电路板制造技术

在一种形成于绝缘层上的导体电路的电路板中，在导体电路上形成涂层，端部穿过涂层连接到导体电路上，从而在安装在电路板上的电子元件端部和电路板端部之间获得高可靠性的连接。在涂层表面和端部表面之间设有小于或等于３μｍ的水平偏差。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路板，电路板包括在绝缘层上形成导体电路，在导体电路上形成涂层，以及透过涂层连接到导体电路的端部。近年来，随着电子设备的复杂化和高速发展，需要在安装有半导体器件或磁头这样的电子元件的电路板上进行若干形式的微加工。应当说明，电子设备的可靠性取决于机械加工的准确性。通常，在电路板上安装用于连接电子元件的端部。该端部表面由铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)等制成。传统电路板上的端部是这样制造的导体电路的表面经过金属电镀并在表面形成有透孔的涂层。具体地说，在图4所示的端部上，从涂层3的透孔33曝光的电镀表面构成了端部表面。在图4中，端部8的表面是由电镀金薄膜制成的。安装在这种电路板上的电子元件的端部与电路板的端部一般是通过一个金属球彼此连接的。但是，通常在图4所示的传统电路板的端部，在涂层表面和端部表面(导体电路表面)之间有一个4μm或更多的水平偏差30。水平偏差与涂层的厚度相对应。如图5所示，这种水平偏差的存在可能导致通过金属球34实现的电子元件31的端部32和电路板的端部8之间的连接不可靠。也就是说，在图5中，所用的金属球34与电路板的端部8相接触，但不与电子元件的端部32相接触。本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种可以在安装在电路板上的电子元件的端部和电路板的端部之间建立高可靠性连接的电路板。电路板包括绝缘层；在绝缘层上形成导体电路；在导体电路上形成涂层；以及透过涂层连接到导体电路的端部，其中，在涂层表面和端部表面之间有一个小于或等于3μm的水平偏差。图面说明附图说明图1是本专利技术所述电路板的一个实施例的主体部分的剖面图；图2是本专利技术所述电路板端部和电子元件端部之间连接关系的剖面图；图3是本专利技术所述电路板的一个实施例的主体部分的剖面图4是根据本专利技术相关技术所述的一例电路板的主体部分的剖面图；图5是根据本专利技术相关技术所述的电路板端部和电子元件端部之间连接关系的剖面图；图6至11是分步显示本专利技术所述电路板制造过程的剖面图；图12是一例配有电路的悬吊基板的透视图；图13是沿图12 A-A线的剖面图；及图14是沿图12 B-B线的剖面图。本专利技术所述的电路板包括在绝缘层2上形成的导体电路1，在导体电路上形成的涂层3，以及穿过所述涂层连接到导体电路的端部4，其中，在涂层表面和端部表面之间有一个非常小的水平偏差30。在本专利技术中，水平偏差小于或等于3μm，小于或等于2μm更好，最理想的是小于或等于1μm。如图2所示，安装在本专利技术所述电路板上的电子元件的端部和电路板的端部是通过金属球34连接的。金属球34与电子元件的端部32和电路板的端部4相切。金属球可以由焊料、金等制成，最好是金。通常，端部之间使用金球的连接方式可以通过金球粘合工艺来完成。具体地说，在金制的金属丝的末梢与电路板和电子元件的端部接触的同时，将其局部高温加热以使其熔融。这样，金属球就形成于两个端部之间。从而，两个端部就可以彼此连接。本专利技术所述的电路板最好用于电路板的端部表面与电子元件的端部表面相垂直的情况。根据本专利技术所述的电路板，至少包括在绝缘层上安装有导体电路的结构，也包括在绝缘层2的下面设置金属基板5的结构。在本专利技术中，导体电路可以由铜、铝、钨制成，但通常是由铜制成。导体电路的厚度通常是1-50μm。在本专利技术中，绝缘薄膜可以由聚酰亚胺树脂、聚脂树脂或环氧树脂制成，最好是聚酰亚胺树脂。绝缘薄膜的厚度一般是3-50μm。本专利技术中，在导体电路上形成的涂层可以由聚酰亚胺树脂、聚脂树脂、环氧树脂等制成，最好是聚酰亚胺树脂。涂层的厚度一般是1-25μm，最好是5-25μm。涂层和绝缘层可以采用相同的材料和相同的厚度。