專利名稱：陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷金屬薄膜、厚膜產(chǎn)品加工生產(chǎn)的工藝技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景用于光電器件、光電模塊的陶瓷金屬膜2維結(jié)構(gòu)的熱沉、過渡載體等物料， 用于微波模塊電路的陶瓷金屬膜2維結(jié)構(gòu)的基板，已經(jīng)有比較長(zhǎng)的生產(chǎn)、應(yīng)用 歷史了，相應(yīng)的工藝技術(shù)也日趨成熟。但是，隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，隨著使用 頻率的提高，器件、模塊尺寸越來越小，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，在陶瓷金屬膜產(chǎn)品 從2維結(jié)構(gòu)向3維結(jié)構(gòu)發(fā)展的過程中，原有的工藝技術(shù)已經(jīng)無法滿足陶瓷基板 厚度小于或者等于lmm的陶瓷金屬膜的生產(chǎn)加工要求。發(fā)明內(nèi)容目前常用的陶瓷金屬膜2維結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的加工，是在陶瓷基板的平面上進(jìn)行， 一般在基板金屬化的基礎(chǔ)上通過一兩次光刻，或者通過金屬漿料的印制、燒結(jié)， 然后切割成設(shè)計(jì)的平面矩形結(jié)構(gòu)就算完成。本發(fā)明涉及的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu) 載體的生產(chǎn)技術(shù)，比2維結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的加工要復(fù)雜得多，但是完全適合于陶瓷薄 膜和陶瓷厚膜兩種工藝相關(guān)產(chǎn)品的加工。對(duì)陶瓷薄膜產(chǎn)品主要包含下面的工藝過程在已經(jīng)完成金屬化的厚度小于 或者等于limn的陶瓷基板上，用設(shè)計(jì)好的光刻版光刻出需要的平面圖形；用砂 輪劃片機(jī)按照設(shè)計(jì)的線條把陶瓷基板切割成帶分割槽的長(zhǎng)條；切割后的長(zhǎng)條按 照設(shè)計(jì)要求，將基板正面金屬需要與側(cè)面金屬連接導(dǎo)通的那一個(gè)特定側(cè)面朝上， 在夾具的幫助下，把長(zhǎng)條一條一條的緊密固定在夾具上；用金剛細(xì)沙打磨夾具 上的特定側(cè)面，將整個(gè)特定側(cè)面磨平，同時(shí)必須讓需要與側(cè)面金屬連接的正面 金屬的一個(gè)側(cè)面全部顯現(xiàn)出來；進(jìn)入光刻工序，用光刻膠把不需要與正面金屬 連接的區(qū)域全部覆蓋，需要與正面金屬連接的區(qū)域則顯露出來帶膠進(jìn)入并完 成表面金屬化；撤出夾具用玻璃棒在長(zhǎng)條背面滾動(dòng)，將長(zhǎng)條崩成需要的長(zhǎng)度， 鏡檢、清洗、烘干， 一個(gè)陶瓷金屬薄膜3維結(jié)構(gòu)的載體由此加工完成。對(duì)陶瓷厚膜產(chǎn)品主要包含下面的工藝過程按照產(chǎn)品要求設(shè)計(jì)好印制絲網(wǎng)， 然后將絲網(wǎng)覆蓋在厚度小于或者等于1BB的陶瓷基板上，注入工業(yè)級(jí)以上級(jí)別的金漿料，印制出相應(yīng)的圖形(本工序也可以放在后面，即先劃片分割帶槽的
陶瓷長(zhǎng)條，然后將長(zhǎng)條固定在專用夾具上印制金漿圖形)；在80(TC左右的高溫 爐中將金屬燒結(jié)固化；用砂輪劃片機(jī)按照設(shè)計(jì)的線條把陶瓷基板切割成帶分割 槽的長(zhǎng)條；切割后的長(zhǎng)條按照設(shè)計(jì)要求，將基板正面金屬需要與側(cè)面金屬連接 導(dǎo)通的那一個(gè)特定側(cè)面朝上，在夾具的幫助下，把長(zhǎng)條一條一條的緊密固定在 夾具上；用金剛細(xì)沙打磨夾具上的特定側(cè)面，將整個(gè)特定側(cè)面磨平，同時(shí)必須 讓需要與側(cè)面金屬連接的正面金屬的一個(gè)側(cè)面全部顯現(xiàn)出來；把按照產(chǎn)品要求設(shè)計(jì)的另外一塊絲網(wǎng)覆蓋在磨平后的整個(gè)特定側(cè)面；注入工業(yè)級(jí)以上級(jí)別的金 漿料，印制出相應(yīng)的圖形；在800"C左右的高溫爐中將金屬燒結(jié)固化，使之完全 滿足焊料燒結(jié)和金絲鍵合要求；撤出夾具用玻璃棒在長(zhǎng)條背面滾動(dòng)，將長(zhǎng)條崩 成需要的長(zhǎng)度，鏡檢、清洗、烘干， 一個(gè)陶瓷金屬厚膜3維結(jié)構(gòu)的載體由此加工完成。


