CN116614964B - 一种ic载板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IC载板及其制作方法,包括:取一铜基板,在所述铜基板的两面分别进行电镀,形成金属载体层;在所述金属载体层的任一面上进行第一线路图形制作,形成图形基板;在所述图形基板上进行铜柱制作,形成铜柱基板;在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板;在所述绝缘介质层基板进行打磨加工和第二线路图形制作,形成叠层线路图形基板;蚀刻掉所述叠层线路图形基板中的所述金属载体层,形成蚀刻基板;对所述蚀刻基板进行后工序加工,形成IC载板;所述后工序加工包括微蚀修整、切割、表面处理和清洗。本发明的反向加工方法,替代了传统的正向加工方法,大幅缩短了加工流程,降低加工成本。

Description

一种IC载板及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制作技术领域,特别是涉及一种IC载板及其制作方法。
背景技术
IC载板又被称为封装基板,为芯片与PCB母板之间提供电子连接,起“承上启下”的作用,IC载板还可埋入无源、有源器件以实现一定的系统功能。IC载板在高精度、高可靠性的电子模块领域,起到了关键作用;由于IC载板需要承载焊接芯片,因而其精度相较普通电路板母板更高。
目前,IC载板大多使用BT树脂材料或ABF树脂材料为绝缘介质材料,此两种材料均具备良好的耐热性、低介电常数、低介电损耗、良好的可加工性、良好的机械性能等优势,但由于此两种材料的原料及加工成本较高,且关键技术长期掌握在少数商家手中,致使材料应用成本较高,应用场景限定较多,难以形成材料的改性突破,从而难以形成多场景应用。
在一些应用场景中,IC载板不要求具备高性能特征,只需具备传统的过渡、支撑能力,若使用BT树脂材料或ABF树脂材料作为绝缘介质材料,一方面使用的物料成本较高,另一方面反而会导致加工难度增加,在加工过程中,使用传统的叠层压合、激光打孔、填平电镀的方式加工,尤其在激光打孔过程中,激光对介质绝缘层材料的烧蚀精度可能存在误差(烧蚀过大或烧蚀形状较差),从而造成后续加工过程中的填平电镀产生镀铜空洞、短路、不平整等问题,增加加工难度,降低加工品质,甚至产生报废。
针对以上问题,目前还未有一种能够有效降低IC载板制作难度的方法被提出。
发明内容
本发明提供一种IC载板及其制作方法,解决在采用BT树脂材料或ABF树脂材料为绝缘介质材料的IC载板加工过程中,存在物料成本较高,加工难度较大,使用叠层压合、激光打孔、填平电镀的加工方式,容易产生激光烧蚀绝缘层误差难以控制,填平电镀效果不佳的问题。
为解决上述技术问题,本发明第一方面提供一种IC载板的制作方法,包括:
取一铜基板,在所述铜基板的两面分别进行电镀,形成金属载体层;
在所述金属载体层的任一面上进行第一线路图形制作,形成图形基板;
在所述图形基板上进行铜柱制作,形成铜柱基板;
在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板;
在所述绝缘介质层基板进行打磨加工和第二线路图形制作,形成叠层线路图形基板;
蚀刻掉所述叠层线路图形基板中的所述金属载体层,形成蚀刻基板;
对所述蚀刻基板进行后工序加工,形成IC载板;所述后工序加工包括微蚀修整、切割、表面处理和清洗。
进一步地,在所述金属载体层的任一面上进行第一线路图形制作,形成图形基板,包括:
对所述金属载体层的任一面依次进行洗板、贴干膜、曝光、显影、电镀和褪膜加工,得到所述图形基板。
进一步地,在所述图形基板上进行铜柱制作,形成铜柱基板,包括:
对所述图形基板依次进行贴干膜、曝光、显影、电镀铜柱和褪膜加工,得到所述铜柱基板。
进一步地,在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作之前,还包括:在所述铜柱基板上设置元器件,所述元器件为无源器件。
