CN114449773A - 一种dpc陶瓷基板测量方法、装置及设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种DPC陶瓷基板测量方法、装置及设备和系统，属于DPC陶瓷基板领域；适用于镀层至少两层的陶瓷基板；在对陶瓷基板进行电镀时，在底层(或者说第一层)时与正常电镀方式相同，即在陶瓷基板贴敷干膜，如果该干膜为正胶，则不对底层的测试点处曝光，而对其他镀层的测试点处曝光；如果该干膜为负胶，则对底层的测试点处曝光，而不对其他镀层的测试点处曝光；这样无论是哪种类型的干膜，在显影后测试点处除底层外的其他镀层都会被溶解，此时其他镀层处测试点处为凹坑；这样根据凹坑底部的高度(第一高度值)到镀层最顶层的高度(第二高度值)得到陶瓷基板上镀层的厚度。本申请采用该方法，在能够得到镀层厚度的同时，操作简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及DPC陶瓷基板领域，特别地，涉及一种DPC陶瓷基板测量方法、装置及设备和系统。
背景技术
薄膜法是微电子制造中进行金属膜沉积的主要方法，其中直接镀铜(Directplating copper)是最具代表性的。直接镀铜(DPC)，主要用蒸发、磁控溅射等面沉积工艺进行基板表面金属化，先是在真空条件下溅射钛，然后再是铜颗粒，最后电镀增厚，接着以普通pcb工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度。
DPC的制备方式包含真空镀膜，湿法镀膜，曝光显影、蚀刻等工艺环节，因此其产品的价格比较高昂。DPC工艺适用于大部分陶瓷基板。
DPC陶瓷基板具有高导热的优点，其广泛用于led光源的封装，DPC陶瓷基板在制作的过程中需要进行镀厚铜，目前DPC陶瓷基板行业内，镀铜厚度普遍要达到50um以上，普遍的做法是通过干膜曝光显影的方式进行厚铜沉积。在电镀过程中，由于电流波动以及多方面因素影响，产品在规定时间内经常会有厚度不符的情况发生，而目前针对这种电镀过程中的板铜厚测量技术有限，市面上目前能够穿透铜厚的x-ray最大厚度可测量40μm，超过40μm的无法穿透。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种DPC陶瓷基板测量方法、装置及设备和系统，以解决现在DPC陶瓷基板镀铜无法测量的方式。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一方面，
一种DPC陶瓷基板测量方法，所述陶瓷基板电镀时镀层至少两层，所述包括以下步骤：
在对所述陶瓷基板进行电镀时，对所述陶瓷基板贴敷干膜构成所述陶瓷基板的底层；
确定所述陶瓷基板上的测试点，根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，以便显影后所述其他镀层处测试点处为凹坑；
测量所述凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据所述第一高度值和第二高度值得到所述陶瓷基板上镀层厚度。
进一步地，所述根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，包括：
当所述干膜类型为正胶时，不对所述底层上测试点处进行曝光，对其他镀层上测试点处进行曝光。
进一步地，
所述根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，包括：
当所述干膜类型为负胶时，对所述底层测试点处进行曝光，不对其他镀层上测试点处进行曝光。
进一步地，所述测试点为多个，所述多个测试点并排间隔设置在所述陶瓷基板上。
进一步地，根据所述第一高度值和第二高度值得到所述陶瓷基板上镀层厚度，包括：
将第二高度值与第一高度值的差值加上所述底层干膜的厚度作为所述陶瓷基板上的镀层厚度。
进一步地，还包括：
当所述镀层厚度小于目标厚度时，将所述陶瓷基板再次进行电镀。当再次进行电镀时，新增镀层的测试点处是否曝光与底层相反，以便显影后所述测试点处仍为凹坑。
第二方面，
一种DPC陶瓷基板测量装置，所述陶瓷基板电镀时镀层至少两层，所述装置包括：
底层处理模块，用于在对所述陶瓷基板进行电镀时，对所述陶瓷基板贴敷干膜构成所述陶瓷基板的底层；
测试点处理模块，用于确定所述陶瓷基板上的测试点，根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点曝光，以便显影后所述其他镀层处测试点处为凹坑；
厚度测量模块，用于测量所述凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据所述第一高度值和第二高度值得到所述陶瓷基板上镀层厚度。
第三方面，
一种DPC陶瓷基板测量设备，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器被配置为用于执行第一方面技术方案中任一项所述的方法。
第四方面，
一种DPC陶瓷基板测量系统，包括：
如第三方面技术方案所述的测量设备；以及
电镀设备，用于对陶瓷基板进行电镀。
有益效果：
