CN1268282A - 软性电路和载体及制造工艺 - Google Patents

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蒋玉轩
J·A·穆尼
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Abstract

一种软性电路载体(1)包括至少一层聚合物介电材料(2)、其上的至少一层导电材料(3),每一层具有两个主表面,在所述层中的至少一层中具有至少一个通孔,其中所述层中的至少一层具有涂敷在其至少一部分上的材料(4),该材料的杨氏模量从100到200GPa,介电常数(在45MHz和20GHz之间)从8到12,维氏硬度从2000到9000kg/mm2,即类金刚石碳。

Description

软性电路和载体及制造工艺
技术领域
本发明涉及软性电路和用于从中形成的软性电路的载体及生产具有类金刚石碳层的挠曲电路的工艺，该载体被选择性或连续地涂敷至少一层类金刚石碳或类似材料。尤其是，本发明涉及无定形类金刚石碳膜及具有类似特性的增强软性电路载体及其形成的相应软性电路的性能、可制造性、可靠性、通用性和/或装配的材料。
背景技术
软性电路是在诸如聚合材料等软性介电衬底上形成的电路。这些电路可具有一个或多个导电层以及位于主表面之一或两个主表面上的电路。这些电路通常包括附加的功能层，例如绝缘层、粘接层、封装层、硬化(stiffening)层等。软性电路通常用于柔软度、重量控制等是重要时的电子封装。在许多体积高的情况下，软性电路通常可提供与所利用的制造工艺的效率有关的成本优点。
4,914,551号美国专利揭示了设在软性介电材料上的电路。4,231,154号美国专利揭示了具有位于一层或多层上的导电迹线(trace)的软性电路。4,480,288号美国专利揭示了电路位于两个主表面上的软性电路。5,401,913号美国专利揭示了由相互堆叠并利用金属化通孔(通常叫做通路)互连的多个软性电路构成的多层软性电路。所有这些对比文献揭示了软性电路的各方面，但没有一篇对比文献提及利用类金刚石碳或提供类金刚石碳特性的材料来增强挠曲电路的性能和功能的益处。
各种类型的软性电路在本行业内是公知的。总的来说，各种电路的主要差别在于器件的许多设计要求，即把电路连接在一起与形成电路所使用的处理方法的要求和限制有关。通常，软性电路把某种类型的半导体(集成电路、微处理器等)连到其它软性电路、刚性电路板或一器件的元件上。与电路连接的对象有关的设计因素包括来自需要连接的半导体的输入/和输出(I/O)引线的数目、软性电路互连到另一个电路或设备的装置和工艺、最终产品的要求尺寸和重量、电路装配和使用的环境条件以及电路所经过的数据传输速率，但不限于此。所有这些设计因素以及制造电路所使用的方法和设备将至少部分地确定电路设计参数，这些参数诸如把软性电路与其它对象互连的装置是网格焊球阵列(BGA)、焊盘(bonding pad)阵列还是一系列分立的引线；电路具有一个还是多个导电层，且如果是这样，这些导电层位于电路的一侧还是两侧；材料是否需要化学稳定来防止除气(outgassing)；或者它们是否适合在升高的温度和湿度水平下使用和装配。
金刚石涂层、类金刚石碳薄及其用途也是公知的。这些涂层和膜具有许多所需的特性，包括高硬度、光学透明度、低摩擦力、高导热性、高介电常数、高化学稳定性、低的透气性和透汽性及其它特性。此外，可改变类金刚石碳的成分来控制这些特性中许多特性的测量值。在下表中示出类金刚石碳的典型特性。
类金刚石碳的典型特性
密度，g/cm3                1.6-3.0
维氏硬度，kg/mm2           2000-9000
杨氏模量，Gpa               100-200
介电常数                    8-12(45MHz和20GHz之间)
电阻率，ohms/cm             105-1015
激励系数                    001-0.5(200和1000nm之间)
折射率@10μm                1.8-2.4
光学带隙                    0.8-3.0eV
导热率@25℃，W/m-K          400-1000
可通过使用碳氢化合物或碳源的工艺来形成和淀积类金刚石碳涂层和膜。碳源淀积方法包括离子束溅射淀积、激光烧蚀(ablation)淀积、离子束辅助的碳蒸发。碳氢化合物源淀积方法包括离子束、微波等离子体和定向的等离子体放电、各种类型的等离子体辅助的化学淀积方法、射频等离子体淀积、阴极电弧淀积等。4,698,256；4,400,410；4,383,728；4,504,410和4,746,538号美国专利揭示了生产类金刚石碳膜和涂层的工艺。
目前在各种应用中使用金刚石和类金刚石碳膜。这些应用包括眼睛、半导体、钻孔和加工工具、饮料容器和需要类金刚石碳所提供的特性的许多其它应用。5,508,071号美国专利揭示了具有一层金刚石涂层以提高耐磨性的环形内表面。把该涂层淀积在诸如金属、合金和陶瓷等衬底上。由于金刚石层的化学汽相淀积(CVD)发生在非常高的温度下，所以不能把它用于诸如许多聚合衬底，诸如将在升高的金刚石形成温度下降低性能的聚酰亚胺等。此外，CVD金刚石的多晶性质意味着柔软度差的非常硬的易碎涂层。
通常把术语“类金刚石碳”应用于非晶材料，尤其是其中四面体金刚石结合占优势的那些材料。4,576,964号美国专利揭示了由软性聚合衬底形成的阻挡(barrier)膜，该衬底具有与其粘接的无定形碳涂层。5,508,092号美国专利揭示了具有光学透明的耐磨涂层的衬底，该衬底包括母衬底、一个或多个夹层和类金刚石碳或其它低摩擦力材料构成的上涂层。5,559,367号美国专利揭示了用类金刚石碳使半导体内的层面电气绝缘。4,809,876号美国专利揭示了聚合饮料容器，该容器利用类金刚石碳涂层来减少穿过容器的透气性和透汽性。
