一种玻璃基电路元器件及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种玻璃基电路元器件及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：对上下表面均设置有绝缘介质层的玻璃基板进行激光处理，去除部分绝缘介质层，同时在所述玻璃基板上形成激光诱导区域，得到经激光处理的复合层；对复合层进行沾污处理和腐蚀处理，得到带通孔的复合层；在复合层表面设置种子金属层，进行图形电镀掩膜，设置第一电路层，去除图形电镀掩膜以及部分种子金属层后，在其上下表面分别交叠绝缘介质层和第二电路层后，得到多层线路板，在多层线路板的上下表面分别设置保护层，得到所述玻璃基电路元器件。本发明专利技术中采用激光处理和腐蚀处理，制备得到了性能优异、良率较高的玻璃基电路元器件。良率较高的玻璃基电路元器件。良率较高的玻璃基电路元器件。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基电路元器件及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电路元器件制造
，具体涉及一种玻璃基电路元器件及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的飞速发展，电子器件在航空、能源、汽车、化学等工业领域的应用越来越广泛，电路元器件的种类更为多样，功能和结构也越来越复杂，对于电路元器件的研究也越来越深入。
[0003]CN103687333A公开了一种电路元器件内置基板的制造方法，所述制造方法包括如下工序：电路元器件安装工序，在第1绝缘基板的原材料的厚度方向上形成1个或多个贯通孔，以电路元器件的上下侧电极端子朝向厚度方向的方式将电路元器件插入整个贯通孔或贯通孔的一部分中；内部过孔形成工序，在第2绝缘基板的原材料的厚度方向上形成1个或多个第1过孔，并将第1导电性组成物填充至第1过孔中，形成第1内部过孔；以及层叠加压加热工序，将分别形成有第1内部过孔的第2绝缘基板的原材料配置于插入有电路元器件的第1绝缘基板的原材料的两个面上，并在第2绝缘基板的原材料的外侧面分别配置并层叠布线构件，然后进行加压及加热，所述第1绝缘基板是以环氧树脂为主要成分的预浸渍材料。该技术方案利用以热固化性的环氧树脂为主要成分的预浸渍材料等进一步提高了电连接可靠性。
[0004]CN217217000A公开了一种陶瓷高密度线路板。所述陶瓷高密度线路板包括陶瓷基板，陶瓷基板的上下两端均设有线路层，陶瓷基板的侧壁固定插接有多个纵向铝合金柱，陶瓷基板的内部位于相邻两个纵向铝合金柱之间的位置均固定设有一组横向铝合金柱，每个纵向铝合金柱的内部及每个横向铝合金柱的内部均为中空设置，每个横向铝合金柱的柱端均与相邻纵向铝合金柱的内部呈固定连通设置，陶瓷基板异侧的两端均固定连接有安装侧板。该技术方案提供的陶瓷高密度线路板可以根据实际安装孔洞位置进行微调，降低加工误差带来的影响。
[0005]由于不同应用领域的服务环境各不相同，这对电路元器件的稳定性和可靠性提出了更高的要求，电路元器件不同组分由于热膨胀系数的差异产生的应力会使器件界面处产生成微裂纹和翘曲，导致可靠性和稳定性难以得到保障；相对于传统的硅芯层材料，玻璃原料价格便宜，能够有效降低电路元器件产品成本，因此使用玻璃芯层取代硅芯层也是未来技术发展趋势，但是玻璃芯层存在加工困难，容易断裂的问题，导致应用受限制。
[0006]因此，如何有效使用玻璃芯层进行加工，减少加工过程中的损坏现象，得到玻璃基电路元器件，同时避免电路元器件因为不同材料热膨胀系数差异过大导致的形变翘曲，保证生产良率，已成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种玻璃基电路元器件及其制备方
法和应用。本专利技术通过激光处理工艺处理绝缘介质层和玻璃基板，同时在玻璃基板上形成激光诱导区域，随后通过腐蚀处理形成通孔。本专利技术中只需进行单次激光处理，一步到位直接形成通孔，制备得到了性能优异、良率较高的玻璃基电路元器件。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种玻璃基电路元器件的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0010](1)对上下表面均设置有绝缘介质层的玻璃基板进行激光处理，去除部分绝缘介质层，同时在所述玻璃基板上形成激光诱导区域，得到经激光处理的复合层；
[0011](2)对步骤(1)得到的经激光处理的复合层依次进行沾污处理和腐蚀处理，得到带通孔的复合层；
[0012](3)在步骤(2)得到的带通孔的复合层的表面设置种子金属层后，进行图形电镀掩膜，所述图形电镀掩膜覆盖部分种子金属层，且未覆盖所述通孔；
[0013](4)在未被图形电镀掩膜覆盖的种子金属层的区域设置电路图形，并在通孔内填充金属，通孔内的金属与电路图形连接，形成第一电路层，去除图形电镀掩膜以及被图形电镀掩膜覆盖的种子金属层，得到设置有第一电路层的复合层；
[0014](5)在步骤(4)得到的设置有第一电路层的复合层的上下表面分别设置绝缘介质层，通过半加成法在绝缘介质层远离复合层的一侧设置第二电路层；
[0015](6)重复步骤(5)2～10次，得到多层线路板；
[0016](7)在步骤(6)得到的多层线路板的上下表面分别设置保护层，得到所述玻璃基电路元器件。
