專(zhuān)利名稱(chēng):具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域的印刷電路板的制造方法
從DE 32 45 272 A1中已知微型厚膜電路和薄膜電路的制造方法,其中為了顯著提高導(dǎo)電軌跡密度,至少首先在安排微型導(dǎo)電軌跡幾何形狀的某些區(qū)域基片的整個(gè)面積層上涂上導(dǎo)電材料,和然后借助于按照負(fù)版面設(shè)計(jì)程序控制的,根據(jù)基片調(diào)整的激光器將這個(gè)層分成相互分開(kāi)的,至少部分地各自構(gòu)成為導(dǎo)電軌跡子面積和/或回路。當(dāng)將很多IC-襯墊與周?chē)庠O(shè)連接時(shí),由于發(fā)散的激光器燃燒軌跡形成星狀分布的導(dǎo)電軌跡,IC-面很窄和各自從屬于緊密排列的襯墊,和將IC-面及其拓寬的,位于外邊的端部引導(dǎo)到外設(shè)接頭上。通過(guò)激光器燃燒軌跡的螺旋形狀導(dǎo)向?qū)⒄麄€(gè)面積導(dǎo)電層也可以構(gòu)成為電感的。其中通過(guò)螺旋形狀的裝置可以將各自在兩個(gè)激光器燃燒軌跡之間的導(dǎo)電軌跡達(dá)到非常緊湊的和因此節(jié)省位置的電感結(jié)構(gòu)。
從EP 0 602 258 A1中已知制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)印刷電路板的一種方法,然而在其中這種印刷電路板被限制的區(qū)域應(yīng)該得到很高的布線密度。這是通過(guò)只在被限制的區(qū)域附加布線位置達(dá)到的,和與位于下面的布線位置經(jīng)過(guò)觸點(diǎn)通孔相連接。
從EP 0 62 300 A2中已知制造印刷電路板的一種方法,其中在整個(gè)面積金屬層上涂上金屬耐腐蝕層借助于激光射線有選擇地又將不對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的區(qū)域去除和通過(guò)將這樣形成的金屬層腐蝕掉形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
從DE 41 31 065 A1中已知制造印刷電路板的一種方法,其中在基片上先后涂上一種金屬層和一種金屬的或者有機(jī)的耐腐蝕層,將這種耐腐蝕層借助于激光射線將直接靠近以后的導(dǎo)電軌跡圖形的邊界區(qū)去除和因此將露出來(lái)的金屬層這樣腐蝕掉,將導(dǎo)電軌跡圖形和通過(guò)腐蝕坑因此不導(dǎo)電的金屬層的島區(qū)保留在金屬層上。借助于激光射線結(jié)構(gòu)化可以快速進(jìn)行,因?yàn)闇?zhǔn)備去除的耐腐蝕層的區(qū)域必須只有很小的寬度和在兩個(gè)導(dǎo)電軌跡之問(wèn)比較大的面積保留不動(dòng)。
在權(quán)利要求1中說(shuō)明的本發(fā)明的問(wèn)題是,創(chuàng)建一種經(jīng)濟(jì)的和容易實(shí)施的制造印刷電路板的方法,這種印刷電路板在至少一個(gè)被限制的區(qū)域中具有高的導(dǎo)電軌跡密度。
本發(fā)明是以以下知識(shí)為基礎(chǔ)的,通過(guò)將制造粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)照相腐蝕技術(shù)與制造精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的激光結(jié)構(gòu)化組合在一起將處理過(guò)程可以這樣先后協(xié)調(diào),可以在一個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中形成粗和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
制造精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)原則上也有可能使用傳統(tǒng)的照相腐蝕技術(shù)。然而在這里必須使用特別高質(zhì)量的耐光層,特別高質(zhì)量的光源和特別高質(zhì)量的光掩膜和在無(wú)塵室中進(jìn)行工作。通過(guò)使用精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的激光結(jié)構(gòu)化可以廢除所有這些措施,同時(shí)達(dá)到很高的去除率目標(biāo)。
在本發(fā)明的意義上關(guān)于粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)理解為具有導(dǎo)電軌跡寬度和導(dǎo)電軌跡距離大于100μm的結(jié)構(gòu),而關(guān)于精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)理解為具有導(dǎo)電軌跡寬度和導(dǎo)電軌跡距離為100μm和小于100μm的結(jié)構(gòu)。
將本發(fā)明有利的實(shí)施例敘述在權(quán)利要求2至11中。
按照權(quán)利要求2的實(shí)施例有可能不僅在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域而且在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域制造觸點(diǎn)通孔。
按照權(quán)利要求3的改進(jìn)有可能通過(guò)金屬加強(qiáng)層在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域制造最可靠的觸點(diǎn)通孔。
按照權(quán)利要求4的實(shí)施例在需要的情況下當(dāng)去除粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域上的金屬加強(qiáng)層時(shí)有可能對(duì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域進(jìn)行特別簡(jiǎn)單的保護(hù)。
