專利名稱：制造混合線路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合線路的制造，例如，該混合線路具有105-400微米和17-105微米的導(dǎo)體。
本發(fā)明，即本應(yīng)用的主題屬于印刷線路制造的工業(yè)部分。一塊印刷電路板通常是一塊主要是絕緣材料的板，該板起到電的或電子元件的基板作用，在其上面沉積一層薄的導(dǎo)電材料層，通常是銅或鋁，其方式是要在器件之間實(shí)現(xiàn)必要的相互連接。因此，該導(dǎo)電材料取代了傳統(tǒng)的導(dǎo)線。
印刷線路構(gòu)筑是從絕緣板開始的，該絕緣板通常是由膠木或其他塑料材料制成的。其上結(jié)合了一個(gè)導(dǎo)電材料層，一般是銅。當(dāng)該復(fù)合板要進(jìn)行化學(xué)腐蝕時(shí)，敷層中要成為導(dǎo)電線路的那些部分用耐酸或堿的材料來覆蓋，其余的導(dǎo)電材料被去除，從而留下所要的導(dǎo)電線路。
然后，在預(yù)先確定的位置上該板被鉆孔，元件一旦被定位到位，其連接線穿過這些孔，接著進(jìn)行熔接或焊接操作，將線路元件連接起來。這可以通過將板浸入一個(gè)錫池中來完成。
在用酸或堿進(jìn)行化學(xué)腐蝕時(shí)，該線路板通過一個(gè)隧道，當(dāng)該線路板具有雙面時(shí)，比如具有在每一面上都有一個(gè)導(dǎo)電層的一種導(dǎo)電敷層，該隧道具有一系列上面和下面的噴射。
在我們的西班牙發(fā)明專利號9200325中，我們描述了一種所謂的“工作”箱(“service”box)，其中，具有幾個(gè)特征的印刷線路，在這些印刷線路中就有雙面線路板。另外，如在我們的西班牙發(fā)明專利號9500446(7)中所公開的，這些板作為控制電子元件和電氣-電子功率元件的基板。為了優(yōu)化這類雙面印刷線路，該印刷線路必需具有一個(gè)針對電子元件的面，該面具有一層約35微米的銅(信號線路)，以及另一個(gè)面，該面具有一層約400微米厚的銅(功率線路)。
實(shí)際生產(chǎn)方法所設(shè)想的機(jī)器是為了獲得17-105微米的線路板，或者為了獲得105-400微米的線路板，但不是混合線路板，比如，那些一面具有厚度17-105微米的導(dǎo)體、另一面具有厚度105-400微米的導(dǎo)體的線路板。
基于化學(xué)腐蝕的方法上困難在于溶解一個(gè)400微米的敷層所必需的時(shí)間大約比35微米的敷層所需的時(shí)間長11倍。即使所用的機(jī)器針對每一種情況進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臉?biāo)定，假如在混合線路中銅層厚度的差別被排除，即便在隧道機(jī)器中停止上面的噴射，也不可能獲得同樣的結(jié)果。
因此，本發(fā)明的目的就是要克服這個(gè)困難。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種形成混合印刷線路板的方法，該線路板在一側(cè)具有一個(gè)較薄的導(dǎo)電敷層，比如17-105微米，在另一側(cè)具有一層較厚的敷層，比如105-400微米，其中，一塊在一側(cè)具有較厚導(dǎo)電敷層、在另一側(cè)具有較薄導(dǎo)電敷層，且在導(dǎo)電敷層上具有抗腐層的板被腐蝕，從而按要求去除導(dǎo)電材料、留下導(dǎo)電線路，在進(jìn)行該腐蝕過程的第一個(gè)步驟中，兩個(gè)敷層都被腐蝕，直到完成較薄敷層的腐蝕，因此，至少在較薄側(cè)的導(dǎo)電敷層免受進(jìn)一步的腐蝕，然后，腐蝕繼續(xù)進(jìn)行直到完成較厚敷層的腐蝕。
