DE2733746C3 - Verfahren zum Herstellen einer gedruckten Schaltungsplatte - Google Patents

Description

Es ist unbedingt notwendig, die riupferfolie auf dem Substrat wegen der Technik zürn Bilden des Strommusters dünner zu machen, um eine Schaltung mit sehr hoher Dichte unter Verwendung einer üblichen gedruckten Schaltungsplatte auszuführen. Wenn jedoch die Kt.pferfolie dünner gemacht wird, muß die Dicke des Rückens, auf dem die Durchgangslochplattierung ausgeführt wird, entsprechend viel dünner gemacht werden. Deshalb wird der Übe -angsbereich der Durchgangslochplattierung und des Rückens klein, wodurch die Plattierung leicht abblättert, was dazu führt, daß die Zuverlässigkeit der Verbindung nicht sichergestellt werden kann.

Deshalb kann die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen der Durchgangslochplattierung und dem Rücken sichergestellt werden, indem die Dicke der Kupferfolie jedes Laminats dick gemacht wird. Eine solche Ausbildung macht jedoch eine Miniaturisierung einer Schaltung mit hoher Dichte schwierig und die gesamte Dicke des Substrats mit sehr vielen Schichten wird sehr groß. Zusätzlich wird wegen der Genauigkeit das Bohren der Durchgangslöcher zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen den Laminaten sehr schwierig. Des weiteren wird das Löten zum Befestigen der elektrischen Teile auch sehr schwierig.

Die Erfindung ermöglicht es. eine miniaturisierte Schaltung mit hoher Dichte genau zu bilden, wobei Kupfeirplattierungslaminat, bei dem die Dicke der Kupferfolie im Bereich der Bildung des Rückens größer als in anderen Bereichen gemacht ist, als Laminate verwendet wird. Damit wird eine hohe Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen der Durchgangslochplattierung und dem Rücken sichergestellt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer gedruckten Schaltungsplatte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Herstellung Von mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatlen kann in die subtraktive Methode und die additive Methode eingeteilt werden.

Für* eine gedruckte Schaltungsplatte, deren Zuverlässigkeif und hohe Dichte besonders für die Verwendung in Computern und Nachrichteneinrichtungen erforderlich sind, wird im allgemeinen die subtraktive Methode verwendet. Die durch die subtraktive Methode hergestellte mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte kann in folgender Weise gebildet werden.

Das vorbestimmte Schaltungsmuster wird auf der Kupferplattierungsplatte durch Ätzen der Kupferfolie gebildet und dann wird die Kupferplattierungsplatte aufeinanderfolgend bis zu besonderen Schichten unter

ic Verwendung einer Vorimprägnierung als Bindemittel laminiert, um eine Zwischenschicht zu bilden. Dann wird die Kupferplattierungsplatte wiederum mittels einer Vorimprägnierung als Oberflächenschicht laminiert Daraufhin wird ein Durchgangsloch durch die Rücken

'5 der Zwischenschicht und der Oberflächenschicht gebohrt Danach wird das Flächenschaltungsmuster gebildet und das Durchgangsloch wird plattiert, um eine Verbindung zwischen dem Flächenschaltungsmuster und dem Zwischenschaltungsmuster zu erhalten.

Das für eine solche mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte verwendete Kupferplattierungslaminat kann im allgemeinen erhalten werden, indem eine Kupferfolie auf einem Plattensubstrat aus Epoxyharz unter Verwendung von Glasfasern als Kernmaterial befestigt wird. Das Schaltungsmuster auf der Zwischenschicht wird dadurch gebildet, daß ein Photowiderstandsmuster entsprechend einem Schaltungsmuster, das aus dem Rücken < *id den Schaltungsleitern besteht, auf der Kupferfolie des Kupferplattierungslaminats

angebracht wird und dann das Ätzen der Kupferfolie ausgeführt wird.

Hierbei wird die Integration der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte bereits hoch und auch die Dichte und die Miniaturisierung der Schaltung werden sehr hoch, wodurch der Abstand zwischen den Schaltungsleitern gering wird. Als Ergebnis wird eine Verbesserung der Mustergenauigkeit des in bekannter Weise hergestellten Maskenfilmmusters gefordert und es wird auch eine Verbesserung der Genauigkeit der

Ίο Musterherstellung durch das Ätzen gefordert.