本申请技术方案提供一种DPC陶瓷基板测量方法、装置及设备和系统，适用于镀层至少两层的陶瓷基板；在对陶瓷基板进行电镀时，在底层(或者说第一层)时与正常电镀方式相同，即在陶瓷基板贴敷干膜，如果该干膜为正胶，则不对底层的测试点处曝光，而对其他镀层的测试点处曝光；如果该干膜为负胶，则对底层的测试点处曝光，而不对其他镀层的测试点处曝光；这样无论是哪种类型的干膜，在显影后测试点处除底层外的其他镀层都会被溶解，此时其他镀层处测试点处为凹坑；这样根据凹坑底部的高度(第一高度值)到镀层最顶层的高度(第二高度值)得到陶瓷基板上镀层的厚度。本申请采用该方法，在能够得到镀层厚度的同时，操作简单，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种DPC陶瓷基板测量方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种显影后陶瓷基板结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种DPC陶瓷基板测量装置结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种DPC陶瓷基板测量设备结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种DPC陶瓷基板测量系统结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
参照图1，本发明实施例提供了一种DPC陶瓷基板测量方法，陶瓷基板电镀时镀层至少两层，包括以下步骤：
在对陶瓷基板进行电镀时，对陶瓷基板贴敷干膜构成陶瓷基板的底层；
确定陶瓷基板上的测试点，根据干膜类型判断是否对底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，以便显影后其他镀层处测试点处为凹坑；
测量凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据第一高度值和第二高度值得到陶瓷基板上镀层厚度。
具体地，当干膜类型为正胶时，不对底层上测试点处进行曝光，对其他镀层上测试点处进行曝光。当干膜为正胶时，显影时，曝光处会被溶解，不曝光处不会被溶解。
当干膜类型为负胶时，对底层测试点处进行曝光，不对其他镀层上测试点处进行曝光。当干膜为负胶时，显影时，曝光处不会被溶解，不曝光处会被溶解。
显影后，陶瓷基板测试点处结构如图2所示，陶瓷基板21和底层22完整，其他镀层23的测试点24处被溶解。
作为对上述实施例进行进一步的补充说明，测试点为多个，多个测试点并排间隔设置在陶瓷基板上。采用多个测试点可以在最后测量凹坑底部的第一高度值时，取多个测试点处的第一高度值的平均值作为第一高度值。以便更精确的抵消误差。
需要说明的是，实际测量第一高度值和第二高度值时，采用的是确定一个定位点，通过机械手抓取或夹取定位点处的陶瓷基板，进而使陶瓷基板上测试点位于测量装置便于测量处。可选地，测量装置可以为激光测距设备或者轮廓扫描仪，甚至测量尺。本申请在此不做限定。
需要说明的是，以干膜类型为负胶进行说明，由于底层(或第一层)的测试点处被曝光后，显影时不会被溶解，因此测试点凹坑的底部并不是镀层的底部，其应该加上底层干膜的厚度，因此根据第一高度值和第二高度值得到陶瓷基板上镀层厚度，包括：将第二高度值与第一高度值的差值加上底层干膜的厚度作为陶瓷基板上的镀层厚度。
作为本发明实施例一种可选的实现方式，还包括：
当镀层厚度小于目标厚度时，将陶瓷基板再次进行电镀；当再次进行电镀时，新增镀层的测试点处是否曝光与其他镀层处理相同，或者与底层处理相反，即，若底层为曝光，则新增镀层为不曝光，若底层为不曝光，则新增镀层为曝光。以便显影后测试点处仍为凹坑。即本发明实施例的方案因为将测试点处理为凹坑的形式，不影响其他区域的镀层，因此在测量后如果镀层厚度不够，可以在现有基础上直接电镀，无需从底层开始电镀，节约材料和时间成本。
需要说明的是，本申请只控制是否对各层测试点是否曝光，不改变除测试点外的其他区域是否曝光，即其他区域是否曝光按照用户需要处理。
本发明实施例提供一种DPC陶瓷基板测量方法，适用于镀层至少两层的陶瓷基板；在对陶瓷基板进行电镀时，在底层(或者说第一层)时与正常电镀方式相同，即在陶瓷基板贴敷干膜，如果该干膜为正胶，则不对底层的测试点处曝光，而对其他镀层的测试点处曝光；如果该干膜为负胶，则对底层的测试点处曝光，而不对其他镀层的测试点处曝光；这样无论是哪种类型的干膜，在显影后测试点处除底层外的其他镀层都会被溶解，此时其他镀层处测试点处为凹坑；这样根据凹坑底部的高度(第一高度值)到镀层最顶层的高度(第二高度值)得到陶瓷基板上镀层的厚度。本申请采用该方法，在能够得到镀层厚度的同时，操作简单，成本低。
一个实施例中，本发明提供一种DPC陶瓷基板测量装置，陶瓷基板电镀时镀层至少两层，如图3所示，装置包括：
底层处理模块31，用于在对陶瓷基板进行电镀时，对陶瓷基板贴敷干膜构成陶瓷基板的底层。
测试点处理模块32，用于确定陶瓷基板上的测试点，根据干膜类型判断是否对底层的测试点进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点曝光，以便显影后其他镀层处测试点处为凹坑；测试点为多个，多个测试点并排间隔设置在陶瓷基板上。具体地，当干膜类型为正胶时，不对底层上测试点处进行曝光，对其他镀层上测试点处进行曝光。当干膜类型为负胶干膜时，对底层测试点处进行曝光，不对其他镀层上测试点处进行曝光。
厚度测量模块33，用于测量凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据第一高度值和第二高度值得到陶瓷基板上镀层厚度。具体地，厚度测量模块23测量陶瓷基板凹坑边缘最高点的高度值和凹坑底部的高度值；用最高点的高度值减去底部的高度值得到凹坑的高度。
