專利名稱:形成導電軌跡的改進方法及由此制得的印刷電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總地涉及制造印刷電路板的方法以及由此方法制備的印刷電路板。特別是,其涉及一種形成細微電路線條以及具有細微電路線條的印刷電路板的新穎方法。
印刷電路板的代表性制造方法中,將銅箔層壓于一種絕緣基板上,最常見的是一種玻璃強化環(huán)氧樹脂預浸料胚。另外,處理該層壓結構,由化學蝕刻選擇性去除該銅箔某些部分,將該銅箔層轉換成電路圖型。
圖1與圖2分別顯示在印刷電路板上形成電路線條的常用構圖電鍍工藝的剖面圖與處理步驟。
金屬箔通常是由一種包含陽極、陰極、含金屬離子的電解質溶液與電壓源的電池中的電化學方法產生。在該陽極與陰極間施加電壓時,來自該溶液的金屬離子會沉積于陰極上而形成該箔。形成期間,該箔與該陰極相鄰的表面在此處稱為該箔的光滑面。形成該箔期間面對陽極以及該解質溶液的表面在此處稱為該箔的不光滑面。
自一鋁承載層將薄銅箔覆于基板上,蝕刻掉該鋁形成一種包鍍銅的基板。使用鋁作為承載層的缺點是需要高度腐蝕性的蝕刻劑以蝕刻掉該鋁。此外,蝕刻該鋁承載層之后,需要一個去污步驟。希望避免防止已溶解的鋁污染該蝕刻劑的該去污步驟與其他處理步驟。
如圖1所示,涂覆一種保護抗蝕層,并于蝕刻之前使之固化,如此可將一種蝕刻劑涂覆于該銅箔上,產生所需電路圖型。以理想狀況而言,該蝕刻劑可能以此方式去除未經保護的銅箔,留下具有垂直側面的電路線條。
不過,圖1與圖2所示該方法的缺點是該蝕刻劑事實上無法產生電路線條的垂直側面。反之,該蝕刻劑可能因鉆蝕該抗蝕劑而蝕刻過多該電路線條上的銅,留下稍微梯形的電路線條。結果,該電路線條最小寬度受到對此不均勻蝕刻作用寬容度需求的限制。
于美國專利第5,437,914號(該“′914專利”)中討論此問題,而且其指示出該經蝕刻電路線條的形狀受到銅箔顆粒結構影響。根據(jù)′914專利,處理該銅箔舟閃亮或是光滑面,然后使該閃亮或是光滑面向下將該銅箔層壓于該基板(此與常規(guī)方法相反)可以獲得經改良的蝕刻精確性。如圖1所示,常規(guī)方法有關使銅箔無澤完工面與該基板相鄰將該銅箔層壓于該基板上?!?14專利中由該銅箔獲得的改良蝕刻因素顯示出該電路線條側面更接近垂直。
改良電路線條精確性的其他途徑是使用較薄銅箔,因為其可以迅速蝕刻而較無鉆蝕作用。不過,此種箔不易處理。因此,已提出在承載板上沉積銅薄層,該箔層壓于基板后可以移開該箔。于美國專利第3,998,601號中發(fā)現(xiàn)實例之一,其中將2-12微米的銅層沉積于常規(guī)厚度的銅箔(即35-70微米)上,并使用一隔離層分離該較厚箔。將該復合箔層壓于基板之后,機械性除去該承載銅箔,留下可以加工成電子電路的2-12微米薄箔。此途徑缺點之一是在除去該承載箔時,此種制程可能會去除該薄箔的一部分。
其他已知制造細微電路線條的替代方法示于Whewell等人提出的美國專利第5,017,271號。根據(jù)Whewell等人的技術,將一層第一金屬(諸如鉻或鎳)沉積于銅箔未經處理的不光滑面上,制得一種復合物。然后將該復合物層壓于一承載層,該鉻層夾在銅箔與該承載層之間。其次,去除所有銅箔,并于露出的鉻層上涂覆一種抗蝕劑。然后對該抗蝕劑上掩模、照射并顯影,去除殘留抗蝕劑與下層鉻層,制得一種完工細微電路線條。美國專利第5,017,271號的內容以提及的方式并入本文中。
