ES2383040T3 - Método para producir tarjetas de circuitos impresos multicapa con agujeros que requieren revestimiento de envoltura de cobre - Google Patents

Método para producir tarjetas de circuitos impresos multicapa con agujeros que requieren revestimiento de envoltura de cobre Download PDF

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Abstract

Un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos, el método comprendiendo: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las dos capas más exteriores de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos (S1''); retirar selectivamente una parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio para perforar el agujero (S2''); perforar el agujero más pequeño en tamaño que el del espacio en las capas de circuitos laminadas en el espacio (S4''); metalizar las capas de circuitos con el agujero perforado para metalizar el agujero y el espacio restante (S5''); recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores (S6''); modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el espacio y el agujero metalizado (S6''); revestir con cobre electrolítico el agujero metalizado con una solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y con envoltura de cobre envolviendo de forma continua desde la pared del agujero hasta la superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado (S7''); denudar la foto resistencia (S8''); rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía (S9''); vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero rellenado de vía (S9''); planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida en el espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (S10''); y formar una imagen conductiva para recubrir el agujero planarizado junto con la envoltura de cobre planarizada (S11'') .

Description

Metodo para producir tarjetas de circuitos impresos multicapa con agujeros que requieren revestimiento de envoltura de cobre.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
1. Campo de la invención
[0001] La presente invención se refiere a tarjetas de circuitos impresos multicapa con agujeros que requieren revestimientos de envoltura de cobre y a métodos para fabricar las mismas.
2. Descripción de la técnica relacionada
[0002] La mayoría de los sistemas electrónicos incluyen tarjetas de circuitos impresos con interconexiones electrónicas de alta densidad. Una tarjeta de circuitos impresos puede incluir uno o más núcleos, sustratos o portadores de circuitos. En un esquema de fabricación para la tarjeta de circuitos impresos que tienen el uno o más portadores de circuitos, circuitos electrónicos (por ejemplo, atenuadores, interconexiones electrónicas, patrones, etc.) son fabricados en lados opuestos de un portador de circuitos individual para formar un par de capas de circuitos. Estos pares de capas de circuitos de la tarjeta de circuitos pueden ser entonces unidos física y electrónicamente para formar la tarjeta de circuitos impresos fabricando un adhesivo (o un prepeg o un bond ply), apilando los pares de capas de circuitos y los adhesivos en una prensa, vulcanizando la estructura de tarjeta de circuitos resultante, perforando mecánicamente (o perforando con laser) agujeros pasantes, y después revistiendo los agujeros pasantes con un material de cobre para interconectar los pares de tarjetas de circuitos.
[0003] En algunos diseños que requieren alta fiabilidad, estas tablas de circuitos impresos están formadas rellenando los agujeros pasantes con tinta conductiva (por ejemplo, CB100, fabricada por DuPont, Inc. o un sustituto equivalente de un suministrador diferente) o una tinta no conductiva (por ejemplo, PHP-900, fabricada por San-Ei Kagaku Co. Ltd., o un sustituto equivalente de un suministrador diferente). Estos agujeros rellenos de tinta son más fiables que los agujeros no rellenos porque la conexión de tinta vulcanizada actúa como un apoyo para la pared del agujero y la mantiene en su lugar. Además, los agujeros rellenos de tinta conductiva son más conductivos para las señales eléctricas y también disipan más calor que los agujeros no rellenos.
[0004] Sin embargo, todavía pueden tener lugar problemas de fiabilidad con estas tarjetas de circuitos impresos que tienen agujeros rellenos de tinta. Estos problemas de fiabilidad típicamente tienen lugar durante el proceso de montaje de los componentes de las tarjetas de circuitos impresos porque es cuando las tarjetas de circuitos impresos están expuestas a una serie de desviaciones de calor térmicas. Es durante estas desviaciones de calor térmicas que un conductor en una superficie (por ejemplo, una tapa revestida de cobre) de un agujero pasante revestido que está relleno con materiales de tinta se puede separar de una pared del agujero revestido de cobre electrolítico como se muestra en las FIGURAS 1A, 1B, 2A, y 2B.
[0005] Para ayudar a reducir esta separación, la IPC (Asociación de Industrias Electrónicas de Conexión) introdujo algunos requisitos nuevos conocidos como “grosor del revestimiento envolvente” (IPC-6012B Modificación 1 – Diciembre del 2006 Especificación de Calificación y Rendimiento para Tarjetas Impresas Rígidas).Este cobre de envoltura ayuda a reducir la aparición de la separación de la superficie del conductor de agujeros con cobre revestid en tambor como se muestra en las FIGURAS 3 y 4.
[0006] Sin embargo, el grosor de revestimiento de la envoltura no elimina completamente la aparición de fallos en las tarjetas de circuitos, como la separación de la superficie del conductor de agujeros con cobre revestido en tambor como se muestra en las FIGURAS 5 y 6. Hay un constante esfuerzo continuo en la industria fabricante de PCB para crear un equilibrio entre el grosor de la envoltura y el diseño de la tarjeta, por ejemplo, anchura de la línea, separación entre las características, número de envolturas necesitadas en cualquier capa conductora. Las razones principales para la aparición de estos fallos de las tarjetas de circuitos son:
1.
Grosor de la envoltura inconsistente en la tarjeta debido a una distribución del grosor del revestimiento inconsistente en el panel.
2.
Grosor de la envoltura inconsistente dejado en la tarjeta debido a la planarización inconsistente después del proceso de relleno de vía en el panel para retirar el exceso de material de relleno de vía de la superficie del panel.
[0007] Al mismo tiempo, el grosor del revestimiento envolvente hace muy difícil y casi imposible fabricar algunos de los diseños con ciclos de laminación secuenciales y/o diseños con múltiples agujeros de vía ciegos que comienzan en una capa conductora común. Cada proceso de envoltura aumenta la superficie de cobre revestido aproximadamente en 0,0005’’. Este aumento en la superficie revestida de cobre reduce el espacio entre trazas, limitando la capacidad de producir conductores de línea fina con separación estrecha en las capas con revestimiento envolvente.
[0008] Además, los agujeros rellenados con tinta conductiva o no-conductiva necesitan ser planarizados (nivelados) después de que los agujeros pasantes son rellenados con la tinta y vulcanizados, Ocasionalmente, esta operación de planarización retira el cobre de la envoltura que ha sido anteriormente revestido. Las tarjetas de circuitos impresos sin envoltura de cobre están sujetas a rechazo por la IPC-6012B. Está condición hace a las tarjetas de circuitos impresos susceptibles de tener tapas revestidas de cobre separadas de la pared del agujero como se muestra en las FIGURAS 1 y 2. Desafortunadamente y como se ha mencionado anteriormente, esta separación de la tapa de la pared del agujero puede ocurrir durante el proceso de montaje del componente. El estado de la técnica más cercano está representado por el documento EP 1 662 850 A1, que describe un proceso de formar un agujero con una envoltura de cobre usando pasos de proceso similares a los estipulados en la reivindicación 1; sin embargo la EP 1 662 850 A1 no describe los pasos de:
(i)
retirar selectivamente una parte de al menos una de la primera cada de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio para perforar un agujero;
(ii)
perforar el agujero más de tamaño más pequeño que el del espacio;
(iii) planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre de revestimiento en un espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida.
La US 5 837 154 A y la US 20021027129 A1 describen un proceso de formación de vía donde la capa de cobre en la localización del agujero es retirada antes de la perforación. La US 6 272 745 B1 describe un proceso de planarizar un agujero relleno hasta el nivel de la capa de cobre del sustrato con revestimiento de cobre.
RESUMEN DE LA INVENCION
[0009] Los aspectos de las realizaciones de la presente invención están dirigidos hacia métodos, sistemas y/o aparatos (1) para mejorar la consistencia del revestimiento envolvente de agujeros de tarjetas de circuitos impresos con (que requieren) rellenar la vía para proporcionar fiabilidad extra a las tarjetas de circuitos impresos y/o (2) para permitir a los diseñadores y/o fabricantes de tarjetas de circuitos impresos diseñar y fabricar tarjetas con características relativamente buenas y/ geometrías ajustadas.