Bekannt ist auch ein ultradünnes Kupferplattierungslaminat, das für hohe Dichte und Miniaturisierung einer Schaltung geeignet ist. Dieses ultradünne Kupferplattierungslaminat verwendet eine Kupferfolie in der Dicke

4t von 15 μηι oder weniger, was viel dünner als die übliche Dicke von 35 μπι i*· Deshalb verhindert dieses Laminat die Überhangerschcinung bei dem Musterätzverfahren, die im Falle einer dicken Kupferfolie sichtbar wird. Da die Kupferfolie selbst sehr dünn ist. kann zusätzlich die endgültige Dicke narh der Laminierung sehr gering im Vergleich mit einem üblichen dicken Kupferplattierungslaminat sein. Wenn beispielsweise die ultradünne mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte mit 20 bis 30 Schichten unter Verwendung der üblichen dicken Kupferplattierungslaminate hergestellt wird, wird die gesamte Dicke 3 bis 5 mm. Diese dicke Laminierung führt zu einer schlechten Wirkung auf die Verarbeitung nach der Laminierung. Insbesondere wird das Bohren der Durchgangslöcher und das Löten zum Befestigen von Teilen schwierig.

Trotz der häufigen Verwendung des beschriebenen ultradünnen K.upferplattierungslaminats tritt dabei ein weiteres Problem auf.

Dieses Problem besteht in der Zuverlässigkeit der

Verbindung zwischen dem Rücken und dem Durchgangsloch, was dadufch bedingt ist, daß die Kupferfolie dünn wird. Wenn nämlich eine ultradünne Kupferplat' tiefüngsfolie Verwendet wird, ist die Zuverlässigkeit der

Verbindung zwischen dem Bereich an dem Durchgangsloch des durch die ultradünne Kupferfolie gebildeten Rückens und der Durchgangslochplattierung wesentlich verschlechtert, da die Plattierung leicht abblättert, da die Bindungsfläche sehr gering ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine mehrschichtige gedruckt Schaltungsplatte zu schaffen die zur Herstellung eines miniaturisierten Schaltungsmusters mit hoher Dichte geeignet ist und die eine hohe Zuverlässigkeit ergibt

Die mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte nach der Erfindung ergibt eine gute Bearbeitbarkeit beim Bohren der Durchgangsiöcher und beim Löten zur Befestigung der Schaltungsteile.

Auf der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte nach der Erfindung kann ein miniaturisiertes Schaltungsmuster mit genügend hoher Dichte gebildet werden, ohne daß die Genauigkeit übertrieben hoch angesetzt werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

F i g. 1 bis 4 Schnitte zum Erläutern der Herstellung des bei der Erfindung verwendeten Kupferplattierungslaminats,

F i g. 5 bis 7 Darstellungen zum Erläutern einer Ausführungsform zum Herstellen des in Fig.4 gezeigten Kup'erplattierungslaminats,

F i g. 8 eine Darstellung einer verbesserten Ausführungsform der F i g. 4,

F i g. 9 Aufsichten zum Erläutern eines Beispiels eines bekannten Schaltungsmusters,

Fig. 10 Aufsichten zum Erläutern eines Schaltungsmusters nach der Erfindung,

Fig. 11 Schnitte zum Erläutern eines Verfahrens zum Herstellen eines Schaltungsmusters nach der Erfindung,

Fig. 12 ein Querschnitt zum Erläutern des Abstands in der Schalfng eines bekannten Schaltungsmusters und

Fig. 13 ein Querschnitt zum Erläutern des Abstands in der Schaltung des Schaltungsmusters nach der Erfindung.

Anhand der F i g. 1 bis 4 wird das Verfahren zum Herstellen e^;nes Kupferplattierungslaninats zur Verwendung bei einer mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte anhand des Beispiels eines doppelseitigen Kupferplattierungslaminats beschrieben. Dabei bezeichnet 10 eine Aluminiurnplatte mit einer Dicke von 50 μ und 20 eine Kupferplattierungsfolie mit einer Dicke von beispielsweise 10 μ, die auf die Aluminiumplatte 10 als ganzer Teil aufgebracht ist. 20' ist eine Kupferplattierungsfolie mit einer Dicke von beispielsweise 40 bis 80 μ, die auf die Akiminiumplatte 10' als ganzes Teil aufgebracht ist. 30 ist ein Rücken, der durch Vorspringen in den Rückenbildungsbereich auf der Kupferplattierungsfolie 20 gebildet ist. 40 ist ein halbgehärtetes Harz, auch Vorimprägnierung genannt, das durch Imprägnieren von Epoxyharz in ein Glasfasergrundsubstrat erhalten wird.

