CN1103233A - 制造印刷电路板的方法 - Google Patents

Abstract

制造印刷电路板的方法，在绝缘基片上形成镀敷 底层，用电磁波照射其上位于电路印刷部分与无电路 部分之间的边界带，从而除去受照射部分的镀敷底层 而余留下未照射部分的镀敷底层，然后在余留下的镀 敷底层上进行镀敷，从而仅对所述边界带进行电磁波 照射，显著地缩短了照射所需的处理时间。

Description

本发明涉及一种制造印刷电路板的方法，它通过在表面上或在平面或三维立体绝缘基片上形成一电路图形来得到所述印刷电路板。

以前在日本专利公开第4-263490、61-6892和3-122287号中作介绍的关于生产制造印刷电路板的方法是：通过在绝缘基片的表面上形成电路图形来制造印刷电路板，其处理方法是通过用激光光束或类似物质的照射使电路图形的诸如各元件间的绝缘带的非电路部分上不进行镀敷，并随后进行镀敷以形成电路图形。

尤其在日本专利公开第4-263490号中所描述的发明中，通过在绝缘基片上形成一薄层导体薄膜，将激光光束透过一带有电路图形的光掩膜照射在薄膜上，从而部分地除去部分导体薄膜，并通过无电镀或电镀在余留下薄层导体薄膜的电路图形上形成一层导体，从而制成镀敷的导体图形。

而且，根据日本专利公开第61-6892号，通过以下方法来得到印刷电路，将如激光光束这种强光束按电路的图形照射在基片上，所述基片的表面带有一层用于化学镀敷的活性催化剂，以使该催化剂层被照射部分的催化作用降低或消失，从而对未照射部分有选择地进行化学镀敷。

在日本专利公开第3-122287中，所描述的发明提供了这样一种方法，通过在基片上镀一层催化剂，借助于局部地照射紫外线使

在上述三个日本专利公开文件中，分别通过包括了将激光、紫外线或类似光束照射在绝缘基片的无电路部分这一步骤来制造印刷电路板，这表明它们均是将激光、紫外线或类似光束照射在无电路部分的整个表面上。这种对整个范围内很宽的无电路部分进行照射的方法存在这样的问题：激光、紫外线或类似光束在照射上所需的处理时间很长，因此它降低了印刷电路板的生产率。

因此，本发明的基本目的在于解决上述问题，提供一种制造印刷电路板的方法，该方法能缩短用激光或类似电磁波进行照射所需的处理时间。

根据本发明，上述目的可通过这样一种制造印刷电路板的方法来实现。该方法包括以下步骤：在绝缘基片的表面上形成一层金属薄膜的镀敷底层，根据无电路部分的图形至少在绝缘基片之电路印刷部分和无电路部分之间的边界带上照射上述如激光那样的电磁波，从而除去被电磁波照射部分的镀敷底层，而留下所形成的未照射部分的镀敷底层，然后在未照射部分的镀敷底层上进行镀敷。

通过以下对带有附图的本发明所选的实例的详细描述，本发明的其它目的及优点将会更清楚。

图1是根据本发明的制造印刷电路板的方法之实施例中各步骤的说明图;

图2至图7是根据本发明方法的其它实施例之步骤的说明图;

图8和9是本发明其它实施例的说明图，其中分别采用了不同直径的照射光束;

图10（a）和10（b）是示于图8和9的实施例中的光束散焦控制的简略说明图;

图11和12示出了控制激光光束直径的例子就同图8和图9中用电磁波的实例一样。

图13是一流程图，它示出了对在根据本发明的上述各实施例中用作电磁波的激光光束进行控制的顺序;

图14是本发明的另一实施例的说明图，它使用激光光束的另一照射方式作为电磁波;

图15（a）和15（b）是本发明之另一实施例的说明图、其中使用了激光光束的又一照射方式;

图16是本发明之又一实施例的说明图，它使用了激光光束的另一照射方式;

图17是本发明之再一实施例的说明图，其中激光光束被用于二光点照射中;

图18是本发明又一实施例的说明图，其中激光光束通过一双聚焦透镜来进行照射;

图19是本发明再一实施例的说明图，其中使用了来自单个激光光束的两个分开的光点照射;

图20是本发明另一实施例的说明图，其中使用了激光光束的另一种照射方式，其四周的能量分布不连续;

图21（a）至21（c）是本发明又一实施例的说明图，其中采用了激光光束的各种不同照射光点;

图22（a）和22（b）是本发明其它实施例的说明图，它采用了激光光束的其它不同的照射方式;且

图23至25是根据本发明的其它实施例各自的说明图，它们使用了激光光束的其它照射方式。

现将参照附图中所示的各种实施例对本发明进行描述，可以理解，这种描述的目的是说明本发明，而并不仅限于所示出的这些实施例，而是包括了其它属于所附权项范围内的调整、修改及等效的结构。

参见图1，其中示出了根据本发明之方法的一种实施例，其中可采用电气绝缘材料例如聚亚酰胺、ABS、聚醚亚酰胺、液晶聚合物、氧化铝陶瓷或类似材料来制成绝缘基片10。图1（a）中，将基片10示为一平面的片状，但也可采用其它呈三维立体形式的基片。

这一绝缘基片10经过铬酸溶液、KOH溶液、磷酸溶液或类似溶液的表面处理，从而使之具有如图1（b）中所描绘的那种起伏不平的打毛过的（或作过粗糙化处理的）表面。

接着，如图1（c）中所示，在绝缘基片10的整个打毛过的表面上形成镀敷底层10a。可通过在绝缘基层10的表面上敷一层金属薄膜从而形成所述镀敷底层10a，而图1实施例中镀敷底层10a是这样形成的：在无电镀中将基片10浸渍在含有以铅作为催化剂的溶液中，然后对已浸渍的基片10进行活化处理从而使其表面上集结铅，并在基片的已活化表面上进行镍或铜的非电镀。