[0010] En una realización de la presente invención y en referencia a las FIGURAS 16A y 16B, una tarjeta de circuitos impresos está provista con una pluralidad de espacios grabados más grandes que los agujeros pasantes (FLAT-WRAPTM (una marca de DDO corp.) Paso de Proceso S2) seguido por la formación de agujeros pasantes (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S3) para conectar patrones de cobre en diferentes capas de la tarjeta de circuitos impresos. Aquí, tras cobre no electrolítico (o cobreado) (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S4) para proporcionar superficie conductiva dentro de los agujeros pasantes y el espacio grabado alrededor de los agujeros pasantes, los agujeros pasantes son presentados por imágenes (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S5) con patrón de puntos (o puntos) más grande que el espacio grabado en el FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S2 y revestido al grosor deseado en la pared del agujero pasante (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S6) según el IPC o según se necesite. Aquí después de resistir la denudación (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S7) el agujero pasante presentado por imagen y revestido es rellenado con material de relleno de vía conductivo o no conductivo (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S8) y vulcanizado. Tras vulcanizar los agujeros pasantes rellenados son planarizados (FLAT-WRAPTM Paso de Proceso S9) para retirar el exceso de material de relleno de vía y los puntos de cobre revestidos en la capa de cobre sólida alrededor de los agujeros pasantes y los espacios grabados hasta el nivel de la superficie de cobre. Los agujeros pasantes tras el rellenado de vía y la planarización al nivel de la superficie de cobre son procesados a través de procesos de cobre no electrolítico para metalizar el material de relleno de vía, presentado por imagen y revestido con cobre electrolítico para formar la tapa sobre los agujeros pasantes completos incluyendo las envolturas de cobre revestidas y los materiales de relleno de vía. Esta realización de esta invención mejora la consistencia del grosor de la envoltura en la superficie de la tarjeta completa en comparación con el método actual usado en la industria., proporcionando de este modo fiabilidad extra a la tarjeta de circuitos impresos.
[0011] En una realización de la presente invención, se proporciona un método para fabricar una tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con agujeros pasantes para conectar los patrones de cobre en diferentes capas de la tarjeta de circuitos impresos. El método incluye proporcionar un revestimiento envolvente de grosor consistente a al menos uno de los agujeros pasantes con revestimiento de cobre electrolítico, rellenando la vía y planarizando, y después formando un conductor de superficie (o tapa) sobre el agujero pasante aplicad en tambor rellenado.
[0012] En una realización de la presente invención, un método para fabricar una tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos usando láminas especiales (por ejemplo, una Lámina Recubierta de Imprimación Mitshubishi, o lámina similar) para mejorar la fuerza de enlace del revestimiento envolvente con la superficie de resina en el espacio grabado alrededor de las vías de los agujeros pasantes.
[0013] Una realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de una tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar los patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las capas más exteriores de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos; retirar selectivamente una parte de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio para perforar el agujero; perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas en el espacio; metalizar las capas de circuitos con el agujero perforado para metalizar el agujero; revestir una foto resistencia en ambas capas más exteriores; modelar la foto resistencia en las capas de circuito con un foto punto para exponer el espacio y el agujero metalizado; revestir con cobre electrolítico el agujero metalizado con la solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y con la envoltura de cobre envolviendo continuamente desde la pared del agujero en la superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado; denudar la foto resistencia; rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía; vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero rellenado de vía; planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida en el espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la primera capa de cobre sólida yo la segunda capa de cobre sólida; y formar una imagen conductiva para cubrir el agujero relleno y planarizado a lo largo de la envoltura de cobre planarizada. Aquí, el agujero puede ser, pero no está limitado a, un agujero perforado por perforación mecánica, un agujero perforado con laser, o una combinación de agujero perforado mecánicamente y por laser, o un agujero perforado por chorro de agua.
[0014] El método puede además incluir metalizar las capas de circuitos con el espacio para metalizar el espacio, antes de la perforación del agujero en las capas de circuitos laminadas en el espacio metalizado. La metalización de las capas de circuitos con el espacio puede incluir revestir de cobre no electrolítico el espacio usando un proceso de retirada de manchas. Alternativamente, la metalización de las capas de circuitos con el espacio puede incluir revestir de cobre no electrolítico el espacio sin utilizar un proceso de retirada de manchas.
[0015] En una realización, la metalización de las capas de circuitos perforadas con el agujero perforado para metalizar el agujero incluye desmanchar (proceso de retirada de manchas) el agujero perforado, y revestir con cobre no electrolítico el agujero desmanchado.
[0016] En la invención el espacio es mayor en tamaño que el agujero perforado. En una realización, una circunferencia del foto punto no es menor en tamaño que el del espacio. En una realización, una circunferencia del espacio es mayor en tamaño que el del agujero perforado, y una circunferencia correspondiente al foto punto para un revestido en tambor selectivo es mayor en tamaño que el del espacio.
[0017] En una realización, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos incluye una resina, y la retirada del papel de cobre para formar el espacio incluye retirar selectivamente el papel de cobre hasta la resina.
[0018] En una realización, el espacio es creado sólo en una de las capas más exteriores. En una realización alternativa, el espacio es creado en ambas capas más exteriores.
[0019] En una realización, el agujero perforado es un agujero pasante. En una realización alternativa, el agujero perforado es perforado sin ir a través del grosor completo de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos.
[0020] En una realización, el sistema patrón de la foto resistencia incluye presentar en imágenes de puntos ambas capas más exteriores. En una realización alternativa, el sistema patrón de la foto resistencia incluye presentar en imágenes de puntos sólo una capa de las capas más exteriores y presentar en imagen de circuitos la otra capa de alza capas más exteriores.
[0021] En una realización, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos incluye resina, y la retirada del papel de cobre para formar el espacio incluye retirar selectivamente el papel de cobre sin exponer la resina.
[0022] Otra realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar los patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o del subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las capas más exteriores de la tarjeta de circuitos; perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas: desmanchar el agujero perforado; retirar selectivamente una parte de la primera capa de cobre sólida y/o de la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio que corresponda al agujero desmanchado; metalizar las capas de circuitos con el agujero desmanchado y el espacio correspondiente para metalizar el agujero desmanchado; revestir una foto resistencia en ambas capas más exteriores. Modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el agujero metalizado; revestir de cobre electrolítico el agujero metalizado con la solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y con una envoltura de cobre envolviendo continuamente desde la pared del agujero sobre una superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado; denudar la foto resistencia; rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía; vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero de relleno de vía; planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida en el espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la primera capa de cobre sólida yo la segunda capa de cobre sólida; y formar una imagen conductiva para cubrir el agujero de relleno y planarizado con la envoltura de cobre planarizada.
[0023] En la invención el espacio es más grande en tamaño que el agujero pasante perforado, y en donde una circunferencia del foto punto no es más pequeña en tamaño que el espacio.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
[0024] Los dibujos acompañantes, junto con la especificación, ilustran realizaciones ejemplares de la presente invención, y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la presente invención.
[0025] El expediente de Patente o solicitud contiene al menos un dibujo/imagen realizada en color. Se proporcionarán copias de esta patente o publicación de solicitud de patente con dibujos/imágenes en color por la Oficina bajo petición y pago de la tasa necesaria.
[0026] Las FIGURAS 1A, 1B, 2A, y 2B son vistas mostrando que un agujero pasante revestido con varios grados de revestimiento envolvente sobre la lámina en la esquina del agujero pasante y rellenado con materiales de tintas se puede separar de una pared del agujero revestida con cobre electrolítico.
[0027] Las FIGURAS 3 y 4 son vistas mostrando un cobre de envoltura envolviendo sobre la lámina que ayuda a reducir la aparición de la separación del conductor de superficie de los agujeros con cobre aplicado en tambor pero que aumenta el grosor de la superficie de cobre, lo que hace difícil fabricar algunos diseños de geometría ajustada.
[0028] Las FIGURAS 5 y 6 son vistas mostrando que un grosor de revestimiento envolvente más bajo no elimina completamente la aparición de la separación del conductor de superficie de los agujeros con cobre aplicado en tambor. El revestimiento envolvente más bajo se elije normalmente debido a diseños y geometrías más ajustadas.
[0029] Las FIGURAS 7A, 7B y 7C son vistas mostrando una tarjeta de circuitos que incluye una lamina de cobre laminada en lados opuestos de la tarjeta de circuitos.
[0030] Las FIGURAS 8A y 8B son vistas mostrando una tarjeta de circuitos que ha sido impresa y grabada selectivamente para formar espacios para perforar agujeros de relleno de vía.
[0031] Las FIGURAS 9A, 9B y 9C son vistas mostrando agujeros de relleno de vía que están perforados a través de la tarjeta de circuitos en espacios grabados.
