一种FCCSP载板的防焊层开窗铜柱的制造方法以及FCCSP载板与流程

本发明涉及封装基板，具体涉及一种fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法以及fccsp载板。

背景技术：

1、在fccsp载板的制造工艺中，铜柱凸块作为芯片和载板之间互联结构，铜柱凸块之间的间距已经缩小至40um甚至更小，因此在工艺上对防焊层开窗、化学沉铜的覆盖能力以及铜柱电镀的均匀性提出了更高的要求。

2、现有公开号为cn120914104a的发明专利，公开了一种fccsp铜柱凸块加工方法，其采用等离子体对防焊层进行粗化处理，形成“蜂窝状结构”，再利用该粗糙表面进行化学沉铜。然而，该方法中的等离子体粗化为物理轰击过程，处理均匀性受设备功率密度分布影响较大，对于高密度微细开窗区域，容易产生粗化不均，导致局部化铜覆盖不良或结合力差异。

3、现有公开号为cn121487591a的发明专利提出了先曝光显影开窗再激光修正的路线，但该方法流程复杂，由于紫外曝光过程中存在光衍射效应，且显影过程中存在树脂溶胀、化学扩散等影响，使得开窗尺寸存在一定程度的扩大，难以稳定满足亚20um级加工要求，且两次定位之间存在对位精度损失的风险。

4、因此，目前fccsp载板在实现细小防焊开窗以及高质量化学沉铜方面仍存在不足，难以改善微小区域内铜柱电镀的一致性的加工需求。

技术实现思路

1、为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法以及fccsp载板，本发明采用uv激光螺旋扫描轨迹在防焊层上形成小于20um的盲孔，并结合特殊的化学沉铜工艺，提高了微小开窗的精度以及防焊层表面化学镀铜的覆盖率。

2、技术方案：本发明公开了一种fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，包括以下步骤：

3、提供基板，所述基板上具有铜线路层；

4、在所述基板的表面涂覆感光油墨，对所述感光油墨依次进行预烤、曝光、显影和后烤处理，从而形成覆盖所述基板表面的防焊层以及通过显影形成阻焊开窗；

5、使用uv激光对所述阻焊开窗对应的区域内的防焊层进行烧蚀，所述uv激光以螺旋扫描轨迹加工形成内径小于20um的盲孔并暴露所述基板上的所述铜线路层；

6、对所述盲孔的底部以及侧壁进行等离子清洗，从而去除uv激光烧蚀残留的胶渣；

7、对清洗后的所述盲孔依次进行整孔、表面调整处理、胶体钯活化以及化学沉铜，从而在所述盲孔的内壁以及所述防焊层的表面形成连续的镀铜层，其中，所述用于表面调整处理的化学药水包括阳离子型表面活性剂以及有机硅烷偶联剂，从而形成具有胶体钯吸附能力的活化层；

8、在所述镀铜层的表面贴附感光干膜，并进行曝光和显影，从而形成电镀窗口；

9、采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块；

10、去除所述感光干膜并蚀刻去除暴露的所述镀铜层，形成相互独立的所述铜柱凸块。

11、进一步的，对盲孔进行等离子清洗的步骤中，采用氧气和微量氟基混合气体作为工作气体，等离子清洗的处理功率为1000-2000w，处理时间为10-20min。

12、进一步的，用于所述表面调整处理的所述化学药水包括浓度为2-8g/l的阳离子型表面活性剂以及浓度为0.5-2.0wt%的有机硅烷偶联剂。

13、进一步的，所述化学沉铜形成的镀铜层厚度为0.3-0.8um。

14、进一步的，在“采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块”步骤中，用于电镀的电镀液包括硫酸铜60-90g/l、硫酸180-240 g/l和氯离子40-70ppm。

15、进一步的，在“采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块”步骤中，采用阶梯升流的方式进行电镀，电镀初始的电流密度为0.2asd，并逐步提升至1.5-2.0asd，所述脉冲电源输出正向脉冲和反向脉冲，所述正向脉冲宽度为1-10ms；所述反向脉冲宽度为0.5-2ms。

