CN1491528A - 具有粗糙导线结构和至少一个部位带精密导线结构的布线制造方法 - Google Patents

具有粗糙导线结构和至少一个部位带精密导线结构的布线制造方法 Download PDF

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Abstract

在一个电绝缘的基体(U1)上依次涂敷一层金属层(MS1)、一层抗腐蚀层(AR1)和一层光敏抗蚀层(PR1)，对此将光敏抗蚀层借助于照相平版法如此进行结构化，即该光敏抗蚀层覆盖随后的粗糙的导线结构的图样和随后的精密导线结构(FL1)的全部部位(B1)。在剥离暴露的抗腐蚀层(AR1)之后去除光敏抗蚀层(PR1)，对此，将抗腐蚀层(AR1)借助于一个激光束(LS1)如此进行结构化，即抗腐蚀层具有精密的导线结构的图样。粗糙的导线结构(GL1)和精密的导线结构(FL1)的形成在一个共同的腐蚀过程中完成。

Description

具有粗糙导线结构和至少一个部位带精密导线结构 的布线制造方法
用于制造具有粗糙导线结构和至少一个部位带精密导线结构的布线的方法。
由EP-A-0 602 258已知一种用于制造具有粗糙导线结构的印刷电路板的方法，其中这种印刷电路板的一个分界部位应该包括一个很高的布线密度(Verdrahtungsdichte)。这通过一个附加的布线层来实现，该布线层只涂敷在分界部位中，并且通过直通连接而连接起来。
由EP-A-0 062 300已知一种用于制造印刷电路板的方法，其中在一个金属层上涂敷的一个完全平整的金属抗腐蚀层借助于激光束可选择地在不相应于导线结构的部位上再次去除掉，导线结构通过腐蚀这种暴露出来的金属层来形成。
由WO-A-00/04750已知一种用于生产具有粗糙的导线结构和至少一个带精密导线结构的部位的印刷电路板，其中粗糙的导线结构和精密的导线结构在一个共同的腐蚀过程中从一金属层中腐蚀掉。在这个共同的腐蚀过程中，在粗糙的导线结构的部位中应用一层借助于照相平版法进行结构化的抗腐蚀层，并且在精密的导线结构中应用一层借助于激光束进行结构化的抗腐蚀层。根据已知方法的第一种实施形式，在金属层上涂敷一层光敏抗蚀层(Photoresist)，并且借助于照相平版法如此进行结构化，即该光敏抗蚀层在粗糙的导线结构的部位上具有这个粗糙的导线结构的底片图样，并且该光敏抗蚀层覆盖精密的导线结构的全部范围。然后，在精密的导线结构的部位上将光敏抗蚀层借助于一个激光束如此进行结构化，即该光敏抗蚀层具有精密的导线结构的底片图样。然后，抗腐蚀层例如通过外部的无电流的锌的沉积在一个工作过程中、在粗糙的和精密的导线结构上进行涂敷，这样在除去光敏抗蚀层之后可以执行该共同的腐蚀过程。根据已知方法的第二种实施形式，在金属层上涂敷的光敏抗蚀层借助于照相平版法如此进行结构化，即光敏抗蚀层在粗糙的导线结构的部位上具有粗糙的导线结构的底片图样。然后抗腐蚀层在粗糙的导线结构上、并在全部精密导线结构的部位上进行涂敷。在去除光敏抗蚀层之后，然后在精密导线结构的部位上的抗腐蚀层借助于一个激光束如此进行结构化，使该抗腐蚀层具有精密导线结构的底片图样。然后，粗糙的导线结构和精密的导线结构的生产又在一个共同的腐蚀过程中完成。
在权利要求1中给出的本发明的任务是，将由WO-A-00/04750已知的用于制造具有粗糙导线结构和至少一个部位带精密导线结构的印刷电路板的方法如此进行改进，即可以用较少的时间来实施该方法。
本发明基于以下知识，即在将用于制造粗糙导线结构的传统光腐蚀技术和用于制造精密导线结构的激光结构化相结合时，通过对于光敏抗蚀层的曝光和显影、对于抗腐蚀层的剥离和对于金属层的腐蚀而可以迅速地去除掉光敏抗蚀层、抗腐蚀层和金属层的较大范围。因为在精密的导线结构的部位上的抗腐蚀层的激光结构化本来就可以迅速地实施，所以总共耗费的时间最少。
根据本发明的方法的优选方案在权利要求2至8中给出。
虽然原则上有机的抗蚀剂可以用作抗腐蚀层，但是根据权利要求2优选一种金属的抗腐蚀层。根据权利要求3，可以迅速地并以较小费用通过外部无电流的或者有电流的金属沉积而进行将金属的抗蚀剂涂敷在金属层上。在这种情况下根据权利要求4，应用锌或者锌-铅作为抗腐蚀剂已经证明是特别可靠的。
根据权利要求5的方案使得不但在粗糙的导线结构的部位中而且在精密的导线结构的部位中产生直通接触是可能的。
根据权利要求6的改进方案使得在直通接触的部位上对于抗腐蚀层的特别简单的保护成为可能。
如果在其它布线操作时抗腐蚀层产生干扰，那么根据权利要求7将该抗腐蚀层去除掉。在这种情况下可以例如将其它的金属层涂敷到粗糙的和精密的导线结构上。
根据权利要求8的方案可以以简单的方式制造具有两层或者也可以具有多层布线层的布线，该布线层也具有粗糙的和精密的导线结构。
下面根据附图对于本发明的实施例作详细说明。
附图示出：
图1至图9  一种用于制造具有粗糙导线结构和一个部位带精密导线结构的印刷电路板的方法的不同方法阶段。
图10至图18在制造具有两个布线层的印刷电路板时的不同方法阶段，该布线层分别具有粗糙导线结构和一个带精密导线结构的部位。
根据图1，在一个剖视的、电绝缘的基体U1上涂敷第一层金属层MS1，该第一层金属层也将在基体U1中掏制的直通接触孔DL1的壁覆盖住。对于基体U1例如是一种通常用于印刷电路板的基体材料。第一层金属层MS1例如通过对于铜无电流的、并随后有电流的沉积而涂敷到基体上。也可以从一个用铜涂敷的基体U1出发，在该基体中打直通接触孔DL1，在该接触孔上通过外部无电流的和有电流的金属沉积将这个直通接触孔DL1的壁进行金属化。在直通接触孔DL1进行金属化时，铜涂敷相应得到加厚。
根据图2，在第一层金属层MS1上涂敷一层抗腐蚀层，该抗腐蚀层也覆盖直通接触孔DL1中的金属层。该抗腐蚀层AR1例如是锌，它通过外部无电流的金属沉积而进行涂敷。
根据图3，在基体U1的外表面上将第一层光敏抗蚀层PR1涂敷到抗腐蚀层AR1上。已知该第一层光敏抗蚀层PR1覆盖直通接触孔DL1的上部开口。第一层光敏抗蚀层PR1在上方压成一种薄膜形式的薄片。
光敏抗蚀层PR1在接下来的步骤中通过曝光和显影来如此进行结构化，即随后粗糙的导线结构的被称作GL1的图样和随后精密的导线结构的被称作B1的一个部位被覆盖。在图4中可以清楚地看出光敏抗蚀层PR1借助于照相平版法的这种结构化。
在光敏抗蚀层PR1的结构化之后，根据图5，除去暴露的部位中的抗腐蚀层AR1。可以看出，不除去在直通接触孔DL1的部位上的抗腐蚀层AR1，因为该抗腐蚀层被光敏抗蚀层保护，并通过直通接触孔DL1的一个相应的未示出的密封从下面朝向这个部位进行保护。抗腐蚀层AR1的称作剥离(Strippen)的显影在所述实施例中通过一种商业上惯用的锌-剥离机来完成，然而该剥离机不可以侵蚀光敏抗蚀层PR1。
在接下来的步骤中，根据图6完全除去第一层光敏抗蚀层PR1。对此应用的商业上惯用的抗蚀层-剥离机在这种情况下不可以侵蚀第一层抗腐蚀层AR1。可以看出，剩下的第一层抗腐蚀层AR1覆盖随后的粗糙导线结构GL1、直通接触孔DL1的壁和随后的精密导线结构的全部部位B1。
在这个部位B1中，根据图7，第一层抗腐蚀层AR1借助于一个激光束LS1进行结构化，使该抗腐蚀层具有随后的精密导线结构FL1的图样。
在B1部位中(参见图6)进行激光结构化之后，根据图8，为了在一个共同的腐蚀过程中形成粗糙的导线结构GL1和精密的导线结构FL1，在没有受到抗腐蚀层AR1保护的部位上的金属层MS1被腐蚀掉，直至基体U1的上表面。
在最后的步骤中，根据图9去除掉抗腐蚀层AR1。对于这个过程再次又使用已经提到的锌-剥离机。
在制造具有两个布线层的印刷电路板时，具有粗糙导线结构GL1和精密导线结构FL1的第一层布线层相应于前面借助于图1至9所述的步骤而进行制造。由图10可以看出一个相应的第一层布线层，其中粗糙的导线结构GL1和精密的导线结构FL1与在图9中示出的结构略有不同。在第一层布线层上涂敷第二层电绝缘的基体U2，例如通过幕焊(Vorhanggiessen)和随后的完全硬化来完成。在随后的直通接触的位置上，例如通过激光打孔在第二层基体U2中掏制直通接触孔DL2和DL3。在将第二层金属层MS2涂敷到第二层基体U2上时，直通接触孔DL2和DL3的壁进行金属化，如同由图10可以清楚地看出。也可以看出，在直通接触孔DL3的情况下，第二层金属层MS2产生对于第一层布线层的放置在其下方的导线结构的接触。
在接下来的步骤中，根据图11在第二层金属层MS2上涂敷一层第二层抗腐蚀层AR2。在此之后，根据图12涂敷一层第二层光敏抗蚀层PR2，该光敏抗蚀层使直通接触孔DL2和DL3的开口过压(über-spannen)。
在通过曝光和显影而使第二层光敏抗蚀层PR2结构化之后，根据图13，随后的粗糙导线结构GL2的图样和第二层布线层的随后的精密导线结构的全部部位B2被覆盖住。
接下来根据图14，去除掉未受第二层光敏抗蚀层PR2保护的第二层抗腐蚀层AR2，这样根据图15将第二层光敏抗蚀层PR2全部去除掉。
在接下来的步骤中，根据图16在B2部位上，第二层抗腐蚀层AR2借助于一个激光束LS2如此进行结构化，即该抗腐蚀层具有第二层布线层的随后的第二精密导线结构的图样。
在部位B2中进行激光结构化之后(参见图15)，根据图17，为了形成第二层布线层的粗糙的导线结构GL2和精密的导线结构FL2，在一个共同的腐蚀过程中，在没有受到第二层抗腐蚀层AR2保护的部位上的第二金属层MS2被腐蚀掉，直至第二层基体U2的上表面。在最后的步骤中，去除剩余的第二层抗腐蚀层AR2。从图18中可以清楚地看出所得到的带有两个布线层的印刷电路板。