[0032] La FIGURA 10 es una vista mostrando un agujero perforado y el espacio tras el proceso a través de cobre no electrolítico y modelado por imagen por foto punto para corresponder con los agujeros perforados.
[0033] Las Figuras 11A, 11B y 11C son vistas mostrando revestimientos en tambor selectivos (o aplicado en tambor) para revestir el grosor de cobre deseado en agujeros pasantes.
[0034] Las Figuras 12A y 12B son vistas mostrando agujeros pasantes tras el relleno de vía con pasta (o material) conductiva o no conductiva.
[0035] Las FIGURAS 13A y 13B son vistas mostrando un estando donde los materiales en exceso (por ejemplo, cobre revestido y la pasta rellena) son planarizados al nivel de cobre de superficie inicial. (Flujo de Proceso S8, FIGURAS 13A y 13B).
[0036] Las FIGURAS 14A, 14B y 14C son vistas mostrando realizaciones de agujero pasante con FLAT-WRAPTM sin estrés térmico.
[0037] Las FIGURAS 15A, 15B y 15C son vistas mostrando realizaciones de agujero pasante con FLAT-WRAPTM con estrés térmico 5X a 550 F durante 10 segundos cada.
[0038] Las FIGURAS 16A y 16B son vistas para ilustrar un flujo de proceso para fabricar un circuito impreso con un agujero pasante para conectar patrones en diferentes capas de la tarjeta de circuitos de acuerdo a una realización de al presente invención.
[0039] La FIGURA 17 muestra una acumulación de grosor de cobre sobre la lámina durante los procesos de revestimiento envolvente en una capa común de tres agujeros pasantes rellenos de vía diferentes de acuerdo a un ejemplo comparativo.
[0040] La FIGURA 18 muestra una no-acumulación de grosor de cobre sobre la lámina durante los procesos de revestimiento envolvente en una capa común de tres agujeros pasantes rellenos de vía diferentes de acuerdo a una realización de la presente invención. El grosor del revestimiento envolvente está en la misma (o sustancialmente la misma) altura que en el grosor de cobre de superficie al inicio.
[0041] Las FIGURAS 19A y 19B son vistas para ilustrar un flujo del proceso para fabricar un circuito impreso con agujero pasante para conectar patrones en diferentes capas de la tarjeta de circuitos de acuerdo a otra realización de la presente invención.
[0042] Las FIGURAS 20A y 20B son vistas para ilustrar un flujo de proceso para fabricar un circuito impreso con un agujero pasante para conectar patrones en diferentes capas de la tarjeta de circuitos de acuerdo a otra realización de la presente invención.
[0043] Las Figuras 21A, 21B y 21C son vistas para ilustrar un flujo de proceso para fabricar un circuito impreso con un agujero pasante para conectar patrones en diferentes capas de la tarjeta de circuitos de acuerdo a otra realización de la presente invención.
[0044] Las FIGURAS 22, 23, 24, 25, 26 y 27 muestran un proceso de cobre grabado controlado para el FLAT-WRAPTM tras perforar los agujeros de relleno de vía primero.
DESCRIPCION DETALLADA
[0045] En la siguiente descripción detallada, sólo se han mostrado y descrito ciertas realizaciones ejemplares de la presente invención, simplemente a modo de ilustración. Aquellos expertos en la materia se darán cuenta, que las realizaciones descritas pueden ser modificadas de varias maneras diferentes, todas sin salirse del espíritu o el ámbito de la presente invención. Por consiguiente, los dibujos y la descripción deben ser considerados como ilustrativos en naturaleza y no restrictivos.
[0046] En el contexto de la presente invención, se hace referencia a los agujeros como pasantes, ciegos, y/o micro vías y/o agujeros. Además, metalización, metalizar, y/o metalización se refieren a cobre no electrolítico (o cobreado no electrolítico) o procesos de Metalización alternativos usando, por ejemplo, proceso Shadow (Electrochemicals, Inc.) Proceso Eclipse (McDermid, Inc.) proceso Dylex (Okuno Chemical), etc.
[0047] Aquí, los agujeros son perforados y revestidos con cobre al grosor de pared del agujero requerido mínimo en las tarjetas de circuitos impresos para conectar los patrones de cobre en diferentes capas. En una realización, uno o más de los agujeros están formados por perforación mecánica con un taladro mecánico (en lugar de por ejemplo, perforación por laser). Algunos agujeros no componentes son rellenados con material de relleno de vía conductivo o no conductivo. Esto se hace para proporcionar fiabilidad extra y para mejorar las características térmicas de estos agujeros. Tras algunos fallos prematuros del conductor de superficie separándose del cobre revestido en tambor, la IPC puso en marcha ciertos requisitos de revestimiento envolvente para mejorar la fiabilidad de los agujeros de relleno. Estos requisitos de envoltura forzaron a los fabricantes a añadir cobre extra al grosor de cobre de la superficie, que a su vez hizo difícil fabricar tarjetas con características más finas y más ajustadas. Una realización de la presente invención proporciona un método alternativo para envolver el cobre alrededor de la esquina del agujero mientras mantiene el grosor del cobre de la superficie muy cercano al grosor del cobre de la superficie inicial. Esto se hace para facilitar la fabricación y aumentar la fiabilidad de los diseños de tarjetas de circuitos impresos con los requisitos de rellenado de los agujeros. En una realización de la presente invención, el revestimiento envolvente tienen el mismo (o sustancialmente el mismo) grosor que el cobre de la superficie dejado en la superficie después del relleno y planarización del agujero. En otra realización de la presente invención, el cobre de la superficie inicial puede ser elegido de cualquier grosor adecuado variando de 1/8 oz a 4 oz de lámina de cobre. En todavía otra realización de la presente invención, el grosor de la lámina de cobre será elegido de 3/8 oz, ½ oz, ¾ oz, o 1 oz.
[0048] En una realización de al presente invención, una tarjeta de circuitos impresos incluye uno o más núcleos, sustratos o portadores de circuito. En un esquema de fabricación par la tarjeta de circuitos impresos que tiene uno o más portadores de circuitos, las circuiterías electrónicas (por ejemplo, atenuadores, interconexiones eléctricas, etc.) son fabricadas en lados opuestos de un portador de circuitos particular para formar un par de capas de circuitos. Estos pares de capas de circuitos de la tarjeta de circuitos pueden ser unidos entonces física o electrónicamente para formar la tarjeta de circuitos impresos utilizando un adhesivo ( o un prepeg o un bond ply), apilando los pares de capas de circuitos y el adhesivo en una prensa , vulcanizando la estructura de tarjetas de circuitos resultante, perforando los agujeros, y después revistiendo los agujeros con cobre, como se describe con más detalle más adelante, para interconectar los pares de capas de circuitos.
[0049] En una realización, la tarjeta de circuitos impresos incluye al menos cuatro capas de circuitos. En una realización, la tarjeta de circuitos impresos incluye al menos cinco capas de circuitos. En una realización, la tarjeta de circuitos impresos incluye al menos seis capas de circuitos. En una realización, la tarjeta de circuitos impresos incluye al menos siete capas de circuitos. En una realización, la tarjeta de circuitos impresos incluye al menos ocho capas de circuitos. Además, la tarjeta de circuitos impresos de acuerdo a una realización de la presente invención incluye una pluralidad de sustratos, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de las capas de circuitos. Aquí, en una realización, uno o más de la pluralidad de sustratos incluye un material de núcleo seleccionado del grupo consistente de metal, cerámica, FR4, GPY, y combinaciones de los mismos.
[0050] En un ejemplo, los pasos del proceso de fabricación tras una operación de laminación que tiene un grosor de revestimiento envolvente son como sigue:
1.
Perforar;
2.
Cobreado no electrolítico;
3.
Revestimiento del Panel (0,0004” – 0,0008’’) – para el cobre de envoltura;
4.
Limpiar/Re-cobreado no electrolítico;
5.
Recubrimiento de resistencia;
6.
Foto (Patrón de Puntos) para Agujeros;
7.
Galvanizado – Para los requisitos de grosor del revestimiento del cliente final;
8.
Denudación de resistencia;
9.
Relleno de vía – Conductivo o No-conductivo;
10.
Planarizado – Con cuidado de minimizar la reducción del revestimiento envolvente;
11.
Cobreado No Electrolítico – para metalizar la tapa;
12.
Recubrimiento de Resistencia;
13.
Patrón del Conductor Foto- Imagen;
14.
Presentar por imagen;
15.
Denudación de Resistencia;
16.
Grabado.
