温度为100~130℃,烘干时间为8~15min。
所述的烘干处理的烘干温度优选120℃,烘干时间优选10min。
所述的烧结处理的烧结温度为800~900℃,烧结时间为40~50min。
所述的烧结处理的烧结温度优选850℃,烧结时间优选45min。
与现有技术相比,本发明通过多年对厚膜混合集成电路制造工艺中的孔金属化制造工艺的研究,为通讯设备、汽车电器等配套的厚膜电路生产,产品的通孔导通率保持在99.9%以上,从而保证了整个厚膜电路技术水平和质量水平的提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法包括以下步骤:
(1)在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,导体浆料采用市售的杜邦公司的6177T浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,开孔的孔径为0.2mm,再用红外线干燥炉进行烘干处理,控制烘干温度为120℃,烘干时间为10min,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理,控制烧结温度为850℃,烧结时间为45min;
(2)重复上述步骤,在开孔的氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,用真空泵将导体浆料抽取进入开孔内,再经干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通,从而完成孔金属化制造工艺的整个过程。
实施例2
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法中所使用的氧化铝基片的开孔直径为0.3mm,其余步骤与实施例1相同。
实施例3
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法中所使用的氧化铝基片的开孔直径为0.4mm,其余步骤与实施例1相同。
实施例4
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法中所使用的氧化铝基片的开孔直径为0.6mm,其余步骤与实施例1相同。
实施例5
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法中所使用的氧化铝基片的开孔直径为0.8mm,其余步骤与实施例1相同。
对实施例1~5制备得到的产品利用50倍的显微镜进行观测,结果如表1所示。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
渗透深度 | 1/2 | 2/3 | OK | OK | OK |
堵孔 | 80% | 20% | 0 | 0 | 0 |
背面渗出 | 0 | 0 | 0 | 25% | 80% |
从上表可以看出:0.2mm、0.3mm直径的孔几乎都有浆料堵孔的现象,0.2mm孔径浆料渗透1/2孔深,0.3mm孔径浆料渗透2/3孔深,这就得出:当孔经较大时,浆料渗透孔深较深;0.6mm和0.8mm直径的孔尽管浆料渗透较好,但背面几乎都有浆料吸出沾污基片,从而得到了0.4mm直径的孔是一个较好的择衷,最小的孔径尺寸且孔内浆料涂层渗透较好,没有堵孔现象,也没有浆料吸出沾污另一面基片。
实施例6
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法包括以下步骤:
(1)在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,导体浆料采用市售的ESL公司的C-964A浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,开孔的孔径为0.2mm,再用红外线干燥炉进行烘干处理,控制烘干温度为120℃,烘干时间为10min,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理,控制烧结温度为850℃,烧结时间为45min;
(2)重复上述步骤,在开孔的氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,用真空泵将导体浆料抽取进入开孔内,再经干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通,从而完成孔金属化制造工艺的整个过程。
实施例7
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法中所使用的导体浆料为杜邦公司的6179T浆料,其余步骤与实施例6相同。
实施例8
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法中所使用的导体浆料为杜邦公司的6120浆料,其余步骤与实施例6相同。
对实施例1、实施例6~8制备得到的产品利用50倍的显微镜进行观测,结果如表2所示。
表2
实施例1 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
渗透深度 | 3/4 | 1/2 | 2/3 | 2/3 |
堵孔 | 1% | 25% | 10% | 10% |
背面渗出 | 1% | 0 | 1% | 1% |
以上表中得出不同型号导体浆料,由于其印刷的工艺特性不同,浆料的粘度差异,造成了孔金属化质量的不一致。浆料粘度太高,印刷后的流动性较差,易造成浆料渗透深度不够,易引起堵孔,最终使得孔金属化失败。浆料粘度太低,易造成浆料在背面吸出沾污基片,更严重会造成电路短路。经分析6177T导体浆料是较为理想的,它兼顾了浆料的粘度和印刷特性及浆料的流动性三者之间的关系。
实施例9
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法包括以下步骤:
(1)在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,导体浆料采用市售的杜邦公司的6177T浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,开孔的孔径为0.4mm,再用红外线干燥炉进行烘干处理,控制烘干温度为100℃,烘干时间为15min,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理,控制烧结温度为800℃,烧结时间为50min;
(2)重复上述步骤,在开孔的氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,用真空泵将导体浆料抽取进入开孔内,再经干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通,从而完成孔金属化制造工艺的整个过程。
实施例10
一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,该方法包括以下步骤:
(1)在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,导体浆料采用市售的杜邦公司的6177T浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,开孔的孔径为0.4mm,再用红外线干燥炉进行烘干处理,控制烘干温度为130℃,烘干时间为8min,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理,控制烧结温度为900℃,烧结时间为40min;
(2)重复上述步骤,在开孔的氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,用真空泵将导体浆料抽取进入开孔内,再经干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通,从而完成孔金属化制造工艺的整个过程。
Claims (9)
1.一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)在开孔的氧化铝基片上通过印刷机在其上表面印刷电路导线图案的导体浆料,然后用真空泵将表面的导体浆料抽取进入开孔内,再用红外线干燥炉进行烘干处理,最后将氧化铝基片置于烧结炉中进行烧结处理;
(2)重复上述步骤,在开孔的氧化铝基片的下表面印刷电路导线图案的导体浆料,用真空泵将导体浆料抽取进入开孔内,再经干燥、烧结处理,两个表面的导体浆料通过开孔重合,使上下表面的导体浆料连通。
2.根据权利要求1所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的开孔直径为0.2~0.8mm。
3.根据权利要求2所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的开孔直径优选0.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的导体浆料选自市售的ESL公司的C-964A浆料、杜邦公司的6177T浆料、6179T浆料或6120浆料。
5.根据权利要求4所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的导体浆料优选市售的杜邦公司的6177T浆料。
6.根据权利要求1所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的烘干处理的烘干温度为100~130℃,烘干时间为8~15min。
7.根据权利要求6所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的烘干处理的烘干温度优选120℃,烘干时间优选10min。
8.根据权利要求1所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的烧结处理的烧结温度为800~900℃,烧结时间为40~50min。
9.根据权利要求8所述的一种厚膜混合集成电路孔金属化制造工艺,其特征在于,所述的烧结处理的烧结温度优选850℃,烧结时间优选45min。
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