一种带侧面焊盘的载板结构及其制作方法

文档序号:8472175阅读:640来源:国知局
一种带侧面焊盘的载板结构及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光电子封装技术领域,尤其涉及一种带侧面焊盘的载板结构及其制作方法。
【背景技术】
[0002]垂直腔面发射激光器(VCSEL)和面受光探测器同光纤直接对准耦合,虽然耦合效率高,但光纤方向同垂直腔面发射激器(VCSEL)和面受光探测器垂直;通常,垂直腔面发射激光器(VCSEL)和面受光探测器的上下表面同电路板平相平行,所以此时光纤方向和电路板面间是互相垂直的;由于弯曲半径有限,特别是光纤带的弯曲半较大所以这种耦合方式应用场景通常需要在电路板平面垂直方向上预留较大的空间,例如5厘米以上。这种尺寸的空间需求,显然不利于模块小型化。
[0003]目前,对于垂直腔面发射激光器(VCSEL)和面受光探测器为光电转换器件的光收发模块和组件中,解决光纤方向和电路板平面相垂直问题的方法主要有两种,一种方法是采用45度光反射镜实现光路的90度转向,如Avago公司的美国专利“Mult1-opticalFiber Connector Module for Use With A Transceiver Module and Method For CouplingOptical Signals Between The Transceiver Module and Multiple Optical Fibers”(专利号:US7543994B2)。这个专利公布了一种增加耦合光路上的光学部件的方法来实现模块所需的光路,这种方法带来的问题它使得装配难度增加,同时增加的光学部件会引起额外的损耗,导致光耦合效率降低。华中科技大学的曹明翠老师等将45度光反射镜移至光纤端面,在其中国专利“并行光纤阵列耦合组件”(专利号:03128028.5)中,端部裸露纤芯被加工成45°光学平面,这种方法需要光纤端面研磨和角度控制,同时耦合效率也没有光纤端面直接耦合高。
[0004]另一种方法是采用柔性印制电路板或者柔性印制电路板和刚性印制电路板构成的刚柔混合板,利用柔性印制电路板的可绕折特性,将柔性印制电路板弯折90度,实现电路的90度转向,如美国专利“Fiber Optic Connect1ns and Method for Using Same”(专利号:US 6712527 BI),但柔性印制电路板的制作成熟度还远不及刚性印制电路板,目前柔性印制电路板的层数不多(2-4层),板材的高频特性也没有刚性板材好,价格较贵,成本较尚O

