BE876186A - METHOD OF MANUFACTURING VERY DENSITY PRINTED CIRCUITS - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING VERY DENSITY PRINTED CIRCUITS

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BE876186A
BE876186A BE0/195101A BE195101A BE876186A BE 876186 A BE876186 A BE 876186A BE 0/195101 A BE0/195101 A BE 0/195101A BE 195101 A BE195101 A BE 195101A BE 876186 A BE876186 A BE 876186A
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Description

       

  La présente invention concerne un procédé de fabrication de circuits imprimés très denses, ayant une résolution

  
élevée et formant des traits fins, et plus précisément un procédé

  
au cours duquel le circuit imprimé est formé sur un substrat poli amovible à l'aide d'opérations photographiques de résolution

  
élevée.

  
Des circuits imprimés peuvent être formés sur des substrats céramiques, métalliques, de résine et même formés

  
par des films souples, et on les utilise pour la connexion de composants individuels tels que des résistances, des condensateurs, des selfs et des dispositifs à semi-conducteur, y compris des circuits intégrés complexes. Un dessin conducteur de circuit imprimé peut varier entre un dessin simple ayant des conducteurs radiaux destinés à relier une paillette de circuit imprimé à un cadre à connexions platée à un dessin multicouche extrêmement complexe destiné à l'interconnexion de nombreux composants complexes.

  
On tend- actuellement à utiliser des circuits imprimés

  
de plus en plus complexes ayant des densités de plus en plus

  
grandes de conducteurs imprimés, afin que des composants de

  
plus en plus complexes puissent être logés dans un espace réduit et que les coûts soient réduits alors que la fiabilité augmente. Bien qu'on ait atteint des résolutions correspondant

  
à des traits de 1 micron et même moins dans les circuits intégrés à semi-conducteur, la meilleure résolution qui est disponible commercialement à l'heure actuelle pour les circuits

  
imprimés reliant des composants non monolithiques, correspond

  
à des traits de 0,125 mm de largeur, séparés par une distance

  
de 0,25 mm. Les irrégularités importantes des conducteurs des circuits ont voué à l'échec les tentatives d'obtention de rendements convenables,du fait des courts-circuits, des circuits ouverts et des régions conductrices étroites de résistance élevée.

  
Ces irrégularités sont dues à un certain nombre de facteurs, notamment la rugosité de surface du substrat, la diffusion et la diffraction de la lumière d'exposition lors du passage dans le

  
cache photographique, la réserve photographique et le développement irrégulier des bords de la réserve exposée ainsi que

  
l'attaque irrégulière des couches conductrices protégées par les caches.

  
Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 692 190,

  
2 721 822, 2 724 674, 3 181 986 et 3 350 498 décrivent un certain nombre de procédés destinés à la formation de circuits imprimés sur des substrats lisses non permanents. Cependant, aucun de ces procédés ne permet la formation de circuits imprimés de résolution élevée, utilisables en pratique, qui peuvent être réalisés par mise en oeuvre des procédés selon l'invention.

  
Le procédé de fabrication de circuits imprimés de résolution élevée, comportant des traits fins et très denses selon l'invention, comprend la disposition d'une couche de matière phototensible sur une surface lisse d'un substrat, l'application éventuelle d'un mince film d'un lubrifiant sur

  
la face supérieure de la matière photosensible, la disposition d'un cache photographique délimitant un dessin de circuit conducteur près de la surface de la matière photosensible, le serrage du cache photographique en contact intime et continu avec la surface photosensible, l'exposition et le développement de la matière photosensible afin que la surface lisse soit exposée dans les régions dans lesquelles un dessin conducteur

  
de circuit doit être formé, la réalisation d'un dessin conducteur à la surface lisse dans ces régions, le retrait de toute la matière photosensible restant sur la surface lisse, l'application

  
 <EMI ID=1.1> 

  
imide sur la surface lisse et le dessin conducteur, et le retrait de la matière isolante et du dessin conducteur de la surface lisse. 

  
D'autres couches de dessins conducteurs de circuits peuvent être formées avant le retrait du circuit imprimé. Celuici peut être fixé sur un substrat métallique ou autre, par mise en oeuvre d'une matière diélectrique ou isolante constituant

  
un adhésif. Lors de la formation de chaque niveau supplémentaire de circuit imprimé, une couche comprenant un dessin formé par

  
des conducteurs ou des connexions en saillie, dépassant vers

  
le haut, est formée sur la couche précédente de circuit, avant disposition de la matière isolante. La face supérieure de cette dernière est retirée par ponçage ou une autre opération afin qu'une surface lisse soit formée dans le même plan que les parties supérieures des connexions en saillie. Le procédé utilisé

  
pour la première couche du dessin du circuit peut alors

  
être répété pour la construction d'un second niveau de circuit imprimé qui est relié sélectivement au niveau inférieur précédent par les connexions électrodéposées en saillie.