进一步地,在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板,包括:
取一铝片,按照所述铜柱基板上需要制作绝缘介质层的区域对所述铝片铣通槽,制作定位孔,形成通槽铝片;
通过所述定位孔将所述通槽铝片与所述铜柱基板结合,形成叠层铜柱基板;
在所述叠层铜柱基板的通槽位置铺设粉末状绝缘介质材料,形成介质粉末叠层铜柱基板;
在所述介质粉末叠层铜柱基板的两面设置多层辅助膜层,并在真空环境中进行热熔及压平加工,去掉所述通槽铝片,形成所述绝缘介质层基板。
进一步地,多层辅助膜层由内及外依次设置,分为离型层、覆型层和导热层;其中,所述离型层包括PTFE薄膜、ETFE薄膜、TPX薄膜或聚酰亚胺薄膜;所述覆型层包括聚烯烃薄膜、环氧树脂薄膜、PP薄膜、牛皮纸或聚酰亚胺薄膜;所述导热层包括钢板或铝板。
进一步地,在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板,还包括:
取一网版铝片,按照所述铜柱基板上需要制作绝缘介质层的区域,对所述网版铝片铣刮印通槽,形成刮印铝片;
将所述刮印铝片固定于丝印网框上,通过树脂浆料将绝缘介质材料刮印至所述铜柱基板上,形成刮印铜柱基板;
对所述刮印铜柱基板进行静置及烘烤处理,形成所述绝缘介质层基板。
进一步地,在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板,还包括:
制作模具将所述铜柱基板固定,使所述铜柱基板上需要制作绝缘介质层的区域形成腔体;将粉末状绝缘介质材料在注塑机中热熔后,注入固定有所述铜柱基板的模具中进行固化,去掉模具,得到所述绝缘介质层基板。
进一步地,在所述绝缘介质层基板进行打磨加工和第二线路图形制作,形成叠层线路图形基板,包括:
通过机械磨床或陶瓷滚轮磨刷对所述绝缘介质层基板进行打磨;通过对打磨后的所述绝缘介质层基板依次进行沉铜、全板电镀、贴干膜、曝光、显影、图形电镀和蚀刻加工,得到所述叠层线路图形基板。
本发明第二方面提供一种IC载板,所述IC载板按照上述第一方面所述的IC载板的制作方法制备而成。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果在于:
本发明提供一种IC载板及其制作方法,采用先制作图形及铜柱,再制作绝缘介质层的反向加工方法,有效替代了叠层压合、激光打孔、填平电镀的传统正向加工方法,避免了激光打孔误差较大,填平电镀加工不良的问题,并且增加了线路的布线密度和设计的灵活性,且大幅缩短了加工流程,从而降低了加工成本;并使用普通材料作为绝缘介质层材料,降低了加工难度和物料成本,形成了性能要求不高的IC载板的新的加工技术;同时,可制作埋入元器件的IC载板,相对传统采用铣槽、填塞、电镀的方式制作埋入元器件IC载板,大幅缩短了加工流程和加工难度,提升了产品的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式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方式,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是本发明某一实施例提供的一种IC载板的制作方法工艺流程图;
图2是本发明某一实施例提供的金属载体截面结构示意图;
图3是本发明某一实施例提供的图形基板截面结构示意图;
图4是本发明某一实施例提供的铜柱基板截面结构示意图;
图5是本发明某一实施例提供的一种绝缘介质层基板工艺流程图;
图6是本发明某一实施例提供的介质粉末叠层铜柱基板截面结构示意图;
图7是本发明某一实施例提供的待热熔压平排版结构示意图;
图8是本发明某一实施例提供的绝缘介质层基板结构示意图;
图9是本发明另一实施例提供的一种绝缘介质层基板工艺流程图;
