CN115440600B - 一种boc产品捞内槽加工方法及封装基板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种BOC产品捞内槽加工方法及封装基板，捞内槽的加工方法包括以下步骤：制作基板，并在基板上加工出第一定位孔；在基板的上下两个表面压覆干膜；对基板上进行曝光；去除第一定位孔上的干膜；制作托盘和盖板，托盘上设有与第一定位孔适配的定位柱，盖板上设有与定位柱适配的第二定位孔；将基板安装到托盘上，并将盖板盖在基板上，使得定位柱依次穿过第一定位孔和第二定位孔；在基板的预设位置上开槽孔；开好槽孔后，去除基板上下两个表面的干膜。本申请通过在基板的上先压覆一张干膜，能够有效防止捞内槽时手指区因受力而变形、弯曲的现象，提升加工的良品率；且通过定位孔与定位柱进行定位，能够确保捞内槽的位置精准。
Description
技术领域
本申请属于封装基板制作工艺领域，更具体地，涉及一种BOC产品捞内槽加工方法及封装基板。
背景技术
BOC(board on chip)封装基板产品是目前内存条上必备的产品，此产品的特点就是邦线手指与植球焊盘在同一面，为能实现对其进行封装，以致需在基板内设计一个内槽，此内槽的作用就是用于放置芯片，然后进行邦线和封装，从而实现植球焊盘能够正常与其他基板载体进行结合。现有工艺通常是将镀金后的基板直接放置到机台上进行捞槽，在捞内槽时邦定手指常会有起翘的问题，起翘后会导致邦线封装时产品短路，造成封装后的成品报废，不良品率比较高。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，一方面，本申请提供一种BOC产品捞内槽加工方法，包括以下步骤：
制作基板，包括在所述基板上加工出第一定位孔；
真空压膜，在所述基板的上下两个表面压覆干膜；
曝光，对基板上除所述第一定位孔以外的全部区域进行曝光；
显影，去除所述第一定位孔上的干膜；
制作夹具，所述夹具包括托盘和盖板，所述托盘上设有与所述第一定位孔适配的定位柱，所述盖板上设有与所述定位柱适配的第二定位孔；
基板装夹，将所述基板安装到所述托盘上，并将所述盖板盖在所述基板上，使得所述定位柱依次穿过所述第一定位孔和第二定位孔；
开槽，在所述基板的预设位置上开槽孔；
去干膜，开好槽孔后，去除所述基板上下两个表面的干膜。
作为本申请的进一步改进，所述真空压膜步骤包括以下步骤：
贴膜，将干膜贴合在所述基板的上下表面；
抽真空，分别抽走干膜与所述基板上下表面之间的空气，去除所述贴膜步骤产生的气泡，其中，抽真空时间为30S，抽真空压力为8kg/cm2，抽真空温度为80℃；
压膜，将干膜压覆在所述基板表面，确保干膜与所述基板密封压合。
作为本申请的进一步改进，所述干膜的厚度为45-55微米。
作为本申请的进一步改进，所述制作夹具的步骤包括以下步骤：
制作托盘，首先将制作托盘的基材裁切到与所述基板适配的尺寸，然后在裁切好的基材上与所述第一定位孔的相应位置处分别安装所述定位柱，之后在安装好定位柱的基材表面开设排屑槽，其中，所述排屑槽的位置与所述基板上需要开槽的位置一一对应；
制作盖板，首先将制作盖板的基材裁切到与所述基板适配的尺寸，然后在裁切好的基材上与所述第一定位孔的相应位置处分别开设所述第二定位孔，之后在开设好第二定位孔的基材上开设过刀孔，所述过刀孔的位置与所述基板上需要开槽的位置一一对应。
作为本申请的进一步改进，制作托盘的板材厚度为2.5毫米，所述排屑槽的深度为0.5-0.7毫米，所述排屑槽和过刀孔的宽度均为2毫米，所述排屑槽和过刀孔的长度均为9.9毫米。
作为本申请的进一步改进，所述开槽步骤包括以下分步骤：
捞槽，在所述基板上开设槽孔，捞槽后槽边与所述基板的线路焊盘边缘之间的距离为75微米；