Es wird Zuerst das Verfahren unter Verwendung einer vergleichsweise dünnen Kupferplattierungsfolie gemäß Fig, IA erläutert

Die Kupferplattierungsfolie 20, die auf der Aluminl· ümplatte 10 durch Kupferplattiereh gebildet ist, wird poliert und dann wird ein Bezugsloch für die Lageeinstellung gebohrt. Danach wird eine Entfettungsbehandlung der Oberfläche ausgeführt Daraufhin wird ein trockener Photowiderstandsfilm auf der Kupferplattierungsfolie 20 befestigt, über den ein Maskenfilm mit dem Druck des bestimmten Rückenmusters angebracht wird. Nachfolgend wird die Photowiderstandsschicht auf dem Bereich entsprechend dem Rückenbildungsbereich durch Hitzehärtung entfernt und eine Entwicklung vorgenommen. Auf den Maskenfilm mit dem vorbestimmten Rückenmusterdruck werden Rückenmuster entsprechend jedem Rückenbildungsbereich unabhängig von dem letzdich gebildeten Schaltungsmusttr gedruckt. Der Maskenfilm wird später im einzelnen beschrieben.

Nachdem die Photowiderstandsschicht von dem Rückenbildungsbereich entfernt worden ist wird die Kupferplattierung in einer Dicke von 30 bis 70 μ ausgeführt, wodurch die Erhöhungen (Rücken 30), der von der Kupferfolie 20 vorragt, gebildet werden kann.

Darüber hinaus wird die unerwünschte Photowiderstandsschicht entfernt. Dieser Zustand ist in F i g. 2 gezeigt Daraufhin wird ein Plattieren «ider Oxydieren ausgeführt, um die Kupferfläche glatt zu machen.
Zwei durch das voranstehende Verfahren erhaltene Substratlagen werden mit den Kupferfolien 20 aufeinander zuweisend über eine Vorimprägnierung 40 mit einer Dicke von 0,1 mm an der Vorderseite angeordnet woraufhin ein Verbinden unter Wärme erfolgt Fig. 3 zeigt den sich ergebenden Zustand. Nachdem die

in Vorimprägnierung 40 zusammengepreßt und als Grundsubstrat gehärtet worden ist werden die obere und die untere Aluminiumplatte 10 abgelöst, so daß ein Kupferplattierungslaminat mit Rücken 30, die in die Seite des Grundsubstrats eingelegt sind, erhalten werden kann, siehe Fig.4. Bei dem obigen Beispiel kann das Kupferplattierungiiaminat mit einer Dicke von 0,1 mm erhalten werden.

Als nächstes wird das Kupferplattierungslaminat mit eingelegtem Rücken, das in F i g. 4 gezeigt ist, erläutert.

wenn dieses unter Verwendung einer vergleichsweise dicken Kupferplattierungsfolie, wie sie in F i g. 1B gezeigt ist, erhalten wird.

Nach dem Oberflächenpolieren, dem Bohren von Bezugslöchern und der Entfettungsbehandlung der Kupferfolie 20' wird die Photowiderstandsschicht auf der Kupferplattierungsfolie 20' befestigt. Des weiteren wird der Maskenfilm, auf den das spezielle Rückenmuster gedruckt ist, auflaminiert. Dann erfolgt die Hitzehärtung und die Entwicklung. Die Photowiderstandjschicht wird dann auf den anderen Bereichen als dem Rückenbildungsbereich entfernt.

Für die Bereiche a'ißer dem Rückenbildungsbereich wird ein Ätzen bis zu einer bestimmten Dicke, beispielsweise 10 μ, durch Jas anschließende Ätzverfahrer aufgeführt. Daraufhin werden die unnötigen Teile der Widerstandsschicht entfernt, wodurch ein Kupferlaminat mit Rücken, ehe von der Kupferplattierungsfolie 20 vorragen, erhalten werden kann, siehe F i g. 2. Zwei auf diese Weise erhaltene Substratlagen werden über

ho eine Vorimprägnierung aufeinander zuweisend angeordnet und anschließend einer thermischen Bindung unterworfen, Dadurch wird ein Kupferplattierungslaminat mit Rücken 30, die in die Seite de? Subs'trats vorragen, in gleicher Weise erhalten werden, siehe Fig.4.

Fig,5 und 6 zeigen Maskenfilme, die verwendet werden, Wenn der von der Kupferplattierungsfolie vorragende Rücken gebildet wird, siehe F i g. 2.

Fig.5 ist eine Aufsicht auf den Maskenfilm mit dem gemeinsamen Rückenmuster I₁ bei dem die Rücken regelmäßig in der Form eines Gitters angeordnet sind. Der gemeinsame Rückenmuster-Maskenfilm enthält alle Rückenmusler, Weiche die Anfofderungen an Schaltungsmusler erfüllen* Deshalb kann der Maskenfilm dieser Art gemeinsam verwendet werden, solange nur eine Maske vorbereitet wird.