  
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 à 6 sont des coupes transversales <EMI ID=2.1> 

  
sives de la fabrication d'un circuit imprimé selon l'invention ; et
- les figures 7A et 7B sont des coupes de variantes de circuit imprimé à traits fins très denses, réalisées selon l'invention.

  
Un circuit imprimé ayant des traits fias et très dense de conducteurs imprimés est réalisé selon l'invention sur un substrat poli, à l'aide d'un procédé additif, combiné aux techniques photolithographiques. Comme indiqué sur la figure 1, une couche uniforme 10 de 15 microns d'épaisseur, formée d'une réserve photographique sous forme d'un film sec ou d'une autre matière photosensible d'épaisseur uniforme convenable, est appliquée sur une surface polie 12 d'un substrat 14. Bien que l'épaisseur de la réserve sous forme d'un film sec ne soit pas primordiale,

  
elle doit être au moins égale à celle du conducteur imprimé voulu, et des épaisseurs trop importantes ont tendance à réduire la définition qui peut être obtenue pour les traits. Une épaisseur de 15 microns est utilisée dans l'exemple considéré aussi bien pour la réserve que pour les conducteurs imprimés. Le substrat

  
14 est réutilisable et il peut être formé d'une plaque d'acier inoxydable d'épaisseur convenable d'environ 3 à 6,5 mm, ayant une surface supérieure très polie 12. Une mince couche d'une matière de démoulage, par exemple une couche de 2,5 microns d'épaisseur de nickel, est appliquée sur la surface polie 12

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
primé par rapport au substrat 14, par pelage, après la fin de la formation du circuit imprimé. En outre, de minces couches de cuivre peuvent être déposées sur la couche de démoulage avant disposition sur le substrat de la couche 12 de réserve.

  
Une très mince couche 16 d'une matière lubrifiante telle qu'une cire est éventuellement appliquée à la face exposée de la réserve. Ce lubrifiant peut être une cire ménagère à pulvériser courante, par exemple un produit disponible sous la marque de fabrique "Pledge" et qui est appliquée par simple pulvérisation d'une mince couche à la surface exposée de la réserve 10. La surface de la couche de réserve 10 a tendance à être relative-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ment précis du cache 18 lorsqu'il est au contact de la surface lubrifiée et exposée de la couche de réserve 10, afin que l'ali-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
de la première couche est souvent superflu et le lubrifiant peut être supprimé.

  
Lorsque le cache 18 est placé à la surface de la couche de réserve 10, une opération de serrage est réalisée afin que les bulles d'air ou de gaz éventuelles soient chassées de l'espace compris entre le cache 18 et la couche de réserve 10 et que le cache 18 soit en contact continu et bien ferme contre la surface de la couche de réserve 10..Par exemple, le serrage peut être réalisé par passage du substrat 14, de la couche de réserve
10 et du cache 18 entre deux rouleaux 20, 22 qui exercent une pression. 

  
Après serrage., la réserve photographique est exposée de manière classique à de la lumière collimatée et elle est développée afin que des parties de la couche de réserve 10 soient retirées de la région dans laquelle les dessins de circuitsconducteursdoivent être formés. Comme le cache est en con-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
l'opération antérieure de serrage réduit au minimum la diffraction lors du passage de la lumière du cache 18 à la couche de réserve 10, l'exposition à la lumière permet la formation d'un dessin de traits nets, de résolution extrêmement élevée, dans la réserve 10, et, après développement, des parois verticales extrêmement rectilignes 26 se forment aux limites et délimitent des cavités dont les parties de la couche de réserve 10 sont retirées. Une mince couche 27 d'or ou de nickel est déposée par électrodéposition dans les cavités délimitant le dessin du circuit conducteur, sous forme d'un cache destiné à protéger le dessin conducteur lorsque la matière de démoulage est ensuite retirée par attaque chimique.

