DE4429522A1 - Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von LeiterplattenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von Leiterplatten, bei dem auf einer Fläche eines isolieren
den Substrats eine Schaltung aus einem leitenden Material
gebildet wird.
In den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 4-263 490,
61-6892 und 3-122 287 ist der Stand der Technik bei der Her
stellung von Leiterplatten dargestellt, die durch Bilden des
Schaltungsmusters auf der Fläche des isolierenden Substrats
erhalten werden; bei diesen erfolgt eine Behandlung mittels
einer Bestrahlung mit einem Laserstrahl oder ähnlichem, so
daß in nicht zur Schaltung gehörenden Bereichen wie in iso
lierenden Zonen zwischen den entsprechenden Elementen des
Schaltungsmusters keine Plattierung erfolgt, dann wird die
Plattierung zum Bilden des Schaltungsmusters durchgeführt.
In einer in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 4-263 490
beschriebenen Erfindung wird insbesondere ein Plattierungs-
Leitermuster vorbereitet, indem auf einem isolierenden Sub
strat ein dünner Leiterfilm gebildet wird; dieser dünne Lei
terfilm wird durch eine Bestrahlung des Films mit einem La
serstrahl durch eine Photomaske mit dem Schaltungsmuster
teilweise entfernt, und auf dem Schaltungsmuster des ver
bliebenen dünnen Leiterfilms wird eine Schicht des Leiters
durch eine stromlose Plattierung oder eine Elektroplattie
rung aufgebracht.
Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61-6892 wird
eine Leiterplatte dadurch erhalten, daß ein Substrat mit
einem Strahl hoher Intensität, zum Beispiel mit einem Laser
strahl, entsprechend einem Muster der Schaltung bestrahlt
wird, wobei das Substrat auf seiner Oberfläche mit einer
Schicht eines reagierenden Katalysators für eine chemische
Plattierung versehen ist, so daß eine katalytische Reaktion
der Schicht in der Weise bewirkt wird, daß diese Schicht in
bestrahlten Bereichen abgetragen oder entfernt wird, und daß
dann die chemische Plattierung selektiv an den nicht be
strahlten Bereichen erfolgt.
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 3-122 287 ist eine
Erfindung beschrieben, bei der eine Katalysatorschicht auf
einem Substrat kaschiert wird, diese Katalysatorschicht
durch eine bereichsweise Bestrahlung mit ultravioletten
Strahlen in einen aktiven oder in einen passiven Zustand ge
bracht wird und eine Plattierung oder ähnliches hinsichtlich
des aktiven Bereichs erfolgt.
In den Erfindungen der drei oben beschriebenen japanischen
Offenlegungsschriften werden die Leiterplatten mittels eines
Verfahrens hergestellt, welches den Schritt des Bestrahlens
mit einem Laserstrahl, ultravioletter Strahlung oder ähnli
chem vom nicht zur Schaltung gehörenden Bereichen des iso
lierenden Substrats enthält, wobei in allen Erfindungen die
gesamte Fläche der nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
che mit dem Laserstrahl, den ultravioletten Strahlen oder
ähnlichem bestrahlt wird. Bei einer solchen Bestrahlung der
nicht zu der Schaltung gehörenden großen Flächen tritt das
Problem auf, daß für die Bestrahlung mit dem Laserstrahl,
mit den ultravioletten Strahlen oder ähnlichem eine lange
Behandlungszeit notwendig ist, was die Produktivität der
Leiterplattenherstellung vermindert.
Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, das obige Problem
zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von Leiter
platten zu schaffen, welches in der Lage ist, die notwendige
Behandlungszeit mit der Bestrahlung mit dem Laserstrahl oder
einer ähnlichen elektromagnetischen Welle zu verkürzen.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren der oben angegebenen
Art zur Herstellung von Leiterplatten erreicht, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß auf der Fläche des isolierenden
Substrats eine Plattierungs-Grundschicht aus einem Metall
film gebildet wird, daß wenigstens eine Grenzzone zwischen
zu der Schaltung gehörenden Bereichen und nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereichen des isolierenden Substrats
entsprechend einem Muster der nicht zu der Schaltung gehö
renden Bereiche mit einer elektromagnetischen Welle wie aus
einem Laser bestrahlt wird, um die Plattierungs-Grundschicht
in der mit der elektromagnetischen Welle bestrahlten Grenz
zone zu entfernen, während die Plattierungs-Grundschicht in
der nicht bestrahlten Zone verbleibt, und daß auf der ver
bliebenen Plattierungs-Grundschicht eine Plattierung er
folgt.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der ausführlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungs
formen und den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
Fig. 1 die verschiedenen Schritte einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Lei
terplatten;
Fig. 2 bis 7 die Schritte von anderen Ausführungs
formen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 8 und 9 weitere Ausführungsformen der Erfin
dung, bei denen zur Bestrahlung Strahlen mit jeweils ver
schiedenen Durchmessern verwendet werden;
Fig. 10(a) und 10(b) schematisch eine in den Aus
führungen der Fig. 8 und 9 verwendete Steuerung zur De
fokussierung eines Strahls;
Fig. 11 und 12 Kurven, die verschiedenen Arten der
Durchmessersteuerung des in den Ausführungen der Fig. 8
und 9 als elektromagnetische Welle verwendeten Laser
strahls darstellen;
Fig. 13 ein Flußdiagramm, welches die Schritte des Steu
erns des als elektromagnetische Welle der vorangegangenen,
erfindungsgemäßen Ausführungsformen verwendeten Laser
strahls darstellt;
Fig. 14 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,
die einen weiteren Aspekt des für die Bestrahlung mit
einer elektromagnetische Welle verwendeten Laserstrahls
anwendet;
Fig. 15(a) und 15(b) eine weitere erfindungsgemäße
Ausführungsform, die eine weiteres Merkmal des zur Be
strahlung verwendeten Lasers anwendet;
Fig. 16 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,
die ein weiteres Merkmal des zur Bestrahlung verwendeten
Laserstrahls anwendet;
Fig. 17 eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der
ein Laser mit zwei Bestrahlungslichtpunkten verwendet
wird;
Fig. 18 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,
bei welcher der Laserstrahl durch eine Linse mit zwei
Brennpunkten fällt;
Fig. 19 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,
bei der ausgehend von einem einzigen Laserstrahl zwei ge
trennte Bestrahlungslichtpunkte verwendet werden;
Fig. 20 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform,
bei der zur Bestrahlung ein Laserstrahl mit am Umfang
abrupter Änderung der Energieverteilung verwendet wird;
Fig. 21(a) bis 21(c) weitere erfindungsgemäße Aus
führungsformen, die jeweils verschiedene Bestrahlungs
lichtpunkte des Laserstrahls verwenden;
Fig. 22(a) und 22(b) weitere erfindungsgemäße Aus
führungsformen, die zusätzliche Merkmale des zur Bestrah
lung verwendeten Laserstrahls anwenden; und
Fig. 23 bis 25 weitere erfindungsgemäße Ausfüh
rungsformen, die weitere Merkmale des zur Bestrahlung ver
wendeten Laserstrahls anwenden.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt, bei dem ein isolierendes Substrat 10
aus einem elektrisch isolierenden Material wie Polyimid,
ABS, Polyetherimid, Flüssigkristallpolymer, Aluminiumoxid
keramik oder ähnlichem verwendet wird. Obwohl das Substrat
10 in Fig. 1(a) mit einer plattenförmigen ebenen Gestalt
dargestellt ist, kann das Substrat in jeder anderen dreidi
mensionalen Gestalt verwendet werden.
Dieses isolierende Substrat 10 wird einer Oberflächenbehand
lung mit einer Chromsäurelösung, einer wäßrigen KOH-Lösung,
einer Phosphorsäurelösung oder einer ähnlichen Lösung unter
zogen, um eine angerauhte Oberfläche PF zu erhalten, die
sehr fein gewellt ist, wie in Fig. 1(b) dargestellt.
Als nächstes wird auf der gesamten angerauhten Oberfläche PF
des isolierenden Substrats 10 eine Plattierungs-Grundschicht
10a gebildet, wie in Fig. 1(c) dargestellt. Obwohl diese
Plattierungs-Grundschicht 10a durch Aufbringen eines Metall
films auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 10 ge
bildet werden kann, wird die Plattierungs-Grundschicht 10a
in der Ausführungsform von Fig. 1 dadurch gebildet, daß das
Substrat 10 in eine Lösung getaucht wird, die Pd enthält,
das als Katalysator bei einer stromlosen Plattierung wirkt,
und daß danach das eingetauchte Substrat 10 einer Aktivie
rungsbehandlung unterworfen wird, um auf seiner Oberfläche
Kristallisationskeime aus Pb zu bilden, und daß dann auf der
aktivierten Oberfläche des Substrats eine stromlose Plattie
rung mit Ni oder Cu erfolgt.
Dann wird die so behandelte Oberfläche des isolierenden Sub
strats 10 mit einer elektromagnetischen Welle wie aus einem
Laser partiell bestrahlt, um die Plattierungs-Grundschicht
10a in den bestrahlten Bereichen zu entfernen. Als elektro
magnetische Welle können anstatt des Laserstrahls auch Rön
tgenstrahlen, ultraviolette Strahlen oder ähnliche verwendet
werden, jedoch wird derzeit der Laser als optimales Mittel
betrachtet, weshalb sich die nachfolgende Beschreibung
hauptsächlich auf den Fall bezieht, daß als elektromagneti
sche Welle der Laserstrahl verwendet wird. Als Laser kann
zum Beispiel ein Q-Switch-YAG-Laser verwendet werden, der
zur Bestrahlung so angeordnet ist, daß der Laserstrahl auf
der Oberfläche des Substrats 10 unter Verwendung eines Ab
lenkspiegels mit einem Galvanometerantrieb oder in ähnlicher
Weise bewegt wird. Dieser Ablenkspiegel ist winkelverstell
bar, wodurch der Laserstrahl, dessen Lichtpunktdurchmesser
einige 10 µm betragen kann, mit einer hohen Geschwindigkeit
bewegt werden kann. Wie in den Fig. 1(d) und 1(e) darge
stellt ist, wird die Laserbestrahlung auf der behandelten
Oberfläche des isolierenden Substrats 10 für die Bereiche
durchgeführt, die nicht zu den zu der Schaltung gehörenden
Bereichen 11, auf denen ein Schaltelement 13 ausgebildet
wird, gehören; sie wird also bezüglich der nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 12 ausgeführt, die einen Iso
lationsraum auf beiden Seiten des Schaltungselementes 11
oder zwischen benachbarten Schaltungselementen 11 ausbilden;
die Bestrahlung wird durch ein Bewegen des Laserstrahls ent
sprechend einem gegebenen Muster der nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 12 in wenigstens einer Grenzzone zwi
schen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12 und
den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11 durchgeführt,
so daß die Plattierungs-Grundschicht 10a in der Grenzzone
zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11 bestrahlt
wird. Folglich wird, wie in Fig. 1(d) zu sehen ist, die
Plattierungs-Grundschicht 10a in den nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereichen 12 in der bestrahlten Grenzzone zu den
zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11 entfernt, während
die Plattierungs-Grundschicht 10a in den nicht bestrahlten
und nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12 zusammen
mit der Plattierungs-Grundschicht 10a der die Schaltung bil
denden Bereiche 11 verbleibt. Die Bestrahlungsenergie des
Lasers sollte vorzugsweise im Bereich von 10 bis 300 µJ/Im
puls liegen, und die Anordnung kann so gestaltet sein, daß
zusammen mit der Plattierungs-Grundschicht 10a auch ein Teil
der Oberfläche des isolierenden Substrats 10 entfernt wird.