本发明人现在已发现，在制造工艺的适当步骤期间把一个或多个类金刚石碳共形涂层淀积到软性电路或带自动键合(tab)带结构上形成了表现出许多所需的物理和功能属性的改进的结构，现有的挠曲电路结构或材料没有这些物理和功能属性。这些属性有助于改进挠曲电路的可制造性、性能、成本、可靠性和通用性。虽然类金刚石碳是提供所需的改善和改进的较佳材料，但也可使用其特性可与类金刚石碳相比拟的其它材料。
发明内容
在最广的方面，本发明提供了一种软性电路的载体，该载体包括具有淀积在其上的涂层的至少一个共形层的至少一个有关部分(feature)，所述材料的杨氏模量从100到约200Gpa，45MHz和20GHz之间的介电常数从8到12，维氏硬度从2000到9000kg/mm2。
本发明还提供了包括这种载体和电迹线的软性电路。该电路可通过任何常规的工艺来形成并具有任何常规的材料。
本发明的软性电路的较佳载体具有淀积在其一个表面或有关部分的至少一部分上的类金刚石碳的至少一个共形层。
在一个实施例中，把一类金刚石碳的共形层作为盖层淀积在载体或软性材料的整个层上；在另一个实施例中，仅在诸如通路或通孔周围等选中的区域上淀积一层。还可把类金刚石碳的共形涂层淀积在不同于诸如这些通路或通孔的内壁等表面的有关部分上。在还有一个实施例中，把类金刚石碳层淀积在建立电路结构的多层上。
在一个实施例中，本发明的聚合软性电路和载体由软性介电材料形成，且包括涂敷在其上的第一中间层、涂敷在其上的共形类金刚石碳第二中间层以及涂敷在其上的导电层。
在另一个实施例中，经涂敷的挠曲电路用于环境感测应用和/或电路的至少一部分需要掩模的应用。涂敷在挠曲电路上的类金刚石碳的共形层使导电迹线绝缘并消除因除气而引起沾污的可能性。本发明还提供了一种软性电路载体的制造工艺，其中由类金刚石碳层来增强待经历激光钻孔或烧蚀的有关部分，从而改善待产生的有关部分。这些有关部分具有比未形成共形材料层的那些有关部分更好的平整度和表面特性。
在这里所使用的以下术语具有限定的含义。
1.术语“载体”和“软性电路载体”指用于软性电路的封装，但在其上还未形成电路迹线。
2.术语“孔”指一层软性电路载体中的开口。该孔可穿过该层的一部分延伸，或可完全穿过该层延伸。孔可通过各种技术来形成，包括机械冲孔、化学蚀刻以及激光烧蚀。
3.术语“通孔”指完全穿过其一侧上暴露金属迹线的一层软性电路载体延伸的孔。
4.术语“通路”指把一导电迹线与另一导电迹线或平面相连的金属化通孔。
5.术语“盲通路”指不完全穿过一层软性电路载体延伸的金属化孔。
6.术语“类金刚石碳”和“富含碳的膜”在本行业中是同义的且可互换，如Ed.J.Mort和F.Joanne在1986年的CRC Press，Boca Raton，FL的“等离子体淀积的膜”中所述，它们指主要由碳构成的没有长范围的原子序列的碳膜。
7.术语“带自动键合(bonding)”和“TAB”是同义的，它们指电路的格局和装配方法。
8.术语“蚀刻”和“化学蚀刻”用作同义词，它们包括除去材料的机械、化学和光学工艺，包括化学蚀刻、激光烧蚀、机械铣削等。
9.术语“有关部分”指软性电路载体的任何子部分，包括诸如聚合物层、金属层和这些层的表面、焊球、迹线、加强板(stiffener)、底面等，不受限制。
10.术语“掺杂”指通过把另一种化合物引入表面的涂层的表面功能化。
这里所述的所有比例、部分和百分比都按重量计算，除非特指。
附图概述
图1是软性电路的载体的剖面图，示出淀积在介电层和一层导电材料之间的一层类金刚石碳。
图2是软性电路的载体的剖面图，示出淀积在介电层两侧上的类金刚石碳。
图3是软性电路的载体的剖面图，示出淀积在介电层的非电路一侧之间的一层类金刚石碳。
图4是软性电路的剖面图，示出淀积在电路迹线上的一层类金刚石碳。
图5是软性电路的载体的剖面图，示出淀积在介电层的电路一侧上的一层类金刚石碳以及这层类金刚石碳与导电层之间的一层激光吸收材料。
图6是软性电路的载体的剖面图，示出淀积在介电层的电路一侧上的一层激光吸收材料以及这层激光吸收材料与导电层之间的一层类金刚石碳。
图7是软性电路的载体的剖面图，示出淀积在介电层的电路一侧上的一层激光吸收材料以及淀积到介电层的非电路一侧的一层类金刚石碳。
图8是具有穿过介电层的至少一个孔、淀积在该电路的非电路一侧上的一层类金刚石碳以及淀积在这层类金刚石碳上的一层激光吸收材料的软性电路的剖面图。
图9是具有穿过介电层的至少一个孔、淀积在该电路的非电路一侧上的一层类金刚石碳以及淀积在介电层的电路一侧上的一层激光吸收材料的软性电路的剖面图。
图10是本发明的涂敷设备的一个实施例的第一分解透视图。
图11是从不同有利角度所取的图10的设备的第二分解透视图。
图12是移去包含气体的室的本发明的涂敷设备的另一个实施例的分解透视图。
图13是从不同有利角度所取的图12的设备的分解透视图。
本发明的详细描述
本发明的软性电路和载体是在至少一个有关部分的一部分上涂敷由某种材料构成的共形层，所述材料的杨氏模量从100到200Gpa，介电常数(在45MHz和20Ghz之间)从8到12，维氏硬度从2000到9000kg/mm2。
把此共形层淀积在本发明的软性电路载体和软性电路的至少一个有关部分上，以给软性聚合物电路提供各种益处。可在有关部分上淀积诸如聚合物或金属层构成的表面、通路、焊球、加强板、电路迹线等。本发明的软性电路和载体可具有由单个有关部分上的涂层构成的单个共形层或多个有关部分上的多个共形涂层。还可在单个有关部分上使用该材料构成的多个共形层。
有用的材料包括类金刚石碳、氮化硅、氮化硼、硼、三氟化物、碳化硅、二氧化硅等。
最好，这种材料是类金刚石碳(DLC)。还知道，作为富含碳的薄膜涂层，类金刚石碳涂层包含两种类型的碳-碳键合；三角形石墨键合(sp2)和四面体金刚石键合(sp3)，四面体键合占优势。因而，这些膜表现出金刚石的许多特性，例如，它非常硬，在化学上是不活泼的，耐腐蚀且水蒸汽和氧气不能透过，也表现出石墨的一些特性，例如光滑及对聚合材料的极强的粘附力。它还具有极低的导电性及大范围的光学透明度。对本发明的软性电路载体和软性电路有用的类金刚石碳层的厚度从500埃到3000埃，最好从1000埃到2000埃。
