專利名稱：一種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer,LCP)基板制作技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及ー種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，該多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)同時(shí)埋置有源器件和無源器件，采用兩種不同熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜，從而實(shí)現(xiàn)高密度和三維結(jié)構(gòu)的高頻系統(tǒng)級(jí)封裝。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外迫切需要研發(fā)能適應(yīng)高速信號(hào)傳輸、高密度布線和高頻電路的基板 材料，這種基板能夠同時(shí)將射頻有源和無源器件集成在同一種材料中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型、高密度、高性能以及低耗低值的高頻模塊。低溫共燒多層陶瓷基板和液晶聚合物基板由于其獨(dú)特的性能能夠滿足這ー需求，相繼登上了歷史舞臺(tái)。低溫共燒陶瓷基板技術(shù)是1982年休斯公司開發(fā)的新型材料技術(shù)，是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等エ藝制出所需要的電路圖形。此外，它還可將多個(gè)無源器件(如低容值電容、電阻、濾波器、阻抗轉(zhuǎn)換器、耦合器等)埋入多層陶瓷基板中，然后疊壓在一起，內(nèi)外電極分別使用銀、銅、金等金屬，在850°C下燒結(jié)，制成三維空間互不干擾的高密度電路，也可制成內(nèi)置無源器件的三維電路基板，在其表面可以貼裝有源器件，制成無源/有源集成的功能模塊。但是，它同時(shí)也帶來了許多問題，例如高密度問題，設(shè)計(jì)時(shí)間的増加，更高的加工費(fèi)用以及多層集成所帯來的層與層的收縮和性能問題。此外，低溫共燒陶瓷基板的高燒結(jié)溫度會(huì)損壞有源器件，這樣有源器件必須在燒結(jié)后単獨(dú)集成。而且它的介電常數(shù)較大，這非常不適用干天線應(yīng)用。液晶聚合物材料由于其突出的低熱膨脹系數(shù)、低吸濕性、高耐熱性、優(yōu)異的介電特性，能夠解決以上瓶頸問題而成為高頻封裝基板有發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮宀牧稀Ｒ壕Ь酆衔锸蔷哂幸壕缘母叻肿?，它們往往是由小分子液晶基元鍵合而成的。這些液晶基元可以是棒狀的，也可以是盤狀的，或者是更為復(fù)雜的ニ維乃至三維形狀，甚至可以兩者兼而有之，還可以是雙親分子。液晶聚合物的最大特點(diǎn)，是在一定條件下能形成液晶態(tài)，而且很容易得到液晶玻璃態(tài)。液晶聚合物的分子結(jié)構(gòu)主要由剛性和柔性單體組成，剛性單體給予了液晶聚合物優(yōu)異的耐高溫和機(jī)械性能，而柔性單體則有益于加工成型。正是分子中的剛性棒狀結(jié)構(gòu)使得液晶聚合物分子能夠以液晶態(tài)存在。液晶聚合物的迅速發(fā)展與其一系列優(yōu)異性能密切相關(guān)，典型的特性如下(I)可調(diào)的低熱膨脹系數(shù)，通過創(chuàng)造一定條件可以調(diào)節(jié)液晶聚合物的分子取向排列的結(jié)構(gòu)比例來控制熱膨脹系數(shù)的性能。這ー特性使得液晶聚合物作為PCB基材時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)其取向排列形式，達(dá)到所要求的任意理想的熱膨脹系數(shù)，這一點(diǎn)是目前大多數(shù)其他樹脂基板材料所不能達(dá)到的。同時(shí)還可以達(dá)到在任意制造PCB過程中，x、y方向尺寸變化率控制在最小程度(目前可以達(dá)到0.01%以下)以及兩個(gè)方向變化率基本相同。而且由于可以調(diào)整到適宜的熱膨脹系數(shù)，使得過去主要由于金屬與基板熱膨脹系數(shù)的差異而造成的基板翹曲問題，也得到徹底解決。(2)低吸水性與吸濕后的高尺寸穩(wěn)定性，這種低吸濕系數(shù)能有效減小潮濕環(huán)境中多層エ藝的圖案對(duì)準(zhǔn)不良問題。隨著相対濕度的増加，液晶聚合物薄膜的尺寸變化非常小。此外，液晶聚合物的剛性和韌性也非常好，滿足傳統(tǒng)的FR-4加工エ藝要求。(3)優(yōu)良的高頻特性，即低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)。在O IlOGHz范圍內(nèi)，液晶聚合物的介電常數(shù)為2. 90 3. 16，介質(zhì)損耗因數(shù)為O. 002 O. 0045。此外，液晶聚合物薄膜由于具有低吸濕性，因而在吸濕狀態(tài)下對(duì)它的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)的影響甚少。(4)突出的耐熱性，這種高耐熱性主要給多層板以及孔金屬化的制作質(zhì)量帶來提高。(5)優(yōu)異的阻燃性，可再生使用，利于環(huán)境保護(hù)。(6)價(jià)格相對(duì)低廉，并且可隨著生產(chǎn)エ藝的提高進(jìn)一歩降低。此外，液晶聚合物具有很好的厚度均勻性，突出 的耐化學(xué)腐蝕性，對(duì)微波透明，優(yōu)良的成型加工性能和很好的機(jī)械鉆孔和沖孔性。液晶聚合物薄膜比其他一些有機(jī)材料有更高的熱傳導(dǎo)率。這為用此基材制作更加薄層的封裝用基板材料創(chuàng)造了有利條件。這些優(yōu)異的性能使得液晶聚合物廣泛應(yīng)用于制造電器連接器和接插件、基板、電容器、集成電路和晶體管的封裝材料等。在各種應(yīng)用中，液晶聚合物非常適合于作為高性能的高頻封裝基板。實(shí)際上，早在1990年液晶聚合物就已經(jīng)作為微波應(yīng)用的一個(gè)候選基板材料。早期的液晶聚合物薄膜存在一些問題包括容易斷裂和加工困難等，但是隨著加工エ藝的提高，這些問題已經(jīng)被一一解決。隨著單面覆銅的液晶聚合物薄膜在2001年和雙面覆銅的液晶聚合物薄膜在2003年的商業(yè)化，液晶聚合物基板在高頻領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。