專利名稱：用流體加壓法改進(jìn)真空-層壓焊掩涂層印刷電路板的構(gòu)象的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在具有向上凸起的基質(zhì)表面和鋪在其上面的可光聚合干膜之間得到一個(gè)基本無(wú)空隙的介面的方法。更具體說(shuō)，本發(fā)明特別適用于在制造印刷電路板時(shí)鋪敷焊掩膜。
Friel的美國(guó)專利4，127，436公開(kāi)了一種在真空下將光刻膠形成層鋪敷到基質(zhì)表面上的方法，其中敘述了形成了一種不夾帶空氣泡的層壓板。
Oizuma的美國(guó)專利4，388，129公開(kāi)了一種用無(wú)溶劑液體樹(shù)脂浸漬多孔纖維基質(zhì)的方法，基本上使所有的夾帶空氣泡都能消失并能使該組合物固化。通過(guò)讓被浸漬的制品放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間(用超聲波可使之縮短)，通過(guò)未固化的層壓板放在壓縮空氣中，或通過(guò)使用脫氣液體樹(shù)脂，都可以消除這些空氣泡。
本發(fā)明涉及一種在一光敏干膜和一具有向上凸起的基質(zhì)之間得到一基本無(wú)空隙的界面的方法，它包括以下幾個(gè)步驟(a)把干膜真空層壓到基質(zhì)上形成一層壓板，從而，當(dāng)真空層壓所用的真空釋放時(shí)，在干膜和基質(zhì)之間的基質(zhì)表面-膜的界面中夾帶有空隙;(b)用加壓流體對(duì)層壓板施加至少比常壓大0.3大氣壓的均勻高壓，從而消除夾帶在基質(zhì)表面-膜的界面中的空隙;以及(c)釋放均勻的高壓。
本發(fā)明可認(rèn)為是一種對(duì)Friel的美國(guó)專利4，127，436中所公開(kāi)的方法的改進(jìn)方法，此專利在此引作參考。因此該專利的許多部分在本文中重復(fù)。
Friel公開(kāi)了一種把光刻膠形成層鋪敷到一個(gè)隆起區(qū)的表面上的方法，包括(1)將與具有隆起區(qū)的表面毗鄰的一個(gè)固態(tài)、未曝光的光刻膠形成層表面定位，同時(shí)該層的另一面用低、中等粘合力粘到一層薄而柔軟的聚合物膜支撐體上，(2)把在具有隆起區(qū)的表面和該層表面之間的區(qū)域中的絕對(duì)氣體壓力降低到低于1大氣壓，以及(3)立即在該層靠近具有凸起區(qū)的表面的區(qū)域內(nèi)向該薄膜支撐體的整個(gè)表面施壓，從而迫使光刻膠形成層與具有隆起區(qū)的表面緊密接觸。
如同在本專利中所提出的，還采用另外幾個(gè)工藝步驟，即，依次為第(4)，第(5)步，然后是第(6)步。
(4)使光刻膠層對(duì)光化輻射成象曝光，(5)從得到的載像層上剝下膜支撐體，(6)除去該層有影像的區(qū)域，在具有隆起區(qū)的表面上形成刻蝕影像。
也可以采用其它工藝步驟，例如一個(gè)附加的步驟是，對(duì)于在所述表面上沒(méi)有被刻蝕影像保護(hù)的相鄰區(qū)域，用一種能刻蝕所述區(qū)域或在所述區(qū)域上淀積一種物質(zhì)的試劑處理，使之發(fā)生永久性變化。
這種光刻膠形成層一般稱為“干膜耐蝕劑”，是一層光敏物質(zhì)，在用光化輻射進(jìn)行成象曝光之后，除去該層的一些區(qū)域，就可以產(chǎn)生刻蝕影像。在陰圖工作物質(zhì)的情況下，除去未曝光的區(qū)域，曝光區(qū)依然成為刻蝕影像。在陽(yáng)圖工作物質(zhì)的情況下，未曝光壓形成刻蝕影象。這些能形成光刻膠形成層的物質(zhì)比它們所涂布的膜支撐體弱得多，在高溫下使用時(shí)變得很軟，很粘。對(duì)于使用真空層壓技術(shù)應(yīng)用光刻膠形成層，一般要求有膜支撐體和光刻膠形成層的雙層結(jié)構(gòu)。膜支撐體使光刻膠形成層在需要時(shí)能與具有隆起區(qū)的表面分離開(kāi)，而且起著壓力傳遞介質(zhì)的作用，迫使這個(gè)柔軟而發(fā)粘的層成為與隆起區(qū)一樣的構(gòu)象。可以認(rèn)為，“光敏干膜”這一術(shù)語(yǔ)包括諸如不是光敏的膠層等其它一些層次。
