DE102007037636A1

DE102007037636A1 - Verfahren zur Herstellung vorbestimmter Muster

Info

Publication number: DE102007037636A1
Application number: DE200710037636
Authority: DE
Inventors: Chang Chung-Li Tsung Kuei
Original assignee: GALAXY TOP QUALITY IND CO Ltd; Galaxy Top-Quality Industrial Co Ltd Pin-Cheng
Current assignee: GALAXY TOP QUALITY IND CO Ltd; Galaxy Top-Quality Industrial Co Ltd Pin-Cheng
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2009-02-26

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines vorbestimmten Musters dient im allgemeinen zur Herstellung eines vorbestimmten Musters auf einer PCB. Das Verfahren weist den Schritt des Ätzens eines isolierenden Trägers der PCB mit wenigstens einem Laserstrahl anstelle von chemischen Lösungen auf, um das vorbestimmte Muster gemäß dem Layout der vorbestimmten Muster herzustellen. Das Verfahren kann des weiteren den Schritt der Metallisierungsbehandlung des vorbestimmten Musters aufweisen, um dadurch eine gewünschte Spur zu bilden. Das Laserätzen hat die Vorteile von beispielsweise einer hohen Präzision und keinem chemischen Abwasseranfall. Das Laserätzen überwindet auch die Nachteile der herkömmlichen Herstellungsverfahren wie beispielsweise ungleichmäßige Dicke und Ungenauigkeit.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren zur Herstellung eines vorbestimmten Musters und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines vorbestimmten Musters, das durch einen leitenden Klebstoff gebildet wird.
2. Stand der Technik
Eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ist ein nicht leitender Träger, auf dem miteinander verbundene Schaltungen und Komponenten laminiert oder geätzt sind. Chips oder andere elektronische Komponenten sind auf den Schaltungen angebracht. Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von PCBs werden auf isolierende Träger Kupferfolien aufgebracht, und das Ätzen (beispielsweise Entwicklungsätzen) dient dann zur Herstellung vorbestimmter Muster, beispielsweise Schaltkreise, Registrierlöcher, Markierungen, usw.).
Neuerdings haben sich Bedenken bezüglich der Brauchbarkeit der chemischen Ätzung ergeben, da das chemische Ätzen Verschmutzungsprobleme verursacht. Chemisches Ätzen erfordert Abwasserbehandlungssysteme, um das während der Ätzprozesse entstehende Abwasser zu behandeln, und deshalb sind die Kosten gestiegen.
Dazu kommt, daß das chemische Ätzen eine genaue Steuerung von Temperatur, Ätzzeit und pH-Wert der Ätzlösung erfordert, um die vorbestimmte Schaltung mit hoher Präzision zu erzeugen. Obgleich viele Faktoren zur Steuerung der chemischen Ätzung zur Verfügung stehen, bereitet es Schwierigkeiten, die geforderte Genauigkeit zu erreichen. Da die Feinlinienschaltung immer populärer wird, kann das chemische Ätzen nicht die Erfordernisse für das Feinlinienätzen erfüllen. Gleichzeitig können aufgrund der Tatsache, daß beim chemischen Ätzen die Genauigkeit schwer zu steuern ist, leicht Abweichungen bei mehrlagigen PCBs auftreten, so beispielsweise ungleichmäßige Dicke der Schichten. Die Abweichungen häufen sich mit zunehmender Anzahl der Schichten oder Lagen. Daher verlieren die Aufzeichnungslöcher ihre Funktion der genauen Registrierung, wenn mehrere Trägerschichten vorhanden sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines vorbestimmten Musters zu schaffen, das zum Ätzen von Nuten für eine vorbestimmte Schaltung einen Laser verwendet, um dadurch Verschmutzung, Ungenauigkeit und ungleichmäßige Dicke zu vermeiden, die durch das chemische Ätzen bewirkt werden.
Gemäß der obigen Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung des vorbestimmten Musters nach der vorliegenden Erfindung beschrieben, mit dem ein vorbestimmtes Muster auf einer gedruckten Leiterplatte hergestellt werden kann. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt des Ätzens des isolierenden Trägers der geschaffenen PCB mit einem Laserstrahl anstelle der chemischen Ätzung auf, um das vorbestimmte Muster auf dem isolierenden Träger gemäß dem Design des vorbestimmten Musters zu schaffen. Wenn das vorbestimmte Muster für eine Schaltung vorgesehen ist, weist das Verfahren des weiteren einen Schritt auf, mit dem eine metallisierende Behandlung des geätzten vorbestimmten Musters erfolgt, um dadurch die gewünschte Leiterspur zu bilden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. In den Zeichnungen sind:
1A eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung eines vorbestimmten Musters gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Schritt der Verwendung eines Laserstrahls zum Ätzen einer Nut auf einem Träger aufweist;
1B eine schematische Ansicht des Verfahrens zur Herstellung des vorbestimmten Musters gemäß der vorliegenden Erfindung, das des weiteren einen Schritt zur Ausführung einer Metallisierungsbehandlung der Nut zeigt;