【发明内容】

[0005]本发明的目的之一在于提供一种带侧面焊盘的载板制作方法,由该方法制作的载盘结构其正面和侧面均能够实现电学互连,以解决现有技术中光收发模块和组件生产过程中存在的上述冋题。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种带侧面焊盘的载板结构,该载盘结构其正面和侧面均能够实现电学互连,以解决现有技术中光收发模块和组件生产过程中存在的上述问题。
[0007]为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0008]一种带侧面焊盘的载板制作方法,其包括以下步骤:
[0009]I)在载体上刻蚀至少两个矩形槽,所述矩形槽间隔布置;
[0010]2)在载体上刻蚀矩形槽的一面生长二氧化硅绝缘层;
[0011]3)在二氧化硅绝缘层的表面生长电镀种子层;
[0012]4)在电镀种子层的表面进行电镀铜;
[0013]5)进行铜层图形化,露出电镀种子层;
[0014]6)在铜层表面钝化绝缘层;
[0015]7)刻蚀电镀种子层;
[0016]8)刻蚀相邻两个矩形槽之间的载体、二氧化硅绝缘层和电镀种子层露出铜层侧面;
[0017]9)对露出的铜层进行表面处理;
[0018]10)划片;
[0019]11)丝焊金线。
[0020]特别地,所述步骤I)中的载体由娃或玻璃的任一种材料制成。
[0021]特别地,所述步骤2)中的绝缘层采用氧化硅、氮化硅或其他的有机绝缘材料。
[0022]特别地,所述步骤2)中通过热氧化或等离子体化学气象沉积法生长绝缘层。
[0023]特别地,所述步骤4)中的电镀铜覆盖载体端面以及矩形槽侧壁上的电镀种子层。
[0024]特别地,所述步骤8)中首先刻蚀相邻两个矩形槽之间的载体及载体表面的绝缘层;然后再刻蚀两个矩形槽内铜层外侧的绝缘层和电镀种子层露出铜层侧壁。
[0025]特别地,所述步骤8)中相邻两个矩形槽之间载体的刻蚀深度大于所述矩形槽的深度,以便于划片。一种带侧面焊盘的载板结构,其中,所述载板结构的正面和侧面均具有用于两面进行电学互连的电极。
[0026]本发明的有益效果为,与现有技术相比所述带侧面焊盘的载板结构及其制作方法具有以下优点:
[0027]I)所述带侧面焊盘的载板制作方法工艺标准、稳定、成本低、易于加工、适合批量生产。
[0028]2)所述带侧面焊盘的载板结构的正面和侧面均具有用于两面进行电学互连的电极,不仅实现了光收发模块和组件内部结构中纯电部分和光电部分的相对独立,光电部分和光收发模块和组件可以形成上下游的关系,势必可以使更多的企业参与到光收发模块和组件行业,有利于光收发模块和组件的多元化发展。而且便于装配;成本低。
【附图说明】
[0029]图1是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的刻蚀矩形槽的示意图;
[0030]图2是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的生长二氧化硅绝缘层的示意图;
[0031]图3是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的生长电镀种子层的不意图;
[0032]图4是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的电镀填铜的示意图;
[0033]图5是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的铜层图形化的示意图;
[0034]图6是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的钝化绝缘层的示意图;
[0035]图7是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的刻蚀电镀种子层的不意图;
[0036]图8是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的刻蚀硅露出铜壁侧面的二氧化硅的示意图;
[0037]图9是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的刻蚀铜壁侧面二氧化硅和电镀种子层的示意图;
[0038]图10是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的表面处理的示意图;
[0039]图11是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板制作方法的划片的示意图;
[0040]图12是本发明【具体实施方式】I提供的带侧面焊盘的载板结构的示意图。
[0041]图中:
[0042]1、硅晶片;2、矩形槽;3、二氧化硅绝缘层;4、种子层;5、铜层;6、绝缘层;7、镍钯金镀层;8、金线。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0044]请参阅图1至图12所示,本实施例中,一种带侧面焊盘的载板制作方法,其包括以下步骤:
[0045]I)在硅晶片I上刻蚀两个矩形槽2,所述矩形槽2平行间隔布置;
[0046]2)在硅晶片I上刻蚀矩形槽2的一面通过热氧化生长二氧化硅绝缘层3 ;
[0047]3)在二氧化硅绝缘层3的表面生长电镀种子层4 ;
[0048]4)在电镀种子层4的表面进行电镀铜,于所述硅晶片I上刻蚀矩形槽2的一面及矩形槽2内形成铜层5,所述铜层5无需镀满,只需覆盖硅晶片I端面以及矩形槽2的侧壁即可;
[0049]5)对铜层5根据需要进行图形化,露出种子层4 ;
[0050]6)在铜层5表面钝化绝缘层6 ;
[0051]7)刻蚀步骤5)中露出的种子层4 ;
[0052]8)刻蚀相邻两个矩形槽2之间的硅晶片I及硅晶片I表面的二氧化硅绝缘层3,所述硅晶片I的刻蚀深度大于所述矩形槽2的深度;
[0053]9)刻蚀两个矩形槽2内铜层外侧的二氧化硅绝缘3层和种子层4露出铜层5的侧壁;
[0054]10)对露出的铜层5进行化镲钮金,形成镲钮金镀层7 ;
[0055]11)划片;将硅晶片I从所述两个矩形槽2中间的部分划开;
[0056]12)丝焊金线8。
[0057]请再次参阅图12所示,采用上述载板制作方法制作的载板结构的正面和侧面均具有用于两面进行电学互连的电极。
[0058]以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述事例限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,其包括以下步骤: 1)在载体上刻蚀至少两个矩形槽,所述矩形槽间隔布置; 2)在载体上刻蚀矩形槽的一面生长绝缘层; 3)在绝缘层的表面生长电镀种子层; 4)在电镀种子层的表面进行电镀铜; 5)进行铜层图形化,露出电镀种子层; 6)在铜层表面钝化绝缘层; 7)刻蚀电镀种子层; 8)刻蚀相邻两个矩形槽之间的载体、二氧化硅绝缘层和电镀种子层露出铜层侧面; 9)对露出的铜层进行表面处理; 10)划片; 11)丝焊金线。
2.根据权利要求1所述的带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,所述步骤I)中的载体由娃或玻璃的任一种材料制成。
3.根据权利要求1所述的带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,所述步骤2)中的绝缘层采用氧化硅或氮化硅任一种绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,所述步骤2)中通过热氧化或等离子体化学气象沉积法生长绝缘层。
5.根据权利要求1所述的带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,所述步骤4)中的电镀铜覆盖载体端面以及矩形槽侧壁上的电镀种子层。
6.根据权利要求1所述的带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,所述步骤8)中首先刻蚀相邻两个矩形槽之间的载体及载体表面的绝缘层;然后再刻蚀两个矩形槽内铜层外侧的绝缘层和电镀种子层露出铜层侧壁。
7.根据权利要求1至6任一项所述的带侧面焊盘的载板制作方法,其特征在于,所述步骤8)中相邻两个矩形槽之间载体的刻蚀深度大于所述矩形槽的深度,以便于划片。
8.—种带侧面焊盘的载板结构,其特征在于,所述载板结构的正面和侧面均具有用于两面进行电学互连的电极。
【专利摘要】本发明公开了一种带侧面焊盘的载板结构及其制作方法,该制作方法包括以下步骤:1)刻蚀矩形槽;2)生长绝缘层;3)生长电镀种子层;4)电镀铜;5)进行铜层图形化;6)在铜层表面钝化绝缘层;7)刻蚀电镀种子层;8)刻蚀相邻两个矩形槽之间的载体、二氧化硅绝缘层和电镀种子层露出铜层侧面;9)对露出的铜层进行表面处理;10)划片;11)丝焊金线。上述带侧面焊盘的载板制作方法工艺标准、稳定、成本低、易于加工、适合批量生产。
【IPC分类】G02B6-42
【公开号】CN104793298
【申请号】CN201510172489
【发明人】薛海韵, 李宝霞
【申请人】华进半导体封装先导技术研发中心有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月13日
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1