圖1是依據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)工藝加工的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)的一個(gè)普通載體的 三視圖。l是陶瓷基板，2是基板正面的金屬膜圖形，3是設(shè)計(jì)中確定的特定側(cè) 面，4是特定側(cè)面的金屬膜圖形。
具體實(shí)施方式
圖2，如果是薄膜工藝，是在已經(jīng)完成金屬化的厚度小于或者等于lmm的陶 瓷基板上，用設(shè)計(jì)好的光刻版光刻出需要的平面圖形。l是陶瓷基板，2是金屬 膜圖形。如果是厚膜工藝，則用設(shè)計(jì)有圖形的絲網(wǎng)加上金漿料直接在陶瓷基板 上印制金屬膜圖形；或者先劃片分割成帶槽的陶瓷長(zhǎng)條以后，將長(zhǎng)條固定在專 用夾具上印制金漿圖形；在800"C左右的高溫爐中將金槳料燒結(jié)固化。圖3，用砂輪劃片機(jī)按照設(shè)計(jì)的線條切割，l指示的方向不劃透，保留基板 三分之一的厚度，另一個(gè)方向則要?jiǎng)澩福烟沾苫迩懈畛砷L(zhǎng)條。圖4，分割后的長(zhǎng)條按照設(shè)計(jì)要求，把基板正面金屬需要與側(cè)面金屬連接導(dǎo) 通的那一個(gè)特定側(cè)面朝上， 一條一條緊密整齊的固定在專用夾具上。圖5，用金剛細(xì)沙打磨夾具上的特定側(cè)面，將夾具上的整個(gè)特定側(cè)面磨平， 同時(shí)必須讓需要與側(cè)面金屬連接的正面金屬的一個(gè)側(cè)面全部顯現(xiàn)出來。1是專用 夾具底板，2是切割后的長(zhǎng)條，3是正面金屬的一個(gè)側(cè)面，4是沒有劃透的槽。圖6，如果是薄膜工藝就進(jìn)入光刻，用光刻膠把不需要與正面金屬連接的區(qū)域全部覆蓋，需要與正面金屬連接的區(qū)域則顯露出來。1是光刻膠。如果是厚膜 工藝，就用設(shè)計(jì)有圖形的另一塊絲網(wǎng)加上金漿料直接在需要與正面金屬連接的 側(cè)面印制金屬膜圖形。此時(shí)沒有光刻膠，在圖上標(biāo)記1以外的區(qū)域全部被金漿圖7，如果是薄膜工藝就帶膠進(jìn)入金屬化工序并完成表面金屬化。斜線陰影 表示金屬化。如果是厚膜工藝，則將陶瓷長(zhǎng)條從專用夾具上取下，送入80(TC左 右的高溫爐中將金漿料燒結(jié)固化。圖8，在工作臺(tái)上，用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴谔沾砷L(zhǎng)條金屬圖形的背面滾動(dòng)，由此崩 出已經(jīng)切割過的載體長(zhǎng)度，結(jié)果得到陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)的載體。
權(quán)利要求
1、為制造陶瓷金屬膜小型3維結(jié)構(gòu)載體而發(fā)明的生產(chǎn)工藝技術(shù)，其特征在于首先在小于或者等于1mm的陶瓷基板(1)上通過特殊工藝制作完成設(shè)計(jì)的金屬膜圖形(2)；采用機(jī)器切割、金剛細(xì)沙打磨的工藝制備一個(gè)特定的平整的側(cè)面(3)；第二次應(yīng)用金屬化的工藝方法，在選定的側(cè)面上制備與陶瓷基板正面金屬相連接的金屬膜圖形(4)。
2、 按照權(quán)力要求1所述的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體的生產(chǎn)技術(shù)，可以采用陶瓷薄膜工藝來實(shí)現(xiàn)。采用陶瓷薄膜工藝由以下8個(gè)生產(chǎn)步驟完成 一、陶瓷基板的選擇；二、基板正面金屬薄膜的制備；三、通過光刻工序完成基板正面 金屬膜圖形的刻蝕；四、用砂輪劃片機(jī)按照設(shè)計(jì)要求將陶瓷基板分割成帶槽的 長(zhǎng)條；五、把長(zhǎng)條露出金屬的一邊朝上固定在專用的夾具上，打磨平整；六、 光刻，用膠遮蔽不需要金屬化的部分；七、帶膠金屬化；八、撤出夾具將陶瓷 長(zhǎng)條崩成預(yù)定的長(zhǎng)度。
