CN113411965A - 一种嵌入式精细线路的制作方法 - Google Patents
一种嵌入式精细线路的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113411965A CN113411965A CN202110486360.7A CN202110486360A CN113411965A CN 113411965 A CN113411965 A CN 113411965A CN 202110486360 A CN202110486360 A CN 202110486360A CN 113411965 A CN113411965 A CN 113411965A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- mask
- circuit carrier
- carrier plate
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 26
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 23
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 20
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 claims description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004100 electronic packaging Methods 0.000 abstract description 2
- 101100269850 Caenorhabditis elegans mask-1 gene Proteins 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000252506 Characiformes Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
本发明涉及电子封装技术领域，更具体地，涉及一种嵌入式精细线路的制作方法。包括以下步骤：a、利用掩模版制作出包含第一凹槽的线路母版，在硬质基板上布置介电材料形成线路载板；b、将所述线路母版和所述线路载板进行热压，使所述线路载板上的介电材料固化后形成目标线路形状的第二凹槽；c、在所述线路载板的第二凹槽内沉积金属种子层，再通过电镀在所述金属种子层上填充金属以形成嵌入式金属层；d、对所述线路载板的金属层进行减薄，去除多余的非线路金属层，完成嵌入式线路的制作。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种嵌入式精细线路的制作方法，使线路与载板的结合强度更高且线路精细程度更高。
Description
技术领域
本发明涉及先进电子封装技术领域，更具体地，涉及一种嵌入式精细线路的制作方法。
背景技术
当前电子产品朝着轻薄化多功能化方向发展，集成电路的尺寸越来越小、功能越来越强、引脚越来越多，这就对线路的集成密度、精度、导电性和稳定性提出了更高的要求。
目前，线路板技术主要为非嵌入式精细线路板。常见的非嵌入式精细线路板是在介电层的表面制作金属线路的，而嵌入式精细线路板是在介电层内部制作金属线路。非嵌入式精细线路板主要是采用覆铜箔基板或表面化学镀铜基板制作线路板，利用干膜将线路图形转移至基板，制作出精细线路，然后将非线路部分的铜层去除。这种技术存在的缺陷是需要利用干膜进行线路图形的曝光显影，受干膜精度影响，因此制作出来的线路精细程度较差。
中国专利CN105960103A公开了一种使用PCB埋入式线路的制造方法来制作高密度封装线路板，专利中提出利用紫外光固化学胶固化后作为线路载体，在其凹槽内部制作导电种子层，然后镀铜将线路图形凹槽填满，从而得到埋入式线路。这种技术存在的缺陷是紫外光固化学胶固化后仍会存在变形，对线路成型后的精细程度和稳定性有很大影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种嵌入式精细线路的制作方法，使线路与载板的结合强度更高且线路精细程度更高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种嵌入式精细线路的制作方法，包括以下步骤：
a、利用掩模版制作出包含第一凹槽的线路母版，在硬质基板上布置介电材料形成线路载板；
b、将所述线路母版和所述线路载板进行热压，使所述线路载板上的介电材料固化后形成目标线路形状的第二凹槽；
c、在所述线路载板的第二凹槽内沉积金属种子层，再通过电镀在所述金属种子层上填充金属以形成嵌入式金属层；
d、对所述线路载板的金属层进行减薄，去除多余的非线路金属层，完成嵌入式线路的制作。
优选地，所述掩模版的材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃的其中一种；填充的金属为铜，通过电镀在所述凹槽内填充铜以形成嵌入式铜层。
本发明在掩模版的基础上刻蚀玻璃形成线路母版，使得母版的制作成本较低且非常精密；不需要使用感光干膜，有效避免了电镀线路时的夹膜，以及去除种子层时产生的侧蚀问题；还可兼容多种介电材料，能制作出硬质或柔性嵌入式线路板。
进一步地，所述步骤a中第一凹槽通过对掩模版中的玻璃部分进行选择性刻蚀形成，同时掩模版上相邻两个第一凹槽之间形成目标线路形状的凸起。
进一步地，所述步骤a中利用掩模版制作出线路母版具体包括以下步骤：