F i g. 6 ist eine Aufsicht auf den Maskenfilrii mit einem praktischen Schaltungsmuster, das zum Bilden eines Schaltungsmusters auf der Oberfläche des Küpferplattierungslaminats durch Photoätzen erforderlich ist. Der Maskenfilm mit dem praktischen Schaltungsmuster ist im wesentlichen erforderlich, um ein Schaltungsmuster für das Kupferplattierungslaminat zu bilden, das als Zwischenschicht und als Oberflächenschicht der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte verwendet wird. Dieses besondere Schaltungsmuster wird entsprechend dem Schaltungsentwurf auf dem Maskenfilm dieser Art hergestellt. Das Schaltungsmuster dieses Films besteht aus notwendigen Rücken 2 und Schaltungsleitern 3. Dies bedeutet, daß dieser Film das einzulegende tatsächliche Rückenmuster aufweist. Die gestrichelten Linien in Fig.6 zeigen den Bereich, auf dem sich die gemeinsamen Rücken befinden sollen.

F i g. 7A bis 7E erläutern die Schritte zum Herstellen eines Kupferplattierungslaminats mit Rücken 30, die in die Seite des Grundsubstrats eingelegt sind, siehe F i g. 4, wobei der in F i g. 5 und 6 gezeigte Maskenfilm verwendet wird. Das anhand dieser Figuren erläuterte Verfahren kann auch angewendet werden, wenn ein Kupferplattierungslaminat mit vorragenden Rücken durch Ausführen eines Ätzverfahrens bei der vergleichsweise dicken Kupferplattierungs folie nach Fig. IB hergestellt wird. Im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 4 wurde eine Ausführungsform einer Matrixanordnung beschrieben, bei der die eingelegten Rücken gemeinsam für jeden Rückenbildungsbereich gebildet sind. Im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 7 wird jedoch eine Ausführungsform, mit der ein -»ο Kupferplattierungslaminat mit eingelegten Rücken nur an den Rückenbildungsbereichen des tatsächlichen Schaltungsmusters erhalten wird, in der Folge der

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Zuerst wird eine positive, photoempfindliche Wider-Standsschicht 50 des Flüssigkeits- oder Filmtyps auf dem ganzen Teil der Kupferplattierungsfolie 20' aufgebracht, die auf der in Fig. IB gezeigten Aluminiumplatte 10 gebildet ist. Darüber hinaus wird der gemeinsame Rückenmuster-Maskenfilm, der in Fig.5 gezeigt ist, über der Widerstandsschicht angebracht und die positive Photowiderstandsschicht 50 wird dem Licht ausgesetzt

Dann wird die positive Widerstandsschicht in Dunkelheit gelassen und der Maskenfilm mit dem tatsächlichen, in Fig.6 gezeigten Schaltungsmuster wird mit der Hinterseite nach oben auf der Widerstandsschicht 50 aufgebracht Auf diese Weise wird die Widerstandsschicht 50 wieder Licht ausgesetzt

Der Maskenfilm mit dem tatsächlichen, in Fig.6 &o gezeigten Schaltungsmuster entspricht einem derzeit verwendeten Maskenfilm, nämlich einem Maskenfilm zum Belichten der Widerstandsschicht die auf der Oberfläche der Kupferfolie des Kupferplattierungslaminats aufgebracht ist wobei die Dicke der Kupferfolie in den Rücken und dem Schaltungsmuster gleich ist Deshalb werden die zu bildenden Rückenmuster angepaßt indem der Film mit der Hinterseite nach oben im Hinblick auf einen solchen Film zum Belichten der Photowiderstandsschicht, die üuf die Hinterseite der Kupferfolie aufgebfacht ist, angeordnet wird.

Wenn die auf die Kupferfolie aufgebrachte Phölowiderstandsschicht als Rückseite der Kupferfolie zweimal mit dem Maskenfilm des gemeinsamen Rückertrhusters und dem Maskenfilm des tatsächlichen Schaltungsmustefs ausgehärtet wird, wird der Befeich 55 der Photowiderstandsschicht außer dem Befeich 51 der gemeinsamen Rücken durch die erste Belichtung, wie Fig. 7A zeigt, belichtet Dann werden die anderen Rücken 54, die nicht die Rücken52 von der noch nicht belichteten gemeinsamen Rückengruppe enthalten, durch die zweite Belichtung, wie in Fig. 7B gezeigt, belichtet. In diesem Falle wird der Bereich 53 der Schaltungsleiter, die in Verbindung mit den tatsächlichen Rücken 52 stehen, auch nicht durch die zweite Belichtung belichtet. Der Bereich 52 ist jedoch bereits durch den ersten Belichtungsschritl, der in Fig. 7A gezeigt ist, belichtet.