在本發(fā)明中，可以認(rèn)為，如Friel方法所舉例說(shuō)明的先有技術(shù)真空層壓工藝，雖然一般對(duì)從層合結(jié)構(gòu)中排除空氣是有用的，但在有些情況下，當(dāng)基質(zhì)和層壓的可光聚合膜之間的界面中夾帶有微泡或空隙時(shí)，就不那么令人滿意了。
在制造印刷電路板以及在使用液體/干膜作為具有隆起電路的基質(zhì)表面的焊掩膜方面，諸如對(duì)于高密度電路板，當(dāng)各隆起電路導(dǎo)電區(qū)之間的間隙減小時(shí)，微泡和空隙的存在就成為至關(guān)緊要的事了。當(dāng)微泡或空隙的尺寸變得與相鄰電路導(dǎo)線之間的介電表面顯著相關(guān)時(shí)，電路的電性能一般要受到影響，在有些情況下導(dǎo)致掩膜粘合不良，并導(dǎo)致在焊接過(guò)程中發(fā)生電短路。在本發(fā)明中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，短時(shí)間地把層壓板浸入加壓流體如壓縮空氣中，就能夠永久地消除在這種高密度電路層壓板中存在的微泡和空隙。不僅把微泡或空隙消除掉了，而且當(dāng)把層合板從加壓流體中取出，甚至是放置或進(jìn)一步加工時(shí)，它們也不會(huì)重新出現(xiàn)。實(shí)際上，在加壓流體中的浸漬，是對(duì)所有區(qū)域且在所有方向上對(duì)浸入的層壓板施加均勻壓力，而不會(huì)對(duì)可光聚合的電路層壓板的物理性能及曝光性能產(chǎn)生有害影響。
一般說(shuō)來(lái)，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，真空層壓后的層合結(jié)構(gòu)對(duì)至少比常壓大約0.3大氣壓，最好至少大3大氣壓的流體壓力曝露約1分鐘或更長(zhǎng)一些時(shí)間，典型地是在1分至約10分之間。此過(guò)程可在真空層壓室進(jìn)行，也可在單獨(dú)的壓力室進(jìn)行。雖然最好的流體是空氣或氮?dú)?，但有些液體如水，或惰性有機(jī)物質(zhì)或其溶液也可使用。可以用若干種方法調(diào)節(jié)流體加壓條件，以保證無(wú)氣泡或空隙的印刷電路層壓板。對(duì)于層壓焊掩膜，在室溫(如25～30℃)、比常壓大約5～6大氣壓(即74～88磅/英寸2)的空氣中加壓約1分鐘，一般就能使層壓板無(wú)氣泡或空隙。提高層壓溫度，制造無(wú)氣泡或空隙層壓板所需的時(shí)間會(huì)減少到1分鐘以內(nèi)，或者是所需的流體壓力也會(huì)降低。另外，降低所施的流體壓力，比如低到比常壓大約0.3大氣壓(約5磅/英寸2)或/和層壓溫度低于室溫，制造無(wú)氣泡或空隙層壓板所需的時(shí)間會(huì)增加至1分鐘以上。所用的實(shí)際條件可以進(jìn)行選擇，使之適應(yīng)給層壓結(jié)構(gòu)加壓所用的特定方法，并確保在成象曝光之前無(wú)氣泡層壓板的完整性。
光刻膠形成層是熱塑性材料，最好在高溫、或在高于該層的發(fā)粘溫度進(jìn)行層壓，發(fā)粘溫度是該層能與具有隆起區(qū)的表面形成牢固地粘合并保持構(gòu)象一致的最低溫度。市售光刻膠材料的發(fā)粘溫度一般高于40℃。一些較好的材料，層壓時(shí)使用的表面溫度是100℃或更高。添加過(guò)量單體或增塑劑可以降低各種材料的發(fā)粘溫度(例如達(dá)到或低于室溫)。不過(guò)，一般希望，當(dāng)加熱到高于室溫時(shí)，該層就變軟并發(fā)粘。最好是加熱具有隆起區(qū)的表面，以提供層壓用的高溫。
