CN114501805A - 整体金属化封边麦克风载板的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,包括如下步骤:开料;第一次内层线路;第一单面增层、开窗、镭射烧槽以及差分填孔;第二次内层线路;第二次单面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔;制作次外层线路;双面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔;外层线路;阻焊;电镀镍金。通过本制作工艺制程的单颗载板的四周具有整体金属化的封边结构,从而有效解决了载板工作过程中因吸湿造成产品性能大幅下降的问题。

Description

整体金属化封边麦克风载板的制作工艺
技术领域
本发明涉及麦克风载板,具体涉及一种整体金属化封边麦克风载板的制作工艺。
背景技术
近年来,在智能手机等设备中,运用微机电系统技术的MEMS麦克风得到越来越广泛的使用。同时,不仅是智能手机,穿戴式产品、运动相机或数码相机等带有通过声音识别周围情况的功能或录音功能的电子设备对于MEMS麦克风的进一步小型化或音响特性的提高提出了更高的要求。在声音识别接口中,高性能麦克风也是必须产品,然而随着5G时代的日渐成熟,高频信号对于MEMS麦克风的干扰就越严重,此外智能终端设备对防水性能的需求等级越来越高,使得需求MEMS麦克风在高湿环境下要有的稳定的性能表现。
现有工艺中,因MEMS麦克风封装载板四周侧壁的结构基材层均裸露在环境中,传统基材屏蔽效果相对差,吸湿性相对高,易受环境中高频型号的干扰及环境湿度的影响,造成MEMS麦克风性能的骤降,而无法满足客户需求。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供一种整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,通过该制作工艺制程的单颗载板的四周具有整体金属化的封边结构,从而有效解决了载板工作过程中因吸湿造成产品性能大幅下降的问题。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,包括如下步骤:
步骤1:开料:将埋容基材裁切成一定的尺寸而形成埋容基板,所述埋容基板具有电容层以及分别设置于该电容层正、反两面的第三铜箔层和第四铜箔层;
步骤2:第一次内层线路:对第四铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出内层线路,并在第四铜箔层上蚀刻出用于跨层镭射烧槽的环形隔离区域;
步骤3:第一单面增层、开窗、镭射烧槽以及差分填孔:
单面增层:对步骤2处理后的埋容基板进行前处理和棕化,并使用绝缘层与铜箔层对第四铜箔层进行单面增层得到三层板,所述三层板依次布置第三铜箔层、电容层、第四铜箔层、第三绝缘层和第五铜箔层,然后对三层板进行制作线路,第三铜箔层覆盖干膜保护,在第五铜箔层蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:对第五铜箔层镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第三铜箔层,然后在第三铜箔层和第五铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,仅在第五铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,将第五铜箔层与第三铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口凸出于第五铜箔层的铜层磨平;
步骤4:第二次内层线路:对第三铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出内层线路;
步骤5:第二次单面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔:
单面增层:对步骤4处理后的三层板进行前处理和棕化,并使用绝缘层与铜箔层对第三铜箔层进行单面增层得到四层板,所述四层板依次布置第二铜箔层、第二绝缘层、第三铜箔层、电容层、第四铜箔层、第三绝缘层和第五铜箔层,然后对四层板进行制作线路,第五铜箔层覆盖干膜保护,在第二铜箔层蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:对第二铜箔层镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第三铜箔层,第三铜箔层两侧的环形沟槽相对齐,然后在第二铜箔层和第五铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,仅在第二铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,将第二铜箔层与第三铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口凸出于第二铜箔层的铜层磨平;