当在相同条件下对未涂敷的聚酰亚胺进行测试时已发现，把厚度为1000埃的一层类金刚石碳涂敷到50μm(0.002英寸)的聚酰亚胺上把激光烧蚀的孔的分辨率、同心度和配准度提高到95％；把水和氧气的渗透率分别减小到92％和93％；把聚酰亚胺和铜之间的粘附力损耗减小到96％；把挠曲刚度(flexuralstiffness)减小到43％；以及本质上消除处理期间聚酰亚胺的划痕。还发现，可对电路进行选择性地涂敷而在该结构的特定区域中提供益处，或可对电路进行全部涂敷而对所有的区域提供改进的强度和挠曲。
根据应用，想要使电路或载体具有增强的机械、热、电、光和物理特性，诸如挠曲刚度、表面硬度、导热性、介电常数、耐磨性、透光性、磁导率、化学稳定性、粘附强度和其它特性。通过在软性电路或表面的载体根据上设置一层或多层类金刚石碳构成的共形涂层，这些特性中的许多特性表现出增强。在某些情况下，将在形成电路前把一层或多层类金刚石碳淀积在裸露的聚酰亚胺膜上。在其它情况下，想要在诸如显影(develop)、蚀刻和镀敷等各电路形成步骤之间或在这些步骤的每一个步骤之间涂敷类金刚石碳构成的一中间层或多个中间层。还把一层类金刚石碳涂敷到诸如金属层等任意介电层上。获得的结构的所需属性规定了类金刚石碳层的设计、布置及数目。此外，任何附加的层必须足够软从而随挠曲电路而弯曲，以便于处理、操纵和装配，而不引起电路断裂或损坏电路。
本发明的电路可包括利用各种方法中的任一种(离子束、等离子体等)涂敷的类金刚石碳层，已开发这些方法来淀积包括使用固体碳或碳氢化合物源的那些层。虽然连续淀积对制造效率来说是较佳的，但淀积方法可以是分批淀积或连续淀积。
在本发明的较佳物品和工艺中，使用连续等离子体工艺并结合离子加速来淀积类金刚石碳层。一般，通过对可旋转电极元件上电而把高频电场加到包含碳的环境，从而产生富含碳的等离子体。富含碳的等离子体内的离子加速趋向电极，从而它们撞击与旋转电极接触的衬底。
在移动的衬底上进行类金刚石碳(DLC)膜的淀积，涂敷设备设有与移动衬底至少部分接触的电极。电极相对于等离子体变为负偏压，加速离子趋向电极，从而这些离子撞击移动衬底，形成类金刚石碳在衬底上的淀积。此工艺提供了剥落最少的薄的DLC涂层，此连续工艺还允许对衬底进行区别涂敷而不是无差别地涂敷整个抽空的室，从而提高了效率、减少了浪费等。形成的类金刚石碳涂层可具有各种宽度，在涂层重量或厚度上只有极少或没有纵横交错的变化。因而在以下描述工艺和设备的细节。
还可以诸如氟、硅、氧、硫、氮、铜、铬、钛和镍等材料对类金刚石碳进行表面功能化。通过逐步增加各种气体的浓度并减小碳氢化合物先质的浓度，在类金刚石碳淀积的最终阶段使用适当气体的混合来实现表面功能化。这种工艺叫做“掺杂”。
在如较佳方法以连续方式进行淀积时，可通过在涂敷有类金刚石的坯料(web)留下涂敷区前安置包含所需备用气体的盒子来实现表面功能化。适当的硅气体包括硅烷SiH4、四甲基硅烷(TMS)和四乙氧基硅烷(TEOS)，但不限于此。适当的氧气包括氧气、水蒸汽、过氧化氢蒸汽、臭氧、SO2和SO3，但不限于此。适当的含硫气体包括H2S、SO2、SO3、SF6、二硫化碳CS2，但不限于此。适当的氮气包括NH3、NF3、NO2和N2O，但不限于此。使用铜的适当气体包括乙酰丙酮合铜(copper acetylacetonate)和氯化铜，但不限于此。含铬的气体包括二甲基铬(dimethylchromium)，但不限于此。适当的含钛气体包括TiCl3和TiCl4，但不限于此。适当的含镍气体包括乙酸镍和氯化镍，但不限于此。它们中的大多数可在DLC淀积的最终阶段从其元素形式中共蒸发(coevaporate)或溅射。
衬底为基本上完全固化的软性聚合物膜材料。有用的有机聚合物包括聚酰亚胺，聚酰亚胺包括诸如聚酯酰亚胺和聚-酰亚胺-酯、聚硅氧烷酰亚胺和聚酰胺等改性的聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、诸如聚(对苯二酸乙二醇酯)等聚酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯及其混合物。聚酰亚胺是较佳的，尤其是从E.I.DuPont de Nemours and Company得到的由1，2，4，5-苯四酸酐(pyromellitic)和4，4二氨基-二苯醚制成的商标为Kapton的聚酰亚胺聚合物。其变化包括其中的KaptonH、KaptonE和Kapton V。还可从DuPont获得的另一聚酰亚胺先质为Pyralin。
通常由诸如锡、金、银、铜、铬等导电金属来形成导电层。这些层的厚度和布置与所需的电路或电子封装的特定类型非常有关。
附图的详细描述
图1示出具有聚合介电层2的软性电路载体1，一层类金刚石碳4淀积在聚合介电层2与导电迹线层3之间。这层类金刚石碳包括毗邻导电迹线层3的功能化区域6，该区域用于增强这层类金刚石碳与导电迹线层3之间的粘附强度。导电迹线层3包括导电材料构成的籽晶层(seed layer)8和导电材料构成的电镀层10。可使用诸如溅射、汽相淀积、真空淀积等技术或其它公知的淀积薄的导电材料层的方法来淀积籽晶层8。图2示出与图1所示相同的载体1，在载体1的非电路一侧淀积了一层类金刚石碳4。图3示出一种软性电路的载体1，一层类金刚石碳4淀积在载体1的非电路一侧。设置中间层12来促进介电材料2与籽晶层8之间的粘接。
图4示出的软性电路载体5具有位于至少部分导电迹线11上的一层类金刚石碳4。或者，电路5还可具有位于聚合介电层2的非电路一侧上的一层类金刚石碳4。设置中间层12来促进介电材料2与导电迹线层3之间的粘接。
图5到7都示出其中包括一层激光吸收材料14的软性电路载体1。图5示出的载体1具有淀积在聚合介电层2的电路一侧上的具有功能化区域6的一层类金刚石碳4以及淀积在类金刚石碳4与导电迹线层3之间的一层激光材料14。在一层金属材料具有与一层类金刚石碳4的界面的所有情况下，这层类金刚石碳4最好具有位于该界面处的功能化区域6。图6示出的载体1具有淀积在聚合介电层2的电路一侧上的激光吸收材料14以及一层类金刚石碳4，这层类金刚石碳4具有位于激光吸收材料14与导电迹线层3之间的功能化区域6。图7示出的载体1具有淀积在聚合介电层2的非电路一侧上的一层类金刚石碳4。把一层激光吸收材料14淀积在聚合介电层2与导电迹线层3之间与聚合介电层2相对的一侧上。
