本发明属于半导体制造及线路板生产,具体地说是一种在物品表面制造功能性涂层结构和制备方法。
背景技术:
1、半导体晶圆生产,半导体芯片封装测试,印刷电路板及柔性印刷电路板(软硬板)均需要功能性涂层,包括但不限于电磁噪声屏蔽,磁屏蔽,热传导,绝缘,防水/防水汽等涂层。传统的涂层生成方法,无法有效解决非平滑表面的涂层均匀度问题,尤其是针对具有顶面和侧面的物体,涂层在彻底固化前,会因为重力的原因在侧面流动,最终在涂层彻底固化后,厚度均匀度有很大的波动,由此会引发目标功能性能波动。如果要降低厚度均匀性波动,则需要做多次厚度补偿工作,例如重复涂敷,因此会严重降低生产效率;
2、用于消费电子器件的印刷电路板组件(pcba)和柔性印刷电路板(fpcb)的em i屏蔽和导热方法是屏蔽罩。其主要缺点是在5g频率范围内的em i屏蔽性能低;导热性能差;对于可折叠器件的fpcb而言,在弯折性能和em i性能之间不能取得很好的平衡;
3、在现有技术中,例如导电金属膜(银/铜/铝)先进行表面处理,打磨emc表面以获得适当的粗糙度,然后用导电油墨涂覆。其缺点是:在可靠性测试中的可靠性不好;容易造成短路等故障;需要采用破坏性塑形,并且不适合大规模工业生产;
4、为此,本领域技术人员提出了一种在物品表面制造功能性涂层结构和制备方法来解决背景技术提出的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种在物品表面制造功能性涂层结构和制备方法,以解决现有技术中因厚度不均导致多次补偿工作造成生产效率低、功能涂层屏蔽防护效果差和打磨后涂层涂覆可靠性低等问题。
2、一种在物品表面制造功能性涂层结构和制备方法,包括;一号基板;第一涂层结构一,设置于一号基板上,用于对一号基板进行防护;第一涂层结构二,同样设置于一号基板上,用于对一号基板进行防护,且第一涂层结构一和第一涂层结构二并不同时设置于一号基板上;二号基板;第二涂层结构,设置于二号基板上,用于对二号基板进行防护;三号基板;第三涂层结构,设置于三号基板上,用于对三号基板进行防护。
3、优选的,所述第一涂层结构一包括设置于一号基板上的一号功能坝体一,所述一号基板上位于一号功能坝体一内填充有功能灌封层一,一号功能坝体一和功能灌封层一顶部涂覆有功能涂层一。
4、优选的,所述第一涂层结构二包括设置于一号基板上的二号功能坝体一,二号功能坝体一上设置有一号功能坝体一;所述一号基板上位于一号功能坝体一和二号功能坝体一填充有功能灌封层一,一号功能坝体一和功能灌封层一上涂覆有功能涂层一。
5、优选的,所述第二涂层结构包括设置于二号基板上的一号功能坝体二和二号功能坝体二,二号基板上位于一号功能坝体二和二号功能坝体二内填充有功能灌封层二;所述一号功能坝体二、二号功能坝体二和功能灌封层二上涂覆有功能涂层二。
6、优选的,所述第三涂层结构包括设置于三号基板上的一号功能坝体三和二号功能坝体三,三号基板上位于一号功能坝体三和二号功能坝体三内填充有功能灌封层三;所述一号功能坝体三、二号功能坝体三和功能灌封层三上涂覆有功能涂层三;所述三号基板上位于功能灌封层三内固定设置有元器件和半导体芯片。
7、优选的,步骤一:提供基板,并将基板表面清洁干净;
8、步骤二:在基板上建立围坝,围坝由功能性材料构成,例如导电胶、导热胶、绝缘胶、铁氧体、金属框架等,包括垂直方向或者水平方向叠加构成该围坝;当应用场景为电路板生产时,围坝内包含元器件和芯片;
9、步骤三:利用步骤二中建立的围坝,在围坝内灌封,灌封材料为功能性材料,包括但不限于绝缘,防腐蚀,可重工等材料;
10、步骤四:对步骤二建立的围坝和步骤三灌封的材料进行围坝及灌封材料固化,采用包括但不限于紫外光固化,激光固化或烘箱固化的方式使保护材料固化;
11、步骤五:在步骤四固化的围坝和灌封材料上涂覆施加金属层,金属层为功能性涂层,可以采用包括但不限于工业喷墨打印、自动喷涂、旋涂、浸涂、电镀,丝印、等方式涂敷涂层;
12、步骤六:对步骤五涂覆的金属层进行金属层热固化,可以采用包括但不限于紫外光固化,激光固化以及热固化等方式固化;当采用激光固化时,且围坝及灌封材料的固含量>95%,激光将围坝及灌封材料表面固化,限制流动性,最终围坝及灌封材料连同金属层一起热固化;
13、步骤七:在步骤六的金属层热固化完成后,施加保护层防护。
14、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
15、1、本发明通过设置围坝,涂层在彻底固化前,会被围坝阻挡,再进行均匀固化处理,使得涂层厚度均匀,避免引发目标功能性能波动以及做多次厚度补偿工作,从而提高了生产效率。
16、2、本发明通过设置围坝以及功能性涂层,配合绝缘的灌封材料对元器件和半导体材料进行保护,能够在基板上形成密闭的屏蔽,具有良好的屏蔽效果。
17、3、本发明通过涂覆的金属层,再进行金属层热固化,避免了用导电油墨涂覆,以及采用破坏性塑形的工艺,以此提高了基板使用的稳定性,且适合大规模生产。
1.一种在物品表面制造功能性涂层结构,其特征在于,包括;
2.如权利要求1所述一种在物品表面制造功能性涂层结构,其特征在于:所述第一涂层结构一包括设置于一号基板(104)上的一号功能坝体一(102),所述一号基板(104)上位于一号功能坝体一(102)内填充有功能灌封层一(103),一号功能坝体一(102)和功能灌封层一(103)顶部涂覆有功能涂层一(101)。
3.如权利要求1所述一种在物品表面制造功能性涂层结构,其特征在于:所述第一涂层结构二包括设置于一号基板(104)上的二号功能坝体一(105),二号功能坝体一(105)上设置有一号功能坝体一(102);
4.如权利要求1所述一种在物品表面制造功能性涂层结构,其特征在于:所述第二涂层结构包括设置于二号基板(204)上的一号功能坝体二(201)和二号功能坝体二(202),二号基板(204)上位于一号功能坝体二(201)和二号功能坝体二(202)内填充有功能灌封层二(203);
5.如权利要求1所述一种在物品表面制造功能性涂层结构,其特征在于:所述第三涂层结构包括设置于三号基板(306)上的一号功能坝体三(302)和二号功能坝体三(307),三号基板(306)上位于一号功能坝体三(302)和二号功能坝体三(307)内填充有功能灌封层三(303);
6.一种在物品表面制造功能性涂层方法,其特征在于,包括上述权利要求1-5中的任一项所述的在物品表面制造功能性涂层结构:所述在物品表面制造功能性涂层方法步骤包括: