一种导线基材柱体制造技术

本发明专利技术提供了一种导线基材柱体，包括三维柱状基体和被固封在三维柱状基体中的三维柱状多孔结构，三维柱状多孔结构包含多层网状支撑线编织布和多层网状导线支撑线混编布，每层网状导线支撑线混编布包含多根沿着至少一个方向平行间隔排布的导线；网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布布置成使得网状导线支撑线混编布中的导线能够借助网状支撑线编织布以沿着柱体轴线的方向固定在所述三维柱状多孔结构中，从而使得导线基材柱体能够沿着垂直于导线的方向分割成包含导电通孔的基板。采用本发明专利技术的导线基材柱体可便宜快捷地批量制造含导电通孔的基板，基板的导电通孔的尺寸及其间距可以非常小，且基板的厚度不受导电通孔的尺寸及其间距的限制。

A wire base column

The invention provides a wire base column, including a three-dimensional cylindrical matrix and a three-dimensional cylindrical porous structure enclosed in a three-dimensional columnar matrix. The three-dimensional cylindrical porous structure consists of a multi layer mesh support line woven fabric and a multi-layer reticular wire support line mixed fabric. A wire arranged in a parallel spaced spacing; a reticular support line and a reticulate wire support line are arranged to allow a wire in a reticulate wire support line to be woven with a mesh support line to be fixed in the three-dimensional cylindrical porous structure along the axis of the column, thus making the wire base material column. The substrate can be divided into a conductive through hole along the direction perpendicular to the conductor. A substrate with a conducting hole with a conducting hole can be manufactured cheaply and quickly by a wire base column using the present invention. The size and spacing of the conducting through holes of the substrate can be very small, and the thickness of the substrate is not limited by the size and spacing of the conducting through holes.