粗铣，沿顺时针方向对所述捞槽的侧壁进行粗铣，粗铣后槽边与所述基板的线路焊盘边缘之间的距离为50微米；
精修，沿顺时针方向对所述捞槽的侧壁进行精修，精修后槽边与所述基板的线路焊盘边缘之间的距离为25微米。
作为本申请的进一步改进，所述捞槽步骤中采用右旋铣刀，所述粗铣和精修步骤中均采用左旋双刃铣刀。
作为本申请的进一步改进，所述制作基板步骤包括以下分步骤：
发料，采用表面附铜板作为原材基板，发料烘烤；
外层减铜，将原材的表铜厚度通过化学咬蚀处理至要求厚度；
钻孔，根据设计要求在覆铜板上钻出第一定位孔；
除胶渣，处理钻孔后产生的孔内残胶，并清洁板面；
外层线路，按设计要求在覆铜板表面构造出线路图形；
防焊，按设计要求在线路表面涂覆一层绿漆；
AOI光学检查；
软金前处理，利用整平线清洗基板表面脏污杂质及氧化，清洁板面；
镀软金，利用软金VCP线，在需要打线的邦定上镀上一层镍金。
作为本申请的进一步改进，在所述去干膜步骤后还包括以下步骤：
成型小板，根据设计要求将所述基板裁切成多个小板；
封装，对成型小板进行邦线和塑封。
另一方面，本申请还提供一种BOC封装基板，所述BOC封装基板上设有芯片安置槽，所述芯片安置槽利用上述BOC产品捞内槽加工方法制作。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本申请在进行捞槽之前先在基板的上下表面先压覆一张干膜，干膜与基板表面贴后后，能够有效防止基板在捞内槽时，手指区因受力而变形、弯曲的现象，提升加工的良品率；由此同时，将基板安装到托盘和盖板之间进行开槽，且通过第一定位孔、第二定位孔与定位柱限位连接定位，能够确保基板捞内槽的位置精准，防止捞内槽时偏移走位的情况发生，提升加工的良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本申请实施例的工艺流程图；
图2是本申请实施例中托盘结构示意图；
图3是本申请实施例中盖板结构示意图。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-3所示，一种BOC产品捞内槽加工方法，包括以下工艺步骤：
S1：制作基板，包括在基板上加工出第一定位孔，第一定位孔用于对基板捞内槽时进行定位，防止捞槽时基板走位偏移；
S2：真空压膜，在制作好的基板上下两个表面上分别压覆一层干膜，确保干膜与基板密封压合；
S3：使用曝光机，使用曝光机对已经压覆好干膜的基板进行曝光处理，曝光能阶控制在7满八残即可，确保除第一定位孔以外的全部区域均能够曝光充分；
S4:显影，利用显影线去除曝光后基板上第一定位孔所在区域的干膜，显影线速控制在2.0m/min，显影液温度为33℃，上下喷压在1.9pa，新液洗段上下喷压控制在1.7pa。
S5：制作夹具，夹具包括托盘1和盖板2，其中，托盘1上安装有与第一定位孔位置关系对应且大小适配的定位柱11，盖板2上开设有与定位柱11位置关系对应且大小适配的第二定位孔21；
S6：基板装夹，将基板安装到托盘1上，并将盖板2盖在基板上，使得定位柱11依次穿过第一定位孔和第二定位孔21，使得基板被托盘1和盖板2限位，能够防止捞内槽时偏移走位；
S7：开槽，将装好基板的托盘1固定安装到机台上，根据设计要求在基板上的预设位置开槽孔，捞出内槽孔；
S8：去干膜，使用有机去膜液去除基板上下表面的干膜，其中，去膜液浓度占比为12％，线速控制在1.7-2.3m/min；
S9：成型小板，根据设计要求将已捞槽的基板裁切成预设尺寸的小板；具体地，将捞好内槽的基板放置在裁切设备上，使用直径为1.0mm的锣刀顺时针方向铣所需条状边框；裁切设备的工作参数为：补偿为0.58，主轴转速为32kr/min,进刀速为7mm/s，退刀速为300mm/s，铣速为7mm/s；