Deshalb läßt das zweimalige selektive Belichten nur den Photowiderstandsschichtbereich des tatsächlichen Rückenmusters wie im Falle einer einzelnen Belichtung unter Verwendung des Maskenfilms nur mit dem tatsächlichen Rückenmusler unbelichtet, während die anderen Bereiche der Photowiderstandsschicht belichtet werden.

Diese Tatsache bedeutet, daß die Ausführungsform der Erfindung die Bildung einer Musterphotowiderstandsachicht der tatsächlichen eingelegten Rücken ermöglicht, indem nur der tatsächliche Schaltungsmuster-Maskenfilm, der zum Herstellen eines im allgemeinen oft verwendeten üblichen Schaltungsmusters erforderlich ist, und des gemeinsamen Rückenmuster-Maskenfilms in geeigneter Weise kombiniert werden, ohne daß der tatsächliche Rückenmuster-Maskenfilm hergestellt werden muß. Um dieses Verfahren auszuführen, muß jedoch wenigstens eine Lage des gemeinsamen Rückenmuster-Maskenfilms, der in F i g. 5 gezeigt ist, hergestellt werden. Dieser Film kann für alle Fälle gemeinsam problemlos verwendet werden.

Nach der zweiten Belichtung wird die Photowiderstandsschicht 50 in bekannter Weise entwickelt Darauf

schicht 52. die aus dem tatsächlichen Rückenmuster besteht, auf der Kupferfolie beibehalten. Dieser Zustand ist in Fig. 7C gezeigt. Wenn unerwünschte Teile der Photowiderstandsschicht durch Ätzen der Kupferfolie über der Photowiderstandsschicht 52 entfernt werden, kann die Kupferfolie 20 mit dem tatsächlichen, eingelegten, vorragenden Rücken 30 gebildet werden. Dieser Zustand ist in F i g. 7D gezeigt Dann wird die auf diese Weise erhaltene Kupferfolie 20 mit dem zu der Aluminiumplatte 10 vorragenden Rücken über die Vorimprägnierung, siehe Fig.3, laminiert und einem thermischen Bindungsvorgang unterzogen. Daraufhin wird die Aluminiumplatte entfernt Auf diese Weise kann das Kupferplattierungslaminai mit den schaltungsmustereigenen Rücken, die in das Grundsubstrat eingelegt sind, wie in Fig. 7E gezeigt ist, erhalten werden.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren werden die erste Belichtung unter Verwendung des gemeinsamen Rückenmuster-Maskenfilms und die zweite Belichtung unter Verwendung des tatsächlichen Schaltungsmuster-Maskenfilms jeweils in verschiedenen Schritten ausgeführt Es ist jedoch auch möglich, die Belichtung nur in einem Schritt auszuführen, indem der gemeinsame

Rückcnmustef'Maskenfilm und der tatsächliche Sdialtungsmüster-Mäskehfilm übereinander gelegt werden.

Das auf diese Weise erhaltene Kupferplatlieriingsla* rninat mit Rückerv ermöglicht eine Einstellung der in das Substrat eingelegten Rücken und des KupferfolienbereichSi auf dem andere Schallungsleiter gebildet werden. Deshalb kann die Dicke der auf dem Kupfeffolienbef eich ^bildeten Schäitühgsieiter lh gewünschter Weise bestimmt werden, Wenn der miniaturisierte Schaltungsaüfbatt mit höher Dichte berücksichtigt wird. Ändererseits kann die Rückendicke auch auf einen .solchen Wert festgelegt werden, daß eine ausreichende Verbindung mit der Durchgangslochplaltierung sichergestellt wird. Deshalb ist dieses Kupferplallierungslaminat mit Rücken sehr zweckmäßig zum Herstellen jeder Schaltungsmusterschicht einer mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte mit hoher Dichte des Aufbaus.

Das Kupferplattierungslaminat mit Rücken, das ein Schaltungsmuster mn hoher Dichte und eine Verbindung zwischen der Durchgangslochplattierung und den Rücken problemlos realisieren kann, ist somit ein sehr zweckmäßiges Material für eine gedruckte Schaltungsplatte mil sehr vielen Schichten und mit sehr hoher Dichte. Für eine solche Anwendung muß das Kupferplattierungslaminal mit Rücken doppelseitig sein und muß eine sehr geringe Dicke haben.

Eine weiter verbesserte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.8 gezeigt, wobei das Kupferplattierungslaminat mit Rücken dünner gemacht werden kann, was sehr zweckmäßig für Anwendungen bei einer sehr dünnen mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte ist.

In Fig.8 ist 20 eine Kupferfolie und 30 ein vorstehender Rücken, der auf der Kupferfolie vorgesehen ist, wobei die Aluminiumplatte nicht dargestellt ist. 41 ist die Vorimprägnierung, die durch Imprägnieren des halbgehärteten Epoxyharzes in Glasfasergrundmaterial erhalten wird. 42 ist eine Vorimprägnierung von der Art eines Glaspapiers.

Die bei der oben beschriebenen Ausführungsform verwendete Vorimprägnierung 40 besteht aus einem

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itlätcriäi

enthält. In der Praxis hat ein von der Kupferfolie vorragender Rücken eine Dicke von 30 bis 70 μπι und eine im wesentlichen unebene Oberfläche. Aus diesem Grund werden zwei Vorimprägnierungen schichtweise angebracht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eine Vorimprägnierungslage bezüglich der Menge des Epoxyharzes nicht ausreichend ist, um die Oberfläche eben zu machen.

Im Falle der Vorimprägnierung aus einem Epoxyharz mit Glasfasergrundmaterial wird das Epoxyharz durch Erhitzen und Verbinden gehärtet, jedoch ist die Dicke zu dieser Zeit abhängig von der Dicke der Glasfasern, die als Grundmaterial verwendet werden. Wenn im allgemeinen 8 Vorimprägnierungslagen dieser Art übereinander angebracht, erhitzt und zusammengepreßt werden, wird die Dicke elwa 1,6 mm, wenn die Härtung ausgeführt ist Die Vorimprägnierung dieser Art kann durch folgendes Verfahren hergestellt werden. Ein Glasfaserband wird in einen Lack eingetaucht, der in einem Lösungsmittel eines Harzes gelöst wird, und wird dann herausgenommen. Während dieser Zeit wird eine Erwärmung ausgeführt und das in die Glasfasern imprägnierte Epoxyharz wird halbgehärtet Bei diesem Herstellungsverfahren beträgt die Imprägnierung des Epoxyharzes etwa 40 bis 50% wegen des Verhältnisses

der Imprägnieffähigkeit der Glasfasern: Wie oben erwähnt wurde, ist deshalb eine Lage aus einer Glasfaservorimprägnierung bezüglich der Menge des Epoxyharzes nicht ausreichend, um die nicht glatte Oberfläche eben zu machen. Wenn zwei Imprägnierungslagen verwendet werden, ist somit die Menge des Epoxyharzes ausreichendj jedoch Wird die endgültige Dicke des Kupfefplattierungslaminats mildem bearbel· teten Rücken zu groß, da zwei Glasfaserlagen verwendet werden;

Es ist erwünscht, die Dicke des doppelseiligen Kupferplattierungslaminats mit Rücken für die Verwendung für eine gedruckte Schaltungsplatte mit sehr vielen Schichten 0.1 mm oder kleiner zu machen. Wenn jedoch zwei Lagen aus Glasfaservorimprägnierung verwendet werden, ist es schwierig, eine solche Dicke zu erhalten.

Um ein sehr dünnes Kupferplattierungslaminai mit Rücken zu erhalten, ist eine weitere Verbesserung vorgenommen worden, wie Fig.8 zeigt. Statt der beiden Lagen aus Glasfaservorimprägnierung ist eine Vorimprägnierung mit einem Schichtaufbau, bei dem Glaspapiervorimprägnierungen 42 auf beiden Seiten der Lage der Glasfaservorimprägnierung 41 angeordnet sind, zwischen einem Kupferfolienpaar 20 mit Rücken 30 angeordnet. Auf diese Weise werden drei Elemente erhitzt und zu einer Einheit miteinander verbunden.

Eine typische Glaspapiervorimprägnierung ist ein Epoxyharz mit Papiergrundmaterial. Diese Vorimprägnierung kann auf folgende Weise erhalten werden. Glasfasern werden in eine große Zahl von kleinen Stückchen geschnitten und diese werden zusammengepreßt und zu einem Papier geformt. Epoxyharz wird in das Papier durch dasselbe Verfahren wie bei der bereits erwähnten Glasfaservorimprägnierung imprägniert. Dann wird das mit Epoxyharz imprägnierte Papier halbgehärtet, wodurch die oben erwähnte Vorimprägnierung erhalten werden kann. Das Glaspapier hat eine wesentlich größere Imprägnieraufnahmefähigkeit im Vergleich zu Glasfasern und deshalb beträgt die Imprägnierungsmenge des Epoxyharzes etwa 70 bis 80% (bei Glas 40 bis 50%). Da das Glaspapier deformierbar flexibel und dünner als Glasfasern ist. wird

üaa i_.aitiiiiai, uaa ulttci

nierung mit einem Dreilagenaufbau hergestellt wird, sehr dünn, siehe F i g. 8.

