本发明属于集成电路领域,具体涉及一种三维集成电路板的制作方法。
背景技术:
三维集成电路结构是一种较为先进的电子集成电路器件,与传统的二维(平面)集成电路相比,这种三维集成电路的导体轨道结构具有明显的优越性,应用也更加广泛。在导体轨道结构的制备技术中,导体轨道承载材料的制备占据十分重要的地位。
目前普遍采用在塑性材料中加入添加物的方法,其存在问题是由于添加物在塑性材料中分布的不均匀,对金属导体轨道的金属镀层的附着力有不利影响,从而影响了金属导体轨道的制备。目前正在使用的承载材料是在不导电的承载材料中只添加含铜元素的物质,所以,目前制备金属轨道的方法采用冲击镀铜、多道水洗、再镀厚铜、多道水洗、在最后化学镀镍。在金属轨道的金属化的过程中,必需采用含有大量甲醛作为还原剂的预冲击镀化学镀铜液。甲醛是一种对环境污染影响很大的物质,如果能够减少使用量或不用,那将是一件有利于环保的大事。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明要解决的技术问题是一种三维集成电路板的制作方法,不产生对环境污染的物质。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种三维集成电路板的制作方法,包括以下步骤:
步骤1:在热塑性承载材料中加入非金属光诱导催化剂醛类,用注塑机注塑成型为构件,其中,非金属光诱导催化剂醇类的含量为5~15%,注塑成型温度为80~150℃;
步骤2:用波长为1000~1500nm的激光射线在构件的表面照射出的线路排布图案,在构件表面照射的时间为5~15s;
步骤3:在20~30℃温度环境下浸入ph值为4~6的氯化镍和硝酸银的混合溶液,浸泡时间为5~15min;
步骤4:将构件从氯化镍和硝酸银的混合溶液取出,并且用蒸馏水清洗;
步骤5:将清洗过后的构件放入ph=5~6的含有还原剂的溶液中浸泡,浸泡时间为10~30min,使得构件表面生成相应的金属核;
步骤6:进行化学镀铜,镀铜厚度为8~16mm。
优选地,所述的非金属光诱导催化剂醛类为固态或液态或者气态的三元醇。
优选地,所述的热塑性承载材料为聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选地,所述步骤2中的激光调制频率为1000~5000hz,脉冲宽度为5~150ns。
优选地,所述步骤2中的激光平均功率为10~200w。
优选地,所述蒸馏水的温度为40~60℃。
优选地,所述步骤5中的还原剂为硫酸亚铁、硼氢化钠、硼氢化钾和氧化亚锡中的一种或几种。
优选地,所述步骤7中的的化学镀铜的镀铜液按照重量份包括,无水硫酸铜10~20份、亚铁氰化钾5~10份、联吡啶6~9份、酒石酸钾钠0.5~2.5份。
优选地,所述镀铜液的ph值为10~12,温度为50~60℃。
本发明的有益效果在于:本发明提供一种三维集成电路板的制作方法,在承载材料中不添加任何金属元素成分,金属元素通过电镀的方式覆在集成电路板构件上,并且在承载塑性材料中添加少量非金属光诱导催化剂,使得承载材料在激光镭射后,保持了承载材料的原有机械性能,而且性能稳定,降低成本,减少对环境的污染。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不限定本发明。
实施例1
一种三维集成电路板的制作方法,包括以下步骤:
步骤1:在热塑性承载材料中加入非金属光诱导催化剂醛类,用注塑机注塑成型为构件,其中,非金属光诱导催化剂醇类的含量为15%,注塑成型温度为150℃;
步骤2:用波长为1500nm的激光射线在构件的表面照射出的线路排布图案,在构件表面照射的时间为15s;
步骤3:在30℃温度环境下浸入ph值为6的氯化镍和硝酸银的混合溶液,浸泡时间为15min;
步骤4:将构件从氯化镍和硝酸银的混合溶液取出,并且用蒸馏水清洗;