S10：封装，对裁切好的成型小板进行邦线和塑封。
上述工艺方法中，在进行捞槽之前先在基板的上下表面先压覆一张干膜，干膜与基板表面贴后后，能够有效防止基板在捞内槽时，手指区因受力而变形、弯曲的现象，提升加工的良品率；由此同时，将基板安装到托盘1和盖板2之间进行开槽，且通过定位孔与定位柱11进行定位，能够确保基板捞内槽的位置精准，防止捞内槽时偏移走位的情况发生，提升加工的良品率。
上述步骤S1制作基板的步骤，具体包括以下工艺过程：
S101：发料，选用双面覆铜板作为基材，其类型多为T/T、B/B、1/1，原材料的基板厚度根据成品板的设计厚度确定；烘烤温度为195℃，烘烤时间为2H。
S102：外层减铜，将基材的表铜厚度通过化学咬蚀方式处理至设计要求的厚度。
S103：钻孔，根据设计要求利用机械钻孔的方式对基材进行钻孔处理，包括加工出各种工艺孔和第一定位孔，其中，第一定位孔加工在基材的4个拐角处；在其它实施例中，也可以采用镭射开孔的方式进行加工第一定位孔。
S104:除胶渣，利用药水特性处理钻孔后产生的孔内残胶，并清洁板面。
S105：孔化及电镀铜，在除胶渣后的基板孔壁镀上一层有机导电层，将上下层导通形成通路，为后续电镀铜提供基础附着层；再在孔化后基板的孔壁及表面电镀上一层铜层，铜厚的均匀性R值控制在5um以内。
S106：构造外层线路，孔化电镀铜后的基板需要进行高温烘烤，去除板面湿气，消除基板内应力，烘烤温度为150℃，烘烤时间1H；再进行线路前中粗化压膜，酸洗去除板面脏污，粗化上下两面表铜的铜面粗糙度，提高铜面与干膜的结合力，线路干膜为感光干膜，自动压膜时温度在90-120℃，贴膜时间在1-3秒；线路曝光，采用曝光机自动对位曝光，在基板上形成现线路图形，通过显影去除未曝光的干膜，蚀刻去掉未曝光部分的铜，并褪掉曝光部分的干膜，使线路图形完全显露出来。
S107：AOI光学检查，进一步对线路蚀刻后的基板进行光学扫描检测，检测线路开短路、曝光不良、显影不洁、蚀刻不净、孔偏等问题；对有异常的区域进行标记，后续制程中做报废处理。
S108：防焊，按设计要求在线路表面涂覆一层绿漆，起到绝缘保护的作用。
S109:软金前处理，利用整平线清洗基板表面脏污杂质及氧化，清洁板面。
S110：镀软金，利用软金VCP线，在需要打线的邦定上镀上一层镍金。
上述步骤S2真空压膜的步骤，具体包括以下工艺过程：
S201:贴膜，在镀金完成后的基板上下两个表面上分别贴合一张感光干膜；本例中，使用干膜类型为AQ4086的感光干膜，干膜的厚度在45-55微米，优选50微米。
S202：抽真空，将干膜贴覆到基板表面后，使用抽真空设备抽走干膜与基板上下表面之间的空气，排出贴膜所产生的气泡；其中，抽真空的时间在30S，抽真空压力为8kg/cm2，抽真空温度为80℃。
S203:压膜，在抽真空的过程中，同时将干膜压合在基板的表面上，确保干膜与基板密封压合。
采用真空压膜的方式，能够排出干膜与基板之间的气泡，干膜能够对基板上的金手指起到防护作用，从而放置后续捞内槽时手指区因受力而变形、弯曲的现象，提升加工的良品率。
当基板在完成上述S1-S4步骤后，基板的尺寸面难免会存在一定的涨缩；因此，为了确保开槽的位置能够符合设计要求，在基板完成S4显影步骤后，需要测算基板的涨缩数据，具体地测算过程如下：
A1：测量步骤S103钻孔完成后，基板4个拐角处的第一定位孔到基板中心位置的距离；
A2：测量完成步骤S4显影后，基板4个拐角处的第一定位孔到基板中心位置的距离；
A3：将步骤A1与步骤A2得到的两个数据进行比较，从而得到实际基板的涨缩数据。
在进行批量生产中，根据A3步骤得到的基板涨缩数据，相应的调整捞槽时的下刀位置，从而确保各个基板开槽位置都在允许的偏差范围内，减少不良品的产生。