Wenn es erwünscht ist, das Grundmaterial mit einer Dicke von 1,6 mm mit der Glaspapiervorimprägnierung zu bilden, müssen etwa 11 bis 12 Lagen laminiert und für die thermische Verbindung erhitzt werden. Andererseits wird die Dicke, wie oben beschrieben, 1,6 mm, auch wenn 8 Lagen der Glasfaservorimprägnierung laminiert verden. Die Glaspapiervorimprägnierung trägt dazu bei, die Dicke der Glaspapiervorimprägnierung in einem solchen Umfang gering zu machen, wie dies oben beschrieben ist Darüber hinaus ist die Imprägnierungsmenge des Epoxyharzes ausreichend und deshalb kann die Oberfläche der Kupferfolie mit dem Epoxyharz glatt gemacht werden, indem die Vorimprägnierung mit einem 3-Lagenaufbau verwendet wird. Wenn die Unebenheit nicht glatt gemacht werden kann, werden unerwünschte Poren zwischen dem Grundmaterial und der Kupferfolie erzeugt

Wenn bei der Erfindung ein Epoxyharz zum Füllen der Unebenheit an der Oberfläche der Kupferfolie und zum Geringhalten der Dicke des Laminats verwendet werden soll, kann dieser Zweck in einfacher Weise dadurch erfüllt werden, daß ein Paar Kupferfolien mit Rücken und zwei Lagen von Glaspapiervorimprägnie-

fling für die thermische Bindung erwärmt werden. Dies führt zu einer weit geringeren Dicke als im Fälle der in F i g. 8 gezeigten Ausführungsform, da keine Glasfaservorimprägnierung Vorgesehen ist. Wenn jedoch nur eine Glaspapiervorimprägnierung verwendet wird, hat das erhaltene Laminat den Nachteil, daß es bei der Aufnahme von Wärme bei der nachfolgenden Bildung des Schaltungsmusters und beim Laminieren der Zwischenschicht oder beim Löten während der Befestigung von Bauteilen leicht deformiert wird ürtd die Genauigkeit der Abmessung nicht sichergestellt werden kann.

Die Erfindung nutzt somit den Vorteil der Glaspapiervorimprägnierung, nämlich die geringe Dicke und die große Aufnahmefähigkeit der Epoxyharzimprägnierung, und den Vorteil der Glasfaservorimprägnierung, nämlich die Sicherstellung der Genauigkeit der Abmessungen, wirksam aus. Dadurch kann ein KupferpHatiicrüngSiäniinäi ffiii RuCRcii cmäiicn wefucn, uäS die Nachteile der einzelnen Vorimprägnierungen verhindert und eine geringe Dicke und Ausfüllen der Unebenheit der Kupferoberfläche mit genügend Epoxyharz ergibt

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltungsmusters jeder Schicht erläutert, bei dem ein Kupferplattierungslaminat mit Rücken angewendet wird, das gemäß der Erfindung erhalten worden ist.

Fig.9A ist eine Aufsicht auf ein Schaltungsmuster eines bekannten Maskenmusterfilms. Fig. 1OA ist die Aufsicht auf ein Schaltungsmuster eines Maskenmusterfilms entsprechend Fig.9A, das für ein gemäß der Erfindung erhaltenes Kupferplattierungslaminat mit Rücken verwendet wird. Wie sich aus einem Vergleich der Fig.9A und 1OA für den Maskenmusterfilm ergibt, wird nicht das Rückenmuster 61 in bekannter Weise Vorbereitet, vielmehr wird statt dessen nur das Leitermuster 2Γ hergestellt, das bis zu dem Bereich erstreckt wird, welcher dem eingelegten Rücken 30' entspricht

Derzeit werden das Schaltungsmuster 60 mit dem Rückenmuster 61 und das sich davon erstreckende Leitermuster 62 hergestellt.

Fig.9B ist eine Aufsicht auf das Schaltungsmuster, das durch ein bekanntes Verfahren hergestellt wird, wobei ein Photowiderstandsschichtmuster zuerst auf dem Photowiderstandsfilm mittels Belichtung, Entwicklung und Drucken unter Verwendung des in Fig.9A gezeigten Maskenmusterfilms für das Kupferplattierungslaminat ohne Rücken, nämlich ein flaches Laminat, gebildet wird, woraufhin das Schaltungsmuster durch Ätzen geformt wird.