如對照實例所示,Whewell等人所示技術的缺點是該鉻/銅復合物無法充分粘附于該承載層。該承載層上復合物的剝離強度必須超過6磅/英吋。Whewell等人所示技術的另一缺點是該沉積銅層無法充分粘附于露出的鉻層。該沉積銅層必須粘附于該鉻層,否則抗蝕劑自該鉻層剝離。
因此需要一種形成導電軌跡的改良方法以及由此制得的印刷電路。
根據(jù)本發(fā)明第一方面,提出一種具有細微電路線條的印刷電路。將一種導電金屬、數(shù)種金屬以及合金的粗糙薄層覆于一種非導電性基板上形成該印刷電路。先將導電金屬、數(shù)種金屬以及合金覆于經處理銅箔的板上,然后將該銅箔覆于該基板上,使薄導電金屬層位于該銅與基板之間。在處理該層壓板期間,蝕刻掉該銅箔,該基板上留下導電金屬的粗糙薄層。可以自導電金屬薄層去除任何存在的氧化物層并露出導電金屬。
根據(jù)本發(fā)明第二方面,提出一種在非導電性基板上形成細微電路線條的方法。該方法包括以將銅層覆在以一種經固化抗蝕劑界定的區(qū)域中的薄導電層上。優(yōu)選地在對該薄導電層進行調整步驟之后將該銅層覆在該薄導電層上。該調整步驟可能包括自該薄導電層去除一種氧化物層??梢允褂靡环N箔載體將該薄導電層施加在該基板上。若處理該箔以加強其與該基板的粘附力,可在此種處理之前或之后將該薄導電層覆于該箔上。
然后覆蓋一抗蝕劑層,構圖并固化之??梢匀コ撐唇浌袒目刮g劑,如此在欲形成電路線條的基板表面上界定曝露區(qū)或是“溝槽”。因為該導電層現(xiàn)已露出,可以選擇性地在該曝露區(qū)形成電路線條。最后,可能去除該經固化的抗蝕劑,留下完工電路。
本領域技術人員明白可以用任何常規(guī)方法將該銅與導電金屬覆蓋于相應的表面,這些方法包括但不受限于電鍍、電解沉積、化學氣相沉積、無電沉積、濺射、擴散粘合或是焊接。
圖1顯示在印刷電路板上形成電路線條的常規(guī)方法各步驟的基板剖面圖。
圖2是圖1所示常規(guī)方法的流程圖。
圖3顯示本發(fā)明優(yōu)選具體實施例中各步驟中基板的剖面圖。
圖4是本發(fā)明優(yōu)選具體實例的流程圖。
圖5A與5B分別顯示以常規(guī)銅箔以及本發(fā)明優(yōu)選具體實例形成的鍍敷通孔。
圖6A與圖6B分別顯示與這些優(yōu)選具體實例相比較的常規(guī)電路線條剖面圖。
圖7A與7B分別為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選具體實例制得的第一樣本的箔與層壓板剖面圖。
圖8A與8B分別為根據(jù)本發(fā)明其他優(yōu)選具體實例制得的第二樣本的箔與層壓板剖面圖。
圖9A是圖8A所示箔不光滑面的SEM照片。
圖9B是根據(jù)習知技術制得的箔不光滑面的SEM照片。