3、 按照權(quán)力要求2所述的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體的生產(chǎn)技術(shù)，在打磨好 的特定側(cè)面上實(shí)施第二次金屬化時(shí)，必須帶膠進(jìn)行。
4、 按照權(quán)力要求1所述的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體的生產(chǎn)技術(shù)，可以采用陶瓷厚膜工藝來實(shí)現(xiàn)。采用陶瓷厚膜工藝由以下9個(gè)生產(chǎn)步驟完成 一、陶瓷基板的選擇；二、按規(guī)定的圖形制作印刷絲網(wǎng)；三、在基板的正面用絲網(wǎng)和金漿料直接印制金屬膜圖形；四、印制好圖形的基板送入800'C左右的高溫爐中將金屬膜燒結(jié)固化；五、用砂輪劃片機(jī)按照?qǐng)D形設(shè)計(jì)要求將陶瓷基板分割成帶槽的長(zhǎng)條；六、把長(zhǎng)條露出金屬的一邊朝上固定在專用的夾具上，打磨平整；七、 用另 一塊絲網(wǎng)和金漿料在固定好的平面上印制側(cè)面金屬膜圖形；八、再次送入80(TC左右的高溫爐中將側(cè)面金屬膜燒結(jié)固化；九、撤出夾具將陶瓷長(zhǎng)條崩成預(yù)定的長(zhǎng)度。
5、 按照權(quán)力要求4所述的生產(chǎn)過程，也可以在一、二步的基礎(chǔ)上首先進(jìn)行 第五步，然后將長(zhǎng)條的正面固定在專用夾具上，用絲網(wǎng)和金漿料在固定好的平 面上印制金屬膜圖形；接著完成后面的四、六、七、八、九步。
6、 按照權(quán)力要求2和權(quán)力要求4所述的生產(chǎn)過程，同樣可以實(shí)現(xiàn)陶瓷金屬 膜3維結(jié)構(gòu)載體另外一個(gè)側(cè)面的金屬膜制備。
7、 按照權(quán)力要求1所述的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體的生產(chǎn)技術(shù)，可以制造 本發(fā)明舉例的簡(jiǎn)單圖形的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體，也可以制造復(fù)雜圖形的陶 瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體。圖形是簡(jiǎn)單的還是復(fù)雜的，由客戶的要求和印刷絲網(wǎng) 的設(shè)計(jì)決定，而陶瓷金屬膜3維載體的制作只有通過本發(fā)明才能實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷金屬薄膜、厚膜產(chǎn)品加工生產(chǎn)的工藝技術(shù)領(lǐng)域。目前常用的陶瓷金屬膜2維結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的加工，是在陶瓷基板的平面上進(jìn)行，一般在基板金屬化的基礎(chǔ)上通過一兩次光刻，或者通過金屬漿料的印制、燒結(jié)，然后切割成設(shè)計(jì)的平面矩形結(jié)構(gòu)就算完成。本發(fā)明涉及的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體的生產(chǎn)技術(shù)，比2維結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的加工要復(fù)雜得多，但是完全適合于陶瓷薄膜和陶瓷厚膜兩種工藝相關(guān)產(chǎn)品的加工。無論是采用薄膜工藝，還是采用厚膜工藝，本發(fā)明涉及的陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)載體生產(chǎn)加工的關(guān)鍵，都是在基板金屬化后(前)的基礎(chǔ)上，采用砂輪劃片機(jī)切割出帶槽的陶瓷長(zhǎng)條，然后分別完成正面、側(cè)面金屬圖形的制作，由此得到陶瓷金屬膜3維結(jié)構(gòu)的載體。
文檔編號(hào)H05K3/00GK101131937SQ200610095058
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者健 張, 陳其林 申請(qǐng)人:重慶卓為電子技術(shù)有限公司