在本發(fā)明的方法中可用的干膜耐蝕劑典型地具有如Celeste的美國(guó)專利3，469，982中所公開(kāi)的，一固態(tài)的可光硬化呈可光聚合層，作為其基本成分，它含有一種固態(tài)的預(yù)成形的聚合或大分子粘合劑、一種烯類不飽和化合物或能進(jìn)行自由基加聚的單體，以及一種可由光化輻射活化的自由基引發(fā)體系。這樣的層，典型地具有用來(lái)改善最終使用性能的一些添加成份，例如熱阻聚劑、染料、顏料、填料等。在Gerbay等人的美國(guó)專利4，278，752、Gerbay的美國(guó)專利4，621，043以及Tecle的歐洲專利申請(qǐng)87113013.4中都包含有這種干膜焊掩耐蝕劑的實(shí)例。如Cohen的美國(guó)專利4，193，797中所公開(kāi)，也可使用陽(yáng)圖工作膜。
可以在聚合物膜支撐體上將這些物質(zhì)涂成一層，以形成光敏耐蝕劑單元。一般借助于壓輥等設(shè)備將這種單元層壓到待改變的表面上。不過(guò)，當(dāng)這種表面具有凸起區(qū)時(shí)，在凸起區(qū)的邊緣，特別是在表面和在其上的凸起側(cè)壁之間的直角結(jié)合部，傾向于形成小氣泡。在耐蝕劑影象顯影以后及其使用時(shí)，為了諸如用刻蝕、焊接等方法改變表面的未保護(hù)區(qū)域，用來(lái)使表面改性的物質(zhì)如酸、焊劑等，可以進(jìn)入有氣泡區(qū)域內(nèi)耐蝕層下面，使得本來(lái)要保護(hù)的表面發(fā)生了改質(zhì)。此外，壓力輥會(huì)把凸起區(qū)和輥之間的耐蝕層碾碎。先有技術(shù)的方法是將光刻膠形成層鋪到具有突起區(qū)的表面上，其中這一層是在真空下鋪到具有突起區(qū)表面上的。該層的位置是緊靠著該表面。這一層可以與該表面直接接觸，它也可以與之離開(kāi)，就是說(shuō)與表面基本上不接觸，同時(shí)，它們之間的區(qū)域被抽真空。在抽真空之后，這兩層就被迫發(fā)生緊密接觸。把這一層鋪到該表面上的力是通過(guò)該層靠近有凸起區(qū)的表面的一側(cè)與該層支持著聚合膜支撐體的一側(cè)上面的區(qū)域之間的氣壓差立即作用到該膜支撐體的整個(gè)表面上的。后面這個(gè)區(qū)域可以被膜支撐體本身或者被與膜支撐體接觸的彈性單元，例如聚合物膜(如橡膠)，所結(jié)合。在該層承載膜支撐體的一側(cè)和靠著有凸起區(qū)表面的一側(cè)，壓力都到大氣壓以下。然后，在膜支撐體一側(cè)上面的區(qū)域連通大氣，增大該側(cè)的壓力，迫使光刻膠形成層與具有凸起區(qū)的表面緊密接觸，這樣，光刻膠形成層就與凸起區(qū)構(gòu)象一致并與該表面形成牢固的粘合。
除了能把保護(hù)層鋪上之外，光刻膠形成層是用垂直于整個(gè)表面的基本均勻的總力在瞬間鋪上的，這樣，該層就不會(huì)由于有凸起區(qū)造成流動(dòng)的不均勻性而被擠得與該平面斜交。柔性的膜支撐體，在氣體壓力作用下直接或通過(guò)彈性單元把光刻膠形成層向下壓，與表面上的凸起部分保持相同的形狀。在彈性單元壓在該層的粘合膜支撐體上的情況下，所述的單元就有這樣的彈性，使得在施加的力的作用下，其表面將與同有凸起區(qū)表面相接觸的柔軟膜支撐體和光刻膠形成層保持同樣的形狀。橡膠膜適用于此目的。
