[发明专利]一种制作含侧面图形的陶瓷薄膜电路的方法及高精度夹持装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光扫描工艺制作含侧面图形的陶瓷薄膜电路的方法，适用于至少两个相邻表面均有电路图形的多面陶瓷薄膜电路制作。

背景技术

传统薄膜电路通常在陶瓷基片正面（通常定义为立方体面积最大的两个面为正面）金属化制备电路图形，通过焊丝、焊带引出的方法与外围电路互连。而在高频、光通讯等领域，为提高产品性能，需尽可能减少组件间级联，要求陶瓷薄膜电路具备侧向传输能力，从而实现电路片与光纤、多层基板间直接连接，若能实现陶瓷薄膜电路侧面图形制作，可以极大提高上述产品组装效率和可靠性，特别是在光电传输领域侧面传输已经是一项不可或缺的技术。

现业内常用侧面金属化产品主要来源于美国ATP、日本丸和等公司，其产品供应量小、价格高，垄断了该领域市场。然而现有产品多使用激光束与图形绘制面呈45°夹角或等效的曝光方式制作，由于光的衍射特性，电路正面、侧面图形对位精度较差，棱边连接毛刺多，容易在电路片与其他组件级联组装时发生错位，导致错连、漏连甚至产品报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种高可生产性的陶瓷薄膜电路侧面图形制作方法，改善现有产品存在的棱边连接可靠性低，对位精度差，设计复杂等问题。

本发明采用的制作含侧面图形的陶瓷薄膜电路的方法，包括：

步骤1，将陶瓷基片加工成梳状：设置切割轨迹长度小于陶瓷基片边长，并控制切割轨迹任意一侧末端终止在陶瓷基片的内部区域，使切割后的陶瓷基片单边保持连接，从而形成梳状结构的陶瓷基片；其中梳状结构的陶瓷基片上因切割形成的槽的深度与槽的宽度比例小于或等于2:1；

步骤2，梳状陶瓷基片的正面与侧面同时金属化：对梳状陶瓷基片进行溅射，使金属膜层同时沉积在梳状基片的正面与侧面上从而形成连续金属膜层；

步骤3，绘制正面图形：利用激光束在梳状陶瓷基片的各个梳齿正面进行图形绘制，保持激光束与梳齿正面垂直；

步骤4，蚀刻侧面定位点：正面图形绘制完成后，根据正面图形确定各个梳齿的侧面定位点的位置与深度；利用激光束分别在陶瓷基片的各个梳齿正面的相应位置进行扫描形成半圆锥体形盲槽，半圆锥体形盲槽的底面直径与陶瓷基片梳齿边缘重合，半圆锥体形盲槽的底面与陶瓷基片梳齿正面重合，控制激光束的能量从而使得半圆锥体形盲槽的顶点与梳齿正面的距离等于所述侧面定位点的深度；保持激光束与梳齿正面垂直；

步骤5，分离梳齿形成单个梳齿陶瓷基片：以垂直于梳齿的方向切割梳状结构的陶瓷基片，得到分离后的若干梳齿陶瓷基片；

步骤6，绘制侧面图形：将若干梳齿陶瓷基片并排紧靠，每个梳齿陶瓷基片的侧面朝上，且梳齿陶瓷基片的方向一致，梳齿陶瓷基片的两端对齐；根据侧面定位点利用激光束在各个梳齿陶瓷基片的侧面的相应位置绘制图形；保持激光束与梳齿陶瓷基片的侧面垂直。

进一步，在步骤3或步骤6中，使用激光束在梳齿正面或梳齿陶瓷基片的侧面进行图形绘制，将激光束能量衰减一半或一半以上后，利用衰减后的激光束在梳齿正面或梳齿陶瓷基片的侧面的非图形绘制区上进行清扫。

进一步，所述步骤5中以垂直于梳齿的切割轨迹切割梳状结构的陶瓷基片，所述切割轨迹位于梳齿的根部区域，所述根部区域不绘制图形。

本发明还提供了一种用于制作含侧面图形的陶瓷薄膜电路的高精度夹持装置，包括基板与螺旋调距挡板；基板上设有一级凹槽，所述一级凹槽为矩形，其宽度与所述梳齿陶瓷基片的长度相等。

所述一级凹槽的底面上还设有至少两个二级凹槽，所述二级凹槽的长度方向与一级凹槽的长度方向一致。

所述螺旋调距挡板的形状与垂直于基板长度方向的一级凹槽与二级凹槽的公共横截面吻合；且所述螺旋调距挡板用于在紧固部件的作用下固定放置于一级凹槽与二级凹槽内。

进一步，还包括两个条形压紧部件，所述压紧部件的长度不短于一级凹槽的长度，所述压紧部件上开有两个螺孔，两个螺孔沿压紧部件长度方向排列，基板的长边上也开有两个螺孔，基板长边上的螺孔间距与压紧部件上两螺孔的间距相等，压紧部件上螺孔离压紧部件一长边的距离大于基板长边上螺孔距离基板长边内沿的距离；压紧部件通过螺栓与基板长边固定。

进一步，所述二级凹槽宽度方向的侧壁上开设有螺孔，螺孔内具有调距螺栓。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：