   Une matière conductrice 28, par exemple le cuivre, l'or ou le nickel, est alors placée par électrodéposition sur la surface polie 12 comme indiqué sur la figure 2 et forme le dessin de circuit conducteur délimité par le cache 18. Ce processus additif assure la formation de bords nets et perpendiculaires dans les traits du dessin conducteur étant donné que ces bords prennent la configuration des parois de la réserve. Un procédé soustractif dans lequel une couche entière de cuivre est d'abord déposée puis subit une attaque sélective ne donne pas une telle résolution poussée étant donné qu'un affouillement a lieu sous le cache de réserve, et que les parois attaquées ne sont. pas aussi lisses et nettes que celles qu:on obtient dans la réserve photographique.

  
Bien que cette opération ne soit pas nécessaire dans les dessins de circuit imprimé à une seule couche, lorsqu'une seconde couche de dessin de circuit doit être formée, un dessin d'interconnexion est ensuite formé sur le premier dessin 30 de circuit imprimé comme indiqué sur la figure 3. Le dessin du circuit d'interconnexion peut être formé par mise en oeuvre d'un procédé photolithographique classique, soit par dépôt puis attaque photolithographique, soit, comme indiqué sur la figure 3, par délimitation initiale d'un dessin voulu d'interconnexion à l'aide d'une couche de cache de matière 44 de réserve photographique, puis par électrodéposition des interconnexions 46 dans les cavités formées par la couche 44 de cache.

   Comme des premières parties de la première couche de réserve 10 doivent déjà être retirées. des patins d'interconnexion doivent être disposés dans la première couche 30 avec une surface suffisante pour que les interconnexions 46 n'aient pas à s'étendre au-delà des parties sous-jacentes du premier dessin 30. Ainsi, après formation des interconnexions 46, les deux couches 10, 44 de réserve photographique peuvent être retirées totalement du circuit imprimé partiellement fabriqué.

   En l'absence de la surface polie et lisse 12, des couches supplémentaires de circuit ne peuvent pas être formées avec la même résolution et la même den-site que la première couche de circuit, et les interconnexions
46 doivent donc avoir une épaisseur minimale d'environ 25 microns et de préférence de 50 microns, en plus de l'épaisseur de la couche 30 de circuit, et elles doivent avoir des dimensions minimales d'environ 50 microns dans le plan d'une seconde couche
48 dans laquelle les interconnexions 46 et la seconde couche 44 de réserve sont disposées.

  
Comme indiqué sur la figure 4, la première et la seconde couche de réserve sont alors totalement retirées du cir-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
50 et relativement plastique est disposée sur le dessin conducteur restant 30 du circuit imprimé de la première couche et sur

  
 <EMI ID=9.1> 

  
appliquée sous forme d'une mince feuille d'un film sec d'épaisseur uniforme au moins égale à l'épaisseur combinée

  
du premier dessin de circuit 30 et des interconnexion 46 afin que l'uniformité soit bonne. Par exemple, dans l'exemple considéré; l'épaisseur combinée est de 15 + 50 = 65 microns, et une couche de 100 microns d'épaisseur convient pour la matière isolante 50. Cette dernière est avantageusement durcie dans une presse à stratifié, ayant des plateaux 52, 54 et une couche

  
56 de caoutchouc de silicone est placée entre la matière isolante 50 et le plateau adjacent 52 de presse. La matière isolante 50 est avantageusement un film adhésif de polyamideimide, disponible dans le commerce sous la marque de fabrique "Kerimid" 501 auprès de Rhodia Inc., 600 Madison Avenue, NewYork, New-York 10022. Lorsque cette matière est utilisée, elle doit durcir pendant 2 h à une température de 190[deg.]C, sous une pression de 7 bars, afin que la matière isolante 50 s'écoule

  
 <EMI ID=10.1> 

  
sente une liaison très robuste avec les conducteurs de cuivre. Ensuite, la matière isolante 52 en excès est retirée du circuit imprimé partiellement terminé et laisse une face supérieure 60 qui est plate et coplanaire aux parties supérieures 58 des interconnexions 46. La matière 50 peut être retirée à l'aide d'un procédé convenable, par exemple par ponçage au papier de verre très fin. La structure résultante est représentée sur la figure 5.

