。
[0033]所述导电金属柱4的金属为能承载电互连功能的金属材料中的一种或组合，包括但不限于铜、镍、钛、铬或合金的一种或组合，在部分实施例中，可以为镍、铜以及镍合金、铜
η益寸ο
[0034]所述导电金属柱4分布在转接板基体中，且贯穿整个转接板，与金属增强框架间无接触，导电金属柱和金属增强框架间的空隙由聚合物填充。
[0035]所述的聚合物2、金属增强框架3与啮合微结构I共同构成转接板的基体，导电金属柱成阵列状均匀分布在转接板基体中，上述结构构成了完整的转接板。
[0036]基于上述的转接板的结构，以下提供转接板的制备方法的实施例，以便于进一步理解:
[0037]实施例1
[0038]制备镍/电泳漆复合材料转接板，包括以下步骤:
[0039]1.啮合微结构1、金属增强框架3和金属镍柱4的制备
[0040]在玻璃基片上旋涂正性光刻胶作为牺牲层(可以根据需要选择厚度，比如优选5微米)，然后在牺牲层上溅射Cr/Cu种子层作为后续工艺的导电层。在上述种子层上旋涂正性光刻胶(可以根据需要选择厚度，比如优选50微米)，并经过设定好的烘干程序进行烘干处理。然后经过曝光显影等工艺将光刻胶进行图形化，得到图形化的Cr/Cu种子层区域。通过恒流电镀工艺得到高度一定(比如为50微米)的导电金属柱阵列、金属增强框架以及啮合微结构，然后对电镀得到的结构进行表面打磨抛光处理。重复上述工艺过程3-4次，最终得到的转接板高度为150-200微米。然后去溶液2%氢氧化钠除种子层上的多余光刻胶，并用去离子水清洗所得结构，在80°C进行烘干处理60分钟。
[0041 ] 2.电泳漆的电泳沉积
[0042]将10g电泳漆黑浆、500g电泳漆乳液和600g去离子水加入烧杯中，在室温下用磁力搅拌器搅拌24h，使电泳液发生熟化。将上述带有镍柱、金属增强框架和啮合结构的基底作为阴极，以不锈钢作为阳极，将两级放入配置好的电泳液中，在两极之间施加恒定的电压进行电泳镀膜，直至电泳漆镀膜的高度和导电金属镍柱高度一致，并于150-200°C烘干80-100分钟。
[0043]3.金属聚合物复合材料转接板的形成
[0044]对上述得到的转接板的顶部进行打磨抛光处理，使导电镍柱从电泳漆中露出，然后用2%氢氧化钠去除底部的光刻胶牺牲层将转接板从玻璃基板上释放下来，然后去除转接板底部的种子层，得含有啮合微结构的金属镍电泳漆复合材料转接板。
[0045]实施例2
[0046]制备金属铜/聚酰亚胺复合材料转接板，包括以下步骤:
[0047]1.导电铜柱、金属增强框架、啮合微结构的制备
[0048]在玻璃基片上旋涂5微米正性光刻胶作为牺牲层，然后在牺牲层上溅射Cr/Cu种子层作为后续工艺的导电层。在上述种子层上旋涂50微米的正性光刻胶，并经过设定好的烘干程序进行烘干处理。然后经过曝光显影等工艺将光刻胶进行图形化，得到图形化的Cr/Cu种子层区域。通过恒流电镀工艺得到高度为50微米的导电金属柱阵列、金属增强框架以及啮合微结构，然后对电镀得到的结构进行表面打磨抛光处理。重复上述工艺过程3-4次，最终得到高度为150-200微米。用2%氢氧化钠溶液去除种子层上的多余光刻胶，并用去离子水清洗所得结构，在80°C进行烘干处理60分钟。
[0049]2.聚酰亚胺的涂覆
[0050]将上述带有导电铜柱的基底置入甩胶机中，在基片表面倒入聚酰亚胺，旋涂与导电铜柱高度一致的聚酰亚胺薄膜，然后经过预设的程序进行缓慢升温烘干处理，烘干的最高温度为250 °C。
[0051 ] 3.金属铜/聚酰亚胺复合材料转接板的形成
[0052]对上述得到的转接板的顶部进行打磨抛光处理，使导电铜柱从电泳漆中露出，然后用氢氧化钠去除光刻胶牺牲层将转接板从玻璃基板上释放下来，再去除转接板底部的种子层，得到含有啮合微结构的金属铜/聚酰亚胺复合材料转接板。
[0053]本发明提出采用啮合微结构强化界面性能的金属聚合物复合材料转接板，微型啮合结构的提出可以增强界面结合面积，同时利用机械互锁机制强化金属和聚合物复合材料的界面性能，从而提升转接板的整体性能，既没有增加工艺难度和成本，又能实现性能的提高，有望实现产业化应用。