步骤6:制作次外层线路:对第二铜箔层和第五铜箔层进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出次外层线路;
步骤7:双面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔:
双面增层:对步骤6处理后的四层板进行前处理和棕化,并分别使用绝缘层与铜箔层对第二铜箔层和第五铜箔层进行双面增层得到六层板,所述六层板依次布置第一铜箔层、第一绝缘层、第二铜箔层、第二绝缘层、第三铜箔层、电容层、第四铜箔层、第三绝缘层、第五铜箔层、第四绝缘层和第六铜箔层,然后对六层板进行制作线路,在第一铜箔层和第六铜箔层蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:分别对第一铜箔层和第六铜箔层镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第二铜箔层和第五铜箔层,然后在第一铜箔层和第六铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,在第一铜箔层、第六铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,分别将第一铜箔层与第二铜箔层之间、第六铜箔层与第五铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口的铜层磨平,从而完成环形沟槽的六层堆叠,在环形沟槽处制作出环形的一体化金属墙,实现载板单体四周的整体金属化封边效果;
步骤8:外层线路:对步骤7得到的六层板进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,完成外层线路的制作;
步骤9:阻焊:在第一铜箔层和第六铜箔层表面形成一层阻焊油墨层;
步骤10:电镀镍金:在阻焊油墨层表面电镀镍层,并在镍层上电镀一层金层,完成整体金属化封边的六层埋容MEMS麦克风载板的制作。
2.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤2、4、6和8中的制作线路具体包括以下工序:
(1)前处理:利用含有双氧水的清洗液对板面进行清洗,再利用硫酸溶液对铜箔层表面进行粗化;
(2)压干膜:利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上;
(3)曝光:使用LDI曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应,从而使设计的图形转移到感光干膜上;
(4)显影:利用显影液与未曝光干膜的皂化反应,将其去除;
(5)蚀刻:通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上,利用药水与铜的化学反应,对未被干膜保护的铜面进行蚀刻,形成线路;
(6)腿模:通过褪膜机将NaOH或KOH药水喷淋在板面上,利用药水与干膜的化学反应将干膜去除,完成线路的制作;
(7)AOI:AOI系统对照蚀刻后线路与原始的设计线路之间的差异,对铜面上的线路进行检验。
3.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:在上述步骤3、5和7中的增层具体包括以下工序:
(1)前处理:酸洗:利用硫酸对铜箔层表面氧化物进行清除;清洁:利用清洁剂将油脂水解成易溶于水的小分子物质;预浸:利用棕化液对内层板进行预浸润;
(2)棕化:利用棕化液对铜箔层表面进行棕化处理,使得铜表面形成凹凸不平的表面形状,增大了铜面与树脂的接触面积;
(3)叠合:将铜箔层、绝缘层和待增层板依次叠在一起,待增层板为埋容基板、三层板或四层板;
(4)压合:在压机的高温、高压下将铜箔层、绝缘层和待增层板融合粘接呈多层板,该多层板为三层板、四层板或六层板;
(5)后处理:钻靶:利用X光将板靶标成像,用钻头在靶标上钻出后续工序所需的定位孔和防呆孔;铣边:利用铣床机将多余的边料切割去除。