  
On se réfère maintenant à la figure 6 qui indique qu'un second dessin 62 de circuit imprime peut alors être formé sur les surfaces 58 et 60, par tout procédé convenable. Par exemple, une couche complète de cuivre peut être déposée puis attaquée sélectivement afin qu'elle laisse le dessin voulu. Dans une variante, une mince couche de cuivre peut être déposée

  
 <EMI ID=11.1> 

  
jusqu'à une épaisseur d'environ 2,5 microns. Une réserve photographique est alors placée sur la surface revêtue et un dessin de circuit de forme voulue est délimité sous forme de cavités dans la couche de réserve photographique. La mince couche de cuivre déposée est utilisée comme conducteur et permet l'électrodéposition du dessin voulu de circuit dans les cavités

  
de la réserve. Une mince couche 63 de nickel est alors électrodéposée sous forme d'un cache sur le dessin conducteur. Après retrait de la réserve, une attaque rapide retire la mince couche

  
de cuivre déposée des régions dans lesquelles un dessin conducteur n'est pas souhaitable. Le second dessin 62 de circuit a

  
de préférence une épaisseur d'environ 50 microns. Après retrait

  
de la réserve photographique, une seconde couche 70 d'une matière isolante fluide, par exemple "Kerimid" 501, est fixée sur

  
le second dessin 62 de circuit imprimé et la première couche de matière isolante 50 dans une presse à stratifié, comme décrit

  
en référence à la figure 4.

  
Une mince couche de nickel peut alors être électrodéposée rapidement sur le second dessin 62 avant disposition

  
de la seconde couche de matière isolante afin que la liaison

  
entre le second dessin 62 et la seconde couche de matière 70

  
soit élevée. On peut utiliser un ponçage au papier de verre

  
pour le lissage de la seconde couche de matière isolante 70 comme indiqué sur la figure 6.

  
Le circuit imprimé peut alors être terminé comme indiqué sur la figure 7A ou comme indiqué sur la figure 7B.

  
Comme indiqué sur la figure 7A, le circuit imprimé est terminé

  
par collage d'une ou plusieurs couches de matière isolante "Kerimid'
501 sur la structure avec formation d'un circuit imprimé multicouche souple et très dense. Dans la variante de la figure 7B,

  
les couches supplémentaires 72 de matière isolante "Kerimid" 501 sont utilisées pour la fixation d'un substrat métallique 74 sur la structure de la seconde couche 62 et sur la matière isolante
70 afin que la structure obtenue soit stable et possède de bonnes propriétés de transmission de la chaleur. Dans tous les cas, la structure du circuit imprimé est retirée de la surface polie 12 du substrat 14 et les minces couches de matière de démoulage

  
de cuivre et de nickel peuvent être retirées des parties indésirables de la surface du premier circuit imprimé 30 et de la matière isolante 50, par attaque chimique. Il faut noter que d'autres couches de circuit imprimé peuvent éventuellement

  
être formées sur le second circuit imprimé 62, d'une manière analogue à celle selon laquelle le second dessin 62 a été formé sur la première couche 30 et a été interconnecté à cette couche.

  
Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on

  
pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.- 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé de fabrication de circuits imprimés ayant une bonne résolution et une densité élevée de traits, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'ordre indiqué,

  
la disposition diane couche d'une matière photosensible d'épaisseur au moins égale à celle d'un conducteur voulu, sur une surface lisse d'un substrat, afin qu'une couche superficielle d'une matière photosensible soit formée sur une zone donnée de la surface lisse, la disposition d'un cache photographique délimitant un dessin de circuit conducteur près de la surface de la matière photosensible, le serrage du cache photosensible en contact intime et continu avec la surface de la matière photosensible, l'exposition photographique et le développement de la matière photosensible afin que cette matière soit retirée des régions

  
de la surface lisse dans lesquelles un dessin de circuit conducteur doit être formé, la formation d'un dessin de..circuit conducteur d'épaisseur choisie dans les régions de la surface lisse sur lesquelles un dessin conducteur doit être formé, le retrait de toute la matière photosensible restant sur la surface lisse, le collage d'une couche de matière déformable et isolante sur la  surface lisse et le dessin de circuit conducteur formé sur elle, et la séparation du stratifié formé par cette couche de matière et le dessin de circuit conducteur, de la surface lisse.



  The present invention relates to a method of manufacturing very dense printed circuits having a resolution

  
high and forming fine lines, and more precisely a process

  
in which the printed circuit is formed on a removable polished substrate using resolution photographic operations

  
high.

  
Printed circuits can be formed on ceramic, metal, resin and even formed substrates

  
by flexible films, and are used for the connection of individual components such as resistors, capacitors, inductors and semiconductor devices, including complex integrated circuits. A printed circuit conductive design can vary from a simple design having radial conductors for connecting a printed circuit spangle to a flattened lead frame to an extremely complex multi-layered design intended for interconnecting many complex components.