然后，在绝缘基片10经过这种处理的表面上部分地照射电磁波，例如激光，从而除去受照射部分的镀敷底层10a。除激光、X射线、紫外线或类似物质外的其它各种电磁波也可使用，但近来激光被认为是最佳的一种，且下文中将参照主要将激光用作电磁波的场合进行描述。对于激光而言，可能使用例如Q开关钇铝石榴石激光，它采用电流镜或类似工具对激光进行操作，使之沿着基片10的表面边移动边进行照射。这里，根据所采用的电流镜可具有各种不同的角度，这样可以使激光光束以高速移动，且其光点直径为几十个微米。而且，如图1（d）和1（e）中所示。对除了位于绝缘基片10经过处理的表面之间的其上将形成电路元件13的电路印刷部分11之外的其它部分进行激光照射，即对于无电路部分12进行照射，所述无电路部分12是位于电路元件11两面或位于元件11之相邻元件之间的绝缘空间，同时沿着无电路部分12中给定的图形移动激光，要沿着与电路印刷部分11相关的无电路部分12的边界移动。从而形成位于相对于电路印刷部分11的无电路部分12之边界带上的镀敷底层10a。因而，如图1（d）中所示，在无电路部分12的镀敷底层10a上，除去了相对于电路形成部分11的被照射边界带上的镀层10a，而留下了未照射的无电路部分12的镀敷底层10a和电路印刷部分11上的镀敷底层10a。激光的照射能量宜在10至300微焦耳/脉冲的范围内，也可设计为同样地除去绝缘基片10的表面部分上的镀敷底层10a。这里，当无电路部分12的宽度（即，电路印刷部分11中两个相邻部分之间的距离）等于光点直径（例如Φ100um）时，可通过沿无电路部分12一次性地照射激光来除去无电路部分12双面之边界带上的镀敷底层10a。

而且，在如上所述的、将激光至少照射在绝缘基片10表面上相对于电路印刷部分11的无电路部分12的边界带上之后，通过将绝缘基片10浸渍在无电镀槽例如无电镀铜镀溶液或采用其它相同的方法，在不经过激光照射的前提下在绝缘基片10的表面上所留下的镀敷底层10a上单独镀一层厚度约为10um的无电镀镀层10b，它可以采用铜或类似物质进行镀敷。使用这种设置在镀敷底层10a上的非电镀镀层10b，可形成电路元件13的图形。虽然残留在无电路部分12上的镀敷底层也可以提供无电镀层10b，由于已通过激光照射而除去了电路印刷部分11和无电路部分12之间的镀敷底层10a的边界带，因而可确保电路元件13的绝缘性能，且不会导致产生特别的问题。

通过在电路印刷部分11的镀敷底层10a上进行镀敷形成电路图形，然后，如有时所要求的那样，通过设置一焊接保护膜、镍镀层、金镀层或类似的镀层（见图1（e））来完成印刷电路板。在如上所述制造印刷电路板时，仅在电路印刷部分11与无电路部分12之间的边界带上进行激光照射，无需通过激光扫描对整个无电路部分12进行照射，因此，与通过扫描将激光照射在无电路部分12的整个宽广区域的情况相比，激光照射所需的处理时间较短，且它能提高印刷电路板的生产率。在前述实施例中，无电镀镀敷是在激光照射后用镀敷形成电路来进行的，而也可使用除了任选的无电镀镀敷外的任何其它镀敷例如电镀、CVD（化学真空沉积）、PVD（物理真空沉积）或类似方法来形成电路。

图2示出了本发明的另一实施例，其中可采用与图1实施例中相同的绝缘基片10A，然而，也可采用不同于图2（a）中所示的这种平面形环氧玻璃绝缘基片或类似物质的其它三维立体基片。开始时，对绝缘基片10A。进行表面粗糙化处理，随后如图2（b）所示，将金属薄膜10Aa加在绝缘基片10A的整个表面上。在图2的这个实施例中，通过在基片表面上镀覆厚度例如为18um的金属箔，例如铜箔，从而在绝缘基片10A的表面上加上金属箔10Aa。接着，如图2（c）所示，在金属箔10Aa的整个表面上粘附保护膜14a，对于保护层14A而言，可采用暴露于电磁波例如激光的光线中时能溶于照相显影剂的光蚀保护层，或可采用一旦被激光或类似电磁波照射后便蒸发的光蚀保护层。在图2实施例中使用了前一种光保护层。

然后以与图1实施例相同的方式照射激光或类似电磁波。同样地，对于激光而言，可采用Q开关钇铝石榴石激光或类似的电磁波，且在至少相对于绝缘基片10A表面上的电路印刷部分11A的无电路部分12A的边界带上照射激光，并使激光沿着无电路部分12A的图形进行照射。激光的照射能量应宜在例如10至30毫焦耳/平方厘米的范围内。同样宜将其制成这种形式，使得当无电路部分12A的宽度等于所照射激光的光点直径时，仅沿无电路部分12A照射一次激光。

通过用激光照射至少相对于电路印刷部分11A无电路部分之边界区域，使得如上文所述将保护层暴露在光线中，使绝缘基片10A被显影，从而使保护层14A中暴露于光线的部分被显影剂溶解从而被除去。由于用激光进行照射时，保护层14A上无电路部分12A和电路印刷部分11A之间的边界区域被暴露在光线中，因此保护层14A上沿着相对于电路印刷部分11A的无电路部分12的边界区域被除去，且这些区域上的金属薄膜10Aa暴露出来。接着，通过使用侵蚀溶液例如氯化铜的盐酸溶液对绝缘基片10A进行表面处理，在未用保护层14覆盖的暴露部分上的金属薄膜，即位于边界带或相对于电路印刷部分11A的无电路部分12A上的金属薄膜10Aa被溶解并被除去，如图2（e）中所示。通过以这种方法对金属薄膜10Aa进行侵蚀，从无电路部分12的金属薄膜10Aa上剥离了电路印刷部分11A的金属薄膜10Aa，从而可由电路印刷部分11A的金属薄膜10Aa形成呈圆形形状的电路13A。

