一种垂直探针制备方法与流程

本发明属于探针，具体涉及一种垂直探针制备方法。

背景技术：

1、在液晶面板、集成电路等电子部件模块的制造工序中，往往需要进行导通检测，这通常需要使用探针将电子部件模块的pcb板与fpc(连接器)对应连接，进而完成相应的检测工作。其中，多个探针集成形成探针卡，从而同时实现对多个测试点的测试。

2、目前，探针卡中探针数量越来越多且越来越密集，其中，垂直探针的厚度不超过50um，最小线宽达到10um，其垂直度及表面平整度直接影响其测试性能。然而，现有探针可以通过表面微加工(即mems加工技术)制备得到，从而增大探针密度，但由于垂直探针尺寸较小，常规表面微加工过程中得到的垂直探针的垂直度及表面平整度往往难以保证。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种垂直探针制备方法，其目的在于能够有效提高垂直探针的垂直度和表面平整度，满足测试性能要求。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种垂直探针制备方法，所述制备方法包括：

3、提供基板，在所述基板的表面上沉积金属种子层；

4、在所述金属种子层上匀胶，获取胶层，并对胶层进行均匀烘干，以挥发胶层中的溶剂，采用激光光源对干燥后的胶层进行曝光，并通过显影液溶解对应胶层，从而在胶层中光刻出多个垂直探针图形；

5、在真空条件下通过高频振动对所述胶层进行润湿，并对润湿后的胶层通过电镀液电镀，使得胶层上各所述垂直探针图形中形成对应的垂直探针，依次去除胶层和所述金属种子层，使得多个所述垂直探针从所述基板上脱离。

6、可选地，在所述基板的表面上沉积金属种子层，包括：

7、在所述基板上依次溅射第一金属种子层和第二金属种子层，所述第一金属种子层用于粘接所述基板和所述第二金属种子层。

8、可选地，所述第一金属种子层为钛或者铬，所述第二金属种子层为铜、铂或者金。

9、可选地，对所述胶层进行均匀烘干包括：

10、将所述基板置于烘箱中，在120-200℃下烘烤300-400s。

11、可选地，所述采用激光光源对干燥后的胶层进行曝光，包括：采用ld激光、能量密度为1000-2000mj的光源对干燥后的胶层进行曝光。

12、可选地，所述胶层的厚度为50-60um，所述胶层为负性光刻胶，所述垂直探针的厚度为40-45um。

13、可选地，所述通过显影液溶解对应胶层采用如下工艺：

14、四甲基氢氧化铵溶液作为显影液，显影温度为30-40°，显影时间为400s-500s。

15、可选地，所述去除胶层包括：

16、将产品置于n-甲基吡咯烷酮溶液中，并通过超声振动去除胶层；

17、取出产品，对产品采用去离子水清洗。

18、可选地，在去除胶层后，所述制备方法还包括：

19、对各所述垂直探针的表面通过化学机械抛光处理，使得各所述垂直探针的表面平齐。

20、可选地，所述电镀液包括氨基磺酸镍、硫酸钴、氨水、整平剂和去应力剂。

21、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

22、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

23、对于本发明实施例提供的一种垂直探针制备方法，在制备垂直探针时，首先，提供基板，在基板的表面上沉积金属种子层，一方面，金属种子层起到连接胶层的作用，另一方面，便于后续在金属种子层上生成垂直探针。

24、然后，在金属种子层上匀胶，获取胶层，并对胶层进行均匀烘干，从而使得基板上胶层均匀受热，不仅增加了胶层的粘接性，同时使得胶层中的溶剂完全挥发，避免胶层局部受热的问题，也就保证了后续光刻效果一致，使得后续光刻出的垂直探针图形的边缘垂直度较高，从而保证垂直探针的垂直度。接着，采用激光光源对干燥后的胶层进行曝光，并通过显影液溶解对应胶层，从而在胶层中光刻出多个垂直探针图形(即为胶层中对应生长垂直探针的槽路)。通过高能量的激光光刻，使得垂直探针图形的边缘更为垂直和平整，同样能够进一步提高后续垂直探针的垂直度和表面平整度。

25、再接着，在真空条件下通过高频振动对胶层进行润湿，并对润湿后的胶层通过电镀液电镀，使得胶层上各垂直探针图形中形成对应的垂直探针。由于垂直探针的线宽较小，因此需要控制垂直探针图形的线宽较小。而当垂直探针图形的线宽较小时，电镀液往往难以流入。通过高频振动对胶层进行润湿，即通过高压和高频振动能增大液体的流动性，使之充分实现对胶层中垂直探针图形进行润湿，增强其亲水性，便于电镀液完全流入并生成金属，同时还能避免槽路的底部形成气泡而影响生长的垂直探针的表面平整度。最后，依次去除胶层和金属种子层，使得多个垂直探针从基板上脱离，从而得到多个垂直探针，该垂直探针的垂直度接近90°，且表面平整，满足测试性能要求。

26、也就是说，本发明提供的一种垂直探针制备方法，能够有效提高垂直探针的垂直度和表面平整度，满足测试性能要求。

技术特征：

1.一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，在所述基板的表面上沉积金属种子层，包括：

3.根据权利要求2所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述第一金属种子层为钛或者铬，所述第二金属种子层为铜、铂或者金。

4.根据权利要求1所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，对所述胶层进行均匀烘干包括：

5.根据权利要求1所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述采用激光光源对干燥后的胶层进行曝光，包括：采用ld激光、能量密度为1000-2000mj的光源对干燥后的胶层进行曝光。

6.根据权利要求1所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述胶层的厚度为50-60um，所述胶层为负性光刻胶，所述垂直探针的厚度为40-45um。

7.根据权利要求6所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述通过显影液溶解对应胶层采用如下工艺：

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述去除胶层包括：

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，在去除胶层后，所述制备方法还包括：

10.根据权利要求1-7任意一项所述的一种垂直探针制备方法，其特征在于，所述电镀液包括氨基磺酸镍、硫酸钴、氨水、整平剂和去应力剂。

技术总结本发明公开了一种垂直探针制备方法，属于探针技术领域。所述制备方法包括：提供基板，在所述基板的表面上沉积金属种子层；在所述金属种子层上匀胶，获取胶层，并对胶层进行均匀烘干，以挥发胶层中的溶剂，采用激光光源对干燥后的胶层进行曝光，并通过显影液溶解对应胶层，从而在胶层中光刻出多个垂直探针图形；在真空条件下通过高频振动对所述胶层进行润湿，并对润湿后的胶层通过电镀液电镀，使得胶层上各所述垂直探针图形中形成对应的垂直探针，依次去除胶层和所述金属种子层，使得多个所述垂直探针从所述基板上脱离。本发明提供的一种垂直探针制备方法，能够有效提高垂直探针的垂直度和表面平整度，满足测试性能要求。技术研发人员：刘骏,汤友龙受保护的技术使用者：武汉精毅通电子技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9