步骤5:将清洗过后的构件放入ph=6的含有还原剂的溶液中浸泡,浸泡时间为10min,使得构件表面生成相应的金属核;
步骤6:进行化学镀铜,镀铜厚度为8mm。
所述的非金属光诱导催化剂醛类为固态或液态或者气态的三元醇。
所述的热塑性承载材料为聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
所述步骤2中的激光调制频率为1000hz,脉冲宽度为5ns。
所述步骤2中的激光平均功率为10w。
所述蒸馏水的温度为40℃。
所述步骤5中的还原剂为硫酸亚铁、硼氢化钠、硼氢化钾和氧化亚锡中的一种或几种。
所述步骤7中的的化学镀铜的镀铜液按照重量份包括,无水硫酸铜10份、亚铁氰化钾5份、联吡啶6份、酒石酸钾钠0.5份。
所述镀铜液的ph值为10,温度为50℃。
实施例2
一种三维集成电路板的制作方法,包括以下步骤:
步骤1:在热塑性承载材料中加入非金属光诱导催化剂醛类,用注塑机注塑成型为构件,其中,非金属光诱导催化剂醇类的含量为10%,注塑成型温度为100℃;
步骤2:用波长为1200nm的激光射线在构件的表面照射出的线路排布图案,在构件表面照射的时间为10s;
步骤3:在25℃温度环境下浸入ph值为5的氯化镍和硝酸银的混合溶液,浸泡时间为10min;
步骤4:将构件从氯化镍和硝酸银的混合溶液取出,并且用蒸馏水清洗;
步骤5:将清洗过后的构件放入ph=5的含有还原剂的溶液中浸泡,浸泡时间为20min,使得构件表面生成相应的金属核;
步骤6:进行化学镀铜,镀铜厚度为12mm。
所述的非金属光诱导催化剂醛类为固态或液态或者气态的三元醇。
所述的热塑性承载材料为聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
所述步骤2中的激光调制频率为3000hz,脉冲宽度为50ns。
所述步骤2中的激光平均功率为100w。
所述蒸馏水的温度为50℃。
所述步骤5中的还原剂为硫酸亚铁、硼氢化钠、硼氢化钾和氧化亚锡中的一种或几种。
所述步骤7中的的化学镀铜的镀铜液按照重量份包括,无水硫酸铜15份、亚铁氰化钾7份、联吡啶7份、酒石酸钾钠1.5份。
所述镀铜液的ph值为11,温度为55℃。
实施例3
一种三维集成电路板的制作方法,包括以下步骤:
步骤1:在热塑性承载材料中加入非金属光诱导催化剂醛类,用注塑机注塑成型为构件,其中,非金属光诱导催化剂醇类的含量为15%,注塑成型温度为150℃;
步骤2:用波长为1500nm的激光射线在构件的表面照射出的线路排布图案,在构件表面照射的时间为15s;
步骤3:在30℃温度环境下浸入ph值为6的氯化镍和硝酸银的混合溶液,浸泡时间为15min;
步骤4:将构件从氯化镍和硝酸银的混合溶液取出,并且用蒸馏水清洗;
步骤5:将清洗过后的构件放入ph=6的含有还原剂的溶液中浸泡,浸泡时间为30min,使得构件表面生成相应的金属核;
步骤6:进行化学镀铜,镀铜厚度为16mm。
所述的非金属光诱导催化剂醛类为固态或液态或者气态的三元醇。
所述的热塑性承载材料为聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
所述步骤2中的激光调制频率为5000hz,脉冲宽度为150ns。
所述步骤2中的激光平均功率为200w。
所述蒸馏水的温度为60℃。
所述步骤5中的还原剂为硫酸亚铁、硼氢化钠、硼氢化钾和氧化亚锡中的一种或几种。
所述步骤7中的的化学镀铜的镀铜液按照重量份包括,无水硫酸铜20份、亚铁氰化钾10份、联吡啶9份、酒石酸钾钠2.5份。
所述镀铜液的ph值为12,温度为60℃。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例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同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。