[发明专利]一种消除薄膜电路划切毛刺的方法

说明书

本发明一种消除薄膜电路划切毛刺的方法。通过使用制作好的含有正面对准标记的正面掩膜版，先在基板的正面制作出所需的电路图形和正面对准标记；再使用制作好含有背面对准标记的反面掩膜版与基板上的正面对准标记进行高精度图形套刻，在基板的背面制作出与正面图形中切割标记高度吻合的，没有金属膜层覆盖的切割沟槽；最后利用砂轮划片机沿着基板正面的切割标记进行划切，得到单片电路产品。本发明的优点在于，采用双面对准套刻的新颖方式，制作出的背面图形切割沟槽不覆盖金属膜层，因此在砂轮划片过程中，避免了刀具与金属层的摩擦接触，有效消除了金属卷边和毛刺的产生，省略了手工修边操作，提高了薄膜电路的划切质量和生产效率。

技术领域

本发明属于微波集成电路精细加工领域，涉及一种消除薄膜电路划切毛刺的方法。

背景技术

砂轮划片技术，是目前行业内切割以陶瓷或者硅片为基材的微波集成电路的首选方法，可以获得精确的外形加工精度以及高质量的外形切割质量。

微波集成电路薄膜陶瓷基片(简称MIC片)的电路图形具有多层金属结构，一般基材为硬质陶瓷。因产品微波接地所需，基材的背面需要整体覆盖金属层。但是金属层所具有的高金属韧性和延展性，与陶瓷基体硬脆性相比较，使得金属膜层与陶瓷基材存在物理性质差异较大的界面。由于金属膜层与陶瓷基片是通过磁控溅射过程形成的紧密附着(溅射金属层的厚度一般在0.6～0.7μm之间)，在整个MIC产品的加工过程中，还有电镀工序将外层的金层加厚(电镀层厚度一般在2～6μm之间)，这些因素综合在一起，导致在经过砂轮划片加工后，背面的金属层受刀片挤压和牵引，向外翻卷产生延展性卷边及金属毛刺等问题。

对于需要背面覆盖金属膜层的产品，砂轮划片所产生的卷边问题在业内普遍存在，目前也没有行之有效的方法可以解决。通常情况下都是采用手工刮边进行去除。对于MIC产品，如果不能将向外翻卷的金属层完全去除，在后续组装过程中就会造成粘贴不平整以及多余物等问题。因此，需要对产品背面进行刮边处理，该操作为纯手工处理，效率低下，从而导致该工序生产消耗时间过长，在砂轮划片工序出现生产进度异常积压的情况。并且由于部分MIC片的外形尺寸偏小，在手工刮边的操作过程中也会因为人工操作的不确定性，额外增加产品划伤的风险，增加不合格品的产生率。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足之处，提供了一种消除薄膜电路划切毛刺的方法，解决了薄膜领域一直存在的砂轮划片金属毛刺问题。

本发明的技术方案是：一种消除薄膜电路划切毛刺的方法，步骤如下：

a)准备正、反图形对应，且具有正、反面对准标记的两块掩膜版，作为一套掩膜版；

b)准备适合电路尺寸的基板，清洗基板后溅射金属膜层，并进行电镀加厚；

c)在基板的正面涂覆光刻胶，使用正面掩膜版进行曝光光刻；

d)在基板上刻蚀出正面图形和正面划切定位标记；

e)翻转基板，在基板的背面涂覆光刻胶，使用背面掩膜版，将背面掩膜版上的对准标记与正面标记套准，进行曝光；

f)采用腐蚀工艺，在基板背面刻蚀出划切沟槽和背面对准标记；

g)采用砂轮划片机，沿正面划切定位标记进行切割，得到单片电路产品。

所述步骤a)中，正面掩膜版上的电路图形以矩阵式规则排列，图形与图形之间添加砂轮划切所需的定位对准标记，并在图形排列的区域两侧的对称位置各添加一个正面对准标记；反面掩膜版上规则排列网格，网格间的网格线与正面划切定位对准标记位置相同，在网格排列区域的两侧，与正面对准标记相同位置处各添加一个反面对准标记；正、反面掩膜版上的对准标记的长宽大小尺寸完全相同，将反面对准标记的四端结构进行优化，每端添加两个凹槽并在每个反面对准标记的外部添加小边框，并且反面掩膜版上的背面图形边框相比正面图形边框应进行内缩。