[0051] Una realización de la presente invención elimina el grosor de cobre revestido añadido sobre el cobre de superficie y proporciona un grosor de revestimiento envolvente más consistente en la superficie completa de la tarjeta de circuitos impresos como se muestra en las FIGURAS 14 y 15. Esto ayuda a mantener en su lugar el enlace entre el cobre conductor de la superficie y el cobre de la pared del agujero revestido mientras hace ahora posible fabricar las tarjetas con características más finas y geometrías más ajustadas.
[0052] Las Figuras 17 y 18 muestran una diferencia esquemática en el grosor del cobre total entre una tarjeta de circuitos impresos formada por un proceso de revestimiento envolvente de acuerdo a un ejemplo comparativo, y una tarjeta de circuitos impresos formada por un proceso de revestimiento FLAT-WRAPTM de acuerdo a una realización de la presente invención. En la Figura 18 el grosor del revestimiento envolvente está a la misma (o sustancialmente la misma) altura que el grosor de cobre de la superficie inicial. En una realización, el nivel de la envoltura de cobre está dentro de un rango de alrededor de +,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor del cobre de la superficie inicial de la capa correspondiente.
[0053] En referencia a las FIGURAS 14A, 14B y 14C, una realización de al presente invención proporciona uno o más agujeros pasantes revestidos con revestimiento envolvente sin ninguna acumulación de cobre añadido sobre el grosor de la primera capa de cobre sólida inicial y/o la segunda capa de cobre sólida. Un conductor de superficie (o tapa) se crea después sobre la superficie añadiendo cobre no electrolítico y después con galvanoplastia de cobre electrolítico sobre el agujero pasante revestido en tambor y rellenado. Con más detalle, las FIGURAS 14A, 14B y 14C muestran agujeros pasantes con FLAT-WRAPTM (una marca de DDI corp.) alrededor del cobre antes de ser estresados térmicamente (sin estrés térmico).
[0054] Debido al grosor del cobre de envoltura consistente y robusto, el conductor de superficie no se separa de la pared del agujero del agujero pasante galvanizado y relleno incluso bajo condiciones de estrés térmico extremas. Esto es, las FIGURAS 15ª, 15B y 15C muestran agujeros pasantes con FLAT-WRAPTM tras ser estresados térmicamente (estrés térmico 5X a 550 F durante 10 segundos cada vez de estrés).Como se puede ver en las FIGURAS 15A, 15B y 15C, los agujeros pasantes con FLAT-WRAPTM alrededor del cobre no muestran ningún deterioro en el enlace de la tapa de cobre a la pared del agujero galvanizado de un agujero pasante rellenado con material de relleno de vía.
[0055] Una razón por la que no hay deterioro en el enlace de la capa de cobre con el tambor de cobre revestido es porque las realizaciones de la presente invención maximizan (o aumentan) el grosor del revestimiento envolvente sin comprometerse por consideraciones del diseño. Para decirlo de otra manera y como se muestra en las FIGURAS 14A, 14B, 14C, 15A, 15B y 15C, las realizaciones de la presente invención proporcionan un grosor del revestimiento envolvente (consistente (o uniforme) con relativamente mayor fuerza.
[0056] En vista de lo precedente, las realizaciones de la presente invención no sólo proporcionan una fuerza mucho mejor con un grosor de revestimiento envolvente máximo (o aumentado), sino que también abren oportunidades infinitas para los diseñadores para diseñar y a los fabricantes para fabricar las tarjetas de circuitos impresos con líneas relativamente más finas y geometrías más ajustadas.
[0057] Las realizaciones de la presente invención proporcionan algunos de los beneficios siguientes:
1.
Grosor del revestimiento envolvente constante que iguala el grosor de la lámina de superficie. En una realización, el nivel del grosor del revestimiento envolvente constante (o envoltura de cobre) está dentro del rango de de alrededor de +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor de la lámina inicial de la capa de cobre correspondiente.
2.
Fiabilidad aumentada debido a grosor del revestimiento envolvente UNIFORME sobre la superficie completa de la tarjeta.
3.
No-acumulación del grosor de cobre de la superficie durante revestimientos envolventes múltiple en una capa común para los agujeros pasantes de relleno de vía.
4.
El cobre de superficie UNIFORME ayuda a fabricar diseños con líneas finas y geometrías ajustadas.
5.
El no-revestimiento del panel de superficie para conseguir la envoltura requerida sobre el grosor de la lámina inicial ayuda en la planarización después del proceso de relleno de vía debido a que el cobre sobre la superficie completa de la tabla es UNIFORME.
6.
EL no-revestimiento del panel de superficie para conseguir la envoltura requerida sobre el grosor de la lámina inicial elimina los problemas de distribución del grosor del cobre llevando a una mejora tecnológica y un rendimiento aumentado debido al grabado mejorado.
7.
La no-acumulación del grosor de cobre de superficie sobre el grosor de la lámina inicial lleva a ahorros medioambientales y de costes.
8.
Los valores de impedancia consistentes en las capas revestidas con agujeros rellenos de cobre. Esto es debido al cobre mínimo y la distribución del revestimiento de superficie más uniforme obtenida por las realizaciones de la presente invención.
9.
Grosor dieléctrico mejorado en todas las sub-laminaciones entre la capa revestida sub-exterior y la capa laminada posterior.
10.
El Grosor de Cobre Más Bajo y Uniforme en las capas de revestimiento de envoltura ayudará a reducir el grosor de la tarjeta total y también reducirá la varianza de tolerancia del grosor de la tarjeta.
11.
La capacidad de producir diseños más ajustados ayudará a los diseñadores a diseñar tarjetas de geometrías más ajustadas.
[0058] En una realización de la presente invención y en referencia a las FIGURAS 16A y 16B, los pasos del proceso de fabricación tras la laminación son como sigue:
1.
Aquí, la tarjeta de circuitos laminada se muestra para incluir una lámina de cobre en lados opuestos de la tarjeta de circuitos. (Paso del Flujo de Proceso S1, FIGURAS 7A, 7B, y 7C). En una realización, un material fundamental de la tarjeta de circuitos entre las dos láminas de cobre está hecho de cerámica, o material aislante (por ejemplo, FR4, LCP, Thermount, BT, GPY, como el teflón, carbono conductor térmicamente (stablecor), libre de halógenos, etc., donde el GPY es un laminado que no se ajusta a la categoría FR4, como la poliimida, epoxi vulcanizado con aziridina, bismalimida, y otros grados eléctricos de laminado). La presente invención, sin embargo no está limitada por este motivo. También, en una realización y como se muestra en la FIGURA 7B, la lámina de cobre en el sustrato tiene un grosor de alrededor de 0,00071’’ (H Oz). Sin embargo, la presente invención no está limitada por este motivo.
2.
La tarjeta de circuitos es después impresa por imágenes de puntos y grabada con cobre selectivo para formar espacios de punto para la perforación de agujeros pasantes de relleno de vía. En una realización, los espacios de puntos grabados son más grandes en tamaño (o diámetro) que los agujeros pasantes de relleno de vía. (Paso de Flujo de Proceso S2, FIGURAS 8A y 8B).
3.
Los agujeros pasantes son entonces perforados a través de la tarjeta de circuitos en los espacios grabados. En una realización, los agujeros pasantes perforados son más pequeños en tamaño (o diámetro) que los espacios grabados. (Paso de Flujo de Proceso S3, FIGURAS 9A, 9B, y 9C).
4.
El cobre no electrolítico (o cobreado no electrolítico) es entonces realizado para metalizar los agujeros pasantes y los espacios grabados (Paso de Flujo de Proceso S4, FIGURA 10).
5.
Los patrones de punto de foto (o puntos) son entonces formados para corresponderse con los agujeros pasantes. En una realización, los agujeros son más grandes en tamaño (o diámetro) que los espacios grabados selectivos. (Paso de Flujo de Proceso S5, FIGURA 10).
6.
El revestido en tambor (o revestimiento en tambor) es entonces realizado para revestir el grosor de cobre deseado en los agujeros pasantes. (Paso de Flujo de Proceso S6, FIGURAS 11A, 11B, y 11C).
7.
La resistencia usada para formar los patrones de puntos anteriores es entonces denudada de la tarjeta de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S7).
8.
Los agujeros pasantes son entonces rellenados de vía con pasta (o material) conductiva o no conductiva. (Paso de Flujo de Proceso S8, FIGURAS 12A y 12B).
9.