图8和9都示出软性电路载体5，其中包括一层激光吸收材料14并具有至少穿过形成空腔18的聚合介电层2的至少一个孔16。图8的软性电路包括用于增强聚合介电层2与导电迹线层3之间的粘附强度的中间层12。最好图8的孔16穿过聚合介电层2并穿过中间层12延伸。或者，它可只穿过介电材料2延伸。把一层类金刚石碳4淀积聚合介电层2的非电路一侧上并淀积到空腔18的内表面17上。图9的软性电路5具有淀积在介电材料2与导电迹线层3之间的聚合介电层2的电路一侧上的激光吸收材料14。在图9中，激光吸收材料14还用于增强介电材料2与导电迹线层3之间的粘附强度。
图1、2、3、5、6和7中所示的每个软性电路载体1都可用于制造1-金属层或2-金属层电路。如图所示，每个载体1都具有位于载体1的唯一一侧上的导电迹线层3。在1-金属层电路的情况下，在随后的处理步骤期间在聚合介电层2的另一侧上不形成导电迹线层3。在2-金属层电路的情况下，在第一侧上制造电路迹线后在聚合介电层2的另一侧上将形成导电迹线层3。在大多数情况下，将以一个或多个金属化通路把第一侧上的至少一条导电迹线连接到第二侧上的导电迹线层。还可把一个或多个类金刚石碳层淀积到衬底层、溅射的金属层、电镀的金属层、中间层、其它介电层和这些层的各个有关部分即凸起或通路上。
淀积工艺的描述
本发明的工艺不同于常规的碳涂敷工艺和设备，在常规的工艺和设备中，由加到不同元件的功率引起等离子体产生和离子加速以及在衬底和设备上都形成富含碳的涂层而不仅仅在衬底上。
参考图10和11，把本发明的碳膜淀积设备的一个实施例示为110，该设备具有用于等离子体产生和离子加速的公共元件。此淀积设备110包括支撑结构112、包括一个或多个门118构成的前面板116、侧壁120和背板122的壳体114(其中限定了被分割成一个或多个隔室的内室124、可旋转的固定在室内的辊126、可旋转地固定在室内并示为128的多个卷盘机构、可旋转地驱动辊126的驱动机构137、可旋转地固定在室内的惰滚132以及流动地连到室的真空泵134。
支撑结构112为业内公知的任意装置，用于以所需的结构支撑壳体114，在此情况下为竖直向上的方式。如图10和11所示，壳体114可以是以下更详细所述的两部分壳体。在本实施例中，支撑结构112包括加到两部分壳体的每一侧上用以支撑设备110的交叉支架140。具体来说，交叉支架140包括分别用于移动和支撑设备110的轮子142和可调节的脚144。在图10和11所示的实施例中，通过附加支架146把交叉支架140加到壳体114的每一侧。具体来说，交叉支架140通过附加支架146连到侧壁120之一，即底侧壁，而壳体114另一侧上的交叉支架140通过附加支架146连到背板122。在图10所示设备110的右侧的交叉支架140支架设置附加的横杆147。这可提供附加的结构上的加固。
壳体114可以是提供能抽真空、容纳抽真空后引入的气体、来自气体的等离子体产生、离子加速和膜淀积的受控环境的任意装置。在图10和11所示的实施例中，壳体114的外壁包括前面板116、四个侧壁120和背板122。外壁限定了具有示为室124的中空内部的盒子。侧壁120和背板122以本领域内公知的任意方式固定在一起，从而以足以抽真空室124、容纳用于等离子体产生的液体、等离子体产生、离子加速和膜淀积的方式使侧壁120和背板122牢固地相对固定。前面板116不固定，从而进入室124来装载和卸载衬底材料并进行保养。前面板116被分割成通过铰链150(或等效的连接装置)连接到侧壁120之一来限定一对门118的两块板。这些门密封到侧壁120的边缘，最好通过使用真空密封(例如，O形圈)。锁定机构152把门118选择性地固定于侧壁120，且它可以是能以允许室124的抽真空、储存用于等离子体产生的液体、等离子体产生、离子加速和膜淀积的方式把门118固定于壁120的任意机构。
在一个实施例中，由分隔壁154把室124分成两个隔室156和158。壁154中的通道或孔160为使液体或衬底在隔室之间通过而设。或者，该室可以是只有一个隔室或三个或多个隔室。
壳体114包括多个观察口162，这些口162具有可密封地覆盖口162的透明的高压聚合板164，用以观察其中所发生的膜淀积工艺。壳体114还包括其中可固定各种传感器(例如，温度、压强等)的多个传感器口166。壳体114还包括为管道连接而设的进入口168，可在需要时通过它把液体引入室124，以提供有益于膜淀积的环境。壳体114还包括允许泵送气体和液体或从室124抽真空的泵口170和172。
示出的泵134悬挂于壁120之一，最好是底部(如图11所示)。例如，泵134可以是流体地连到壳体114内的受控环境的涡轮-分子泵。可使用诸如扩散泵或低温泵等其它泵来抽真空下隔室158并保持其中的操作压强。滑动阀173沿此液体连接定位，并可选择性地阻断或阻挡泵134与壳体114内部之间的液体流通。滑动阀173可在泵口162上移动，从而泵口162可相对于与泵134的液体流通而完全打开、部分打开或闭合。
辊126最好是具有环面182和两个平的端面184的圆柱形电极180。该电极可由任何导电材料来制成，最好是例如铝、铜、钢、不锈钢、银、铬等金属或上述任一种或多种金属的合金。电极最好是铝制的，因为铝易于制造、溅射成品率低且成本低。
辊126还构成包括允许电场向外扩散的未涂敷导电区以及防止电场扩散继而把膜涂敷限制电极的非绝缘或导电部分的不导电绝缘区。不导电的材料通常是诸如聚合物(例如，聚四氟乙烯)等绝缘体。本领域内的技术人员可以想象实现此不导电目的从而仅把小的通道(通常为待涂敷的衬底的宽度)作为导电区的各种实施例。
图10示出辊126的一个实施例，其中除了环面182中的环形通道190仍未被涂敷因而导电以外，辊的环面182和端面184涂敷有不导电或绝缘的材料。此外，一对暗区挡板(shield)186和188覆盖环面182上的绝缘材料，在某些实施例中覆盖端面184。绝缘材料限制了沿其可发生等离子体产生和负偏压的电极的表面区域。然而，由于有时因离子轰击而使绝缘材料结垢，所以暗区挡板186和188可覆盖部分或全部绝缘材料。这些暗区挡板可由诸如铝等金属制成，但它们不起到导电媒介的作用，因为利用绝缘材料(未示出)把它们与电极隔离。这使得等离子体被限制于电极区。