1C eine schematische Ansicht des Verfahrens zur Herstellung des vorbestimmten Musters gemäß der vorliegenden Erfindung, das des weiteren einen Schritt des Einsatzes von ultraviolettem Licht zum Auswerten eines leitenden Klebstoffes in der Nut aufweist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die 1A bis 1C sind schematische Ansichten, aus denen die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines vorbestimmten Musters gemäß der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hervorgehen. Wie aus 1C ersichtlich, wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung hauptsächlich zur Herstellung des vorbestimmten Musters auf einem isolierenden Träger 10 einer PCB verwendet. Zusätzlich zu der in 1C gezeigten Schaltungsspur kann das vorbestimmte Muster Registrierungslöcher und Markierungen aufweisen, so beispielsweise eine Seriennummer und den Namen des Produktherstellers.
Zusammenfassend weist das Verfahren zur Herstellung des vorbestimmten Musters gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte auf: (1) Schaffung eines isolierenden Trägers 10 der PCB und (2) Verwendung eines Laserstrahls anstelle chemischer Lösungen zum Ätzen des vorbestimmten Musters, beispielsweise Schaltungsspurnuten, Seriennummer, Name des Produktherstellers, usw. auf dem isolierenden Träger 10, gemäß dem Design des vorgegebenen Musters.
Wie aus den 1A und 1B hervorgeht, trägt ein Laserstrahl den isolierenden Träger 10 zur Bildung einer Spurnut 12 ab, die mit leitenden Materialien gefüllt werden kann. Daraufhin erfolgt die Metallisierungsbehandlung, um die Spur 14 zu erzeugen. Die Metallisierung wird im allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt, von denen die eine die leitende Klebstoffbeschichtung und die andere die elektrolytische Kupferabscheidung, Kupferplattierung oder Kupferzerstäubung ist.
Wie aus 1B ersichtlich, wird dann, wenn der leitende Klebstoff aufgetragen wird, die Spurnut 12 gemäß einer ersten Ausführungsform mit dem leitenden Klebstoff 14 gefüllt. Ultraviolettes Licht 16 härtet dann den leitenden Klebstoff 14 aus, wie in 1C dargestellt, um dadurch die Spur 14 der PCB zu bilden.
Wie aus 1B hervorgeht, kann die Nut 12 gemäß einer zweiten Ausführungsform mit Kupfer durch elektrolytische Kupferabscheidung, Kupferplattierung oder Kupferzerstäubung gefüllt werden, um dadurch die Spur 14 zu bilden.
Nachdem die Spur 14 geschaffen ist, kann dasselbe oder ein ähnliches Verfahren zur Herstellung der gedruckten Leiterplatte verwendet werden, um die übrigen Arbeiten bei der Herstellung einer mehrlagigen PCB zu vollenden.
Wie oben beschrieben, benutzt das Verfahren zur Herstellung vorbestimmter Muster gemäß der vorliegenden Erfindung keine stark verschmutzende chemische Ätzung, um die Spurnut 12 zu erzeugen. Daher werden keine Abwasserbehandlugnssysteme für chemisches Ätzen benötigt und damit auch keine hohen Herstellungskosten.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert nur die Steuerung der Intensität des Lasers und der Ätzgeschwindigkeit. Die Spurnut 12 läßt sich leicht und genau ätzen. Damit erfüllt das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung leicht die Erfordernisse der feinen Schaltungen. Darüber hinaus läßt sich das Ätzen mittels Laser präzise steuern. Somit werden Abweichungen (beispielsweise ungleichmäßige Schichtdicke) nicht so leicht auftreten, wenn die vorbestimmte Nut geätzt wird und die Nuten metallisiert werden. Die Gesamtabweichung wird nicht zu groß, wenn die Anzahl der Schichten sich vergrößert.
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezug auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, leuchtet dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann ein, daß eine Vielfalt von Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert werden soll, abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines vorbestimmten Muster auf einer gedruckten Leiterplatte, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Schaffen eines isolierenden Trägers der gedruckten Leiterplatte und Ätzen des isolierenden Trägers mit einem Laserstrahl zur Bildung eines vorbestimmten Musters gemäß dem Design des vorbestimmten Musters.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Muster einer Spurnut entspricht, die mit einem leitenden Material, einer Markierung und einem Registrierloch versehen werden kann.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren des weiteren die Schritte aufweist: Füllen der Spurnut mit leitendem Klebstoff und Aushärten des leitenden Klebstoffs mit ultraviolettem Licht, um dadurch eine Spur der PCB zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Schritt der Bildung einer Spur in der Spurnut durch elektrolytisches Kupferabscheiden, Kupferplattieren oder Kupferbesprühen unter Vakuum aufweist.