一般情況下，液晶聚合物薄膜是通過將樹脂擠壓而制成的。根據(jù)不同的熱阻，典型的液晶聚合物樹脂主要有三種類型。III型液晶聚合物(Kevlar )是ー種溶致性芬芳聚酰胺，其熔點(diǎn)> 500°C。由于液晶聚合物分子中脂肪官能團(tuán)的存在，這種樹脂在梯形溫度下會(huì)被水解。而大多數(shù)電路在運(yùn)行和封裝過程中必然會(huì)經(jīng)歷高溫的濕熱處理過程，因此，這種樹脂是不適合用于電子封裝中的。I型和II型樹脂都屬于帶有剛性棒狀単體的熱致性芬芳聚合物，與III型液晶聚合物樹脂相比，都具有高的熱阻。在三種液晶聚合物樹脂類型中，I型液晶聚合物(Vectra )具有最高的熱阻，熔點(diǎn)溫度為300-350°C;II型液晶聚合物熔點(diǎn)溫度為200-250°C。這兩種類型的樹脂都可以用于封裝基板應(yīng)用中。液晶聚合物可用做多層基板的制作，主要優(yōu)勢(shì)還是在于I型和II型帶有剛性棒狀単體的樹脂存在，通常，熔點(diǎn)高的I型液晶聚合物薄膜，可以作為核心基板，而稍薄的且熔點(diǎn)低的II型液晶聚合物薄膜可以用作介質(zhì)層(或者叫粘結(jié)層)，這樣可以制作成多層液晶聚合物基板。美國(guó)專利NO. 6819373 B2是關(guān)于液晶聚合物多層基板的制作過程，其中給出了不同組成的基板，有單面覆銅液晶聚合物基板，雙面覆銅液晶聚合物基板，以及多層的液晶聚合物基板等等。美國(guó)專利NO. 9391293 B2則是提出了ー種在多層液晶聚合物基板中制作變壓器的方法，變壓器的一次繞組和二次繞組都分別刻蝕在第一和第二覆銅液晶聚合物基板上，將這兩塊液晶聚合物基板壓合后形成了變壓器結(jié)構(gòu)，中間為鐵磁材料，兩邊為帶有繞組的液晶聚合物基板，第一繞組和第二繞組通過填有導(dǎo)電材料的通孔連接。此外，美國(guó)專利NO. 2010/0201003 Al則是涉及ー種將射頻微機(jī)電開關(guān)埋入到雙層液晶聚合物基板中的方法，如圖I所示，整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)10主要包括第一層液晶聚合物12，一個(gè)電子元件14和第二層液晶聚合物16，這里第一層液晶聚合物12是用于支撐電子元件14的，電子元件14是采用了ー個(gè)射頻微機(jī)電開關(guān)，第一層液晶聚合物12和第二液晶聚合物16之間采用低熔點(diǎn)的液晶聚合物18來連接，實(shí)現(xiàn)了射頻微機(jī)電開關(guān)在雙層液晶聚合物薄膜中的密封埋入結(jié)構(gòu)，但若是采用該結(jié)構(gòu)埋入其他元件，則需要ー層ー層往上堆疊，這比較耗時(shí)耗力，必然帶來低的生產(chǎn)效益和高成本，特別是“積層”連接埋置芯片的エ藝容易引起埋置有源芯片的破裂，而且有源芯片的可返エ性也不好，必須要求更高級(jí)別的好芯片。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供ー種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，可同時(shí)將有源和無源器件埋置到多層液晶聚合物基板中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)封裝，不但提高了系統(tǒng)功能的可靠性，同時(shí)使系統(tǒng)更高密度化和微小型化，改善信號(hào)傳輸?shù)男阅?，降低了生產(chǎn)成本。 (ニ)技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了ー種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，該多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)中同時(shí)埋置有源和無源器件，包括提供第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板；將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板；將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板；將貼裝有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、液晶聚合物介質(zhì)層和倒裝連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依序疊層堆積，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)。上述方案中，所述將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板的步驟，包括步驟1，采用低溫低能量的等離子體對(duì)第一液晶聚合物核心基板的表面進(jìn)行刻蝕處理；步驟2，采用化學(xué)鍍或者真空沉積的方法在經(jīng)過等離子體表面刻蝕處理后的第一液晶聚合物核心基板表面沉積種子層；步驟3，對(duì)表面形成種子層的第一液晶聚合物核心基板采用電鍍方法在液晶聚合物基板表面沉積所需的金屬Cu層；步驟4，對(duì)覆銅的第一液晶聚合物核心基板進(jìn)行壓膜、曝光、刻蝕和去膜，在第一液晶聚合物核心基板表面形成內(nèi)層電路圖形；步驟5，利用倒裝焊技術(shù)將帶有凸點(diǎn)的有源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第一液晶聚合物核心基板。上述方案中，所述將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板的步驟，包括步驟1，采用低溫低能量的等離子體對(duì)第二液晶聚合物核心基板的表面進(jìn)行刻蝕處理；步驟2，采用化學(xué)鍍或者真空沉積的方法在經(jīng)過等離子體表面刻蝕處理后的第二液晶聚合物核心基板表面沉積種子層；步驟3，對(duì)表面形成種子層的第一液晶聚合物核心基板采用電鍍方法在液晶聚合物基板表面沉積所需的金屬Cu層；步驟4，對(duì)覆銅的第二液晶聚合物核心基板進(jìn)行壓膜、曝光、刻蝕和去膜，在第二液晶聚合物核心基板表面形成內(nèi)層電路圖形；步驟5，利用表面貼裝技術(shù)將無源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第二液晶聚合物核心基板。