如图2、3所示，上述步骤S5制作夹具的步骤，具体包括以下工艺工程：
S501：制作托盘1，选用厚度为2.5毫米的板材，将其裁切成与基板适配的尺寸；托盘1用于捞槽时承载基板，因此托盘1的尺寸需大于或等于基板的尺寸；然后在裁切好的托盘1上与第一定位孔的相应位置处分别安装定位柱11，且定位柱11的外径略小于第一定位孔的直径，从而确保定位柱11能够插入对应的第一定位孔内；根据基板的开槽位置，在托盘1上与基板开槽位置对应的区域分别开设出排屑槽12；通过设置排屑槽12，便于基板捞槽时排屑，从而提高加工效率，也能减少不良品的产品。
S502：制作盖板2，选用厚度为1.5毫米的板材，将其裁切呈与基板适配的尺寸；盖板2用于盖住基板，确保基板限位在盖板2与托盘1内，因此盖板2的尺寸需大于或等于基板的尺寸；然后在裁切好的盖板2上与第一定位孔的相应位置处分别开设第二定位孔21，第二定位孔21贯穿盖板2，且第二定位孔21的直径与第一定位孔的直径相同，从而确保定位柱11能够插入对应的第二定位孔21内；根据基板的开槽位置，在盖板2上与基板开槽位置对应的区域分别开设出过刀孔22；为了防止基板开槽时，盖板2对开槽刀具造成干涉，过刀孔22的外形尺寸需略大于基板上捞内槽的尺寸。
本例中，排屑槽12的深度控制在0.5-0.7毫米，排屑槽12和过刀孔22的宽度均为2毫米，排屑槽12和过刀孔22的长度均为9.9毫米。
在进行步骤S7开槽之前，先将制作好的托盘1固定安装到开槽设备上，然后完成S6基板装夹步骤，之后在进行步骤S7；上述S7开槽步骤，具体包括以下工艺过程：
S701:捞槽，在开槽设备上安装右旋铣刀，且该右旋铣刀的直径比基板上设计的开槽宽度小0.2-0.3毫米；其中，捞槽时开槽设备的工作参数设定为主轴转速在50kr/min,下刀速4mm/s，退刀速300mm/s，铣速5mm/s，捞槽后槽边与基板的线路焊盘边缘之间的距离为75微米。
S702：粗铣，捞槽完成后，在开槽设备上安装左旋双刃铣刀，本例中，采用直径为0.5毫米的左旋双刃铣刀，控制开槽设备沿顺时针方向对捞槽的侧壁进行粗铣；其中，粗铣时开槽设备的工作参数与捞槽时的工作参数一样；粗铣后控制槽边与基板的线路焊盘边缘之间的距离为50微米。
S703：精修，粗铣完成后，开槽设备上无需更换刀具，控制开槽设备沿顺时针方向对捞槽的侧壁进行精修铣；其中，精修时开槽设备的工作参数设定主轴转速为38kr/min，下刀速为4mm/s，退刀速300mm/s，铣速6mm/s；精修后，槽边与基板的线路焊盘边缘之间的距离为25微米。
通过捞槽、粗铣和精修三次加工，能够去除槽内壁的毛刺，确保捞槽内壁平整光滑，便于后续邦线和封装工序加工，提升良品率。
显然，以上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，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以有许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的在于对本申请公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
制作基板，包括在所述基板上加工出第一定位孔；
真空压膜，在所述基板的上下两个表面压覆干膜；
曝光，对基板上除所述第一定位孔以外的全部区域进行曝光；
显影，去除所述第一定位孔上的干膜；
制作夹具，所述夹具包括托盘和盖板，所述托盘上设有与所述第一定位孔适配的定位柱，所述盖板上设有与所述定位柱适配的第二定位孔；
基板装夹，将所述基板安装到所述托盘上，并将所述盖板盖在所述基板上，使得所述定位柱依次穿过所述第一定位孔和第二定位孔；
开槽，在所述基板的预设位置上开槽孔；