Wenn hier die Breite der nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereiche 12 (also der Abstand zwischen benachbarten, zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 11) gleich dem Lichtpunkt
durchmesser ist (Durchmesser z. B. 100 µm), ist es möglich,
die Plattierungs-Grundschicht 10a in der Grenzzone auf bei
den Seiten der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12
durch eine einmalige Laserbestrahlung des nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereichs 12 zu entfernen.
Nach dem Ausführen der Laserbestrahlung wenigstens der
Grenzzone zwischen nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 12 und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11 auf
der Oberfläche des isolierenden Substrats 10 in der be
schriebenen Weise wird durch eine stromlose Plattierung eine
Schicht 10b aus Kupfer oder einem ähnlichen Material mit
eine Dicke von ungefähr 10 µm auf der Plattierungs-Grund
schicht 10a abgeschieden, die auf der einer Laserbestrahlung
nicht ausgesetzten Oberfläche des isolierenden Substrats 10
verblieben ist, wobei dieses Abscheiden durch ein Eintauchen
des isolierenden Substrats 10 in ein Bad zum stromlosen
Plattieren wie in eine Lösung zum stromlosen Kupferplattie
ren oder auf jede andere ähnliche Weise erfolgt. Wenn auf
der Plattierungs-Grundschicht 10a eine stromlos aufplattier
te Schicht 10b gebildet ist, kann ein Muster des Schaltungs
elementes 13 gebildet werden. Da auch auf der in den nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12 verbliebenen Plat
tierungs-Grundschicht 10a eine stromlos aufplattierte
Schicht 10b gebildet wird, kann die Isolierung des Schal
tungselementes 13 dadurch aufrechterhalten werden, daß die
Grenzzone der Plattierungs-Grundschicht 10a zwischen den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11 und den nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 12 durch die Laserbestrahlung
entfernt wird, so daß hier kein Problem auftritt.
Nach der Bildung des Schaltungsmusters durch das Plattieren
auf der Plattierungs-Grundschicht 10a der zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 11 kann die Leiterplatte fertiggestellt
werden, indem je nach Erfordernis ein Lötabdecklack, eine
Ni-Plattierung, eine Au-Plattierung oder ähnliches aufge
bracht werden (siehe Fig. 1(e)). Bei der Herstellung der
Leiterplatte in der beschriebenen Weise muß die Laserbe
strahlung nur für die Grenzzone zwischen den zu der Schal
tung gehörenden Bereichen 11 und den nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereichen 12 durchgeführt werden, während die Be
strahlung der gesamten nicht zu der Schaltung gehörenden Be
reiche 12 durch ein Überstreichen mit einem Laserstrahl
nicht notwendig ist, so daß die notwendige Behandlungszeit
mit der Laserbestrahlung kürzer als bei Verfahren ist, bei
denen der Laserstrahl den gesamten nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereich 12 überstreichen muß; dies erhöht die
Produktivität der Leiterplattenherstellung. Obwohl in der
vorangegangenen Ausführungsform die stromlose Plattierung so
erfolgt, daß die Schaltung durch ein Aufbringen der Plat
tierung nach der Laserbestrahlung gebildet wird, ist es auch
möglich, die Schaltung durch jedes andere Plattieren als
durch das hier verwendete stromlose Plattieren auszubilden,
zum Beispiel durch ein Elektroplattieren, durch CVD (chemi
cal vacuum deposition), durch PVD (physical vacuum deposi
tion) oder in ähnlicher Weise.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, bei der das gleiche isolierende Substrat 10a
wie in der Ausführungsform von Fig. 1 mit einer ebenen Ge
stalt verwendet werden kann, wie es in Fig. 2(a) aus Glas-
Epoxyd bestehend dargestellt ist; das Substrat kann jedoch
jede beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Das isolie
rende Substrat 10a wird zuerst einer Behandlung unterzogen,
welche die Oberfläche des Substrats aufrauht, danach wird
auf der gesamten Oberfläche des isolierenden Substrats 10A
der Metallfilm 10Aa aufgebracht, wie in Fig. 2(b) darge
stellt. In dieser Ausführungsform wird der Metallfilm 10Aa
auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 10A aufge
bracht, indem die Substratoberfläche mit einer Metallfolie
wie einer z. B. 18 µm dicken Kupferfolie bedeckt wird. Als
nächstes wird der Abdecklack 14A auf die gesamte Oberfläche
des Metallfilms 10Aa aufgebracht, wie in Fig. 2(c) darge
stellt. Als Abdecklack 14A kann ein Photoätzlack verwendet
werden, der nach einer Bestrahlung mit einer elektromagneti
schen Welle wie aus einem Laser durch einen photographischen
Entwickler lösbar ist, oder ein Abdecklack, der bei Bestrah
lung mit dem Laserstrahl oder einer entsprechenden elektro
magnetischen Welle durch Verdampfen entfernt werden kann. In
der Ausführungsform von Fig. 2 wird der zuerst genannte
Photolack verwendet.
Die Bestrahlung mit dem Laserstrahl oder einer entsprechen
den elektromagnetischen Welle wird in der gleichen Weise wie
bei der Ausführungsform von Fig. 1 durchgeführt. Als Laser
kann wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 ebenfalls ein
Q-Switch-YAG-Laser oder ein ähnlicher verwendet werden, der
wenigstens die Grenzzone zwischen den nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereichen 12A und den zu der Schaltung gehörenden
Bereichen 11A auf der Oberfläche des isolierenden Substrats
10A entlang dem Muster der nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereiche 12A bestrahlt. Die Strahlungsenergie des Lasers
sollte vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 mJ/cm² liegen.
Bevorzugt wird eine Anordnung, bei der die Breite der nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12A gleich dem Licht
punktdurchmesser des Laserstrahls ist und dieser nur einmal
an den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12A ent
langläuft.
Nachdem der oben beschriebene Abdecklack mit dem Laserstrahl
an der Grenzzone zwischen den nicht zu der Schaltung gehö
renden Bereichen 12A und den zu der Schaltung gehörenden Be
reichen 11A bestrahlt ist, wird das isolierende Substrat 10A
einem Entwicklungsvorgang ausgesetzt, wodurch die bestrahl
ten Bereiche des Abdecklacks 14A von dem Entwickler aufge
löst und somit entfernt werden. Da der Abdecklack 14A in der
Grenzzone zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Be
reichen 12A und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen
11A der Laserbestrahlung ausgesetzt war, wird der Abdecklack
14A entlang der Grenzzone zwischen den nicht zu der Schal
tung gehörenden Bereichen 12 und den zu der Schaltung gehö
renden Bereichen 11A entfernt, wodurch in dieser Zone der
Metallfilm 10Aa freigelegt wird. Wie in Fig. 2(e) darge
stellt, wird als nächstes aufgrund einer Oberflächenbehand
lung des isolierenden Substrats 10A mit einer Ätzlösung wie
einer Chlorwasserstoffsäurelösung oder Kupferchlorid dieser
Metallfilm 10Aa in den freigelegten, nicht mit dem Abdeck
lack 14A bedeckten Bereichen, also in der Grenzzone zwischen
den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12A und den
zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11A, aufgelöst und
entfernt. Durch ein solches Ätzen des Metallfilms 10Aa wird
der Metallfilm 10Aa der zu der Schaltung gehörenden Bereiche
11A von dem Metallfilm 10Aa der nicht zu der Schaltung gehö
renden Bereiche 12 getrennt, und die Schaltung 13A kann mit
ihrem Muster durch den Metallfilm 10Aa der zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 11A gebildet werden.
Nach dem Bilden der Schaltung 13A auf diese Weise wird der
verbliebene Abdecklack 14A durch Ablösen oder in ähnlicher
Weise entfernt, wie in Fig. 2(f) dargestellt, und je nach
Erfordernis werden ein Lötabdecklack, eine Ni-Plattierung,
eine Au-Plattierung oder ähnliches aufgebracht, um die Lei
terplatte fertigzustellen.
Während in der vorangegangenen Ausführungsform ein Photolack
verwendet wurde, der nach Bestrahlung mit einer elektroma
gnetischen Welle wie aus einem Laser von einem photographi
schen Entwickler lösbar ist, kann auch jeder andere durch
Laserbestrahlung entfernbare Abdecklack wie eine Urethanfar
be oder ähnliches verwendet werden. In diesem Fall sollte
die Strahlungsenergie des Lasers vorzugsweise im Bereich von
ungefähr 10 bis 300 µJ/Impuls liegen, und der oben genannte
Schritt des photographischen Entwickelns ist unnötig, da der
Abdecklack durch die Laserbestrahlung entfernt werden kann.
