CN110856374A - 一种用于5g光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法 - Google Patents

一种用于5g光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，通过此方法，其金锡合金不仅具有良好的润湿性、焊接性和抗腐蚀性，同时其稳定性也较高。本发明制备得到的金锡焊料，能够在指定位置得到表面光亮致密的金锡镀层，金层和锡层厚度可控，金锡共晶后浸润性好，可满足不同的封装需求，形成的共晶合金熔点在280℃±0.2℃，并且金锡合金焊料可以预置在薄膜电路上，提高封装的准确率和成品率，满足小芯片焊接要求。

Description

一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶 焊料的方法
技术领域
本发明涉及微型陶瓷产品领域，尤其涉及一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法。
背景技术
目前国内陶瓷表面金锡焊料大都是通过金锡焊料预成型片或者电镀沉积方法即电镀。金锡合金焊料熔点低，对微电子器件镀金层无熔蚀作用，具有高的接头强度、优良的耐蚀性、高的导热性和耐热冲击性，是多种高可靠电子器件通用的钎接材料。目前产品趋于微型化，金锡焊料预成型片在合金状态的Au80Sn20由六方晶格相和金属间化合物组成，呈脆性，难以冲压成型和加工成较薄的箔片，小尺寸对位在焊接芯片时容易对位有偏差，发生错位移动等；电镀沉积方法其配方多为氰化金等氰化物体系，对环境污染严重且镀液的稳定性差，易分解。因此，需要一种稳定性好的，适用范围广的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种稳定性好的，适用范围广的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法。
为实现所述技术目的，本发明的技术方案是：本发明涉及了一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，包括以下步骤：
S1:在陶瓷基板上制作薄膜金属化图形；
S2:在薄膜金属化表面指定区域通过光刻技术留出金锡图形区域；
S3：在薄膜电路表面预留的金属层上通过真空蒸镀金锡；
S4：处理得到含有制定位置的金锡的陶瓷薄膜电路。
本发明的有益效果是，通过此方法，其金锡合金不仅具有良好的润湿性、焊接性和抗腐蚀性，同时其稳定性也较高。本发明制备得到的金锡焊料，能够在指定位置得到表面光亮致密的金锡镀层，金层和锡层厚度可控，金锡共晶后浸润性好，可满足不同的封装需求，形成的共晶合金熔点在280℃±0.2℃，并且金锡合金焊料可以预置在薄膜电路上，提高封装的准确率和成品率，满足小芯片焊接要求。
进一步的，所述步骤S1还包括以下步骤：
A1:将陶瓷基板放置在工作台上，陶瓷基板四周进行固定，避免工作中产生晃动；
A2:在陶瓷基板上制作薄膜金属化，陶瓷基板边缘预留一定的距离。
进一步的，所述S2中还包括以下步骤：
B1:薄膜金属化表面指定区域进行光刻，光刻过程中与薄膜金属化表面进行贴合光刻，且预留出金锡图形区域。
进一步的，所述步骤S3中还包括以下步骤：
C1:在薄膜电路表面预留的金属层上通过真空蒸镀金锡，金锡厚度与光刻区域厚度相等；
C2:在光刻区域的上端进行真空蒸镀金锡。
进一步的，所述步骤S4还包括以下步骤：
D1:去掉光刻区域以及光刻区域上的金锡；
D2:预留出的金锡四周清理干净。
在实际操作中，在厚度为0.38毫米的氮化铝陶瓷上先制作薄膜金属化电路，得到薄膜金属化电路后再通过光刻技术将要制备金锡的位置留出，其余地方遮挡，通过真空蒸发镀Au和Sn，An层和Sn层一共镀制5um，再去除光刻胶，得到金锡焊料，得到陶瓷薄膜电路上选择性制备金锡焊料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法的流程图；
图2是本发明一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法的制作薄膜金属化图形图；
图3是本发明一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法的光刻图；