4.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤3、5和7中的镭射烧槽包括下述工序:镭射烧槽开窗、定位、依照设定程式在开窗区域镭射绕烧,其中单孔径为100~150μm,孔与孔间重叠度为75%;所述镭射烧槽开窗依次包括如下工序:线路前处理、线路压膜、线路曝光、线路显影、线路蚀刻和退膜。
5.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤3、5和7中的差分填孔包括下述工序:除胶渣、化学沉铜,其中化铜层厚度为0.8~1.5μm、填孔电镀,其中镀铜厚度设定为20~40μm、整体减铜15~20μm、二次填孔电镀,其中镀铜厚设定为5~10μm、镀铜后烤板和研磨;所述整体减铜依次包括如下工序:陶瓷刷研磨、化学减铜和不织布研磨。
6.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤9阻焊具体包括以下工序:
(1)前处理:将蚀刻后六层板的铜面氧化物去除,经微蚀作用后酸洗再烘干;
(2)网印和预烘烤:通过丝网印刷将绿油均匀的涂覆于六层板表面,并通过预烘烤使其局部固化;
(3)曝光:通过LDI曝光机来定义绿漆开窗部位,利用紫外线照射,使感光部分聚合键结、结构加强;
(4)显影:以显影液将未曝光的感光油墨溶解去除达到显影目的;
(5)后烘烤和UV固化:利用热烤结合UV固化设备加速热聚反应使绿漆完全反应,进一步键结及强化,形成稳定的网状结构,使阻焊油墨彻底固化,达到一定的抗物性和耐化性。
本发明的有益效果是:
1)本发明通过控深环形绕烧镭射的加工工艺,制作出位于载体单体四周连通的环形沟槽结构,并通过差分高速填孔进行环形沟槽的填铜操作,配合机械研磨,实现了环绕载板单体四周的内埋金属化墙体结构,利用不对称增层的方式,制作跨埋容层的金属化堆叠对接式的墙体结构,从而可实现高阶多层埋容载板的单体金属封边结构,该整体金属化封边结构可有效地结果了载板在工作过程中因吸湿而造成产品性能大幅下降的问题;
2)本发明制作出的整体金属化封边结构搭配MEMS麦克风铝壳封装结构,极大地提高了MEMS麦克风的屏蔽效果及抗高频干扰性能,本发明中通过现有生产工艺的组合搭配,利用成熟的技术及较低的成本投入,实现跨埋容层的金属化堆叠对接式的墙体结构,既实现了复杂MEMS麦克风载板的制作工艺,又极大的提升了产品的性能和附加价值。
附图说明
图1为本发明中麦克风载板的结构示意图;
图2为本发明中埋容基板的结构示意图;
图3为本发明中埋容基板制作线路后的结构示意图;
图4为本发明中三层板的结构示意图;
图5为本发明中三层板制作线路后的结构示意图;
图6为本发明中三层板烧槽后的结构示意图;
图7为本发明中三层板覆膜后的结构示意图;
图8为本发明中三层板填铜后的结构示意图;
图9为本发明中三层板去膜后的结构示意图;
图10为本发明中三层板研磨后的结构示意图;
图11为本发明中三层板开窗后的结构示意图;
图12为本发明中四层板的结构示意图;
图13为本发明中四层板开窗后的结构示意图;
图14为本发明中四层板烧槽后的结构示意图;
图15为本发明中四层板填铜研磨后的结构示意图;
图16为本发明中四层板制作线路后的结构示意图;
图17为本发明中六层板的结构示意图;
图中:10-六层板,11-第一铜箔层,12-第二铜箔层,13-第三铜箔层,14-第四铜箔层,15-第五铜箔层,16-第六铜箔层,21-第一绝缘层,22-第二绝缘层,23-第三绝缘层,24-第四绝缘层,25-电容层,30-埋容基板,40-三层板,50-四层板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
实施例:如图1-17所示,一种整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,包括如下步骤:
步骤1:开料:将埋容基材裁切成一定的尺寸而形成埋容基板30,所述埋容基板30具有电容层25以及分别设置于该电容层正、反两面的第三铜箔层13和第四铜箔层14;
步骤2:第一次内层线路:对第四铜箔层14进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出内层线路,并在第四铜箔层14上蚀刻出用于跨层镭射烧槽的环形隔离区域;亦即要将后续烧槽时需要穿过的区域内一圈铜箔给蚀刻掉,而在第四铜箔层14上形成环形的空腔;
步骤3:第一单面增层、开窗、镭射烧槽以及差分填孔:
单面增层:对步骤2处理后的埋容基板30进行前处理和棕化,并使用绝缘层与铜箔层对第四铜箔层14进行单面增层得到三层板40,所述三层板40依次布置第三铜箔层13、电容层25、第四铜箔层14、第三绝缘层23和第五铜箔层15,然后对三层板进行制作线路,第三铜箔层覆盖干膜保护,在第五铜箔层15蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:对第五铜箔层15镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第三铜箔层,然后在第三铜箔层和第五铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,仅在第五铜箔层的环形沟槽处开窗;为了表述方便,分别将第一铜箔层11、第二铜箔层12、第三铜箔层13、第四铜箔层14、第五铜箔层15和第六铜箔层16定义为L1、L2、L3、L4、L5和L6,所述L3-L5之间的环形沟槽作为基准,以后形成的环形沟槽皆与之对齐,后续在环形沟槽内填铜而形成载板的金属化封边;
差分填孔:通过差分高速填孔,将第五铜箔层与第三铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口凸出于第五铜箔层的铜层磨平;
步骤4:第二次内层线路:对第三铜箔层13进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出内层线路;
步骤5:第二次单面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔:
单面增层:对步骤4处理后的三层板40进行前处理和棕化,并使用绝缘层与铜箔层对第三铜箔层13进行单面增层得到四层板50,所述四层板依次布置第二铜箔层12、第二绝缘层22、第三铜箔层13、电容层25、第四铜箔层14、第三绝缘层23和第五铜箔层15,然后对四层板进行制作线路,第五铜箔层覆盖干膜保护,在第二铜箔层12蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:对第二铜箔层12镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第三铜箔层,第三铜箔层两侧的环形沟槽相对齐,然后在第二铜箔层和第五铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,仅在第二铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,将第二铜箔层与第三铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口凸出于第二铜箔层12的铜层磨平;即在L2-L5之间形成的环形沟槽皆完成填铜操作;
步骤6:制作次外层线路:对第二铜箔层12和第五铜箔层15进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出次外层线路;
步骤7:双面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔:
双面增层:对步骤6处理后的四层板50进行前处理和棕化,并分别使用绝缘层与铜箔层对第二铜箔层12和第五铜箔层15进行双面增层得到六层板10,所述六层板10依次布置第一铜箔层11、第一绝缘层21、第二铜箔层12、第二绝缘层22、第三铜箔层13、电容层25、第四铜箔层14、第三绝缘层23、第五铜箔层15、第四绝缘层24和第六铜箔层16,然后对六层板进行制作线路,在第一铜箔层11和第六铜箔层16蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:分别对第一铜箔层11和第六铜箔层16镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第二铜箔层和第五铜箔层,然后在第一铜箔层和第六铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,在第一铜箔层、第六铜箔层的环形沟槽处开窗;此步骤形成的环形沟槽与已经填孔的环形沟槽对齐,亦即L1-L6之间的所有环形沟槽皆对齐;
差分填孔:通过差分高速填孔,分别将第一铜箔层与第二铜箔层之间、第六铜箔层与第五铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口的铜层磨平,从而完成环形沟槽的六层堆叠,在环形沟槽处制作出环形的一体化金属墙,实现载板单体四周的整体金属化封边效果;
步骤8:外层线路:对步骤7得到的六层板进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,完成外层线路的制作;
步骤9:阻焊:在第一铜箔层和第六铜箔层表面形成一层阻焊油墨层;
