各向异性导电丝网、块材和膜片的制备方法及制品技术

本发明专利技术公开了一种各向异性导电丝网、块材和膜片的制备方法及制品。将导电丝与绝缘纤维丝进行网状编织制得各向异性导电丝网。将丝网与绝缘介质进行叠置，并加压、加热，制得各向异性导电块材。将各向异性导电块材进行界面切片，并对导电丝端部进行抛光和镀涂处理，对膜片表面进行去粘附性处理，制得各向异性导电膜片。本发明专利技术通过简单工艺制作出的导电丝网，便于大规模制造。所制作出的导电膜片，可以完成近似无损伤、高频、高功率和高效率的微波集成电路测试。制备膜片的各中间产物，可以独立使用，并为后续产品的制备提供便利。

Preparation methods and products of anisotropic conductive wire mesh, block and diaphragm

【技术实现步骤摘要】
各向异性导电丝网、块材和膜片的制备方法及制品
本专利技术涉及微波
，尤其是一种各向异性导电丝网、块材和膜片的制备方法及制品。
技术介绍
随着电子产品小型化、轻量化和多功能化的市场发展需求，如何快速准确地完成高密度微波集成电路的性能测试成为人们关注的焦点。在传统的测试方法中，需将BGA、PGA或QFN等封装形式的被测件焊接或粘接在测试板上。这种方法存在如下问题：（1）焊接或粘接为刚性连接，测试合格后再解焊，容易造成焊盘损伤，影响后续使用过程的可靠性；（2）测试前后的工艺步骤多，耗时长，造成测试效率低下。如果使用各向异性弹性导电膜片代替焊接或粘接工艺，形成被测件与测试板间的临时性电气互连，则可以实现高密度微波集成电路的弹性测试。相比传统方法，它具有如下优点：（1）显著降低焊盘损伤几率；（2）提高测试效率；（3）可满足高频、大功率器件的测试需求。然而，目前可以应用于微波集成电路测试的各向异性弹性导电膜片的制备工艺发展不成熟，主要难点在于如何保证导电膜片既具备一定弹性，又具有单向导电性。通过在橡胶内均匀混入导电颗粒的方法，或是在聚四氟乙烯板中嵌入毛纽扣或弹性探针的方法，可以解决这个难题。但是，前者形成的导电通路易短路，电阻率大，散热效率低，无法满足高频、大功率微波器件的高性能测试要求。后者的毛纽扣或弹性探针的尺寸较大，使用过程中需要与测试板和被测件的焊盘一一对应，对位精度的要求较高，测试效率低，不适宜批量生产应用。美国专利US6566608B2公布了一种各向异性导电薄膜的制备方法，即：通过一种内含金属丝外包介质层的绝缘线等间距缠绕、树脂涂覆和机械切割等工艺获得各向异性导电薄膜。按照这种方法，假设绝缘线直径为100微米，线与线紧密排列，绕线100周方可获得宽度仅1厘米的导电膜，同时每次绕线后都需进行树脂涂覆和烘干，这表明该加工方法的生产效率过低，仅停留在实验室研究阶段，无批量生产的可能。美国专利US5371654公布了一种用于三维互连封装的各向异性弹性导电膜片的制备方法。利用打丝、填胶、酸蚀等方法获得内嵌金属丝的各向异性弹性导电膜片，它提供了一种新型弹性膜片的制备思路，但是这种方法同样存在着可生产性差的问题。以直径为20微米，横纵向间距为50微米的金属丝矩阵排列结构为例，仅1平方厘米就需打4万根金属丝，在实际生产中不可能采用代价如此高昂的方案。另外，填胶时，纤细的金属丝四周无任何支撑，专利中也并未给出金属丝抗倒伏的解决方案，因此该方法难以维持预设的周期性导电结构，不能应用于微波集成电路测试。美国专利US5262226公布了一种各向异性导电膜片的制备方法。利用光刻、阳极氧化、酸洗等工艺形成内嵌铝丝的氧化铝各向异性导电膜片。这种加工方法可实现大规模工业生产，但是获得的膜片厚度太薄（1～100微米），其应用范围受限。同时，该类膜片无弹性，无法应用于弹性测试。纵观上述现有技术可以发现，现有各向异性导电膜片制备方法存在的一个很大的问题在于：未能通过低成本的方案制备出便于大规模制造的、按照规则排列的金属丝分布。也未能提供一种制作简便、低成本、便于生产加工的制备弹性膜片的中间产物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述全部或部分问题，提供一种各向异性导电丝网的丝网编织方法及其制品、各向异性导电块材的制备方法及其制品、各向异性弹性导电膜片的制备方法及其制品。通过简单方法制备出按照规则排列的导电丝分布，以及用于微波集成电路的弹性测试，近乎零损伤焊盘，可用于高频、大功率、高精度、高效率测试的各向异性弹性导电膜片及其中间产物。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于制备各向异性导电丝网的丝网编织方法，包括以下步骤：将表面进行镀涂处理的导电丝，与绝缘纤维丝进行网状编织，编织过程中，保证导电丝方向一致，以获得各向异性导电丝网。网状编织即为编织成网状结构，这样，可以仅通过纤维丝而无需外部设施，实现对导电丝方向和位置的限定。