上述方案中，所述將貼裝有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、液晶聚合物介質(zhì)層和倒裝連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依序疊層堆積，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)，具體包括采用熔點(diǎn)為200-250°C的低熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜作為液晶聚合物介質(zhì)層，厚度為15到25 μ m，利用激光鉆孔的方法，對(duì)該液晶聚合物介質(zhì)層進(jìn)行開孔，得到一種作為連接有源器件的有源介質(zhì)層，另ー種作為連接無源器 件的無源介質(zhì)層；通過層壓法將連接有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、開孔的無源介質(zhì)層、未開孔的液晶聚合物介質(zhì)層、開孔的有源介質(zhì)層和連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依次層壓堆疊，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)。上述方案中，該方法在得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)之后，還包括采用激光鉆孔對(duì)多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行通孔的制備；對(duì)形成的通孔采用化學(xué)沉銅或電鍍方法進(jìn)行孔金屬化以及填充；以及對(duì)進(jìn)行孔金屬化以及填充的多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓膜、曝光、蝕刻和去膜，形成外層電路圖形。上述方案中，所采用的第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板為單層雙面覆銅基板，該單層雙面覆銅基板采用表面層壓法來制作，具體是在液晶聚合物薄膜兩側(cè)表面涂覆熱熔型液晶聚合物樹脂，覆上銅箔，通過真空壓制完成。上述方案中，所述對(duì)于大功率有源器件的埋入，需要添加一些散熱措施以幫助器件有效地散熱，如在有源器件被動(dòng)面粘附ー層高導(dǎo)熱界面散熱材料后，再通過基板上的散熱孔與散熱片或者熱沉連接。上述方案中，所選用的高導(dǎo)熱界面散熱材料，基于納米技術(shù)，使用高分子材料作為基底，采用電紡エ藝進(jìn)行制備，制作在有源器件的背面，作為高散熱界面或作為高導(dǎo)熱粘合劑連接有源器件和散熱片或熱沉。(三)有益效果本發(fā)明提供的這種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，具有以下數(shù)項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)首先，本發(fā)明多層基板均采用同一種材料，即液晶聚合物，擺脫了層壓過程中的熱膨脹系數(shù)匹配問題，性能優(yōu)異。第二，本發(fā)明層壓過程所需溫度不高，可以實(shí)現(xiàn)有源和無源器件的同時(shí)埋入，不會(huì)損壞有源器件。第三，本發(fā)明采用“最后”埋置有源器件的過程和一次性壓合，減少了エ序，避免了“積層”エ藝給有源器件帶來的壓カ損壞問題，而且有源器件的可返修性也好；第四，本發(fā)明與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體エ藝和基板エ藝都可以兼容；第五，由于液晶聚合物材料本身優(yōu)異的高頻性能，本發(fā)明可用于微波/毫米波系統(tǒng)的封裝基板，并實(shí)現(xiàn)高密度的系統(tǒng)級(jí)封裝。


圖I是美國(guó)專利NO. 2010/0201003 Al涉及ー種將射頻微機(jī)電開關(guān)埋入到雙層液
晶聚合物基板中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2a是用于本發(fā)明中的雙面覆銅的第一液晶聚合物核心基板示意圖，其中101-高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜作為第一液晶聚合物核心基板；102，103-在液晶聚合物基板上形成的金屬層，可以采用電鍍法或者層壓法制備。圖2b是本發(fā)明中在雙面覆銅的第一液晶聚合物核心基板上形成(有源器件)內(nèi) 層電路的剖面圖。圖2c是本發(fā)明中將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板的剖面圖，其中104-有源器件；105_底部填充膠或各向異性導(dǎo)電膠或各向異性導(dǎo)電薄膜。圖3a是用于本發(fā)明中的雙面覆銅的第二液晶聚合物核心基板的示意圖，其中201-高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜作為第二液晶聚合物核心基板；202，203_在第二液晶聚合物核心基板上形成的金屬層，可以采用電鍍法或者層壓法制備。圖3b是本發(fā)明中雙面覆銅的第二液晶聚合物核心基板上形成(無源器件)內(nèi)層電路的剖面圖。圖3c是本發(fā)明中將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板的剖面圖，其中106-電阻；107-電容。圖4a是用于本發(fā)明中的未開孔的液晶聚合物介質(zhì)層示意圖；其中300-低熔點(diǎn)的液晶聚合物介質(zhì)層。圖4b是用于本發(fā)明中的帶開孔的液晶聚合物介質(zhì)層示意圖；其中301-帶開孔的有源介質(zhì)層；302_帶開孔的無源介質(zhì)層。圖5是本發(fā)明中多層液晶聚合物基板層壓過程的“三明治”結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明中層壓后的多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)剖面圖。圖7是本發(fā)明中帶有通孔的多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)剖面圖，其中108-多層液晶聚合物基板的通孔。圖8是本發(fā)明中帶有外層電路圖形的多層液晶聚合物基板的結(jié)構(gòu)剖面圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。