對(duì)于制造、儲(chǔ)存和使用光刻膠形成層在任何情況下都需要的、與該層的一個(gè)表面粘著的、薄而柔軟的聚合物薄膜支撐體，可以用作為維持層壓用的氣體壓力的單元，也可以用作柔性壓力單元，迫使該層與該表面的凸起區(qū)保持同樣形狀。在具有用以保持氣體壓力差或用以提供壓力單元、迫使光刻膠形成層與具有凸起區(qū)的表面保持相同構(gòu)象的彈性單元的設(shè)備中，該膜支撐體防止該層粘到彈性單元上或設(shè)備的其它部分之上。適用的支撐膜最好對(duì)溫度變化有高度的尺寸穩(wěn)定性，它可選自多種由高聚合物如聚酰胺、聚烯烴、聚酯、乙烯基聚合物和纖維素酯制造的膜，其厚度最好為0.00025～0.008英寸或更厚。如果要在除去支撐膜之前進(jìn)行曝光，當(dāng)然它必須使相當(dāng)大部分入射到它上面的光化輻射透過(guò)。如果是在曝光前除去支撐膜，就用不著這個(gè)限制了。特別適用的膜是厚度約0.001英寸的透明聚對(duì)苯二甲酸亞乙酯膜。能實(shí)施本工藝之前除去且能保護(hù)該層的表面的、適用而可去除的覆蓋膜，可以選自與上述相同的一組高聚物膜，也可有同樣的厚度范圍。0.001英寸厚的聚乙烯覆蓋膜特別適用。上述支持膜和覆蓋膜都對(duì)可光聚合物的耐蝕層提供了良好的保護(hù)。
本方法最好這樣實(shí)施，即先對(duì)與具有突起區(qū)的表面相鄰的光刻膠形成層定位，然后在一個(gè)被彈性膜分成兩個(gè)室的設(shè)備中，把該層與該表面間的氣壓降到大氣壓之下。然后用諸如接通大氣的方法在彈性膜的側(cè)增加壓力，從而迫使該層與表面牢固地結(jié)合在一起。此方法可用工業(yè)化方法，例如用DuPont公司型號(hào)為SMUL-300的真空層壓機(jī)實(shí)施。
在本發(fā)明中，可以認(rèn)為在某些情況下，先有技術(shù)真空層壓法是不令人滿意的，因?yàn)樵诨|(zhì)和真空層壓干膜之間得不到無(wú)空隙界面。在生產(chǎn)印刷電路板和在具有凸起的基質(zhì)表面上使用干膜作焊掩膜時(shí)，凸起部分和沒(méi)有凸起的部分之間的間隔，即介電區(qū)和導(dǎo)電區(qū)之間的間隔減小。特別是對(duì)于相當(dāng)高水平的凸起，峰與谷之間間隔的減小，加上進(jìn)一步要求干膜獲得對(duì)基質(zhì)的粘著力，使得在一般的真空層壓過(guò)程中難以避免任何空隙。
正如在本發(fā)明的開(kāi)頭所討論的，必須對(duì)整個(gè)真空層壓電路板結(jié)構(gòu)均勻地施加高于大氣常壓的均勻流體壓力。需要用加壓液體或氣相流體施加的高壓使得干膜層壓結(jié)構(gòu)在所有區(qū)域及所有方向上都均勻地承受壓力。一般說(shuō)來(lái)，從真空層壓機(jī)出來(lái)之后的層壓結(jié)構(gòu)被放入一個(gè)壓力室中，室內(nèi)的流體壓力被升至至少比常壓大約0.3大氣壓，最好是至少比常壓大約3大氣壓達(dá)約1分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間。雖然較好的流體是空氣或氮?dú)?，也可用如水或惰性有機(jī)物之類的液體?？捎枚喾N方法調(diào)整流體加壓條件，以確保無(wú)空隙的印刷電路層壓板。對(duì)于真空層壓的普通干膜焊掩膜，一般在室溫(如25～30℃)、比常壓大約5～6大氣壓(即約74～88磅/英寸2)的空氣中加壓約1分鐘，就能使層壓板無(wú)空隙。增高層壓溫度，生產(chǎn)無(wú)空隙層壓板所需的時(shí)間可減少到1分鐘以內(nèi)，所需的流體壓力也可以降低。另外，把施加的流體壓力降低到比如比常壓大約0.3大氣壓，和/或把層壓溫度降低到室溫以下，制造無(wú)空隙層壓板所需要的時(shí)間可能增加到1分鐘以上。利用的實(shí)際條件可以選擇，使之適應(yīng)給層壓結(jié)構(gòu)加壓所用的特定方法，并確保在進(jìn)行成象曝光前無(wú)空隙層壓板的完整性。可用間歇的方式實(shí)施流體加壓，這時(shí)將多個(gè)真空層壓結(jié)構(gòu)放入一個(gè)室中，然后升高流體壓力，也可以用連續(xù)的流水線工藝實(shí)施，其中，每塊層壓板在從真空層壓機(jī)出來(lái)之后，進(jìn)入流體加壓室，停留為確保無(wú)空隙層壓板所需的時(shí)間。
