專利名稱：從印刷電路板上清除抗蝕劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明旨在用涂覆、刻蝕或持久性抗蝕劑來制作印刷電路板，更確切地說，本發(fā)明旨在接著涂覆和/或刻蝕操作之后除去所用的抗蝕劑。
在印刷電路板的制作中，暫時聚合的抗蝕劑圖象被形成在基板上，如一個有銅層的環(huán)氧玻璃纖維板，該板上呈現(xiàn)有未被抗蝕劑圖象保護的裸露表面區(qū)域，該區(qū)域是通過用刻蝕劑清除，或在涂覆過程中沉積一種附加材料而改正出來的。在表面區(qū)域形成之后，抗蝕劑圖象一般地是在制作印刷電路板的下面步驟開始之前被清除掉。清除抗蝕劑圖象的簡便方法是采用液體和蒸汽，典型的是用有機溶劑，堿的水溶液或其混合物來進行。這些溶液的選擇是要使基板材料以及位于基板上的線路基本上不受液體處理影響，而保留下來，而且是完全無廢料地保留下來。印刷電路板的線路密度可以是大于0.010英寸寬的線路和間隔，或是小到0.002英寸寬的線路和間隔。通常，線路密度在電路板的一個區(qū)域與另一個區(qū)域常常是不同的。當(dāng)線路密度大時，清除抗蝕劑更為困難，因為要產(chǎn)生好的線路圖就需要更長的化學(xué)曝光時間和附加的控制條件。由于用作清除抗蝕劑的液體和蒸汽是強性有機溶劑和/或腐蝕性溶液，故進行這個操作時需要附加安全措施，而且還要關(guān)心廢液處理時的環(huán)境安全。
用各種抗蝕劑制作印刷電路板已被公開在由Clyde F.Coombs編輯，McGraw-Hill公司于1979年出版的“印刷電路手冊”(第二版)上。特別是，其中8-9頁至8-11頁詳細討論了抗蝕劑的清除。
本發(fā)明不需用液體/蒸汽清除抗蝕劑，而提出一個更簡單，并且成本低，環(huán)境影響更小的清除抗蝕劑的方法。
用無機介質(zhì)噴砂和噴粒處理已經(jīng)被用來除去油漆和其它粘性材料，以使其下面的表面清潔。用砂和粒噴射精細的基板，諸如飛機外殼和復(fù)合材料，這在實際中已是經(jīng)常采用的方法。而且，已經(jīng)有用有機介質(zhì)顆粒來代替非連續(xù)的油漆清除。美國專利US.4731125公開了一種軟介質(zhì)噴砂油漆清除系統(tǒng)，它利用顆粒狀塑料介質(zhì)噴砂，從復(fù)合材料表面上清除油漆而損壞該表面。上述專利公開的介質(zhì)具有2.5-3.5的莫氏硬度，并有美國標(biāo)準(zhǔn)篩分?jǐn)?shù)為12-16到60-80。在這個系統(tǒng)中，塑料介質(zhì)得到推進，產(chǎn)生一個大約40磅/英寸2的介質(zhì)流，并且介質(zhì)流的路徑應(yīng)該是采取能最有效地從表面上清除粘性物質(zhì)，而又不損壞該復(fù)合材料的方向和角度。典型的情況是，介質(zhì)流相對于目標(biāo)表面的垂直方向偏離一定的角度，以使涂層的前沿暴露給介質(zhì)流。另美國專利4759774也公開了一種相同用途的裝填塑料噴砂介質(zhì)。
在噴砂作業(yè)中，已經(jīng)采用聚合樹脂磨料，以從模鑄出的電路組件，如電阻、電容、半導(dǎo)體元件等外殼上除去毛邊。美國專利4548617公開的合成樹脂，其磨料顆粒的每一個都帶有許多棱角，和在遇到碰撞時可裂開的裂痕。該樹脂顆粒作為噴砂介質(zhì)用是為了從塑料密封的半導(dǎo)體管殼上除去毛邊，而又不損壞模鑄產(chǎn)品的引線框邊。該專利中樹脂介質(zhì)的硬度以等于或接近密封殼的硬度為最佳，且平均的顆粒尺寸最好在0.05-2.0mm的范圍之內(nèi)。