Fig. 1OB ist eine Aufsicht auf ein Schaltungsmuster, das auf einem Kupferplattierungslaminat mit Rücken unter Anwendung des in Fig. 1OA gezeigten Maskenmusterfilms gemäß der Erfindung gebildet ist

Aus den beiden Figuren ergibt sich, daß im Falle des bekannten Schaltungsmusters der Rücken 71 und die Leiterfläche 72 in derselben Ebene liegen, daß jedoch im Falle der Erfindung die Leiteroberfläche 21 auf einem höheren Niveau als die Rückenoberfläche 31 angeordnet ist. Der Leiter ist somit gegenüber der Rückenoberfläche erhaben und erstreckt sich gleichzeitig in den Rückenbereich.

Fig. MA und HB zeigen jeweils Querschnitte des Kupferplattierungslaminats mit eingelegten Rücken vor

und nach dem Ätzen gemäß der Erfindung.

In diesen Figuren ist ein einseitiges Kupferplattierungslaminat mit Rücken aus Gründen der Vereinfachung gezeigt. 80 bezeichnet das Photowiderstandsmuster.

Wie Fig. 11A zeigt, wird das Photowiderstandsmuster 80, dessen Leitungsmuster sich zu dem Bereich entsprechend dem Rüekenmuster erstreckt, auf dem Kupferplattierungslaminat mit Rücken gebildet und üiiimuii VHid ciii Aizci'i dci Küjjfei'iülie 2Oüüsgcfili'ifi, bis die Fläche des Grundmaterials 40 freigelegt ist. Der Querschnitt des Kupferplattierungslaminats mit eingelegten Rücken nach dem Ätzen ist in Fig. HB gezeigt. Wie vorstehend erläutert wurde, werden das Rüekenmuster und das gegenüber diesem erhaben angeordnete Leitermuster gebildet.

Bei dem bekannten Verfahren ist, wie Fig. 12 zeigt, der Abstand A zwischen dem Rücken 71 und dem benachbarten Leiter 72' nur zweidimensional auf der Oberfläche des Grundmaterials vorhanden. Gemäß der Erfindung ist jedoch, wie Fig. 13 zeigt, der Abstand zwischen dem Rücken 31 und dem benachbarten Leiter 21' dreidimensional (A + B), wobei er sich über die Oberfläche des Grundmaterials und die Dickenrichtung des Grundmaterials erstreckt Auch wenn der zweidimensionale Abstand auf dem Grundmaterial gering ist, kann das Vorhandensein des Abstands B die Mustergenauigkeit kompensieren, da der weitere Abstand B in Dickenrichtung des Grundmaterials gegeben ist. Dieser Abstand in Dickenrichtung kann auf eine gewünschte

Abmessung durch Einstellen der Ätztiefe festgesetzt werden. Die niedriger als die Oberfläche det Grundmateriak eingelegten Rücken können nämlich für eine gewünschte Abmessung durch Ätzen eingestellt werden.

Gemäß der Erfindung kann das Verfahren zum Bilden des Rückenmusters beim Schritt des Bildens des Maskenmusterfilms weggelassen werden, was zu einer Vereinfachung führt. Beim Vergleich mit dem Fall, bei dem der Film mit einem Rüekenmuster und einem Leitermuster, wie in Fig.9A gezeigt ist, bei dem kupferplattierungslaminat mit Rücken gemäß der Erfindung verwendet wird, hat darüber hinaus die Anwendung des in Fig. tOA gezeigten Films den Vorteil, daß es nicht notwendig ist; eine Verschiebung zwischen dem Rüekenmuster und dem eingelegten Rüekenmuster auf dem Film zu berücksichtigen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer gedruckten Schaltungsplatte mit mindestens einer Grundplatte, die eine Folie trägt, deren Bereiche, weiche Durchgangslöcher aufnehmen, dicker als die Bereiche für Leiterbahnen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien von mindestens zwei Girundplatten unter Zwischenlage einer Verbindungsschicht aufeinander gelegt und gepreßt werden, daß durch alle Grundplatten Durchgangslöcher hergestellt werden und daß die Erhöhungen jeder Schicht durch Plattieren der Durchgangslöcher elektrisch verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen der Folie in Aussparuegen der Grundplatte niedergeschlagen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen durch Ätzen von Teilen der Folien gebildet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. daS die Folien auf provisorischen Substraten gebildet werden.