形成导电轨迹的改进方法及由此制得的印刷电路技术

一种使用一铜箔载体在一基板上覆盖一种粗糙导电金属层形成电路线条的方法。将铜箔蚀刻掉，留下包埋在该基板表面中的粗糙导电金属。可以处理该导电金属以去除氧化物层。亦可以在该经处理导电金属层上涂覆一种抗蚀剂以界定细微线条电路图型。然后去除界定该细微线条电路图型的抗蚀剂，露出根据所需电路图型的凹槽。将铜覆盖于该露出导电金属上的凹槽内，去除该残留抗蚀剂以及其下的导电金属，完成细微线条电路图型。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及制造印刷电路板的方法以及由此方法制备的印刷电路板。特别是，其涉及一种形成细微电路线条以及具有细微电路线条的印刷电路板的新颖方法。印刷电路板的代表性制造方法中，将铜箔层压于一种绝缘基板上，最常见的是一种玻璃强化环氧树脂预浸料胚。另外，处理该层压结构，由化学蚀刻选择性去除该铜箔某些部分，将该铜箔层转换成电路图型。附图说明图1与图2分别显示在印刷电路板上形成电路线条的常用构图电镀工艺的剖面图与处理步骤。金属箔通常是由一种包含阳极、阴极、含金属离子的电解质溶液与电压源的电池中的电化学方法产生。在该阳极与阴极间施加电压时，来自该溶液的金属离子会沉积于阴极上而形成该箔。形成期间，该箔与该阴极相邻的表面在此处称为该箔的光滑面。形成该箔期间面对阳极以及该解质溶液的表面在此处称为该箔的不光滑面。自一铝承载层将薄铜箔覆于基板上，蚀刻掉该铝形成一种包镀铜的基板。使用铝作为承载层的缺点是需要高度腐蚀性的蚀刻剂以蚀刻掉该铝。此外，蚀刻该铝承载层之后，需要一个去污步骤。希望避免防止已溶解的铝污染该蚀刻剂的该去污步骤与其他处理步骤。如图1所示，涂覆一种保护抗蚀层，并于蚀刻之前使之固化，如此可将一种蚀刻剂涂覆于该铜箔上，产生所需电路图型。以理想状况而言，该蚀刻剂可能以此方式去除未经保护的铜箔，留下具有垂直侧面的电路线条。不过，图1与图2所示该方法的缺点是该蚀刻剂事实上无法产生电路线条的垂直侧面。反之，该蚀刻剂可能因钻蚀该抗蚀剂而蚀刻过多该电路线条上的铜，留下稍微梯形的电路线条。结果，该电路线条最小宽度受到对此不均匀蚀刻作用宽容度需求的限制。于美国专利第5,437,914号(该“′914专利”)中讨论此问题，而且其指示出该经蚀刻电路线条的形状受到铜箔颗粒结构影响。根据′914专利，处理该铜箔舟闪亮或是光滑面，然后使该闪亮或是光滑面向下将该铜箔层压于该基板(此与常规方法相反)可以获得经改良的蚀刻精确性。如图1所示，常规方法有关使铜箔无泽完工面与该基板相邻将该铜箔层压于该基板上。′914专利中由该铜箔获得的改良蚀刻因素显示出该电路线条侧面更接近垂直。改良电路线条精确性的其他途径是使用较薄铜箔，因为其可以迅速蚀刻而较无钻蚀作用。不过，此种箔不易处理。因此，已提出在承载板上沉积铜薄层，该箔层压于基板后可以移开该箔。于美国专利第3,998,601号中发现实例之一，其中将2-12微米的铜层沉积于常规厚度的铜箔(即35-70微米)上，并使用一隔离层分离该较厚箔。将该复合箔层压于基板之后，机械性除去该承载铜箔，留下可以加工成电子电路的2-12微米薄箔。此途径缺点之一是在除去该承载箔时，此种制程可能会去除该薄箔的一部分。其他已知制造细微电路线条的替代方法示于Whewell等人提出的美国专利第5,017,271号。根据Whewell等人的技术，将一层第一金属(诸如铬或镍)沉积于铜箔未经处理的不光滑面上，制得一种复合物。然后将该复合物层压于一承载层，该铬层夹在铜箔与该承载层之间。其次，去除所有铜箔，并于露出的铬层上涂覆一种抗蚀剂。然后对该抗蚀剂上掩模、照射并显影，去除残留抗蚀剂与下层铬层，制得一种完工细微电路线条。美国专利第5,017,271号的内容以提及的方式并入本文中。如对照实例所示，Whewell等人所示技术的缺点是该铬/铜复合物无法充分粘附于该承载层。该承载层上复合物的剥离强度必须超过6磅/英吋。Whewell等人所示技术的另一缺点是该沉积铜层无法充分粘附于露出的铬层。该沉积铜层必须粘附于该铬层，否则抗蚀剂自该铬层剥离。因此需要一种形成导电轨迹的改良方法以及由此制得的印刷电路。根据本专利技术第一方面，提出一种具有细微电路线条的印刷电路。