步骤10:电镀镍金:在阻焊油墨层表面电镀镍层,并在镍层上电镀一层金层,完成整体金属化封边的六层埋容MEMS麦克风载板的制作。利用金层进一步保护金属侧壁以及外铜箔层,使多层板具有较强的抗氧化性,并满足后续封装需求;电镀镍金有优秀的打线性和焊接性能,可以满足后续的封装工艺。由于铜和金互溶,为了阻挡铜和金的相互扩散,需要在镀金之前先镀上一层镍作为阻挡层,再给暴露在外的镍镀上金,利用金的稳定性防止镍被氧化;主要化学反应:①Ni2++2e-→Ni;②Au(CN)2-+e-→Au+2CN-
上述步骤2、4、6和8中的制作线路具体包括以下工序:即内层线路、次外层线路和外层线路的制作;
(1)前处理:利用含有双氧水的清洗液对板面进行清洗,再利用硫酸溶液对铜箔层表面进行粗化;对板面进行清洗以去除其上的附着物,如污渍、氧化物等;利用硫酸溶液微蚀可以使铜面粗化,增加与干膜的附着力,主要的化学反应为:Cu+H2O2→CuO+H2O;CuO+H2SO4→CuSO4+H2O;所述铜箔层可为内铜箔层、次外铜箔层和外铜箔层,下同;
(2)压干膜:利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上;在铜面层上压覆一层感光干膜,作为后续影像转移使用,当干膜受热后,具有流动性和一定的填充性,利用此特性将其以热压的方式贴附于板面上;
(3)曝光:使用LDI曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应,从而使设计的图形转移到感光干膜上;LDI曝光机(Laser Direcl Imaging激光直接成像)利用紫外线(UV)的能量完成图形转移;
(4)显影:利用显影液与未曝光干膜的皂化反应,将其去除;经过曝光的干膜不与显影液反应,显影主要化学反应:R-COOH+Na2CO3→R-COO-Na++2NaHCO3
(5)蚀刻:通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上,利用药水与铜的化学反应,对未被干膜保护的铜面进行蚀刻,形成线路;主要化学反应:3Cu+NaClO3+6HCl→3CuCl2+3H2O+NaCl;
(6)腿模:通过褪膜机将NaOH或KOH药水喷淋在板面上,利用药水与干膜的化学反应将干膜去除,完成线路的制作;
(7)AOI:AOI系统对照蚀刻后线路与原始的设计线路之间的差异,对铜面上的线路进行检验。AOI为Automatic Optical Inspection自动光学检验),Genesis系统将原始的设计线路的CAM资料处理成检测用的参考资料,输出给AOI系统。AOI系统利用光学原理,对照蚀刻后线路与设计线路之间的差异,对短路、断路、缺口等不良进行判别。
在上述步骤3、5和7中的增层具体包括以下工序:
(1)前处理:酸洗:利用硫酸对铜箔层表面氧化物进行清除;清洁:利用清洁剂将油脂水解成易溶于水的小分子物质;预浸:利用棕化液对内层板进行预浸润;前处理是为了棕化工艺做准备;酸洗:利用硫酸与CuO的化学反应,去除铜面的氧化物,主要化学反应:CuO+H2SO4→CuSO4+H2O;清洁:利用清洁剂与油脂反应,主要化学反应KOH+R1COOH→RNHCOR1+H2O;预浸使板面具有与棕化液相似的成分,防止水破坏棕化液;
(2)棕化:利用棕化液对铜箔层表面进行棕化处理,使得铜表面形成凹凸不平的表面形状,增大了铜面与树脂的接触面积;所述的棕化液为硫酸与双氧水,利用硫酸与双氧水对铜面进行微蚀,在微蚀的同时生成一层极薄且均匀一致的有机金属转化膜,棕化的主要目的为:粗化铜面,增加与PP片(prepreg半固化片是树脂浸渍并固化到中间程度的薄片材料)接触的表面积,改善与PP片的附着性,防止分层;增加铜面与流动树脂的浸润性;使铜面钝化,阻挡压板过程中环氧树脂聚合硬化产生的氨类物质对铜面的作用,氨类物质对铜面攻击会产生水汽,导致爆板;其中绝缘层为PP片;
(3)叠合:将铜箔层、绝缘层和待增层板依次叠在一起,待增层板为埋容基板、三层板或四层板;
(4)压合:在压机的高温、高压下将铜箔层、绝缘层和待增层板融合粘接呈多层板,该多层板为三层板、四层板或六层板;
(5)后处理:钻靶:利用X光将板靶标成像,用钻头在靶标上钻出后续工序所需的定位孔和防呆孔;铣边:利用铣床机将多余的边料切割去除。
上述步骤3、5和7中的镭射烧槽包括下述工序:镭射烧槽开窗、定位、依照设定程式在开窗区域镭射绕烧,其中单孔径为100~150μm,孔与孔间重叠度为75%;所述镭射烧槽开窗依次包括如下工序:线路前处理、线路压膜、线路曝光、线路显影、线路蚀刻和退膜。
上述步骤3、5和7中的差分填孔包括下述工序:除胶渣、化学沉铜,其中化铜层厚度为0.8~1.5μm、填孔电镀,其中镀铜厚度设定为20~40μm、整体减铜15~20μm、二次填孔电镀,其中镀铜厚设定为5~10μm、镀铜后烤板和研磨;所述整体减铜依次包括如下工序:陶瓷刷研磨、化学减铜和不织布研磨。
