一种石英实心孔薄膜电路的制备方法与流程

本发明涉及薄膜电路制作工艺领域，特别是涉及一种石英实心孔薄膜电路的制备方法。

背景技术：

1、随着微波通信、光通信技术不断发展，陶瓷薄膜电路(thinfilmcircuit，tfc)的市场应用越来越广泛，陶瓷薄膜电路按是否通孔可分为两大类，通孔薄膜电路与实心孔薄膜电路；通孔薄膜电路包含激光异型、半槽切割等激光加工等混合结构，实心孔薄膜电路也可包含通孔、侧面接地等激光加工工艺。实心孔工艺因填充铜，比通孔工艺的优势体现在散热效果更快、导电性能更好、接地效果更稳等。陶瓷的材质一般以氧化铝、氮化铝、石英、铁氧体等为衬底，实心孔薄膜电路因工艺上需要做深度研磨加工后再做薄膜工艺，制作的难度大、良率低、外观差，综合产出率低于30％，其中石英材质由于材料脆性影响，研磨工序中的良率极低，仅为个位数的良率。

2、常用的实心孔薄膜电路的制作主要工艺流程为：打孔、溅射、电镀、研磨、溅射、光刻、电镀、刻蚀这八个步骤。

3、第一步：首先需要设计出符合需求功能的薄膜电路，在微带线在所需要接地的位置设置通孔或实心孔，陶瓷按照图纸定位进行激光打孔；第二步：打孔后的陶瓷，经过超声清洗，溅射钛、铜，作为电镀孔内沉铜的种子层；第三步：电镀沉积铜，孔内以及陶瓷表面填满铜；第四步：通过单面研磨工艺去除表面多余的铜，仅剩余孔内的铜；第五步：二次溅射种子层，作为表面功能膜层的种子层；第六步：按图纸需求，用掩膜板通过光刻胶光刻显影，把图形转移到陶瓷上；第七步：电镀钛钨镍金、钛铜镍金、钛钨镍铬金等功能膜层；第八步：电镀完成后剥离表面光刻胶，将多余的底层种子层刻蚀干净，完成图形化。

4、常规的传统研磨工艺，是直接将陶瓷倒扣吸附到工装夹具中，再贴到研磨盘上进行研磨，受工装夹具的精度和电镀边缘不平整的影响，此工艺的缺点是厚度公差大、破损率高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，对方形陶瓷(即石英基片)的边缘进行切割，降低边缘效应的影响，并且使用陶瓷盘代替传统的工装夹具，可以得到更平整的镀铜片，同时可以提高研磨后的厚度公差和产出率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供了一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，依次包括：打孔步骤、一次溅射步骤、一次电镀步骤、研磨步骤、二次溅射步骤、光刻步骤、二次电镀步骤和刻蚀步骤；其中，所述研磨步骤包括：通过砂轮划切机将石英镀铜基片的四边进行切除，并采用陶瓷贴蜡固定四边切除操作后的石英镀铜基片，然后通过单面研磨工艺逐步去除采用陶瓷贴蜡固定的石英镀铜基片表面上多余的铜，以达到仅孔内剩余铜的目的，形成研磨操作后的石英基片。

4、可选地，所述打孔步骤包括：采用激光加工工艺在厚度为0.1mm到1.0mm之间的石英基片上开设孔径为0.1mm的通孔。

5、可选地，所述一次溅射步骤包括：对打孔操作后的石英基片进行超声清洗操作，并对超声清洗操作后的石英基片进行溅射钛、铜操作，作为电镀孔内沉铜的种子层，形成一次溅射操作后的石英基片。