在本专利技术中，如图3所示，在绝缘层上形成的金属基板是由不锈钢、磷青铜、铜制成，最好是不锈钢。金属基板的厚度一般是5-50μm。下面结合图3所示的在绝缘层2下面设有金属基板的电路板来说明本专利技术所述电路板的制造方法。特别要指出的是，虽然假定图3中导体电路1由铜制成，绝缘层2和涂层3由聚酰亚胺树脂制成，金属基板由不锈钢制成，但根据本专利技术所述电路板的制造方法不应仅限于这种假定中。首先，如图6所示，在预先加工成形的不锈钢基板5上形成聚酰亚胺树脂薄膜构成的绝缘层2。聚酰亚胺树脂可以是热固性聚酰亚胺，也可以是光敏聚酰亚胺。为了在绝缘层中形成图案，最好是光敏聚酰亚胺树脂。用光敏聚酰亚胺树脂构图绝缘层的方式是这样的首先将光敏聚酰亚胺树脂前体涂在不锈钢基板的整个表面上，然后透过预先设定的光掩模使其光敏并显影。如图7所示，在绝缘层2上相继形成铬(Cr)薄膜9和铜(Cu)薄膜10。如图8所示，铜薄膜10是经过电镀铜来提供铜导体电路图形1。导体电路图形的形成方式是，先在铜薄膜上形成另一个具有反图形的抗蚀膜，在曝光的铜薄膜上电镀铜，除去抗蚀膜。在除去抗蚀膜后，除了导体电路图形以外，不必要的铜薄膜和铬薄膜被化学腐蚀掉，这样在图8所示的铜薄膜10上就形成了导体电路图形1。铜导体层和铜薄膜的化学腐蚀最好是强碱腐蚀。例如，在铬薄膜的化学腐蚀中使用铁氰化钾、高锰酸钾、偏硅酸钠等的腐蚀液。如图9所示，导体电路1用镍进行化学镀来覆盖其表面而不与带有化学镀镍薄膜21的绝缘层接触。化学镀镍薄膜21可以防止导体电路中的离子移动。如图10所示，在导体电路图形1上形成聚酰亚胺树脂层的涂层3来覆盖其上表面和侧面，在和端部对应的区域形成透孔33。用作涂层的聚酰亚胺树脂可以是热固性聚酰亚胺树脂或光敏聚酰亚胺树脂。在形成涂层图形的情况下，最好是光敏聚酰亚胺树脂。在上述绝缘层的构图方式中，可以使用光敏聚酰亚胺树脂构图涂层。在将从透孔33中被曝光的化学镀镍薄膜21分离后，相继完成电镀镍和电镀金，使得电镀镍薄膜6和电镀金薄膜7层迭。这样，形成了在涂层表面与端部表面之间小于或等于3μm水平偏差的端部，从而形成图11所示的本专利技术所述的电路板。通过控制电镀时间来调整电镀金属薄膜的厚度(端部的高度)。顺便提及的是，图3和11所示电路板具有相同的结构。但是，在图3中未示出通过溅射形成的铬薄膜9和铜薄膜10以及覆盖导体电路的化学镀镍薄膜21，完整示出了作为端部4的电镀镍薄膜6和电镀金薄膜7。在本专利技术所述电路板中，导体电路图形中的布线宽度一般为5-50μm。应当指出，布线宽度也包括通过化学镀在导体电路表面形成的金属薄膜的厚度。导体电路图形的布线间隔一般是5-50μm。在本专利技术中应当指出的是，在金属薄膜形成之前导体电路中并没有布线间隔，而是在为布线形成金属薄膜之后在导体电路中才有的。本专利技术所述电路板可以是刚性电路板，也可以是柔性电路板。本专利技术所述电路板可以用于如图12所示的配有用做硬盘驱动这样的磁盘驱动电路的悬吊基板11。或者用于在半导体封装中使用的配有热喷洒器的电路板。图12中所示的端部15,16和图11中所示的在涂层表面和端部表面之间存在小于或等于3μm水平偏差的端部具有相同的结构。下面来说明图12所示的配有电路的悬吊基板11的结构。悬吊基板11包括具有预定形状的不锈钢基板12，导体电路图形13，端部15,16以及常平架14。常平架14是通过切裁不锈钢基板12形成的，并与不锈钢基板12整体成形。一个磁阻元件(未示出)安装在常平架14上，磁阻元件的端部和前述端部16通过前述金属球连接。图13是沿图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路板，包括： 绝缘层； 在所述绝缘层上形成的导体电路； 在所述导体电路上形成的涂层；及 穿过所述涂层连接到所述导体电路的端部， 其特征在于，在所述涂层表面与所述端部表面之间存在小于或等于３μｍ的水平偏差。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：表利彦，大胁泰人，伊藤健一郎，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]