本發(fā)明基于ー種新型封裝材料——液晶聚合物，不但將有源和無源器件同時(shí)埋入到多層有機(jī)基板中，而且采用熱壓合過程一次性壓合形成多層液晶聚合物基板，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)封裝的概念。不同于低溫共燒陶瓷高的燒結(jié)溫度，該多層有機(jī)基板層壓溫度不是很高，不但可以將無源器件埋入到多層基板中，還可以將有源器件埋入到基板中去，而且不會(huì)損壞有源器件，并與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體エ藝和基板エ藝相兼容。本發(fā)明采用“最后”埋置有源器件的過程和一次性壓合，避免了“積層”エ藝給有源器件帶來的壓カ損壞問題。這種基板材料還可應(yīng)用于軟硬板的結(jié)合應(yīng)用中。此外，由于這種材料具有優(yōu)異的高頻性能，因此非常適合應(yīng)用于微波/毫米波系統(tǒng)模塊的制作。本發(fā)明提供的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟
步驟A :制作第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板；步驟B :將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板；步驟C :將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板；步驟D :將貼裝有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、液晶聚合物介質(zhì)層和倒裝連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依序疊層堆積，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)；步驟E :采用激光鉆孔對(duì)多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行通孔的制備；步驟F :對(duì)形成的通孔采用化學(xué)沉銅或電鍍方法進(jìn)行孔金屬化以及填充；以及 步驟G :對(duì)進(jìn)行孔金屬化以及填充的多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓膜、曝光、蝕刻和去膜，形成外層電路圖形。以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的エ藝流程進(jìn)ー步詳細(xì)說明，該エ藝具體包括步驟1，由于液晶聚合物樹脂本身的分子惰性造成其不容易與銅層結(jié)合，需要對(duì)與金屬的結(jié)合面進(jìn)行特殊的表面處理。而低溫等離子體中粒子能量一般約為幾個(gè)至十幾電子伏持，大于聚合物材料的結(jié)合鍵能，不但可以破裂有機(jī)大分子的化學(xué)鍵而形成新鍵，而且這種鍵能遠(yuǎn)低于高能放射性射線，只涉及材料表面，不影響基體的性能，也就是說不影響材料的特性。本實(shí)施例正是采用這種低溫低能量的等離子體對(duì)液晶聚合物薄膜表面進(jìn)行蝕刻處理，這里第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板選用高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜，大約為150到250 μ m厚左右，具體エ藝條件為對(duì)液晶聚合物薄膜采用丙酮和超純水進(jìn)行清潔處理，經(jīng)過烘干后的液晶聚合物薄膜置于在真空條件下，RF功率設(shè)定為100W，操作壓カ為lOOmTorr。表面處理是在30sccm O2氧氣中進(jìn)行，處理時(shí)間為3到5min即可。步驟2，采用真空沉積的方法在經(jīng)過等離子體表面蝕刻處理后的液晶聚合物薄膜表面沉積大約O. 2到I μ m的Cu層；以真空濺射為例，其エ藝條件為在抽真空到大約6. OX 10_6Pa后，開始進(jìn)行Cu金屬種子層的濺射。工作氣體為氬氣，氬氣流量為50sCCm。エ作壓カ設(shè)定為5mTorr。在濺射Cu層時(shí)為200W。Cu的濺射速度分別為67nm/min，根據(jù)沉積速度，所需的Cu層被濺射沉積到液晶聚合物薄膜上；最后采用電鍍法在已經(jīng)沉積有種子層的液晶聚合物基板上沉積大約5到10 μ m的Cu層。步驟3，將如圖2a和圖3a所示的已經(jīng)制作好的覆銅液晶聚合物核心基板通過傳統(tǒng)的PCBエ藝步驟，包括壓膜、曝光、蝕刻和去膜等步驟形成內(nèi)層電路圖形。更詳細(xì)地說，使用熱輥將光敏干膜熱壓在銅層102和202上，然后將具有預(yù)定內(nèi)層電路圖案的布線圖薄膜緊緊地粘附在光敏干膜上。隨后，通過有圖案的布線圖薄膜對(duì)紫外光曝光，光敏干膜被固化。使用顯影液如碳酸鈉和碳酸鉀進(jìn)行處理，溶解光敏干膜中未固化的部分，露出第一液晶聚合物核心基板101上的銅層102 (或者第二液晶聚合物核心基板201上的銅層202)。以剩余的固化后的光敏圖案作為掩模，對(duì)暴露的銅層102和202進(jìn)行蝕刻，形成預(yù)定的內(nèi)層電路圖形。這里需要制作兩種不同的內(nèi)層電路圖形，一種是在第一液晶聚合物核心基板101的銅層102上形成連接有源器件的內(nèi)層電路圖形，如圖2b所示；另ー種為第二液晶聚合物核心基板201的銅層202上形成連接無源器件的內(nèi)層電路圖形，如圖3b所示。 步驟4，如圖2c所示，利用倒裝焊技術(shù)將帶有凸點(diǎn)的有源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第一液晶聚合物核心基板(圖2b)上，對(duì)于帶有凸點(diǎn)的有源器件，使用倒裝焊鍵合機(jī)，在一定的溫度和壓カ下進(jìn)行倒裝鍵合連接到液晶聚合物核心基板上，加入底部填充膠后進(jìn)行回流焊，實(shí)現(xiàn)有源器件與第一液晶聚合物核心基板的連接。底部填充膠的作用是可以在回流焊過程中進(jìn)行自對(duì)準(zhǔn)。還可使用各向異性導(dǎo)電膠或者各向異性導(dǎo)電薄膜作為連接材料，這具有互連密度高、エ藝溫度低、操作簡(jiǎn)便、綠色環(huán)保等憂點(diǎn)。當(dāng)采用各向異性導(dǎo)電膠或者各向異性導(dǎo)電薄膜作為連接材料時(shí)，其鍵合エ藝條件為鍵合壓カ為70-90N/bump，鍵合溫度為180-220°C，鍵合時(shí)間為120-180S。