导电性膜复合体制造技术

一种薄膜印制电路底板前体，其包含介电性热固性树脂膜层和直接与所述树脂膜一侧粘性连接的热的并是导电性的金属箔层，还任选地包含与树脂层的另一侧接触的支持层，该支持层包括一种或多种纤维、织物和热塑性聚合物，其中，介电性热固性树脂层具有一个无害厚度，其至少等于连接于其上的箔层的厚度。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关专利申请本专利申请涉及共同未决的U.S.专利申请Serial No.08/488,469(律师案卷号No.4235)Serial No.08/474,929(律师案卷号No.4236)Serial No.08/474,939(律师案卷号No.4237)它们有于此同时的归档日期。专利技术简述一种包括导电性金属箔的导电性膜复合体，所述金属箔直接粘性连接在可模制的、基本上非导电性的热固性树脂薄膜上。所述导电性膜可精确地模压在金属箔表面上，以便将模压图案传递给树脂膜。如果该模压图案包含适用于印制电路底板的凹槽和凹口，该导电性膜可则在固化热固性树脂时复制印制电路图案。已压印的导电性固化膜可用来制造印制电路底板或者制造电路底板的压模。专利技术背景术语“印制电路底板”(“PB”)被理解为加工完全的印制电路或印制的线路结构的通用术语。它包含刚性或柔性板(有机或陶瓷)和单层、双层、和多层印制电路底板。“印制线路板”(‘PWB’)为PB的子概念。它是仅有印制有点-点连接的板。“印制电路板”为PB的另一子概念。它是具有印制元件和点-点连接的板。在以下描述中，对PB的描述即包含PWB和PCB的。典型的PB为一具有芯片和其他电子元件的平板。该板用玻璃纤维增强的热固性树脂层压板制成。用导电金属线路联接各元件。制造PB的典型树脂有溴代双酚A型环氧树脂、双-马来酰亚胺树脂和聚酰亚胺树脂。典型地将树脂浸渍入玻璃纤维织物中并压模处理。将浸渍过的纤维织物(“半固化片”)层压成含有4层或更多层的多层结构。这样的结构具有高的玻璃纤维树脂比。常规印制电路是蚀刻的电路。用照像成象化学蚀刻法制造。在覆铜层压板上涂上光致抗蚀剂。紫外光通过电路的负象照到光致抗蚀剂上，使蚀刻后被保留的区域硬化。接着处理该层压板除去未硬化区域的光致抗蚀剂。当通过酸浴时(如氯化铁溶液)，把暴露的铜蚀刻掉。再把光致抗蚀剂硬化区撕掉。对铜做氧化处理以取得与层压板的下一层或顶层适当的联接，涂上一层焊接遮盖层。运用类似的方法在芯片上制作微型电路。具体而言，PB中使用的电气层压板包含下述的热固性树脂以及浸渍过的玻璃连续丝纤维或纤维织物系统，后者与铜箔复合并用多层热压机压成层压板。层压板一面或二面具有铜覆盖层。树脂基体增强体系范围是从便宜的材料如酚醛树脂/纸层压板或聚酯/玻璃至常用名为FR-4的环氧树脂/玻璃，再至基于二马来酰亚胺-三嗪(BT)/玻璃或聚酰亚胺(PI)/玻璃的高性能(昂贵的)体系。大多数层压板用多孔层压机压制/固化。至少有一个公司用一连续操作制造了一种环氧/聚酰混杂铜的层压板。对比于各自的Tg，这些不同的电气层压板在热学上明显不同Tg，℃酚醛/纸 90聚酯/玻璃～100环氧/玻璃～125BT/玻璃 225PI/玻璃 260上述树脂基体的混合物被涂于玻璃上并压成/固化成有中等Tg的层压板Tg，℃环氧/BT-玻璃160-200环氧/PI-玻璃200-260涂于玻璃上的FR-4树脂为环氧树脂、催化剂、胺类促进剂和溶剂的复杂混合物。由二氰二酰胺(dicy)和胺类促进剂催化的层压溴化环氧树脂的、玻璃增强的半固化片被半溶阶段化成流挂性在8至30％之间的干半固化片。流挂性值用于帮助在多层(FR-4)覆铜层压板制造中选取适当的压制/固化循环。典型的这些多层半固化片与铜箔结合并被压入多孔层压机中，在1000PSi、350°F条件下需30至60分钟完全固化。图7显示整个操作的示意图。一些必须被清理的过量树脂毛边在层压板的边缘部积累并造成层压板质量变化。