Da bei der Herstellung der Leiterplatte in der oben darge
stellten Weise die Laserbestrahlung nur für die Grenzzone
zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12A
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11A auf dem
isolierenden Substrat 10A durchgeführt werden muß und die
Laserbestrahlung nicht die gesamte Fläche der nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 12A überstreichen muß, kann
ebenso wie in der Ausführungsform von Fig. 1 die notwendige
Behandlungszeit mit der Laserbestrahlung vermindert werden,
wodurch die Produktivität der Leiterplattenherstellung we
sentlich erhöht werden kann. Da der Metallfilm 10Aa durch
das Ätzen entfernt wird und die Bestrahlung mit dem Laser
strahl oder einer entsprechenden elektromagnetischen Welle
nur zum Entfernen des Abdecklacks 14A notwendig ist, kann
die Leiterplattenherstellung mit einem Laser mit relativ ge
ringer Intensität durchgeführt werden, der als elektromagne
tische Welle verwendet wird.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, bei der das gleiche isolierende Substrat 10B
wie in der Ausführungsform von Fig. 1 verwendet werden
kann, wie es in Fig. 3(a) dargestellt ist; das hier aus
einem Polyimidfilm bestehende Substrat kann jedoch jede be
liebige dreidimensionale Form aufweisen. Als nächstes wird,
wie in Fig. 3(b) dargestellt, eine dünne Metallfolie 10Ba
aus Kupfer oder einem ähnlichen Material, die ungefähr 1 µm
dick ist, auf der gesamten Oberfläche des isolierenden Sub
strats 10B durch stromloses Plattieren, Vakuummetallisieren,
Bedampfen oder durch ein ähnliches Verfahren aufgebracht.
Danach wird der Abdecklack 14B aufgebracht und mit der ge
samten Oberfläche des Metallfilms 10Ba verbunden, wie in
Fig. 3(c) dargestellt. Als Abdecklack 14B ist am besten ein
Photolack geeignet, der durch Bestrahlung mit dem zur Be
strahlung verwendeten Laserstrahl oder einer entsprechenden
elektromagnetischen Welle für den photographischen Entwick
ler unlöslich wird.
Als nächstes wird in gleicher Weise wie bei der Ausführungs
form von Fig. 1 die Bestrahlung mit dem Laserstrahl oder
einer entsprechenden elektromagnetischen Welle durchgeführt.
Wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 kann als Laser ein
Q-Switch-YAG-Laser verwendet werden, der die Grenzzone zwi
schen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12B
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11B entlang
dem Muster der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche
12B bestrahlt, indem der Laser mit dem Ablenkspiegel mit
Galvanometerantrieb arbeitet. Die Bestrahlungsenergie des
Lasers sollte vorzugsweise im Bereich von ungefähr 10 bis 30
mJ/cm² liegen. Wenn die Breite der nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 12B gleich dem Lichtpunktdurchmesser des
Laserstrahls ist, wird ferner der Laserstrahl vorzugsweise
einmal entlang der nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
che 12B geführt.
Nachdem der Abdecklack 14B wenigstens in der Grenzzone zwi
schen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12B
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11B auf dem
isolierenden Substrat 10B der Laserbestrahlung ausgesetzt
wurde, wird der Abdecklack 14B der Entwicklung unterzogen.
Der Abdecklack 14B ist in seinen dem Laserstrahl ausgesetz
ten Bereichen für den Entwickler unlöslich, er wird jedoch
in den nicht bestrahlten Bereichen von dem Entwickler so ge
löst, daß der Abdecklack 14B, wie in Fig. 3(d) dargestellt,
in der Grenzzone zwischen den nicht zu der Schaltung gehö
renden Bereichen 12B und den zu der Schaltung gehörenden Be
reichen 11B, in welcher er dem Laserlicht ausgesetzt war,
verbleibt, während der Abdecklack 14B in den nicht bestrahl
ten Bereichen entfernt wird, wodurch dort der Metallfilm
10Ba freigelegt wird. Als nächstes erfolgt auf den auf diese
Weise freigelegten Bereichen des Metallfilms 10Ba die Plat
tierung. Die Plattierung kann eine Elektroplattierung sein,
bei der das isolierende Substrat 10B in ein Elektroplattie
rungsbad getaucht wird, während der mit einem negativen Pol
von Stromversorgungselektroden verbundene Metallfilm 10Ba
unter Strom gesetzt wird, wodurch auf der freigelegten Ober
fläche des Metallfilms 10Ba eine elektroplattierte Metall
schicht 16B aus Kupfer oder einem ähnlichen Material abge
schieden wird, wie in Fig. 3(e) dargestellt. Danach wird
der noch verbliebene Abdecklack 14B in den bestrahlten Be
reichen abgelöst, wodurch der Metallfilm 10Ba, wie in Fig.
3(f) dargestellt, in diesen Bereichen freigelegt wird. Da
der hier verbliebene Abdecklack 14B sich in der Grenzzone
zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12B
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11B befindet,
wird die Metallfolie 10Ba in dieser Grenzzone freigelegt.
Durch das Ausführen einer schwachen Ätzung von ungefähr 1 µm
Stärke mit der Ätzlösung aus Chlorwasserstoffsäurelösung
oder Kupferchlorid werden die freigelegten Bereiche des dün
nen Metallfilms 10Ba, also der Metallfilm 10Ba in der Grenz
zone zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 12B und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11B,
aufgelöst und entfernt. Durch eine solche Trennung des Me
tallfilms 10Ba der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11B
von dem Metallfilm 10Ba der nicht zu der Schaltung gehören
den Bereiche 12B durch das Ätzen des Metallfilms 10Ba können
die Schaltungselemente 13B des Musters von dem Metallfilm
10Ba und der elektroplattierten Schicht 16B der zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 11B gebildet werden.
Nach dem vorstehend beschriebenen Bilden des Musters der
Schaltungselemente 13B wird je nach Erfordernis ein Lötab
decklack, eine Ni-Plattierung, eine Au-Plattierung oder ähn
liches aufgebracht, und die Leiterplatte kann fertiggestellt
werden. Da bei der Herstellung der Leiterplatte in der be
schriebenen Weise die Laserbestrahlung nur für die Grenzzone
zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12B
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11B auf der
Oberfläche des isolierenden Substrats 10B und kein Laserbe
strahlen der gesamten Fläche der nicht zu der Schaltung ge
hörenden Bereiche 12B notwendig ist, kann die Behandlungs
zeit mit der Laserbestrahlung vermindert und die Produktivi
tät der Leiterplattenherstellung in der gleichen Weise wie
bei der Ausführungsform von Fig. 1 erhöht werden. Obwohl
zum Entfernen des Metallfilms 10Ba ein Ätzen beschrieben
ist, kann zu diesem Zweck auch ein Laser mit einer relativ
geringen Intensität verwendet werden, die jedoch hoch genug
ist, um die schwache Bestrahlung des Abdecklacks 14B mit dem
Laserstrahl oder einer entsprechenden elektromagnetischen
Welle durchzuführen, ohne daß die Gefahr eine Beschädigung
des isolierenden Substrats 10B durch die Laserbestrahlung
besteht, wodurch die Herstellungsmöglichkeiten der Leiter
platte wesentlich verbesserte werden können.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, bei der das gleiche isolierende Substrat 10C
wie in der Ausführungsform von Fig. 1 mit einer ebenen Ge
stalt verwendet werden kann, wie in Fig. 4(a) dargestellt;
das Substrat kann jedoch jede beliebige dreidimensionale
Form aufweisen. Die Oberfläche des isolierenden Substrats
10C wird einer die Oberfläche aufrauhenden Behandlung unter
zogen, um mittels einer Plasmabehandlung auf der Oberfläche
eine sehr feine Welligkeit zu erhalten; danach wird auf der
gesamten Oberfläche des isolierenden Substrats 10C der dünne
Metallfilm 10Ca als Plattierungs-Grundschicht aufgebracht,
wie in Fig. 4(b) dargestellt. Der Metallfilm 10Ca kann auf
jede beliebige Weise aufgebracht werden, zum Beispiel durch
eine stromlose Plattierung, die nach dem Aufbringen eines
Katalysators auf der Oberfläche des isolierenden Substrats
10C erfolgt, oder durch CVD, PVD, Bedampfen oder durch ähn
liche Verfahren. In der in Fig. 4 dargestellten Ausfüh
rungsform wird das Bedampfen verwendet, so daß der dünne
Metallfilm 10Ca mit einer Dicke von ungefähr 0,1 bis 2 µm
aus Cu, Ni, Pd, Cr, Ag oder einem ähnlichen Material gebil
det wird.
In diesem Fall wird die Bestrahlung mit dem Laserstrahl oder
einer entsprechenden elektromagnetischen Welle in der glei
chen Weise wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 ausge
führt, und der dünne Metallfilm 10Ca wird in den mit dem
Laserstrahl bestrahlten Bereichen entfernt. Als Laser kann
in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform von Fig. 1
ein Q-Switch-YAG-Laser oder ein ähnlicher verwendet werden,
wobei der Laserstrahl wenigstens die Grenzzone zwischen den
nicht zur Schaltung gehörenden Bereichen 12C und den zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 11C bestrahlt, indem er durch
die Betätigung des Ablenkspiegels mit Galvanometerantrieb
auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 10C bewegt
wird. Dementsprechend wird, wie in Fig. 4(c) dargestellt,
der Metallfilm 10Ca in Grenzabschnitten zwischen den nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12C und den zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 11C in mit dem Laserstrahl
bestrahlten Abschnitten entfernt, während der Metallfilm
10Ca in den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12C,
die mit dem Laserstrahl nicht bestrahlt wurden, zusammen mit
dem Metallfilm 10Ca der zu der Schaltung gehörenden Bereiche
11C verbleibt, ohne entfernt zu werden. Die Bestrahlungs
energie des Lasers sollte vorzugsweise im Bereich von unge
fähr 10 bis 300 µJ/Impuls liegen, und die Anordnung kann so
sein, daß gleichzeitig mit dem Metallfilm 10Ca ein Teil der
Oberfläche des isolierenden Substrats 10C entfernt wird. In
gleicher Weise wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 wird
bevorzugt, daß dann, wenn die Breite der nicht zu der Schal
tung gehörenden Bereiche 12C gleich dem Durchmesser des
Lichtpunktes des Bestrahlungslasers ist, der Laserstrahl nur
einmal entlang der nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
che 12C geführt wird.