按照權(quán)利要求5的實(shí)施例在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域有可能借助于激光射線將耐光層進(jìn)行結(jié)構(gòu)化。然后按照權(quán)利要求6在這種情況下可以用特別簡(jiǎn)單和所希望的結(jié)構(gòu)將耐腐蝕層在一個(gè)工序中涂在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上。
按照權(quán)利要求7對(duì)具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域進(jìn)行保護(hù)時(shí)當(dāng)涂上金屬加強(qiáng)層時(shí)也可以用簡(jiǎn)單的方法通過(guò)臨時(shí)的掩膜起作用,在這之后將臨時(shí)的掩膜又可以容易地取下。
按照權(quán)利要求8擴(kuò)展結(jié)構(gòu)有可能在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域特別容易實(shí)現(xiàn)耐腐蝕層的直接激光結(jié)構(gòu)化。
雖然原則上作為耐腐蝕層也可以使用有機(jī)的耐腐蝕層,如電泳漆,按照權(quán)利要求9最好使用化學(xué)的或者電沉積的耐腐蝕層。其中按照權(quán)利要求10使用錫或者錫-鉛作為耐腐蝕層證明是合適的。
如果耐腐蝕層在印刷電路板的進(jìn)一步處理時(shí)損壞,則按照權(quán)利要求11將其重新去除。然后在這種情況下可以將其他金屬層涂在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上。
下面借助于附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖表示附
圖1表示了具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域的印刷電路板的非常簡(jiǎn)化的上視圖,附圖2示出了制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域印刷電路板方法的第一種實(shí)施形式的各種處理步驟,附圖3示出了制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域印刷電路板方法的第二種實(shí)施形式的各種處理步驟,附圖4示出了制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域印刷電路板方法的第三個(gè)實(shí)施形式的各種處理步驟,附圖1非常簡(jiǎn)化地表示了整個(gè)用LP命名的印刷電路板的上視圖,只用輪廓線表示的具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)GL的區(qū)域和具有同時(shí)不能詳細(xì)識(shí)別的具有邊界區(qū)域B的精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)FL位于其表面。四個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)志JM位于區(qū)域B的交點(diǎn)上,在區(qū)域B內(nèi)工作時(shí)校準(zhǔn)標(biāo)志有可能使各個(gè)儀器準(zhǔn)確定位。
附圖2表示了制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域的印刷電路板方法的第一種實(shí)施形式的各種處理步驟a至h。在單個(gè)截面上粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域各自位于通過(guò)電絕緣基片S點(diǎn)線的左邊,而精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域位于點(diǎn)線的右邊。
按照附圖2a在基片S上涂上金屬層MS,在具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域和在具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域鉆出觸點(diǎn)通孔DL。金屬層MS例如涉及到一個(gè)銅涂層。
按照附圖2b例如隨后通過(guò)化學(xué)的和電的銅沉積在金屬層MS和觸點(diǎn)通孔DL壁上使其金屬化ME。
隨后按照附圖2c涂上耐光層PR通過(guò)曝光和沖洗使之這樣結(jié)構(gòu)化,在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域具有這種粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的負(fù)圖形和另外一方面負(fù)圖形覆蓋了整個(gè)精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域。按照附圖2d然后在沒(méi)有被耐光層PR覆蓋的金屬化ME區(qū)域和特別是在觸點(diǎn)通孔DL中例如通過(guò)電的銅沉積涂上加強(qiáng)層VS。加強(qiáng)層的任務(wù)是提高觸點(diǎn)通孔的可靠性。
按照附圖2e然后在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域?qū)⒛凸鈱覲R借助于激光射線LS這樣結(jié)構(gòu)化,耐光層具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的負(fù)圖形。對(duì)于這種激光結(jié)構(gòu)化例如使用具有光波長(zhǎng)度為1.06μm或者355nm的NdYAG激光器。
隨后按照附圖2f在一個(gè)工序中將粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)涂上耐腐蝕層AR。在被表示的實(shí)施例中是通過(guò)錫的電沉積將耐腐蝕層AR涂上的。
