[发明专利]一种填充垂直通孔的方法及装置

权利要求书

1.一种填充垂直通孔的装置，包括金属液喷射装置和填充工作区(3)，所述金属液喷射装置置于腔体(1)的上部，所述金属液喷射装置包括用于液滴喷射的坩埚(2)、设置在所述坩埚(2)顶部的压电陶瓷(22)，与所述压电陶瓷(22)相连的且深入所述坩埚(2)及其中熔体内部的传动杆(23)，所述坩埚(2)的底部设有中心孔，所述坩埚(2)底部还连有与所述中心孔相通的薄片(27)，所述薄片(27)上设有喷射孔(271)，所述坩埚(2)外侧设有加热带(26)，所述坩埚(2)顶部设有坩埚进气口(24)和坩埚排气口(25)，所述腔体(1)一侧开有腔体进气口(14)和腔体排气口(13)，机械泵(11)与扩散泵(12)安装在所述坩埚(2)的上部且与所述坩埚(2)及所述腔体(1)相连；

其特征在于：

所述坩埚(2)是以中心线为轴的圆筒形结构，所述坩埚(2)通过连接有三维运动控制器(28)的坩埚支架(21)与所述腔体(1)上部相连，所述腔体(1)中部两侧还设有维持腔体(1)温度的腔体温度控制器(15)；

所述填充工作区(3)包括用于承接所述金属液喷射装置喷射出的均匀液滴(4)或稳流液线(5)的衬底(32)和用于放置所述衬底(32)且对所述衬底(32)施加超声振动的衬底承载部；

所述喷射孔(271)与所述衬底(32)之间的垂直距离D与所述衬底(32)的温度T之间满足以下关系，T≥100+(D-5)×5；

所述衬底(32)上已形成未贯穿所述衬底(32)的微孔(321)阵列图形，所述微孔(321)的侧壁已完成扩散阻挡层(323)及绝缘层(324)处理；

所述坩埚(2)内置有热电偶，所述喷射孔(271)的直径小于所述微孔(321)的直径，所述喷射孔(271)的直径与所述微孔(321)的直径的比值为0.45-0.75。

2.根据权利要求1所述的填充垂直通孔的装置，其特征在于：当所述衬底承载部仅为工作平台(31)时，所述填充工作区(3)置于所述腔体(1)底部，工作时，所述机械泵(11)与所述扩散泵(12)对所述腔体(1)和所述坩埚(2)抽真空；

当所述衬底承载部为带有传送带(33)的工作平台(31)时，所述填充工作区(3)位于所述腔体(1)下方，所述腔体(1)下部无底，工作时，所述机械泵(11)与所述扩散泵(12)仅对所述坩埚(2)抽真空；或者将所述腔体(1)下部两侧侧壁开设对称的可供所述传送带(33)穿过的侧拉门(16)，工作时，所述机械泵(11)与所述扩散泵(12)对所述腔体(1)和所述坩埚(2)抽真空。

3.根据权利要求1所述的填充垂直通孔的装置，其特征在于：所述喷射孔(271)为单孔、单列孔或与所述微孔(321)阵列图形相同的全阵列孔。