步驟5，如圖3c所示，利用表面貼裝技術(shù)將無源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第二液晶聚合物核心基板(圖3b)上。目前的電子元件已無穿孔，大多采用表面貼裝技術(shù)來組裝。在這個(gè)過程中，基板是固定的，貼片機(jī)的貼片頭(安裝有真空吸料嘴)在送料器和基板之間來回移動(dòng)，將元件從元器件料架上取出，經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。其エ藝流程為首先將焊膏或貼片膠漏印到液晶聚合物基板的電路焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備，所用設(shè)備為錫膏印刷機(jī)；接著將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到基板的固定位置上，所用設(shè)備為貼片機(jī)；然后是將焊膏融化，使表面組裝元器件與基板牢固粘接在一起，所用設(shè)備為回流焊爐；最后是先將組裝好的基板上的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去后，再對(duì)組裝好的基板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)，所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測(cè)試儀、飛針測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)、X-RAY檢測(cè)系統(tǒng)、功能測(cè)試儀等。步驟6，如圖4a所示，采用低熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜作為介質(zhì)層300，厚度一般選 擇15到25 μ m左右。利用激光鉆孔的方法，進(jìn)行該介質(zhì)層的開孔，一種作為連接有源器件的介質(zhì)層301，另ー種作為連接無源器件的介質(zhì)層302，如圖4b所示。激光鉆孔能夠很快地除去所要加工的基板材料，它主要靠光熱燒蝕和光化學(xué)燒蝕或稱之謂切除來形成孔。步驟7，如圖5所示，通過層壓法將連接有有源和無源器件的第一液晶聚合物核心基板101和第二液晶聚合物核心基板201以及開孔的液晶聚合物介質(zhì)層300、301和303層壓堆疊，其層壓結(jié)構(gòu)從上到下依次為ー層倒置的連接有無源器件的第二液晶聚合物核心基板201，ー層帶開孔的液晶聚合物介質(zhì)層302，ー層未開孔的液晶聚合物介質(zhì)層300，ー層帶開孔的液晶聚合物介質(zhì)層301和一層連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板101。制作中需要先進(jìn)行定位孔的制作，以便層壓過程中有效地對(duì)準(zhǔn)。層壓后的多層液晶聚合物基板剖面圖如圖6所示。具體實(shí)施工藝為在10到30kgf/cm2的壓カ下，在200-250°C的溫度下(低熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜的熔化溫度)進(jìn)行一次性壓合。步驟8，如圖7所示，采用激光鉆孔對(duì)多層液晶聚合物基板進(jìn)行通孔的制備。由于機(jī)械加工的方法很難確保所開ロ的尺寸精度，誤差較大，很容易形成錯(cuò)位。用激光進(jìn)行鉆孔，鉆出的孔小，質(zhì)量好，特別是在打大量同樣的小孔時(shí)，還能保證多個(gè)小孔的尺寸形狀統(tǒng)一，而且鉆孔速度快，生產(chǎn)效率高。因此，采用激光鉆孔エ藝方法，加工垂直開ロ，形成多層液晶聚合物基板的通孔。采用CO2激光對(duì)液晶聚合物進(jìn)行成孔加工時(shí)，可以與PI基板相匹敵。由于液晶聚合物是具有聞Tg特性的基材，因而在鉆孔加工中很少出現(xiàn)污質(zhì)量問題。步驟9，對(duì)如圖7所示的多層液晶聚合物基板上形成的通孔采用化學(xué)沉銅和電鍍方法進(jìn)行孔金屬化以及填充，這里先用化學(xué)沉積方式在孔內(nèi)及板表面沉積上O. 5-1. Oum化學(xué)銅作為種子層，然后采用電鍍方法進(jìn)行通孔的金屬化以及填充。以電鍍?yōu)槔唧w的エ藝參數(shù)為鍍液主要成分為硫酸銅和硫酸，采用高酸低銅配方，保證電鍍時(shí)板面厚度分布的均勻性和對(duì)深孔小孔的深鍍能力，鍍液中添加有微量的氯離子；溫度維持在室溫狀態(tài)，一般溫度不超過32°C，多控制在22°C，因此在夏季因溫度太高，需加裝冷卻溫控系統(tǒng)。步驟10，將已經(jīng)埋置有有源和無源器件的覆銅液晶聚合物基板通過傳統(tǒng)的PCBエ藝步驟，包括壓膜、曝光、蝕刻和去摸等步驟形成外層電路圖形，如圖8所示。在本實(shí)施例中，所述的提供兩種不同熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜包括高熔點(diǎn)(大約為300-350°C )的液晶聚合物薄膜用于制備核心基板；低熔點(diǎn)(大約為200-250°C )的液晶聚合物薄膜用于制作介質(zhì)層。在本實(shí)施例中，同時(shí)埋置有源和無源器件到多層液晶聚合物基板中，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)封裝的概念。有源和無源器件的埋置都采用“三明治”結(jié)構(gòu)，即ー層高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜，中間為ー層低熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜，再一層高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜。有源和無源器件都熱壓在單層或多層的低熔點(diǎn)液晶聚合物介質(zhì)中。 在本實(shí)施例中，液晶聚合物薄膜金屬化過程，主要包括液晶聚合物金屬化過程之前的表面處理，采用真空沉積的方法來制作種子層，采用電鍍或者真空沉積的方法制作金屬層。液晶聚合物金屬化過程之前的表面處理，是指對(duì)液晶聚合物表面進(jìn)行等離子體蝕刻處理。液晶聚合物金屬化之前對(duì)液晶聚合物表面進(jìn)行的等離子體蝕刻處理，是指采用低溫低能量的等離子體中粒子對(duì)材料表面進(jìn)行處理，只涉及材料表面，不會(huì)影響材料基體的性能，進(jìn)而達(dá)到對(duì)液晶聚合物表面粗化的過程。