其中，根据第一高度值和第二高度值得到陶瓷基板上镀层厚度，包括：将第二高度值与第一高度值的差值加上底层干膜的厚度作为陶瓷基板上的镀层厚度。
作为本发明实施例的一种可选实现方式，还包括：
当镀层厚度小于目标厚度时，将陶瓷基板再次进行电镀；当再次进行电镀时，曝光时，通过测试点处理模块32，采用与底层测试点处曝光处理相反的方式，对新增镀层的测试点处进行处理，以便显影后新增镀层的测试点处仍为凹坑。
本发明实施例提供的DPC陶瓷基板测量装置，陶瓷基板电镀时镀层至少两层，在对陶瓷基板进行电镀时，底层处理模块对陶瓷基板贴敷干膜构成陶瓷基板的底层；测试点处理模块确定陶瓷基板上的测试点，根据干膜类型判断是否对底层的测试点进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点曝光，以便显影后其他镀层处测试点处为凹坑；厚度测量模块，测量凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据第一高度值和第二高度值得到陶瓷基板上镀层厚度。对陶瓷基板进行电镀时，在底层(或者说第一层)时与正常电镀方式相同，即在陶瓷基板贴敷干膜，如果该干膜为正胶，则不对底层的测试点处曝光，而对其他镀层的测试点处曝光；如果该干膜为负胶，则对底层的测试点处曝光，而不对其他镀层的测试点处曝光；这样无论是哪种类型的干膜，在显影后测试点处除底层外的其他镀层都会被溶解，此时其他镀层处测试点处为凹坑；这样根据凹坑底部的高度(第一高度值)到镀层最顶层的高度(第二高度值)得到陶瓷基板上镀层的厚度。本发明实施例提供的测量装置在能够得到镀层厚度的同时，降低操作难度，减少成本。
一个实施例中，本发明实施例提供一种DPC陶瓷基板测量设备，如图4所示，包括：
处理器41；
用于存储处理器41可执行指令的存储器42；
处理器41被配置为用于执行上述实施例提供的测量方法。该方法已在上文详细记载，在此不再赘述。
一个实施例中，本发明还提供一种DPC陶瓷基板测量系统，如图5所示，包括：
如上述实施例提供的测量设备51；以及，
电镀设备52，用于对陶瓷基板进行电镀。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种DPC陶瓷基板测量方法，其特征在于，所述陶瓷基板电镀时镀层至少两层，所述包括以下步骤：
在对所述陶瓷基板进行电镀时，对所述陶瓷基板贴敷干膜构成所述陶瓷基板的底层；
确定所述陶瓷基板上的测试点，根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，以便显影后所述其他镀层处测试点处为凹坑；
测量所述凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据所述第一高度值和第二高度值得到所述陶瓷基板上镀层厚度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，包括：
当所述干膜类型为正胶时，不对所述底层上测试点处进行曝光，对其他镀层上测试点处进行曝光。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点处进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点处曝光，包括：
当所述干膜类型为负胶时，对所述底层测试点处进行曝光，不对其他镀层上测试点处进行曝光。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述测试点为多个，所述多个测试点并排间隔设置在所述陶瓷基板上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据所述第一高度值和第二高度值得到所述陶瓷基板上镀层厚度，包括：
将第二高度值与第一高度值的差值加上所述底层干膜的厚度作为所述陶瓷基板上的镀层厚度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述镀层厚度小于目标厚度时，将所述陶瓷基板再次进行电镀；当再次进行电镀时，新增镀层的测试点处是否曝光与底层相反，以便显影后所述测试点处仍为凹坑。
7.一种DPC陶瓷基板测量装置，其特征在于，所述陶瓷基板电镀时镀层至少两层，所述装置包括：
底层处理模块，用于在对所述陶瓷基板进行电镀时，对所述陶瓷基板贴敷干膜构成所述陶瓷基板的底层；
测试点处理模块，用于确定所述陶瓷基板上的测试点，根据所述干膜类型判断是否对所述底层的测试点进行曝光，以及判断是否对除底层外的其他镀层上的测试点曝光，以便显影后所述其他镀层处测试点处为凹坑；
厚度测量模块，用于测量所述凹坑底部的第一高度值和顶层镀层的第二高度值，根据所述第一高度值和第二高度值得到所述陶瓷基板上镀层厚度。
8.一种DPC陶瓷基板测量设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器被配置为用于执行权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种DPC陶瓷基板测量系统，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的测量设备；以及
电镀设备，用于对陶瓷基板进行电镀。
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