本發(fā)明涉及一種基板填充孔的整平裝置及方法。

背景技術(shù)：

填充孔廣泛應(yīng)用于LTCC電路以及微波帶狀線電路的制作中，孔填充完成后需要在填充孔上面印刷電路或濺射薄膜層，這些電路往往對填充孔表面的平整度、孔填充質(zhì)量、孔填充位置精度有非常高的要求，如何準(zhǔn)確、快速、高質(zhì)量地對填充孔進(jìn)行整平，是LTCC制作工藝及實芯金屬化過孔薄膜電路制作工藝的重要研究課題。

目前，業(yè)界整平填充孔大多采用壓平法，即利用外力將外溢的孔介質(zhì)壓入孔內(nèi)的方法。壓平過程比較復(fù)雜。以LTCC制作工藝為例：首先需要氣壓系統(tǒng)真空吸附瓷片，再將純氣源作為動力利用增壓器的大小活塞截面積之比例，將氣壓的低壓提高數(shù)十倍，供應(yīng)液壓缸使用，使其達(dá)到液壓缸的高出力，利用液壓系統(tǒng)的高出力完成填充孔的整平。

壓平法本質(zhì)是將外溢的介質(zhì)壓入孔內(nèi)進(jìn)行整平，這樣對基板的損傷較大，填充介質(zhì)不均勻，多次施壓整平后，孔的形態(tài)變化不一，容易導(dǎo)致孔變形開裂。

以LTCC制作為例，這些孔裂紋在經(jīng)過層壓燒結(jié)工藝后，孔隙會不斷的拉伸形變，對LTCC電路造成直接的損傷，存在質(zhì)量隱患并降低良品率。

此外，還有手工刮平法，需要人手動拿刀片將溢出的填孔介質(zhì)刮去，此種方法局限性大，用力和角度都很難掌控，穩(wěn)定性較差，很小的抖動就會將基板刮壞，良品率較小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種基板填充孔的整平裝置，在不影響填充孔機(jī)械性能和電學(xué)性能的前提下保證填充孔的平整度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基板填充孔的整平裝置，包括刀片、刀片夾具、真空吸盤和抽真空裝置；其中，刀片夾具的前部具有一傾斜安裝面，刀片安裝在該傾斜安裝面上；真空吸盤用于放置基板，抽真空裝置用于提供真空吸盤吸附基板時所需要的吸力。

優(yōu)選地，所述刀片夾具的下部表面具有若干個相同的弧形凸起部，各弧形凸起部的頂點均處于同一平面內(nèi)。

優(yōu)選地，所述弧形凸起部為半球形或半橢球形。

優(yōu)選地，所述刀片的切削邊沿向前下方延伸至各弧形凸起部的頂點所在平面內(nèi)。

優(yōu)選地，所述刀片上設(shè)有若干個鉆孔，在傾斜安裝面上對應(yīng)鉆孔設(shè)有若干個螺孔，刀片通過螺絲安裝在傾斜安裝面上。

優(yōu)選地，所述真空吸盤的上表面平整。

優(yōu)選地，所述真空吸盤的形狀與基板的形狀相同，且真空吸盤的平面尺寸大于或等于基板的平面尺寸。

優(yōu)選地，所述抽真空裝置包括真空發(fā)生器；在真空吸盤的下表面下方設(shè)有一個與所述真空吸盤的下表面連通的密封腔體；該密封腔體通過抽真空管路與真空發(fā)生器連接，在抽真空管路上設(shè)有流體控制閥。

優(yōu)選地，所述抽真空裝置還包括放置平臺，在放置平臺上設(shè)有形狀、大小與所述真空吸盤相適應(yīng)的凹槽，且當(dāng)真空吸盤置于凹槽內(nèi)時，在真空吸盤的下表面與凹槽的底部表面之間形成所述密封腔體。

本發(fā)明還提出了一種基板填充孔的整平方法，該方法采用上述一種基板填充孔的整平裝置，其技術(shù)方案如下：

一種基板填充孔的整平方法，包括如下步驟：

a將基板平放在真空吸盤的上表面，使溢出有孔介質(zhì)的一面朝上，調(diào)整基板的位置使其與真空吸盤的上表面對準(zhǔn)；

b打開抽真空裝置，在抽真空裝置的吸力作用下，基板被吸附在真空吸盤上；

c將刀片夾具放置在基板上，水平移動刀片夾具，利用刀片將溢出的孔介質(zhì)清除掉。

與壓平法整平填充孔相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明具有靈活可控制的特點，操作簡單，并且既可以保證填充孔的外觀和平整度，又可以保證填充孔的機(jī)械性能和電學(xué)特性。

