DE102006050890B4

DE102006050890B4 - Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit feinen Leiterstrukturen und lötaugenfreien Durchkontaktierungen

Info

Publication number: DE102006050890B4
Application number: DE102006050890A
Authority: DE
Inventors: Myung Sam Kang; Shuhichi Okabe; Jung Hyun Park; Hoe Ku Jung; Ji Eun Kim
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2026-10-28
Also published as: US7516545B2; DE102006050890A1; JP2007165879A; US20070130761A1; JP4242416B2; CN100508699C; KR100688701B1; CN1984536A

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte (200) mit feinen Leiterstrukturen (132) und lötaugenfreien Durchkontaktierungen umfassend zumindest die folgenden Schritte: – Einbringen von Bohrungen (112, 112') in ein kupferkaschiertes Basismaterial (120); – Ausbilden einer Leiterstruktur (132) mittels eines Photo-Ätz-Prozesses auf einer Oberfläche des Basismaterials (120); – Ganzflächiges Aufbringen einer Bekeimungsschicht (140) über die Oberfläche des Basismaterials (120) und in die Bohrungen (112, 112'), gefolgt von chemischem Abscheiden einer Metallschicht (150), dessen Ätzverhalten unterschiedlich zu dem von Kupfer ist, sowie galvanischem Abscheiden einer Kupferschicht (160); – Füllen der Bohrungen (112, 112') mit Fotolack (174); – Entfernen der galvanisch abgeschiedenen Kupferschicht (160), gefolgt vom Entfernen der chemisch abgeschiedenen Metallschicht (150), sowie Entfernen der Bekeimung (140) von der Oberfläche des Basismaterials (120) und von der Leiterstruktur (132) durch Ätzen; – Entfernen des in den Bohrungen (112, 112') befindlichen Fotolacks (174); wobei die Leiterstrukturen (132) der Leiterplatte (200) eine vorbestimmte Stärke haben, die der Stärke einer Kupferfolie (130) des kupferkaschierten Basismaterials (120) entspricht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Methode zur Herstellung einer Leiterplatte (PCB) mit feinen Leiterstrukturen und lötaugenfreien Durchkontaktierungen und insbesondere auf eine Methode zur Herstellung eines PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung ohne den oberen Kontaktsteg der Durchkontaktierung, die einen Fotolack (P-LPR) verwendet, der in der Durchkontaktierung eingefüllt ist.
2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
Mit der Entwicklung der Elektronikindustrien sind eine Vergrößerung der Funktionalität der elektronischen Bauteile und eine Verkleinerung ihrer Größe immer stärker erforderlich. Um solche Anforderungen zu erfüllen benötigen PCBs auch höchstdichte Leiterstrukturen. Daher sind verschiedene Methoden zur Realisierung feiner Leiterstrukturen entworfen und angewendet worden.
Im Vergleich zu Verfahren zur Bildung feiner Leiterstrukturen verwendet die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Realisierung höchstdichter Leiterstrukturen mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung durch das Beseitigen des oberen Kontaktsteges einer Durchkontaktierung. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen konventionellen PCB 100 mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung schematisch zeigt, der im US-Patent mit der Nummer 5,510,580 (erteilt am 23. April 1996) offenbart war.
Wie in 1 gezeigt, wird ein konventioneller PCB 100 mit einer Durchkontaktierungsstruktur ohne oberen Kontaktsteg versehen. Dies geschieht durch das Bilden einer nicht durchgehenden Durchkontaktierung 12 in der Oberfläche des Substrates 10, das einen inneren Schaltkreis 40 enthält, um es mit dem inneren Schaltkreis 40 des Substrates 10 zu verbinden, durch Bilden einer leitenden Schicht 32 auf der inneren Wand der nicht durchgehenden Durchkontaktierung 12 und durch sofortiges Verbinden der leitenden Schicht mit Leiterstrukturen 22 auf der Oberfläche des Substrats.
Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des PCB nach 1 mit Bezug zu dem Flussdiagramm nach 2 kurz beschrieben.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, wird das kupferkaschierte Basismaterial 10 mit der inneren Schaltkreisschicht 40 bereitgestellt (S10) und das nicht durchgehende Loch 12 wird an der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales 10 bearbeitet, um es mit der inneren Schaltungsschicht 40 des kupferkaschierten Basismateriales 10 zu verbinden (S12). Danach wird auf der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales eine leitende Schicht gebildet, die das nicht durchgehende Loch 12 (S14) enthält.
Dann wird ein Fotolack in das nicht durchgehende Loch 12 (S16) eingebracht. Der Fotolack als solcher kann zum Beispiel ein positiver flüssiger Fotolack (P-LPR) sein. Der Fotolack wird auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales aufgebracht, getrocknet und belichtet bis ein Zustand erreicht ist, der einer Maskierung des nicht durchgehenden Loches entspricht, so dass der Fotolack nur in dem nicht durchgehenden Loch verbleibt.
Danach wird die leitende Schicht beseitigt, welche auf der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales 10 gebildet wird. In diesem Fall wird die leitende Schicht, die sich in dem nicht durchgehenden Loch befindet, durch den verbleibenden Fotolack geschützt (S18). Dann wird der Fotolack beseitigt, der in dem nicht durchgehenden Loch verblieben ist.
Danach wird eine zusätzliche Fotolithographie durchgeführt, um damit Leiterstrukturen 22 auf der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales 10 (S22) zu bilden. Dabei wird ein PCB 200 mit einem lötaugenfreien Durchgangsloch gebildet. Die Leiterstrukturen 22 als solche sind dadurch gekennzeichnet, dass kein oberer Kontaktsteg um das nicht durchgängige Loch 12 gebildet ist.
So ein konventioneller PCB ist in der Hinsicht vorteilhaft, dass kein oberer Kontaktsteg gebildet werden muss. Weil jedoch eine Serie von Belichtungs- und Entwicklungsprozessen in den Prozessen des Bildens der leitenden Schicht in dem durchgangslosen Loch und des Bildens der Leiterstrukturen auf der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales wiederholt durchgeführt wird, ist der Herstellungsprozess kompliziert und daher erhöht er die Kosten und die Prozessdauer.
Aus der JP 2005 123 555 A und der JP 2003 309 356 A sind weitere Verfahren zur Herstellung von Durchkontaktierungen bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist die Bereitstellung eines PCB, der eine lötaugenfreie Durchkontaktierung hat, ein Ziel der vorliegenden Erfindung.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung höchstdichter Leiterstrukturen durch die Realisierung einer Durchkontaktierungsstruktur ohne oberen Kontaktsteg.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung.
Die Ziele werden erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit feinen Leiterstrukturen und lötaugenfreien Durchkontaktierungen, auch kontaktstegloses Kontaktloch genannt, umfassend zumindest die folgenden Schritte:

– Einbringen von Bohrungen in ein kupferkaschiertes Basismaterial;
– Ausbilden _ einer Leiterstruktur mittels eines Photo-Ätz-Prozesses auf einer Oberfläche des Basismaterials;
– Ganzflächiges Aufbringen einer Bekeimungsschicht über die Oberfläche des Basismaterials und in die Bohrungen, gefolgt von chemischem Abscheiden einer Metallschicht, dessen Ätzverhalten unterschiedlich zu dem von Kupfer ist, sowie galvanischem Abscheiden einer Kupferschicht;
– Füllen der Bohrungen mit Fotolack;
– Entfernen der galvanisch abgeschiedenen Kupferschicht, gefolgt vom Entfernen der chemisch abgeschiedenen Metallschicht, sowie Entfernen der Bekeimung von der Oberfläche des Basismaterials und von der Leiterstruktur durch Ätzen;
– Entfernen des in den Bohrungen befindlichen Fotolacks;

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zur Erreichung der obigen Ziele, wird ein Verfahren zur Herstellung eines PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung bereitgestellt, das folgendes umschließt:

(A) die Bereitstellung eines kupferkaschierten Basismateriales oder eines Grundsubstrates, das aus kupferkaschiertem Laminat (CCL) gebildet wird;
(B) das Ätzen eines Teils der Kupferfolie des CCL, um damit Leiterstrukturen, welche auch als Schaltkreismuster bezeichnet werden können, zu bilden, die ein Durchgangsloch enthalten;
(C) das aufeinander folgende Bilden einer Bekeimungsschicht, einer zweiten Metallschicht mit Ätzkondition, die sich von denen von Kupfer unterscheiden, und einer kupferplattierten Schicht auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschiertes Basismateriales mit Leiterstrukturen;
(D) das Füllen des Durchgangsloches mit einem Fotolack;
(E) das aufeinander folgende Beseitigen der kupferplattierten Schicht, der zweiten Metallschicht und der Bekeimungsschicht; und
(F) das Beseitigen des Fotolackes aus dem Durchgangsloch; dabei haben die Leiterstrukturen eine vorbestimmte Stärke die der Stärke der Kupferfolie entspricht.

In der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die vorbestimmte Stärke der Leiterstrukturen ca. 12 bis 18 μm betragen und seine Breite kann ca. 20 μm betragen.
In der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Verfahrensschritt (D) folgendes umfassen:

(D-1) Anwendung des Fotolacks auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales und in dem Durchgangsloch; und
(D-2) Belichten des Fotolacks bis zu einer Tiefe, die seiner Stärke entspricht, und Durchführen der Entwicklung, um den Fotolack von der Oberfläche des kupferkaschiertes Basismateriales zu beseitigen.

In der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Belichtung des Fotolacks durch die Kontrolle der Belichtungsmenge so durchgeführt werden, dass der Fotolack bis zu einer Tiefe, die seiner Stärke entspricht, belichtet wird.
In der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die zweite Metallschicht eine Nickelschicht sein.
Entsprechend einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wird eine Methode zur Herstellung eines PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung bereitgestellt, die folgendes einschließt:

(A) die Bereitstellung eines kupferkaschierten Basismateriales, das eine innere Schaltkreisschicht enthält und aus CCL zusammengesetzt ist;
(B) das Bilden von Leiterstrukturen auf der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales, wobei die Leiterstrukturen ein nicht durchgängiges Loch besitzt, welches mit der inneren Schaltungsschicht des kupferkaschiertes Basismateriales verbunden ist;
(C) das aufeinander folgende Bilden einer Bekeimungsschicht, einer zweiten Metallschicht mit Ätzeigenschaften, die sich von denen von Kupfer unterscheiden, und eine kupferplattierte Schicht auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales mit Leiterstrukturen;
(D) das Füllen des nicht durchgehenden Loches mit einem Fotolack;
(E) das aufeinander folgende Beseitigen der kupferplattierten Schicht, der zweiten Metallschicht und der Bekeimungsschicht; und
(F) das Beseitigen des Fotolacks von dem nicht durchgehenden Loch;

In der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die vorbestimmte Stärke der Leiterstrukturen zwischen ungefähr 12 und 18 μm liegen und die Breite kann ungefähr 20 μm betragen.
In der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Verfahrensschritt (D) folgendes einschließen:

(D-1) die Anwendung des Fotolacks auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales und in dem nicht durchgängigen Loch; und
(D-2) die Belichtung des Fotolacks zu einer Tiefe, die seiner Stärke entspricht, und das Durchführen der Entwicklung, wobei der Fotolack von der Oberfläche des kupferkaschiertes Basismateriales beseitigt wird.

In der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Belichtung des Fotolacks durch die Kontrolle des Belichtungsumfangs so durchgeführt werden, dass der Fotolack bis zu einer Tiefe belichtet wird, die seiner Stärke entspricht.
In der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die zweite Metallschicht eine Nickelschicht sein.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen konventionellen PCB mit einer Durchkontaktierung schematisch zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zur Herstellung des PCB nach 1 zeigt;
3 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zur Herstellung eines PCB nach der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt;
Die 4A bis 4H sind Ansichten, die den Prozess zur Herstellung des PCB nach 3 aufeinander folgend zeigen;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur einer nicht durchgehenden lötaugenfreien Durchkontaktierung, entsprechend der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zur Herstellung des PCB mit einer nicht durchgehenden Durchkontaktierungsstruktur nach 5 schematisch zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den angehängten Figuren gegeben.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zur Herstellung des PCB entsprechend einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt, und die 4A bis 4H sind detaillierte Ansichten, die schrittweise den Herstellungsprozess zeigen. Im Folgenden werden die Verfahren zur Herstellung des PCB entsprechend der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dabei wird auf die oben genannten Figuren Bezug genommen.
Wie in 4A gezeigt, wird ein kupferkaschiertes Basismaterial 110 bereitgestellt (S110), das sich zusammensetzt aus einem kupferkaschierten Laminat (CCL), das eine isolierende Schicht 120 enthält, und Kupferfolien 130, die sich auf beiden Oberflächen der isolierenden Schicht befinden, und ein Durchgangsloch 112 wird an einer vorbestimmten Position des Substrats gebildet.
Wie in 4B gezeigt, werden Leiterstrukturen 132 mit der Durchkontaktierung 112 durch das Ätzen eines Teils der Kupferfolie 130 gebildet. In diesem Fall, da die Kupferfolie 130 ca. 12 bis 18 μm stark ist, können die resultierende Leiterstrukturen eine Breite von ca. 20 μm haben (S112).
Wie in 4C gezeigt, werden nacheinander eine Bekeimungsschicht 140, eine zweite Metallschicht 150 und eine kupferplattierte Schicht 160 auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschiertes Basismateriales 110 einschließlich des Durchgangslochs 112 gebildet (S114).
Die Bekeimungsschicht 140 wird bereitgestellt, um durch Galvanisieren die zweite Metallschicht 150 nicht nur auf der Oberfläche des kupferkaschierten Basismateriales 110 sondern auch in dem Durchgangsloch 112 zu bilden. Die zweite Metallschicht wird aus einem Metall gebildet, beispielsweise Nickel, das Ätzkonditionen besitzt, die sich von denen von Kupfer (Cu) unterscheiden, um die Leiterstrukturen anzuordnen. Das heißt, die zweite Metallschicht 150 kann aus jedem Metall gebildet werden, das nicht unter den Ätzkonditionen von Kupfer geätzt wird (d. h. ein Metall das geätzt wird unter Verwendung einer zweiten Metallschichtätzlösung, die sich unterscheidet von der Kupferätzlösung). In Betrachtung des nachfolgenden Beseitigungsprozesses wird festgestellt, dass die zweite Metallschicht so gebildet wird, dass sie nicht zu dick ist.
Wie in 4D gezeigt, wird ein Fotolack 170 auf die kupferplattierte Schicht aufgebracht, so dass das Durchgangsloch 112 damit gefüllt ist. Danach wird unter Verwendung einer Maske (nicht gezeigt) ein Belichtungsprozess durchgeführt. Der verwendete Fotolack 170 ist beispielsweise P-LPR, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er in einem flüssigen Zustand angewendet wird, gehärtet wird und belichtet wird um die belichteten Teile zu verändern und dass er entwickelt wird um die veränderten Teile durch Verwendung einer Entwicklungslösung zu beseitigen. In diesem Fall wird die Belichtungsmenge so kontrolliert, dass der Fotolack 170, der auf die kupferplattierte Schicht aufgebracht wird, bis zu einer Tiefe belichtet wird, die seiner Stärke t entspricht.
Auf diese Weise wird durch die Kontrolle der Belichtungsmenge, wie in 4E gezeigt, ein Teil des Fotolacks 170, der durch die Belichtung verändert wurde, durch die Entwicklung unter Verwendung einer Entwicklungslösung beseitigt. Der verbleibende Anteil 174 verbleibt im gefüllten Zustand in dem Durchgangsloch 112 (S116).
Wie in 4F gezeigt, werden unter Verwendung des verbleibenden Fotolackes 174 als Maske die kupferplattierte Schicht 160, die zweite Metallschicht 150 und die Bekeimungsschicht 140 nacheinander beseitigt. Da die kupferplattierte Schicht 160 und die zweite Metallschicht 150 unter Konditionen geätzt werden, die sich untereinander unterscheiden, wird der Beseitigungsprozess tatsächlich dreimal ausgeführt. Während eines individuellen Beseitigungsprozesses sollen die Leiterstrukturen 132 mit einer kupferplattierten Schicht 164, einer zweiten Metallschicht 154 und einer Bekeimungsschicht 144 in dem Durchgangsloch 112 elektrisch verbunden werden (S118).
Obwohl die Leiterstrukturen 132 in 4F nicht so dargestellt sind, als seien sie direkt verbunden, weil die entsprechenden Anteile 164, 154 und 144 durch den Fotolack 174 geschützt sind, der in dem Durchgangsloch 112 verbleibt, soll verstanden werden, dass die Leiterstrukturen 132 mit der kupferplattierten Schicht etc. in dem Durchgangsloch elektrisch verbunden sind.
Zum Schluss, wie gezeigt in 4G, wird der in dem Durchgangsloch 112 verbleibende Fotolack beseitigt, wobei eine lötaugenfreie Durchkontaktierung ohne oberen Kontaktsteg gebildet wird (S120). Die sich ergebende lötaugenfreie Durchkontaktierungsstruktur ist in 4H dargestellt.
Bei einem PCB mit einer solchen lötaugenfreien Durchkontaktierungsstruktur kann, weil die Leiterstrukturen der äußeren Schicht so geformt sind, dass sie ausschließlich die Kupferfolie des CCL verwenden, die Leiterstrukturen so fein gebildet werden, dass sie ein Ausmaß an einer Breite von ungefär 20 μm haben. Darüber hinaus kann in dem Fall, in dem die Leiterstrukturen elektrisch mit der kupferplattierten Schicht verbunden sind, welche in dem Durchgangsloch gebildet ist, ihre Breite sehr dünn beibehalten werden.
Dementsprechend werden in der vorliegenden Erfindung Leiterstrukturen mit einer feinen Breite beibehalten, und eine lötaugenfreie Durchkontaktierungsstruktur ohne oberen Kontaktsteg wird realisiert. Letztendlich kann das PCB der vorliegenden Erfindung zuverlässige Leiterstrukturen mit einer höheren Dichte haben als das des konventionellen PCB. Zum Beispiel wird in dem konventionellen Fall, weil die Stärke der kupferplattierten Schicht, die in dem Durchgangsloch gebildet wird, für gewöhnlich in den Leiterstrukturen verwendet werden, die Breite der Leiterstrukturen selbst unerwünschterweise erhöht. Allerdings werden entsprechend des Verfahrens der vorliegenden Erfindung die Leiterstrukturen unter ausschließlicher Nutzung der Kupferfolie selbst gebildet und ungeachtet davon wird die kupferplattierte Schicht in dem Durchgangsloch gebildet. Damit können feine Leiterstrukturen effektiv realisiert werden.
Obwohl die erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auf dem Durchgangsloch basiert, ist die vorliegende Erfindung nicht begrenzt darauf. Zum Beispiel kann entsprechend einer folgenden zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung auf eine nicht durchgehende Durchkontaktierung angewendet werden.
5 zeigt schematisch eine nicht durchgehende lötaugenfreie Durchkontaktierungsstruktur, die ähnlich der Durchgangslochstruktur der 4H ist. Mit Bezug zu 5, anders als in obiger erster Ausgestaltung, wird eine nicht durchgehende Durchkontaktierung 112' gebildet und eine kupferplattierte Schicht 164', eine zweite Metallschicht 154' und eine Bekeimungsschicht 144' werden auf der inneren Wand des nicht durchgehenden Loches 112', eines Sackloches, gebildet, so dass sie mit den Leiterstrukturen 132 elektrisch verbunden sind. Zusätzlich wird die Bodenfläche des nicht durchgehenden Loches 112' mit einer inneren Schaltkreisschicht 180 (oder durch einen Kontaktsteg) verbunden, wobei die Leiterstrukturen 120 mit der inneren Schaltkreisschicht 180 durch die kupferplattierte Schicht 164' mit der inneren Wand des nicht durchgehenden Loches verbunden sind.
Das Verfahren zur Herstellung des PCB mit einer solchen lötaugenfreien Durchkontaktierungsstruktur ist mit Bezug zum Flussdiagramm in 6 kurz beschrieben.
Wie in 6 gezeigt, umschließt das Verfahren zur Herstellung des PCB entsprechend der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines kupferkaschiertes Basismateriales, das eine innere Schaltungsschicht enthält und das aus CCL (S140) besteht, das Bilden von Leiterstrukturen mit einem nicht durchgehenden Loch, dessen Grundfläche mit der inneren Schaltkreisschicht (S142) verbunden ist, das aufeinander folgende Formen einer Bekeimungsschicht, einer zweiten Metallschicht und einer kupferplattierten Schicht (S144), das Füllen des nicht durchgehenden Loches mit einem Fotolack (S146), das aufeinander folgende Beseitigen der kupferplattierten Schicht, der zweiten Metallschicht und der Bekeimungsschicht, während Teile der kupferplattierten Schicht, der zweiten Metallschicht und der Bekeimungsschicht unter Verwendung des Fotolacks (S148) geschützt werden und das Beseitigen des Fotolacks der in dem nicht durchgehenden Loch (S150) verbleibt.
Das kupferkaschierte Basismaterial mit der inneren Schaltkreisschicht bezeichnet ein mehrschichtiges Substrat, in welchem eine vorbestimmte innere Schaltkreisschicht eingefügt ist, oder kann mit einer Struktur, in der eine Vielzahl von inneren Schaltkreisschichten gebildet sind, bereitgestellt werden.
Weiterhin hat der Fotolack, der in der zweiten Ausgestaltung verwendet wird, die gleichen Eigenschaften wie der oben erwähnte Fotolack. Während der Ausbildung der Leiterstrukturen verbleibt der Fotolack in dem nicht durchgehenden Loch, um die kupferplattierte Schicht etc. in dem nicht durchgehenden Loch zu schützen. Zum Schluss wird der verbleibende Fotolack beseitigt und dabei das PCB fertig gestellt.
Wie oben erwähnt, ist das Verfahren zur Herstellung des PCB entsprechend der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet dadurch, dass ein PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung hergestellt wird. Dazu umschließt das Verfahren das Bilden von Leiterstrukturen unter Verwendung von nur der Kupferfolie, das aufeinander folgendes Bilden der Bekeimungsschicht, der zweiten Metallschicht und der darauf liegenden kupferplattierten Schicht, das Füllen des Durchgangsloches (oder des nicht durchgehenden Loches) mit einem Füllstoff wie z. B. einem Fotolack und das aufeinander folgendes Beseitigen dieser Schichten, wobei die Breite der Leiterstrukturen minimiert wird, während gleichzeitig eine Struktur ohne oberen Kontaktsteg realisiert wird. Zusätzlich können die leitenden Schichten (die kupferplattierte Schicht, die zweite Metallschicht und die Bekeimungsschicht), die in dem Durchgangsloch (oder in dem nicht durchgehenden Loch) gebildet sind vor Schaden geschützt werden und dadurch kann die elektrische Zuverlässigkeit zwischen der äußeren Leiterstrukturenschicht und der kupferplattierten Schicht in dem Durchgangsloch sichergestellt werden, auch wenn eine lötaugenfreie Durchkontaktierungsstruktur ohne oberen Kontaktsteg besteht.
Weiterhin kann, anders als bei konventionellen Verfahren, in dem Verfahren zur Herstellung des PCB entsprechend der vorliegenden Erfindung, weil die kupferplattierte Schicht in dem Durchgangsloch separat von den Leiterstrukturen auf der Oberfläche des Substrats gebildet wird, ein Anwachsen der Ausmaße der Leiterstrukturen vermieden werden, womit eine Realisierung feiner Leiterstrukturen unterstützt wird. Gleichzeitig wird eine lötaugenfreie Durchkontaktierungsstruktur ohne oberen Kontaktsteg realisiert, was zu höchstdichten Leiterstrukturen führt.
Wie vorangehend beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung bereit. Weil Leiterstrukturen unter ausschließlicher Nutzung der Kupferfolie eines CCL gebildet werden, kann, entsprechend des Verfahrens zur Herstellung eines PCB mit einer lötaugenfreien Durchkontaktierung der vorliegenden Erfindung, die Breite der Leiterstrukturen minimiert werden und dabei feine Leiterstrukturen leicht gebildet werden. Weiterhin kann man höchstdichte Leiterstrukturen erhalten, weil die lötaugenfreie Durchkontaktierungsstruktur realisiert ist.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte (200) mit feinen Leiterstrukturen (132) und lötaugenfreien Durchkontaktierungen umfassend zumindest die folgenden Schritte: – Einbringen von Bohrungen (112, 112') in ein kupferkaschiertes Basismaterial (120); – Ausbilden einer Leiterstruktur (132) mittels eines Photo-Ätz-Prozesses auf einer Oberfläche des Basismaterials (120); – Ganzflächiges Aufbringen einer Bekeimungsschicht (140) über die Oberfläche des Basismaterials (120) und in die Bohrungen (112, 112'), gefolgt von chemischem Abscheiden einer Metallschicht (150), dessen Ätzverhalten unterschiedlich zu dem von Kupfer ist, sowie galvanischem Abscheiden einer Kupferschicht (160); – Füllen der Bohrungen (112, 112') mit Fotolack (174); – Entfernen der galvanisch abgeschiedenen Kupferschicht (160), gefolgt vom Entfernen der chemisch abgeschiedenen Metallschicht (150), sowie Entfernen der Bekeimung (140) von der Oberfläche des Basismaterials (120) und von der Leiterstruktur (132) durch Ätzen; – Entfernen des in den Bohrungen (112, 112') befindlichen Fotolacks (174); wobei die Leiterstrukturen (132) der Leiterplatte (200) eine vorbestimmte Stärke haben, die der Stärke einer Kupferfolie (130) des kupferkaschierten Basismaterials (120) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sackloch (112') gebohrt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Füllen der Bohrungen (112, 112') mit Fotolack (174) folgende Schritte aufweist: – Aufbringen eines Fotolacks (170) auf der gesamten Oberfläche des kupferkaschiertes Basismateriales (120) und auf der Leiterstruktur (132) und in den Bohrungen (112, 112') mit einer Dicke (t), – Belichten des Fotolacks (170) bis zu einer Tiefe, die der Dicke (t) der aufgebrachten Fotolackschicht entspricht, – Entfernen des belichteten Fotolacks (170) von der Oberfläche des Basismaterials (120) und von der Leiterstruktur (132), so dass unbelichteter Fotolack (174) nur in den Bohrungen (112, 112') verbleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die chemisch abgeschiedene Metallschicht (150) Nickel enthält.