图12和13中示出辊126的另一个实施例，其中辊126包括固定于辊126的环面182的一对绝缘环185和187。在某些实施例中，绝缘环187是还用来覆盖端面184的盖。螺钉192把支撑装置194(具体化为平板或带)固定于背板122。螺钉192和支撑装置194可有助于支撑辊126的各部分。这对绝缘环185和187一旦被固定于环面182就限定了暴露的电极部分(具体化为通道190)。
在任何情况下，由除衬底与电极接触的地方以外的所有区域中的绝缘材料以某种方式覆盖电极180。这限制了可与衬底紧密接触的暴露的电极部分。电极的其余部分由绝缘材料覆盖。当对电极上电且电极相对于获得的等离子体变为负偏压时，此相对厚的绝缘材料防止在它所覆盖的表面上的碳膜淀积。结果，把淀积限于未覆盖的区域(即，未覆盖有绝缘材料的区域，通道190)，该区域最好由相对薄的衬底材料所覆盖。
参考图10和11，通过固定在背板122中的一个孔内的铁磁流体馈入装置(feedthrough)和旋转管接头(union)138(或等效机构)把辊126可旋转地固定于背板122。铁磁流体馈入装置和旋转管接头提供了可旋转辊126旋转期间从标准冷却液体管道和电线分别至可旋转辊126的中空冷却通道和导电电极的分开的液体和电气连接，同时保持真空密封。旋转管接头还提供使辊在膜淀积期间旋转所需的力，这个力是由诸如无刷DC伺服电动机等任何驱动装置提供的。然而，可通过能提供这种连接的任何装置把辊126连接到背板122和管道及电线，不限于铁磁流体馈入装置和旋转管接头。这种铁磁流体馈入装置和旋转管接头的一个例子是由Ferrofluidics公司(Nashua，NH)制成的内径为2英寸(约5cm)的中空轴馈通装置。
辊126由驱动组件137可旋转地驱动，它可以是能把旋转运动转移到辊126的任意机械和/或电气系统。在图11所示的实施例中，驱动组件137包括端接在驱动轮131的电动机113，驱动轮131机械地连接到与辊126刚性连接的从动轮139。传动带135(或等效结构)把驱动轮131的旋转运动转移到从动轮139。
多个卷盘机构128可旋转地固定于背板122。多个卷盘机构128包括具有一对衬底卷轴(spool)128A和128B的衬底卷盘机构，在某些实施例中，卷盘机构128还可包括具有一对间隔坯料卷轴128C和128D的间隔坯料卷盘机构以及具有一对掩蔽坯料(masking web)卷轴128E和128F的掩蔽坯料卷盘机构，其中每一对包括一松带盘(delivery reel)和收带盘(take-up reel)。从图11很明显的是，至少每个收带盘128B、128D和128F包括诸如标准电动机等机械地连接到这些盘的驱动机构127，驱动机构127用于提供在淀积期间根据需要使这些盘选择性地旋转的旋转力。此外，选择实施例中的每个松带盘128A、128C和128E包括给坯料和/或驱动机构129提供拉紧的拉紧装置。
每个卷盘机构包括一松带卷轴和一收带卷轴，松带卷轴和收带卷轴可位于同一或不同的隔室内，这些隔室可以是或可以不是电极所在的同一隔室。每个卷轴是具有轴杆和轮缘(rim)的标准结构，轮缘从限定细长部件(在此情况下为衬底或坯料)在其中缠绕或卷绕的槽的每一端沿径向延伸。每个卷轴被安全地固定于通过背板122密封延伸的可旋转枢轴(stem)。在待驱动的卷轴的情况下，枢轴机械地连接到电动机127(例如，无刷DC伺服电动机)。在非驱动卷轴的情况下，卷轴仅以可旋转的方式通过联轴节129连到背板122，且可包括防止松弛的拉紧装置。
衬底的较佳类型是软性坯料。普通的例子包括可聚合(例如，聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氨酯或聚烯烃)坯料及具有包括金属化涂层的可用来限定一个或多个电路的至少一个表面的坯料。(例如，见5,227,008号美国专利对这种膜的描述。)当使用后一种类型的坯料的卷轴时，本发明的工艺和设备可把富含碳的涂层(例如，DLC涂层)加到整个长度的坯料的一个表面。因而，可由富含碳的材料构成的均匀涂层来保护坯料或诸如电路等涂敷在坯料上的任何材料。
膜淀积设备110还包括可旋转地固定在室内的惰滚132以及流体地连接到室的泵134。惰滚引导衬底从淀积衬底卷轴128A到辊126上的通道190并从通道190到收衬底轴128B。此外，在使用间隔坯料和掩蔽坯料时，惰滚132引导这些坯料和衬底分别从淀积衬底卷轴128A和淀积掩蔽坯料卷轴128E到通道190并从通道190分别到收衬底卷轴128B和收掩蔽坯料卷轴128F。
膜淀积设备110还包括温度控制系统，该系统通过铁磁流体馈入装置138把温度控制液体提供给电极180。温度控制系统可设置在设备110上，或者可作为单独的系统并通过管道泵送到设备110，只要温度控制液体与电极180内的通道流动连接。温度控制系统可根据需要加热或冷却电极180，以为膜淀积提供适当温度的电极。在一较佳实施例中，温度控制系统是使用诸如水、乙二醇、含氯氟烃(chlorofluorocarbons)、氟代烃(hydrofluoroether)、液化气(例如，液氮)等冷却剂的冷却系统。
膜淀积设备110还包括液体连接到抽真空口170的真空泵。此泵可以是诸如RootsTM鼓风机、涡轮分子泵、扩散泵或能抽真空室的低温泵等任何真空泵。此外，可用机械泵作为该泵的辅助或备用。此真空泵可设置在设备110上，或者可作为单独的系统且以流体地连接到室。
膜淀积设备110还包括液体馈送装置，它最好具有调节用来产生薄膜的液体的质量流控制器的形式，在它抽空后把液体泵送到室内。此馈送装置可设置在设备110上，或者可作为单独的系统且以流体地连接到室。馈送装置在淀积期间以适当的容积流率或质量流率把液体馈送到室。在一较佳实施例中，产生的膜是具有类金刚石特性的薄的碳膜。此膜是从馈送装置所提供的包含碳原子的分子的气体中产生的。虽然诸如巴基富勒烯(buckminsterfullerenes)、氰化物、四甲基硅烷及诸如氟烃、氯碳化合物和氟氯碳化合物等含碳卤化气体等类型可能有用，但碳氢化合物是较佳的。对快速富碳(DLC)涂层尤其有用的碳氢化合物包括苯、甲基环戊二烯、丁二烯、戊二烯、苯乙烯、萘和薁(azulene)。可使用具有低离子化势能(即10eV或更小)的气体，此气体最好用于在此工艺中连续淀积富含碳的涂层。
