一種封裝外殼內腔不同位置的不同厚度金層的制備方法與流程

本發明涉及的是一種封裝管殼內腔不同厚度金層的制備方法，其屬于化學領域。

背景技術：

由于電子行業的發展，對電子元器件高密度集成的要求相應提高，MCM組件（Multi-Chip Module）的出現為上述問題提供了一種可靠的解決方案。MCM在增加組裝密度、縮短互聯長度、減小信號延遲、減小體積、提高可靠性方面，具有明顯的優點。MCM等先進技術的出現，對封裝管殼提出了更高的要求。共燒陶瓷基板技術是目前最為流行并被廣泛采用的多層互聯基板制造技術，是MCM技術的基礎。

高溫共燒陶瓷（HTCC）技術是燒結溫度大于1000℃的共燒技術。因燒成溫度高，HTCC不能采用金、銀、銅等低熔點金屬材料，必須采用鎢、鉬、錳等難溶金屬材料。這些材料不耐氧化、電導率低、可焊性差，因此，外層導體必須鍍鎳鍍金保護其不被氧化，同時增加表面的電導率并提供能夠進行線焊和錫焊元器件貼裝的金屬化層。一般地，希望封裝管殼內腔用于線焊位置的金層厚度較大（≥1.3μm）以方便壓金絲；而用于焊芯片的位置的金層厚度較小（0.1~0.3μm）以避免焊料和金層之間的金脆現象。目前關于封裝管殼內腔不同位置的不同金層制備的方法鮮有報道。

因此，實現管殼內腔不同位置的不同厚度的金層沉積以滿足MCM的高可靠性封裝是本領域亟待解決的技術難題。

技術實現要素：

本發明提出的是一種封裝管殼內腔不同位置的不同厚度金層的制備方法，其目的旨在克服現有技術所存在的上述缺陷，解決用于MCM封裝的管殼內腔不同位置沉積不同厚度金層的困難，以及由此引發的封裝可靠性差等問題。

本發明采用如下技術方案：一種封裝外殼內腔不同位置的不同厚度金層的制備方法，包括如下步驟：

（1）根據實際需要，利用多層共燒方法制備陶瓷金屬化基板；

（2）在金屬化基板和金屬外框上化學鍍鎳并于700℃~800℃氮氣環境中釬焊20分鐘，實現陶瓷基板和金屬框架的氣密結合；

（3）利用電鍍金工藝在釬焊后的一體化外殼表面鍍覆薄金層，鍍層厚度為0.1~0.3μm；

（4）利用刷涂工藝將光刻膠涂覆于管殼內腔的金屬化基板上，涂覆厚度約為100~500μm，并在60℃~90℃的烘箱中加熱100分鐘使之固化；

（5）采用激光燒蝕去除管殼內腔中金屬化圖形需要鍍厚金位置的光刻膠；

（6）采用鍍金工藝實現管殼裸露位置的區域鍍金，鍍層厚度為1.3μm ~2.0μm；

（7）清洗封裝管殼內部的光刻膠，即可實現封裝外殼內腔不同金屬化位置不同金層厚度的制備。

進一步地，所述的基板為多層氧化鋁或者多層氮化鋁金屬化基板。

進一步地，所述的化學鍍鎳層厚度為2~10μm，釬料為AgCu28焊片。

進一步的，所述的光刻膠為正性光刻膠。

進一步的，所述的激光波長為355nm，束斑直徑為0.02mm。

本發明具有如下有益效果：采用本發明制備的不同金屬化位置具備不同金層厚度的封裝管殼可以滿足MCM的封裝要求，即在管殼內腔中用于線焊位置的金層厚度較大（≥1.3μm）；用于焊接芯片的位置的金層厚度較小（0.1~0.3μm）。該工藝兼具低成本、高可靠性等優點。

附圖說明：

圖1為本發明封裝外殼內腔不同位置的不同厚度金層的制備方法的流程圖。

具體實施方式

實施例1

制備內腔不同位置的不同金層厚度的封裝外殼的方法，包括如下步驟：

步驟1：利用多層共燒技術制備92%Al₂O₃的多層共燒基板；

步驟2：在多層共燒金屬化基板和金屬外框上化學鍍鎳并于700℃氮氣環境中釬焊20分鐘，實現陶瓷基板和金屬框架的氣密結合；

步驟3：利用電鍍金工藝在釬焊后的一體化外殼表面鍍覆薄金層，鍍層厚度為0.1μm；

步驟4：在管殼內腔的金屬化基板上刷涂光刻膠，涂覆厚度約為100μm，在60℃的烘箱中加熱100分鐘使之固化；

步驟5：激光燒蝕去除管殼內腔中金屬化圖形需要鍍厚金位置的光刻膠；

步驟6：利用電鍍金工藝實現管殼裸露位置的區域鍍金，鍍層厚度為1.3μm；

步驟7：清洗封裝管殼內部的光刻膠。

實施例2

制備內腔不同位置的不同金層厚度的封裝外殼的方法,包括如下步驟：

步驟1：利用多層共燒技術制備AlN的多層共燒基板；

步驟2：在多層共燒金屬化基板和金屬外框上化學鍍鎳并于800℃氮氣環境中釬焊20分鐘，實現陶瓷基板和金屬框架的氣密結合；

步驟3：利用電鍍金工藝在釬焊后的一體化外殼表面鍍覆薄金層，鍍層厚度為0.3μm；

步驟4：在管殼內腔的金屬化基板上刷涂光刻膠，涂覆厚度約為500μm，在90℃的烘箱中加熱100分鐘使之固化；

步驟5：激光燒蝕去除管殼內腔中金屬化圖形需要鍍厚金位置的光刻膠；

步驟6：利用電鍍金工藝實現管殼裸露位置的區域鍍金，鍍層厚度為2.0μm；

步驟7：清洗封裝管殼內部的光刻膠。

實施例3

制備內腔不同位置的不同金層厚度的封裝外殼的方法,包括如下步驟：

步驟1：利用多層共燒技術制備92%Al₂O₃的多層共燒基板；

步驟2：在多層共燒金屬化基板和金屬外框上化學鍍鎳并于810℃氮氣環境中釬焊20分鐘，實現陶瓷基板和金屬框架的氣密結合；

步驟3：利用電鍍金工藝在釬焊后的一體化外殼表面鍍覆薄金層，鍍層厚度為0.35μm；

步驟4：在管殼內腔的金屬化基板上刷涂光刻膠，涂覆厚度約為520μm，在82℃的烘箱中加熱100分鐘使之固化；

步驟5：激光燒蝕去除管殼內腔中金屬化圖形需要鍍厚金位置的光刻膠；

步驟6：利用電鍍金工藝實現管殼裸露位置的區域鍍金，鍍層厚度為2.1μm；

步驟7：清洗封裝管殼內部的光刻膠。

以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。