通过编织形式使得各向异性导电丝网的制备成本低、效率高，便于大规模制造。镀涂处理可以提高导电丝的抗腐蚀/抗氧化能力，延长导电丝使用寿命，同时也便于长久保存。采用上述简单的方法，可以获得各向异性导电丝网。进一步的，上述导电丝的丝径为5-300微米。进一步的，上述纤维丝的丝径为5-500微米。上述丝径的导电丝和纤维丝，便于制造，同时，兼顾了集成电路中的焊盘尺寸与结构的传输性能。对于不同的测试要求，可以选用不同丝径的导电丝和纤维丝。本专利技术还公开了一种各向异性导电丝网，其由上述丝网编织方法制备而成。为解决上述全部或部分问题，本专利技术公开了一种各向异性导电块材的制备方法，包括以下步骤：将利用上述丝网编织方法所编织的各向异性导电丝网与绝缘介质按照指定顺序整理，形成叠层结构，整理过程中，保持各层丝网的导电丝方向一致；对叠层结构进行加压、加热，使丝网与绝缘介质紧密粘合，获得单向导电块材。上述方案，利用简单的方法，即可快速制成具备单向导电能力的块材。并且，可以根据应用场景，灵活地调整块材尺寸（依据于叠层结构中丝网与绝缘介质的层数和厚度）和材料。进一步的，上述按指定顺序整理具体为：将丝网与绝缘介质依次进行叠置。叠置即逐层叠放。叠置可以使得膜片中嵌入的导电丝按照指定结构排列。进一步的，上述绝缘介质为弹性材料。在不同的应用领域，导电块材呈现弹性或刚性的特征，这可以通过绝缘介质材料的选材进行控制。本专利技术还公开了一种各向异性导电块材，其由上述各向异性导电块材的制备方法制备而成。显然，针对不同的使用环境，可以制备出具备刚性或弹性的各向异性导电块材，这由所选用的绝缘介质的材料特性决定。为解决上述全部或部分问题，本专利技术公开了一种各向异性弹性导电膜片的制备方法，包括以下步骤：以非平行于丝网方向，将上述各向异性导电块材切割成预定厚度的薄片；对薄片表面进行物理或化学处理，消除绝缘介质表面的粘附性；对薄片的导电丝端部进行镀涂处理。在选用弹性绝缘介质时，通过上述制备方法所制得的膜片，具备良好弹性，可以被反复利用；膜片的厚度极薄，所引入的插入损耗非常小；膜片上密集排布导电丝，使得在使用膜片时，无需精确定位，极大降低了对位难度，提高了测试效率；所制得的膜片可以避免被粘贴到测试板或待测件上；对于膜片和导电丝的处理可以延长膜片使用/存放寿命。进一步的，在对导电丝端部进行镀涂处理之前，先对所切割的薄片中导电丝的端部进行抛光处理。对导电丝的端头进行抛光处理，降低了其表面的粗糙度，进而降低了对焊盘（接触物）的损伤。本专利技术还提供了一种各向异性弹性导电膜片，其由上述各向异性弹性导电膜片的制备方法制得。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术制备各向异性导电丝网、块材和膜片的方法均非常简单，工艺参数根据应用场景可进行灵活调整，制品应用范围广。2、本专利技术所制得的膜片具有良好的弹性，超细导电丝小间距排列，可以完成近似无损伤、高频、高功率和高效率的微波集成电路测试。3、本专利技术所制得的弹性膜片在使用时无需精确定位，降低了弹性测试夹具的制作难度和测试安装难度，大幅提高了测试效率。4、本专利技术中所述弹性膜片的制备过程简单，加工便捷灵活，与现有的制备方法相比，本专利技术满足工业化生产的要求，实现批量化生产的可行性高。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备各向异性导电丝网的丝网编织方法，其特征在于，所述编织方法包括：将表面进行镀涂处理的导电丝，与绝缘纤维丝进行网状编织，编织过程中，保证导电丝方向一致，以获得各向异性导电丝网。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备各向异性导电丝网的丝网编织方法，其特征在于，所述编织方法包括：将表面进行镀涂处理的导电丝，与绝缘纤维丝进行网状编织，编织过程中，保证导电丝方向一致，以获得各向异性导电丝网。2.如权利要求1所述的丝网编织方法，其特征在于，所述导电丝的丝径为5-300微米。3.如权利要求1或2所述的丝网编织方法，其特征在于，所述绝缘纤维丝的丝径为5-500微米。4.一种各向异性导电块材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将利用如权利要求1-3之一所述的丝网编织方法所制得的各向异性导电丝网与绝缘介质按照指定顺序整理，形成叠层结构，整理过程中，保持各层丝网的导电丝方向一致；对所述叠层结构进行加压、加热，使丝网与绝缘介质紧密粘合，获得各向异性导电块材。5.如权利要求4所述的各向异性导电块材的制备方法，其特征在于，所述按指定顺序整理具体为：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕英飞，刘志辉，王辉，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51