膜淀积设备110还包括通过电气端子130电气连接到电极180的电源。此电源可设置在设备110上，或者可设置在分开的系统上且通过电气端子(如图11所示)电气连接到电极。在任一种情况下，电源可以是能提供足够电力的任意电力产生或传输系统。
虽然各种电源是可能的，但射频(RF)功率是较佳的。这是因为此频率高到足以在适当构成的上电电极上形成自偏压，但此频率未高到足以在获得的等离子体中产生对离子淀积无效的驻波。对于高的涂层输出(宽的坯料或衬底、快的坯料速度)，RF功率是可定标的。在使用RF功率时，电极上的负偏压是负的自偏压，即不需要使用分开的电源在电极上引起负偏压。由于RF功率是较佳的，所以本讨论的其余部分将仅集中于此。
RF电源以0.01到50MHz(最好为13.56MHz或其任意的整数倍(例如，1、2或3))范围内的频率对电极180上电。提供给电极180的RF功率从室内的碳氢化合物气体中产生富含碳的等离子体。RF电源可以是诸如13.56MHz振荡器等通过网络连接到电极的RF发生器，该网络由于把电源的阻抗与传输线的阻抗(电阻通常为50欧姆)相匹配，，从而通过同轴传输线有效地传输RF功率。
在把RF功率加到电极时，建立了等离子体。在RF等离子体中，上电的电极相对于等离子体变为负偏置。此偏压在500到1400伏的范围内。该偏置使得富含碳的等离子体内的离子向电极180加速。如下面更详细所述，加速离子在与电极180接触的衬底上形成富含碳的涂层。
在操作中，把其上需要淀积的一整卷衬底插到作为卷轴128A的枢轴上。通过下门118接近这些卷轴，因为在图10和11中，这些卷轴位于下隔室158中，而淀积在上隔室156中发生。此外，把空的卷轴紧固在作为卷轴128B的支持卷轴的衬底上，从而在衬底上发生淀积后起到收带卷轴的作用。
如果需要衬垫坯料在衬底卷绕或展开期间为衬底减震(cushion)，则可以卷轴128C和128D(虽然图中所示特定位置中的卷轴位置不是严格的)来提供衬垫坯料松带和/或收带卷轴。类似地，如果需要以图案或局部的方式来进行膜淀积，则可把掩蔽坯料置于作为卷轴128E的输入卷轴上，并如卷轴128F安置空的卷轴作为收带卷轴。
在具有或没有衬底的所有的卷轴都定位后，通过该系统把待发生淀积的衬底(及与其一起绕电极行进的任何掩蔽坯料)迂回行进或拉到收带卷盘上。一般，衬垫坯料不通过该系统来迂回行进，而是在此步骤前与衬底分开和/或在此步骤后才设置。具体来说，衬底在通道190中绕电极180缠绕，从而覆盖暴露的电极部分。衬底充分绷紧，以与电极保持接触并在电极旋转时随电极一起移动，所以衬底的长度总是与由于淀积的电极接触。这使得可以连续过程把衬底从滚筒的一端涂敷到另一端。衬底位于膜淀积的适当位置，下门118紧闭。
把室124抽真空，以抽取所有的空气和其它杂质。一旦把含碳液体(最好是气体)泵送入抽空的室，该设备就准备开始膜淀积过程。
启动RF电源为电极180提供RF电场。此RF电场引起含碳材料的离子化，导致形成其中有离子的富含碳的等离子体。虽然可使用其它RF源和频率范围，但这是专门由13.56MHz的振荡器产生的。
一旦产生等离子体，通过继续以RF功率给电极上电而在电极180上产生负的DC偏压。此偏压使得离子向电极180的非绝缘电极部分190加速(电极的其余部分是绝缘的或被屏蔽)。这些离子轰击与电极180的通道190接触的这一长度的衬底，从而使碳的密度增加，导致把薄的类金刚石碳膜淀积在此长度的衬底上。
为了连续淀积，如此驱动收带卷轴，从而拉动衬底和任意掩蔽坯料穿过上隔室154并位于电极180上，从而在与环形通道190接触的任何未掩蔽的衬底部分上发生淀积(否则，掩蔽坯料接收碳膜)。因而，连续拉动衬底穿过上隔室，同时把连续的RF场置于电极上并使室内有足够的含碳气体。其结果是在细长衬底上形成连续的富含碳的涂层，该涂层只位于衬底上。碳膜淀积不发生在电极的绝缘部分上，淀积也不发生在室内的其它地方，因为只有电极是偏置的。此外，由于电极的非绝缘部分(即，环形通道190)几乎或完全被衬底覆盖，所以除衬底以外的地方几乎不或都不发生淀积。这消除了因碳的堆积而对室及其部分进行频繁地清洁并替换电极的需要。在绝缘部分结垢的情况下，可设置暗区挡板186和188来防止或减少结垢。暗区挡板186和188可以是有益于减少潜在结垢的任意形状、尺寸和材料。在图10和11所示的实施例中，暗区挡板186和188是安装在辊126及其上的绝缘材料上的金属环。暗区挡板186和188不偏置，因为在暗区挡板186和188与辊126接触的区域中有绝缘材料覆盖了辊126。此环状实施例中的暗区挡板还包括位于其每一端上以非环形的方式远离辊126延伸的接片(tab)。这些接片可有助于衬底在通道190内对准。
在整个过程中，温度控制系统最好通过电极180来泵送液体，以把电极保持在所需的温度下。虽然在某些情况下可能需要加热，但通常这包括如上所述以冷却剂冷却电极。此外，由于衬底直接与电极接触，所以通过此冷却系统来管理把热量从等离子体传递到衬底，从而允许涂敷诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等热敏膜。
在完成淀积过程后，可从把卷轴支撑在壁上的枢轴移去卷轴。其上具有富含碳的膜的衬底位于卷轴128B上，在使用薄的碳膜时备用，诸如用于芯片冷却的电气隔离、弯曲金属电路、光纤、光涂层、光刻和微光刻掩模、记录头和介质、打印机头、矫正、研磨剂、整形植入、薄膜电容器、封装膜、激光器件安装以及各种其它用途。
可使用离子化势能低的气体来获得极高的淀积速率，同时在薄的碳膜中仍保持良好的特性。通过使用离子化势能低的气体，淀积可以非常快，且产生了低的DLC涂敷膜应力。与以前的DLC涂层中所报告的DLC膜应力在1到10GPa相比，DLC的涂敷膜应力为0.4GPa或更低。衬底上大规模淀积的速率比已有技术的淀积速率高四十或更多倍。除衬底以外的其它地方发生的淀积最少，结果发生的剥落最少。此外，淀积几乎完全是由离子轰击引起的，而不是离子轰击与自由基接触的混合。此外，与已有技术中通常仅有一位的成品率相比，可获得气体输入到膜输出的非常高的转换率(高达35％)。