将一种导电金属、数种金属以及合金的粗糙薄层覆于一种非导电性基板上形成该印刷电路。先将导电金属、数种金属以及合金覆于经处理铜箔的板上，然后将该铜箔覆于该基板上，使薄导电金属层位于该铜与基板之间。在处理该层压板期间，蚀刻掉该铜箔，该基板上留下导电金属的粗糙薄层。可以自导电金属薄层去除任何存在的氧化物层并露出导电金属。根据本专利技术第二方面，提出一种在非导电性基板上形成细微电路线条的方法。该方法包括以将铜层覆在以一种经固化抗蚀剂界定的区域中的薄导电层上。优选地在对该薄导电层进行调整步骤之后将该铜层覆在该薄导电层上。该调整步骤可能包括自该薄导电层去除一种氧化物层。可以使用一种箔载体将该薄导电层施加在该基板上。若处理该箔以加强其与该基板的粘附力，可在此种处理之前或之后将该薄导电层覆于该箔上。然后覆盖一抗蚀剂层，构图并固化之。可以去除该未经固化的抗蚀剂，如此在欲形成电路线条的基板表面上界定曝露区或是“沟槽”。因为该导电层现已露出，可以选择性地在该曝露区形成电路线条。最后，可能去除该经固化的抗蚀剂，留下完工电路。本领域技术人员明白可以用任何常规方法将该铜与导电金属覆盖于相应的表面，这些方法包括但不受限于电镀、电解沉积、化学气相沉积、无电沉积、溅射、扩散粘合或是焊接。图1显示在印刷电路板上形成电路线条的常规方法各步骤的基板剖面图。图2是图1所示常规方法的流程图。图3显示本专利技术优选具体实施例中各步骤中基板的剖面图。图4是本专利技术优选具体实例的流程图。图5A与5B分别显示以常规铜箔以及本专利技术优选具体实例形成的镀敷通孔。图6A与图6B分别显示与这些优选具体实例相比较的常规电路线条剖面图。图7A与7B分别为根据本专利技术优选具体实例制得的第一样本的箔与层压板剖面图。图8A与8B分别为根据本专利技术其他优选具体实例制得的第二样本的箔与层压板剖面图。图9A是图8A所示箔不光滑面的SEM照片。图9B是根据习知技术制得的箔不光滑面的SEM照片。使用习知技术可以将金属电沉积于铜箔上。例如，美国专利第5,437,914号(其内容以提及的方式并入本文中)中，在一铜箔闪亮(即，光滑)面形成结节沉积物以粗糙化该箔，并于随后覆盖于一绝缘基板上时改良其粘合性。其他途径揭示于美国专利第5,482,784号(其内容以提及的方式并入本文中)，其显示对铜箔两面进行处理。通常，这些处理增加了该箔经处理面的表面积。此外，已知在印刷电路板表面产生电阻器的技术。技术之一一开始是将在该铜箔表面电沉积一层镍磷，然后将其层压于一绝缘基板。该镍磷与常规导电层作用不同，藉由选择性蚀刻该电路设计所需电阻器处之覆盖铜材料使该镍磷层露出。以常规蚀刻工艺将残留铜层转换成导电性电路线条。此种技术描述于美国专利第4,808,967号，其是以提及的方式并入本文中。根据本专利技术优选具体实施例，提出一种与常规电路板制造方法对照的添加方法，其中选择蚀刻掉铜形成该电路线条。如前文解释，化学蚀刻具有固有限制，当电路线条变得更窄而且其间距更小时(即，形成细微电路线条)，这些限制变得特别麻烦。相反地，优选具体实施例方法将该电路线条直接沉积于使用蚀刻剂与抗蚀剂产生的预定空间，其留下可以藉由电沉积铜装填的开放性沟槽。虽然该电路轨迹由铜形成为佳，不过另外可以使用其他金属，诸如金，因为这些轨迹是选择性添加形成，例如将铜添加于预定空间，此优选佳具实例称为一种“添加”方法。此处所述的方法可使用平面电镀或是图型电镀技术。一般而言，电沉积铜无法与基板材料良好粘合。不过，其他优选具体实例利用去除覆盖铜箔后残留在该基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备导电性层压板的方法，包括下列步骤：处理一铜箔以增加该铜箔一面的表面积；在该铜箔的经处理的面形成一薄导电金属层；将该具有薄导电金属层的铜箔层压于一基板上，其中该薄导电金属层位于该铜箔与该基板之间；以及自该层压板去除铜箔 ，由此制造该导电性层压板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D卡宾，WA赫尔里克，
申请(专利权)人：奥克三井有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]