使用習知技術可以將金屬電沉積于銅箔上。例如,美國專利第5,437,914號(其內容以提及的方式并入本文中)中,在一銅箔閃亮(即,光滑)面形成結節(jié)沉積物以粗糙化該箔,并于隨后覆蓋于一絕緣基板上時改良其粘合性。其他途徑揭示于美國專利第5,482,784號(其內容以提及的方式并入本文中),其顯示對銅箔兩面進行處理。通常,這些處理增加了該箔經處理面的表面積。
此外,已知在印刷電路板表面產生電阻器的技術。技術之一一開始是將在該銅箔表面電沉積一層鎳磷,然后將其層壓于一絕緣基板。該鎳磷與常規(guī)導電層作用不同,藉由選擇性蝕刻該電路設計所需電阻器處之覆蓋銅材料使該鎳磷層露出。以常規(guī)蝕刻工藝將殘留銅層轉換成導電性電路線條。此種技術描述于美國專利第4,808,967號,其是以提及的方式并入本文中。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選具體實施例,提出一種與常規(guī)電路板制造方法對照的添加方法,其中選擇蝕刻掉銅形成該電路線條。如前文解釋,化學蝕刻具有固有限制,當電路線條變得更窄而且其間距更小時(即,形成細微電路線條),這些限制變得特別麻煩。相反地,優(yōu)選具體實施例方法將該電路線條直接沉積于使用蝕刻劑與抗蝕劑產生的預定空間,其留下可以藉由電沉積銅裝填的開放性溝槽。
雖然該電路軌跡由銅形成為佳,不過另外可以使用其他金屬,諸如金,因為這些軌跡是選擇性添加形成,例如將銅添加于預定空間,此優(yōu)選佳具實例稱為一種“添加”方法。此處所述的方法可使用平面電鍍或是圖型電鍍技術。
一般而言,電沉積銅無法與基板材料良好粘合。不過,其他優(yōu)選具體實例利用去除覆蓋銅箔后殘留在該基板表面的薄導電層。特別是,使用該薄導電層作為基礎,在該基板上電沉積呈抗蝕劑所界定圖型的細微電路線條,于該薄導電層曝露部分電沉積銅之前,優(yōu)選地如下文詳述對該薄導電層施加一種調整處理以改良該電沉積銅對于該薄導電層的粘合性。此外,如下述,以一經處理表面形成該薄導電層以改良材料粘附于其上的能力。
圖3與圖4所示的優(yōu)選具體實施例步驟說明當覆蓋印刷電路板最外層時,優(yōu)選具體實例處理期間層壓板剖面圖以及處理步驟。用于制造多層電路板的外層電路時,該方法特別有利,但是其亦可用于內層,包括包埋穿孔等,或是一面或是雙面電路板。這些其他應用亦可使用相同方法。
第一步驟中,銅箔通過一種導電金屬、多種金屬或金屬(此處可替換稱為“導電金屬”)的可溶性化合物池,并于該箔一側表面電沉積該導電金屬至厚約0.05至5微米。該電沉積方法的條件是電鑄與電鍍的一般工業(yè)用條件。
該導電金屬可沉積在該箔無澤或是光滑面。不過,根據(jù)優(yōu)選具體實例之一,于處理該光滑面以改良其對基板粘附性之前或之后將該導電金屬沉積于該箔之光滑面。下文詳述此種處理。根據(jù)其他優(yōu)選具體實例,使用0.05于5微米范圍的子集。尤其是,就此處理所述細微電路線條應用而言,電沉積層厚度在0.1至1微米為佳。