現(xiàn)在將結(jié)合附圖以實(shí)施例的方式對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1是具有厚度為105-400微米的導(dǎo)體的印刷線路的制造方法之流程圖2是具有厚度為17-400微米、且具有一個(gè)金屬化的孔的導(dǎo)體的印刷線路制造方法之流程圖；且圖3為根據(jù)本發(fā)明的混合印刷線路的制造方法之流程圖，該印刷線路在一側(cè)具有厚度為105-400微米的導(dǎo)體，在另一側(cè)具有厚度為17-105微米的導(dǎo)體，且具有一個(gè)金屬化的孔。
如圖1所示的是一種用于制造具有相對厚的導(dǎo)電層的印刷線路的常規(guī)方法。
根據(jù)本方法，在步驟10中，在一片絕緣底板上首先覆蓋一層導(dǎo)電的銅。然后，在步驟11中，又涂敷一層抗腐層，該層常常是一種光刻膠層。在步驟11中，該層用一個(gè)光的圖象來曝光，并且，變得能夠根據(jù)該圖象來進(jìn)行有選擇的去除。然后，在步驟12中，該銅層用一種酸或堿將銅層來進(jìn)行蝕刻，并且在沒有抗腐層作為敷層的區(qū)域中被去除。
如圖1所示，該方法可以以兩種路線中的一種來進(jìn)行。根據(jù)圖1中所示的右側(cè)路線，在步驟14中，所得到的板用酸洗以去除或溶解光刻膠或印劑，這些光刻膠或印劑是用來有選擇地保護(hù)銅層的。
在下一個(gè)步驟16中，在導(dǎo)電線路之間采用一個(gè)焊接掩蔽罩(mask)，并且在步驟18中進(jìn)行元件的線抗拉強(qiáng)度測試(serigraphy)，由此，各種準(zhǔn)備與導(dǎo)電層連接的電子元件與導(dǎo)電層對準(zhǔn)。在步驟19中進(jìn)行鉆孔，從而使元件被連接，在最后的步驟20中出現(xiàn)一個(gè)保護(hù)層，其中，銅的表面被保護(hù)免受氧化。該步驟使電子元件的焊接或連接能夠順利地完成。
圖1中左側(cè)所示的方法與前述方法的不同之處在于在蝕刻步驟12以后，步驟13出現(xiàn)在酸洗步驟14之前。另外，在光刻膠去除步驟14之后有一個(gè)焊接掩蔽罩操作步驟17，并且該步驟在步驟18中的元件線抗拉強(qiáng)度測試之前。
圖2所示為另一個(gè)已知的生產(chǎn)印刷線路的制造方法，該線路具有一個(gè)寬的導(dǎo)電厚度范圍，并且具有金屬化的孔。根據(jù)該方法，一個(gè)介電板被鉆孔，從而提供相應(yīng)于一些位置的孔，這些位置是要連接到線路板上的元件的不同導(dǎo)線或接線所要求的。然后，根據(jù)步驟21，石墨被沉積到這些孔中，從而使其導(dǎo)電。
下一步驟22涉及用印劑進(jìn)行印刷，然后進(jìn)行金屬化步驟23，其中，在板上沉積了一層銅。然后，在這層銅上沉積了一種錫/鉛合金，從而保護(hù)金屬化的孔以及正片(positive)。接著，印劑被洗去，從而留下經(jīng)選擇曝光后的銅。該曝光后的銅通過步驟12被腐蝕，從而在板上刻劃出所要求的銅導(dǎo)線的具體圖案。
然后，進(jìn)行如上所述的步驟17和18，即焊接掩蔽罩操作和元件的線抗拉強(qiáng)度測試。
通常到這一步，具體已經(jīng)被處理的板具有相對大的尺寸板，并且在該板上已經(jīng)完全形成了許多較小的、通常相同的小板。因此，步驟17是分解該較大的板，比如，將該較大的板切割成獨(dú)立的小線路板。
如前所述，進(jìn)行最后步驟20。這涉及銅表面的鈍化，從而保護(hù)其免受氧化。該步驟也可以用錫/鉛合金再熔化涂敷(refused coating)來代替。
圖3所示的是根據(jù)本發(fā)明的一種方法。它遵循結(jié)合如圖2所示和描述的相同步驟，不同之處在于，線路板的兩側(cè)都有一個(gè)銅敷層。一側(cè)提供的是一種較薄的、35微米的敷層，并且用于信號電流；而另一側(cè)提供的是一種厚得多的、約400微米的敷層，并且被用于功率線路。