用于压制层压板的垫板周期性地积累造成层压板不理想和表面粗糙的环氧树脂残余物。在多次压制后，必须用昂贵的打磨/重造表面或化学的方法清洗垫板。树脂最大程度的固化对于从应力下释放出的层压板的最终机械性能和保持形状能力是至关重要的。如果没有适当地固化，在随后的PB制造步骤中问题会扩大化。在钻孔操作(定位并把层压板装配成多层板)中，部分或不完全固化的层压板造成树脂流淌(流动)。树脂流动并沉积在钻头上造成定位不当，并且有可能在最终测试时使整个PB报废。对酚醛树脂纸和环氧树脂/玻璃(FR-4)作机械和电学性能的比较，清楚地指出FR-4为更好的材料。从效价比上考虑，在美国FR-4板是制造PB的主要材料。随着更多的预装配装置(表面安装装置)和更明显的偏向于多层印制板，更新的装配技术所造成的大的热偏差已超过了FR-4的热学/机械性能限度。两面和多层印制板(MLB)的突出问题在于金属化通孔(PTH)。制造镀铜通孔的方法包括，制造通过每层层压板的孔，制造供电镀的孔，化学镀铜敏化孔洞最后电镀上所需厚度的铜。研究表明在发生铜软弱化/破损前PTH仅能承受“少量几次热循环”(FR-4的Z轴膨胀)。一公司报道经50℃至250℃间的TMA中点FR-4的Z轴有220ppm/℃的膨胀。铜“管”形PTH和FR-4间的膨胀系数失配(“CTE失配”)会导致焊接金属开裂，金属管和/或层分层。Harper和Miller对这一点作过描述，Electronic Packaging，Microelectronics，and Interconnection Dictionary，McGraw-Hill，Inc.，NewYork，NY，1993，在他们的“Z轴”定义中“(1)贯穿衬底厚度的方向，对印制线路板层压板为一特别重要的特征，因为Z轴上的热膨胀要比X-Y轴上的大得多。这是因为Z轴的热膨胀由层压板中的树脂控制，而X-Y轴的热膨胀则由层压板中的织物控制。树脂要比织物有高得多的热膨胀。(2)垂直织造纤维增强层压板中纤维的方向--即，贯穿层压板厚度的方向。由于Z轴上的热膨胀更多地受层压板中树脂的控制，故该方向上的热膨胀要高得多。对于PB的制造工业已找到多种改进方法。其中之一涉及降低成本的领域。另一改进涉及降低制造PB的生产线的投资。第三个改进涉及困扰当前PB制造法的环境问题。第四个改进为要求有更细的线路和空间的更大电路密度。例如，在照像成像和蚀刻方法中涉及昂贵的设备和有害的化学品。需要光致抗蚀剂刷涂器，接着是紫外曝光机，接着是产生污水废弃物的清洗。蚀刻流水线通常由2至5个蚀刻槽和10至15个清洗槽组成，所有这些均产生有毒废弃物。PB的本质是提供从一点至另一点运载电脉冲的电路通道。脉冲流经称为晶体管的、位于芯片中的双位开关，当被电激活时这些开关开启或关闭。流经一个开关的电流影响另一开关的开启或关闭等等。小簇的晶体管构成了逻辑门，它是电路的结构单元，所有逻辑门的奇妙的、特殊的组合构成了电路。典型地，当代的芯片为集成电路。芯片为正方或长方形，其每边长约为一英寸的1/16至5/8。厚度约为1/30英寸，而真正的电路仅占据其顶部约1/1000英寸的厚度。芯片中包含几打到几百万个电子元件(晶体管，电阻等)。芯片、集成电路和微电子为同义的。通常按其功能表征芯片。芯片依赖于其上有电路的单晶硅晶片。这些晶片的层可用来限定芯片的功能。接着将晶体放入具有伸出的铜镍合金引线的引线框中。该引线框用环氧模塑化合物如环氧甲酚诺活拉克(“ECN”)树脂封装(密封)。该封装的芯片用热固化环氧树脂粘合剂粘接到PB上。接着用如焊接法将芯片引线联接到PB的金属电路上。当代PB技术正在达到其尽头，因为不管能经济地生产出多么细的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·F·格布哈特，洛科·帕帕利亚，
申请(专利权)人：德克斯特公司，
类型：发明
国别省市：