  
There is currently a tendency to use printed circuits

  
increasingly complex with increasing densities

  
large printed conductors, so that components of

  
more and more complexes can be accommodated in a reduced space and costs are reduced as reliability increases. Although we have reached resolutions corresponding

  
at 1 micron lines and even less in semiconductor integrated circuits, the best resolution that is commercially available today for circuits

  
printed matter linking non-monolithic components, corresponds

  
at lines 0.125 mm wide, separated by a distance

  
0.25 mm. Significant irregularities in the conductors of the circuits have doomed attempts to achieve adequate efficiencies, due to short circuits, open circuits, and narrow conductive regions of high resistance.

  
These irregularities are due to a number of factors, including the surface roughness of the substrate, the scattering and diffraction of the exposure light as it passes through the

  
photographic cover, the photographic reserve and the irregular development of the edges of the exposed reserve as well as

  
irregular attack of the conductive layers protected by the covers.

  
United States of America Patents No. 2,692,190,

  
2,721,822, 2,724,674, 3,181,986 and 3,350,498 describe a number of methods for forming printed circuits on smooth non-permanent substrates. However, none of these methods allows the formation of printed circuits of high resolution, usable in practice, which can be produced by implementing the methods according to the invention.

  
The method of manufacturing printed circuits of high resolution, comprising fine and very dense lines according to the invention, comprises the arrangement of a layer of phototensitive material on a smooth surface of a substrate, the possible application of a thin lubricant film on

  
the upper face of the photosensitive material, the arrangement of a photographic cover delimiting a conductive circuit pattern near the surface of the photosensitive material, the clamping of the photographic cover in intimate and continuous contact with the photosensitive surface, the exposure and the developing the photosensitive material so that the smooth surface is exposed in the regions in which a conductive pattern

  
circuit must be formed, making a conductive pattern with a smooth surface in these regions, removing any photosensitive material remaining on the smooth surface, applying

  
 <EMI ID = 1.1>

  
imide on the smooth surface and the conductive pattern, and the removal of the insulating material and the conductive pattern from the smooth surface.

  
Further layers of conductive circuit designs may be formed prior to removal of the circuit board. This can be fixed on a metal or other substrate, by implementing a dielectric or insulating material constituting

  
an adhesive. When forming each additional level of printed circuit board, a layer comprising a pattern formed by

  
protruding conductors or connections, protruding towards

  
the top, is formed on the previous circuit layer, before disposal of the insulating material. The upper face of the latter is removed by sanding or other operation so that a smooth surface is formed in the same plane as the upper parts of the protruding connections. The process used

  
for the first layer of the circuit drawing can then

  
be repeated for the construction of a second level of printed circuit which is selectively connected to the previous lower level by the protruding electrodeposited connections.

  
Other characteristics and advantages of the invention will emerge better from the description which follows, given with reference to the appended drawings in which:
- figures 1 to 6 are cross sections <EMI ID = 2.1>

  
sives of the manufacture of a printed circuit according to the invention; and
FIGS. 7A and 7B are cross sections of printed circuit variants with very dense thin lines, produced according to the invention.

  
A printed circuit having fias lines and very dense of printed conductors is produced according to the invention on a polished substrate, using an additive process, combined with photolithographic techniques. As shown in Fig. 1, a uniform layer 10 15 microns thick, formed of a photoresist in the form of a dry film or other photosensitive material of suitable uniform thickness, is applied to a polished surface. 12 of a substrate 14. Although the thickness of the resist in the form of a dry film is not essential,

  
it must be at least equal to that of the desired printed conductor, and too great thicknesses tend to reduce the definition which can be obtained for the lines. A thickness of 15 microns is used in the example considered both for the reserve and for the printed conductors. The substrate

  
14 is reusable and may be formed from a stainless steel plate of suitable thickness of about 3 to 6.5 mm, having a highly polished upper surface 12. A thin layer of a release material, for example a 2.5 micron thick layer of nickel is applied to the polished surface 12

  
 <EMI ID = 3.1>

  
 <EMI ID = 4.1>

  
awarded with respect to the substrate 14, by peeling, after the end of the formation of the printed circuit. In addition, thin copper layers can be deposited on the release layer before placing on the substrate of the resist layer 12.

  
A very thin layer 16 of a lubricating material such as wax is optionally applied to the exposed face of the resist. This lubricant may be a common household spray wax, for example a product available under the trademark "Pledge" and which is applied by simply spraying a thin layer onto the exposed surface of the resist 10. The surface of the layer reserve 10 tends to be relative-

  
 <EMI ID = 5.1>

  
the cover 18 when in contact with the lubricated and exposed surface of resist layer 10, so that the

  
 <EMI ID = 6.1>

  
of the first coat is often superfluous and the lubricant can be removed.