a11、对掩模版清洗后进行干燥处理；
a12、将掩模版使用第一气体进行刻蚀，使其表面形成多组第一凹槽；
a13、再次对掩模版清洗后进行干燥处理。
进一步地，所述步骤a11包括以下步骤：
a111、将掩模版放在20℃～40℃的酸性或碱性清洗溶液中进行超声波清洗；
a112、将掩模版用去离子水进行清洗；
a113、将掩模版放在100℃～120℃的条件下干燥30min～60min。
进一步地，所述步骤a中在硬质基板上布置介电材料形成线路载板包括以下步骤：
a21、将硬质基板用第二气体进行等离子清洗后进行干燥处理；
a22、将片状介电薄膜放置在硬质基板上进行真空热压，以形成半固化的线路载板。
进一步地，所述步骤b中包括以下步骤：
b1、将线路母版设有凸起的一面往下压合到线路载板上；
b2、将压合后的线路母版与线路载板置于高压烘烤装置内进行烘烤；
b3、将线路母版和线路载板进行机械分离，然后对线路载板进行等离子刻蚀；
b4、将线路载板清洗后进行干燥处理。
进一步地，所述步骤a12中的第一气体为CF4或CHF3，所述步骤a21中的第二气体为CF4、O2、N2中的一种。
进一步地，所述金属层的高度大于所述第二凹槽的深度。
进一步地，所述步骤a中通过反应离子刻蚀或激光改性刻蚀的方式对掩模版进行刻蚀；所述金属种子层沉积方法为物理气相沉积、化学气相沉积、化学镀铜的其中一种。
进一步地，所述掩模版的材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃的其中一种；所述硬质基板的材料为不锈钢板、玻璃板、陶瓷板的其中一种；所述介电材料为塑封料、味之素堆积膜、聚酰亚胺、液晶聚合物的其中一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明采用玻璃作为基材制作出线路母版，线路母版所具有的目标线路状凸起程度高，热压到介电材料后可以制作出高纵深比的凹槽，再通过电镀沉铜形成非常厚的精细线路。
(2)与常规制作精细线路的方法相比，本发明不需要使用感光干膜，有效避免了电镀线路时的夹膜，以及去除种子层时产生的侧蚀问题。
(3)用该线路母版制作的嵌入式线路具有极小的线宽和线距，且线路准直性高且平整性好。
附图说明
图1为本发明一种嵌入式精细线路的制作方法的工艺流程图。
图示标记说明如下：
1、掩模版；11、第一凹槽；12、凸起；2、线路母版；3、硬质基板；4、线路载板；41、第二凹槽；5、金属种子层；6、金属层。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
如图1所示为本发明一种嵌入式精细线路的制作方法的实施例，包括以下步骤：
a、利用掩模版1制作出包含第一凹槽11的线路母版2，在硬质基板3上布置介电材料形成线路载板4；
掩模版1由金属和玻璃两部分组成，对掩模版1玻璃部分进行选择性刻蚀出第一凹槽11，而表面有铬膜的区域不被刻蚀，掩模版1上相邻两个第一凹槽1之间形成目标线路形状的凸起12。优选地，通过反应离子刻蚀或激光改性刻蚀的方式对掩模版1进行刻蚀；掩模版1的材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃的其中一种；硬质基板3的材料为不锈钢板、玻璃板、陶瓷板的其中一种。
利用掩模版1制作出线路母版2具体包括以下步骤：
a11、对掩模版1清洗后进行干燥处理；
a111、将掩模版1放在20℃～40℃的酸性或碱性清洗溶液中进行超声波清洗；
优选地，酸性或碱性清洗溶液可以是以浓硫酸：过氧化氢：水为3：2：15的比例混合而成的食人鱼溶液(piranha溶液)，或是以氢氧化钠：乙醇：水为1：5：5的混合而成的碱性溶液。利用超声波振动能进一步提升清洗效果。具体地，清洗时长为15min～25min，优选，20min。
a112、将掩模版1用去离子水进行清洗；
a113、将掩模版1放在100℃～120℃的条件下干燥30min～60min。
为确保玻璃表面的水分能够全部去除，优选的，干燥时间为60min。
a12、将掩模版1使用第一气体进行刻蚀，使其表面形成多组第一凹槽11；
优选地，通过控制反应刻蚀程度，通过将掩模版1进行第一凹槽11刻蚀，使掩模版1未被刻蚀部分相对第一凹槽11形成锥型、梯形、方形状凸起12，能减低线路母版2与线路载板4的应力，防止线路载板4出现崩角、分裂等缺陷。
其中，第一气体为CF4或CHF3中的一种，刻蚀玻璃的厚度在1um～200um之间，优选为20um；
a13、再次对掩模版1清洗后进行干燥处理。
将刻蚀后的掩模版1放在去离子水内进行超声清洗20min,然后放在120℃的条件下干燥30min～60min。
线路载板4上进行刻蚀后，材料表面会产生杂质，超声波水洗能将杂质从材料表面去除，以增强金属种子层5与线路载板4的结合力。超声波水洗的时间优选为15min～25min，更优选为20min。
在硬质基板3上布置介电材料形成线路载板4包括以下步骤：
a21、将硬质基板3用第二气体进行等离子清洗后进行干燥处理；
其中，第二气体为CF4、O2、N2中的一种；将硬质基板3用第二气体进行等离子清洗，然后用等离子水进行清洗20min后在120℃条件下干燥30min。
a22、将片状介电薄膜放置在硬质基板3上进行真空热压，以形成半固化的线路载板4。
优选地，介电薄膜为味之素堆积膜(ABF)。
将片状味之素堆积膜放置在硬质基板3上进行120℃真空热压60s，以形成半固化的线路载板4。
b、将线路母版2和线路载板4进行热压，使线路载板4上的介电材料固化后形成目标线路形状的第二凹槽41；
由于线路底面及侧面均与介电材料接触，故本发明还具有线路母版2与线路载板4结合强度大的特点。
b1、将线路母版2设有凸起12的一面往下压合到线路载板4上；