如上述,覆蓋該薄導電層之前或之后,可以處理該金屬箔以改良其對于該絕緣基板的粘合性。該優(yōu)選處理是在一原料箔的光滑面或是不光滑面形成結節(jié)沉積物。下文描述一種優(yōu)選方法,其中于覆蓋薄導電金屬前以結節(jié)沉積物處理一銅箔的光滑面。該薄導電金屬可為錫、鎳、錫-鋅、鋅-鎳、錫-銅與其他金屬,其先決條件是這些金屬對于后續(xù)步驟中用以去除銅的蝕刻劑具有抗蝕性。優(yōu)選的電金屬是鎳。此外,該填料箔上所形成的結節(jié)優(yōu)選地小于約3微米。該優(yōu)選具體實例優(yōu)點之一是在該薄導電金屬具有銅箔經處理的面的表面加工。
次一步驟中,使用常規(guī)技術將具有該薄導電金屬層的銅箔載體層壓于一絕緣基板,諸如常用的玻璃環(huán)氧樹脂。該薄導電金屬位于該基板旁。使用導電金屬箔與一基板形成層壓板的常規(guī)技術示于例如美國專利第5,017,271號與第3,98,601號,其內容以提及的方式并入本文中。
次一步驟是蝕刻該銅箔,留下包括于該基板表面之薄導電金屬。就此目的而言,由可以去除銅但是不會明顯去除該薄導電金屬、數(shù)種金屬或是合金的蝕刻劑選擇該蝕刻劑。就該薄導電金屬是鎳的情況而言,這些蝕刻劑的實例包括含氨或是堿性蝕刻劑。
蝕刻銅之后,留下該導電金屬與該基板的導電性層的層壓板。若于該薄導電壓金屬覆蓋于該銅箔之前該銅箔受到結節(jié)處理,該層壓上的薄導電金屬表面加工通常會符合該經處理銅箔的表面加工。必須注意,因為對該箔施加處理之故,該層壓板上的薄導電金屬顯示逆結節(jié)處理。
優(yōu)選具體實例的優(yōu)點是該經蝕刻的銅可回收,而且避免受到經溶解的鋁的污染,若前述方法中以鋁代替銅可能會產生此種污染。特別是,不使用鋁所需要的高度腐蝕性蝕刻劑即可蝕刻該銅箔。此外,可以完全避免蝕刻鋁承載層后所需的后續(xù)去污步驟。
蝕刻該銅載體之后,可以穿過該薄導電金屬層與該基板鉆孔。因為鉆孔作用會產生碎屑以及可能涂擦的樹脂,于鉆孔后清潔該導電性層的層壓板。清潔作用通常包括去涂擦作用,其包括浸于一種過鎂酸鹽溶液,然后沖洗之。
雖然以一種含氨或堿性蝕刻劑蝕刻該銅箔以及鉆孔之后進行一種調整步驟為佳,但是該調整步驟可于覆蓋、成像以及固化一抗蝕劑層后進行。若該薄導電層是例如鎳,而且其曝露于空氣中,該薄導電層上可能形成一種其他物薄膜。此外,于鉆孔后對該導電層壓板進行清潔處理可能會導致進一步氧化。此氧化物累積可能會對于后續(xù)覆蓋導電軌跡的粘合性造成負面影響。藉由調整該鎳表面可以去除該氧化層,如此改良該銅對于鎳層的粘合能力。
優(yōu)選調整步驟是陰極化方法,其可如下進行。于去離子水中清洗該包鍍基板與經固化抗蝕劑之后,將該整流器的負端連接于該薄導電層。該薄導電層變成此陰極化步驟的陰極。將該整流器的正端連接于具有10%硫酸溶液池的形態(tài)穩(wěn)定陽極。形態(tài)穩(wěn)定陽極是由不會溶解于該溶液中的任何材料形成。
除了10%硫酸溶液外,該溶液可為可以承載電流但是不會沉積金屬的其他任何鹽溶液。
于陰極化步驟期間,該陰極放出氫并去除該薄導電層表面的氧化物層。雖然時間視氧化物累積數(shù)量而定,但是該基板與薄導電層可以40A/平方英吋(“asf”)陰極化10秒。
可以使用其他調整步驟。例如,可于濃縮氫氯酸中浸漬或是清洗該曝露薄導電層,以自該薄導電層表面去除氧化物。
陰極化之后,若有任何孔,可使用無電電鍍技術鍍上例如銅以活化這些孔。該無電銅沉積作用于該陰極化步驟后即進行為佳。避免該薄導電層上再產生該氧化物層。