在附圖2g表示了將耐光層PR去除之后然后按照附圖2h在一個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中制成粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)GL和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)FL。在這個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中將沒(méi)有用耐腐蝕層AR保護(hù)的金屬化ME區(qū)域和金屬層MS腐蝕到基片表面。然后在后面的步驟中將保留的耐腐蝕層AR剝離。
附圖3表示了制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域印刷電路板方法的第二種實(shí)施形式的各種處理步驟a至h。附圖3a和3b對(duì)應(yīng)于已經(jīng)敘述過(guò)的附圖2a和2b。
按照附圖3c在金屬化層ME上涂上耐光層PR和通過(guò)曝光和沖洗這樣結(jié)構(gòu)化,耐光層在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域有這種粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的負(fù)圖形。在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域?qū)⒚麨門(mén)M的臨時(shí)的掩膜安放在金屬化層ME上。隨后按照附圖3d在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域在金屬化層ME上涂上加強(qiáng)層VS。
在去掉臨時(shí)的掩膜TM之后按照附圖3e然后按照附圖3f用一個(gè)工序在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域涂上耐腐蝕層AR。在被表示的實(shí)施例中涂上耐腐蝕層AR是通過(guò)錫的化學(xué)沉積進(jìn)行的。
按照附圖3g隨后將耐光層PR去除和在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域上的耐腐蝕層借助于激光射線LS這樣結(jié)構(gòu)化,耐光層有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域的圖形。對(duì)于耐腐蝕層AR的激光結(jié)構(gòu)化使用具有波長(zhǎng)為1.06μm的NdYAG激光器。
按照附圖3h然后在一個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中制成粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)GL和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)FL。在這個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中將沒(méi)有用耐腐蝕層AR保護(hù)的金屬化ME區(qū)域和金屬層MS腐蝕到基片表面。然后在后面的步驟中將保留的耐腐蝕層AR剝離。
附圖4表示了制造具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域印刷電路板方法的第三種實(shí)施形式的各種處理步驟a至h。附圖4a和4b對(duì)應(yīng)于已經(jīng)敘述過(guò)的附圖2a和2b。
按照附圖4c在金屬化ME上涂上耐光層PR和通過(guò)曝光和沖洗這樣結(jié)構(gòu)化,耐光層在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域有這種粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的負(fù)圖形。
隨后按照附圖4d將加強(qiáng)層VS涂在金屬化ME上,此時(shí)加強(qiáng)層VS覆蓋整個(gè)精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域的整個(gè)面積。
按照附圖4e然后將耐腐蝕層AR涂在加強(qiáng)層VS上。在被表示的實(shí)施例中涂上耐腐蝕層AR是通過(guò)錫的化學(xué)沉積進(jìn)行的。
按照附圖4f隨后將在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域的耐腐蝕層AR借助于激光射線LS這樣結(jié)構(gòu)化,耐腐蝕層有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖形。對(duì)于耐腐蝕層AR的激光結(jié)構(gòu)化使用具有波長(zhǎng)為1.06μm的NdYAG激光器。
在激光結(jié)構(gòu)化之后按照附圖4g將耐光層PR去除。
按照附圖4h然后在一個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中制成粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)GL和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)FL。將粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)GL區(qū)域中沒(méi)有用耐腐蝕層AR保護(hù)的金屬化ME區(qū)域和金屬層MS腐蝕到基片表面。將精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域FL沒(méi)有用耐腐蝕層AR保護(hù)的加強(qiáng)層VS區(qū)域、金屬化ME區(qū)域和金屬層MS區(qū)域腐蝕到基片表面。在共同的腐蝕過(guò)程之后將保留的耐腐蝕層AR剝離。
權(quán)利要求