b2、将压合后的线路母版2与线路载板4置于高压烘烤装置内进行烘烤；
其中，高压烘烤装置可以是高压烤箱，烘烤时将烘烤压力设置为2MPa，烘烤温度设置为190℃，烘烤时间为1h,使介电材料完全固化。
b3、将线路母版2和线路载板4进行机械分离，然后对线路载板4进行等离子刻蚀；
介电材料在固化过程中在上方加压，使线路母版2的凸起12能陷入到介电材料中，在必要时可在压合前在介电材料布置脱模剂或UV光解胶，方便线路母版2与线路载板4进行分离。
对线路载板4进行等离子刻蚀可以增加线路载板4表面的粗糙度，便于介电材料与线路载板4的融合，提升连接可靠性。优选地，介电材料为塑封料(EMC)、味之素堆积膜(ABF)、聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP)的其中一种。
b4、将线路载板4清洗后进行干燥处理。
对线路载板4进行去离子水超声清洗，然后放在120℃的条件下干燥30min。
c、在线路载板4的第二凹槽41内沉积金属种子层5，通过电镀在金属种子层5上内填充金属以形成嵌入式金属层6；
其中，金属种子层5沉积方法为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、化学镀铜的其中一种。优选地，填充的金属为铜，通过电镀在第二凹槽41内填充铜以形成嵌入式金属层6。具体地，将线路载板4放入磁控溅射设备分别溅射100um的钛层及500um的铜层。然后对线路载板4进行电镀，控制电镀参数使金属层6的厚度超过第二凹槽41的高度；当第二凹槽41的深径比较大时，物理气相沉积或化学气相沉积沉积金属种子层5的深度较小，使得金属种子层5上不能完全沉积金属，优选气相沉积结合化学镀铜的方式，采用活性剂处理第二凹槽41底部后吸附钯催化剂，再利用铜盐、络合剂、还原剂(甲醛)及PH调节剂使凹槽11内沉积金属铜层。
电镀铜层的沉积速度为1.5～3μm/min，优选为2μm/min。线路载板4的线路图形线宽优选为1～100μm。在本发明中，镀铜后得到的铜层厚度优选为1～200μm。在本领域技术人员的认知范围内，电镀铜层的沉积速度、线路载板4的线路图形线宽、镀铜后的铜层厚度还可以为其他数值。
d、对线路载板4的金属层6进行减薄，去除多余的非线路金属层6，完成嵌入式线路的制作。
由于电镀后的金属层为一完整的金属层6，线路与线路之间连接在一起，通过减薄能去除一定厚度的金属层6，使不同的线路能区分开来。因此，对线路载板4进行研磨，去除多余的金属层6，具体地，可以采用机械研磨的方式对线路铜层进行减薄，优选地，采用化学腐蚀法将凸出线路图形的多余铜层和非线路图形区域的多余铜层蚀刻干净，本实施例中，蚀刻铜层的速度为2μm/min。蚀刻完后将带有线路的基板使用去离子水清洗5min，然后放入干燥箱中进行干燥处理30min，完成嵌入式线路板的制作。
本发明在掩模版1的基础上刻蚀玻璃形成线路母版2，线路母版2的制作成本较低且非常精密；用线路母版2制作的嵌入式精细线路精具有极小的线宽和线距，且线路准直性高且平整性好。还可兼容多种介电材料，能制作出硬质或柔性嵌入式线路板。
本发明采用玻璃热膨胀系数小，尺寸稳定性高的特点，通过成熟的掩模版1制作技术在玻璃上制作镀铬图案。然后对掩模版1进行反应离子刻蚀，这样不会刻蚀到表面的镀铬层，所以制作的线路母版2精度高，其凸起12状线路图案几乎与镀铬层线路图案一致。另外可以优选激光先对玻璃进行改性，在利用蚀刻药水对玻璃进行刻蚀，刻蚀的表面光滑规整，有利于线路载板4的脱模分离。以该线路母版2作为模具采用热压的方法在介电材料内制作目标线路形状的第二凹槽41，这样可以便可以快速生产出线路载体，制作的方法简单，适用于大批量的生产。该方法还能兼容多种介电材料，比如味之素堆积膜、液晶聚合物等，由于此类介电材料均为热固性材料，能通过特定的温度变化使其发生“固-液-固”或“液-固”状态的转变，不同的介电材料固化后延展性各异，则能制作出柔性嵌入式线路基板或硬质线路基板3。相比于传统的线路成型工艺，由于预先制作出第一凹槽11，不需要覆膜，光刻、显影、退膜及蚀刻等步骤，工艺简单，效率较高。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、利用掩模版(1)制作出包含第一凹槽(11)的线路母版(2)，在硬质基板(3)上布置介电材料形成线路载板(4)；
b、将所述线路母版(2)和所述线路载板(4)进行热压，使所述线路载板(4)上的介电材料固化后形成目标线路形状的第二凹槽(41)；
c、在所述线路载板(4)的第二凹槽(41)内沉积金属种子层(5)，再通过电镀在所述金属种子层(5)上填充金属以形成嵌入式金属层(6)；
d、对所述线路载板(4)的金属层(6)进行减薄，去除多余的非线路金属层(6)，完成嵌入式线路的制作。
2.根据权利要求1所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤a中第一凹槽(11)通过对掩模版(1)中的玻璃部分进行选择性刻蚀形成，同时掩模版(1)上相邻两个第一凹槽(1)之间形成目标线路形状的凸起(12)。
3.根据权利要求2所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤a中利用掩模版(1)制作出线路母版(2)具体包括以下步骤：
a11、对掩模版(1)清洗后进行干燥处理；
a12、将掩模版(1)使用第一气体进行刻蚀，使其表面形成多组第一凹槽(11)；
a13、再次对掩模版(1)清洗后进行干燥处理。
4.根据权利要求3所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤a11包括以下步骤：
