[发明专利]应用贯通孔金属化填充方法的电镀夹持装置及其电镀方法

说明书

本发明提供了一种应用陶瓷薄膜电路基板贯通孔金属化填充方法的电镀夹持装置及其夹持电镀方法，选取厚度大于所需厚度的陶瓷薄膜电路基板，并对所述陶瓷薄膜电路基板采用电镀方式进行贯通孔金属化填充；填充完成，采用双面研磨的方式，去除电镀填充过程中基板表面沉积的多余填充金属，并继续研磨电路基板使电路基板厚度薄至所需厚度；夹持装置中，在两层绝缘板相对内侧，围绕电镀窗口周边设置有一圈密封条；夹持过程中，检测密封条贴合情况，防止长时间电镀过程中电镀溶液漏入绝缘板与电路基板的夹层缝隙当中。与现有技术相比，实现了基于陶瓷基材的电镀实心孔，孔气密性和射频性能大大提升，为薄膜三维堆叠模块电信号层间高速互连提供了基础。

技术领域

本发明应用于三维封装领域，涉及薄膜电路立体互连，气密封装，和电磁屏蔽等工艺的贯通孔金属化填充方法，特别是涉及一种应用贯通孔金属化填充方法的电镀夹持装置和夹持电镀方法。

背景技术

传统陶瓷薄膜电路互连孔主要采用空心金属化孔方式，其利用激光在基片上制备通孔，再通过溅射、蒸发等方式实现孔壁的金属化，达到通孔两侧电性能互连的作用。该方法可靠性低，插损高，无法实现气密和BGA植球焊接工艺，随着封装技术进步受到了越来越多的限制。

现有贯通孔填充技术方面，南京航空航天大学所申报专利《一种氧化铝陶瓷基板贯穿孔内填充金属铜的方法》中描述了浆料填充形成实心金属化贯通孔的方法，但因材料体系问题，浆料填充孔和薄膜工艺气相沉积膜层兼容性差，高频应用受到极大限制；富顺光公司所申报专利《一种大功率LED陶瓷散热基板制作方法》中描述了整体烧结形成实心贯通孔基板的方法，该方法主要用于散热背板的制备，尺寸维度远大于陶瓷薄膜电路，系不同领域技术。

另一方面，现有实心孔电镀填充技术主要应用于TSV(硅基穿孔互连)技术，其通过电镀填充微盲孔再单面减薄去除多余基材的工艺实现，适用于硅基芯片微孔制作。但该工艺填充孔径小，必须基于盲孔电镀，成本较高，无法直接应用于陶瓷基板的大孔径贯通孔填充。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可靠性高、插损低、成本更低，适用于陶瓷薄膜电路基板的应用贯通孔金属化填充方法的电镀夹持装置和夹持电镀方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种应用贯通孔金属化填充方法的通孔电镀夹持装置，包括两层绝缘板，所述两层绝缘板包括电镀窗口；其特征在于：在两层绝缘板相对内侧，围绕电镀窗口周边设置有一圈密封条，以保证两层绝缘板对电路基板夹持好后，所述密封条紧密贴合电路基板，防止电镀溶液搂入绝缘板和电路基板的夹缝中；

所述贯通孔金属化填充方法为：选取厚度大于所需厚度的陶瓷薄膜电路基板，并对所述陶瓷薄膜电路基板采用电镀方式进行贯通孔金属化填充；填充完成，采用双面研磨的方式，去除电镀填充过程中基板表面沉积的多余填充金属，并继续研磨电路基板使电路基板厚度薄至所需厚度。

所述方法还包括：在研磨得到所需厚度的电路基板后，在实心金属通孔表面实现一层防氧化保护层。

所述防氧化保护层为镍材料。

所述防氧化保护层采用镀镍的方式实现。

采用上述夹持装置的陶瓷薄膜电路基板夹持电镀方法，具体方法为：

一、将待电镀的电路基板夹持到相应的两侧绝缘板中并夹紧；

二、检查电路基板和导电带，保证通孔电镀能够正常进行；检测密封条贴合情况，防止长时间电镀过程中电镀溶液漏入绝缘板与电路基板的夹层缝隙当中；

三、将导电带与电镀窗口阴极连接进行贯通孔金属化电镀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：