圖5A顯示以常規(guī)銅箔形成的經鍍敷的通孔。在該銅箔上形成一鍍銅層,并穿過該基板材料中之孔。
相對地,圖5B顯示以本發(fā)明優(yōu)選具體實例形成的經鍍敷的通孔。在該薄導電層是由鎳形成的情況中,該層與該基板相鄰。先以無電銅鍍該孔,然后電沉積銅層,如圖3與4的方法所示。雖然該圖5A所示經鍍敷通孔上下兩面的銅累積比該通孔中厚,不過圖5B所示的基板與經底敷通孔銅厚度較均勻。
再次參考圖3與4,然后覆蓋抗蝕劑層,根據(jù)該細微電路線條所需圖型成像并固化。特別是,去除該抗蝕劑的未固化部分,如此界定該基板表面的曝露區(qū)或是“溝槽”。以經固化抗蝕劑形成該溝槽側面,該溝槽底部是薄導電金屬層(若該基板中有孔的話,其還有無電銅)。這些溝槽將會使后續(xù)沉積的銅形成或是成型為細的電路線條。這些抗蝕劑材料可為液態(tài)或是薄膜抗蝕劑。
蝕刻該銅箔之后,去除該氧化物層,覆蓋該無電銅,并覆蓋該抗蝕劑,固化并選擇性去除之,曝露出已可用以制圖經鍍敷銅的薄導電金屬層。使用常規(guī)制程電沉積該經鍍敷銅為佳,諸如通常以將銅鍍于多層電路板的制版工藝。例如,可于硫酸中以25asf鍍具有該抗蝕劑溝槽的層壓板。當包埋于該基板表面的金屬薄層具有充分導電性時亦可進行此作用??梢岳鄯e至所需的銅厚度,最高達界定該溝槽形狀的高度??梢允褂贸R?guī)電沉積條件。若使用極薄銅電路線條,可以較低電流密度開始電鍍,然后當該銅層累積時提高。
閱讀此詳細描述時,熟知本技術領域的技術人員明白經固化抗蝕劑可以更精確界定該電路線條,以及填滿該溝槽的銅比蝕刻掉曝露區(qū)的銅所形成的電路線條更接近理想長方形。此意指因為其形狀不由蝕刻處理決定,所以可以制得更細微的電路線條。結果,不僅可達4密耳(100微米),此處所述方法可以將線寬與間隙降于約1密耳(25微米)。
至此,已形成電路線條。剩下的是以常規(guī)方法去除殘留抗蝕劑,然后使用蝕刻劑去除該固化抗蝕劑被去除后露出的薄導電金屬層??梢允褂名}酸或是過氧化硫酸去除該薄導電金屬層與無電銅層。優(yōu)選蝕刻劑是醯基氯化銅。
圖3顯示圖4方法中各步驟的基板剖面圖。如上述以及圖3所示,該調整步驟可以在該抗蝕劑覆蓋、成像及固化作用之前或之后。
必須注意本發(fā)明特定步驟(例如圖3與4所示者)可以任何可行的順序進行。特別是,將導電金屬覆蓋于該層壓板之后,可以對操作者而言方便之任何順序進行該步驟。例如,該調整步驟可于該抗蝕劑成像與固化之后而非之前進行。此外,雖然上述有關一種制圖電鍍技術,但是該優(yōu)選具體實例亦可與一種平面電鍍方法并用。
雖然該優(yōu)選具體實施例大致適于制造導電性層壓板,不過其對于制造多層電路板的外層特別有價值。
常規(guī)制程示于圖2的流程圖與圖1的剖面圖中。將銅箔與一預浸料胚的中間層層壓于該內電路層,但是不將其蝕刻掉。使用無電電鍍在該箔上與連接這些層的孔中沉積銅。然后,覆蓋一種抗蝕劑,并電沉積該銅電路。此時,必須藉由蝕刻去除過多銅箔。不過,必須電沉積一種抗蝕金屬(諸如錫)保護該電路線條與該經鍍敷孔。然后,可以去除該抗蝕劑,并蝕刻該曝露銅箔??梢悦髁舜瞬襟E亦使未以錫保護的電路側面沒受到侵襲。相對地,本具體實例中,圍為僅需去除該薄導電層,其可以極迅速完成之,不需要覆蓋錫。重要的是,可以避免覆蓋與去除該錫層所需的沉積溶液的實質成本。