Claims (8)

1.用于制造具有粗糙导线结构(GL1；GL2)和至少一个部位(B1；B2)带精密导线结构(FL1；FL2)的布线的方法，具有下列步骤：
a)在一个电绝缘的基体(U1；U2)上涂敷一层金属层(MS1；MS2)；
b)在金属层(MS1；MS2)上涂敷一层抗腐蚀层(AR1；AR2)；
c)在抗腐蚀层(AR1；AR2)上涂敷一层光敏抗蚀层(PR1；PR2)；
d)光敏抗蚀层(PR1；PR2)借助于照相平版法如此进行结构化，即粗糙的导线结构(GL1；GL2)的图样以及精密的导线结构(FL1；FL2)的部位(B1；B2)被覆盖。
e)在没有被光敏抗蚀层(PR1；PR2)覆盖的部位中除去抗腐蚀层(AR1；AR2)。
f)除去光敏抗蚀层(PR1；PR2)；
g)抗腐蚀层(AR1；AR2)借助于一个激光束(LS1；LS2)如此进行结构化，即该抗腐蚀层具有精密的导线结构(FL1；FL2)的图样；
h)为了形成粗糙的导线结构(GL1；GL2)和精密的导线结构(FL1；FL2)，在一个共同的腐蚀过程中，金属层(MS1；MS2)的没有受到一层抗腐蚀层(AR1；AR2)保护的部位被腐蚀掉，直至基体(U1；U2)的上表面。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在步骤b)中将一层金属的抗腐蚀层(AR1；AR2)涂敷到金属层(MS1；MS2)上。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，金属的抗腐蚀层通过外部的无电流的或者有电流的金属沉积涂敷到金属层(MS1；MS2)上。
4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其特征在于，锌或者锌-铅用作抗腐蚀层(AR1；AR2)。
5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于，在粗糙的导线结构(GL1；GL2)的部位上和/或在精密的导线结构(FL1；FL2)的部位上在基体(U1；U2)中掏制直通接触孔(DL1；DL2；DL3)，并且在步骤a)和b)中，在直通接触孔(DL1；DL2；DL3)的壁上涂敷金属层(MS1；MS2)和抗腐蚀层(AR1；AR2)。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，在步骤c)中如此涂敷光敏抗蚀层(PR1；PR2)，即用光敏抗蚀层(PR1；PR2)来覆盖直通接触孔(DL1；DL2；DL3)的开口。
7.根据权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于，在步骤h)之后将抗腐蚀层(AR1；AR2)全部去除掉。
8.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于，在一个第一电绝缘的基体(U1)上形成一个具有第一粗糙的导线结构(GL1)和/或第一精密的导线结构(FL1)的第一层布线层，在第一布线层上涂敷第二层电绝缘的基体(U2)，在第二基体(U2)中掏制直通接触孔(DL3)，然后在第二基体(U2)上相应于步骤a)至h)形成一层具有第二粗糙导线结构(GL2)和第二精密导线结构(FL2)的第二层布线层，其中在步骤a)和b)中，在直通接触孔(DL3)的壁上涂敷一层金属层(MS2)和一层抗腐蚀层(AR2)。
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