[0017]本专利技术采用玻璃基板替换传统的硅基板或陶瓷基板，玻璃基板的介电性能优异，能够有效减小了信号之间的串扰与损耗，对于高频信号的传输具有很大优势，同时玻璃的热膨胀系数小，热稳定性好，不容易发生翘曲，能够有效提高产品良率；另外玻璃原料价格便宜，能够有效降低电路元器件产品成本。
[0018]本专利技术通过激光处理工艺处理绝缘介质层和玻璃基板，同时在玻璃基板上形成激光诱导区域，随后通过腐蚀处理形成通孔。本专利技术中只需进行单次激光处理，一步到位直接形成通孔，制备得到了性能优异、良率较高的玻璃基电路元器件。
[0019]本专利技术中，上下表面均设置有绝缘介质层的玻璃基板采用如下方法制备得到，所述方法包括如下步骤：
[0020]在玻璃基板上下表面分别压合绝缘介质层，得到上下表面均设置有绝缘介质层的玻璃基板。
[0021]优选地，所述压合的方法为真空压膜。
[0022]优选地，所述压合的温度为150℃～200℃，例如可以是150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃或200℃等。
[0023]优选地，所述压合的压力为0.1MPa～10MPa，例如可以是0.1MPa、0.2MPa、0.5MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa或10MPa等。
[0024]本专利技术中，对上下表面均设置有绝缘介质层的玻璃基板进行激光处理，去除部分绝缘介质层，形成盲孔。
[0025]同时需要说明的是，本专利技术中通孔的尺寸为10μm～100μm，例如可以是10μm、20μm、
30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm等。
[0026]以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
[0027]作为本专利技术的优选技术方案，所述激光处理的方法包括：使用红外皮秒激光进行处理。
[0028]优选地，所述激光处理的激光能量为100μj～1000μj，例如可以是100μj、200μj、300μj、400μj、500μj、600μj、700μj、800μj、900μj或1000μj等。
[0029]本专利技术中，通过控制激光能量在特定的范围内，即可去除部分绝缘介质层，形成盲孔，又可在玻璃基板上形成激光诱导区域，便于后续腐蚀处理去除激光诱导区域的玻璃基板，形成通孔。若激光能量过小，则激光诱导区域无法有效形成，后续难以通过腐蚀处理获得通孔；若激光能量过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基电路元器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)对上下表面均设置有绝缘介质层的玻璃基板进行激光处理，去除部分绝缘介质层，同时在所述玻璃基板上形成激光诱导区域，得到经激光处理的复合层；(2)对步骤(1)得到的经激光处理的复合层依次进行沾污处理和腐蚀处理，得到带通孔的复合层；(3)在步骤(2)得到的带通孔的复合层的表面设置种子金属层后，进行图形电镀掩膜，所述图形电镀掩膜覆盖部分种子金属层，且未覆盖所述通孔；(4)在未被图形电镀掩膜覆盖的种子金属层的区域设置电路图形，并在通孔内填充金属，通孔内的金属与电路图形连接，形成第一电路层，去除图形电镀掩膜以及被图形电镀掩膜覆盖的种子金属层，得到设置有第一电路层的复合层；(5)在步骤(4)得到的设置有第一电路层的复合层的上下表面分别设置绝缘介质层，通过半加成法在绝缘介质层远离复合层的一侧设置第二电路层；(6)重复步骤(5)2～10次，得到多层线路板；(7)在步骤(6)得到的多层线路板的上下表面分别设置保护层，得到所述玻璃基电路元器件。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光处理的方法包括：使用红外皮秒激光进行处理；优选地，所述激光处理的激光能量为100μj～1000μj；优选地，所述激光处理的激光重复频率为100KHz～300KHz。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述沾污处理包括蓬松处理、氧化处理和中和处理；优选地，所述蓬松处理的方法为使用蓬松液进行浸渍处理；优选地，所述蓬松处理的温度为30～90℃；优选地，所述蓬松处理的时间为1min～20min；优选地，所述氧化处理的方法为使用氧化剂进行浸渍处理；优选地，所述蓬松处理的温度为60～100℃；优选地，所述蓬松处理的时间为10min～30min；优选地，所述中和处理方法为使用中和液进行浸渍处理；优选地，所述中和处理的温度为30～80℃；优选地，所述中和处理的时间为5min～30min。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述腐蚀处理的方法为使用氢氟酸刻蚀液进行刻蚀；优选地，所述氢氟酸刻蚀液中氢氟酸的质量百分含量为1％～40％；优选地，所述刻蚀的时间为50min～200min。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述种子金属层的厚度为0.3μm～1μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈榆程，许伟鸿，杨柳，何岳山，刘飞，刘汉成，练超，李东伟，王粮萍，
申请(专利权)人：深圳市纽菲斯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：