  
When the cover 18 is placed on the surface of the resist layer 10, a tightening operation is performed so that any air or gas bubbles are expelled from the space between the cover 18 and the resist layer 10 and that the cover 18 is in continuous and firm contact against the surface of the resist layer 10. For example, the tightening can be carried out by passing the substrate 14, the resist layer
10 and the cover 18 between two rollers 20, 22 which exert pressure.

  
After clamping, the photoresist is conventionally exposed to collimated light and is developed so that portions of the resist layer 10 are removed from the region in which the conductive circuit patterns are to be formed. As the cache is in con-

  
 <EMI ID = 7.1>

  
the prior clamping operation minimizes diffraction when passing light from cover 18 to resist layer 10, exposure to light enables the formation of a sharp line pattern, of extremely high resolution, in resist 10, and, after development, extremely straight vertical walls 26 form at the boundaries and delimit cavities from which parts of resist layer 10 are removed. A thin layer 27 of gold or nickel is deposited by electrodeposition in the cavities delimiting the pattern of the conductive circuit, in the form of a cover intended to protect the conductive pattern when the mold release material is then removed by chemical attack.

   A conductive material 28, for example copper, gold or nickel, is then placed by electroplating on the polished surface 12 as shown in FIG. 2 and forms the conductive circuit pattern delimited by the cover 18. This additive process ensures the formation of sharp and perpendicular edges in the lines of the conductive drawing since these edges take the configuration of the walls of the reserve. A subtractive process in which an entire layer of copper is first deposited and then undergoes selective etching does not provide such a high resolution since scour takes place under the reserve cover, and the etched walls are not. not as smooth and crisp as what you get in the photo resist.

  
Although this operation is not necessary in single-layer printed circuit designs, when a second circuit pattern layer is to be formed, an interconnect pattern is then formed on the first circuit pattern as shown. in FIG. 3. The design of the interconnection circuit can be formed by implementing a conventional photolithographic process, either by deposition and then photolithographic etching, or, as indicated in FIG. 3, by initial delimitation of a desired design interconnection using a cache layer of photographic resist material 44, then by electrodeposition of the interconnections 46 in the cavities formed by the cache layer 44.

   As the first parts of the first resist layer 10 must already be removed. interconnect pads should be disposed in the first layer 30 with sufficient area so that the interconnects 46 do not have to extend beyond the underlying portions of the first drawing 30. Thus, after formation of the interconnects 46 , the two photoresist layers 10, 44 can be completely removed from the partially fabricated printed circuit.

   In the absence of the polished and smooth surface 12, additional circuit layers cannot be formed with the same resolution and den-site as the first circuit layer, and the interconnects.
46 should therefore have a minimum thickness of about 25 microns and preferably 50 microns, in addition to the thickness of the circuit layer 30, and they should have minimum dimensions of about 50 microns in the plane of a second layer
48 in which the interconnects 46 and the second reserve layer 44 are disposed.

  
As shown in Figure 4, the first and second resist layers are then completely removed from the cir-

  
 <EMI ID = 8.1>

  
50 and relatively plastic is disposed on the remaining conductive pattern 30 of the printed circuit of the first layer and on

  
 <EMI ID = 9.1>

  
applied as a thin sheet of a dry film of uniform thickness at least equal to the combined thickness

  
of the first circuit drawing 30 and the interconnections 46 so that the uniformity is good. For example, in the example considered; the combined thickness is 15 + 50 = 65 microns, and a 100 micron thick layer is suitable for the insulating material 50. The latter is preferably cured in a laminate press, having platens 52, 54 and a layer

  
56 of silicone rubber is placed between the insulating material 50 and the adjacent press plate 52. The insulating material 50 is preferably a polyamideimide adhesive film, commercially available under the trademark "Kerimid" 501 from Rhodia Inc., 600 Madison Avenue, NewYork, New York 10022. When this material is used, it should harden for 2 h at a temperature of 190 [deg.] C, under a pressure of 7 bars, so that the insulating material 50 flows

  
 <EMI ID = 10.1>

  
feels a very strong bond with the copper conductors. Then, the excess insulating material 52 is removed from the partially completed printed circuit board and leaves an upper face 60 which is flat and coplanar with the upper portions 58 of the interconnects 46. The material 50 may be removed using a suitable method. for example by sanding with very fine sandpaper. The resulting structure is shown in Figure 5.