图10是本发明另一实施例提供的刮印树脂浆料绝缘介质形成待烘烤基板结构示意图;
图11是本发明另一实施例提供的绝缘介质层基板结构示意图;
图12是本发明某一实施例提供的叠层线路图形基板截面结构示意图;
图13是本发明某一实施例提供的IC载板截面结构示意图;
图14是本发明某一实施例提供的设置元器件的基板截面结构示意图;
图15是本发明某一实施例提供的埋置元器件的IC载板截面结构示意图。
附图说明:100、金属载体层;110、铜基板;120、镍基层;130、铜基层;200、图形基板;210、第一线路图形;300、铜柱基板;310、铜柱;400、绝缘介质层基板;400A、介质粉末叠层铜柱基板;410、通槽铝片;420、粉末状绝缘介质材料;4210、绝缘介质层;410A、刮印铝片;420A、采用树脂浆料的绝缘介质材料;500、叠层线路图形基板;510、第二线路图形;510A、离型层;520、覆型层;530、导热层;10、IC载板;300A、设置元器件的基板;610、元器件;10A、埋置元器件的IC载板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,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作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。
应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定;本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在一实施例中,如图1所示,本发明第一方面提供一种IC载板的制作方法,包括:
S1、取一铜基板110,在铜基板110的两面分别进行电镀,形成金属载体层100;
具体的,由于本发明采用先制作铜层线路图形及铜柱图形,再制作绝缘介质层的反向工艺加工方案,因而首先需要给予制作线路图形的基本载体,即对铜基板110的两面进行电镀而形成的金属载体层100,其中,电镀包括电镀镍基层120和电镀铜基层130;形成的金属载体截面结构示意图如图2所示。本发明采用铜基板110作为支撑及镀铜的载体,能够为后续制作线路及绝缘介质层提供牢固的支撑基础,并提供可电镀的基板条件,以及后续热熔压平时的导热条件。而电镀镍基层120为铜基板110与铜基层130提供分界线,为后续蚀刻掉铜基层130及镍基层120提供分界条件,防止直接在铜基板110上电镀铜基层130而出现无法分离的情况;镍基层120的厚度一般为0.8μm至3μm即可,可以采用电镀的方式制作,也可采用化学沉镍的方式制作;铜基层130的厚度一般为5μm至35μm,采用电镀的方式制作。
S2、在金属载体层100的任一面上进行第一线路图形210制作,形成图形基板200;
在一具体实施例中,步骤S2具体包括:
对金属载体层100的任一面依次进行洗板、贴干膜、曝光、显影、电镀和褪膜加工,得到图形基板200;
图形基板200截面结构示意图如图3所示,在铜基层130以及镍基层120的分界基础上,采用图形转移的方式制作第一线路图形210,形成后续制作铜柱310及绝缘介质层4210的基础图形层。
S3、在图形基板200上进行铜柱310制作,形成铜柱基板300;
在一具体实施例中,步骤S3具体包括:
对图形基板200依次进行贴干膜、曝光、显影、电镀铜柱和褪膜加工,得到铜柱基板300;
铜柱基板300截面结构示意图如图4所示,本发明先在第一线路图形210上贴干膜、曝光、显影,利用干膜层形成的图形及其厚度,为电镀铜柱提供可电镀的高度空间及图形基础。由于IC载板的线路图形厚度及其层间厚度较薄,干膜层的厚度为30μm至50μm厚,即等于或大于IC载板层间厚度,因此可利用干膜层作为电镀铜柱加工的厚度基础,且干膜层可通过LDI高精度曝光,制作出高精度干膜图形,相对传统的激光打孔方式加工的盲孔图形,精度及效率更高;通过电镀铜柱及褪膜加工,形成层间导通所需的铜柱,在褪膜之后,可对板面进行微蚀刻、清洗等处理,以修整铜柱310高度及表面粗糙度,调整铜柱310精度。相对于通过传统的叠层压合、激光打孔、填平电镀加工IC载板制作的“盲孔+盲孔填平电镀”形成的纵向跨层间连接的导电铜柱,本发明所采用的方案有效替代了叠层压合、激光打孔、填平电镀的传统正向加工方法,避免了激光打孔误差较大,填平电镀加工不良的问题。