采用真空沉積的方法在制作種子層之前，先沉積ー層粘結(jié)層，是為了提高液晶聚合物薄膜與銅金屬層的粘結(jié)力，以及取得精細(xì)線寬/間距的電路圖形，然而粘結(jié)金屬一般電導(dǎo)率都不高，這會(huì)給信號(hào)傳輸帶來一定的損耗，因此這ー層可以根據(jù)需要來加或者不加。采用真空沉積的方法來制作粘結(jié)層，是指液晶聚合物薄膜金屬化之前，可以先沉積ー薄層的粘結(jié)層。該粘結(jié)層可以采用與氧氣有非常強(qiáng)親和力的金屬，例如Al、Cr、Ni或者Ti等。在本實(shí)施例中，直接采用表面層壓法制備的覆銅液晶聚合物基板，無需進(jìn)行液晶聚合物薄膜的金屬化，該法是在液晶聚合物薄膜(一般厚度為18 70 μ m)兩側(cè)表面涂覆熱熔型液晶聚合物樹脂，覆上銅箔，通過真空壓制(在350°C下)來完成。在本實(shí)施例中，在核心基板的金屬層上進(jìn)行成像處理，形成內(nèi)層電路圖形，是指通過壓膜、曝光、蝕刻和去摸等步驟形成內(nèi)層電路圖形。其エ藝實(shí)施如下將ー層光敏干膜壓在核心基板的金屬層上；將布線圖薄膜緊緊地粘在所述干膜上，該布線圖薄膜上有預(yù)定的內(nèi)電路圖案；將布線圖薄膜暴露在紫外光下，選擇性地固化光敏干膜；顯影光敏干膜，溶解掉干膜上未固化的部分，部分地暴露金屬層；以固化干膜為防蝕膜，除去金屬層的暴露部分；移除固化干膜，在金屬層上形成內(nèi)層電路圖形。在本實(shí)施例中，所述進(jìn)行有源器件與第一核心基板的倒裝焊連接，是指將帶有凸點(diǎn)的有源芯片倒置，并將帶有凸點(diǎn)的一面與第一核心基板上的內(nèi)層電路相結(jié)合的微連接。有源器件與第一核心基板的倒裝焊微連接，需要在有源器件與第一核心基板之間加入底部填充膠，一方面進(jìn)行自對(duì)準(zhǔn)，另ー方面有效降低有源器件與基板之間的總體溫度膨脹特性不匹配或外力造成的沖擊。有源器件與第一核心基板的倒裝焊微連接，還可以采用各向異性導(dǎo)電膠或者各向異性導(dǎo)電薄膜作為連接材料。在本實(shí)施例中，大功率有源器件埋置時(shí)，有源器件被動(dòng)面粘附ー層高導(dǎo)熱的界面散熱材料，是指在有源器件倒裝焊連接到液晶聚合物基板上后再在其被動(dòng)面上粘附ー層高導(dǎo)熱的界面散熱材料，用于有源器件的有效散熱，提高其壽命。有源器件被動(dòng)面粘附ー層高導(dǎo)熱的界面散熱材料，該散熱界面材料可選擇導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱硅膠片和石墨散熱片等等，還可以采用基于納米技術(shù)的新型界面散熱材料，使用高分子材料作為基底，采用電紡エ藝進(jìn)行制備，可以制作在有源器件的背面，形成高散熱界面。有源器件被動(dòng)面粘附ー層高導(dǎo)熱的界面散熱材料用于散熱，還可以在此基礎(chǔ)上填加散熱片、熱沉或者導(dǎo)熱孔等來進(jìn)ー步散熱，大功率有源器件埋置時(shí)可采用此法。在本實(shí)施例中，進(jìn)行無源器件與第二核心基板的連接，是指采用表面貼裝技術(shù)，將無源器件(如電阻、低容值電容、電感等)連接到第二核心基板上，再通過回流焊進(jìn)行連接的方法。進(jìn)行無源器件與第二核心基板的連接，這里無源器件還可以采用薄膜エ藝直接埋置在多層基板中。根據(jù)需要可采用不同的技術(shù)集成。在本實(shí)施例中，多層有機(jī)液晶聚合物基板的熱壓疊層堆積，是指采用梯形溫度，將連接有有源器件和無源器件的高熔點(diǎn)液晶聚合物薄膜以及開孔和不開孔的低熔點(diǎn)液晶聚合物薄膜采用“三明治”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱壓堆疊形成同時(shí)埋有有源和無源器件的多層液晶聚 合物基板。在本實(shí)施例中，采用激光鉆孔對(duì)多層液晶聚合物基板進(jìn)行通孔的制備中，還包括其它孔如盲孔和埋孔的制備。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)ー步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，該多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)中同時(shí)埋置有源和無源器件，其特征在于，包括 提供第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板； 將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板； 將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板； 將貼裝有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、液晶聚合物介質(zhì)層和倒裝連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依序疊層堆積，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板為單層雙面覆銅基板，該單層雙面覆銅基板可采用電鍍法或者層壓法或者涂覆法制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述采用層壓法制作第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板，具體是在液晶聚合物薄膜兩側(cè)表面涂覆熱熔型液晶聚合物樹脂，覆上銅箔，通過真空壓制完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述采用電鍍法制作第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板，具體是先對(duì)液晶聚合物薄膜進(jìn)行表面處理，再利用化學(xué)鍍或者真空沉積方法在液晶聚合物薄膜表面沉積ー層種子層，最后采用電鍍法進(jìn)行液晶聚合物薄膜的金屬化，進(jìn)而制作液晶聚合物核心基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述采用真空沉積的方法在制作種子層之前，先沉積ー層粘結(jié)層，以提高液晶聚合物薄膜與銅金屬層的粘結(jié)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述采用真空沉積的方法制作粘結(jié)層，該粘結(jié)層采用金屬Al、Cr、Ni或Ti。