  
Reference is now made to Figure 6 which indicates that a second printed circuit pattern 62 can then be formed on surfaces 58 and 60, by any suitable method. For example, a complete layer of copper can be deposited and then selectively etched so that it leaves the desired pattern. Alternatively, a thin layer of copper can be deposited

  
 <EMI ID = 11.1>

  
to a thickness of about 2.5 microns. A photoresist is then placed on the coated surface and a desired shaped circuit pattern is defined as cavities in the photoresist layer. The thin layer of copper deposited is used as a conductor and allows the electroplating of the desired circuit pattern in the cavities

  
of the reserve. A thin layer 63 of nickel is then electrodeposited in the form of a mask on the conductive pattern. After removing the reserve, a quick attack removes the thin layer

  
of copper deposited in areas where a conductive pattern is not desirable. The second circuit drawing 62 has

  
preferably a thickness of about 50 microns. After withdrawal

  
of the photographic resist, a second layer 70 of a fluid insulating material, for example "Kerimid" 501, is attached to

  
the second printed circuit design 62 and the first layer of insulating material 50 in a laminate press, as described

  
with reference to figure 4.

  
A thin layer of nickel can then be quickly electrodeposited on the second drawing 62 before disposal.

  
of the second layer of insulating material so that the bond

  
between the second drawing 62 and the second layer of material 70

  
is high. You can use sandpaper

  
for smoothing the second layer of insulating material 70 as shown in Figure 6.

  
The printed circuit can then be completed as shown in Figure 7A or as shown in Figure 7B.

  
As shown in Figure 7A, the circuit board is finished

  
by gluing one or more layers of "Kerimid 'insulating material
501 on the structure with the formation of a flexible and very dense multilayer printed circuit. In the variant of FIG. 7B,

  
the additional layers 72 of "Kerimid" insulating material 501 are used for fixing a metal substrate 74 on the structure of the second layer 62 and on the insulating material
70 so that the structure obtained is stable and has good heat transmission properties. In all cases, the printed circuit structure is removed from the polished surface 12 of the substrate 14 and the thin layers of release material

  
Copper and nickel can be removed from unwanted portions of the surface of the first printed circuit 30 and the insulating material 50 by etching. Note that other printed circuit layers may possibly

  
be formed on the second printed circuit 62, in a manner analogous to that in which the second pattern 62 has been formed on the first layer 30 and has been interconnected to that layer.

  
It is understood that the invention has been described and shown only by way of a preferred example and that

  
may provide any technical equivalence in its constituent elements without departing from its framework.

CLAIMS

  
1. A method of manufacturing printed circuits having a good resolution and a high density of lines, said method being characterized in that it comprises, in the order indicated,

  
arranging a layer of a photosensitive material of thickness at least equal to that of a desired conductor, on a smooth surface of a substrate, so that a surface layer of a photosensitive material is formed over a given area of the smooth surface, the arrangement of a photographic cover delimiting a conductive circuit pattern near the surface of the photosensitive material, the clamping of the photosensitive cover in intimate and continuous contact with the surface of the photosensitive material, the photographic exposure and the development of the photosensitive material so that this material is removed from the regions

  
of the smooth surface in which a conductive circuit pattern is to be formed, forming a conductive circuit pattern of selected thickness in the regions of the smooth surface on which a conductive pattern is to be formed, removing any the photosensitive material remaining on the smooth surface, sticking a layer of deformable and insulating material on the smooth surface and the conductive circuit pattern formed thereon, and separating the laminate formed by this layer of material and the circuit pattern conductive, smooth surface.


    

Claims (1)