背層是眾所周知的，而且一般存在于真空層壓步驟中。
陰圖光敏配方是較好的，它將含有預(yù)制的聚合物粘合劑。能夠單獨(dú)使用(如果使用的話)或與另一種組合使用的適宜的粘合劑包括如下的物質(zhì)聚丙烯酸酯和α-烷基聚丙烯酸酯類，如，聚異丁烯酸甲酯和聚異丁烯酸乙酯;聚乙烯基酯類，如聚乙酸乙烯酯，聚乙酯乙烯酯/丙烯酸酯，聚乙酸乙烯酯/異丁烯酸酯和水解的聚乙酸乙烯酯;乙烯/乙酸乙烯酸共聚物;聚苯乙烯聚合物和共聚物，如和馬來(lái)酐和酯的共聚物;偏二氯乙烯共聚物，如偏二氯乙烯/丙烯腈;偏二氯乙烯/異丁烯酸酯和偏二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物;聚氯乙烯和共聚物，如聚氯乙烯/乙酸乙烯酯;飽和及不飽和的聚氨酯;合成橡膠，如丁二烯/丙烯腈，丙烯腈/丁二烯/苯乙烯，異丁烯酸酯/丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物，2-氯丁二烯-1，3-聚合物，氯化橡膠，和苯乙烯/丁二烯/苯乙烯，苯乙烯/異丙烯/苯乙烯嵌段共聚物;平均分子量從4，000到1，000，000的高分子量聚乙二醇的聚氧乙烯;環(huán)氧化合物，如含丙烯酸酯或異丁烯酸酯基團(tuán)的環(huán)氧化合物;共聚酯類，如從通式為HO-(CH2)n-OH的聚亞甲基二醇，(其中n為2到10中的一個(gè)整數(shù))和下列物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物制備的共聚酯，(1)六氫化對(duì)苯二甲酸、癸二酸和對(duì)苯二甲酸，(2)對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸和癸二酸，(3)對(duì)苯二甲酸和癸二酸，(4)對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸，以及(5)由所述二醇和以下各組化合物制備的共聚酯的混合物(Ⅰ)對(duì)苯二甲酸，間苯二甲酸和癸二酸，以及(Ⅱ)對(duì)苯二甲酸，間苯二甲酸，癸二酸和己二酸;尼龍或聚酰胺，如N-甲氧甲基聚亞己基己二酰胺;纖維素酯，如乙酸纖維素，乙酸琥珀酸纖維素和乙酸丁酸纖維素;纖維素醚，如甲基纖維素，乙基纖維素和芐基纖維素;聚碳酸酯;聚乙烯醇縮醛，如聚乙烯醇縮丁醛，聚乙烯醇縮甲醛;聚甲醛。
在希望對(duì)光敏組合物進(jìn)行水溶液顯影(與溶劑顯影對(duì)比)的情況下，粘合劑應(yīng)含有足夠的酸基團(tuán)或其它基團(tuán)，使該組合物能在含水顯影劑中顯影?？捎玫?、可在水溶液中加工的粘合劑包括在美國(guó)專利3，458，311和4，273，857中所公開(kāi)的那些。屬于可進(jìn)行水相加工、可用的兩性聚合物包括如美國(guó)專利4，295，635中所公開(kāi)的那些由N-烷基丙烯酰胺或異丁烯酰胺、酸性成膜共聚用單體和丙烯酸烷基酯或羥烷基酯得到的共聚物。在顯影時(shí)，光敏層在未被輻射曝光的部分將被去除，但在用諸如含1%(重量)碳酸鈉的全水溶液這樣的液體顯影時(shí)基本上不受影響。為說(shuō)明這一點(diǎn)，在40℃的5分鐘顯影時(shí)間內(nèi)，液體或溶液將除去未對(duì)光化輻射曝光的組合物區(qū)，但不能除去四異丁烯酸季戊四醇酯，三異丁烯酸三羥甲基丙烷酯，二異丁烯酸-1，5-戊二醇酯，富馬酸二烯丙酯，苯乙烯，二異丁烯酸1，4-苯二醇酯，1，4-異丙烯基苯和1，3，5-三異丙烯基苯。