S4、在铜柱基板300上进行绝缘介质层4210制作,形成绝缘介质层基板400;
在一具体实施例中,本发明提出的一种绝缘介质层基板400工艺流程图如图5所示,包括:
S401、取一铝片,按照铜柱基板300上需要制作绝缘介质层4210的区域对铝片铣通槽,制作定位孔,形成通槽铝片410;
S402、通过定位孔将通槽铝片410与铜柱基板300结合,形成叠层铜柱基板;
S403、在叠层铜柱基板的通槽位置铺设粉末状绝缘介质材料420,形成介质粉末叠层铜柱基板400A;
S404、在介质粉末叠层铜柱基板400A的两面设置多层辅助膜层,并在真空环境中进行热熔及压平加工,去掉通槽铝片410,形成绝缘介质层基板400;
本发明采用热熔塑封结合电路板热压合的方式(即热熔压平的方式)进行绝缘介质层4210的制作;先制作通槽铝片410,通常情况下,通槽铝片410的通槽覆盖全部IC载板的有效面积范围,而各通槽之间的铝片位则覆盖IC载板的无效区域;通过对位将通槽铝片410精密贴附于待制作的铜柱基板300上,此处可以采用熔合、铆合、微粘胶粘附等方式贴附,也可采用辅助模具进行压覆;再取粉末状绝缘介质材料420,铺设至通槽位置,通过刮平、压平等方式对粉末状绝缘介质材料420初步整平;介质粉末叠层铜柱基板400A截面结构示意图如图6所示,粉末状绝缘介质材料420的粉末粒径一般为1μm至100μm,常用的为15μm或20μm或30μm或50μm或100μm,在一些精度要求较低的特殊情况下,也可使用200μm至500μm粒径粉末状绝缘介质材料420,由于在真空环境下及施加压力压平条件下加工,因而粒径的大小主要取决于需要制作的绝缘介质层4210的厚度,粒径过大容易造成绝缘介质层4210厚度超标或溢胶、流胶等问题产生;而真空环境可采用电路板的真空压合设备提供,一般抽真空度达到10mbar至30mbar,在抽真空环境中热熔流动状态的粉末状绝缘介质材料420能够有效填充线路图形及铜柱图形。
在一具体实施例中,多层辅助膜层由内及外依次设置,分为离型层510A、覆型层520和导热层530;其中,离型层510A包括PTFE薄膜、ETFE薄膜、TPX薄膜或聚酰亚胺薄膜;覆型层520包括聚烯烃薄膜、环氧树脂薄膜、PP薄膜、牛皮纸或聚酰亚胺薄膜;导热层530包括钢板或铝板;
待热熔压平排版结构示意图如图7所示,其中,离型层510A起到防止热熔压平加工过程中,绝缘介质材料与辅助膜体或加工设备发生粘附的现象,为热熔压平加工完成之后提供可顺利拆分的离型作用,离型层510A一般使用惰性较强、耐高温性能良好、导热性良好、涨缩较小的高分子薄膜材料,例如PTFE薄膜、ETFE薄膜、TPX薄膜、聚酰亚胺薄膜等,厚度一般设置为2μm至10μm即可。而覆型层520则起到一定的缓冲、覆型作用,为热熔压平加工过程中粉末状绝缘介质材料420热熔成流动态之后,能够有效压覆填充第一线路图形210及铜柱310,形成结合牢固、稳固的绝缘介质层4210,覆型层520采用耐高温性能良好、涨缩相对离型层510A大、导热性良好的薄膜材料,例如聚烯烃薄膜、环氧树脂薄膜、PP薄膜、牛皮纸、聚酰亚胺薄膜等,厚度一般设置为10μm至50μm。导热层530则导热性良好、惰性较强、硬度较高、张缩小的材料,例如钢板、铝板等,为热熔压平提供排版时的良好的支撑性、导热性,排版辅助结构的设置,能够为介质粉末叠层铜柱基板400A的热熔压合提供平整的、高导热的、可固定的、可加工性良好的加工基础条件。