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la disposition d'une couche de matière photosensible comprend la disposition d'une couche d'une matière de réserve photographique sous forme d'un film mince d'épaisseur au moins <EMI ID=12.1> 2. Method according to claim 1, characterized in that the arrangement of a layer of photosensitive material comprises the arrangement of a layer of a photoresist material in the form of a thin film of thickness at least <EMI ID = 12.1> se d'un substrat, afin qu'une surface d'une matière photosensible soit formée sur une zone déterminée' de la surface lisse. se of a substrate, so that a surface of a photosensitive material is formed on a determined area of the smooth surface. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, entre la disposition de la matière photosensible et la disposition d'un cache, une application d'un mince film d'un lubrifiant à la surface de la matière photosensible. 3. Method according to claim 1, characterized in that it comprises, between the arrangement of the photosensitive material and the arrangement of a cover, an application of a thin film of a lubricant to the surface of the photosensitive material. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'application d'un mince film lubrifiant comprend la pulvérisation d'un film d'un lubrifiant cireux sur la surface de la matière photosensible. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de serrage comprend le passage du substrat, de la matière photosensible et du cache entre deux rouleaux presseurs afin que le cache photographique soit mis en contact intime et continu avec la surface de la matière photosensible. A method according to claim 3, characterized in that the application of a thin lubricant film comprises spraying a film of a waxy lubricant on the surface of the photosensitive material. 5. Method according to claim 1, characterized in that the tightening step comprises the passage of the substrate, the photosensitive material and the cover between two pressure rollers so that the photographic cover is placed in intimate and continuous contact with the surface of the photosensitive material. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 6. Method according to claim 1, characterized in that <EMI ID=13.1> <EMI ID = 13.1> la disposition d'une feuille d'un film sec de polyamide-imide sur la surface lisse et le dessin de circuit conducteur formé sur elle. the arrangement of a sheet of a dry film of polyamide-imide on the smooth surface and the conductive circuit pattern formed thereon. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, entre la disposition d'une matière isolante déformable et le retrait du stratifié, le retrait d'une partie de la matière déformable près d'une surface de celle-ci afin que cette matière forme une surface coplanaire à un plan délimité par une surface du dessin conducteur, à l'opposé d&#65533; 7. The method of claim 1, characterized in that it further comprises, between the provision of a deformable insulating material and the withdrawal of the laminate, the withdrawal of a portion of the deformable material near a surface thereof. here so that this material forms a surface coplanar with a plane delimited by a surface of the conductive design, opposite to &#65533; la surface lisse du substrat, et la disposition d'une seconde couche de la matière isolante déformable sur la surface plane the smooth surface of the substrate, and the provision of a second layer of the deformable insulating material on the flat surface et la surface du dessin de circuit conducteur. and the surface of the conductive circuit drawing. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce qu'il comprend en outre, entre la formation d'un dessin de circuit conducteur et le retrait de la matière photosensible restante, la formation d'interconnexions à des emplacements choisis, sur le dessin de circuit conducteur, les interconnexions dépassant de la surface du dessin de circuit conducteur sur une épaisseur choisie, le procédé comprenant aussi, entre les étapes de retrait de la matière photosensible et de disposition de la matière déformable, le retrait d'une partie de la couche de matière isolante près d'une surface de celle-ci afin qu'elle forme une seconde surface coplanaire à un plan délimité par 8. The method of claim 1, characterized in that it further comprises, between the formation of a conductive circuit pattern and the removal of the remaining photosensitive material, the formation of interconnections at selected locations on the drawing. of conductive circuit, the interconnections protruding from the surface of the conductive circuit pattern by a selected thickness, the method also comprising, between the steps of removing the photosensitive material and disposing of the deformable material, removing a portion of the layer of insulating material near a surface thereof so that it forms a second surface coplanar with a plane bounded by les extrémités des interconnexions, et la formation d'un se- the ends of the interconnections, and the formation of a se- <EMI ID=14.1> <EMI ID = 14.1> plane, en communication électrique avec les interconnexions. plane, in electrical communication with the interconnections. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend le collage d'une troisième couche de la matière isolante déformable sur la seconde surface plane et le second dessin de circuit conducteur. 9. The method of claim 8, characterized in that it comprises bonding a third layer of the deformable insulating material on the second flat surface and the second conductive circuit pattern. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend le collage d'un substrat sur la seconde surface plane et le second dessin de circuit conducteur formé sur elle, 10. The method of claim 8, characterized in that it comprises the bonding of a substrate on the second flat surface and the second conductive circuit pattern formed on it, <EMI ID=15.1> <EMI ID = 15.1> lante déformable. deformable lante. 11. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le retrait d'une partie de la matière isolante comprend le retrait d'une partie de cette matière près d'une surface, par polissage au papier de verre. 11. A method according to claim 7, characterized in that the removal of a part of the insulating material comprises the removal of a part of this material near a surface, by polishing with sandpaper. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 12. The method of claim 1, characterized in that <EMI ID=16.1> <EMI ID = 16.1> sition de cuivre, à l'épaisseur voulue. sition of copper, to the desired thickness.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0171630A3 (en) * 1984-08-10 1987-06-16 International Business Machines Corporation System for producing high resolution circuit lines on a printed circuit board

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