本工艺的其它益处和优点包括能在尺寸范围较宽的衬底上进行涂敷，包括从15cm到一米以上的宽度。衬底宽度不是一个限制因素，因为离子轰击来自于衬底周围的室，而不是来自于源的特定区域。依据本发明的方法，一般不考虑衬底宽度，可以近似于1.5到6m/min的速率把衬底涂敷到高达0.2μm的厚度。虽然更厚(即，高达10μm)和更薄的涂层都是可能的，但使用该工艺容易产生的涂层厚度在0.1到0.3μm的范围内。
总之，大大地简化了等离子体的产生和离子加速。只使用一个电极而不是源电极和目标电极。被上电的电极产生等离子体且变为负偏置，从而使等离子体内的离子向该电极加速，用以轰击与该电极接触的衬底。此DC偏压还用于增加所淀积的镀层的密度，以增强DLC特性。
载体和电路制造工艺的描述
依据本发明的软性电路和载体制造工艺包括在其上淀积至少一层类金刚石碳的步骤，该步骤可结合诸如金属溅射、镀敷抗蚀剂层叠、抗蚀剂暴露、显影、蚀刻和镀敷等各种公知的过程一起使用。这些过程的顺序可根据特殊用的需要而改变。在想要淀积不止一层类金刚石碳时可使用多个淀积步骤，例如，直接淀积在衬底上用以提高平整度和通路产生的一层类金刚石以及淀积在金属层顶部上以提供诸如耐磨和热管理等益处的一层类金刚石。这里所述的过程同等地适用于载体和软性电路。
制造软性电路或载体的一个添加方法具有如下所述一系列典型步骤：
首先，把一共形类金刚石碳层淀积到膜衬底的聚合物(例如，聚酰亚胺一侧)上。衬底可以诸如把固化的聚合物层粘接到铜箔上、把液体聚酰亚胺涂敷到铜箔上等各种方法来制造。通常，衬底由25微米到125微米的聚合膜层构成，其中铜层为1到5微米厚。
接着，以铬和铜构成的籽晶层对聚酰亚胺膜进行溅射。然后利用标准层叠技术用热滚筒把光致抗蚀剂层叠在衬底(具有聚合膜侧和铜侧)的两侧，光致抗蚀剂可以是以水或溶剂为基础的，且可以是负或正光致抗蚀剂。光致抗蚀剂的厚度从35到50微米。然后，通过与抗蚀剂的暴露部分交联的掩模或照相工具(phototool)把光致抗蚀剂层的两侧暴露于紫外光等。然后应用适当的溶剂冲洗光致抗蚀剂的未暴露部分(在含水光致抗蚀剂为稀释的含水溶液的情况下，例如0.5-1.5％的碳酸钠或碳酸钾溶液)直到在层叠体的两侧获得所需的图案。然后把层叠体的铜侧进一步镀敷到所需的电路厚度。必要时，还可在铜的顶部淀积一层或多层类金刚石碳。
然后，使用氧气等离子体来蚀刻另一侧上冲洗的区域中的类金刚石碳层，以暴露聚酰亚胺表面。
然后，把层叠体置于温度从50℃到120℃的浓缩定影液中，该定影液蚀刻掉未被交联蚀刻剂覆盖的部分聚合膜。这样暴露出原来的薄的铜层的某些区域。然后，在20℃到80℃最好在20℃到60℃的2-5％的碱金属氢氧化物溶液中剥离层叠体两侧的抗蚀剂。接着，以不损害聚合膜的蚀刻剂(例如，Electrochemicals股份有限公司销售的Permaetch)蚀刻掉所暴露的原来的薄的铜层。最终电路的一侧上有铜层，相对一侧的聚酰亚胺表面上有类金刚石涂层，且在内部层之间或各有关部分上有任意的类金刚石碳层。
接着是把衬底切割成较小的条的转换和检查步骤。
在最好使用非常硬的类金刚石碳涂层且在初期的层叠和溅射步骤中有断裂倾向的另一工艺中，可闪现(flash)涂敷铜的步骤后把类金刚石碳淀积在衬底的聚酰亚胺一侧，该工艺的其余步骤如上所述。
在另一种叫做扣除(substractive)工艺的工艺中，以铬和铜构成的籽晶层溅射聚酰亚胺膜。使用标准层叠技术，把可用水处理的光致抗蚀剂层叠在具有聚合膜一侧和厚的铜一侧的衬底两侧。此工艺中所使用的衬底由12微米到约125微米厚的聚合膜层与12到40微米厚的铜层构成(在添加工艺中，铜层为1-5微米厚)。
然后，通过与抗蚀剂的暴露部分交联的适当掩模把光致抗蚀剂的两侧暴露于紫外光等。然后，以稀释的水溶液显现图案，直到在层叠体的两侧获得所需的图案。然后，蚀刻厚的铜层来获得电路，因而暴露出部分聚合层。
然后，使用氧气等离子体或其它类似的工艺来蚀刻类金刚石碳，以暴露聚酰亚胺表面。
然后，把一层附加的水性光致抗蚀剂层叠在铜一侧的第一抗蚀剂上并通过大量暴露于辐射源而交联，以防止暴露的聚合膜表面(铜一侧)被进一步蚀刻。然后在70℃到120℃的温度下以浓碱来蚀刻未被交联抗蚀剂覆盖的聚合薄膜(薄膜一侧上)的区域，然后以稀释的基本溶液剥离两侧上的光致抗蚀剂层。接着是转换和检查步骤。
由添加工艺，可在初始的层叠和溅射步骤完成后涂敷类金刚石碳，这些步骤可包含其它工艺。
先前的方法把共形类金刚石碳层涂敷在整个衬底上。在选择性涂敷的工艺中，只在聚酰亚胺表面想要保护的区域中涂敷该层。这些工艺通常在电路化后完成。一个选择性工艺是机械掩蔽工艺，其中在闪现蚀刻和转换步骤后通过适当的掩模来涂敷类金刚石碳层。
这些工艺还可包括其它步骤，诸如在蚀刻浸洗、漂洗步骤等前或后把膜浸入热水中。还可把酸浴用作后蚀刻中和，坯料清洁步骤可接在镀敷步骤后。
为了产生最终的软性电路，可添加并处理“TAB”(带自动键合)工艺的互连键合带、微挠曲(microflex)电路等及其它层，对于随后的焊接过程，可依据常规的手段给镀铜涂敷金、锡或镍。在使用诸如机械掩蔽工艺等选择性涂敷工艺时，还可在此最终的镀敷步骤后涂敷类金刚石碳层。
可从任何常规的装置中选出把软性电路与印刷电路板或其它装置互连的手段，如连接焊接区或包括焊球等其它连接点、回流焊接、热压键合、金属丝键合、内部引线焊接等。
由本发明的载体和工艺形成的软性电路适用于诸如网格焊球阵列、芯片缩放(scale)封装、单或多金属层封装等电子封装。这种电路和封装可用于任何电子器件，包括记录器件、打印器件、单或多媒体器件、投影仪、摄像机、计算机、数据存储器件等，但不限于此。
以下例子是示意性的，而非限制本发明的范围，这一范围仅由权利要求书来表示。
例子
例1
通过这里所述的工艺在50微米的Kapton坯料上连续淀积类金刚石碳膜。在此工艺中，把聚酰亚胺坯料缠绕在已冷却的辊(直径15.24cm×15.24cm长)上，给辊提供射频(rf)功率(在13.56Mhz的频率下)。rf功率用于激发和维持碳氢化合物气体(丁二烯)的等离子体，利用该等离子体在约10mTorr的压强下淀积类金刚石碳膜。在缠绕在辊上的衬底坯料上出现稳定状态的DC自偏压，其幅值为约1000V。在以下淀积条件下制备一系列样品：