圖6A顯示以常規(guī)蝕刻方法在多層電路板外層形成電路線條的剖面圖,將其與使用本發(fā)明方法且顯示大致為長方形線條的圖6B相較。因為形成該電路線條后需要蝕刻掉銅箔(以錫涂層保護其頂部),該先前技術領域的電路線條受到嚴重鉆蝕。
本發(fā)明方法可以更精確制造電路線條,因此電路設計者不必補償蝕刻該電路線條的固有不精確性。此意指所形成電路可以更小而且更致密。該方法使用與制造電路板類似的技術。事實上,預期采用本發(fā)明方法時可以簡化該制造方法。
如上述,該優(yōu)選具體實例的其他優(yōu)點是經改良粘合性。根據(jù)一般工業(yè)規(guī)定,室溫下1/2盎司銅箔的最小剝離強度必須為6.0磅/英吋。軍用標準MIL-S-13949/4d規(guī)定輪廓線(<400微米)的箔于熱應力、高溫以及曝露于處理溶液后的最小剝離強度為4磅/英吋。
實施例根據(jù)該優(yōu)選具體實例形成的銅箔樣本符合并超過這些需求。如下文所述制備該樣本。對于一薄銅箔的光滑面進行粘合處理形成第一樣本。該粘合處理在該箔的光滑面產生的結節(jié)沉積物。然后將鎳沉積于該銅箔的經處理的光滑面。以最大的峰至凹陷處距離表示,粘合處理后該箔光滑面的粗糙度約為70至2000微英吋。第二樣本上,將鎳沉積于一銅箔不光滑面,其已經處理以產生一種沉積于該不光滑面的結節(jié)。粘合處理后,該箔不光滑面的粗糙度約少于350微英吋。已嘗試應用美國專利第5,017,271號的技術,將鎳沉積在一銅箔不光滑面形成第三樣本。沉積在三個樣本上的鎳厚度為0.5微米。然后將箔層壓于預浸料胚基板,使鎳表面與該基板相鄰。
下表1與表2分別提供樣本1與2的電鍍槽與進行條件。槽1-該鍍銅槽-中在該銅箔上形成結節(jié)沉積物。第二槽中,鎳沉積于經處理的銅箔上。該鍍鎳溶液包括375克/升的Ni(SO3NH2)2、8克/升的NiCl26H2O以及35克/升的H2BO3。使用H2NSO3H將該鍍鎳溶液的pH值調整至4。
表1
表2
在表1與2的相同條件下,使第三樣本通過該鍍鎳槽以及鉻酸鹽浸液,但是不通過該鍍銅槽。
在該樣本上進行數(shù)個試驗。這些試驗包括條件A剝離、條件B剝離、沸騰、高溫以及再鍍粘合性。和條件A的剝離強度是在室溫下測量的剝離強度。條件B的剝離強度是浮于550°F焊錫十秒之后測量的剝離強度。沸騰剝離強度是于水中剝離兩小時之后測量。高溫剝離強度是將樣本浸于125℃熱油之后測量。
其結果如下
表3
亦于再鍍后試驗這些樣本。再鍍作用意指自該導電層去除銅箔后自一種鹽溶液將銅電沉積于該層壓板。如上述于藉由陰極化再鍍之前調整樣本1與2。樣本#3情況下,于再鍍之前不調整該導電表面。就三個樣本而言,用于再鍍的銅溶液濃度是48克/升銅以及62克/升酸。該溶液溫度是120°F,電流密度/時間為1小時25asf。該再鍍步驟是欲模仿于經蝕刻層壓板上的電路累積。蝕刻掉三個樣本上的銅箔,然后陰極化樣本1與2中的鎳,以銅再鍍鎳表面以模仿電路累積,以測量再鍍粘合性。
表4