在以这种方式形成电路13A后，如图2（f）所示，通过剥离或类似方法除去余留下的保护层14A，且如果偶而还有进一步要求时，可提供焊接保护层、镍镀层、金镀层或类似镀层，从而制成印刷电路板。

前文中描述了采用那种一旦曝光于像激光那样的电磁波中便溶解于照相显影剂的光保护层，也可采用另一种保护层，它可通过激光照射来除去，例如它可以是脲素涂层或类似涂层。

这时，激光的照射能量宜在约10至30微焦耳/脉冲的范围内，且由于可用激光照射去除保护层，因而无需上述的照相显影步骤。

由于在用上述方法制造印刷电路板时，仅对绝缘基片10A上相对于电路印刷部分11A的无电路部分12A的边界带进行激光照射，不要求在无电路部分12A的整个表面上进行激光照射的扫描，如图1实施例一样，也可缩短激光照射处理所必需的时间，且可有效地提高印刷电路板的生产率。而且，由于通过侵蚀除去了金属薄膜10Aa，且激光或类似电磁波的照射仅用来去除保护层14A，可使用一相对低强度的激光作为电磁波来完成印刷电路板的制造。

图3示出了本发明的又一实施例。其中，可能与图1实施例中相同的绝缘基片10B在图中示为一种例如由图3（a）中的聚亚酰胺或类似物质形成的平面形状，而也可采用其它的以三维立体形式形成的图形。接着，如图3（b）所示，通过无电镀镀敷、真空镀敷金属、喷涂或类似工艺在绝缘基片10B的整个表面上敷一层约为1微米厚的金属薄层10Ba，它可以采用铜或其它类似金属。然后，如图3（c）中所示，将保护层14B涂敷并粘附在金属薄层10Ba的整个表面上。对于这一保护层14B而言，最好采用这种形式的光保护层，当它被暴光于照射的激光或类似电磁波时，它不溶于照相显影剂。

接着，以与图1实施例相同的方法用激光或类似的电磁波来照射。对于激光而言，可与图一的实施例一样采用Q开关钇铝石榴石激光，且通过使用电流计的电流镜或类似器件来操作激光，使之沿着无电路部分12B照射在至少相对于电路印刷部分11B的无电路部分12B的边界带上。激光的照射能量应宜在例如约10至30毫焦耳/平方厘米的范围内。而且，当无电路部分12B的宽度等于激光光点直径时，使激光一次性地沿无电路部分12B进行照射。

将激光照射在绝缘基片10B上至少相对于电路印刷部分11B的无电路部分12B的边界带以使保护层14B曝光于该激光中，然后对保护层14B进行显影。保护层14B上暴露于光线的部分不溶于显影剂，但保护层14B上其它未暴露于激光的部分是溶解于显影剂的，因此，如图13（d）所示，保护层14B上相对于电路印刷部分11B的无电路部分12B且暴露于激光的边界带保留下来，而保护层14B上未照射的部分被除去，且在这些未照射部分金属薄膜10Ba暴露出来。接着，对于这些金属薄膜10Ba的暴露部分进行镀敷。这种镀敷可以是电镀，其中将绝缘基片10B浸入电镀槽，同时对连接至电源供电电极的负极的金属薄膜10Ba供电，并如图3（e）中所示，在金属薄膜10Ba暴露的表面上离析出厚度约为10um的铜或类似金属的电镀金属层16B。然后，如图3（f）中所示，剥离保护层14B仍余留下的暴露于光中的部分。在保护层14B被剥离部分露出了金属薄膜10Ba。由于这里所余留下的保护层14B位于相对于电路印刷部分11B的无电路部分12B的边界带上，在这些边界带上露出了金属箔10Ba。此外，通过使用氯化铜盐酸溶液作为浸蚀溶液轻度地进行约1um的浸蚀处理，溶解并除去了金属薄膜10Ba的暴露部分，即溶解并除去了相对于电路印刷部分11B的无电路部分12B之边界带上的金属薄膜10Ba。相应于金属薄膜10Ba。通过浸蚀使无电路部分12B的金属薄膜10Ba与电路印刷部分11B的金属薄膜10Ba相分离，通过这种分离用电路印刷部分11B上的金属薄膜10Ba和电镀层16B形成图形形状的电路元件13B。

在如上所述那样形成了电路元件13B的图形以后，有时还需加上焊接保护层、镍镀层、金镀层或类似镀层，这样就完成了印刷电路板的制造。由于在进行上述印刷电路板的制造时，仅对至少相对于绝缘基片10B表面上的电路印刷部分11B之无电路部分12B的边界带进行激光照射，无需在无电路部分12B的整个表面上进行激光照射的扫描，因此，与图1实施例相同，它能缩短激光照射的处理时间，并能提高印刷电路板的生产率。此外，这里描述了通过浸蚀来除去金属薄膜10Ba，因此，可以使用强度相对较低但足够强的激光、通过照射激光或类似电磁波对保护层14B进行曝光，而不会由于激光照射破坏绝缘基层10B，且可显著提高印刷电路板的制造能力。

图4示出了本发明的另一实施例，其中能够采用与图1实施例中相同的，具有如图4（a）所示这种平面形状的绝缘基片10C，而也可采用任何三维立体形式的绝缘基片10C。这时，对绝缘基片10C进行表面粗糙化处理，从而通过等离子体处理产生精密的起伏，随后，如图4（b）中所示，将金属薄膜10Ca加在绝缘基片10C的整个表面上作为镀敷底层。可用任何可选的方法来形成金属薄膜10Ca，例如在绝缘基片10C的表面上加上催化剂后进行电镀、化学真空沉积、物理真空沉积例如喷涂或类似方法等。图4实施例中，采用了喷涂，因此用铜、镍、铅、铬、银或类似金属形成了约0.1至2um厚的金属薄膜10Ca。