一類單體是由2～15碳的亞烷基二醇或有1～10個(gè)醚鍵的聚亞烷基醚二醇制得的二丙烯酸亞烷基二醇或聚亞烷基二醇酯，以及美國(guó)專利2，927，022中公開(kāi)的那些單體，例如，那些具有多個(gè)可加聚的烯鍵，特別是當(dāng)以末端鍵存在時(shí)的單體。最好的是這樣一種化合物，其中至少一個(gè)，最好大多數(shù)這樣的鍵與雙鍵碳原子共軛，包括與碳和與諸如氮、氧和硫這樣的雜原子形成雙鍵的碳。最好的是這樣一些物質(zhì)，其中烯類不飽和基團(tuán)，特別是偏乙烯基，同酯或酰胺結(jié)構(gòu)共軛。
較好的能被光化光線激活且在185℃或更低溫度下不會(huì)被熱活化的、能產(chǎn)生自由基的加聚引發(fā)劑包括取代和未取代的多核醌類，這是一類在共軛碳環(huán)的環(huán)系統(tǒng)中有兩個(gè)環(huán)內(nèi)碳原子的化合物，比如9，10-蒽醌，1-氯蒽醌，2-氯蒽醌，2-甲基蒽醌，2-乙基蒽醌，2-叔丁基蒽醌，八甲基蒽醌，1，4-萘醌，9，10-菲醌，1，2-苯并蒽醌，2，3-苯并蒽醌，2-甲基-1，4-萘醌，2，3-二氯萘醌，1，4-二甲基蒽醌，2，3-二甲基蒽醌，2-苯基蒽醌，2，3-二苯基蒽醌，蒽醌α-磺酸鈉鹽，3-氯-2-甲基蒽醌，惹烯醌，7，8，9，10-四氫并四苯醌和1，2，3，4-四氫苯并(a)蒽-7，12-二酮。也可用的其它光引發(fā)劑，盡管有些在低達(dá)85℃的溫度就可以熱活化，但在美國(guó)專利2，760，863也加以敘述，而且包括連位酮醇類，如苯偶茵，新戊偶茵;偶茵醚，如苯偶茵甲醚和乙醚;α-烴取代的芳族偶茵，包括α-甲基苯偶茵，α-烯丙基苯偶茵和α-苯基苯偶茵。能夠用作引發(fā)劑的還有美國(guó)專利2，850，445;2，875，047;3，097，096;3，已曝光的區(qū)域。
能夠作為單獨(dú)單體或與其它單體組合使用的適用單體包括如下化合物丙烯酸-丁酯，二丙烯酸-1，5-戊二醇酯，丙烯酸-N，N-二乙氨基乙酯，二丙烯酸乙二醇酯，二丙烯酸1，4-丁二醇酯，二丙烯酸二甘醇酯，二丙烯酯1，6-己二醇酯，二丙烯酸-1，3-丙二醇酯，二丙烯酸-1，10-癸二醇酯，二異丁烯酸-1，10-癸二醇酯，二丙烯酸-1，4-環(huán)己二醇酯，二丙烯酸-2，2-二羥甲基丙烷酯，二丙烯酸甘油酯，二丙烯酸三聚丙二醇酯，三丙烯酸甘油酯，三丙烯酸三羥甲基丙烷酯，三丙烯酸季戊四醇酯，三丙烯酸和三異丁烯酸的聚氧乙烯化三羥甲基丙烷酯，以及如美國(guó)專利3，380，831中所公開(kāi)的類似化合物，二丙烯酸-2，2-二(對(duì)羥苯基)丙烷酯，四丙烯酸季戊四醇酯，二異丁烯酸-2，2-二(對(duì)羥苯基)丙烷酯，二丙烯酸三甘醇酯，二異丁烯酸聚氧乙烯-2，2-二(對(duì)羥苯基)丙烷酯，雙酚A的二(3-異丁烯酰氧基-2-羥丙基)醚，雙酚A的二(2-異丁烯酰氧乙基)醚，雙酚A的二-(3-丙烯酰氧基-2-羥丙基)醚，雙酚A的二(2-丙烯酰氧乙基)醚，四氯雙酚A的二(3-異丁烯酰氧基-2-羥丙基)醚，四氯雙酚A的二(2-異丁烯酰氧乙基)醚，四溴雙酚A的二(3-異丁烯酰氧基-2-羥丙基)醚，四溴雙酚A的二(2-異丁烯酰氧乙基)醚，1，4-丁二醇的二(3-異丁烯酰氧乙基-2-羥丙基)醚，二酚酸的二(3-異丁烯酰氧基-2-羥丙基)醚，二異丁烯酸三甘醇酯，三丙烯酸聚氧丙烯三羥甲基丙烷酯(462)，二異丁烯酸乙二醇酯，二異丁烯酸丁二醇酯，二異丁烯酸-1，3-丙二醇酯，三異丁烯酸1，2，4-丁三醇酯，三異丁烯酸-2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇酯，三異丁烯酸季戊四醇酯，二異丁烯酸1-苯基-1，2-亞乙酯，074，974;3，097，097和3，145，104中公開(kāi)的可光還原的染料和還原劑;以及吩嗪，噁嗪和醌類染料;與授氫體共用的米蚩酮，二苯酮，2，4，5-三苯基咪唑基二聚體及其混合物，它們公開(kāi)在美國(guó)專利3，427，161;3，479，185和3，549，367中。