如上所述,樣本1與2在剝離強度與再鍍粘合性方面的性能優(yōu)于習知箔類。樣本1與2在熱老化試驗中亦顯示出優(yōu)選性能,該試驗中于350°F爐中加熱該樣本數(shù)日。
圖7A是用以制造樣本1的經處理箔的剖面圖。圖7A中,該不光滑面朝向該圖形與該光滑面定向,而該結節(jié)處理是朝向該圖形底部定向。鎳的薄導電層位于該箔的光滑面。
圖7B是使用圖7A所示箔制得的導電性層壓板剖面圖。圖7B中,已蝕刻該銅以曝露出該層壓板表面上的鎳層。值得注意的是,圖7B所示的鎳層表面加工通常與圖7A所示的箔光滑面的表面加工配合。
圖8A與8B分另為處理箔與導電性層壓板,其用以制造樣本。如上述,樣本2是處理箔的不光滑面并使其與該基板相鄰形成。
圖9A是該經處理箔(包括該薄導電金屬層)的不光滑面的SEM照片,其是用以制造樣本2,而且示于圖7B的剖面圖上。相對地,圖9B是該未經處理箔(包括該薄導電金屬層)的不光滑面的SEM照片,其是用以制造樣本3。圖9A與9B中,已將該薄導電金屬層(于這些樣本中其是由鎳形成)覆蓋于該箔的不光滑面。圖9A中箔的表面積明顯增加。
上述結果說明,樣本1與2的剝離強度與再鍍粘合性方面性能優(yōu)于樣本3。樣本3顯示出的剝離強度差,以及可忽視的再鍍粘合性。此外,樣本1與2符合而且超過剝離強度與再鍍粘合性的工業(yè)規(guī)定,然而樣本3不符合該工業(yè)規(guī)定。一般認為使用原有的剝離強度低于工業(yè)標準環(huán)氧化合物的高級材料時會擴大這些失敗。
就細微電路線條應用而言,樣本1優(yōu)于樣本2。尤其是,一般認為至少一部分歸因于其表面過于粗糙之故,樣本2顯示出箔材料可能殘留在該導電性層壓板表面所形成的洞中。難以自結節(jié)處理而在該鎳層中形成的洞完全蝕刻該銅。圖7B至8B的比較顯示樣本1鎳層中的洞(如圖7B所示)比圖8B所示的樣本2鎳層中的洞較小,而且對于表面更開放。一般認為此差異至少部分是樣本1表面粗糙度更適當之故。該銅層的不完全蝕刻可能導致細微電路線條短之故,該銅層的不完全蝕刻可能導致細微電路線條短之故,所以存在問題。
前述詳細敘述是用以說明而非限制,而且本發(fā)明范圍由下列權利要求所界定,包括其任何等同物。
權利要求
1.一種制備導電性層壓板的方法,包括下列步驟處理一銅箔以增加該銅箔一面的表面積;在該銅箔的經處理的面形成一薄導電金屬層;將該具有薄導電金屬層的銅箔層壓于一基板上,其中該薄導電金屬層位于該銅箔與該基板之間;以及自該層壓板去除銅箔,由此制造該導電性層壓板。
2.根據(jù)權利要求1的方法,其中該導電性層壓板的導電金屬層具有與該銅箔經處理的面相匹配的表面加工。
3.根據(jù)權利要求2的方法,其中導電金屬層的表面加工特征為粗糙度小于350微米。
4.根據(jù)權利要求1的方法,其中該銅箔經處理的面是該銅箔的光滑面。
5.根據(jù)權利要求4的方法,其中該處理步驟包括粗造化該銅箔。
6.根據(jù)權利要求1的方法,其中該處理步驟包括在該銅箔的所述面上沉積銅節(jié)結。
7.根據(jù)權利要求1的方法,其中該節(jié)結的尺寸約小于3微米。