本發(fā)明還能有效避免填充孔因過度承壓以及填充介質(zhì)過量導(dǎo)致的孔變形開裂現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為理想的孔介質(zhì)剖面圖；

圖2為實際的孔介質(zhì)剖面圖；

圖3為本發(fā)明中一種基板填充孔的整平裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中刀片夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-基板，2-通孔，3-孔介質(zhì)，4-刀片，5-刀片夾具，6-真空吸盤，7-傾斜安裝面，8-真空發(fā)生器，9-密封腔體；

10-抽真空管路，11-流體控制閥，12-放置平臺，13-凹槽，14-弧形凸起部。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

圖1和圖2分別示出了理想和實際的孔介質(zhì)剖面圖，由上述兩幅圖對比看出，在基板1上的通孔2填充完成后，會有多余的孔介質(zhì)3溢出到基板1表面，需要去除。

本發(fā)明利用刀片將外溢的孔介質(zhì)3從基板1表面清除，填充孔2內(nèi)的填充介質(zhì)能保持原始狀態(tài)，對基板1的表面壓力非常小，以解決填充介質(zhì)不均勻以及孔變形開裂的問題。

如圖3所示，一種基板填充孔的整平裝置，包括刀片4、刀片夾具5、真空吸盤6和抽真空裝置。刀片夾具5的前部具有一傾斜安裝面7，刀片4安裝在該傾斜安裝面7上。

具體的，在刀片4上設(shè)有若干個鉆孔，在傾斜安裝面7上對應(yīng)鉆孔設(shè)有若干個螺孔，刀片4通過螺絲安裝在傾斜安裝面7上。通過上述設(shè)計，便于拆卸和安裝刀片4。

當(dāng)然，還可以設(shè)計刀片4的安裝角度可調(diào)，以根據(jù)填充材料達(dá)到最佳的整平效果。

該刀片夾具5可以為銅制夾具。如圖4所示，在刀片夾具5的下部表面具有若干個相同的弧形凸起部14，各弧形凸起部14的頂點A均處于同一平面內(nèi)。

此處，頂點A是指弧形凸起部14與基板1表面相接觸的點。

上述設(shè)計，使得刀片夾具5可以水平放置在基板1上，以保證刀片4正常使用。

優(yōu)選地，該弧形凸起部14為半球形或半橢球形。

刀片4的切削邊沿向前下方延伸至各弧形凸起部的頂點A所在平面內(nèi)。

真空吸盤6用于放置基板1，抽真空裝置提供真空吸盤6吸附基板1時所需要的吸力。通過該設(shè)計可以防止整平過程中基板1發(fā)生移動，也可以保持基板1的平整性。

具體的，真空吸盤6的上表面平整，該真空吸盤6可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的微孔真空吸盤。抽真空裝置通過上述微孔為真空吸盤6提供吸力。

優(yōu)選地，真空吸盤6的形狀與基板1的形狀相同，且真空吸盤6的平面尺寸大于或等于基板1的平面尺寸。該設(shè)計可以保證基板1完全置于真空吸盤6的上表面。

優(yōu)選地，抽真空裝置包括真空發(fā)生器8和放置平臺12。

在真空吸盤6的下表面下方設(shè)有一個與真空吸盤的下表面連通的密封腔體9；該密封腔體通過抽真空管路10與真空發(fā)生器8連接，在抽真空管路上設(shè)有流體控制閥11。

具體的，在放置平臺12上設(shè)有形狀、大小與真空吸盤6相適應(yīng)的凹槽13，且當(dāng)真空吸盤置于凹槽內(nèi)時，在真空吸盤6的下表面與凹槽的底部表面之間形成密封腔體9。

通過上述抽真空裝置可以為真空吸盤6提供吸附基板1所需的吸力。

此外，本發(fā)明還在上述裝置的基礎(chǔ)上給出了一種基板填充孔的整平方法。

一種基板填充孔的整平方法，包括如下步驟：

a將基板1平放在真空吸盤6的上表面，使溢出有孔介質(zhì)3的一面朝上，調(diào)整基板1的位置使其與真空吸盤6的上表面對準(zhǔn)；

b打開抽真空裝置，在抽真空裝置的吸力作用下，基板1被吸附在真空吸盤6上；

c將刀片夾具放置在基板上，水平移動刀片夾具，利用刀片將溢出的孔介質(zhì)清除掉。

本發(fā)明通過刀片的定向移動去除溢出的孔介質(zhì)3，完成整平的同時保證填充孔2的外形和平整度，同時不損傷基板1和填充孔2的機(jī)械和電學(xué)特性。

另外，本發(fā)明還有效避免了填充孔2變形開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了產(chǎn)品的成品率。

當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。