这时，以与图1实施例中相同的方法进行激光或类似电磁波的照射，且在照射了激光的部分除去金属薄膜10Ca，对于激光而言，与图1的实施例相同，可采用Q开关钇铝石榴石激光或类似电磁波，从而使激光照射在至少相对于电路印刷部分11C的无电路部分12C的边界带上，同时通过操作电流镜或类似器件使激光沿着绝缘基片10C的表面移动。相应地，如图4（c）所示，除去了位于相对于电路印刷部分11C的无电路部分12C的边界带上、且受到激光照射的区域上的金属薄膜10Ca，而同样在位于无电路部分12C上未受到激光照射的部分及电路印刷部分11C上的金属薄膜10Ca均予以保留而不除去。激光的照射能量应宜在例如约10至300微焦耳/脉冲的范围内。且可将此方案设计为除去金属薄膜10Ca的同时除去绝缘基片10C的表面部分。同样地，与图1实施例相同，宜使在无电路部分12C的宽度等于照射激光之光点直径时，仅沿无电路部分12C照射一次激光。

在如上所述那样，将激光照射在绝缘基片10C上相对于电路印刷部分11C的无电路部分12C的边界带上以后，将绝缘基片10C浸入电镀槽中，同时通过连接至特定金属薄膜的输电电极的负极向电路印刷部分11C的金属薄膜10Ca上分离出厚度约为10um的电镀层16C，它可以是铜层或类似的金属层，并形成图形形状的电路元件13C。由于将电流输向保留在无电路部分12C上的金属薄膜10Ca，因此在无电路部分12C上所保留的金属薄膜10Ca上没有电镀层16C。

通过在电路印刷部分11C上的金属薄膜10Ca上进行电镀形成了电路，然后，有时要求加上焊接保护层、镍镀层、金镀层或类似镀层，从而完成了印刷电路板的制造。由于在如上所述的印刷电路板的制作中，仅沿至少相对于绝缘基片10C表面上的电路印刷部分11C的无电路部分12C的边界线进行激光照射，无需对无电路部分12C的整个表面进行激光照射的扫描，因此它与图1实施例一样能够缩短激光照射所必需的处理时间，并可有效地提高印刷电路板的生产率。而且，由于仅在所需的电路印刷部分11C上进行用来形成电路的镀敷以形成电路元件13C而在无电路部分12C不需要的地方不进行镀敷，可减少这种用于镀敷的材料例如镀敷金属或类似物质的浪费，从而带来经济的优点。

这里，当电路印刷部分11C的金属薄膜10Cd包含了一种与供电电极的金属薄膜10Ca不连接的独立金属薄膜时，能够向该独立金属薄膜提供用于电镀的任何电流。因此，在本例中，如图5（a）中所示，向一供电金属薄膜10Da2进行激光照射。该供电金属薄膜10Da2作为一桥式电路，它位于连接至供电电极的金属薄膜10Da与独立金属薄膜10Da1之间，由金属薄膜10Da通过供电金属薄膜10Da2向独立金属薄膜10Da1

供电同时进行电镀，且如图5（b）中所示，独立金属薄膜10Da1也可带有电镀层16D和金属薄膜10Da。用钻床或类似的机械装置除去供电金属薄膜10Da2及其上设置的电镀层16D，可使形成于独立金属薄膜10Da1上的电路元件13D与形成于金属薄膜10Da上的电路元件13D相互独立，所述金属薄膜10Da连接至电极。

图6示出了本发明的另一实施例，其中采用与图1实施例相同且以图6（a）所示的平面形状形成的绝缘基片10E，也可采用三维立体形状的任何其它基片形式。这时，对绝缘基片10E的表面进行等离子体处理，从而使之粗糙化呈精密的波纹状，并随后以与图4实施例中相同的方法将金属薄膜10Ea作为镀敷底层敷在绝缘基片10E的表面上，从而如图6（B）中所示，形成铜、镍、铅、铬、金或类似金属的厚度约为0.1至2um的薄膜。

这时，采用与图1实施例相同的方法，照射激光或类似的电磁波以部分地除去已照射了激光处的金属薄膜10Ea。对于激光而言，如图1中相同，能采用Q开关钇铝石榴石激光或类似电磁波，同时设计成通过由所采用的电流计形成的电流镜来操作激光，使之沿着至少相对于电路印刷部分11E的无电路部分12E的边界进行照射，同时在绝缘基片10E的表面上移动激光。相应地，如图6（C）中所示，除去了无电路部分12E和相对于电路印刷部分11E的受照射边界区域上的金属薄膜10Ea，同时作为激光照射底层及在未照射部分以及电路印刷部分11E上的金属薄膜10Ea保留下来未被除去。与图1实施例相同，激光照射能量应宜为例如约10至300微焦耳/脉冲，且可将其设计为使除去绝缘基片的表面部分与除去金属薄膜10Ea同时进行。而且，与图1实施例的情况相同，当无电路部分12E的宽度与所照射激光的光点直径相等时，宜沿无电路部分12E仅照射一次激光。

如已描述的那样，使激光沿着绝缘基片10E表面上的相对于电路印刷部分11E的无电路部分12E的边界线进行照射以后，与图4实施例一样，将绝缘基片10E浸入电镀槽，同时向连接至供电电极之负极的电路印刷部分11E上的金属薄膜10Ea供电，且在电路印刷部分11E上的金属薄膜10Ea上离析出约10um厚的铜或类似金属的电镀层16E，从而形成电路元件13E的图形。由于没有电流供给余留在无电路部分12E上的金属薄膜10Ea，在所余留下的这些金属薄膜10Ea上没有电镀层。