Los materiales en exceso (por ejemplo, el cobre revestido y la pasta rellenada) son entonces planarizados al nivel de la lámina del cobre de superficie/cobre. (Paso de Flujo de Proceso S9, FIGURAS 13A y 13B). En una realización, el nivel de la envoltura de cobre es planarizado a dentro de un intervalo de alrededor de.+0,000200 a alrededor de -0,0002’’ del grosor de lámina de cobre/cobre de superficie inicial de de la capa de cobre correspondiente.
10.
La tarjeta de circuitos es entonces procesada a través de cobre no electrolítico de nuevo para metalizar el material de relleno de vía para formar la tapa.
11.
Otra foto resistencia es aplicada en la tarjeta de circuitos, y modelada para formar imagen(es) de circuito incluyendo la(s) imagen(es) de la tapa sobre el(los) agujero(s)-pasante(s) de relleno de vía.
12.
La(s) imagen(es) de circuitos son entonces revestidas, denudadas de la resistencia, y grabadas para formar los circuitos incluyendo la(s) tapa(s) de cobre sobre el(los agujero(s) pasante(s) de relleno de vía. (Paso del Flujo de Proceso S10, FIGURAS 14A, 14B, y 14C).
[0059] En una realización, el cobre no electrolítico (o cobreado no electrolítico) incluye cuatro operaciones básicas: limpieza, activación, aceleración, y depósito. Además, también se puede realizar un baño anti-deslustrado tras el depósito.
[0060] Con más detalle, la operación de limpieza empieza con un acondicionador-limpiador diseñado para remover orgánicos y acondicionar una pluralidad de capas de circuitos (o una tarjeta de circuitos) con uno o más agujeros pasantes para la posterior absorción del catalizador. EL limpiador-acondicionador puede incluir una solución alcalina.
[0061] Las operaciones de activación y aceleración pueden ser realizadas a través del uso de un catalizador y dos tanques de proceso. Esto es un tanque de pre-inmersión se usa para la protección de arrastre de la activación o el baño catalizador, y habitualmente contiene acido clorhídrico y posiblemente cloruro de estaño o sodio. El baño de activación o catalizador incluye ácido clorhídrico, cloruro de estaño, y/o un cloruro de paladio. El ión Sn+2 reduce el Pd+2 a Pd, que es depositado en la pluralidad de capas de circuitos con el uno o más agujeros pasantes. El Sn+2 y el Sn+4 restantes son retirados selectivamente por el acelerador (también llamado el post-activador.) Los aceleradores adecuados incluyen el ácido fluobórico y/o el ácido sulfúrico con hidracina.
[0062] Los constituyentes principales de la química del cobre no electrolítico son el hidróxido de sodio, el formaldehido, EDTA (u otro quelante), y una sal de cobre. En la reacción compleja, catalizada por paladio, el formaldehido reduce el ión de cobre a cobre metálico.
[0063] Una realización de la presente invención, el revestido en tambor (o revestimiento) es un proceso de revestimiento de cobre electrolítico basado en la conductividad positivamente cargada y las reacciones de los metales de revestimiento (es decir, el cobre) y los electrones.
[0064] El proceso del revestimiento de cobre está hecho de cuatro partes importantes:
1.
Cátodo – el electrodo negativo en la electrolisis, donde los electrones negativos son creados y los iones positivos son descargados; es el objeto (es decir, la tarjeta de circuitos) que se va a revestir;
2.
Ánodo – el electrodo positivo en la electrolisis, donde los iones negativos son descargados y se crean los iones positivos; es del mismo material que el material de revestimiento;
3.
Electrolito – medio de conducción donde el flujo de corriente es con el movimiento de la materia (por ejemplo, soluciones acuosas como los ácidos, bases y sales);
4.
Corriente directa – la electricidad que pasa del ánodo al cátodo.
[0065] Aquí, en el proceso de revestimiento, mientras la corriente directa pasa del ánodo a través del electrolito, lleva iones positivos del metal de revestimiento al cátodo. Después se une con electrones negativos creados por el cátodo y se transforma en el recubrimiento de metal. El recubrimiento de metal enlaza con el cátodo y así se completa el proceso de galvanización.
[0066] En otra realización de la presente invención y en referencia a las FIGURAS 19A, 19B, 20A, y 20B, los pasos del proceso de fabricación son como sigue:
1.
Aquí, se muestra que el ancho de la tarjeta de circuitos laminada incluye una lámina de cobre formada en lados opuestos de la tarjeta de circuitos. (Pasos del Flujo de Proceso S1’, S1’’, FIGURAS 7A, 7B y 7C). En una realización un material fundamental de la tarjeta de circuitos entre las dos láminas de cobre está hecho de cerámica, o material aislante (por ejemplo, FR4, LCP, Thermount, BT, GPY, como el teflón, carbono conductor térmicamente (stablecor), libre de halógenos, etc., donde el GPY es un laminado que no se ajusta a la categoría FR4, como la poliimida, epoxi vulcanizado con aziridina, bismalimida, y otros grados eléctricos de laminado). La presente invención, sin embargo no está limitada por este motivo. También, en una realización y como se muestra en la FIGURA 7B, la lámina de cobre en el sustrato tiene un grosor de alrededor de 0,00071’’ (H Oz). Sin embargo, la presente invención no está limitada por este motivo.
2.
La tarjeta de circuitos es después impresa por imágenes de puntos y grabada con cobre selectivo para formar espacios de punto para la perforación de agujeros pasantes de relleno de vía. En una realización, los espacios de puntos grabados son más grandes en tamaño (o diámetro) que los agujeros pasantes de relleno de vía. (Paso de Flujo de Proceso S2’, S2’’, FIGURAS 8A y 8B).
3.
Los espacios grabados son entonces metalizados usando procesos de cobre no electrolítico sin proceso de retirada de manchas (Paso de Flujo de Proceso S3’, FIGURA 19A) o procesos de Metalización alternativos (Paso de Flujo de Proceso S3’’, FIGURA 20A) usando el proceso Shadow (Electrochemicals, Inc.), el proceso Eclipse (McDermind, Inc.), etc. sin proceso de retirada de manchas seguido por la galvanoplastia de cobre para completar el proceso de Metalizado para los procesos Shadow o Eclipse.
4.
Los agujeros pasantes son entonces perforados a través de la tarjeta de circuitos en los espacios grabados y metalizados. En una realización, los agujeros pasantes perforados son más pequeños en tamaño (o diámetro) que los espacios grabados y metalizados. (Paso de Flujo de Proceso S4’, S4’’).
5.
Se realiza entonces el cobre no electrolítico (o cobreado no electrolítico) para metalizar los agujeros pasantes y los espacios grabados (Paso de Flujo de Proceso S5’, FIGURA 19A, FIGURA 10) o los agujeros pasantes don metalizados usando procesos de Metalización alternativos (Paso de Flujo de Proceso S5’’, FIGURA 20A) usando el proceso Shadow (Electrochemicals, Inc.), el proceso Eclipse (McDermind, Inc.), etc.
6.
Se forman entonces patrones de foto puntos (o puntos) que se correspondan con los agujeros pasantes. En una realización, los puntos son más grandes en tamaño (o diámetro) que los espacios grabados selectivos (Paso de Flujo de Proceso S6’, S6’’, FIGURA 10).
7.
El revestido en tambor (o revestimiento en tambor) es entonces realizado para revestir el grosor de cobre deseado en los agujeros pasantes. (Paso de Flujo de Proceso S7’, S7’’, FIGURAS 11A, 11B, y 11C).
8.
La resistencia usada para formar los patrones de puntos anteriores es entonces denudada de la tarjeta de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S8’, S8’’).
9.
Los agujeros pasantes son entonces rellenados de vía con pasta (o material) conductiva o no conductiva. (Paso de Flujo de Proceso S9’, S9’’, FIGURAS 12A y 12B).
10.
Los materiales en exceso (por ejemplo, el cobre revestido y la pasta rellenada) son entonces planarizados al nivel de la lámina del cobre. (Paso de Flujo de Proceso S10’, S10’’, FIGURAS 13A y 13B). En una realización, el nivel de la envoltura de cobre es planarizado dentro de un intervalo de alrededor +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor de la lámina inicial de la capa de cobre correspondiente.
11.
La tarjeta de circuitos es entonces procesada a través de cobre no electrolítico de nuevo para metalizar el material de relleno de vía para formar la tapa.
12.
Otra foto resistencia es aplicada en la tarjeta de circuitos, y modelada para formar imagen(es) de circuito incluyendo la(s) imagen(es) de la tapa sobre el(los) agujero(s)-pasante(s) de relleno de vía.
13.
