[发明专利]一种高精密多层线路板制备过程中的固化方法

说明书

本发明涉及一种高精密多层线路板制备过程中的固化方法。包括步骤：S1、在基板的上表面上形成立体线路层；S2、在当前立体线路层的预设位置处堆积形成金属立柱；S3、对当前立体线路层以及在当前立体线路层的预设位置处堆积形成的金属立柱进行第一预固化处理；S4、在当前立体线路层的上表面上形成绝缘层，并对当前绝缘层进行第二预固化处理；S5、判断当前绝缘层是否作为顶层绝缘层，若是则在当前绝缘层上表面上形成焊盘层并执行步骤S6，若否则将当前绝缘层作为新的基板，返回步骤S1；S6、对多层线路板进行整体烧结固化处理。本发明可避免高精密多层线路板制备的固化过程对精密设备的热影响以及固化过程中绝缘介质和线路之间存在反复热变形的问题。

技术领域

本申请是申请号为202210640826.9、申请日为2022.06.08的中国发明专利《一种高精密多层线路板及其3D打印制备方法》的分案申请，本发明属于线路板制备技术领域，具体涉及一种高精密多层线路板制备过程中的固化方法。

背景技术

多层线路板，常见于IC载板（IC carrier）、封装基板（package substrate）、印刷电路板（printed circuit board，PCB）、低温共烧陶瓷（Low Temperature Co-firedCeramic，LTCC）基板等，是电子应用及产品的构成基础。有源器件（如：功率MOS、晶体管、IC芯片等）及其它各种无源组件（如滤波器、变压器、电阻、电容和电感等）经过一定的封装工艺后需要装配或嵌入到多层线路板中。这些基板又需要继续和下一级封装装配，以便形成一个封装系统。因此，多层线路板起到了将不同元器件进行电气连接、装配连接及结构防护的重要功能。多层线路板的设计和制造需充分考虑由器件和封装所带来的电、热、机械等需求。多年来，电子行业已经开发了多种多层线路板的制备技术以适应产品设计和应用。

传统工艺制备多层线路板主要有薄膜技术、厚膜技术及有机层压板技术。根据线路板类型的不同（IC载板、封装基板、印刷电路板、陶瓷基板）、材质的不同（如有机、无机等）以及对互连精度的不同要求，一般选择通过光刻+显影+化学镀/电镀、气相沉积或丝网印刷等方式进行线路图案转移；通过机械冲/钻孔、激光打孔、化学刻蚀、等离子刻蚀等方式进行通孔成型；通过电镀、丝网印刷等方式进行孔金属化；通过气相沉积、旋涂、层叠共烧、层压等方式将单层叠加合并成多层结构。此类工艺在业界应用最为广泛，然而由于工序流程繁多、需要多道掩模、设备昂贵、材料浪费大等因素，大大增加了多层线路板的生产成本及时间。

近些年，随着3D打印工艺的进步，与多层线路板传统制备工艺相比，其在缩短新产品研发及实现周期、降低NRE成本等方面显示出了巨大的潜力。一些基于喷墨（Inkjet）或气溶胶喷射（Aerosol Jet）的3D打印工艺，由于线宽较大（几十微米到几百微米范围），绝缘层厚度较厚（最小厚度约在35um左右），垂直互连结构尺寸过大（几百微米量级），限制了此类技术在层数较高及高密互连场景线路板的应用，仅可制备对层数及互连精度要求不高的印刷电路板。一些基于熔融沉积成型（Fused deposition modeling, FDM）的3D打印工艺，由于线材以及熔融技术的限制，只能用于制备特定材质的绝缘层且FDM方式打印表面质量差，线路层及垂直互连结构需要通过其它非打印方式完成，互连精度低。一些基于选区激光烧结（SLS）、选区激光熔覆（SLM）、电子束选区熔化（EBSM）、直接激光金属烧结（DMLS）等3D打印工艺由于需要在铺粉或喷粉后用高能能量源进行金属烧结或熔融，金属加工精度较低，不适用于精密多层线路板的制备。也存在一些采用挤出式3D打印方式结合相应浆料提高打印精度的方案，例如公开号为CN109534767A的中国专利，公开了一种挤出式3D汉白玉石粉打印用浆料及其制备方法，该发明浆料的固含量高、剪切性能良好，适用于挤出式3D打印工艺，在室温条件下，3D打印过程中即可逐渐干燥、固化，从而获得较高精度的成型件而且不会出现坍塌现象。又例如公开号为CN107365158A的中国专利，提供一种具有稳定性良好的剪切稀化特性的膏体，使膏体能从针头中顺利挤出，并在沉积到基板上以后依然能维持线条形状和一定的跨度，具有良好的成型性能，从而提高精度。

发明内容