随后，通过将绝缘基片10E短时间地浸入浸蚀溶液或类似的溶液，对它进行轻度的浸蚀，除去了余留在无电路部分12E上的金属薄膜10Ea。这时，在电路印刷部分11E的金属薄膜上的、用电镀层16E形成的电路元件13E较厚，它不会通过光蚀被除去（见图61（d））。在电路印刷部分11E的金属薄膜10Ea上通过电镀形成电路，同时用光蚀除去无电路部分12E上的金属薄膜10Ea，然后，有时需要加上焊接保护层、镍镀层、金镀层或类似镀层，便完成了印刷电路板的制造（见图6（e））。在如上所述那样进行了电镀之后，例如，可以涂覆焊接保护层，从而暴露出所需的部分以用来通过图形进行镍镀或金镀，及通过无电镀镀敷来完成镍镀或金镀。在以上述方法制造印刷电路板时，仅沿着至少相对于电路印刷部分11E的无电路部分12E的边界线进行激光照射，无需用激光在无电路部分12E的整个表面上进行扫描照射，与图1实施例相同，这能缩短其激光照射的处理时间。而且，由于仅对需要的电路印刷部分11E进行用来形成电路的镀敷，以形成电路13E，而不在无电路部分12E上进行镀敷，与图4实施例中相同，可减少用于镀敷的材料例如镀敷金属的任何浪费的部分。而且，由于已通过光蚀除去了无电路部分12e上余留的金属薄膜10Ea，可提高电路印刷部分11E上所形成的电路13E的绝缘性能。

在图6实施例的情况下，对与供电电极的金属薄膜10Ea不相连接的独立金属薄膜10Ea1可提供独立的供电电源，能够以与图7实施例相同的方法设置独立金属薄膜10Ea1上的电镀层16E。即，首先如图7（a）中所示，进行激光照射以设置出位于金属薄膜10Ea与独立金属薄膜10Ea1间的供电金属薄膜10ea2，所述金属薄膜10Ea连接至供电电极，然后用喷墨打印机17E或分配器将镀敷保护层18E加在供电金属薄膜10Ea2上，从而如图7（b）中所示对供电金属薄膜10Ea2的表面进行涂覆。而且，通过由金属薄膜10Ea、通过供电金属薄膜10Ea2将电供给独立金属薄膜10Ea1，如图7（c）所示，同样能够沿着金属薄膜10Ea在独立金属薄膜10Ea2上加上电镀层16E。接着，剥去供电金属薄膜10Ea2上的保护层18E，从而如图7（d）所示露出供电金属薄膜10Ea2，随后在上述光蚀步骤中溶解并除去了供电金属薄膜10Ea2，因此可使独立金属薄膜10Ea1上形成的电路元件13E与金属薄膜10Ea上的电路元件13E相互间独立。

此外，如在图3、图4和图5及图6和7的各个实施例中一样，通过在绝缘基片10B-10E的表面上形成金属薄膜10Ba-10Ea以形成电路13B-13E时，进行激光照射，并进行电镀，从而在金属薄膜10Ba-10Ea上制成电镀层16B-16E。这里产生了一个问题，即，当金属薄膜10Ba-10Ea的金属不同于电镀层16B-16E的金属时，一旦将绝缘基片10B-10E浸入槽中进行电镀，由电镀槽溶解的金属薄膜10Ba-10Ea将污染电镀槽。这时，宜使金属薄膜10Ba-10Ea和电镀层16B-16E由同一种金属形成。例如，如图3（b）、图4（b）或图6（b）中所示，通过喷涂铜或类似金属在绝缘基片10B-10E的表面上设置约0.1-2um厚的金属薄膜10Ba-10Ea，使激光照射在绝缘基片10B-10E表面上至少相对于电路印刷部分11B-11E的无电路部分12B-12E的边界带上，随后如图3（e）、图4（d）或图6（d）所示，将绝缘基片10B-10E浸入铜电镀槽，同时向连接到至供电电极之负极的金属薄膜10Ba-10Ea供电，且在金属薄膜10Ba-10Ea上离析出约为10um厚的电镀铜层16B-16E，从而能够形成图形电路13B-13E。

由于通过将绝缘基片10B-10E浸入电镀槽中进行电镀时，使绝缘基片10B-10E上的金属薄膜10Ba-10Ea的金属与溶解于电镀槽中的金属相同，即使当无电路部分12B-12E上的金属薄膜10Ba-10Ea溶解在槽中时电镀槽亦不会被任何不同的金属所污染，甚至由无电路部分12B-12E的金属薄膜10Ba-10Ea上溶解的金属还可补充电镀的金属，从而能够提高电镀的经济效益。而且，在进行这种电镀时，通过将绝缘基片10B-10E浸入电镀槽，同时通过正向电极向无电路部分12B-12E上的金属薄膜10Ba-10Ea供电，并同时通过负电极向电路印刷部分11B-11E上的金属薄膜10Ba-10Ea供电，无需进行如图6实施例所示的光蚀，便能溶解并去除无电路部分12B-12E上的金属薄膜10Ba-10Ea，因此，在由于由负极向电路印刷部分11B-11E供电而离析出电镀层16B-16E的同时，由于由正电极进行供电的作用导致无电路部分的金属薄膜10Ba-10Ea正向地溶解入电镀槽中。

如前述实施例一样，当沿着相对于绝缘基片10B-10E表面上的电路印刷部分11B-11E的无电路部分12B-12E的边界线激光照射时，可用其激光光束的直径可变的方式来照射激光。即，使激光的照射光束直径大时，由于激光光束能照射较大的区域，从而可以高速使一较广的区域受到照射;但在进行任何微细的移动动作时无法进行照射，而使激光的照射光束直径变小时，可实现微细的移动动作，但由于照射区域较小，无法高速地对较广区域进行照射。因此将照射激光光束直径制成恒定值既有优点又有缺点，但只须通过使照射的激光光束直径在微光的扫描操作期间可变，则可体现出其优点。