美國(guó)專利4，341，860中的環(huán)己二烯酮化合物也可用作引發(fā)劑。在美國(guó)專利4，162，162中還公開(kāi)了可與光引發(fā)劑和光阻聚劑一起使用的增感劑。
在可光聚合組合物中可以使用的熱阻聚劑是對(duì)甲氧基苯酚，氫醌，以及烷基和芳基取代的氫醌和醌類，叔丁基兒茶酚，焦醅酚，樹(shù)脂酯銅，萘胺，β-萘酚，氯化亞銅，2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，吩噻嗪，吡啶，硝基苯和二硝基苯，對(duì)甲醌和氯醌。在美國(guó)專利4，168，982中公開(kāi)的亞硝基組合物也用作熱阻聚劑。
可以添加各種染料和顏料，增加耐蝕層影象的可視性。然而，使用的任何色劑最好應(yīng)當(dāng)對(duì)所用的光化輻射是透明的。
在單體、引發(fā)體系和粘合劑的基礎(chǔ)上，一般這些組分以如下的數(shù)量(重量)存在，即單體為20～40份，引發(fā)體系為0.01～10.0份，而粘合劑為10～90份。更一般的是單體為25～35份，引發(fā)體系為4.0～8.0份，而粘合劑40～70份。一般顆粒將有10～45(重量)份，最好為25～35份。能夠用更高和更低的比例，其前提是能得到這里所公開(kāi)的結(jié)果。
雖然在一般的真空層壓文獻(xiàn)中已敘述過(guò)本發(fā)明的流體加壓方法，但同樣可用以消除將干膜光刻膠層壓到復(fù)合銅基質(zhì)或用于生產(chǎn)導(dǎo)電電路板或器件的其它這類基質(zhì)材料的過(guò)程中夾帶的微氣泡或空隙。對(duì)一般的這種層壓方法的說(shuō)明詳見(jiàn)Celeste的美國(guó)專利3，469，982，再有是公開(kāi)在Fickes的美國(guó)專利4，069，076的用諸如水或液體這樣的液體界面來(lái)協(xié)助干膜層壓的方法?？梢允褂帽景l(fā)明的典型基質(zhì)材料是粗糙的玻璃纖維布環(huán)氧基質(zhì)，其中，復(fù)合銅表面有織物的有規(guī)則的低凸起;再有是在層壓之前被打磨清洗干凈或刮過(guò)的復(fù)合銅基質(zhì)。
提供如下實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)例使用Vacrel型8100干膜焊掩膜，具有三維電路的印刷電路板，其凸起部分高度約3.5密爾，在標(biāo)準(zhǔn)焊掩膜真空層壓機(jī)(即SMUL-300型)中，在150～160°F溫度及0～6巴的真空壓力下進(jìn)行層壓。然后對(duì)板進(jìn)行檢驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)在間隔很近的電路圖跡之間的一些區(qū)域中以及在高起的電路圖跡旁邊有包進(jìn)的空隙，在這些地方薄膜不能順利流動(dòng)。這些空隙是由于干膜不能越過(guò)電路高度向下流到電路板基質(zhì)而造成的。為了消除這些包進(jìn)的空隙，把層壓板放在室溫下(約25℃)的加壓室中。用80磅/英寸2(比常壓大約5.4大氣壓)的空氣將該室加壓一分鐘。通過(guò)壓力室的觀察窗可以看到，增大的壓力把帶有覆蓋膜的Vacrel干膜恰當(dāng)?shù)匕‰娐?，并消除了空隙?br> 重復(fù)此試驗(yàn)，所不同的只是在加壓步驟之前除Mylar 聚酯覆蓋膜。又得到了無(wú)空隙界面。對(duì)于后面的成象曝光不一定要有覆蓋膜的那些情況下，最好考慮在加壓前除去覆蓋膜。