16、进一步的，在“采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块”步骤中，所述电镀液中还包括整平剂和细化剂，所述整平剂和所述细化剂的比例为1：2-1：3。

17、进一步的，在“去除所述感光干膜”的步骤中，使用碱性剥膜液去除所述感光干膜，所述剥膜液为质量浓度为3%-5%的氢氧化钠溶液。

18、进一步的，用于“去除暴露的所述镀铜层”的蚀刻液包括氯化铜和盐酸，并使用喷淋或浸泡的方式进行蚀刻，蚀刻处理温度为50-60℃，处理时间为1-3min。

19、本发明还公开了一种fccsp载板，所述fccsp载板通过上述任意一项所述的制造方法制成。

20、本发明的有益效果为：

21、（1）本发明采用波长为355nm的uv激光对固化后的防焊层进行烧蚀加工，通过螺旋扫描轨迹的方式形成细小盲孔，以单一工序实现直径小于20um的高精度开窗，避免了显影开窗后再进行二次激光修正所带来的多重误差积累，并且提高了开窗尺寸的一致性。

22、（2）本发明采用包括阳离子表面活性剂和有机硅烷偶联剂的表面调整化学药水对防焊层表面进行活化处理，以化学方式而非物理粗化方式在防焊层表面构建均匀稳定的活性层，提高胶体钯在防焊层表面及盲孔侧壁上的吸附能力，解决防焊层表面胶体钯吸附困难的问题，实现了连续、均匀的化学铜导电种子层沉积。

23、（3）本发明采用龙门电镀配合脉冲电源以及阴极摆动方式对铜柱进行电镀，优化微细开窗下的电流分布和离子传质过程，降低了局部电流集中的风险，改善了铜柱生长的均匀性，使形成的铜柱凸块具有较高的高度一致性和结构致密性。

1.一种fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，对盲孔进行等离子清洗的步骤中，采用氧气和微量氟基混合气体作为工作气体，等离子清洗的处理功率为1000-2000w，处理时间为10-20min。

3.根据权利要求1所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，用于所述表面调整处理的所述化学药水包括浓度为2-8g/l的阳离子型表面活性剂以及浓度为0.5-2.0wt%的有机硅烷偶联剂。

4.根据权利要求1所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，所述化学沉铜形成的镀铜层厚度为0.3-0.8um。

5.根据权利要求1所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，在“采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块”步骤中，用于电镀的电镀液包括硫酸铜60-90g/l、硫酸180-240 g/l和氯离子40-70 ppm。

6.根据权利要求5所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，在“采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块”步骤中，采用阶梯升流的方式进行电镀，电镀初始的电流密度为0.2asd，并逐步提升至1.5-2.0asd，所述脉冲电源输出正向脉冲和反向脉冲，所述正向脉冲宽度为1-10ms；所述反向脉冲宽度为0.5-2ms。

7.根据权利要求5所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，在“采用龙门式电镀装置配合脉冲电源在所述电镀窗口内形成铜柱凸块”步骤中，所述电镀液中还包括整平剂和细化剂，所述整平剂和所述细化剂的比例为1：2-1：3。

8.根据权利要求1所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，在“去除所述感光干膜”的步骤中，使用碱性剥膜液去除所述感光干膜，所述剥膜液为质量浓度为3%-5%的氢氧化钠溶液。

9.根据权利要求1所述的fccsp载板的防焊层开窗铜柱的制造方法，其特征在于，用于“去除暴露的所述镀铜层”的蚀刻液包括氯化铜和盐酸，并使用喷淋或浸泡的方式进行蚀刻，蚀刻处理温度为50-60℃，处理时间为1-3min。

10.一种fccsp载板，其特征在于，所述fccsp载板通过如权利要求1-9中任意一项所述的制造方法制成。