La(s) imagen(es) de circuitos son entonces revestidas, denudadas de la resistencia, y grabadas para formar los circuitos incluyendo la(s) tapa(s) de cobre sobre el(los) agujero(s) pasante(s) de relleno de vía. (Paso del Flujo de Proceso S11’, S11’’, FIGURAS 14A, 14B, y 14C).
[0067] En otra realización de la presente invención y en referencia a las FIGURAS 21A, 21B y 21C, los pasos del proceso de fabricación tras la laminación son como sigue:
1.
Aquí, se muestra que el ancho de la tarjeta de circuitos laminada incluye una lámina de cobre formada en lados opuestos de la tarjeta de circuitos. (Paso del Flujo de Proceso S1’’’’, FIGURAS 7A, 7B y 7C). En una realización un material fundamental de la tarjeta de circuitos entre las dos láminas de cobre está hecho de cerámica, o material aislante (por ejemplo, FR4, LCP, Thermount, BT, GPY, como el teflón, carbono conductor térmicamente (stablecor), libre de halógenos, etc., donde el GPY es un laminado que no se ajusta a la categoría FR4, como la poliimida, epoxi vulcanizado con aziridina, bismalimida, y otros grados eléctricos de laminado). La presente invención, sin embargo no está limitada por este motivo. También, en una realización y como se muestra en la FIGURA 7B, la lámina de cobre en el sustrato tiene un grosor de alrededor de 0,00071’’ (H Oz). Sin embargo, la presente invención no está limitada por este motivo.
2.
Después los agujeros pasantes son perforados a través de la tarjeta de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S2’’’).
3.
Se realiza entonces cobre no electrolítico (o cobreado no electrolítico) con desmanchado (proceso de retirada de manchas) para metalizar los agujeros pasantes; o los agujeros pasantes son desmanchados y metalizados usando un proceso de Metalización alternativo (Paso de Flujo de Proceso S3’’’) usando el proceso Shadow (Electrochemicals, Inc.), el proceso Eclipse (McDermind, Inc.), etc.
4.
Se forman entonces los primeros patrones de Foto puntos (o primeros puntos) para corresponderse con los agujeros pasantes. (Paso de Flujo de Proceso S4’’’).
5.
El revestido en tambor (o revestimiento en tambor) es entonces realizado para revestir el grosor de cobre deseado en los agujeros pasantes. (Paso de Flujo de Proceso S5’’’).
6.
La resistencia usada para formar los primeros patrones de puntos anteriores es entonces denudada de la tarjeta de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S6’’’’).
7.
Los materiales en exceso (por ejemplo, los primeros puntos revestidos alrededor de los agujeros revestidos) son entonces planarizados al nivel de la lámina del cobre/cobre de superficie. (Paso de Flujo de Proceso S7’’’). En una realización, el nivel de los primeros puntos revestidos es planarizado dentro de un intervalo de alrededor +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor de la lámina/cobre de superficie inicial de la capa de cobre correspondiente.
8.
La tarjeta de circuitos es entonces impresa por imagen de puntos y grabada con cobre selectivo para formar espacios de puntos que se correspondan con los agujeros pasantes revestidos. En una realización, los espacios de puntos grabados son más grandes en tamaño (o diámetro) que los agujeros pasantes (Paso de Flujo de Proceso S8’’’).
9.
Los espacios grabados son entonces metalizados usando procesos de cobre no electrolítico sin proceso de retirada de manchas o procesos de Metalización alternativos (Paso de Flujo de Proceso S9’’) usando el proceso Shadow (Electrochemicals, Inc.), el proceso Eclipse (McDermind, Inc.), etc. sin proceso de retirada
de manchas seguido por la galvanoplastia de cobre para completar el proceso de Metalizado para los procesos Shadow o Eclipse.
10.
Se forman entonces los segundos patrones de foto puntos (o segundos puntos) para que se correspondan con los agujeros pasantes. En una realización, los puntos son más grandes en tamaño (o diámetro) que los espacios grabados selectivos (Paso de Flujo de Proceso S10’’’).
11.
El revestido en tambor (o revestimiento en tambor) es entonces realizado al grosor de cobre deseado revestido en los agujeros pasantes con una envoltura de cobre envolviendo continuamente desde las paredes del agujero hasta las superficies exteriores y en los espacios alrededor de los agujeros (Paso de Flujo de Proceso S11’’’).
12.
La resistencia usada para formar los segundos patrones de puntos anteriores es entonces denudada de la tarjeta de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S12’’’’).
13.
Los agujeros pasantes son entonces rellenados de vía con pasta (o material) conductiva o no conductiva. (Paso de Flujo de Proceso S13’’’).
14.
Los materiales en exceso (por ejemplo, el cobre revestido y la pasta rellenada) son entonces planarizados al nivel de la lámina/ cobre de superficie. (Paso de Flujo de Proceso S15’’’). En una realización, el nivel de la envoltura de cobre es planarizado dentro de un intervalo de alrededor +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor de la lámina/cobre de superficie inicial de la capa de cobre correspondiente.
15.
La tarjeta de circuitos es entonces procesada a través de cobre no electrolítico de nuevo para metalizar el material de relleno de vía a la forma de un tapón.
16.
Se aplica otra Foto resistencia en la tarjeta de circuitos, y se modela para formar imagen(es) de circuitos incluyendo la(s) imagen(es) de la tapa sobre el(los) agujero(s) pasante(s) rellenados de vía.
17.
La(s) imagen(es) de circuitos son entonces revestidas, denudadas de la resistencia, y grabadas para formar los circuitos incluyendo la(s) tapa(s) de cobre sobre el(los) agujero(s) pasante(s) rellenados de vía. (Paso del Flujo de Proceso S15’’’).
[0068] En más detalle en referencia a las FIGURAS 16A, 16B, 18, 19A, 19b, 20A y 20B, una realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuito con al menos un agujero para interconectar patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o del subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las dos capas más exteriores de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos; retirar selectivamente una parte de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio para perforar un agujero; perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas en el espacio; metalizar las capas de circuitos con el agujero perforado para metalizar el agujero; recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores; modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el espacio y el agujero metalizado; revestir con cobre electrolítico el agujero metalizado con la solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de revestimiento deseado en el agujero metalizado y con envoltura de cobre para envolver de forma continua desde la pared del agujero hasta una superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado; denudar la foto resistencia; rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía; vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero rellenado de vía; planarizar el material de rellenado de vía y la envoltura de cobre revestida en el espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida (o el nivel de la lámina de cobre); y formar una imagen conductiva para cubrir el agujero planarizado junto con la envoltura de cobre planarizada. Aquí, el agujero puede ser, pero no está limitado a, un agujero perforado por perforación mecánica, un agujero perforado por laser, una combinación de agujero perforado mecánico y por laser, o un agujero perforado por chorro de agua.
[0069] En referencia a las FIGURAS 19A y 20A, en una realización, el método incluye metalizar las capas de circuitos con el espacio para metalizar el espacio, antes de la perforación del agujero en las capas de circuitos laminadas en el espacio metalizado. La metalización de las capas de circuitos con el espacio puede incluir revestir de cobre no electrolítico el espacio utilizando un proceso de retirada de manchas. Alternativamente, la metalización de las capas de circuitos con el espacio puede incluir revestir de cobre no electrolítico el espacio sin utilizar un proceso de retirada de manchas.
[0070] Haciendo ahora referencia de nuevo a la FIGURA 16A, en una realización, la metalización de las capas de circuitos perforadas con el agujero perforado para metalizar el agujero incluye desmanchar el agujero perforado, y revestir de cobre no electrolítico el agujero desmanchado.
[0071] En referencia a las FIGURAS 16A, 19A, y 20A, en una realización, una circunferencia del espacio es mayor en tamaño que la del agujero perforado. En una realización, una circunferencia del foto punto no es menor en tamaño que la del espacio. En una realización, una circunferencia del espacio es mayor en tamaño que la del agujero perforado, y una circunferencia correspondiente del foto punto para el revestido en tambor selectivo es mayor en tamaño que la del espacio.
[0072] En una realización, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos incluye la laminación de una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos. La pluralidad de sustratos incluye una resina, y la retirada de la parte de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) para formar el espacio incluye retirar selectivamente la parte de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) hasta la resina.
[0073] En una realización, el espacio es creado sólo en una de las capas más exteriores. En una realización alternativa, el espacio es creado en ambas capas más exteriores.
[0074] En una realización, el agujero perforado es un agujero pasante. En una realización alternativa, el agujero perforado es perforado sin ir a través del grosor completo de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos.