 丁二烯流速，sccm     压强，mTorr     功率，瓦   坯料速度，cm/min 估计的类金刚石碳的厚度
   60     9.5     600      64    1200
   180     9.5     600     190.5    1200
   60     9.5    1000      64    1200
   180     9.5    1000     190.5    1200
   60     9.5     600      27    2800
   180     9.5     600     82.3    2800
   60     9.5    1000      27    2800
   180     9.5    1000     82.3    2800
   120     9.5     800      75    2000
   120     9.5     800      75    2000
   120     9.5     800      75    2000
   120     9.5     800      75    2000
在单卷聚酰亚胺膜上按以上的条件进行类金刚石碳层的淀积。在以上的每组条件下，涂敷近似6.1m的15.24cm(6英寸)宽的聚酰亚胺膜。然后，溅射涂敷已涂敷有类金刚石碳的聚酰亚胺膜。
例2
镀敷铜的电路坏料上的类金刚石碳(洗择件类金刚石碳淀积、后电路化、预镀金)
通过上述工艺在移动坯料上连续淀积类金刚石碳膜。坯料为具有金属电路线的48mm宽的电路坯料。在后电路化工艺中，如果类金刚石碳工艺中的成品率本来就不高，则想要在镀金前淀积类金刚石碳膜。通过首先把电路坯料缠绕在经rf上电的辊上接着以叫做掩蔽坯料的第二坯料缠绕辊来实现选择性淀积。掩蔽坯料为包含矩形孔从而仅允许在矩形开口中的电路坯料上发生类金刚石碳淀积的聚酯坯料。通过把电路和掩蔽坯料的链轮孔与位于rf上电的辊上的链轮齿啮合来把电路坯料与掩蔽坯料相互配准。通过以rf功率(来自13.56Mhz发生器)分解反2-丁烯来淀积类金刚石膜。在淀积前，在氩气等离子体中清洁电路坯料。工艺条件如下：
氩气等离子体预清洁：
氩气流速：                  110sccm
压强：                      30mTorr
功率：                      500瓦
坯料速度：                  3m/min
类金刚石碳淀积：
反2-丁烯流速：              200sccm
压强：                      100mTorr
功率：                      500瓦
坯料速度：                  2.1m/min
在以上运行中涂敷近似82米的电路坯料，所产生的选择性位于一部分电路上的类金刚石碳膜的放置公差在125微米内。估计获得的类金刚石碳膜的厚度为1300埃。
例3
镀金的电路坯料上的类金刚石碳(选择件类金刚石碳淀积、后电路化、后镀金)
把类金刚石碳膜淀积在48mm宽的电路上，其中在电路线镀铜后镀金。类金刚石碳淀积工艺类似于例2。通过掩蔽膜在两个步骤中选择性地淀积DLC膜，在氩气等离子体预清洁后进行如下的类金刚石碳淀积：
氩气等离子体预清洁：
氩气流速：                      110sccm
压强：                          40mTorr
功率：                          500瓦
坯料速度：                      3m/min
类金刚石碳淀积：
反2-丁烯流速：                  685sccm
压强：                          107mTorr
功率：                          500瓦
坯料速度：                      2.4m/min
在以上运行中涂敷近似106m的电路坯料，其中所产生的选择性地位于部分电路上的类金刚石碳膜具有1.5mm的放置公差。估计获得的的类金刚石碳膜的厚度为1100埃。

Claims (6)

1.一种用于软性印刷电路的载体，其特征在于包括：
a)至少一层聚合物介电材料，
b)其上的至少一层导电材料，每一层具有两个主表面，在所述层中的至少一层中具有至少一个通孔，
其中所述层中的至少一层具有涂敷在至少一个主表面的至少一部分上的材料，所述材料的杨氏模量从100到200GPa，45MHz和20GHz之间的介电常数从8到12，维氏硬度从2000到9000kg/mm2，
其中所述涂层的厚度在500埃到3000埃之间。
2.如权利要求1所述的软性电路载体，其特征在于所述材料是从类金刚石碳、氢化类金刚石碳和具有功能化表面的类金刚石碳中选出的。
3.如权利要求1所述的软性电路载体，其特征在于把所述材料层涂敷到从聚合物介电材料、一层导电材料或金属层中选出的一层上。
4.如权利要求1所述的软性电路载体，其特征在于所述材料层为作为最上层淀积的面层。
5.一种软性电路载体，其特征在于包括迹线和如权利要求1、2、3或4所述的载体。
6.一种制造具有如权利要求1所述的载体的软性印刷电路的工艺，其特征在于包括以下步骤：
a)在软性衬底上层叠所述抗蚀剂，所述衬底包括从由聚酰亚胺、聚碳酸酯、改性的聚酰亚胺和聚酯构成的组中选出的聚合膜，
b)以一层类金刚石碳涂敷所述软性衬底的至少一个主表面的至少一部分，
c)暴露所述抗蚀剂的至少一部分，从而使其所述暴露部分交联，
d)以稀释的水溶液冲洗所述抗蚀剂，直到获得所需的图案，
e)在70℃到120℃的温度下以浓碱蚀刻未被交联的抗蚀剂覆盖的聚合膜的部分，
f)以稀释的基本溶液从所述聚合膜上剥离所述抗蚀剂。
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