需要说明的是,铝片也可使用铜箔代替,但由于铝片相对铜箔具备更好的平整性和低涨缩性,且成本更低,因此选用铝片更有利于加工;而离型层510A、覆型层520、导热层530的材料耐高温性能均需要大于粉末状绝缘介质材料420的玻璃态转变为高弹态的温度(即Tg,一般为140℃至170℃),一般情况下,离型层510A、覆型层520、导热层530的材料耐高温须大于等于190℃,但若单纯材料的耐高温性能达不到需求值(或粉末状绝缘介质材料420本身为耐高温材料),则可采用改性薄膜材料,或采用增加其他辅助层的方式重设辅助排版结构。
而热熔压合的过程一般不需要过长,根据粉末状绝缘介质材料420的Tg转化温度及时间而设定,参考普通电路板的压合加工参数,一般高温高压阶段时间≤50min为宜,采用图5所述方法制作而成的绝缘介质层基板400结构示意图如图8所示。
在一具体实施例中,本发明提出的另一种绝缘介质层基板400工艺流程图如图9所示,包括:
S411、取一网版铝片,按照铜柱基板300上需要制作绝缘介质层4210的区域,对网版铝片铣刮印通槽,形成刮印铝片410A;
S412、将刮印铝片410A固定于丝印网框上,通过树脂浆料将绝缘介质材料刮印至铜柱基板300上,形成刮印铜柱基板;
S413、对刮印铜柱基板进行静置及烘烤处理,形成绝缘介质层基板400;
本发明采用类似电路板丝印油墨层的方式加工,即制作刮印铝片410A,将刮印铝片410A张紧并固定至丝印网版上,形成可刮印加工的网版铝片,再进行刮印加工;而此时绝缘介质材料需要使用树脂浆料,类似一些电路板加工过程中使用的树脂塞孔的树脂油墨,或制作阻焊使使用的阻焊油墨,刮印树脂浆料绝缘介质形成待烘烤基板结构示意图如图10所示;刮印完成后,一般采用75℃烘烤45分钟且120℃烘烤60分钟的烘烤方式进行烘烤固化处理。
采用图9所述方法制作而成的绝缘介质层基板400结构示意图如图11所示,由于需要制作的绝缘介质层较薄,采用刮印加工方式相对热熔压平方式制作具备效率更高、成本更低的特点。
绝缘介质材料为环氧树脂、PP、PET或聚烯烃。本发明提供的IC载板的制作方法为对材料性能要求不严苛的产品加工方法,绝缘介质层材料可应用传统低频材料,且需要材料具备在高温条件下能够顺利从玻璃态转变为高弹态的性能,因而选用环氧树脂或PP或PET或聚烯烃作为绝缘介质材料的主要成分,具备以上两个特点,且材料的Tg值优选地在140℃至170℃为宜,能够提供良好的加工基础条件;在绝缘介质材料应用过程中,一般情况下还需要向材料中加入不同类型的添加剂,以满足不同条件的应用需求,常用添加剂包括硬化剂、填充剂、阻燃剂、催化剂、偶联剂、以及其他助剂成分,本发明使用普通材料作为绝缘介质层材料,降低了加工难度和物料成本,形成了性能要求不高的IC载板的新的加工技术。
在一具体实施例中,本发明提出的又一种绝缘介质层基板400工艺流程,包括:
制作模具将铜柱基板300固定,使铜柱基板300上需要制作绝缘介质层4210的区域形成腔体;将粉末状绝缘介质材料420在注塑机中热熔后,注入固定有铜柱基板的模具中进行固化,去掉模具,得到绝缘介质层基板400。
需要说明的是,通过注塑成型的方式对铜柱基板300进行加工,使之成为绝缘介质层基板400的方案,即制作模具将铜柱基板300固定在其中,并使需要制作绝缘介质层4210的一面(或区域)形成腔体,将粉末状绝缘介质材料420在注塑机中热熔,并挤出至固定有铜柱基板300的模具中,再进行后固化,形成绝缘介质层基板400的方案更为便利,且模具还可重复利用,节约资源。
S5、在绝缘介质层基板400进行打磨加工和第二线路图形510制作,形成叠层线路图形基板500;
在一具体实施例中,步骤S5具体包括:
通过机械磨床或陶瓷滚轮磨刷对绝缘介质层基板400进行打磨;通过对打磨后的绝缘介质层基板400依次进行沉铜、全板电镀、贴干膜、曝光、显影、图形电镀和蚀刻加工,得到叠层线路图形基板500;