1.具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)和具有至少一個(gè)局限區(qū)域(B)的精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的印刷電路板的制造方法,具有以下步驟a)在電絕緣的基片(S)上涂上一個(gè)金屬層(MS);b)在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域(GL)借助于照相印刷術(shù)將結(jié)構(gòu)化的耐腐蝕層(AR)涂在金屬層(MS)上,耐腐蝕層有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)的圖形;c)在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的區(qū)域(B)借助于激光射線(LS)將結(jié)構(gòu)化的耐腐蝕層(AR)涂在金屬層(MS)上,耐腐蝕層有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的圖形;d)為了構(gòu)成粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)和構(gòu)成精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)在一個(gè)共同的腐蝕過(guò)程中將沒(méi)有被耐腐蝕層(AR)保護(hù)的金屬層(MS)的區(qū)域直到基片(S)的表面腐蝕掉。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征為,在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域(GL)和/或在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域(FL)鉆出穿透金屬層(MS)和基片(S)的觸點(diǎn)通孔(DL),并且然后在金屬層(MS)和觸點(diǎn)通孔(DL)的壁上進(jìn)行金屬化(ME)。
3.按照權(quán)利要求2的方法,其特征為,在金屬化(ME)上至少在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域(GL)涂上耐光層(PR),并且通過(guò)曝光和沖洗這樣結(jié)構(gòu)化,耐光層有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)的負(fù)圖形和然后將金屬的加強(qiáng)層(VS)涂在金屬化(ME)上。
4.按照權(quán)利要求3的方法,其特征為,也將耐光層(PR)涂在具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的區(qū)域(B)上和當(dāng)涂金屬的加強(qiáng)層(VS)時(shí)將精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域覆蓋。
5.按照權(quán)利要求4的方法,其特征為,耐光層(PR)在涂上金屬加強(qiáng)層(VS)之后在具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的區(qū)域(B)上借助于激光射線(LS)這樣結(jié)構(gòu)化,耐光層有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(LS)的負(fù)圖形。
6.按照權(quán)利要求5的方法,其特征為,耐腐蝕層(AR)用一個(gè)工序涂在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)上和然后將耐光層(PR)去除。
7.按照權(quán)利要求3的方法,其特征為,具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的區(qū)域(B)當(dāng)涂上金屬加強(qiáng)層(VS)時(shí)是用一個(gè)臨時(shí)的掩膜(TM)覆蓋的。
8.按照權(quán)利要求1至3之一或者7的方法,其特征為,在步驟c)中將耐腐蝕層(AR)涂在金屬層(MS)整個(gè)面積上和借助于激光射線(LS)這樣結(jié)構(gòu)化,耐腐蝕層有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的圖形。
9.按照上述權(quán)利要求之一的方法,其特征為,將耐腐蝕層(AR)通過(guò)化學(xué)的或者電的金屬沉積用一個(gè)工序涂在具有粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)的區(qū)域和具有精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)的區(qū)域(B)。
10.按照權(quán)利要求9的方法,其特征為,使用錫或者錫-鉛作為耐腐蝕層(AR)。
11.按照上述權(quán)利要求之一的方法,其特征為,將耐腐蝕層(AR)在步驟d)之后又去除掉。
全文摘要
將粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)和精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(FL)在一個(gè)共同的金屬層腐蝕過(guò)程中腐蝕出來(lái),此時(shí)在粗導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(GL)的區(qū)域中使用借助照相印刷術(shù)結(jié)構(gòu)化的耐腐蝕層和在精細(xì)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)域使用借助激光射線結(jié)構(gòu)化的耐腐蝕層。
文檔編號(hào)H05K3/10GK1307792SQ99807978
公開(kāi)日2001年8月8日 申請(qǐng)日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月13日
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