專利名稱：印刷電路板的微孔制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與印刷電路板加工有關(guān)，特別是關(guān)于印刷電路板的微孔制作方法。
2.鉆孔的鉆孔速度慢，而導(dǎo)致微孔制作成本提高。
3.孔徑鉆頭的售價(jià)高，且于鉆孔過程中容易發(fā)生鉆頭斷裂，提高微孔制作的成本。
i.由于鉆孔機(jī)臺(tái)的震動(dòng)問題，使得鉆孔精度及質(zhì)量不易控制。
4.鐳射鉆孔i.雖然可達(dá)到印刷電路板的小孔制作，但因鐳射能量及參數(shù)的控制不易，而容易導(dǎo)致在所鉆設(shè)的孔壁附近產(chǎn)生碳化的現(xiàn)象，此種現(xiàn)象將造成印刷電路板的鍍通孔(PTH)制程上的問題。
ii.鐳射鉆孔微孔的處理時(shí)間長，特別板厚大于0.1mm的電路板上作鐳射鉆孔更是困難；又鐳射加工設(shè)備成本高，亦提高微孔制作的成本。
iii.印刷電路板于鐳射鉆孔時(shí)，會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、多氯聯(lián)苯(樹脂內(nèi)氧化物)、及溴化物等氣體，造成大氣臭氧層破壞及其它污染的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種印刷電路板的微孔制作方法，可作任意孔徑的微孔制作，且具有制作速度快、制作成本低及低污染的功效。以達(dá)到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的印刷電路板的微孔制作，包含有下列步驟一、金屬覆層的去除利用化學(xué)液體蝕刻的方式將該電路板上微孔制作位置上的金屬去除，并使該預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的基板暴露于外；二、電漿鉆孔將該電路板置于一低壓且具有預(yù)定強(qiáng)度的電場環(huán)境下，注入預(yù)定氣體，使該氣體受到激發(fā)而解離成電子、離子或活性根等不安定粒子，與該電路板上預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的樹脂材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而將該位置上的樹脂材料低分子化，并以氣相釋出；同時(shí)，于低壓下抽去所釋放出的氣相分子，而使該等不安定粒子逐次層蝕地蝕刻預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的樹脂材料；三、化學(xué)液體蝕刻以化學(xué)溶液將電漿無法去除的玻纖完全溶解，完成微孔的制作。
其中該金屬覆層的去除，是先經(jīng)貼覆干膜光阻、紫外線曝光及顯影等步驟，再以化學(xué)溶劑蝕刻的方式，將微孔制作位置處的金屬覆層去除，使該位置處的基板顯露于外。
其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為氧氣、四氟化碳、氫氣、氬氣、三氟化氮、氮?dú)狻?br> 其中該電漿無法去除的玻纖以氫酸氟水溶液蝕刻去除。
其中該氫氟酸水溶液的濃度在1％-40％間且溫度10℃-70℃間除去該等玻璃纖維的效果最佳。
圖3是本發(fā)明方法步驟中電漿鉆孔的實(shí)施示意圖。
二、電漿鉆孔將該電路板置于一低壓且具有預(yù)定強(qiáng)度的電場的環(huán)境下，注入預(yù)定氣體如四氟化碳(CF4)、氧氣(O2)、氨氣(H2)、氬氣(Ae)、三氟化氮(NF3)或氮?dú)?N2)等氣體，使該氣體受到激發(fā)而解離成電子、離子或活性根等不安定粒子，與該電路板上預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的樹脂材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而將該位置上的樹脂材料低分子化，并以氣相釋出；同時(shí)，于低壓下抽去所釋出氣相分子，而使該等不安定粒子逐層逐次地蝕刻預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的樹脂材料，達(dá)成電漿鉆孔的功效。
三、化學(xué)溶劑蝕刻利用化學(xué)溶劑將電漿所無法去除的玻璃纖維溶蝕，完成微孔的制作。
請(qǐng)參閱圖2、圖3，詳細(xì)介紹本方法的實(shí)施如下一、金屬覆層的去除A、首先，對(duì)待微孔制作的印刷電路板10的金屬覆層11以刷磨或微蝕方法進(jìn)行?；幚?。
B、在適當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫⒏赡す庾杳芎腺N覆在該印刷電路板10的金屬覆層11上。
C、將該印刷電路板10送入紫外線曝光機(jī)中曝光，由微孔布局底片使微孔位置上的光阻不受光照，其它區(qū)域則受光照而產(chǎn)生聚合反應(yīng)。
D、以碳酸水溶液將微孔位置上未受光照的光阻去除，使該位置上的金屬覆層11a裸露；再以鹽酸及過氧化氫混合溶液將裸露出的金屬覆層11a去除，使該位置上的基板12裸露。
二、電漿鉆孔A、將完成上述D步驟的印刷電路板10送入一電漿設(shè)備20的反應(yīng)腔體21中；該電漿設(shè)備20另具有二微波放射裝置22分別設(shè)于該反應(yīng)腔體21上，用以使該反應(yīng)腔體21內(nèi)呈一低溫及高電場強(qiáng)度的環(huán)境，且該電漿設(shè)備20還具有一真空抽氣裝置23，可將該反應(yīng)腔體21內(nèi)的空氣抽除而形成低壓環(huán)境。