图4是本发明一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法的真空蒸镀金锡；
图5是本发明一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法的陶瓷薄膜电路。
图中数字所表示的相应的部件名称:
1、陶瓷；2、薄膜金属化；3、光刻胶；4、金锡。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
本发明要解决的问题在于提供一种稳定性好的，适用范围广的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法。
如图1所示，为实现所述技术目的，本发明的技术方案是：本发明涉及了一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，包括以下步骤：
S1:在陶瓷基板上制作薄膜金属化图形；
S2:在薄膜金属化表面指定区域通过光刻技术留出金锡图形区域；
S3：在薄膜电路表面预留的金属层上通过真空蒸镀金锡；
S4：处理得到含有制定位置的金锡的陶瓷薄膜电路。
本发明的有益效果是，通过此方法，其金锡合金不仅具有良好的润湿性、焊接性和抗腐蚀性，同时其稳定性也较高。本发明制备得到的金锡焊料，能够在指定位置得到表面光亮致密的金锡镀层，金层和锡层厚度可控，金锡共晶后浸润性好，可满足不同的封装需求，形成的共晶合金熔点在280℃±0.2℃，并且金锡合金焊料可以预置在薄膜电路上，提高封装的准确率和成品率，满足小芯片焊接要求。
如图2所示，进一步的，所述步骤S1还包括以下步骤：
A1:将陶瓷基板放置在工作台上，陶瓷基板四周进行固定，避免工作中产生晃动；
A2:在陶瓷基板上制作薄膜金属化，陶瓷基板边缘预留一定的距离。
如图3所示，进一步的，所述S2中还包括以下步骤：
B1:薄膜金属化表面指定区域进行光刻，光刻过程中与薄膜金属化表面进行贴合光刻，且预留出金锡图形区域。
如图4所示，进一步的，所述步骤S3中还包括以下步骤：
C1:在薄膜电路表面预留的金属层上通过真空蒸镀金锡，金锡厚度与光刻区域厚度相等；
C2:在光刻区域的上端进行真空蒸镀金锡。
如图5所示，进一步的，所述步骤S4还包括以下步骤：
D1:去掉光刻区域以及光刻区域上的金锡；
D2:预留出的金锡四周清理干净。
在实际操作中，在厚度为0.38毫米的氮化铝陶瓷上先制作薄膜金属化电路，得到薄膜金属化电路后再通过光刻技术将要制备金锡的位置留出，其余地方遮挡，通过真空蒸发镀Au和Sn，An层和Sn层一共镀制5um，再去除光刻胶，得到金锡焊料，得到陶瓷薄膜电路上选择性制备金锡焊料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:在陶瓷基板上制作薄膜金属化图形；
S2:在薄膜金属化表面指定区域通过光刻技术留出金锡图形区域；
S3：在薄膜电路表面预留的金属层上通过真空蒸镀金锡；
S4：处理得到含有制定位置的金锡的陶瓷薄膜电路。
2.根据权利要求1所述的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括以下步骤：
A1:将陶瓷基板放置在工作台上，陶瓷基板四周进行固定，避免工作中产生晃动；
A2:在陶瓷基板上制作薄膜金属化，陶瓷基板边缘预留一定的距离。
3.根据权利要求1所述的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，其特征在于，所述S2中还包括以下步骤：
B1:薄膜金属化表面指定区域进行光刻，光刻过程中与薄膜金属化表面进行贴合光刻，且预留出金锡图形区域。
4.根据权利要求1所述的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括以下步骤：
C1:在薄膜电路表面预留的金属层上通过真空蒸镀金锡，金锡厚度与光刻区域厚度相等；
C2:在光刻区域的上端进行真空蒸镀金锡。
5.根据权利要求4所述的用于5G光模块的陶瓷薄膜电路表面选择性制备金锡共晶焊料的方法，其特征在于,所述步骤S4还包括以下步骤：
D1:去掉光刻区域以及光刻区域上的金锡；
D2:预留出的金锡四周清理干净。
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