印刷電路行業(yè)中，目前需要簡化和縮短抗蝕劑清除工序，而且不損壞精密印刷電路的線路或位于其下的基板，這個要求還包括給出一個對環(huán)境無害廢料的工序，無害廢料是一種沒有腐蝕性液體與用過的抗蝕劑相混合的廢料，可以把它放到一般的低洼土層中。
本發(fā)明提供了一種從處理過的印刷電路基板上清除抗蝕劑的方法，包括以下的步驟a、在基板上形成抗蝕劑的圖象，以使基板表面上某些部分被抗蝕劑保護起來;
b、對未被抗蝕劑保護起來的基板進行處理，即在基板的表面上清除掉基板上的材料或沉積的材料，從而形成一個處理好的印刷電路板;
c、通過噴射莫氏硬度為2.0-4.0的介質(zhì)顆粒到基板上來清除抗蝕劑，以便暴露出未被處理的基板區(qū)域。
一塊印刷電路基板可以有一個銅包層，它具有1，未被保護的銅區(qū)域通過刻蝕被除去，直接形成被絕緣的層狀區(qū)域隔開的導(dǎo)電的回路?；蛘撸?，未被保護的銅區(qū)可以用另外的銅，或其它保護性金屬涂覆，以形成由抗蝕劑圖象隔開的導(dǎo)電線路。在第2種情況中，該電路通過除去抗蝕劑圖象和刻蝕裸露的銅表面來獲得，以形成被電絕緣層區(qū)域隔開的電路。
本發(fā)明主要是針對用介質(zhì)噴砂清除或清洗印刷電路板制作過程中印刷電路板上粘性抗蝕劑材料的。在此，文中電路板的基板表示其中一個表面有被電絕緣區(qū)隔開的導(dǎo)電線路的基板。
制備印刷電路板過程中，抗蝕劑的一般使用被寫在“印刷電路手冊”中，其中包括網(wǎng)板印刷抗蝕劑和干燥膜抗蝕劑兩種已知的抗蝕劑。而且，用于制備印刷電路的常規(guī)光致抗蝕劑，其用法見W.S.Deforest所著，McGraw-Hill公司1975年出版的“光致抗蝕劑材料與工藝”，該書中包括有負片功能的可光致聚合和可光致交聯(lián)或可二聚的一類，和有正片功能的可光致聚合的一類。光致抗蝕劑可以用作初次成象中的暫時性涂層，以制出印刷電路，或者用在第二次成象中作為永久的涂層，如釬焊掩膜，以免下面工藝或環(huán)境因素對電路的影響。永久性涂層也可以作為中間絕緣層應(yīng)用于多層印刷電路的制作。
實際中，通常采用2.5-125微米厚的可光致聚合層來涂印刷電路基板，如包銅的環(huán)氧玻璃鋼板，以完成初次成象，或者涂到電路板上印刷電路的凸起圖形上，以完成第二次成象。根據(jù)制成的印刷電路的最終用途，各種包銅基板均可選用，包括常規(guī)的硬質(zhì)材料環(huán)氧玻璃鋼片，石炭酸紙板，聚酰亞胺環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，和含氟聚合物復(fù)合材料，以及包銅的柔性基板，如聚酰亞胺和聚酯薄膜。如果，印刷電路是通過附加的涂覆來制備的話，那么基板材料是無包層的，但可以有一個涂覆助劑。所用的可光致聚合涂層上有經(jīng)光化學(xué)輻射曝光而形成固化不溶的曝光區(qū)域，從而形成影象。未曝光的區(qū)域通常用顯影溶液完全除去，該溶液有選擇地溶解，清除，或用其它方式分解未曝過光的區(qū)域，而對曝過光區(qū)域的完整性或附著力沒有有害的影響。經(jīng)顯影工序而暴露的基板表面區(qū)域進而要經(jīng)過從中(刻蝕)清除或在其上沉積一種材料的處理。