[0075] En una realización, el modelado de la foto resistencia incluye representar por imágenes de puntos ambas capas más exteriores. En una realización alternativa, el modelado de la foto resistencia incluye representar por imágenes de puntos sólo una capa de las capas más exteriores y representar por imagen de circuito la otra capa de las capas más exteriores.
[0076] En otra realización de la presente invención y en referencia a las FIGURAS 16A, 16B, 19A, 19b, 20A, y 20B, el Paso de Flujo de Proceso de fabricación S2, S2’, S2’’ el cobre será grabado de forma parcial selectivamente sin exponer la resina en la base de la superficie de cobre sólida/lámina de cobre y después sigue el flujo de proceso mostrado anteriormente. Esto es, en una realización de la presente invención, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una u una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos incluye una resina, y la retirada de una parte de la primera capa de cobre sólida yo la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) para formar el espacio incluye retirar selectivamente la parte de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) sin exponer la resina.
[0077] En otra realización de la presente invención y en referencia a las FIGURAS 16A, 16B, 19A, 19B, 20A y 20B, en el Paso de Flujo de Proceso de fabricación S2, S2’, S2’’ el cobre será grabado de forma parcial selectivamente después de perforar los agujeros rellenados de vía primero. En este cado el Paso de Flujo de Proceso S3 en la FIGURA 16A y el Paso de Flujo de Proceso S4’, S4’’ en las FIGURAS 19A y 20A será omitido y el resto del proceso será seguido de forma normal. Esto es, con más detalle, una realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de una tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar patrones de cobre en diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las capas más exteriores de la tarjeta de circuitos; perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas; desmanchar el agujero perforado; retirar selectivamente una parte de la primera capa de cobre y/o la segunda capa de cobre para formar un espacio que se corresponda con el agujero desmanchado; metalizar las capas de circuitos con el agujero desmanchado y el espacio correspondiente para metalizar el agujero desmanchado y el espacio alrededor del agujero; recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores; modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el agujero metalizado; revestir de cobre electrolítico el agujero metalizado con la solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y con una envoltura de cobre envolviendo continuamente desde la pared del agujero hasta una superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado; denudar la foto resistencia; rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía; vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero rellenado de vía; planarizar el material rellenado de vía y cobre revestido que envuelve el agujero revestido en el espacio a un nivel sustancialmente igual al nivel de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida (o el nivel de la lámina de cobre); y formar una imagen conductiva para recubrir el agujero planarizado con la envoltura de cobre planarizada. Aquí, el agujero puede ser, pero no está limitado a, un agujero perforado por perforación mecánica, un agujero perforado por laser, una combinación de agujero perforado mecánico y por laser, o un agujero perforado por chorro de agua.
[0078] En una realización, la metalización de las capas de circuitos perforadas incluye revestir con cobre no electrolítico el espacio y el agujero desmanchado.
[0079] En una realización, una circunferencia del espacio es mayor en tamaño que la del agujero perforado, y en donde una circunferencia del foto punto no es más pequeña en tamaño que la del espacio.
[0080] Otra realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar los patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente ambas como las capas más exteriores de la tarjeta de circuitos; grabar la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio para perforar el, al menos, un agujero pasante; perforar el a menos un agujero pasante en las capas de circuitos laminadas en el espacio grabado; metalizar las capas de circuitos perforadas con el agujero pasante perforado para metalizar el, al menos, un agujero pasante; recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores de la tarjeta de circuitos impresa; modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el agujero pasante metalizado en ambas capas más exteriores de la tarjeta de circuitos impresos; revestir de cobre electrolítico el agujero pasante metalizado con la solución de revestimiento de cobre electrolítico para revestir el agujero pasante metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero pasante metalizado y con una envoltura de cobre envolviendo a la superficie exterior en el espacio alrededor del agujero pasante metalizado; denudar la foto resistencia; rellenar el agujero pasante revestido de cobre con un material de relleno de vía; y vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero pasante rellenado; planarizar el material de relleno de vía y el punto de cobre revestido alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida ( o el nivel de la lámina de cobre); y formar una tapa conductiva para recubrir el agujero pasante planarizado junto con la envoltura de cobre planarizada. Aquí, el agujero puede ser, pero no está limitado a, un agujero perforado por perforación mecánica, un agujero perforado por laser, una combinación de agujero perforado mecánico y por laser, o un agujero perforado por chorro de agua.
[0081] En una realización, la metalización de las capas de circuitos perforadas con el agujero pasante perforado en el espacio grabado para metalizar el al menos un agujero pasante y el espacio grabado incluye desmanchar el agujero pasante perforado y el espacio, y el cobreado no electrolítico del agujero pasante desmanchado y el espacio.
[0082] En una realización, el método además incluye la metalización de las capas de circuitos con el espacio grabado para metalizar el espacio grabado usando el proceso de retirada de manchas, antes de la perforación del al menos un agujero pasante en las capas de circuitos laminadas en el espacio metalizado. La metalización de las capas de circuitos con el espacio grabado puede incluir el cobreado no electrolítico del espacio grabado sin utilizar un proceso de retirada de manchas.
[0083] Aquí, el proceso de retirada de manchas puede ser pero no está limitado a, proceso de retirada de manchas de Permanganato, Plasma, ácido Sulfúrico, Acido Crómico. También, en una realización, el proceso de retirada de manchas puede ser usado más agresivamente para crear una condición de nuevo grabado. Además, el proceso de retirada de manchas puede ser reemplazado con micro-desbaste mecánico de la superficie de resina en el espacio grabado.
[0084] En una realización, la metalización de las capas de circuitos perforadas con el agujero pasante perforado para metalizar el al menos un agujero pasante incluye desmanchar el agujero pasante perforado, y el cobreado no electrolítico del agujero pasante desmanchado.
[0085] En una realización, una circunferencia del espacio grabado es más grande en tamaño que una circunferencia correspondiente del agujero pasante perforado.
[0086] En una realización, una circunferencia del foto punto no es menor en tamaño que una circunferencia correspondiente del espacio grabado.
[0087] En una realización, una circunferencia del espacio grabado es más grande en tamaño que una circunferencia correspondiente del agujero pasante perforado y una circunferencia correspondiente del foto punto para el revestimiento en tambor selectivo es más grande en tamaño que la circunferencia del espacio grabado. El espacio grabado puede ser de cualquier forma como, redondo, cuadrado, etc.
[0088] En una realización, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, en donde la pluralidad de sustratos comprenden una resina, y el grabado de la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y//o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre para formar el espacio grabado incluye grabar selectivamente la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre hasta la resina.
[0089] En una realización, la laminación de la de la pluralidad de capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos comprenden una resina, y el grabado de la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y//o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre para formar el espacio grabado incluye grabar selectivamente la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre exponiendo la resina.
[0090] En una realización, la lámina es retirada por molienda de profundidad de control mecánico, molienda por laser, etc.
[0091] En una realización, la Metalización del agujero o espacio se hace utilizando metalización directa como el Proceso Shadow (Electrochemiclas, Inc.), el Proceso Eclipse (MacDermid, Inc.) el Proceso Dylex (Okuno Chemical Pvt, Ltd.), deposito de cobre o metal conductivo por pulverización catódica o proceso de depósito de vacío, etc.
[0092]
En una realización, se perforan múltiples agujeros en un espacio.
[0093]
En una realización, el espacio de cobre es creado sólo en una superficie exterior de la estructura laminada.
[0094]
En una realización, el agujero perforado es un agujero pasante.
[0095]
En una realización, el agujero perforado es perforado sin pasar por el otro lado de la estructura laminada.
[0096]
En una realización, el agujero perforado se para en un una capa interna sin penetrar esa capa interna.
[0097]
En una realización el modelado es presentado en imágenes de puntos en ambas superficies exteriores.
[0098] En una realización, el modelado es presentado en imágenes de puntos en una superficie exterior y presentado en imágenes de circuitos en la otra superficie exterior.
[0099] En una realización, la planarización del material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida comprende planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida para que sea de alrededor de +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor del cobre de superficie/lámina de cobre inicial de una capa de cobre correspondiente.