6、可选地，所述一次电镀步骤包括：对一次溅射操作后的石英基片进行电镀沉积铜操作，以使孔内以及石英基片表面填满铜，形成石英镀铜基片。

7、可选地，所述二次溅射步骤包括：对研磨操作后的石英基片进行二次溅射种子层操作，作为表面功能膜层的种子层，形成二次溅射操作后的石英基片。

8、可选地，所述光刻步骤包括：按图纸需求，用掩膜板通过光刻胶光刻显影，并把图形转移到二次溅射操作后的石英基片上，形成光刻操作后的石英基片。

9、可选地，所述二次电镀步骤包括：对光刻操作后的石英基片进行功能膜层电镀操作，形成功能膜层电镀操作后的石英基片。

10、可选地，所述刻蚀步骤包括：对功能膜层电镀操作后的石英基片的表面进行光刻胶剥离操作，完成图形化，形成石英实心孔薄膜电路。

11、可选地，所述石英基片为方形石英基片。

12、可选地，四边切除的尺寸为2mm-5mm。

13、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

14、本发明所述的研磨步骤包括：通过砂轮划切机将石英镀铜基片的四边进行切除，降低边缘效应的影响，并采用陶瓷贴蜡固定四边切除操作后的石英镀铜基片，然后通过单面研磨工艺逐步去除采用陶瓷贴蜡固定的石英镀铜基片表面上多余的铜，以达到仅孔内剩余铜的目的，即使用陶瓷盘代替传统的工装夹具，可以得到更平整的镀铜片，同时可以提高研磨后的厚度公差和产出率。

技术特征：

1.一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，依次包括：打孔步骤、一次溅射步骤、一次电镀步骤、研磨步骤、二次溅射步骤、光刻步骤、二次电镀步骤和刻蚀步骤；其中，所述研磨步骤包括：通过砂轮划切机将石英镀铜基片的四边进行切除，并采用陶瓷贴蜡固定四边切除操作后的石英镀铜基片，然后通过单面研磨工艺逐步去除采用陶瓷贴蜡固定的石英镀铜基片表面上多余的铜，以达到仅孔内剩余铜的目的，形成研磨操作后的石英基片。

2.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述打孔步骤包括：采用激光加工工艺在厚度为0.1mm到1.0mm之间的石英基片上开设孔径为0.1mm的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述一次溅射步骤包括：对打孔操作后的石英基片进行超声清洗操作，并对超声清洗操作后的石英基片进行溅射钛、铜操作，作为电镀孔内沉铜的种子层，形成一次溅射操作后的石英基片。

4.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述一次电镀步骤包括：对一次溅射操作后的石英基片进行电镀沉积铜操作，以使孔内以及石英基片表面填满铜，形成石英镀铜基片。

5.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述二次溅射步骤包括：对研磨操作后的石英基片进行二次溅射种子层操作，作为表面功能膜层的种子层，形成二次溅射操作后的石英基片。

6.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述光刻步骤包括：按图纸需求，用掩膜板通过光刻胶光刻显影，并把图形转移到二次溅射操作后的石英基片上，形成光刻操作后的石英基片。

7.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述二次电镀步骤包括：对光刻操作后的石英基片进行功能膜层电镀操作，形成功能膜层电镀操作后的石英基片。

8.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述刻蚀步骤包括：对功能膜层电镀操作后的石英基片的表面进行光刻胶剥离操作，完成图形化，形成石英实心孔薄膜电路。

9.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，所述石英基片为方形石英基片。

10.根据权利要求1所述的一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，其特征在于，四边切除的尺寸为2mm-5mm。

技术总结
本发明公开了一种石英实心孔薄膜电路的制备方法，涉及薄膜电路制作工艺领域，该方法步骤依次包括：打孔步骤、一次溅射步骤、一次电镀步骤、研磨步骤、二次溅射步骤、光刻步骤、二次电镀步骤和刻蚀步骤；其中，所述研磨步骤包括：通过砂轮划切机将石英镀铜基片的四边进行切除，并采用陶瓷贴蜡固定四边切除操作后的石英镀铜基片，然后通过单面研磨工艺逐步去除采用陶瓷贴蜡固定的石英镀铜基片表面上多余的铜，以达到仅孔内剩余铜的目的，形成研磨操作后的石英基片。本发明对方形陶瓷(即石英基片)的边缘进行切割，降低边缘效应的影响，并且使用陶瓷盘代替传统的工装夹具，可以得到更平整的镀铜片，同时可以提高研磨后的厚度公差和产出率。

技术研发人员：赖辉信,黎锦华,冯毅龙,陈成彪
受保护的技术使用者：广州天极电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14