在初次成象形成印刷電路板的情況下，裸露著銅的表面區(qū)域可以被刻蝕或清除直接形成印刷電路，或抗刻蝕劑的附加的銅或其他金屬、如金、錫/鉛等被涂于其上。在第一種情況下，曝光固化的抗蝕劑通常用有機溶劑、水溶液或其混合物在清洗工序中從留有銅的表面上被除去，以直接形成電路板，而除去所有銅表面上的固化抗蝕劑，以保證在后序進行電氣元件釬焊這樣的工序中有很好的電連接是有困難的。在第二種情況下，固化的抗蝕劑首先從裸銅表面上清除掉，進而該銅表面被刻蝕，或被從基板上除去，以形成一個涂覆的印刷電路板。從銅表面上除去全部固化的抗蝕劑，并保證其下面基板上的銅完全被腐蝕掉是困難的。如果刻蝕不完全，并有殘余物留下來，則相鄰的線路有可能發(fā)生短路。固化抗蝕劑的清除在高密度電路圖時尤其困難。高密度電路圖通常具有0.006英寸(0.152mm)到0.002英寸(0.051mm)范圍的或更小的線路與間隔。
當(dāng)永久性抗蝕劑或釬焊掩膜被形成在印刷電路板上時，顯影的釬焊掩膜抗蝕劑圖象可先作初步處理，再經(jīng)加溫烘烤，輔助的光化學(xué)輻射均勻曝光，或兩者結(jié)合的處理或固化，形成一個有覆蓋著焊腳或通孔區(qū)以外的所有區(qū)域固化掩膜層的電路板。電組件插入通孔內(nèi)，并以有殼電組件的形式在適當(dāng)位置被釬焊。在這種情況下，當(dāng)要制備多層印刷電路時，就需要使用一個永久性抗蝕劑，將其涂到已反應(yīng)過的基板上，再經(jīng)過成象，顯影，暴露出反應(yīng)過的區(qū)域。然后，通過化學(xué)鍍層形成第一電路層。第一層電路層的全部表面再進行反應(yīng)，一次或多次重復(fù)該過程即得到多層印刷電路板。進一步地，當(dāng)永久性涂層沒有與其下面的電路重合，或者有裂縫，那么在其最后固化之前必須被除去，目的是修復(fù)印刷電路板。換句話說，永久性涂層必須在不損傷其下面電路或基板材料的情況下被徹底清除掉。
一種好的方法是，永久性涂層在烘烤最后固化之前涂上。但是，在本發(fā)明中，清除固化的永久性涂層采用的是本文公開的方法。然而，必須注意特別是有電子元件時，使在其下的電路或基板材料不發(fā)生變化或基本不變化。
本發(fā)明針對的一種方法是，其中提供一個不產(chǎn)生大量有害廢物的，從印刷電路板上清除或清洗固化抗蝕劑圖象的可靠方法，該方法在清洗高密度涂蝕印刷電路板上曝光后的光刻膠，而對0.002到0.001英寸的電路線條及其與下面基板材料的粘合沒有損傷方面尤其有效。該方法還可用于清除有缺陷的永久性涂層，如釬焊掩膜，而不損傷其下的電路圖和基板材料。兩種情況在后序的電路板常規(guī)工序以前都不必再有附加的清洗工序了。
在光致抗蝕劑的干洗步驟中，包括粒狀介質(zhì)的供給，該粒狀介質(zhì)由莫氏硬度小于4.0的聚合材料或樹脂材料的實心介質(zhì)顆粒構(gòu)成。進而用常規(guī)的介質(zhì)推進裝置對該介質(zhì)進行加速，在介質(zhì)出口處形成一個基本上連續(xù)的介質(zhì)流，當(dāng)介質(zhì)壓縮空氣推進時，介質(zhì)流有一個接近60磅/英寸2或更小的均勻壓強，介質(zhì)流被噴射到有光致抗蝕劑的印刷電路基板的表面上。于是有粘性的光致抗蝕劑從電路板上被除去了，而不損傷電路和板的表面。介質(zhì)可以在干燥的狀態(tài)下或有液體存在的濕的狀態(tài)下噴射出來。
現(xiàn)已知道，用于清除曝光后的光致抗蝕劑的，在使用得當(dāng)時又不傷及表面的最有效的介質(zhì)是介質(zhì)顆粒，最好是實心的(相對于空心球而言)，尤其是聚合物顆粒，它有許多特殊的性質(zhì)。介質(zhì)顆粒最好是由聚合材料或樹脂材料組成的，且有大約2到4的莫氏硬度。為達到本發(fā)明的目的，“聚合物”一詞包括天然的和合成的聚合物，共聚物和樹脂。合適的這類介質(zhì)包括熱塑性和熱固的丙烯酸聚合物的共聚物，聚酯，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯乙烯，熱固的尿素甲醛聚合物，密胺甲醛聚合物等等。
這些聚合材料可以容易地制成顆粒。那種特別優(yōu)良的介質(zhì)是熱性塑料，如丙烯酸類的塑料。除了要有正確的硬度外，用過的熱塑性介質(zhì)可以再循環(huán)和形成為新的產(chǎn)品。莫氏硬度為4，實際上是一種比其它噴砂介質(zhì)軟的材料，如砂子其莫氏硬度為7。
本申請方法中所用的介質(zhì)是相對柔軟的，可防止電路板損傷，這是有理論根據(jù)的。市場出售的適用的噴砂介質(zhì)可以用于本發(fā)明，例如，SOLIDSTRIP(R)牌塑料磨料(由E.I.dupont de Nemours and Co.制造，特拉華州威爾明頓)和Polyextra(R)脾噴砂清洗介質(zhì)(美國塑料與化學(xué)化司制造)。其它供選擇的實心介質(zhì)顆粒是無機或有機化合物，包括天然物品，如粉碎的胡桃殼、玉米棒、稻殼等，只要符合規(guī)定的莫氏硬度就可以用于本發(fā)明中。但是，在使用這些農(nóng)業(yè)介質(zhì)時，需要進行另外的措施以解決隨之而來的塵土問題和油質(zhì)殘留物留在基板表面的問題。
噴砂介質(zhì)一般用美國標(biāo)準(zhǔn)篩分別按規(guī)定的顆粒尺寸進行分類。美國標(biāo)準(zhǔn)篩分12，40，60，80和120規(guī)格，他們分別對應(yīng)于1.70，0.425，0.250，0.180和0.075mm的平均顆粒直徑。
根據(jù)不同的抗蝕劑清除工序，介質(zhì)顆粒尺寸的范圍可以是在篩分12到200內(nèi)。為取得最佳效果，從高密度電路上清除抗蝕劑時，篩分選用60-80，或更大的是合適的。
本發(fā)明下一個考慮的問題是介質(zhì)的加速，這關(guān)系到光致抗蝕劑的噴砂清除。加速可以用任何適用的介質(zhì)推進或噴射裝置來完成。介質(zhì)可在氣體或液體，如空氣和水中被推進，或者用其它機械噴射裝置噴射。通常，壓縮空氣通過一個氣動噴砂來加速介質(zhì)和使介質(zhì)定向。也可以將介質(zhì)當(dāng)作水漿或水分散體加速成一股液流噴射到電路板表面上，或者把介質(zhì)顆粒摻入噴射的水流中。另外，無氣體離心式推進裝置也可以采用，盡管用水噴射介質(zhì)顆粒不具備空氣或無氣噴射裝置的全干方法的全部優(yōu)點，但是水推進法也有其優(yōu)點，如可采用很小的介質(zhì)顆粒，沒有劇烈噴發(fā)的可能，或在電路板上沒有固定的介質(zhì)堆積。通常，介質(zhì)推進裝置應(yīng)有一個可移動的介質(zhì)出口，如噴咀，它使介質(zhì)流被導(dǎo)向到需要清洗的電路板的整個表面上。電路板也可動地被移過一個或多個固定噴咀位置，這通過一個傳送帶或移動臺來完成。介質(zhì)推進裝置應(yīng)該產(chǎn)生一個相當(dāng)于大約15到60磅/英寸2(P.S.I)的氣動壓強推進介質(zhì)流。常規(guī)的研磨塑料噴吵器一般工作在25到40P.S.I壓力下，它在某些情況下可以通過簡單的調(diào)節(jié)或加一個壓力調(diào)節(jié)器，噴出15到60P.S.I介質(zhì)。
為完成某一特定清除工序，其最佳壓力取決于介質(zhì)顆粒的柔軟度，噴咀與電路板之間的距離和取向，以及介質(zhì)流掃過電路板表面的速率。但是，在高壓大介質(zhì)顆粒的情況下，應(yīng)該有附加的防護措施，因為在這種情況下有可能造成高密度印刷電路的改變或脫落。用熱塑性丙烯酸類介質(zhì)從高密度印刷電路圖上清除光致抗蝕劑的輸出壓強最佳范圍是15到30P.S.I。
除介質(zhì)的類型和介質(zhì)壓力波動外，與印刷電路板相對應(yīng)的介質(zhì)流的適當(dāng)構(gòu)形也是需要考慮，以使光致抗蝕劑完全被清除掉，又不損傷或改變電路圖或電路板的基板表面。當(dāng)介質(zhì)流離開噴咀時，它被噴成一個圓錐形，噴咀處是頂點，電路板的基板是錐底。通過改變電路板與噴咀之間的距離，使所用的噴射到電路板表面上的介質(zhì)流壓強達到最接近該特定電路表面清洗所需要的壓強。通常噴咀到電路板相距大約5英寸到24英寸，但這需要根據(jù)噴咀和噴射裝置的類型和介質(zhì)類型而定。
介質(zhì)流路徑的取向可以顯著地影響光致抗蝕劑的除去程度而又不損傷印刷電路。介質(zhì)流的最佳路徑應(yīng)該是使其角度和方向能產(chǎn)生十分有效地清除掉線路間的抗蝕劑，又不損傷電路的線路或基板材料。介質(zhì)流相對于電路板表面的垂直方向偏離一個角度，例如與印刷電路板表面尤其是對低密度電路成15到90度的角時，這對清除光致抗蝕劑是有用的，在某些情況下，如在高壓介質(zhì)流的情況下，采用一個低角度可能脫落和損傷電路板線路。同樣地，采用低角度介質(zhì)流來清除高密度電路圖之間的光致抗蝕劑是困難的。從高和低密度電路圖上完全清除光致抗蝕劑是采用一個接近垂直于電路板表面的傾斜介質(zhì)流來完成的，如一個與印刷電路平面成80到90度左右角度的介質(zhì)流。與單噴咀介質(zhì)流不同，多噴咀可以環(huán)繞著電路板目標(biāo)區(qū)域，以一個較低的角度連成一組來獲得相似的效果。
出人意料的是，即使介質(zhì)顆粒比電路的線路尺寸或填有抗蝕劑的間隔更大，也可以從高密度電路圖上完全清除光致抗蝕劑，被噴射的介質(zhì)顆粒把抗蝕材料從電路線路的深凹處切碎，隨之從線路間和其下的電路板表面上將片狀碎屑清除掉，這一點不受任何理論所約束。這種清除抗蝕劑的方法與現(xiàn)有技術(shù)的噴吵除漆法相似，它是用聚合的研磨介質(zhì)切割或剝離漆膜。
對本發(fā)明進一步的描述由下面實例給出。
實例1用常規(guī)的方法將干燥薄膜抗蝕劑，如Riston(R)光致聚合抗蝕劑薄膜(特拉華州威爾頓E.I.du pont de Nemours公司銷售)層壓到銅包層的環(huán)氧玻璃鋼G-10薄片上;經(jīng)以紫外光對由光學(xué)工具確定的圖案曝光;對于3100，3115，3615，4115，4215和4615型Riston(R)含水薄膜，用1%的碳酸鈉溶液，而對1015和1215型Riston(R)溶劑薄膜則用三氯乙烷沖洗未曝光的區(qū)域;刻蝕裸銅箔劃好電路，或先在裸露著銅箔區(qū)域涂覆上第一附加銅層，然后涂上錫/鉛合金(釬焊料)，由此即可制成電路板。這里所用的圖案可以給出刻蝕圖板上的，從密度很高的0.020-0.150mm線/間隔到寬暢底面的各種電路圖和涂覆圖板上的相似細線和電路特征參數(shù)。
上述電路板用一個具有閥門的裝料斗的裝置進行介質(zhì)噴砂處理，該料斗以一受控的速度將實心介質(zhì)輸進壓縮空氣流?？諝饬魍ㄟ^一個軟管和噴咀，以一個約30度到90度間變化的角度和遠離目標(biāo)和噴砂壓力源的位置指向電路板。噴砂介質(zhì)由碾碎的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)組成，它是具有抗靜電涂層的30-40篩號由E.I.du pont de Nemours and Co.銷售的Solidstrip(R)牌30L型塑料磨料。在整個曝光過程之后，全部的薄膜迅速地從電路板上清除掉，噴砂壓強大于15P.S.I(在輸出管內(nèi)介質(zhì)流中測得)，距離小于24英寸。采用上述介質(zhì)，在噴砂壓強為30P.S.I或更大時，刻蝕好的樣品上小于0.075mm的細線路出現(xiàn)了某些損傷和變形，而且環(huán)氧樹脂基板也有損壞。在低于30P.S.I時，0.050mm或更粗的線未出現(xiàn)損傷，并且環(huán)氧樹脂基板也未損壞。對于鍍層的樣品，需用更長的時間，或更大的壓強，或更靠近樣品來清除緊鄰相隔線間的抗蝕劑，且用該介質(zhì)噴射到涂過的樣品上時，抗蝕劑的某些殘留物將留在小于0.125mm的線間縫隙中。釬焊涂層在顯微檢測中也呈現(xiàn)出某種結(jié)構(gòu)，而沒有被清除的，或磨掉的東西將顯現(xiàn)出來。因為在接之而來的工序中，釬焊涂層可以被融開和回流或清洗掉，這個結(jié)構(gòu)不具有重要的作用。
實例2象實例1中那樣制出的電路板，用40-60號的介質(zhì)，以大約80-90度的介質(zhì)流角對其噴砂處理。在這種情況下，噴砂壓強用30P.S.I或更小的壓強可以在刻蝕圖板上細的線路與環(huán)氧樹脂基板損傷出現(xiàn)之前使用，涂覆圖板上線間0.080mm的縫隙可以完全將其抗蝕劑清除掉。用該方法清洗的刻蝕圖板可化學(xué)鍍錫，它的表面對污染敏感?？梢垣@得沒空白和涂層相間地平滑的錫涂層，這表明其表面不被受到污染。用該方法清洗的涂覆圖板用含氨的氯化銅刻蝕，以除去那些沒有涂覆釬焊料的銅箔部分。沒有殘存的銅留在用抗蝕劑涂過的區(qū)域，因而也無需再清洗了。
實例3象實例1那樣制成的電路板，經(jīng)60-80號介質(zhì)的噴砂處理。在此情況下，在不發(fā)生刻蝕圖板上細線和環(huán)氧樹脂基板損傷的前提下，可采用40P.S.I或更小的噴砂壓強，且可以將涂過的圖板上0.050mm間隔線的抗蝕劑完全清除。
實例4象實例1中那樣制成的電路板，用200-250號的球形聚甲基丙烯酸酯碎粒構(gòu)成的介質(zhì)進行噴砂處理。要獲得合適的抗蝕劑清除速度需要有60P.S.I的壓強?？涛g的圖板可以不損傷0.020mm線路地被清洗掉。但是涂過的圖板，只能緩慢地清洗，而且所用的介質(zhì)在這些情況下，即使介質(zhì)的尺寸，其顆?？赏高M到線路之間，對于從細線路間清除抗蝕劑也是無效的。