在制作绝缘介质层4210时,形成的绝缘介质层4210必须将铜柱全部埋入其中,再使用打磨的方式对表面进行修正、磨平,表面露出铜柱,形成制作叠层线路图形的表面条件基础;通过机械磨床或陶瓷滚轮磨刷打磨加工,其精度更精细,打磨完成后需要测量铜柱的高度,一般精度达到±5μm以内。
制作第二线路图形510,则采用直接在绝缘介质层4210表面进行加成法的沉铜、全板电镀等流程制作,形成高精细度线路图形,从而形成叠层线路。
叠层线路图形基板500截面结构示意图如图12所示,可以看出,采用先制作第一线路图形210,再制作铜柱310,再制作绝缘介质层4210,再制作第二线路图形510的反向加工方式,由于表面不存在激光打孔形成的圆形孔及填平电镀形成的圆形盲孔焊盘,因而不受到既定焊盘图形的约束和限制,而是以表面形状可任意设置的铜柱310替代,因此在制作完绝缘介质层4210之后,表面为一个不受圆形焊盘约束的表面,结合铜柱310的表面图形的设定,可形成更加自由的第二线路图形510的布线、设计、制作,也即第二线路图形510相对传统激光打孔、填平电镀的布线,密度更高、灵活性更强、可设计范围更广。
需要说明的是,若需要制作多层(≥3层)的IC载板,则可重复本实施方式的步骤S3至步骤S5的制作过程,形成逐层增层的多层IC载板加工效果。
S6、蚀刻掉叠层线路图形基板500中的金属载体层100,形成蚀刻基板;
S7、对蚀刻基板进行后工序加工,形成IC载板10;后工序加工包括微蚀修整、切割、表面处理和清洗;
IC载板10截面结构示意图如图13所示,在蚀刻金属载体层100时,需要对已经制作完成第二线路图形510的一面采用贴干膜或贴附其他保护膜层的方式进行保护;由于有镍基层120的存在,蚀刻时能够较为清晰的计算和辨识出蚀刻量及蚀刻效果,蚀刻掉金属载体层100之后,对剩余的结构进行后工序加工(微蚀修整、切割、表面处理、清洗等),形成所需要的IC载板10。
在一具体实施例中,在步骤S4之前,还包括:
在铜柱基板300上设置元器件610,元器件610为无源器件;
设置元器件的基板300A截面结构示意图及埋置元器件IC载板10A的截面结构示意图分别如图14、15所示,一般情况下,IC载板10中可埋置元器件610,形成密度更高的埋置元器件IC载板10A,埋置元器件610的加工步骤,需要在形成铜柱基板300之后及形成绝缘介质层基板400之前完成埋置加工,也即向铜柱基板300上设置元器件610,并进行绝缘介质层4210成型,形成绝缘介质层基板400。埋置元器件610的高度不可超过铜柱的高度,需要形成绝缘介质层4210将埋置的元器件610全部包裹在层内的效果。埋置元器件610为埋置电容、电阻、电感等无源器件,但在一些特殊情况下,也可埋入有源器件。本发明制作埋入元器件的IC载板,相对传统采用铣槽、填塞、电镀的方式制作埋入元器件IC载板,大幅缩短了加工流程和加工难度,提升了产品的可靠性。
本申请实施例中基于在采用BT树脂材料或ABF树脂材料为绝缘介质材料的IC载板加工过程中,存在物料成本较高,加工难度较大,使用叠层压合、激光打孔、填平电镀的加工方式,容易产生激光烧蚀绝缘层误差难以控制,填平电镀效果不佳的问题,设计了一种IC载板的制作方法,其采用先制作图形及铜柱,再制作绝缘介质层的反向加工的方案,有效替代了叠层压合、激光打孔、填平电镀的传统正向加工方法,避免了激光打孔误差较大,填平电镀加工不良的问题,并且增加了线路的布线密度和设计的灵活性,且大幅缩短了加工流程,从而降低了加工成本;并使用普通材料作为绝缘介质层材料,降低了加工难度和物料成本,形成了性能要求不高的IC载板的新的加工技术;同时,可制作埋入元器件的IC载板,相对传统采用铣槽、填塞、电镀的方式制作埋入元器件IC载板,大幅缩短了加工流程和加工难度,提升了产品的可靠性。
需要说明的是,虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。
本发明第二方面提供一种IC载板10,IC载板10按照上述第一方面所述的IC载板的制作方法制备而成。