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板的步驟，包括 步驟1，采用低溫低能量的等離子體對(duì)第一液晶聚合物核心基板的表面進(jìn)行刻蝕處理； 步驟2，采用化學(xué)鍍或者真空沉積的方法在經(jīng)過等離子體表面刻蝕處理后的第一液晶聚合物核心基板表面沉積種子層； 步驟3，對(duì)表面形成種子層的第一液晶聚合物核心基板采用電鍍方法在液晶聚合物基板表面沉積所需的金屬Cu層； 步驟4，對(duì)覆銅的第一液晶聚合物核心基板進(jìn)行壓膜、曝光、刻蝕和去膜，在第一液晶聚合物核心基板表面形成內(nèi)層電路圖形； 步驟5，利用倒裝焊技術(shù)將帶有凸點(diǎn)的有源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第一液晶聚合物核心基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述第一液晶聚合物核心基板選用熔點(diǎn)為300-350°C的高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜，厚度為150至250 μ m，步驟I中所述采用低溫低能量的等離子體對(duì)第一液晶聚合物核心基板的表面進(jìn)行等離子體蝕刻處理，具體エ藝條件為對(duì)第一液晶聚合物核心基板的表面采用丙酮和超純水進(jìn)行清潔處理，將經(jīng)過烘干后的第一液晶聚合物核心基板的表面置于在真空條件下，刻蝕功率設(shè)定為100W，操作壓カ為IOOmTorr,該表面處理是在30sccm的氧氣中進(jìn)行,處理時(shí)間為3到5min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟2中所述真空沉積是采用真空濺射，其エ藝條件為在抽真空到6. OX 10_6Pa后，開始進(jìn)行Cu金屬種子層的濺射；工作氣體為氬氣，氬氣流量為50SCCm，工作壓カ設(shè)定為5mTorr ;在濺射Cu層時(shí)氬氣的DC功率為200W ；Cu的濺射速度分別為67nm/min，根據(jù)沉積速度，所需的Cu層被濺射沉積到液晶聚合物薄膜上，厚度為O. 2到I μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述步驟3是指采用電鍍法在已經(jīng)沉積有種子層的液晶聚合物基板上沉積5到10 μ m的Cu層。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述步驟4具體包括 使用熱輥將光敏干膜熱壓在Cu層上，然后將具有預(yù)定內(nèi)層電路圖案的布線圖薄膜緊緊地粘附在光敏干膜上；隨后，通過有圖案的布線圖薄膜對(duì)紫外光曝光，光敏干膜被固化；使用顯影液碳酸鈉和碳酸鉀進(jìn)行處理，溶解光敏干膜中未固化的部分，露出第一液晶聚合物核心基板上的銅層；以剩余的固化后的光敏圖案作為掩模，對(duì)暴露的Cu層進(jìn)行蝕刻，形成預(yù)定的內(nèi)層電路圖形。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述步驟5具體包括 對(duì)于帶有凸點(diǎn)的有源器件，使用倒裝焊鍵合機(jī)，在一定的溫度和壓カ下進(jìn)行倒裝鍵合連接到第一液晶聚合物核心基板上，加入底部填充膠后進(jìn)行回流焊，實(shí)現(xiàn)有源器件與第一液晶聚合物核心基板的連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述底部填充膠用于在回流焊過程中進(jìn)行自對(duì)準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟5中所述利用倒裝焊技術(shù)將帶有凸點(diǎn)的有源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第一液晶聚合物核心基板，采用各向異性導(dǎo)電膠或者各向異性導(dǎo)電薄膜作為連接材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板的步驟，包括 步驟1，采用低溫低能量的等離子體對(duì)第二液晶聚合物核心基板的表面進(jìn)行刻蝕處理； 步驟2，采用化學(xué)鍍或者真空沉積的方法在經(jīng)過等離子體表面刻蝕處理后的第二液晶聚合物核心基板表面沉積種子層； 步驟3，對(duì)表面形成種子層的第一液晶聚合物核心基板采用電鍍方法在液晶聚合物基板表面沉積所需的金屬Cu層； 步驟4，對(duì)覆銅的第二液晶聚合物核心基板進(jìn)行壓膜、曝光、刻蝕和去膜，在第二液晶聚合物核心基板表面形成內(nèi)層電路圖形； 步驟5，利用表面貼裝技術(shù)將無源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第二液晶聚合物核心基板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述第二液晶聚合物核心基板選用高熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜，厚度為150至250 μ m,步驟I中所述采用低溫低能量的等離子體對(duì)第二液晶聚合物核心基板的表面進(jìn)行刻蝕處理，具體エ藝條件為 對(duì)第二液晶聚合物核心基板的表面采用丙酮和超純水進(jìn)行清潔處理，將經(jīng)過烘干后的第二液晶聚合物核心基板的表面置于在真空條件下，刻蝕功率設(shè)定為100W，操作壓カ為IOOmTorr,該表面處理是在30sccm的氧氣中進(jìn)行,處理時(shí)間為3到5min。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，步驟2中所述真空沉積是采用真空濺射，其エ藝條件為在抽真空到6.0X10_6Pa后，開始進(jìn)行Cu金屬種子層的派射；工作氣體為気氣,気氣流量為50sccm,工作壓カ設(shè)定為5mTorr ； 在濺射Cu層時(shí)氬氣的DC功率為200W ；Cu的濺射速度分別為67nm/min，根據(jù)沉積速度，所需的Cu層被濺射沉積到液晶聚合物薄膜上，厚度為O. 2到I μ m。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述步驟3是指采用電鍍法在已經(jīng)沉積有種子層的液晶聚合物基板上沉積5到10 μ m的Cu層。