實例5電路板被制成全部是0.075線/間隔的細線圖案。這些電路板用這樣的方法進行涂覆，即被涂的金屬線路在抗蝕劑線的上方延伸。并錳然擴大而部分地覆蓋住抗蝕劑線的邊緣(過量涂覆的電路板)。這種過量涂層在電子工業(yè)領(lǐng)域是普遍出現(xiàn)在控制不良的鍍槽的，或出現(xiàn)在特定類型的電路圖上;因而要把抗蝕劑清除干凈，特別是從突出的金屬線上清除干凈是十分困難的。這些電路板在實例3的條件下用介質(zhì)噴砂處理，可以完全除去抗蝕劑。在這些條件下，可能介質(zhì)與抗蝕劑沒有直接接蝕，這是因為介質(zhì)顆粒太大不能進入金屬線路之間，且抗蝕劑的邊緣被突起的金屬線保護著。但是，清除仍然是干凈徹底的。
實例6一個象實例5所制出的電路板，除刻蝕代替涂覆之外，需用實例3中那樣的介質(zhì)噴砂，并以噴砂流對電路板平面成90度的角度和6英寸的距離，在30P.S.I的壓強下進行噴砂處理。迅速干凈地完成清除，而細銅線路沒有明顯變形。
一個如實例5中所制的涂覆樣品，用這樣的噴砂進行處理，也可清洗干凈。當(dāng)噴砂流向電路板的平面內(nèi)來回噴射，無論是在電路板同一平面內(nèi)X-Y坐標(biāo)上的哪個方向，其情況速率都是一樣的。
實例7如實例5中所制的以刻蝕代替涂覆的電路板，要用實例3中的介質(zhì)噴砂，以一個噴砂流與電路板平面成45度角的方向和6英寸的距離在30P.S.I的壓強下進行處理。迅速干凈地完成清除，但細小的銅線路出現(xiàn)了一些變形。如實例5所制的涂覆樣品用這樣的噴砂處理，當(dāng)線路在被噴砂流來回噴射的電路板平面內(nèi)的某些X-Y方位上時，則需要用更長的時間來清除線間的抗蝕劑。
實例8通過在包銅的環(huán)氧玻璃鋼G-10疊層上電鍍一層光敏涂層，經(jīng)曝光出一圖形，顯影，并刻蝕，最后制出一個電路板。該電路板受到使用實例3的方法的噴砂清洗，并迅速干凈地清除掉抗蝕劑。這個電鍍的抗蝕劑用化學(xué)清洗劑來快速清除尤為困難。
實例9可光致聚合的釬焊掩膜被涂到一個有凸起電子線路的電路板上，經(jīng)光化學(xué)輻射曝光形成影象，并用Lau等人在US.689294實例1的方法顯影。在任何顯影后的處理步驟之前，光致固化的釬焊掩膜圖象先用實例3的方法由介質(zhì)噴砂清除掉。在某種程度上，清除要比前述實例的初次成象的抗蝕劑慢一些，但不損傷環(huán)氧樹脂基板表面和不損傷很細的線分布，如焊接點間0.050mm的線路，而又作出徹底的清除。
實例10如實例5中所制的電路板，將其用下述方法進行砂漿噴砂處理實例3中所述的介質(zhì)砂漿以10%的重量比放在水中，直接用噴咀在30-40P.S.I的水壓下噴到試驗圖板上。為進一步加速砂漿液滴，將50-100P.S.I壓強下的空氣同時通過水噴射咀外的環(huán)狀開口向電路板射去?？刮g劑的清除比僅用空氣作推進介質(zhì)的情況要緩慢一些，但能干凈徹底地完成清除。水的緩沖作用還可以防止對細小電路線路的損傷并盡量減少電路板金屬表面上的表面結(jié)構(gòu)。在該方法的使用過程中，沒有出現(xiàn)固定的堆積或卸出。
權(quán)利要求
1.一種從處理過的印刷電路基板上清除抗蝕劑的方法，包括步驟a)在基板上形成抗蝕劑的圖象，從而基板的表面上相應(yīng)的部位被抗蝕劑保護起來b)用從基板上清除材料或在基板表面上沉積材料的方法來處理未受抗蝕劑圖象保護的那部分基板，形成一個處理好的印刷電路基板，并且c)向基板上噴射莫氏硬度在2.0-4.0范圍的介質(zhì)顆粒，清除抗蝕劑，以暴露出未經(jīng)處理的區(qū)域。
2.按權(quán)利要求1的方法，其中的介質(zhì)顆粒是實心的聚合物顆粒。