Nach der Laserbestrahlung wenigstens der Grenzzone zwischen
den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12C und den
zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11C auf dem isolieren
den Substrat 10C in der oben dargestellten Weise wird das
isolierende Substrat 10C in das Elektroplattierungsbad ein
getaucht, während der Metallfilm 10Ca der zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 11C über die negative Seite der mit dem
entsprechenden Metallfilm verbundenen Versorgungselektroden
mit Strom versorgt wird, wodurch auf dem Metallfilm 10Ca der
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11C eine elektroplat
tierte Schicht 16C aus Kupfer oder einem ähnlichen Material
mit einer Dicke von ungefähr 10 µm abgeschieden wird, wo
durch die Schaltungselemente 13C entsprechend ihrem Muster
gebildet werden können. Da der in den nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereichen 12C verbliebene Metallfilm 10Ca nicht
mit Strom versorgt wird, wird auf diesem verbliebenen
Metallfilm 10Ca in den nicht zu der Schaltung gehörenden Be
reichen 12C keine elektroplattierte Schicht 16C ausgebildet.
Nach dem Bilden der Schaltung durch die auf dem Metallfilm
10Ca der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11C erfolgte
Elektroplattierung kann die Leiterplatte je nach Erfordernis
durch das Aufbringen einer Lotabdeckschicht, einer Ni-Plat
tierung, einer Au-Plattierung etc. fertiggestellt werden. Da
bei der beschriebenen Herstellung der Leiterplatte die La
serbestrahlung nur entlang der Grenze zwischen den nicht zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 12C und den zu der Schal
tung gehörenden Bereichen 11C auf der Oberfläche des isolie
renden Substrats 10C durchgeführt werden muß und ein Laser
bestrahlen der gesamten Fläche der nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 12C nicht notwendig ist, kann die Be
handlungszeit mit der Laserbestrahlung in gleicher Weise wie
bei der Ausführungsform von Fig. 1 verkürzt und die Produk
tivität der Leiterplattenherstellung wesentlich erhöht wer
den. Da die Plattierung zum Bilden der Schaltung nur in den
zum Bilden der Schaltungselemente 13C notwendigen, zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 11C und nicht in den nicht
notwendigen, nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12C
erfolgt, kann jede Verschwendung des für die Plattierung
verwendeten Materials wie des Plattierungsmetalls oder eines
ähnlichen Materials vermindert werden, was einen ökonomi
schen Vorteil bedeutet.
Falls hier der Metallfilm 10Ca der zu der Schaltung gehören
den Bereiche 11C einen unabhängigen Metallfilm beinhaltet,
der unabhängig von dem mit den Versorgungselektroden verbun
denen Metallfilm 10Ca vorgesehen ist, ist es unmöglich,
einen solchen unabhängigen Metallfilm mit Strom zum Elektro
plattieren zu versorgen. In diesem Fall wird die Laserbe
strahlung so ausgeführt, daß ein Versorgungsmetallfilm 10Da2
als Brücke zwischen dem mit den Versorgungselektroden ver
bundenen Metallfilm 10Da und dem unabhängigen Metallfilm
10Da1 vorgesehen ist, wie in Fig. 5(a) dargestellt, wobei
das Elektroplattieren erfolgt, während der Strom von dem
Metallfilm 10Da über den Versorgungsmetallfilm 10Da2 zu dem
unabhängigen Metallfilm 10Da1 geführt wird, wodurch auch der
unabhängige Metallfilm 10Da1 zusammen mit dem Metallfilm
10Da mit der elektroplättierten Schicht 16D versehen werden
kann, wie in Fig. 5(b) dargestellt. Durch ein Entfernen des
Versorgungsmetallfilms 10Da2 sowie der darauf ausgebildeten
elektroplattierten Schicht 16D durch Bohren oder in ähnli
cher mechanischer Weise ist es möglich, das auf dem unabhän
gigen Metallfilm 10Da1 gebildete Schaltungselement 13D von
dem Schaltungselement 13D unabhängig zu machen, das auf dem
mit den Elektroden verbundenen Metallfilm 10Da gebildet ist.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, bei der das gleiche isolierende Substrat 10E
wie in der Ausführungsform von Fig. 1 mit einer ebenen Ge
stalt verwendet werden kann, wie in Fig. 6(a) dargestellt;
das Substrat kann jedoch jede beliebige dreidimensionale
Form aufweisen. In diesem Fall wird die Oberfläche des iso
lierenden Substrats 10E plasmabehandelt, so daß sie durch
eine sehr feine Welligkeit aufgerauht ist; danach wird der
Metallfilm 10Ea als Plattierungs-Grundschicht auf die Ober
fläche des isolierenden Substrats 10E in der gleichen Weise
wie bei der Ausführungsform von Fig. 4 aufgebracht; dieser
Metallfilm ist eine dünne Schicht aus Cu, Ni, Pd, Cr, Au
oder einem ähnlichen Material und weist eine Dicke von unge
fähr 0,1 bis 2 µm auf, wie in Fig. 6(b) dargestellt.
In diesem Fall wird in der gleichen Weise wie bei der Aus
führungsform von Fig. 1 der dünne Metallfilm 10Ea be
strahlt, um diesen in den bestrahlten Bereichen zu entfer
nen. Als Laser kann in gleicher Weise wie im Falle von Fig.
1 ein Q-Switch-YAG-Laser oder ein ähnlicher verwendet wer
den, wobei der Laserstrahl wenigstens die Grenzzone zwischen
den nicht zur Schaltung gehörenden Bereichen 12E und den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11E bestrahlt, indem er
durch die Betätigung des Ablenkspiegels mit Galvanometeran
trieb auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 10E be
wegt wird. Dementsprechend wird, wie in Fig. 6(c) darge
stellt, der Metallfilm 10Ea in der Grenzzone zwischen den
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12E und den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11E entfernt, während er
als Plattierungs-Grundschicht in den nicht bestrahlten Be
reichen zusammen mit dem Metallfilm 10Ea der zu der Schal
tung gehörenden Bereiche 11E verbleibt, ohne entfernt zu
werden. Die Laserbestrahlungsenergie sollte vorzugsweise und
in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform von Fig.
1 ungefähr 10 bis 300 µJ/Impuls betragen, und die Anordnung
kann so gestaltet sein, daß gleichzeitig mit dem Entfernen
des Metallfilms 10Ea ein Teil der Oberfläche des isolieren
den Substrats entfernt wird. In gleicher Weise wie bei der
Ausführungsform von Fig. 1 sollte ferner der Laserstrahl
vorzugsweise, wenn die Breite der nicht zu der Schaltung ge
hörenden Bereiche 12E gleich dem Lichtpunktdurchmesser des
Bestrahlungslasers ist, nur einmal entlang der nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 12E geführt werden.
Nach der Laserbestrahlung entlang der Grenze zwischen den
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12E und den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11E auf der Oberfläche
des isolierenden Substrats in der beschriebenen Weise wird
das isolierende Substrat 10E in das Elektroplattierungsbad
eingetaucht, während die mit der negativen Seite der Versor
gungselektroden verbundenen, zu der Schaltung gehörenden Be
reiche 11E in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform von
Fig. 4 mit Strom versorgt werden, und es wird auf dem Me
tallfilm 10Ea der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11E
die elektroplattierte Schicht 16E aus Kupfer oder einem ähn
lichen Material in einer Dicke von ungefähr 10 µm so abge
schieden, daß das Muster der Schaltungselemente 13E gebildet
wird. Da der in den nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 12E verbliebene Metallfilm 10Ea nicht mit Strom ver
sorgt wird, wird auf diesem verbliebenen Metallfilm 10Ea
keine elektroplattierte Schicht gebildet.
Danach wird das isolierende Substrat 10E schwach geätzt,
indem es für eine kurze Zeit in eine Ätzlösung getaucht
wird, wodurch der in den nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereichen 12E verbliebene dünne Metallfilm 10Ea entfernt
wird. Die auf dem Metallfilm 10Ea der zu der Schaltung gehö
renden Bereiche 11E durch die elektroplattierte Schicht 16E
mit größerer Dicke gebildeten Schaltungselemente 13E sollten
durch das schwache Ätzen nicht entfernt werden (siehe Fig.
6(d)).
Nach dem Bilden der Schaltung durch das Elektroplattieren
auf dem Metallfilm 10Ea in den zu der Schaltung gehörenden
Bereichen 11E und nach dem schwachen Ätzen zum Entfernen des
Metallfilms 10Ea in den nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereichen 12E kann die Leiterplatte je nach Erfordernis
durch das Aufbringen eines Lötabdecklacks, einer Ni-Plat
tierung, einer Au-Plattierung oder ähnlichem fertiggestellt
werden (siehe Fig. 6(e)). Nach der in der oben dargestell
ten Weise erfolgten Elektroplattierung ist es zum Beispiel
möglich, den Lötabdecklack mit Farbe zu beschichten, notwen
dige Bereiche für eine mit einer Maske ausgeführte Ni- oder
Au-Plattierung freizulegen und die Ni- oder Au-Plattierung
durch eine stromlose Plattierung durchzuführen. Bei der Her
stellung der Leiterplatte in der oben angegebenen Weise wird
die Laserbestrahlung nur entlang der Grenze zwischen den
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12E und den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11E ausgeführt, wobei
nicht die gesamte Fläche der nicht zu der Schaltung gehören
den Bereiche 12E bestrahlt werden muß, wodurch die Behand
lungszeit mit der Laserbestrahlung in gleicher Weise wie im
Falle der Ausführungsform von Fig. 1 verkürzt werden kann.
Da ferner die Plattierung zum Bilden der Schaltung nur in
den zum Bilden der Schaltungselemente 13E notwendigen, zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11E und nicht in den
nicht notwendigen, nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 12E erfolgt, kann jede Verschwendung des zum Plattieren
verwendeten Materials wie des Plattierungsmetalls oder eines
ähnlichen Materials vermindert werden, was in der gleichen
Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 4 einen ökonomi
schen Vorteil bedeutet. Da außerdem der in den nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 12E verbliebene Metallfilm
10Ea durch ein schwaches Ätzen entfernt wird, können die
Isolationseigenschaften der auf den zu der Schaltung gehö
renden Bereichen 11E gebildeten Schaltung 13E verbessert
werden.
Wenn wie im Falle der Ausführungsform von Fig. 6 der unab
hängige Metallfilm 10Ea1 unabhängig von dem mit den Versor
gungselektroden verbundenen Metallfilm 10Ea vorliegt, kann
die elektroplattierte Schicht 16E auf dem unabhängigen Me
tallfilm 10Ea1 in der gleichen Weise wie bei der Ausfüh
rungsform von Fig. 7 ausgebildet werden. Der Laserstrahl
wird dazu zuerst so geführt, daß ein Energieversorgungs-Me
tallfilm 10Ea2 zwischen dem mit der Energieversorgungselek
trode verbundenen Metallfilm 10Ea und dem unabhängigen Me
tallfilm 10Ea1 ausgebildet wird, wie in Fig. 7(a) darge
stellt, dann wird ein Plattierungs-Abdecklack 18A mit einem
Farbstrahldrucker 17E oder einer Abgabevorrichtung auf dem
Energieversorgungs-Metallfilm 10Ea2 aufgebracht, um die
Oberfläche des Energieversorgungs-Metallfilms 10Ea2 abzu
decken, wie in Fig. 7(b) dargestellt. Indem das Elektro
plattieren mit einer Energieversorgung des unabhängigen Me
tallfilms 10Ea1 von dem Metallfilm 10Ea über den Energiever
sorgungs-Metallfilm 10Ea2 ausgeführt wird, kann die elektro
plattierte Schicht 16E zusammen mit dem Metallfilm 10Ea auch
auf dem unabhängigen Metallfilm 10Ea2 ausgebildet werden,
wie in Fig. 7(c) dargestellt. Als nächstes wird der auf dem
Energieversorgungs-Metallfilm 10Ea2 aufgebrachte Abdecklack
18E entfernt, um den Energieversorgungs-Metallfilm 10Ea2
freizulegen, wie in Fig. 7(d) dargestellt; danach wird der
Energieversorgungs-Metallfilm 10Ea2 durch das oben beschrie
benen schwache Ätzen aufgelöst und entfernt, wodurch das auf
dem unabhängigen Metallfilm 10Ea1 gebildete Schaltungsele
ment 13E unabhängig von dem Schaltungselement 13E auf dem
Metallfilm 10Ea wird.
Durch das Bilden der Schaltung 13B-13E in der in den Fig.
3, 4, 5, 6 und 7 dargestellten Weise, indem also der Metall
film 10Ba-10Ea auf der Oberfläche des isolierenden Substrats
10B-10E gebildet wird, die Laserbestrahlung durchgeführt
wird und die Elektroplattierung erfolgt, um die elektroplat
tierte Schicht 16B-16E auf dem Metallfilm 10Ba-10Ea zu bil
den, ergibt sich ferner die Gefahr, daß dann, wenn sich das
Metall des Metallfilms 10Ba-10Ea von dem Metall der elektro
plattierten Schicht 16B-16E unterscheidet, das Elektroplat
tierungsbad durch ein Auflösen des Metallfilms 10Ba-10Ea
durch das Elektroplattierungsbad beim Ausführen des Elektro
plattierens durch Eintauchen des isolierenden Substrats 10B-
10E in das Bad verunreinigt wird. In diesem Fall wird bevor
zugt, daß der Metallfilm 10Ba-10Ea und die elektroplattierte
Schicht 16B-16E aus dem gleichen Metall gebildet werden. Zum
Beispiel wird der ungefähr 0,1 bis 2 µm dicke Metallfilm
10Ba-10Ea auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 10B-
10E durch ein Bedampfen mit Kupfer oder einem ähnlichen Ma
terial ausgebildet, wie in den Fig. 3(b), 4(b) oder 6(b)
dargestellt, und der Laserstrahl bestrahlt wenigstens die
Grenzzone zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Be
reichen 12B-12E und den zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 11B-11E auf der Oberfläche des isolierenden Substrats
10B-10E, danach wird das isolierende Substrat 10B-10E in das
Elektroplattierungs-Kupferbad eingetaucht, während der mit
der negativen Seite der Energieversorgungselektroden verbun
dene Metallfilm 10Ba-10Ea mit Energie versorgt wird, wie in
den Fig. 3(e), 4(d) oder 6(d) dargestellt, wodurch die
elektroplattierte Kupferschicht 16B-16E auf dem Metallfilm
10Ba-10Ea mit einer Dicke von ungefähr 10 µm abgeschieden
werden kann, so daß sie in der Lage ist, das Muster der
Schaltung 13b-13e zu bilden.
Da das Elektroplattieren durch das Eintauchen des isolieren
den Substrats 10B-10E in das Elektroplattierungsbad erfolgt,
ist das Metall des Metallfilms 10Ba-10Ea des isolierenden
Substrats 10B-10E das gleiche wie das in dem Elektroplattie
rungsbad gelöste Metall, weshalb keine Verunreinigung des
Elektroplattierungsbades aufgrund von verschiedenen Metallen
auftritt, selbst dann, wenn der Metallfilm 10Ba-10Ea der
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12B-12E in das
Bad gelöst wird; es wird jedoch eher das von dem Metallfilm
10Ba-10Ea der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche
12B-12E abgelöste Metall dem Elektroplattierungsmetall zuge
setzt; somit kann das Elektroplattieren hinsichtlich der
Ökonomie verbessert werden. Durch die Elektroplattierung in
dieser Weise ist es ferner möglich, den Metallfilm 10Ba-10Ea
der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12B-12E auf
zulösen und zu entfernen, ohne daß das schwache Ätzen wie in
der Ausführungsform von Fig. 6 notwendig ist, indem das
isolierende Substrat 10B-10E in das Elektroplattierungsbad
eingetaucht wird, während dem Metallfilm 10Ba-10Ea der nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12B-12E über die posi
tive Elektrode Energie zugeführt wird, während gleichzeitig
dem Metallfilm 10Ba-10Ea der zu der Schaltung gehörenden Be
reiche 11B-11E durch die negative Elektrode Energie zuge
führt wird, so daß gleichzeitig mit dem Abscheiden der elek
troplattierten Schicht 16B-16E aufgrund der Energiezufuhr
von der negativen Elektrode zu dem Metallfilm 10Ba-10Ea der
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11B-11E der Metallfilm
10Ba-10Ea der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche
12B-12E in sicherer Weise als Folge der Energiezufuhr von
der positiven Elektrode in das Elektroplattierungsbad gelöst
werden kann.
Wenn der Laserstrahl die Grenzlinie zwischen den nicht zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 12B-12E und den zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 11B-11E auf der Oberfläche
des isolierenden Substrats 10B-10E in der bei den vorange
gangenen Ausführungsformen dargestellten Weise bestrahlt,
kann diese Laserbestrahlung mit einem Bestrahlungslaser
strahl mit sich veränderndem Durchmesser ausgeführt werden.
Ein größerer Durchmesser des Bestrahlungslaserstrahls ermög
licht, ein größeres Gebiet mit einer höheren Geschwindigkeit
zu bestrahlen, da der Laserstrahl eine größere Fläche er
faßt, während bei dieser Bestrahlung kein feiner Linienzug
erreicht wird; dagegen ermöglicht ein geringerer Durchmesser
des Bestrahlungsstrahles, mit der Laserbestrahlung einen
feinen Linienzug zu erhalten, jedoch kann aufgrund der ge
ringeren erfaßten Fläche nur eine geringere Bestrahlungsge
schwindigkeit erhalten werden. Ein Bestrahlungslaserstrahl
mit einem konstanten Durchmesser weist somit sowohl Vorteile
als auch Nachteile auf; es ist jedoch möglich, ausschließ
lich die Vorteile zu erhalten, indem der Durchmesser des Be
strahlungslaserstrahls während des Laserbestrahlungsvor
gangs verändert wird.
In Fig. 8 ist eine Anwendung eines Bestrahlungslaserstrahls
dargestellt, dessen Durchmesser für verschiedene Anwendungen
verändert werden kann. Wenn das Schaltungsmuster eine stan
dardisierte Breite der Linien und Zwischenräume von jeweils
200 µm aufweist, also die zu der Schaltung gehörenden Berei
che 11F eine Breite von 200 µm und auch die nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 12F zwischen benachbarten, zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11F eine Breite von 200
µm aufweisen, wird der Durchmesser des Bestrahlungslaser
strahls auf einen Lichtpunktradius von 100 µm eingestellt,
und dieser Laserstrahl wird entlang der Mittellinie jedes
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichs 12F bewegt (die
Bestrahlungslichtpunkte mit größerem Durchmesser sind in
Fig. 8 durch Kreise S₁ dargestellt), so daß die Grenzlinie
auf beiden Seiten des nicht zu der Schaltung gehörenden Be
reichs 12F gleichzeitig mittels einer einzigen Bestrahlung
mit dem Laserstrahl mit großem Durchmesser bestrahlt werden
kann, wobei die Laserbestrahlung mit einer hohen Verstellge
schwindigkeit des Laserstrahls auf der jeweiligen Oberfläche
durchgeführt werden kann. Bei der Laserbestrahlung der nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12F mit einem kleinen
Krümmungsradius von weniger als 100 µm oder von schmalen Ab
schnitten zwischen Stiften oder ähnlichen Elementen kann der
feine Linienzug dadurch erhalten werden, daß der Laserstrahl
auf einen kleineren Durchmesser eingestellt wird (wie in
Fig. 8 mit den Kreisen S₂ mit kleinerem Durchmesser dar
gestellt). Wenn der Durchmesser des Bestrahlungslaserstrahls
in der oben angegebenen Weise für die verschiedenen Anwen
dungen verändert wird, können Vorkehrungen für einen Betrieb
auf der Basis von später beschriebenen CAD/CAM-Informationen
getroffen werden. In Fig. 9 ist eine Ausführungsform darge
stellt, bei welcher der Durchmesser des Bestrahlungslaser
strahls während des Betriebs beim Bilden der zu der Schal
tung gehörenden Bereiche 11G und der nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 12G auf dem isolierenden Substrat 10G
verändert wird, wobei die Bestrahlung mit der hohen Ver
stellgeschwindigkeit mit dem Strahl mit größerem Durchmesser
(Lichtpunkt S₁) und die Bestrahlung zum Ziehen von feinen
Linien für Details mit dem Strahl mit kleinerem Durchmesser
(Lichtpunkt S₂) erfolgt.
Das Einstellen des Durchmessers des Bestrahlungslaserstrahls
kann zum Beispiel durch ein Steuern des Betrags der Defokus
sierung erzielt werden. Wenn der Brennpunkt des Laserstrahls
B so angeordnet ist, daß er mit der Bestrahlungsoberfläche
zusammenfällt, was den Betrag der Defokussierung Null werden
läßt, wie in Fig. 10(a) dargestellt, kann der Durchmesser
des Bestrahlungslaserstrahls auf einen Minimalwert gebracht
werden (wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit des Bestrah
lungsstrahls erhöht werden kann), während ein Verschieben
des Brennpunktes des Laserstrahls B von der Bestrahlungsflä
che den Betrag der Defokussierung erhöht, wie in Fig. 10(b)
dargestellt, was einen größeren Durchmesser des Bestrah
lungslaserstrahls hervorruft (wobei dann die Bewegungsge
schwindigkeit des Laserstrahls geringer ist). Wie in Fig.
11 dargestellt, kann der Durchmesser des Bestrahlungslaser
strahls auf L1 und L2 eingestellt werden, indem die Schwin
gungsenergie eines Laserstrahls mit einem Wellentyp gesteu
ert wird, der eine graduelle Intensitätsverteilung aufweist.
Ferner kann, wie in Fig. 12 dargestellt, der Durchmesser
des Bestrahlungslaserstrahls auf L1 und L2 eingestellt wer
den, indem die Verstellgeschwindigkeit des Laserstrahls mit
einem Wellentyp mit gradueller Intensitätsverteilung verän
dert wird oder indem die Bestrahlungszeit verändert wird.
Die Einstellung des Durchmessers des Bestrahlungslaser
strahls kann selbstverständlich auch durch andere geeignete
Maßnahmen erfolgen.
Die oben bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 8
dargestellten Maßnahmen können ausgeführt werden, indem der
Durchmesser des Bestrahlungslaserstrahls in der oben darge
stellten Weise gesteuert wird, so daß an Stellen mit einer
großen Breite der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche
12-12F die Bestrahlung mit einem großflächigen Laserstrahl
ausgeführt wird, indem der Durchmesser des Bestrahlungsla
serstrahls groß eingestellt wird, und die Bestrahlung an
Stellen, an denen ein feiner Linienzug notwendig ist, mit
einem Laserstrahl ausgeführt wird, der eine kleinere Flä
chenausdehnung aufweist, indem der Durchmesser des Bestrah
lungslaserstrahls kleiner eingestellt wird.
Wenn ferner das Schaltungsdesign mittels CAD/CAM ausgelegt
wird, können benötigte Daten aus der Breite, der Mittellinie
oder ähnlichen Merkmalen der nicht zu der Schaltung gehören
den Bereiche auf der Basis des erstellen Schaltungsdesigns
mittels CAD/CAM erhalten werden. In diesem Fall kann die La
serbestrahlung ausgeführt werden, während die Position oder
der Durchmesser des Bestrahlungsstrahls auf der Basis der
erhaltenen Daten bestimmt wird. Wie in dem Flußdiagramm von
Fig. 13 dargestellt, werden die Grenzlinien zwischen den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen und den nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereichen aus den Daten der Mittellinie
der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11-11F oder aus der
Breite der zu der Schaltung gehörenden Bereiche errechnet,
ferner wird aus solchen Daten die minimale Breite der nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereiche berechnet. Dann wird
der Lichtpunktdurchmesser des Bestrahlungslaserstrahls so
eingestellt, daß er geringer als der Minimalwert der Breite
der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche ist, und ent
sprechend dem Radius des Laserlichtpunktes wird ein Versatz
berechnet. Außerdem wird eine Laserbestrahlungs-Mittellinie
berechnet, die von der Grenzlinie zwischen den zu der Schal
tung gehörenden Bereichen und den nicht zu der Schaltung ge
hörenden Bereichen zu den nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereichen hin versetzt ist, wobei der Bestrahlungsablauf so
bestimmt wird, daß die Leerzeit der Laserbestrahlung sowie
die gesamte Länge der Umpositionierung des Laserstrahls von
einer durchgehenden Linie zu einer anderen Linie, während
der keine Laserbestrahlung durchgeführt wird, minimal ist,
wobei diese Daten Steuermitteln des Ablenkspiegels mit Gal
vanometerantrieb eingegeben werden, wodurch die Laserbe
strahlung gesteuert werden kann.
Wenn sich die Breite der nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereiche 12-12F verändert, zum Beispiel zwischen 50 und 200
µm, während der größtmögliche Durchmesser des Bestrahlungs
laserstrahls 200 µm beträgt, können gleichzeitig die Grenz
zonen auf beiden Seiten der nicht zu der Schaltung gehören
den Bereiche durch eine einzige Bestrahlung bestrahlt wer
den, indem die Laserbestrahlung durchgeführt wird, während
der Durchmesser des Bestrahlungslaserstrahls auf die Breite
der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche eingestellt
und auch die Mitte des Bestrahlungslaserstrahls so einge
stellt ist, daß sie mit der Mittellinie der nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche zusammenfällt, was auf der Ba
sis der CAD/CAM-Daten geschehen kann. Wenn die Breite der
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche zum Beispiel 300
µm beträgt, was größer als der größte Wert des Durchmessers
des Bestrahlungslaserstrahls ist, wird der Durchmesser des
Bestrahlungslaserstrahls auf zum Beispiel 150 µm einge
stellt, so daß die Laserbestrahlung in zwei Durchgängen ent
lang den Grenzzonen auf beiden Seiten der nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche durchgeführt wird. Die Be
strahlungsenergie des Lasers sollte vorzugsweise auf einen
Bereich von 0,05-1 mJ/cm² eingestellt sein.
Die in den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 8 dargestell
ten Maßnahmen können mit einem Bestrahlungslaserstrahl
durchgeführt werden, dessen Durchmesser auf der Basis der
Informationen des mit CAD/CAM erstellten Schaltungsdesigns
eingestellt wird, wie oben dargestellt, und die Steuerung
des Durchmessers des Bestrahlungslaserstrahls kann ausge
führt werden durch eine Defokussierungssteuerung, eine In
tensitätssteuerung, eine Geschwindigkeitssteuerung, eine Be
strahlungszeitsteuerung oder in ähnlicher Weise. Da die Be
strahlungsposition oder der Durchmesser des Lichtpunktes des
Laserstrahls oder einer entsprechenden elektromagnetischen
Welle aufgrund von CAD/CAM-Informationen bestimmt werden,
können Betriebsdaten für den Laser oder eine ähnliche Vor
richtung in einer kurzen Zeit erhalten werden, was die benö
tigte Arbeitszeit vermindert.
Wenn die Bestrahlung durchgeführt wird, während der Durch
messer des Bestrahlungslaserstrahls wie im Flußdiagramm von
Fig. 13 auf der Basis der CAD/CAM-Informationen bestimmt
wird, kann das Schaltungsmuster selbst im Falle einer sehr
feinen Schaltung mit geringen Abständen zwischen den Schal
tungselementen 13-13F leicht hergestellt werden, indem der
Laser, wie in Fig. 14 dargestellt, die Bestrahlung durch
führt, wenn der Durchmesser des Lichtpunktes des Bestrah
lungslaserstrahls auf den Minimalwert der Breite der nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12-12F eingestellt ist
(der Bestrahlungslichtpunkt ist in Fig. 14 durch Kreise S₁
dargestellt).
Wenn das Bewegen des Laserstrahls (also das Überstreichen
der Fläche) mit dem Ablenkspiegel mit Galvanometerantrieb
ausgeführt wird und der Laserstrahl die Grenzlinie zwischen
den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12-12F und
den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11-11F auf der
Oberfläche des isolierenden Substrats 10-10F wie in den je
weiligen vorangegangenen Ausführungsformen bestrahlt, tritt
das Problem auf, daß aufgrund der Trägheit des Ablenkspie
gels die Bestrahlung in Eckenabschnitten der zu der Schal
tung gehörenden Bereiche zu weit läuft, wenn die Laserbe
strahlung mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird. Die
Anordnung kann so gestaltet sein, daß kein trägheitsbeding
tes Überlaufen auftritt, indem die Laserverstellgeschwindig
keit in den Eckenabschnitten der zu der Schaltung gehörenden
Bereiche verringert wird, jedoch kann die verringerte Laser
verstellgeschwindigkeit eine Konzentration der Laserenergie
in den Eckenabschnitten bewirken, welche das isolierende
Substrat beschädigen kann. Daher wurde auch eine zeitweilige
Unterbrechung der Bestrahlung in den Eckenabschnitten der zu
der Schaltung gehörenden Bereiche praktiziert; dies kann je
doch eine Verlängerung des Arbeitsschrittes der Bestrahlung
verursachen.
Es ist in diesem Fall wünschenswert, die nicht zu der Schal
tung gehörenden Bereiche 12-12F mit einem Laserstrahl zu be
strahlen, der in den Eckenabschnitten der zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 11-11F von dem Ablenkspiegel mit Galva
nometerantrieb oder in ähnlicher Weise in einer Kurve ver
stellt wird. Wenn die Bestrahlung mit dem Laserstrahl durch
geführt wird, der entlang der Grenzlinie zwischen den nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereichen und den zu der Schal
tung gehörenden Bereichen läuft, muß deshalb eine Maßnahme
ergriffen werden, um die Randabschnitte der zu der Schaltung
gehörenden Bereiche fertigzustellen; soll dieser Randab
schnitt, wie in Fig. 15(a) dargestellt, eine Ecke aufwei
sen, läuft der Laserstrahl an dem Eckenabschnitt des zu der
Schaltung gehörenden Bereichs entlang, ändert dann seine
Richtung mittels einer Kurve in dem nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereich und läuft dann wieder entlang der Grenz
linie zu dem zu der Schaltung gehörenden Bereich; soll die
ser Randabschnitt des zu der Schaltung gehörenden Bereichs,
wie in Fig. 15(b) dargestellt, eine abgerundete Ecke auf
weisen, läuft der Laserstrahl an dem Eckenabschnitt des zu
der Schaltung gehörenden Bereichs in einer Kurve entlang, so
daß das Bestrahlen mit einer konstanten Geschwindigkeit
durchgeführt werden kann.