综上,本发明公开了一种IC载板及其制作方法,包括:取一铜基板,在铜基板的两面分别进行电镀,形成金属载体层;在金属载体层的任一面上进行第一线路图形制作,形成图形基板;在图形基板上进行铜柱制作,形成铜柱基板;在铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板;在绝缘介质层基板进行打磨加工和第二线路图形制作,形成叠层线路图形基板;蚀刻掉叠层线路图形基板中的金属载体层,形成蚀刻基板;对蚀刻基板进行后工序加工,形成IC载板;后工序加工包括微蚀修整、切割、表面处理和清洗。本发明的反向加工方法,替代了传统的正向加工方法,大幅缩短了加工流程,降低加工成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例直接相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。需要说明的是,上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种IC载板的制作方法,其特征在于,包括:
取一铜基板,在所述铜基板的两面分别进行电镀,形成金属载体层;
在所述金属载体层的任一面上进行第一线路图形制作,形成图形基板;
在所述图形基板上进行铜柱制作,形成铜柱基板;
在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板;
在所述绝缘介质层基板进行打磨加工和第二线路图形制作,形成叠层线路图形基板;
蚀刻掉所述叠层线路图形基板中的所述金属载体层,形成蚀刻基板;
对所述蚀刻基板进行后工序加工,形成IC载板;所述后工序加工包括微蚀修整、切割、表面处理和清洗;其中,
所述在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作,形成绝缘介质层基板,包括:
取一铝片,按照所述铜柱基板上需要制作绝缘介质层的区域对所述铝片铣通槽,制作定位孔,形成通槽铝片;
通过所述定位孔将所述通槽铝片与所述铜柱基板结合,形成叠层铜柱基板;
在所述叠层铜柱基板的通槽位置铺设粉末状绝缘介质材料,形成介质粉末叠层铜柱基板;
在所述介质粉末叠层铜柱基板的两面设置多层辅助膜层,并在真空环境中进行热熔及压平加工,去掉所述通槽铝片,形成所述绝缘介质层基板。
2.根据权利要求1所述的一种IC载板的制作方法,其特征在于,所述在所述金属载体层的任一面上进行第一线路图形制作,形成图形基板,包括:
对所述金属载体层的任一面依次进行洗板、贴干膜、曝光、显影、电镀和褪膜加工,得到所述图形基板。
3.根据权利要求1所述的一种IC载板的制作方法,其特征在于,所述在所述图形基板上进行铜柱制作,形成铜柱基板,包括:
对所述图形基板依次进行贴干膜、曝光、显影、电镀铜柱和褪膜加工,得到所述铜柱基板。
4.根据权利要求1所述的一种IC载板的制作方法,其特征在于,所述在所述铜柱基板上进行绝缘介质层制作之前,还包括:在所述铜柱基板上设置元器件,所述元器件为无源器件。
5.根据权利要求1所述的一种IC载板的制作方法,其特征在于,所述多层辅助膜层由内及外依次设置,分为离型层、覆型层和导热层;其中,所述离型层包括PTFE薄膜、ETFE薄膜、TPX薄膜或聚酰亚胺薄膜;所述覆型层包括聚烯烃薄膜、环氧树脂薄膜、PP薄膜、牛皮纸或聚酰亚胺薄膜;所述导热层包括钢板或铝板。
6.根据权利要求1所述的一种IC载板的制作方法,其特征在于,所述在所述绝缘介质层基板进行打磨加工和第二线路图形制作,形成叠层线路图形基板,包括:
通过机械磨床或陶瓷滚轮磨刷对所述绝缘介质层基板进行打磨;通过对打磨后的所述绝缘介质层基板依次进行沉铜、全板电镀、贴干膜、曝光、显影、图形电镀和蚀刻加工,得到所述叠层线路图形基板。
7.一种IC载板,其特征在于,所述IC载板按照权利要求1-6任一项所述的制作方法制备而成。
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