a111、将掩模版(1)放在20℃～40℃的酸性或碱性清洗溶液中进行超声波清洗；
a112、将掩模版(1)用去离子水进行清洗；
a113、将掩模版(1)放在100℃～120℃的条件下干燥30min～60min。
5.根据权利要求4所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤a中在硬质基板(3)上布置介电材料形成线路载板(4)包括以下步骤：
a21、将硬质基板(3)用第二气体进行等离子清洗后进行干燥处理；
a22、将片状介电薄膜放置在硬质基板(3)上进行真空热压，以形成半固化的线路载板(4)。
6.根据权利要求5所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤b中包括以下步骤：
b1、将线路母版(2)设有凸起(12)的一面往下压合到线路载板(4)上；
b2、将压合后的线路母版(2)与线路载板(4)置于高压烘烤装置内进行烘烤；
b3、将线路母版(2)和线路载板(4)进行机械分离，然后对线路载板(4)进行等离子刻蚀；
b4、将线路载板(4)清洗后进行干燥处理。
7.根据权利要求5所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤a12中的第一气体为CF4或CHF3，所述步骤a21中的第二气体为CF4、O2、N2中的一种。
8.根据权利要求1至7任一项所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述金属层(6)的高度大于所述第二凹槽(41)的深度。
9.根据权利要求8所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述步骤a中通过反应离子刻蚀或激光改性刻蚀的方式对掩模版(1)进行刻蚀；所述金属种子层(5)沉积方法为物理气相沉积、化学气相沉积、化学镀铜的其中一种。
10.根据权利要求9所述的嵌入式精细线路的制作方法，其特征在于，所述掩模版(1)的材料为钠钙玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃的其中一种；所述硬质基板(3)的材料为不锈钢板、玻璃板、陶瓷板的其中一种；所述介电材料为塑封料、味之素堆积膜、积层绝缘胶膜、聚酰亚胺、液晶聚合物的其中一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110486360.7A CN113411965A (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种嵌入式精细线路的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110486360.7A CN113411965A (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种嵌入式精细线路的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113411965A true CN113411965A (zh) | 2021-09-17 |
Family
ID=77677843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110486360.7A Pending CN113411965A (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种嵌入式精细线路的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113411965A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116936470A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-10-24 | 季华实验室 | 一种循环印刷式集成电路制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0053490A1 (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing a fine-patterned thick film conductor structure |
| CN105159028A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-12-16 | 深圳市龙图光电有限公司 | 纳米图案压印掩模版及其制作方法 |
| CN105338742A (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-17 | 上海量子绘景电子股份有限公司 | 基于微纳米压印技术的微细线路柔性线路板的制备方法 |
| CN107846784A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-27 | 广东工业大学 | 一种高密度嵌入式线路的制作方法 |
| CN107871673A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-04-03 | 苏州华博电子科技有限公司 | 一种厚介质层薄膜多层封装基板制作方法 |