B、注入氧氣(O2)于該反應(yīng)腔體21中，使注入的氧受激化而生成具極高化學(xué)活性的原子狀氧活性粒子(Radical)，于接觸到該印刷電路板10上微孔制作位置上裸露的基板12時(shí)，進(jìn)行表面的氧化與分子鍵的斷裂，形成較低分子量的氣相分子。
C、持續(xù)注入氧氣，并于低壓下抽去氣相分子，使氧活化粒子持續(xù)以自表層至內(nèi)層、從中心至外側(cè)的方式完成電漿鉆孔。
其中，電漿的平均電子能計(jì)算功式為Te＝q/k×0.30×√Mm/Me×λel×E/P平均電子能Te電子電荷qBoltzmann常數(shù)k氣體分子Mm電子能量Me電子自由行程λel電場強(qiáng)度E壓力P而氧電漿(O2Plasma)的平均電子能為Te＝20880×E/P以上公式可作為該反應(yīng)腔體內(nèi)的壓力及電場強(qiáng)度的操作系數(shù)設(shè)定參考。
三、化學(xué)液體蝕刻在完成電漿鉆孔后，由于該印刷電路板10的基板12為玻璃纖維樹脂復(fù)合材料，而其中的玻璃纖維13是電漿所無法蝕刻除去，此時(shí)再以濃度1％-40％的氫氟酸(HF)水溶液在10℃-70℃溫度下除去該等玻璃纖維工3，以達(dá)到微孔孔壁潔凈平整的效果，完成微孔的制作。
本發(fā)明可在印刷電路板上制作直徑0.05mm以下的任意大小的微孔，是傳統(tǒng)機(jī)械式鉆孔所無法達(dá)到的；又，本發(fā)明的微孔制作速度較機(jī)械式鉆孔及鐳射鉆孔快，且制程中所消耗的材料為廉價(jià)的氣體，故其制作成本遠(yuǎn)較機(jī)械式鉆孔低廉；再者，本發(fā)明通過精確操控參數(shù)設(shè)定，可得精良的微孔制作品質(zhì)，不會(huì)如機(jī)械式鉆孔及鐳射鉆孔產(chǎn)生微孔品質(zhì)不良的情事；另外，本發(fā)明的微孔制作過程中，不會(huì)在生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生污染的問題，較鐳射鉆孔法優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板的微孔制作方法，該印刷電路板具有一玻纖樹脂復(fù)合材料基板、以及分別覆設(shè)于該基板一板面或二板面上的金屬覆層；該制作方法包含有下列步驟一、金屬覆層的去除利用化學(xué)液體蝕刻的方式將該電路板上微孔制作位置上的金屬去除，并使該預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的基板暴露于外；二、電漿鉆孔將該電路板置于一低壓且具有預(yù)定強(qiáng)度的電場的環(huán)境下，注入預(yù)定氣體，使該氣體受到激發(fā)而解離成電子、離子或活性根等不安定粒子，與該電路板上預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的樹脂材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而將該位置上的樹脂材料低分子化，并以氣相釋出；同時(shí)，于低壓下抽去所釋出氣相分子，而使該等不安定粒子逐次層蝕地蝕刻預(yù)備鉆孔或開槽的位置上的樹脂材料；三、化學(xué)液體蝕刻以化學(xué)溶液將電漿無法去除的玻纖完全溶解，完成微孔的制作。
2.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中該金屬覆層的去除，是先經(jīng)貼覆干膜光阻、紫外線曝光及顯影等步驟，再以化學(xué)溶劑蝕刻的方式，將微孔制作位置處的金屬覆層去除，使該位置處的基板顯露于外。
3.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為氧氣。
4.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為四氟化碳。
5.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為氫氣。
6.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為氬氣。
7.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為三氟化氮。
8.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中于電漿鉆孔時(shí)所注入的氣體為氮?dú)狻?br> 9.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中該電漿無法去除的玻纖是以氫酸氟水溶液蝕刻去除。
10.依權(quán)利要求1所述的印刷電路板的微孔制作方法，其特征在于，其中該氫氟酸水溶液的濃度在1％-40％間，溫度在10℃-70℃間。
全文摘要
一種印刷電路板的微孔制作方法，主要是以電漿技術(shù)進(jìn)行微孔的蝕刻，并以電漿蝕刻后，以化學(xué)液將印刷電路板上電漿無法去除的其它材料(如玻璃纖維)加以蝕化，達(dá)到快速且低成本微孔制作的目的。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1407846SQ0113088
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者鄒鏡華, 曾柔元, 劉康存 申請(qǐng)人:旭象股份有限公司