8.根據(jù)權利要求1的方法,其另外包括下列步驟在該薄導電金屬層上覆蓋并構圖一抗蝕劑層;固化一部分抗蝕劑,由此形成該抗蝕劑之未固化部分;去除該抗蝕劑的未固化部分,形成具有曝露導電金屬的溝槽;以及將銅覆蓋于該曝露的導電金屬層上以制造電路線條。
9.根據(jù)權利要求8的方法,在將銅覆蓋于該曝露的導電金屬層步驟之前,另外包括一個調整該層壓板的步驟,以從曝露的導電金屬層去除氧化物層。
10.根據(jù)權利要求9的方法,其中該調整步驟包括陰極化該導電金屬層。
11.根據(jù)權利要求1的方法,其另外包括將一銅層電沉積于該導電金屬層上。
12.根據(jù)權利要求11的方法,其中該電沉積步驟包括將該銅層沉積于該導電金屬層的預定區(qū)內。
13.一種在基板上形成電路線條的方法,包括下列步驟(a)將一層導電金屬覆蓋在一種箔片上;(b)將含該導電金屬的箔片層壓于該基板;(c)自(b)制得的層壓板蝕刻掉該箔,留下包埋于該基板表面的導電金屬;(d)調整該層壓板以去除該曝露導電金屬上的氧化物層;(e)在該層壓板上覆蓋一種抗蝕劑、成像以及固化其中一部分,由此形成該抗蝕劑的未固化部分;(f)去除該(e)的抗蝕劑的未固化部分,留下具有曝露導電金屬的溝槽;以及(g)將第二金屬覆蓋于(f)的曝露導電金屬上,以制造電路線條。
14.根據(jù)權利要求13的方法,另外包括去除(e)的固化抗蝕劑以露出該導電金屬并蝕刻掉該曝露導電金屬的步驟,由此在該基板上制造一種電路。
15.根據(jù)權利要求13的方法,其中該調整步驟包括對于該曝露導電金屬進行陰極化處理。
16.根據(jù)權利要求15的方法,其中該陰極化處理包括下列步驟連接一整流器的負端與該導電金屬;連接該整流器的正端與一個形狀穩(wěn)定的陽極;以及將該基板與導電金屬浸于一種10%硫酸溶液中。
17.一種導電層壓板,包括一非導電性基板層;一銅層;以及與該銅層以及該基板層二者接觸的薄導電金屬層,其中介于該薄導電金屬層與該基板之間的粘合剝離強度至少6磅/英吋。
18.一種導電性層壓板,包括一非導電性基板層;導電電路軌跡;以及與該銅層以及該基板層二者接觸的薄導電金屬層,其中介于該導電電路軌跡與該薄導電金屬層之間的粘合剝離強度至少6磅/英吋。
19.一種導電層壓板,包括一基板;以及粘合于該基板的薄導電金屬層,其中該薄導電金屬層由鎳形成,其表面加工具有數(shù)個尖峰以及凹陷,其中尖峰至凹陷最大距離約70-200微英吋。
20.根據(jù)權利要求19的導電性層壓板,其中該薄導電金屬層的表面顯示一種逆結節(jié)處理。
全文摘要
一種使用一銅箔載體在一基板上覆蓋一種粗糙導電金屬層形成電路線條的方法。將銅箔蝕刻掉,留下包埋在該基板表面中的粗糙導電金屬??梢蕴幚碓搶щ娊饘僖匀コ趸飳印R嗫梢栽谠摻浱幚韺щ娊饘賹由贤扛惨环N抗蝕劑以界定細微線條電路圖型。然后去除界定該細微線條電路圖型的抗蝕劑,露出根據(jù)所需電路圖型的凹槽。將銅覆蓋于該露出導電金屬上的凹槽內,去除該殘留抗蝕劑以及其下的導電金屬,完成細微線條電路圖型。
文檔編號H05K3/46GK1308836SQ99808362
公開日2001年8月15日 申請日期1999年7月9日 優(yōu)先權日1998年7月9日
發(fā)明者D·卡賓, W·A·赫爾里克 申請人:奧克-三井有限公司