【技术实现步骤摘要】
一种导线基材柱体
本专利技术涉及集成电路半导体封装
，尤其涉及一种导线基材柱体。
技术介绍
有通孔的硅、玻璃、陶瓷或有机材料基板在集成电路半导体封装技术中已有广泛的应用，是3D集成电路半导体封装中的关键元件。基于含有通孔的基板制成的电路基板通常用于3D和2.5D集成电路半导体封装技术中，是整合电子产品功能的元件。含有通孔的基板包括含有通孔的硅基板、玻璃基板、陶瓷基板和有机材料基板。目前，使用的含有通孔的基板的制造方法可以分为两类：一类是基于基板的方法，另一类是基于通孔的方法。基于基板的方法基本上包括：1)在基板上先开一些所需的孔，2)然后用导电材料填充这些孔，从而形成一个含导电通孔的基板。基于通孔的方法基本上包括：1)先在一个载体上制作一些点状的小金属柱，2)然后用一个基板材料覆盖这些点状的小金属柱，再去掉所述的载体并打磨上下表面以露出点状的小金属柱，从而形成一个含导电通孔的基板。目前，常规方法是通过制作于基板表面的电路和焊盘把含有通孔的基板进一步制作成含有通孔的电路基板，从而在集成电路半导体封装中把位于基板上表面的电子元件与基板下方的其它电子元件或印刷电路板相连接，位于基板上表面的电路也可以使位于其上的电子元件先直接地进行通讯，然后再与基板下方的其它电子元件或电路板相连接。在现有技术中通过开孔方法制造含导电通孔的基板的的方法可称作微观方法，其制造的含导电通孔的基板的基本特征包括：1)基板的上下表面是平整的以便在其上进一步制作电路和焊盘，2)通孔是一种导电的金属小柱，嵌入在基板中并按照所需的间距形成规则的排列，3)基板的基体材料用作保持通孔和在其上进一步制作电路和焊盘的一种载体。需要注意的是，现有技术中这些制造含导电通孔的基板的微观方法在制造和使用上具有许多局限性。由于其制造工艺，一些局限性包括：1)其制造是非常费时和昂贵的，2)其中所述的金属小柱或通孔不包含绝缘外层，3)由于是通过刻蚀，机械钻头或激光开孔，通孔的侧边不是很平整4)通孔的直径不能非常小，现有技术制造通孔小于10微米，并且超过一定厚度(如100微米以上)的基板是非常困难的，5)通孔的间距不能非常小,如现有技术在100微米以上厚度的基板上制造小于50微米间距的通孔是困难和昂贵的，6)含有通孔的基板的厚度受到通孔尺寸和间距的限制，通孔间距越小，基板就得越薄。在现有技术中，另一类通过宏观方法制造含导电通孔的基板的方法包括以下两种方案。其中方案一是通过堆叠包含导线的片状基材制成包含导线的基材柱体，然后切割成片制成含导电通孔的基板的方法；而方案二是通过导线框架体制造包含导线的基材柱体，然后切割成片制成含导电通孔的基板的方法。这两种宏观方法在实际应用中都具有一定的缺点。其中，方案一的缺点是其很难应用于陶瓷或玻璃基材。原因之一是其制作包含导线的片状生陶瓷或玻璃带就非常贵，特别是对于非常薄的生陶瓷带或玻璃带，当制造费用与微观方法相比没有很大优势时，这种宏观方法就失去意义了；原因之二，也是更重要的原因是烧结由至少成百上千层包含导线的片状生陶瓷带堆叠成的柱状陶瓷胚体时，层间开裂是一个很难克服的问题。而方案二的方法由于基体材料是一个整体而不是由片状材料堆叠成的，所以虽然不存在在烧结时层间开裂的问题，但是该方法也有一个非常大的缺点，就是在导线框架体中填充陶瓷浆料时很难保证非常细长的导线不被移动或破坏。总而言之，虽然前者的基材柱体是由片状基材堆叠而成，后者的基材柱体是一次填充而成，但是两者的基材柱体都存在技术缺陷。
技术实现思路
因此，针对上述技术问题，本专利技术提供了一种新的导线基材柱体。该基材柱体主要包括：三维柱状基体；被固封在所述三维柱状基体中的三维柱状多孔结构，所述三维柱状多孔结构包含多层网状支撑线编织布和多层网状导线支撑线混编布，每层所述网状导线支撑线混编布包含多根沿着至少一个方向平行间隔排布的导线；其中，所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布布置成，使得所述网状导线支撑线混编布中的导线能够借助所述网状支撑线编织布以沿着柱体轴线的方向固定在所述三维柱状多孔结构中，从而使得所述导线基材柱体能够沿着垂直于所述导线的方向分割成包含导电通孔的基板。根据本专利技术的一个实施例，在所述三维柱状多孔结构中，所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布叠压在一起，其中，相邻的两片所述网状导线支撑线混编布被至少一片所述网状支撑线编织布隔开。根据本专利技术的一个实施例，上述三维柱状多孔结构是由所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布围绕柱芯卷叠而成的多层结构柱体。根据本专利技术的一个实施例，所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布的支撑线是玻璃纤维线。根据本专利技术的一个实施例，上述网状导线支撑线混编布中的导线一部分沿着柱体轴线的方向排布，另一部分沿着垂直于柱体轴线的方向排布，构成网状导线结构。根据本专利技术的另一个实施例，所述三维柱状基体的基体材料是能够低温烧结的陶瓷材料。根据本专利技术的又一个实施例，所述三维柱状基体的基体材料是能够在指定的条件下被氮化成氮化硅陶瓷的硅粉材料。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点：1)在本专利技术提供的导线基材柱体中，被固封在三维柱状基体中的三维柱状多孔结构包含多层网状支撑线编织布和多层网状导线支撑线混编布，可以把相互平行排列的导线固定在柱状多孔结构中，从而避免在填充基体材料时移动或破坏非常细的导线；2)采用本专利技术提供的导线基材柱体可便宜和快捷地批量制造含导电通孔的陶瓷或玻璃基板；3)采用本专利技术提供的导线基材柱体分割而成含导电通孔的基板的导电通孔的尺寸及其间距可以非常小；4)采用本专利技术提供的导线基材柱体分割含导电通孔的基板，可以使得含导电通孔的基板的厚度不受导电通孔的尺寸及其间距的限制，可根据需要来任意选择。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术第一实施例中采用的网状导线支撑线混编布和网状支撑线编织布的示意图；图2为本专利技术第一实施例中采用的除了沿纵向的导线外也包含一些沿横向的导线的网状导线支撑线混编布的示意图；图3为本专利技术第一实施例中通过网状导线支撑线混编布和网状支撑线编织布制成的一个三维柱状多孔结构的示意图；图4为本专利技术第一实施例中通过把多个网状导线支撑线混编布和多个网状支撑线编织布叠压在一起制作一个三维柱状多孔结构的方法的示意图；图5为本专利技术第一实施例中通过把一个长带形网状支撑线编织布和一个长带形网状导线支撑线混编布叠成的双层长带卷起来制作一个三维柱状多孔结构的方法的示意图；图6为本专利技术第一实施例中在所述的三维柱状多孔结构的孔隙及周边填充一种基体材料，并通过设定的条件使所述的基体材料固化成一个整体基材，从而制成一个导线基材柱体，并进一步沿着垂直于导线的方向分割的示意图；图7为本专利技术第一实施例中制成的多个含导电通孔的基板的示意图；图8为本专利技术第二实施例中基于含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的示意图；图9为本专利技术第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导线基材柱体，其特征在于，包括：三维柱状基体；被固封在所述三维柱状基体中的三维柱状多孔结构，所述三维柱状多孔结构包含多层网状支撑线编织布和多层网状导线支撑线混编布，每层所述网状导线支撑线混编布包含多根沿着至少一个方向平行间隔排布的导线；其中，所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布布置成，使得所述网状导线支撑线混编布中的导线能够借助所述网状支撑线编织布以沿着柱体轴线的方向固定在所述三维柱状多孔结构中，从而使得所述导线基材柱体能够沿着垂直于所述导线的方向分割成包含导电通孔的基板。

【技术特征摘要】
1.一种导线基材柱体，其特征在于，包括：三维柱状基体；被固封在所述三维柱状基体中的三维柱状多孔结构，所述三维柱状多孔结构包含多层网状支撑线编织布和多层网状导线支撑线混编布，每层所述网状导线支撑线混编布包含多根沿着至少一个方向平行间隔排布的导线；其中，所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布布置成，使得所述网状导线支撑线混编布中的导线能够借助所述网状支撑线编织布以沿着柱体轴线的方向固定在所述三维柱状多孔结构中，从而使得所述导线基材柱体能够沿着垂直于所述导线的方向分割成包含导电通孔的基板。2.如权利要求1所述的导线基材柱体，其特征在于，在所述三维柱状多孔结构中，所述网状支撑线编织布和网状导线支撑线混编布叠压在一起，其中，相邻的两片所述网状导线支撑线混编布被至少一片所述网状支撑线编织布隔开。3.如权利要求1所述的导线基材柱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：申宇慈，
申请(专利权)人：申宇慈，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15