3.按權(quán)利要求1的方法，其中的介質(zhì)顆粒被噴射而產(chǎn)生一個實際上連續(xù)的介質(zhì)流，此介質(zhì)流有一個不大于每平方英寸60磅的壓強。
4.按權(quán)利要求3的方法，其中的壓強大約為15到30磅/英寸2。
5.按權(quán)利要求1的方法，其中介質(zhì)顆粒被噴射而產(chǎn)生一個實際上連續(xù)的介質(zhì)流，該介質(zhì)流基本上是垂直于處理過的印刷電路基板的。
6.按權(quán)利要求1的方法，其中介質(zhì)顆粒被噴射而產(chǎn)生一種實際上連續(xù)的與基板構(gòu)成約80-90度角的介質(zhì)流。
7.按權(quán)利要求1的方法，其中介質(zhì)顆粒具有從12左右到200左右的美國標(biāo)準(zhǔn)篩分尺寸。
8.按權(quán)利要求7的方法，其中介質(zhì)顆粒有60-80或更大的美國標(biāo)準(zhǔn)篩分尺寸。
9.按權(quán)利要求2的方法，其中聚合的介質(zhì)顆粒是一種熱塑性塑料。
10.按權(quán)利要求9的方法，其中的熱塑性塑料是一種丙烯酸的聚合物或共聚物。
11.按權(quán)利要求9的方法，其中被噴射的聚合物介質(zhì)顆粒是反復(fù)使用的。
12.按權(quán)利要求1的方法，其中介質(zhì)顆粒是用氣體噴射的。
13.按權(quán)利要求1的方法，其中介質(zhì)顆粒是用液體噴射的。
14.按權(quán)利要求1的方法，其中介質(zhì)顆粒是用機械裝置噴射的。
15.按權(quán)利要求1的方法，其中的抗蝕劑被清除而沒有經(jīng)歷在前的烘烤步驟。
16.按權(quán)利要求1的方法，其中的抗蝕劑是在經(jīng)歷了一個烘烤抗蝕劑步驟之后被清除去的。
17.一種從其上有導(dǎo)電回路和絕緣區(qū)域的印刷電路基板上清除光刻膠的方法，包括步驟a)涂光刻膠于基板上，b)用光化學(xué)輻射對涂好的光刻膠曝光，以在基板上形成一個硬化的圖象，從而基板的相應(yīng)部分被光刻膠保護起來，c)通過從基板上除去材料，或在基板表面沉積材料處理未被光刻膠圖象保護的基板部分，以形成一個處理好的印刷電路基板，并且d)通過向基板噴射莫氏硬度為2.0-4.0范圍的介質(zhì)顆粒來清除光刻膠，以除去光刻膠圖象區(qū)域和暴露未處理基板區(qū)域。
18.一種從其上有導(dǎo)電回路和絕緣區(qū)域的印刷電路基板上除去有損傷的永久性光刻膠的方法，包括步驟a)涂永久性光刻膠于印刷電路板上，b)用光化學(xué)輻射對涂好的光刻膠曝光，以形成硬化的永久性光刻膠圖象，并且c)通過向基板噴射莫氏硬度為2.0-4.0范圍的介質(zhì)顆粒清除光刻膠，以暴露導(dǎo)電回路和絕緣區(qū)域。
19.按權(quán)利要求13的方法，其中的介質(zhì)顆粒是實心聚合物顆粒。
20.按權(quán)利要求13的方法，其中導(dǎo)電回路是在絕緣區(qū)上突起的。
全文摘要
一種清除方法用以從印刷電路基板上除去已處理過的光刻膠圖象而不損傷下面的高密度電路，一種固體顆粒噴砂步驟用來除去抗蝕劑圖象，其中有2.0-4.0范圍莫氏硬度的聚合物顆粒被用做噴砂介質(zhì)。
文檔編號H05K3/06GK1059066SQ9110463
公開日1992年2月26日 申請日期1991年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月20日
發(fā)明者R·F·德魯里 申請人:納幕爾杜邦公司