| CN110972403A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-07 | 广东工业大学 | 一种基于纳米铜的精细嵌入式线路的成型方法 |
-
2021
- 2021-04-30 CN CN202110486360.7A patent/CN113411965A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0053490A1 (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing a fine-patterned thick film conductor structure |
| CN105338742A (zh) * | 2014-08-05 | 2016-02-17 | 上海量子绘景电子股份有限公司 | 基于微纳米压印技术的微细线路柔性线路板的制备方法 |
| CN105159028A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-12-16 | 深圳市龙图光电有限公司 | 纳米图案压印掩模版及其制作方法 |
| CN107846784A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-27 | 广东工业大学 | 一种高密度嵌入式线路的制作方法 |
| CN107871673A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-04-03 | 苏州华博电子科技有限公司 | 一种厚介质层薄膜多层封装基板制作方法 |
| CN110972403A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-07 | 广东工业大学 | 一种基于纳米铜的精细嵌入式线路的成型方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116936470A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-10-24 | 季华实验室 | 一种循环印刷式集成电路制备方法 |
| CN116936470B (zh) * | 2023-09-15 | 2023-12-15 | 季华实验室 | 一种循环印刷式集成电路制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8261437B2 (en) | Method for manufacturing a circuit board | |
| TWI253714B (en) | Method for fabricating a multi-layer circuit board with fine pitch | |
| KR100782412B1 (ko) | 전사회로 형성방법 및 회로기판 제조방법 | |
| CN101351086B (zh) | 内埋式线路结构工艺 | |
| JP3779745B2 (ja) | プリント回路基板とフィルム回路基板の製造方法 | |
| TW201322349A (zh) | 半導體封裝的製造方法、半導體封裝、以及半導體裝置 | |
| CN113411965A (zh) | 一种嵌入式精细线路的制作方法 | |
| TW200833190A (en) | Adhesive sheet for capacitor and method for manufacturing printed circuit board having built-in capacitor using the same | |
| US7931818B2 (en) | Process of embedded circuit structure | |
| TWI519225B (zh) | 多層軟性線路結構的製作方法 | |
| TWI482549B (zh) | 印刷電路板之製造方法 | |
| CN107846784B (zh) | 一种高密度嵌入式线路的制作方法 | |
| KR101063454B1 (ko) | 인쇄회로기판 제조 방법 | |
| TWI656819B (zh) | 柔性電路板製作方法 | |
| JP4701842B2 (ja) | 半導体装置基板の製造方法 | |
| WO2024093022A1 (zh) | 一种基于半加成工艺的精细线路板及其制备方法、表面处理方法和应用 | |
| KR20150083424A (ko) | 배선 기판의 제조 방법 | |
| CN107871673B (zh) | 一种厚介质层薄膜多层封装基板制作方法 | |
| TWI268130B (en) | Method for fabricating a multi-layer packaging substrate | |
| KR101538046B1 (ko) | 세라믹 소자 제조방법 및 세라믹 소자 | |
| TWI519224B (zh) | 多層軟性線路結構的製作方法 | |
| KR20030048282A (ko) | 동박 적층판의 제조 방법 | |
| JP2005051095A (ja) | 転写用基体およびその製造方法 | |
| CN115942625A (zh) | 一种柔性电路板加工方法 | |
| CN114828453A (zh) | 精准控深的表层内嵌精密线路封装载板及其加工工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210917 |