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述步驟4具體包括 使用熱輥將光敏干膜熱壓在Cu層上，然后將具有預(yù)定內(nèi)層電路圖案的布線圖薄膜緊緊地粘附在光敏干膜上；隨后，通過有圖案的布線圖薄膜對(duì)紫外光曝光，光敏干膜被固化；使用顯影液碳酸鈉和碳酸鉀進(jìn)行處理，溶解光敏干膜中未固化的部分，露出第二液晶聚合物核心基板上的銅層；以剩余的固化后的光敏圖案作為掩模，對(duì)暴露的Cu層進(jìn)行蝕刻，形成預(yù)定的內(nèi)層電路圖形。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，步驟5中所述利用表面貼裝技術(shù)將無源器件連接到帶有內(nèi)層電路圖形的第二液晶聚合物核心基板，核心基板是固定的，貼片機(jī)的貼片頭在送料器和基板之間來回移動(dòng)，將元件從元器件料架上取出，經(jīng)過對(duì)元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于核心基板上；其エ藝流程為 首先將焊膏或貼片膠漏印到第二液晶聚合物核心基板的電路焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備，所用設(shè)備為錫膏印刷機(jī)；接著將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到第二液晶聚合物核心基板的固定位置上，所用設(shè)備為貼片機(jī)；然后是將焊膏融化，使表面組裝元器件與基板牢固粘接在一起，所用設(shè)備為回流焊爐；最后是先將組裝好的基板上的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑除去后，再對(duì)組裝好的基板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述將貼裝有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、液晶聚合物介質(zhì)層和倒裝連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依序疊層堆積，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)，具體包括 采用熔點(diǎn)為200-250°C的低熔點(diǎn)的液晶聚合物薄膜作為液晶聚合物介質(zhì)層，厚度為15到25 μ m,利用激光鉆孔的方法，對(duì)該液晶聚合物介質(zhì)層進(jìn)行開孔，得到一種作為連接有源器件的有源介質(zhì)層，另ー種作為連接無源器件的無源介質(zhì)層；通過層壓法將連接有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、開孔的無源介質(zhì)層、未開孔的液晶聚合物介質(zhì)層、開孔的有源介質(zhì)層和連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依次層壓堆疊，并熱壓成形，得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述在層壓堆疊的過程中需要先進(jìn)行定位孔的制作，以便層壓過程中有效地對(duì)準(zhǔn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，該方法在得到多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)之后，還包括 采用激光鉆孔對(duì)多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行通孔的制備； 對(duì)形成的通孔采用化學(xué)沉銅或電鍍方法進(jìn)行孔金屬化以及填充；以及 對(duì)進(jìn)行孔金屬化以及填充的多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓膜、曝光、蝕刻和去膜，形成外層電路圖形。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在干，所述對(duì)形成的通孔采用化學(xué)沉銅或電鍍方法進(jìn)行孔金屬化以及填充，具體包括 采用化學(xué)沉銅和電鍍方法進(jìn)行孔金屬化以及填充，先用化學(xué)沉積方式在孔內(nèi)及板表面沉積上ー薄層化學(xué)銅作為種子層，然后采用電鍍方法進(jìn)行通孔及盲孔的金屬化以及填充。
25.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，對(duì)于大功率有源器件的埋入，需要添加一些散熱措施以幫助器件有效地散熱，如在有源器件被動(dòng)面粘附ー層高導(dǎo)熱界面散熱材料后，再通過基板上的散熱孔與散熱片或者熱沉連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，所選用的高導(dǎo)熱界面散熱材料，基于納米技木，使用高分子材料作為基底，采用電紡エ藝進(jìn)行制備，制作在有源器件的背面，作為高散熱界面或作為高導(dǎo)熱粘合劑連接有源器件和散熱片或熱沉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作多層有機(jī)液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)的方法，包括提供第一液晶聚合物核心基板和第二液晶聚合物核心基板；將有源器件倒裝連接到第一液晶聚合物核心基板；將無源器件表面貼裝到第二液晶聚合物核心基板；將貼裝有無源器件的第二液晶聚合物核心基板、液晶聚合物介質(zhì)層和倒裝連接有有源器件的第一液晶聚合物核心基板依序疊層堆積，并熱壓成形，得到同時(shí)埋置有源和無源器件的多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)。該多層液晶聚合物基板結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于微波/毫米波系統(tǒng)級(jí)模塊的制作，其特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高密度化、微小型化、高性能化、高頻化以及低值低耗。
文檔編號(hào)H01L21/56GK102683220SQ201110055380
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者張霞, 曹立強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所