[0054]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，所述转接板包括导电金属柱、金属增强框架和聚合物，其特征在于:还包括处于聚合物和金属增强框架界面的啮合微结构。2.根据权利要求1所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述啮合微结构的起始位置位于聚合物和金属增强框架的界面上，且从该界面开始向聚合物内部延伸。3.根据权利要求1所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述啮合微结构的形状为不会造成金属增强框架和导电金属柱发生电导通的任意形状。4.根据权利要求3所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述啮合微结构的形状为矩形、圆形或哑铃型。5.根据权利要求1所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述啮合微结构的尺寸根据金属增强框架和聚合物尺寸变化，同时保证不会造成金属增强框架和导电金属柱发生电导通。6.根据权利要求1所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述啮合微结构的材料为具有大于固态聚合物结构刚度的金属材料中的任意一种或组合。7.根据权利要求1-6任一项所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述导电金属柱贯穿整个转接板，与金属增强框架间无接触，导电金属柱和金属增强框架间的空隙由聚合物填充。8.根据权利要求1-6任一项所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述聚合物为通过固化工艺能从液态相转变为固态相的聚合物中的一种或组合。9.根据权利要求1-6任一项所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述的导电金属柱的金属为能承载电互连功能的金属材料中的一种或组合。10.根据权利要求1-6任一项所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述的金属增强框架的金属为具有大于固态聚合物结构刚度的金属材料中的一种或组合。11.根据权利要求1-6任一项所述的采用啮合微结构的金属聚合物复合转接板，其特征在于:所述的金属增强框架为多边形，啮合微结构位于多边形的边长的中央位置。12.—种权利要求1 -11任一项所述金属聚合物复合材料转接板的制备方法，其特征在于:通过电镀预先形成导电金属柱、金属增强框架以及啮合微结构，然后通过电泳或者旋涂的方式填充金属增强框架和导电金属柱的空隙作为介质层，再用打磨的方式使导电金属柱的顶端和底端从聚合物中露出，从而形成一种采用啮合微结构的金属聚合物复合材料转接板。
【专利摘要】本发明提供一种采用啮合微结构的金属聚合物复合材料转接板及制备方法，所述转接板包含导电金属柱、金属增强框架以及啮合微结构；所述导电金属柱和金属增强框架分布在转接板中且金属增强框架和导电金属柱之间无接触，导电金属柱自上而下贯穿整个转接板；啮合微结构连接在金属增强框架上，啮合微结构的金属聚合物复合转接板中导电金属柱和金属增强框架间的空隙由聚合物填充。该转接板采用啮合微结构提升复合材料的界面性能，能有效提高金属聚合物复合材料的综合性能，既没有增加工艺难度和成本，又能实现性能的提高，有望实现产业化应用。
【IPC分类】H01L23/498, H01L23/492, H01L21/48
【公开号】CN105633048
【申请号】CN201610116028
【发明人】丁桂甫, 刘艳梅, 孙斌, 王艳, 汪红
【申请人】上海交通大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月1日