图8示出了为了不同的目的使所述照射激光光束直径可变小的一种应用实例。因此，当电路图形具有标准化的线宽及空间200um/200um时，即电路印刷部分11F的宽度分别为200um，且相邻的电路印刷部分11F之间的无电路部分12F的宽度亦分别为200um时，对所照射激光光束的直径进行控制从而得到100um的光点半径，这一激光光束沿着每一无电路部分12F的中心线移动（示于图8中的激光光束之较大直径的光点为圆S₁），因而可用大直径激光光束的一次照射来同时照射无电路部分12F两侧的边界线，且可以高速移动动作来进行激光照射。在对半径小于100um的小曲线上的无电路部分12F或对管脚或类似部件之间的狭窄部分进行激光照射时，可在通过将激光光束来控制为较小直径（如图8所示，使用较小直径的圆S₂）来进行微细的移动动作的同时进行照射。正如上文所述那样，为了不同的目的改变所照射激光光束之直径时，可将其设计为根据下文所述的CAD/CAM信息进行操作。图9中所示的另一种实施是为了不同的使用目的、用变化的所照射激光光束直径进行激光照射的实例。在绝缘基片10G上形成电路印刷部分11G和无电路部分12G时，用较大直径光束（光点S₁）进行其高速移动动作的照射而用较小直径光束（光点S₂）来对微细部分进行移动照射。

可通过例如控制散焦量来对上述所照射激光光束的直径进行控制。即，如图10（a）所示，当激光光束B的焦点与照射表面相一致时散焦量为零。所照射激光光束的直径成为最小（这时所照射光束的移动速度变高）;当激光光束B的焦点偏离照射表面从而如图10（b）中所示使散焦量变大，这导致所照射激光的光束直径变大（这时激光光束的移动速度变低）。另外，如图11中所示，通过控制具有渐强分布的光束模式的激光的振荡能量，可将所照射激光光束的直径调节为L₁和L₂。而且，如图12中所示，同样通过改变具有渐强分布的光束模式之激光的扫描速度，或通过改变照射时间，可将所照射激光的直径调节为L₁和L₂。当然调节所照射激光光束直径的措施并不局限于这些方法，可采用任何可选的方法。

如上所述，通过控制激光光束直径来实现图1至8的各种上述方法。因此，在无电路部分12-12F宽度大的区域，通过控制所照射激光光束的直径使之较大，从而使激光光束在宽广的区域内照射;而在需要微细移动动作的区域，通过控制所照射激光光束的直径使之较小，从而使激光光束在较小区域内照射。

此外，在通过CAD/CMM进行电路设计时，可根据通过CAD（CAM）所设计得到的电路图上的信息，使用无电路部分的宽度，中心线或类似数据来得到所需的数据。这时，可在根据所得到的数据确定照射位置或照射光束直径后进行激光照射。即，如在图13的流程图中所示的那样，由电路印刷部分11-11F的中心线数据或电路印刷部分的宽度计算出电路印刷部分和无路部分的边界线，并进而由这些数据计算出无电路部分的最小值。然后，调节所照射激光光束的光点直径。使之小于无电路部分宽度最小值，并对相应于激光光束直径之幅射范围的补偿量进行计算。同样地，对激光照射中心线进行计算，该中心线是由电路印刷部分和无电路部分的边界线至无电路部分的偏移，确定照射顺序，从而使激光照射的停止时间最小，同时使整个连续使用时间，即从一个地由轮廓至另一轮廓进行照射的位置移动以及包括无激光照射时间的总长度为最小。将这些数据输入电流镜控制装置，从而可对激光照射进行控制。

当所照射激光光束可能具有的最大直径为200um，无电路部分12-12F的宽度变化为例如50至200um时，实际上可根据CAD/CAM数据、使所照射激光光束的直径与无电路部分的宽度相同，且同样调节所照射激光光束的中心使之与无电路部分的中心线一致，同时通过进行激光照射，使得仅通过一次照射便能同时照射到无电路部分的两侧上的边界带。当无电路部分的宽度为300um时，例如，这是所照射激光直径的最大值，则例如将所照射激光的光束直径调节为150um，从而可沿无电路部分的两侧边界带照射二次激光。应宜将激光的照射能量设置在例如0.05-至1毫焦耳/平方厘米的范围内。

如上文所述，可根据通过CAD/CAM设计得到的电路图的信息来调节所照射激光光束的直径，以实现图1-8中的各种方法。且可通过散焦控制、强度控制、速度或照射时间控制或类似的控制对所照射激光光束直径进行控制。在根据CAD/CAM信息确定激光或类似电磁波的照射位置或光点直径时，如上所述，能在短时间内得出用于激光或类似电磁波的操作数据，从而缩短了所需的工作时间。

此外，根据CAD/CAM信息来确定图13的流程图中所示的激光光束的直径并同时进行照射时，如图14所示，通过使用调节为无电路部分12-12F宽度最小值的所照射激光光束的光点直径进行激光照射，即便在具有位于电路元件13-13F之间狭窄的图形间隔的微细电路的情况下，亦能简便地形成电路图形（所照射光束的光点示作图14中的圆S₁）。

如上述各实施例中相同，当沿着绝缘基片10-10F表面上相对于电路印刷部分11-11F的无电路部分12-12F的边界线照射激光时，使用电流镜进行激光移动操作（扫描），这时产生了一个问题，即，以高速进行激光扫描时，由于电流镜在电路部分之角落部分的惯性会导致过量照射。而通过使电路印刷部分的角落部分上激光扫描的速度慢将不会由于惯性而产生过量照射，但延迟激光扫描速度将导致激光能量集中在角落部分，因而损坏了绝缘基片。因此，在实际使用时也可使照射短暂地停留在电路印刷部分的角落位置上，但这将导致照射处理时间的延长。