Wie oben dargestellt, können in den Ausführungsformen der
Fig. 1 bis 7 die entsprechenden Maßnahmen mit dem Laser
strahl ausgeführt werden, der an den Eckenabschnitten der zu
der Schaltung gehörenden Bereiche in einer Kurve verstellt
wird, und die nötige Behandlungszeit für die Bestrahlung
kann bei einem Laserstrahl, der sich mit einer hohen Ge
schwindigkeit verstellt, vermindert werden, ohne daß die
Eckenabschnitte der zu der Schaltung gehörenden Bereiche in
irgendeiner Weise beschädigt wird. Der Radius der Kurve ist
im wesentlichen gleich der für das Beschleunigen und Verzö
gern des Ablenkspiegels mit Galvanometerantrieb notwendigen
Strecke, die zum Beispiel 300 µm beträgt. Hier wird der
Krümmungsradius auf der Basis der Informationen des mit
CAD/CAM erstellten Schaltungsdesigns bestimmt.
Wenn ferner die Laserbestrahlung entlang mehrerer Grenzli
nien zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen auf der
Oberfläche des isolierenden Substrats 10-10F durchgeführt
wird, ist für die Bestrahlung eine lange Zeitdauer notwen
dig, wenn jede Grenzlinie nacheinander mit dem Laserstrahl
bestrahlt wird. Dementsprechend können an Stellen, an denen
die benachbarten Grenzlinien zwischen den nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 12-12F und den zu der Schal
tung gehörenden Bereichen 11-11F im wesentlichen parallel
zueinander sind, gleichzeitig mehrere Stellen bestrahlt wer
den, indem der Laserstrahl in mehrere Lichtpunkte aufgeteilt
wird und die voneinander beabstandeten Lichtpunkte parallel
zueinander verstellt werden. In Fig. 16 ist eine Ausfüh
rungsform mit einer Anordnung dargestellt, die so gestaltet
ist, daß die Laserbestrahlung in den Grenzzonen beiderseits
der jeweiligen zu der Schaltung gehörenden Bereiche durchge
führt wird, indem der Laserstrahl in zwei Bestrahlungslicht
punkte aufgeteilt wird, die im wesentlichen parallel zuein
ander entlang der Grenzen auf beiden Seiten jedes zu der
Schaltung gehörenden Bereichs verstellt werden (in Fig. 16
weist der Laserstrahl zwei Lichtpunkte auf, um zwei benach
barte und mit dem Symbol "O" oder "P" bezeichnete Grenzen
gleichzeitig zu bestrahlen).
Indem die Verstellung des Bestrahlungslasers mittels eines
in X- und Y-Richtung betätigten Ablenkspiegels erfolgt, kann
eine solche Bestrahlung dadurch erhalten werden, daß zwi
schen den Laser und den Ablenkspiegel ein Linsensystem mit
zwei Brennpunkten eingesetzt wird, um den Laserstrahl in
zwei Lichtpunkte aufzuteilen, deren Abstand in Abhängigkeit
von dem Abstand zwischen den benachbarten und zueinander
parallelen Grenzlinien der zu der Schaltung gehörenden Be
reiche eingestellt ist. Anstatt der gleichzeitigen Bestrah
lung mit zwei Lichtpunkten auf beiden Seiten des zu der
Schaltung gehörenden Bereichs, wie oben dargestellt, ist es
ferner möglich, die beiden Seitenkonturen des nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereichs gleichzeitig oder zwei paral
lele Konturen zu bestrahlen, zwischen denen ein oder mehrere
zu der Schaltung gehörende Bereiche oder nicht zu der Schal
tung gehörende Bereiche angeordnet sind.
In Fig. 17 ist eine Ausführungsform mit einem in zwei
Lichtpunkte aufgeteilten Laserstrahl dargestellt, wobei zwei
Masken 20G und 20G′ mit jeweils einem Loch oder Schlitz 19G
bzw. 19G′ in den Strahlengang des Laserstrahls B eingesetzt
sind, um den Strahl in zwei Lichtpunkte aufzuteilen, die
durch das Loch 19G bzw. 19G′ der Maske 20G bzw. 20G′ fallen.
In diesem Fall wird die Stellung der Masken 20G und 20G′ re
lativ zueinander verändert, um den Abstand zwischen den Lö
chern 19G und 19G′ zu verändern, so daß der Abstand zwischen
den beiden Lichtpunkten des Laserstrahls eingestellt werden
kann, wobei eine Richtungsänderung des Bestrahlungslaser
strahls dadurch erzielt werden kann, daß die beiden Masken
20G und 20G′ gemeinsam gedreht werden.
In Fig. 18 ist eine weitere Ausführungsform mit einer An
ordnung dargestellt, bei welcher der Laserstrahl in zwei fo
kussierte Lichtpunkte mittels einer Linse 21H mit zwei
Brennpunkten aufgeteilt wird, die in den Strahlengang des
Laserstrahls B eingesetzt wird, wobei hier eine Veränderung
der Richtung, in der die Laserbestrahlung ausgeführt wird,
durch ein Drehen der Linse 21H mit zwei Brennpunkten erzielt
werden kann.
In Fig. 19 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, um
den Laserstrahl in zwei Lichtpunkte aufzuteilen, wobei hier
zur Teilung des Laserstrahls B in seinen Strahlengang ein
Prisma 22I und in jeden der Teillichtwege bewegbare Spiegel
23I bzw. 24I eingesetzt sind, deren Einfallswinkel frei ein
gestellt werden kann, und wobei ferner ein AO-Schalter 25I
oder Linsen 26I und 26I′ in den jeweiligen Strahlengang des
von den Spiegeln reflektierten Lichts eingesetzt sind. Das
Prisma 22I, die bewegbaren Spiegel 23I und 24I, der AO-
Schalter 25I und die Linsen 26I und 26I′ werden in horizon
taler Richtung als eine Einheit gedreht. In diesem Fall wird
der Laserstrahl B von dem Prisma 22I in zwei Teile aufge
teilt, wobei die beiden Teillichtstrahlen jeweils von den
bewegbaren Spiegeln 23I und 24I reflektiert und durch den
AO-Schalter 25I und die Linse 26I oder nur durch die Linse
26I′ auf die Oberfläche des isolierenden Substrats 10I fal
len. Da der Laserstrahl in zwei parallele Lichtpunkte aufge
teilt ist, kann er gleichzeitig zwei Stellen bestrahlen, und
die Bestrahlungsrichtung dieser beiden Lichtpunkte kann
gleichzeitig an Stellen verändert werden, an denen die pa
rallelen Linien die Richtung ändern. An Stellen, an denen
eine der parallelen Linien nicht notwendig ist, zum Beispiel
an Stellen, an denen sich die zu der Schaltung gehörenden
Bereiche 11I schneiden, an Randabschnitten des zu der Schal
tung gehörenden Bereichs 11I oder an ähnlichen Stellen, ist
es ferner möglich, einen der bewegbaren Spiegel, den Spiegel
24I, so zu neigen (wie in Fig. 19 mit unterbrochenen Linien
dargestellt), daß einer der durch Teilung erhaltenen Laser
strahlen durch einen Verschluß wie den AO-Schalter 25I oder
ein ähnliches Element ein- oder ausgeschaltet wird.
Bei dem in mehrere Lichtpunkte aufgeteilten Laserstrahl und
bei einer Bewegung dieser Lichtpunkte in paralleler Richtung
können die entsprechenden Maßnahmen der Ausführungsformen
nach den Fig. 1 bis 16 so ausgeführt werden, daß die Be
strahlung mit mehreren Laserstrahlen mittels eines einzigen
Laserarbeitsschrittes durchgeführt werden kann, wodurch die
Bestrahlungszeit merklich vermindert werden kann.
Wenn ferner der Bestrahlungslaserstrahl entlang der Grenz
linie zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
che 12I und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11I
auf der Oberfläche des isolierenden Substrats 10I läuft, wie
in den vorangegangenen Ausführungsformen, ermöglicht ein
Laserstrahl mit einem Zellentyp, dessen Energieverteilung
sich am Umfang abrupt ändert, daß auf Grund des Entfernens
der Plattierungs-Grundschicht durch die Laserbestrahlung ein
deutlicher Unterschied an den Grenzen zwischen den bestrahl
ten Bereichen und den nicht bestrahlten Bereichen auftritt,
also zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 12I und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11I,
so daß an diesen Grenzen keine Unschärfe und kein Verschwim
men auftritt, wodurch die Endgenauigkeit in den äußeren
Randabschnitten der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11I
erhöht werden kann.
In Fig. 20 ist eine Ausführungsform dargestellt, die ermög
licht, den Laserstrahl mit einem Wellentyp zu erhalten, des
sen Energieverteilung sich an Umfang abrupt ändert; dazu ist
ein konischer Spiegel 28J, dessen Innenumfang die Gestalt
eines Kegelstumpfes als Spiegelfläche aufweist, um ein koni
sches Prisma 27J angeordnet, und mehrere zylindrische Linsen
29J sind vertikal unterhalb des konischen Spiegels 28J ange
ordnet. Hierbei wird der von oben in das konische Prisma 28J
einfallende Laserstrahl B radial nach außen gelenkt, bis er
an dem konischen Spiegel 28J in Ringgestalt nach unten re
flektiert wird, und der so reflektierte Strahl mit ringför
miger Gestalt wird von den zylindrischen Linsen 29J verengt,
bis er schließlich als ringförmiger Strahl auf das isolie
rende Substrat 10J fällt. Der auf diese Weise erhaltene
ringförmige Strahl ist von einem Wellentyp, dessen Energie
verteilung sich am Umfang abrupt ändert.
Die jeweiligen Maßnahmen der Ausführungsformen nach den Fig.
1 bis 16 können mit dem zur Bestrahlung verwendeten
Laserstrahl mit dem Wellentyp ausgeführt werden, dessen
Energieverteilung sich am Umfang abrupt ändert, wobei die
Wirkung des Entfernens der Plattierungs-Grundschicht 10Jb
aufgrund der Laserbestrahlung eine deutliche Abgrenzung an
den Grenzen zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereichen 12J und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen
11J ergibt und wodurch die Endgenauigkeit in den äußeren
Randabschnitten der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11J
erhöht werden kann.
Die Anordnung zum Bestrahlen mit dem Laserstrahl oder einer
entsprechenden elektromagnetischen Welle der Grenzlinien
zwischen den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12J
und den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11J auf der
Oberfläche des isolierenden Substrats 10J ist wie bei den
vorangegangenen Ausführungsformen eine solche, daß die Ge
stalt des Bestrahlungslichtpunktes des Laserstrahls oder
einer entsprechenden elektromagnetischen Welle entweder in
der in Fig. 21(a) dargestellten quadratischen Form, der in
Fig. 21(b) dargestellten rechteckigen Form oder der in Fig.