上述步骤9阻焊具体包括以下工序:
(1)前处理:将蚀刻后六层板的铜面氧化物去除,经微蚀作用后酸洗再烘干;这样增加了铜面粗糙度使绿漆涂布后可以得到更紧密的结合,防止涂布的绿漆脱落;
(2)网印和预烘烤:通过丝网印刷将绿油均匀的涂覆于六层板表面,并通过预烘烤使其局部固化;
(3)曝光:通过LDI曝光机来定义绿漆开窗部位,利用紫外线照射,使感光部分聚合键结、结构加强;未感光部分则随显影液清洗而去除;
(4)显影:以显影液将未曝光的感光油墨溶解去除达到显影目的;本工艺还具有去除残胶的功能;
(5)后烘烤和UV固化:利用热烤结合UV固化设备加速热聚反应使绿漆完全反应,进一步键结及强化,形成稳定的网状结构,使阻焊油墨彻底固化,达到一定的抗物性和耐化性。
应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:开料:将埋容基材裁切成一定的尺寸而形成埋容基板(30),所述埋容基板(30)具有电容层(25)以及分别设置于该电容层正、反两面的第三铜箔层(13)和第四铜箔层(14);
步骤2:第一次内层线路:对第四铜箔层(14)进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出内层线路,并在第四铜箔层(14)上蚀刻出用于跨层镭射烧槽的环形隔离区域;
步骤3:第一单面增层、开窗、镭射烧槽以及差分填孔:
单面增层:对步骤2处理后的埋容基板(30)进行前处理和棕化,并使用绝缘层与铜箔层对第四铜箔层(14)进行单面增层得到三层板(40),所述三层板(40)依次布置第三铜箔层(13)、电容层(25)、第四铜箔层(14)、第三绝缘层(23)和第五铜箔层(15),然后对三层板进行制作线路,第三铜箔层覆盖干膜保护,在第五铜箔层(15)蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:对第五铜箔层(15)镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第三铜箔层,然后在第三铜箔层和第五铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,仅在第五铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,将第五铜箔层与第三铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口凸出于第五铜箔层的铜层磨平;
步骤4:第二次内层线路:对第三铜箔层(13)进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出内层线路;
步骤5:第二次单面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔:
单面增层:对步骤4处理后的三层板(40)进行前处理和棕化,并使用绝缘层与铜箔层对第三铜箔层(13)进行单面增层得到四层板(50),所述四层板依次布置第二铜箔层(12)、第二绝缘层(22)、第三铜箔层(13)、电容层(25)、第四铜箔层(14)、第三绝缘层(23)和第五铜箔层(15),然后对四层板进行制作线路,第五铜箔层覆盖干膜保护,在第二铜箔层(12)蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:对第二铜箔层(12)镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第三铜箔层,第三铜箔层两侧的环形沟槽相对齐,然后在第二铜箔层和第五铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,仅在第二铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,将第二铜箔层与第三铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口凸出于第二铜箔层(12)的铜层磨平;
步骤6:制作次外层线路:对第二铜箔层(12)和第五铜箔层(15)进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,而制作出次外层线路;
步骤7:双面增层、开窗、镭射烧槽、差分填孔:
双面增层:对步骤6处理后的四层板(50进)行前处理和棕化,并分别使用绝缘层与铜箔层对第二铜箔层(12)和第五铜箔层(1)5进行双面增层得到六层板(10),所述六层板(10)依次布置第一铜箔层(11)、第一绝缘层(21)、第二铜箔层(12)、第二绝缘层(22)、第三铜箔层(13)、电容层(25)、第四铜箔层(14)、第三绝缘层(23)、第五铜箔层(15)、第四绝缘层(24)和第六铜箔层(16),然后对六层板进行制作线路,在第一铜箔层(11)和第六铜箔层(16)蚀刻出镭射环形沟槽的开窗区域;
镭射烧槽:分别对第一铜箔层(11)和第六铜箔层(16)镭射开窗处通过控深环形镭射绕烧,在其四周形成环形沟槽,该环形沟槽不烧穿第二铜箔层和第五铜箔层,然后在第一铜箔层和第六铜箔层上覆盖干膜并进行干膜图形制作,在第一铜箔层、第六铜箔层的环形沟槽处开窗;
差分填孔:通过差分高速填孔,分别将第一铜箔层与第二铜箔层之间、第六铜箔层与第五铜箔层之间的环形沟槽进行填孔,并利用机械研磨机将槽口的铜层磨平,从而完成环形沟槽的六层堆叠,在环形沟槽处制作出环形的一体化金属墙,实现载板单体四周的整体金属化封边效果;
步骤8:外层线路:对步骤7得到的六层板进行压干膜、曝光、显影、蚀刻和退膜处理,完成外层线路的制作;
步骤9:阻焊:在第一铜箔层和第六铜箔层表面形成一层阻焊油墨层;
步骤10:电镀镍金:在阻焊油墨层表面电镀镍层,并在镍层上电镀一层金层,完成整体金属化封边的六层埋容MEMS麦克风载板的制作。
2.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤2、4、6和8中的制作线路具体包括以下工序:
(1)前处理:利用含有双氧水的清洗液对板面进行清洗,再利用硫酸溶液对铜箔层表面进行粗化;
(2)压干膜:利用热压的方式将感光干膜贴附于铜箔层表面上;
(3)曝光:使用LDI曝光机将感光干膜中的光敏物质进行聚合反应,从而使设计的图形转移到感光干膜上;
(4)显影:利用显影液与未曝光干膜的皂化反应,将其去除;
(5)蚀刻:通过蚀刻机将氯化铜药水喷洒在铜面上,利用药水与铜的化学反应,对未被干膜保护的铜面进行蚀刻,形成线路;
(6)腿模:通过褪膜机将NaOH或KOH药水喷淋在板面上,利用药水与干膜的化学反应将干膜去除,完成线路的制作;
(7)AOI:AOI系统对照蚀刻后线路与原始的设计线路之间的差异,对铜面上的线路进行检验。
3.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:在上述步骤3、5和7中的增层具体包括以下工序:
(1)前处理:酸洗:利用硫酸对铜箔层表面氧化物进行清除;清洁:利用清洁剂将油脂水解成易溶于水的小分子物质;预浸:利用棕化液对内层板进行预浸润;
(2)棕化:利用棕化液对铜箔层表面进行棕化处理,使得铜表面形成凹凸不平的表面形状,增大了铜面与树脂的接触面积;
(3)叠合:将铜箔层、绝缘层和待增层板依次叠在一起,待增层板为埋容基板、三层板或四层板;
(4)压合:在压机的高温、高压下将铜箔层、绝缘层和待增层板融合粘接呈多层板,该多层板为三层板、四层板或六层板;
(5)后处理:钻靶:利用X光将板靶标成像,用钻头在靶标上钻出后续工序所需的定位孔和防呆孔;铣边:利用铣床机将多余的边料切割去除。
4.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤3、5和7中的镭射烧槽包括下述工序:镭射烧槽开窗、定位、依照设定程式在开窗区域镭射绕烧,其中单孔径为100~150μm,孔与孔间重叠度为75%;所述镭射烧槽开窗依次包括如下工序:线路前处理、线路压膜、线路曝光、线路显影、线路蚀刻和退膜。
5.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤3、5和7中的差分填孔包括下述工序:除胶渣、化学沉铜,其中化铜层厚度为0.8~1.5μm、填孔电镀,其中镀铜厚度设定为20~40μm、整体减铜15~20μm、二次填孔电镀,其中镀铜厚设定为5~10μm、镀铜后烤板和研磨;所述整体减铜依次包括如下工序:陶瓷刷研磨、化学减铜和不织布研磨。
6.根据权利要求1所述的整体金属化封边麦克风载板的制作工艺,其特征在于:上述步骤9阻焊具体包括以下工序:
(1)前处理:将蚀刻后六层板的铜面氧化物去除,经微蚀作用后酸洗再烘干;
(2)网印和预烘烤:通过丝网印刷将绿油均匀的涂覆于六层板表面,并通过预烘烤使其局部固化;
(3)曝光:通过LDI曝光机来定义绿漆开窗部位,利用紫外线照射,使感光部分聚合键结、结构加强;
(4)显影:以显影液将未曝光的感光油墨溶解去除达到显影目的;
(5)后烘烤和UV固化:利用热烤结合UV固化设备加速热聚反应使绿漆完全反应,进一步键结及强化,形成稳定的网状结构,使阻焊油墨彻底固化,达到一定的抗物性和耐化性。
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