这时，可通过电流镜或类似器件使激光光束在电路印刷部分11-11F的角落部分上移动出一道曲线从而对无电路部分12-12F进行扫描。因此，在使用激光沿着相对于电路印刷部分的无电路部分之边界线进行扫描照射时，可采取措施来完成电路印刷部分的角落部分，从而如图15（a）所示，使激光在穿过电路印刷部分之角落部分时在无电路部分移动一曲线从而在该部分转一圈，使激光改变方向来完成这部分的照射，或如图15（b）所示，通过使激光在电路印刷部分的角落部分上移动出一道曲线，并在电路印刷部分的角落部分转一圈来完成照射，从而保持了恒定的速度来进行扫描。

如上所述，事实上，可以使用移动激光束在电路印刷部分的角落部分画出曲线，以实现图1至7所示的各种方法，且在电路印刷部分的角落部分的激光以高速移动时进行照射，这样可以对角落部分不带来任何损伤，并且缩短了照射所需的处理时间。曲线的半径大致等于用来对电流镜进行加速或减速所需的距离，例如为300um。这时，根据由CAD/CAM设计的电路图的信息来设置曲线或类似路径的半径。

另外，在沿着绝缘基片10-10F表面上相对于电路印刷部分的无电路部分的许多边界线进行激光照射时，当用激光一个接一个地照射每条边界线时需要长时间进行照射处理。因而，在无电路部分12-12F间相邻的边界线和电路印刷部分11-11F互相平行时，通过将激光分为多个光点使相互间各自分离的光点相互平行地移动。图16示出了其实例。其中，将其设计为通过将激光光束分为两个光点从而在各电路印刷部分两侧上的边界带上进行激光照射，在沿着每一电路印刷部分两侧的边界以相互平行的关系移动所述光点的同时用光点进行照射（图16中激光被分为双重光点，这是由于在两个由标记“O”或“P”标明的相邻边界上同时进行照射原因。）

在用所操作的x、y电流镜移动激光照射时，可通过在激光振荡器和电流镜之间插入一双聚焦透镜系统以使激光形成两个光点，从而进行照射，调节所述光点使之具有相应于电路印刷部分的相邻平行边界线间之间距的空间。而且，作为对如上所述使两个光点在电路印刷部分两侧同时进行照射的一种替换，也可同时照射无电路部分的两侧轮廓，或具有两个其间置有一个或多个电路印刷或无电路部分的平行轮廓。

图17示出了形成两个光点的激光的实例，在激光光束B的光通道中插入两个掩膜20G和20G′，它们各自带有管脚孔或槽19G或19G′，从而将光束分为两个光点，所述两光点分别穿过每一掩膜20G或20G′的管脚孔19G或19G′。这时，改变掩膜20G和20G′的相对位置关系从而调节管脚孔19G和19G′间的距离，以对激光光点之间的距离进行设置，并通过整个地旋转掩膜20G和20G′来改变激光扫描的方向。

在图18的另一个实施例中，将本发明设计为通过双聚焦镜21H将激光光束分为两个聚焦的光点，所述双聚焦镜21H插在激光光束B的光通道中，这时，可通过旋转双聚焦镜21H来改变激光进行扫描方向。

图19示出了使激光形成两个光点的另一实施例，其中，通过插在光通道中的棱镜22I将激光光束B的光通道一分为两，在每一分出的光通道中分别插入可移动镜23I和24I，从而自由地调节其倾斜角度，且在由镜面反射出的各个光道中插入AO开关25I或透镜26I和26I′。棱镜22I、可移动镜23I和24I、AO开关25I及透镜26I和26I′水平地作为一个整体旋转。这时，由棱镜22I将激光光束B分为两部分，分别由可移动镜23I和24I对两个分出的光通道进行反射，并通过AO开关25I和透镜26I或仅通过透镜26I′使反射出的光通道照射在绝缘基片10I的表面上。因此，可将激光分为两个平行光点，在两个位置上同时进行照射，在平行线改变方向的区域，这两个光点同时改变其照射的方向。另外，在位于电路印刷部分11的相交之处例如电路印刷部分11I的末端部分及类似部分处，平行线中的一条线有时是不必要的，这时只需使可移动镜24I倾斜（如图19中由虚线所示那样），这样就可以通过快门例如AO开关25I或类似器件使分出的激光光束中的一束作关或开的动作。

通过将激光分为多个光点并以平行关系移动这些光点进行照射，可实现图7-10的各种上述方法。因此可用一次性地操作激光束进行多激光光束的照射，且能明显缩短照射时间。

而且，与前文所述各实施例相同，当沿着绝缘基片10I表面上相对于电路印刷部分11I的无电路部分12I的边界线照射激光时，使用一种具有其边缘能量分布突增模式的光束的激光，在通过激光照射除去镀敷底层时，它在位于受照射部分和未受照射部分间的边界上显示出明显的不同，即在无电路部分12I和电路印刷部分11I间显出明显不同，因此在边界上不会产生模糊或淡化，从而可提高电路印刷部分11I的四周边缘部分上的加工精确度。

图20示出了一种方法的实施，用该方法来得到边缘能量分布突增的光束模式。其中，圆台的内边形成作为镜表面的锥镜28J，它围绕着锥形棱镜27J而设置，并将多个圆柱形透镜29J垂直设置在锥镜28J下方。这时，由上方照射向锥形棱镜28J的激光光束B沿径向向外发射，它由锥镜28J对它进行反射，从而呈向下的环形，这样反射得到的环形光束被圆柱形透镜29J压缩，最后使环形光束照射在绝缘基片10J上。这样得到的环形光束呈现出其边缘部分能量分布突出的光束模式。

可使用具有其边缘能量分布突增的光束模式的激光来实现图1-16的各个上述方法，采用激光照射除去镀敷底层10Jb时，在无电路部分12J和电路印刷部分11J之间的边界上显示出明显的不同，它可提高电路印刷部分11J周围边缘部分的加工精确度。