21(c) dargestellten länglich elliptischen Form gebildet
werden kann (die jeweiligen Lichtpunkte sind mit "S" be
zeichnet), wobei der Laserlichtpunkt S bewegt wird und die
Eckenabschnitte des bestrahlten Musters mit Kantenform aus
geführt werden können. Um dem Bestrahlungslichtpunkt des La
serstrahls oder einer entsprechenden elektromagnetischen
Welle die quadratische, rechteckige oder länglich ellipti
sche Form zu geben, kann eine Blende, ein Prisma, eine zy
lindrische Linse oder eine ähnliche Vorrichtung verwendet
werden. Wenn die Bestrahlung mit einem pulsierenden Laser
strahl durchgeführt wird, weisen die sich ergebenden be
strahlten Bereiche gezackte Randabschnitte auf, jedoch kann
das Ausmaß dieser von der Bestrahlung hervorgerufenen Zacken
in den Randbereichen minimiert werden, indem dem für die Be
strahlung verwendete Bestrahlungslichtpunkt die oben angege
bene quadratische, rechteckige oder länglich elliptische
Form gegeben wird, wobei die Längsseite des Lichtpunktes mit
der Grenzlinie zwischen den nicht zu der Schaltung gehören
den Bereichen 12J und den zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 11J zusammenfällt, wodurch die zu der Schaltung gehö
renden Bereiche 11J mit geraden Grenzrändern ausgebildet
werden können.
Bei der Bestrahlung mit dem Laserstrahl oder einer entspre
chenden elektromagnetischen Welle können bei einem pulsie
renden Laserstrahl selbst bei der Verwendung der kreisförmi
gen Lichtpunkte die Zacken an Randabschnitten minimiert und
die Grenzränder der zu der Schaltung gehörenden Bereiche 11K
gerade ausgebildet werden, indem der Lichtpunkt S des Be
strahlungsstrahls parallel zu der Grenzlinie zwischen den zu
der Schaltung gehörenden Bereichen 11K und den nicht zu der
Schaltung gehörenden Bereiche 12K schwingt, wie in Fig.
22(a) dargestellt, und der Lichtpunkt gleichzeitig entlang
der Grenze zwischen den zu der Schaltung gehörenden Berei
chen 11K und den nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche
12K bewegt wird, wie in Fig. 22(b) dargestellt. Hier wird
bevorzugt, den Laserstrahl zu bewegen, während der Laser
strahl so stark schwingt, daß sich seine Position innerhalb
der Bestrahlungszeitdauer eines Impulses um eine Strecke von
1/10 bis dem Zehnfachen des Durchmessers des Lichtstrahls
verstellt.
Wenn der zur Bestrahlung mit dem Laserstrahl oder einer ent
sprechenden elektromagnetischen Welle verwendete Bestrah
lungslichtpunkt die quadratische, rechteckige oder länglich
elliptische Gestalt aufweist und entlang der Grenze zwischen
den zu der Schaltung gehörenden Bereichen 11K und den nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereiche 12K bewegt wird, wäh
rend er parallel zur Grenzlinie zwischen den zu der Schal
tung gehörenden Bereichen 11K und den nicht zu der Schaltung
gehörenden Bereiche 12K schwingt, können die oben genannten
Maßnahmen der in den Fig. 1 bis 16 dargestellten Ausfüh
rungsformen angewendet werden, so daß die Randabschnitte des
bestrahlten Musters mit Kantenform ausgeführt werden können,
und die Grenzränder der zu der Schaltung gehörenden Bereiche
11K können gerade ausgeführt werden, wobei Zacken an den
Rändern der bestrahlten Bereiche minimiert werden.
In den Fig. 23 bis 25 sind Bestrahlungszustände des La
serstrahls auf den Grenzkonturabschnitten zwischen den nicht
zu der Schaltung gehörenden Bereichen 12L-12N und den zu der
Schaltung gehörenden Bereichen 11L-11N dargestellt, wobei in
den in den Fig. 23 und 24 dargestellten Ausführungsformen
das Ausführen der Laserbestrahlung mit dem Bestrahlungs
lichtpunkt S₁ mit kleinerem Durchmesser dargestellt ist. In
der Ausführungsform der Fig. 25 wird die Laserbestrahlung
mit dem Bestrahlungslichtpunkt S₁ mit dem kleineren Durch
messer sowie zusätzlich mit dem Bestrahlungslichtpunkt S₂
mit dem größeren Durchmesser durchgeführt.
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, bei dem auf
einer Fläche eines isolierenden Substrats eine Schaltung aus
einem leitenden Material gebildet wird, dadurch gekennzeich
net, daß auf der Fläche des isolierenden Substrats eine
Plattierungs-Grundschicht aus einem Metallfilm gebildet
wird, daß wenigstens eine Grenzzone zwischen zu der Schal
tung gehörenden Bereichen und nicht zu der Schaltung gehö
renden Bereichen des isolierenden Substrats entsprechend
einem Muster der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche
mit einer elektromagnetischen Welle wie aus einem Laser be
strahlt wird, um die Plattierungs-Grundschicht in der von
der elektromagnetischen Welle bestrahlten Grenzzone zu ent
fernen, während die Plattierungs-Grundschicht in der nicht
bestrahlten Zone verbleibt, und daß auf der verbliebenen
Plattierungs-Grundschicht eine Plattierung erfolgt.
2. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, bei dem auf
einer Fläche eines isolierenden Substrats eine Schaltung aus
einem leitenden Material gebildet wird, dadurch gekennzeich
net, daß auf einer Fläche des isolierenden Substrats ein Me
tallfilm aufgebracht wird, daß auf dieser Fläche des Metall
films ein Abdecklack aufgebracht wird, dessen Bereiche, die
einer Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Welle wie
aus einem Laser ausgesetzt werden, mit einem Entwickler ent
fernt werden können, daß mit der elektromagnetischen Welle
wenigstens eine Grenzzone zwischen zu der Schaltung gehören
den Bereichen und nicht zu der Schaltung gehörenden Berei
chen des isolierenden Substrats entsprechend einem Muster
der nicht zu der Schaltung gehörenden Bereiche bestrahlt
wird, um den Abdecklack in bestrahlten Bereichen zu entfer
nen, während er in nicht bestrahlten Bereichen verbleibt,
und daß anschließend der aufgrund des entfernten Abdecklacks
freigelegte Metallfilm durch Ätzen entfernt wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, bei dem auf
einer Fläche eines isolierenden Substrats eine Schaltung aus
einem leitenden Material gebildet wird, dadurch gekennzeich
net, daß auf einer Fläche des isolierenden Substrats ein
Metallfilm aufgebracht wird, daß auf die Fläche dieses Me
tallfilms ein Abdecklack aufgebracht wird, dessen Bereiche,
die keiner Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Welle
wie aus einem Laser ausgesetzt werden, mit einem Entwickler
entfernt werden können, daß mit der elektromagnetischen
Welle wenigstens eine Grenzzone zwischen zu der Schaltung
gehörenden Bereichen und nicht zu der Schaltung gehörenden
Bereichen auf dem isolierenden Substrat entsprechend einem
Muster der nicht zu dem Schaltung gehörenden Bereiche be
strahlt wird, um den Abdecklack in nicht bestrahlten Be
reichen zu entfernen, während der Abdecklack in bestrahlten
Bereichen verbleibt, daß danach auf der von dem Abdecklack
befreiten und somit freigelegten Fläche des Metallfilms eine
Plattierung erfolgt, daß der verbliebene Abdecklack abgelöst
wird und daß der durch das Ablösen des Abdecklacks freige
legte Metallfilm durch Ätzen entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Bestrahlen mit der elektromagnetischen Welle und
dem Entfernen des Metallfilms in der bestrahlten Zone auf
dem Metallfilm in den zur Schaltung gehörenden Bereichen in
der nicht bestrahlten Zone eine Elektroplattierung erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Bestrahlen mit der elektromagnetischen Welle und
dem Entfernen des Metallfilms in der bestrahlten Zone auf
dem Metallfilm in den zur Schaltung gehörenden Bereichen in
der nicht bestrahlten Zone eine Elektroplattierung erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
nach der erfolgten Elektroplattierung der Metallfilm in den
nicht zu der Schaltung gehörenden Bereichen durch ein schwa
ches Ätzen entfernt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroplattierung mit dem gleichen Metall wie das
Metall des Metallfilms erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltung mittels CAD entworfen wird, um die Bestrahlung
mit der elektromagnetischen Welle auf der Basis der CAD-In
formation durchzuführen.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit der elektromagnetischen Welle so ausge
führt wird, daß die Breite der bestrahlten Zone auf den Mi
nimalwert der Breite der nicht zu der Schätzung gehörenden
Bereiche eingestellt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit der elektromagnetischen Welle von einem
Laserstrahl ausgeführt wird, dessen Position verstellbar und
dessen Bestrahlungsstrahldurchmesser einstellbar ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit der elektromagnetischen Welle von einem
Laserstrahl ausgeführt wird, der in mehrere voneinander be
abstandete Lichtpunkte aufgeteilt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit der elektromagnetischen Welle von einem
Laserstrahl mit einem Strahlwellentyp ausgeführt wird, des
sen Energieverteilung sich am Umfang abrupt ändert.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit der elektromagnetischen Welle mittels
eines Bestrahlungspunktes ausgeführt wird, dessen Gestalt
eine quadratische, rechteckige oder elliptische Form auf
weist.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit der elektromagnetischen Welle mittels
eines Bestrahlungspunktes ausgeführt wird, der entlang der
Grenzzone verstellbar ist, während er in zur Kontur der
Grenzzone parallelen Richtungen schwingt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4447897A DE4447897B4 (de) | 1993-08-26 | 1994-08-19 | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4429522A1 true DE4429522A1 (de) | 1995-03-02 |
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ID=16614231
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4447897A Expired - Lifetime DE4447897B4 (de) | 1993-08-26 | 1994-08-19 | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten |
DE4429522A Ceased DE4429522A1 (de) | 1993-08-26 | 1994-08-19 | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten |
Family Applications Before (1)
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