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专利号: 2020116413442
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于纳米金属的深孔互连结构制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、使用激光加工或物理切割或化学腐蚀的方式,在待形成深孔互连结构的玻璃板上形成深孔;

S2、点胶装置将纳米金属膏挤入深孔中,然后使用自动光学检测系统判断纳米金属膏是否完全填充深孔,当深孔未被完全填充,则继续将纳米金属膏挤入深孔中,当深孔被完全填充后,移开点胶装置;

S3、使用刮板刮除玻璃板表面溢出的残余纳米金属颗粒;

S4、使用激光对深孔内的纳米金属膏进行变深度烧结成型;

S5、将带有烧结完成的深孔的玻璃板进行湿法清洗,去除残留纳米金属颗粒,玻璃板上的深孔互连结构制备完成。

2.根据权利要求1所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,所述深孔包括通孔或盲孔:

当为通孔时:

步骤S2中,将点胶装置移动到正对玻璃板上的通孔,下压点胶装置,点胶装置的点胶头伸入通孔内将通孔密封后,再将纳米金属膏挤入通孔,使纳米金属膏填充在通孔中;

步骤S4中,纳米金属膏由通孔的中部向两侧的次序进行烧结;

当为盲孔时:

步骤S2中,将点胶装置移动到正对玻璃板上的盲孔,下压点胶装置,直至点胶装置的密封圈将盲孔完全封闭,然后使用抽真空装置通过点胶装置对盲孔内进行抽真空清除盲孔内的空气,再将纳米金属膏挤入盲孔,使纳米金属膏填充在盲孔中;

步骤S4中,纳米金属膏由盲孔的底部向上侧的次序进行烧结。

3.根据权利要求2所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,所述点胶装置包括外壳和点胶头,所述点胶头通过圆环安装在所述外壳的内部,所述点胶头与所述圆环之间过盈配合,所述点胶头上连通金属流道,所述金属流道的流入端穿出所述外壳与点胶机相连,所述外壳的底部边沿装有密封圈。

4.根据权利要求3所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,所述点胶装置的外壳上开设有气孔与抽真空装置相连,所述圆环上开设有若干个通气孔使所述点胶头所在的空腔与所述气孔连通。

5.根据权利要求2所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,当为通孔时,步骤S4中,变深度烧结成型使用以下方式中的一种:a)将玻璃板水平放置,使用激光束向下照射,配合凸透镜,将激光汇聚于通孔内,通过调节凸透镜深度或玻璃板高度,使激光点汇集在通孔的中间处,令通孔内的纳米金属膏由中间向两侧的次序进行烧结成型;

b)将玻璃板水平放置,使用激光由侧向照射通孔,通过调节玻璃板高度及激光振镜,使激光点汇集在通孔的中间处,令通孔内的纳米金属膏由中间向两侧的次序进行烧结成型;

c)将玻璃板倾斜放置,使用激光由上方向下照射通孔,通过调节玻璃板水平位置及激光振镜,使激光点汇集在通孔的中间处,令通孔内的纳米金属由中间向两侧的次序进行烧结成型;

d)将玻璃板水平放置,使用激光向下照射反射镜,由反射镜将激光折射到通孔内,通过调节玻璃板高度、激光振镜及反射镜的角度和位置,使激光点汇集在通孔的中间处,令通孔内的纳米金属膏由中间向两侧的次序进行烧结成型。

6.根据权利要求1所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,纳米金属膏完全填充深孔后,对玻璃板进行整体加热,使纳米金属膏发生烧结形成互连线路,烧结参数为:烧结温度200~350℃,烧结时间0.1~200分钟。

7.根据权利要求1所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,纳米金属膏完全填充深孔后,使用以下方式中的一种进行紧实化处理:

1)对深孔内的纳米金属膏施加高压和脉冲压强,使填充的纳米金属膏紧实化;

2)对玻璃板施加超声波,使深孔内的纳米金属膏紧实化;

3)当深孔为盲孔时,在盲孔的开口一侧放置柔性垫片,在盲孔的未开口一侧施加瞬时冲量冲击,使填充的纳米金属膏紧实化。

8.根据权利要求7所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,紧实化处理在填充纳米金属膏后进行,或在烧结深孔时进行。

9.根据权利要求1所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,深孔包括圆柱形或锥形的孔洞,孔洞内壁为光滑或具有波纹状形状。

10.根据权利要求1所述的深孔互连结构制备方法,其特征在于,湿法清洗的具体过程为:使用具有氧化性的流体浸泡待清洗表面,使残留的纳米金属颗粒氧化,再对表面进行酸洗,去除残留纳米金属颗粒。