如結(jié)合圖2所描述的那樣，初始步驟19-12是相同的，將不進(jìn)一步描述。
步驟12涉及被沉積銅層的蝕刻或腐蝕以及在足夠長的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行初始蝕刻或腐蝕的步驟12a，該時(shí)間足以從35微米厚的層上去除所有的銅。當(dāng)然，與此同時(shí)，在板的另外一側(cè)有約35微米的銅層被去除，但是，在這一側(cè)上，蝕刻還沒有被完成。然后，停止腐蝕，且在步驟30中，完成腐蝕的較薄的那一側(cè)用抗腐印劑來覆蓋。接著，在第二個(gè)步驟12b中，腐蝕步驟12被繼續(xù)，現(xiàn)在，只有較厚層的銅被腐蝕。在該步驟12b中的腐蝕一直繼續(xù)到實(shí)現(xiàn)所要求的從較厚的層中完全去除銅。
提供了一個(gè)附加的清洗步驟25來去除沉積在完成后的較薄銅層上的印劑，然后進(jìn)行步驟29，該步驟涉及錫/鉛合金的酸洗，并且，完全與步驟29等同。該步驟涉及錫/鉛合金的沉積從而保護(hù)所形成的正片導(dǎo)電層。
然后，完全與圖2一樣，繼續(xù)根據(jù)圖3的方法，只有一點(diǎn)不同，即可以在步驟17后加入涉及元件線抗拉強(qiáng)度測試的步驟18，如圖2所示，或者，該步驟也可以放在后面。
權(quán)利要求
1.一種形成混合印刷線路板的方法，該線路板在一側(cè)具有一個(gè)較薄的導(dǎo)電敷層，比如17-105微米，在另一側(cè)具有一層較厚的敷層，比如105-400微米，其中，一塊在一側(cè)具有較厚導(dǎo)電敷層、在另一側(cè)具有較薄導(dǎo)電敷層，且在導(dǎo)電敷層上具有抗腐層的板被腐蝕，從而按要求去除導(dǎo)電材料、留下導(dǎo)電線路，在進(jìn)行該腐蝕過程的第一個(gè)步驟中，兩個(gè)敷層都被腐蝕，直到完成較薄敷層的腐蝕，因此，至少在較薄側(cè)的導(dǎo)電敷層免受進(jìn)一步的腐蝕，然后，腐蝕繼續(xù)進(jìn)行直到完成較厚敷層的腐蝕。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，敷層的腐蝕是通過在一個(gè)噴射隧道內(nèi)對板的表面進(jìn)行噴射來實(shí)現(xiàn)的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，保護(hù)并使其免受進(jìn)一步腐蝕是通過一層在其表面上的印劑來實(shí)現(xiàn)的。
4.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，混合印刷線路板是用于所謂的工作箱的集成，該工作箱組合了使用較薄敷層的信號線路和使用較厚敷層的功率線路。
全文摘要
為了加工具有厚度為400微米和35微米的導(dǎo)體的混合線路,其制造方法從用一種常規(guī)的鉆孔操作來事先加工介電底板開始,該鉆孔操作是根據(jù)印刷線路的最終設(shè)計(jì)來編程的。然后是在孔中進(jìn)行石墨沉積并且進(jìn)行所要求線路負(fù)片的印劑印刷。接著,通過腐蝕掉電解銅沉淀來形成印刷線路。一旦35微米的導(dǎo)體完全腐蝕,該面由抗腐層或印劑來保護(hù)以防止其被進(jìn)一步腐蝕,且腐蝕繼續(xù)進(jìn)行直到完成較厚的400微米層的腐蝕。
文檔編號H05K3/02GK1223542SQ9810013
公開日1999年7月21日 申請日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月14日
發(fā)明者霍安·瑪麗亞·布伊莎德拉·費(fèi)雷爾 申請人:機(jī)械輔助品工業(yè)股份有限公司