去干膜，开好槽孔后，去除所述基板上下两个表面的干膜；
所述真空压膜步骤包括以下步骤：
贴膜，将干膜贴合在所述基板的上下表面；
抽真空，分别抽走干膜与所述基板上下表面之间的空气，去除所述贴膜步骤产生的气泡；
压膜，将干膜压覆在所述基板表面，确保干膜与所述基板密封压合。
2.根据权利要求1所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：所述抽真空步骤中，抽真空时间为30S，抽真空压力为8kg/cm2，抽真空温度为80℃。
3.根据权利要求1所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：在所述贴膜步骤中，干膜的厚度为45-55微米。
4.根据权利要求1所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：所述制作夹具的步骤包括以下步骤：
制作托盘，首先将制作托盘的基材裁切到与所述基板适配的尺寸，然后在裁切好的基材上与所述第一定位孔的相应位置处分别安装所述定位柱，之后在安装好定位柱的基材表面开设排屑槽，其中，所述排屑槽的位置与所述基板上需要开槽的位置一一对应；
制作盖板，首先将制作盖板的基材裁切到与所述基板适配的尺寸，然后在裁切好的基材上与所述第一定位孔的相应位置处分别开设所述第二定位孔，之后在开设好第二定位孔的基材上开设过刀孔，所述过刀孔的位置与所述基板上需要开槽的位置一一对应。
5.根据权利要求4所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：制作托盘的板材厚度为2.5毫米，所述排屑槽的深度为0.5-0.7毫米，所述排屑槽和过刀孔的宽度均为2毫米，所述排屑槽和过刀孔的长度均为9.9毫米。
6.根据权利要求1所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：所述开槽步骤包括以下分步骤：
捞槽，在所述基板上开设槽孔，捞槽后槽边与所述基板的线路焊盘边缘之间的距离为75微米；
粗铣，沿顺时针方向对所述捞槽的侧壁进行粗铣，粗铣后槽边与所述基板的线路焊盘边缘之间的距离为50微米；
精修，沿顺时针方向对所述捞槽的侧壁进行精修，精修后槽边与所述基板的线路焊盘边缘之间的距离为25微米。
7.根据权利要求6所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：所述捞槽步骤中采用右旋铣刀，所述粗铣和精修步骤中均采用左旋双刃铣刀。
8.根据权利要求1所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：所述制作基板步骤包括以下分步骤：
发料，采用表面附铜板作为原材基板，发料烘烤；
外层减铜，将原材的表铜厚度通过化学咬蚀处理至要求厚度；
钻孔，根据设计要求在覆铜板上钻出第一定位孔；
除胶渣，处理钻孔后产生的孔内残胶，并清洁板面；
外层线路，按设计要求在覆铜板表面构造出线路图形；
防焊，按设计要求在线路表面涂覆一层绿漆；
AOI光学检查；
软金前处理，利用整平线清洗基板表面脏污杂质及氧化，清洁板面；
镀软金，利用软金VCP线，在需要打线的邦定上镀上一层镍金。
9.根据权利要求1所述的BOC产品捞内槽加工方法，其特征在于：在所述去干膜步骤后还包括以下步骤：
成型小板，根据设计要求将所述基板裁切成多个小板；
封装，对成型小板进行邦线和塑封。
10.一种BOC封装基板，其特征在于：所述BOC封装基板上设有芯片安置槽，所述芯片安置槽利用如权利要求1-9中任一项所述的BOC产品捞内槽加工方法制作。
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