[发明专利]一种新型精密混合集成电路的加工方法

说明书

一种新型精密混合集成电路的加工方法，涉及精密混合集成电路技术领域，解决了混合集成电路加工精度低、性能不稳定和设计空间结构有限制的问题，包括激光打孔、印刷浆料、浆料烧结、磁控溅射、整版电镀、电路加工、AOI检查、防焊油墨加工、表面处理加工、激光切割加工和真空包装工序；解决线路精度问题，可以将电路线宽和间距做到35μm以内；用电镀铜取代银浆做电极，控制了电迁移性问题，保证了电信号传输的稳定性，延长了产品使用寿命；微孔直径0.08mm能实现精密填孔，大槽孔金属化能完美实现包覆，而且金属层更均匀和完整。

技术领域

本发明涉及精密混合集成电路技术领域，具体涉及一种新型精密混合集成电路的加工方法。

背景技术

现有的厚膜混合集成电路工艺方法是通过印刷金属浆料，然后通过高温烧结，完成各种陶瓷表面电路的加工，其中电阻浆料的烧结是以银浆或者银钯浆为电极来连通，然后激光调节。这是目前唯一的混合电路加工技术。存在的技术缺陷有三个，一是印刷工艺限制了线路的印刷精度，线宽和间距只能做到150μm；二是银浆的电迁移性较大，电气性能指标不稳定，在封装灌封的过程中很容易被密封胶里面的硫污染，从而产生硫变，不仅电信号输出不稳定而且严重影响产品寿命。三是不能实现微孔精密填孔和大槽孔的金属化设计，从而限制了产品空间设计需要，这三个问题亟待解决。

发明内容

针对现有技术的混合集成电路加工精度低、性能不稳定和设计空间结构有限制的问题，本发明提供一种新型精密混合集成电路的加工方法，优点是：解决线路精度问题，可以将电路线宽和间距做到35μm以内；用电镀铜取代银浆做电极，控制了电迁移性问题，保证了电信号传输的稳定性，延长了产品使用寿命；微孔直径0.08mm能实现精密填孔，大槽孔金属化能完美实现包覆，而且金属层更均匀和完整。

本发明提供一种新型精密混合集成电路的加工方法，包括以下步骤：

步骤(1)：激光打孔，采用150W的光纤激光进行打孔和切割，打孔孔径0.08mm-0.1mm，0.1mm以上孔和槽采用激光切割的方式加工，切割速度3mm/s，孔壁和槽壁粗造度不大于2.5μm，切割完成后，用刮渣机进行刮渣，然后用超声波清洗，然后在150℃下进行烘干处理；

步骤(2)：阻浆印刷和烧结，在常规氧化钌电阻浆料的基础上，排氧处理和粘度调整，用超声波振荡器对浆料进行排氧和搅拌，然后静置60min，用300#的不锈钢网板，采用CCD扫描定位进行阻浆印刷，确认合格后在150℃下进行预烘烤，烘烤时间30min，静置冷却15min以上，然后用280#的网板印刷陶瓷釉，印刷完成后静置30min，然后直接放入空气隧道烧结炉中进行烧结；

步骤(3)：磁控溅射和电镀，氧化钌电阻浆料用等离子做表面清洁处理，清洁时用氩气和氧气，处理时间30min，然后进行磁控溅射，真空度1*10^-4MPa，腔体温度350℃，镀钛100nm，镀铜800nm，磁控溅射完成后用2％的H₂SO₄常温清洗10s，进行整版电镀铜；

步骤(4)：精密电路加工，用喷砂刷光机对铜表面清洁并烘干处理，然后对板面进行贴膜加工，贴膜后的基板放入CCD扫描定位的曝光机里面曝光，曝光完成的基板静置15min后放入DES线中，进行干膜显影、蚀刻电路、褪除干膜，然后水洗后进行烘干处理；

步骤(5)：电路检查，用AOI光学检查系统对整个版面进行光学扫描，通过电脑的线路数据和扫描的采集数据进行对比，不超过公差范围即为合格；

步骤(6)：防焊油墨加工，用普通的印刷机对版面进行阻焊油墨印刷，印刷后的基板静置15min，然后放入烤箱中进行预固化，固化时间15min，固化好的基板放入CCD扫描定位的曝光机里面进行曝光，曝光后的基板静置15min后放入阻焊显影机中进行显影，阻焊显影后的基板放入烤箱里面高温固化，固化时间45min；

步骤(7)：表面处理，基板进行镀金处理，金厚范围是0.025μm-1.0μm；