而且，与各上述实施例相同，当沿着绝缘基片10J表面上无电路部分12J和电路印刷部分11J之间的边界线照射激光或类似电磁波时，将其设计为使激光或类似电磁波之照射光点的形状呈现出下面各种形状中的任何一种形状，例如图21（a）中所示的正方形形状、图21（b）中所示长方形形状及例如图21（c）中所示的长椭园形形状（各光点用“S”表示），移动激光光点，可对所照射图形之角落部分的边缘形状进行照射。可采用孔眼棱镜，圆柱形透镜或类似器件使激光或类似电磁波的照射光点呈正方形、长方形及长椭圆形。用脉动激光进行扫描时，产生的被照射部分在其边缘部分上呈锯齿形，但可通过采用如上所述的呈正方形、长方形或长椭圆形且用来通过扫描进行照射的照射光点进行照射，使得光点的径向边与无电路部分12J和电路印刷部分11J之间的边界线相一致，从而将上述边缘部分的锯齿形伸展减小到最低程度，且可对电路印刷部分11J的边缘线呈线形地进行照射。

而且，照射激光或类似电磁波时，与采用脉冲形激光时相同，可将被照射部分的甚至连同所使用圆形光点边缘部分上的锯齿形减至最少。且可对电路印刷部分11K的边界边缘呈直线形地进行照射，这可通过如图22（a）所示那样，在电路印刷部分11K与无电路部分12K之间与边界线相平行地移动所照射光束的光点S，并如图22（b）所示，沿着电路印刷部分11K和无电路部分12K之间的边界来移动光点来实现。这时，宜在移动（扫描）激光光束的同时使之波动至这样的程度，即每1个脉冲的照射时间内，光束位置就移动一段距离，该距离为光束光点直径的1/10至10倍。

激光或类似电磁波采用正方形、长方形及长椭圆形中任一形状的光点进行照射，或在平行于电路印刷部分11K与无电路部分12K之间边界线波动的同时沿着电路印刷部分11K和无电路部分12K之间的边界移动，从而实现了图1-16的各上述方法，因此，可使所照射图形的角落部分形成边缘形状，且可对电路印刷部分11K的边界边缘线形地进行照射，并将所照射部分边缘上的锯齿形减至最少。

图23至25示出了在相对于电路印刷部分11L-11N的无电路部分12L-12N边界轮廓部分上激光的照射状态，其中，图23和24的实施例示出了用具有较小直径的照射光点S₁进行扫描的激光照射。在图25的另一实施例中，使用具有较小直径的照射光点S₁进行扫描并附加使用具有较大直径的照射光点S₂进行扫描的激光照射。

Claims (14)

1、一种制造印刷电路板的方法，其中，在绝缘基片表面上用导电材料制成电路，其特征在于，在所述绝缘基片表面上形成金属薄膜的镀敷底层，根据无电路部分的图形，至少在绝缘基片上位于电路印刷部分和无电路部分之间的边界带上用例如激光之类的电磁波进行照射，从而在除去受到所述电磁波照射的所述边界带上的镀敷底层的同时，保留位于未受到所述电磁波照射的区域上的镀敷底层，并在所述余留下的镀敷底层上进行镀敷。

2、一种制造印刷电路板的方法，其中，在绝缘基片的表面上用导电材料形成电路，其特征在于，在绝缘基片的表面上设置金属薄膜，将一保护层粘附在所述金属薄膜的表面，由于使用电磁波例如激光进行照射，可用显影剂除去保护层上暴露于光中的部分，相应于无电路部分的图形，将电磁波至少照射在绝缘基片上位于电路印刷部分和无电路部分之间的边界带上，从而除去受照射部分的保护层，同时保留未照射部分上的保护层，且随后通过浸蚀除去由于除去了保护层而暴露的金属薄膜。

3、一种制造印刷电路板的方法，其中，在绝缘基片的表面上用导电材料形成一电路，其特征在于，在绝缘基片的表面上设置一金属薄膜，在所述金属薄膜的表面上粘附一保护层，由于使用电磁波例如激光进行照射，用显影剂将所述保护层除暴露于光中部分之外的其它部分去除，至少将电磁波照射在绝缘基片上相应于无电路部分之图形的、位于电路印刷部分和无电路部分之间的边界带上，从而除去未照射部分的保护层，同时保留被照射部分上的保护层，随后对由于除去了保护层而暴露的金属薄膜表面进行镀敷，再剥离余留的保护层，并通过浸蚀除去由于保护层被剥离而暴露的金属薄膜。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电磁波照射及除去被照射带上的金属薄膜之后，在未照射带的电路印刷部分金属薄膜上进行镀敷。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述电磁波照射并除去被照射带上的金属薄膜后，在未照射带电路印刷部分的金属薄膜上进行镀敷。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，在完成所述电镀之后，通过光蚀处理除去了除电路印刷部分外的其它部分上的金属薄膜。

7、如权利要求4所述的方法，其特征在于，用与金属薄膜相同的金属材料进行所述电镀的。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用CAD方法设计所述电路，从而根据CAD信息进行所述电磁波的照射。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用所述被照射带的宽度进行所述电磁波的照射，所述宽度被设置为所述无电路部分宽度的最小值。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用一激光光束来进行所述电磁波照射，使该激光光束位置可移动且使其照射光束的直径可变。

11、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用一分为多个相互隔离的光点的激光光束来进行所述电磁波的照射。

12、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用一具有其边缘能量分布突增的波束模式的激光光束来进行所述的电磁波照射。

13、如权利要求1所述的方法，其特征在于，以正方形、长方形和长椭圆形中之任一形状为照射光点形状来进行所述电磁波照射。

14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，用下述照射光点进行所述电磁波照射，即该光点可沿所述边界带移动，同时，在与边界带之轮廓相平行的方向上波动。

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