權(quán)利要求
1.在具有向上凸起的基質(zhì)及其上的一層光敏干膜之間得到一基本無(wú)空隙的界面的方法，包括(a)將光敏干膜真空層壓于基質(zhì)上；(b)釋放真空，在常壓下得到光敏膜在基質(zhì)上的層壓板，從而，在基質(zhì)和被層壓的膜之間的界面內(nèi)有空隙存在；(c)用加壓流體向?qū)訅喊迨┘又辽俦瘸捍?.3大氣壓的均勻高壓，從而消除了夾在基質(zhì)表面--干膜界面中的空隙；以及(d)釋放均勻高壓。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述高壓至少比常壓高3大氣壓。
3.權(quán)利要求1的方法，其中使用了包住基質(zhì)的加壓室。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體是氣體。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述氣體是空氣。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述流體是液體。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述液體是水。
8.權(quán)利要求1的方法，其中在常溫下施用所述加壓流體。
9.權(quán)利要求1的方法，其中使用所述加壓流體的時(shí)間約1分鐘或更少。
10.權(quán)利要求1的方法，其中使用所述加壓流體的時(shí)間約1分鐘至約10分鐘。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述干膜對(duì)光化輻射進(jìn)行成象曝光。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述干膜是可光聚合的。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述光敏干膜包括一層具有與其隔離地粘合上去的背層的光敏層。
14.權(quán)利要求12的方法，其中所述光敏層是可光聚合的。
15.權(quán)利要求12的方法，其中所述光敏層包括兩個(gè)或多個(gè)單元層，其中所述單元層中至少有一層是光敏的。
16.在光敏干膜和基質(zhì)之間得到基本無(wú)空隙界面的方法，包括以下各步(a)將所述光敏干膜層壓到所述基質(zhì)上形成一層壓板，從而，在所述干膜和所述基質(zhì)之間形成的基質(zhì)表面-膜界面中夾帶有空隙或氣泡;(b)用加壓流體向所述層壓板施加高于常壓至少0.3大氣壓的均勻高壓，從而，消除夾在基質(zhì)表面-膜界面中的空隙或氣泡;以及(c)釋放均勻高壓。
17.權(quán)利要求11的方法，其中所述基質(zhì)表面有向上凸起或凹陷或二者都有。
18.權(quán)利要求11的方法，其中在層壓步驟的過(guò)程中在所述基質(zhì)上有液體。
全文摘要
公開(kāi)了一種在真空層壓后施加均勻流體壓力以便在光敏干膜和基質(zhì)之間得到一無(wú)空隙界面的方法。
文檔編號(hào)G03F7/16GK1043800SQ8910948
公開(kāi)日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1989年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月23日
發(fā)明者加里·卡爾·斯托特 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司