[0100] Otra realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de una tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar los patrones de cobre en las diferentes capas de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las dos capas más exteriores de la tarjeta de circuitos; perforar el al menos un agujero pasante en las capas de circuitos laminadas; desmanchar el al menos un agujero pasante; grabar la primera capa de cobre sólida/ lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre para formar un espacio grabado que se corresponda con el al menos un agujero pasante; metalizar las capas de circuito perforadas con el al menos un agujero pasante para metalizar el al menos un agujero pasante; recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores de la tarjeta de circuitos impresos; modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el agujero pasante metalizado y el espacio en ambas capas más exteriores de la tarjeta de circuitos impresos; revestir de cobre electrolítico el agujero pasante metalizado con la solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero pasante metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero de cobre metalizado y con una envoltura de cobre envolviendo una supe4rficie exterior hasta el espacio alrededor del agujero pasante metalizado; denudar la foto resistencia; rellenar el agujero pasante revestido de cobre con un material de relleno de vía; vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero pasante rellenado de vía; planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida alrededor del agujero metalizado en el espacio grabado a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lamina de cobre; y formar una tapa conductiva para recubrir el agujero pasante planarizado con la envoltura de cobre planarizada.
[0101] En una realización, la metalización de las capas de circuitos perforadas incluye el cobreado no electrolítico del espacio grabado y del al menos un agujero pasante.
[0102] En una realización, una circunferencia del espacio grabado es más grande en tamaño que una circunferencia correspondiente del espacio grabado.
[0103] En una realización, una circunferencia del espacio grabado es más grande en tamaño que una circunferencia correspondiente del agujero pasante perforado, y una circunferencia correspondiente del foto punto es más grande en tamaño que la circunferencia del espacio grabado.
[0105] En una realización, la laminación de la pluralidad de las capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos comprende una resina, y el grabado de la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre para formar el espacio grabado incluye grabar selectivamente la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre hasta la resina.
[0106] En una realización, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos comprende una resina, y el grabado de la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre para formar el espacio grabado incluye grabar selectivamente la primera capa de cobre sólida/lámina de cobre y/o la segunda capa de cobre sólida/lámina de cobre sin exponer la resina.
[0107] En una realización, la planarización del material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida incluye planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida para que sea de alrededor de +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor del cobre de superficie/lámina de cobre inicial de una capa de cobre correspondiente.
[0108] Otra realización de la presente invención proporciona una tarjeta de circuitos impresos. La tarjeta de circuitos impresos incluye una pluralidad de capas de circuitos, una pluralidad de sustratos, y al menos un agujero pasante revestido de cobre. Aquí, la pluralidad de capas de circuitos son laminadas juntas para formar la tarjeta de circuitos impresos que tienen una superficie de cobre sólida/lámina de cobre en al menos un lado de la tarjeta de circuitos. Cada uno de la pluralidad de sustratos está interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, y el al menos un agujero pasante revestido de cobre está en la pluralidad de capas de circuitos con una envoltura de cobre para envolver alrededor del agujero pasante revestido de cobre. También, el al menos un agujero pasante revestido de cobre está rellenado con un material de relleno de vía, y el agujero pasante rellenado de vía con la envoltura de cobre es planarizado a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la lámina de la lámina de cobre.
[0109] En una realización, la tarjeta de circuitos impresos además incluye una tapa conductiva adaptada para cubrir el la menos un agujero pasante rellenado de vía con la envoltura de cobre a un nivel sustancialmente igual que el nivel de la lámina de la lámina de cobre.
[0110] En una realización, el nivel de la envoltura de cobre está dentro del intervalo de alrededor de +0,0002’’ a alrededor de -0,0002’’ del grosor de cobre de superficie/grosor de la lámina de cobre inicial de una capa de cobre correspondiente.
[0111] En referencia a las FIGURAS 21A, 21B, y 21C, otra realización de la presente invención proporciona un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar los patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos. El método incluye: laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las capas más exteriores de la tarjeta de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S1’’’); perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas (Paso de Flujo de Proceso S2’’’); desmanchar el agujero perforado y metalizar las capas de circuitos con el agujero desmanchado para metalizar el agujero (Paso de Flujo de Proceso S3’’’); recubrir una primera foto resistencia en ambas capas más exteriores y modelar la primera foto resistencia en las capas de circuitos con un primer foto punto para exponer el agujero metalizado (Paso de Flujo de Proceso S4’’’); revestir con cobre electrolítico el agujero metalizado con una solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado (Paso de Flujo de Proceso S5’’’); denudar la primera foto resistencia (Paso de Flujo de Proceso S6’’’); planarizar la el primer foto punto revestido alrededor del agujero revestido hasta un nivel sustancialmente igual que el nivel del al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (Paso de Flujo de Proceso S7’’’); retirar selectivamente una parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio que se corresponda con el agujero revestido (Paso de Flujo de Proceso S8’’’); metalizar las capas de circuitos con el agujero revestido y el espacio para metalizar el espacio alrededor del agujero (Paso de Flujo de Proceso S9’’’); recubrir una segunda foto resistencia en ambas capas más exteriores y modelar la segunda foto resistencia en las capas de circuitos con un segundo foto punto para exponer el espacio metalizado y el agujero (Paso de Flujo de Proceso S10’’’); revestir de cobre electrolítico el agujero con la solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y la envoltura de cobre envolviendo continuamente desde la pared del agujero hasta la superficie exterior en el espacio alrededor del agujero (Paso de Flujo de Proceso S11’’’); denudar la segunda foto resistencia (Paso de Flujo de Proceso S12’’’); rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía y vulcanizar el material de relleno de vía y el agujero rellenado (Paso de Flujo de Proceso S13’’’); planarizar el material de relleno de vía y el punto de cobre revestido alrededor del agujero revestido y el espacio a un nivel sustancialmente igual que el nivel de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (Paso de Flujo de Proceso S14’’’); y/o formar una imagen conductiva para recubrir el agujero planarizado con la envoltura de cobre planarizada (Paso de Flujo de Proceso S15’’’).
[0112] En una realización, la metalización de las capas de circuitos con el agujero desmanchado (Paso de Flujo de Proceso S3’’’) incluye revestir de cobre no electrolítico el agujero desmanchado, y el metalizar las capas de circuitos con el agujero revestido y el espacio incluye revestir de cobre no electrolítico el espacio y el agujero revestido con o sin usar proceso de desmanche (Paso de Flujo de Proceso S9’’’).
[0113] En una realización, una circunferencia del espacio es más grande en tamaño que la del agujero perforado, y una circunferencia del segundo foto punto no es más pequeña en tamaño que la del espacio.
[0114] En una realización, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S1’’’) incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos incluye una resina, y la retirada de la parte de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) para formar el espacio (Paso de Flujo de Proceso S8’’’) incluye retirar selectivamente la parte de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) hasta la resina.
[0115] En una realización de la presente invención, la laminación de la pluralidad de capas de circuitos (Paso de Flujo de Proceso S1’’’) incluye laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, la pluralidad de sustratos incluye una resina, y la retirada de la parte de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) para formar el espacio (Paso de Flujo de Proceso S8’’’) incluye retirar selectivamente la parte de la primera capa de cobre sólida y/o la segunda capa de cobre sólida (o la lámina de cobre) sin exponer la resina.
[0116] Las FIGURAS 22, 23, 24, 25, 26 y 27 muestran el proceso de cobre grabado controlado para el FLAT-WRAPTM tras perforar los agujeros de relleno de vía primero.
[0117] En vista de lo anterior, las realizaciones de la presente invención mejoran la consistencia de los planos de envoltura de los agujeros de tarjetas de circuitos impresos para proporcionar fiabilidad extra a las tarjetas de circuitos impresos y permitir a los diseñadores y/o fabricantes de tarjetas de circuitos impresos diseñar y fabricar tarjetas con características relativamente más finas y/o geometrías más ajustadas.
[0118] Mientras que la invención ha sido descrita en conexión con ciertas realizaciones ejemplares, se debe entender por aquellos expertos en la materia que la invención no está limitada a las realizaciones divulgadas, pero, por el contrario, se pretende que cubra varias modificaciones incluidas dentro del ámbito de la presente invención, como se define en las reivindicaciones añadidas.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos, el método comprendiendo:
    laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las dos capas más exteriores de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos (S1’’);
    retirar selectivamente una parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio para perforar el agujero (S2’’);
    perforar el agujero más pequeño en tamaño que el del espacio en las capas de circuitos laminadas en el espacio (S4’’);
    metalizar las capas de circuitos con el agujero perforado para metalizar el agujero y el espacio restante (S5’’);
    recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores (S6’’);
    modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el espacio y el agujero metalizado (S6’’);
    revestir con cobre electrolítico el agujero metalizado con una solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y con envoltura de cobre envolviendo de forma continua desde la pared del agujero hasta la superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado (S7’’);
    denudar la foto resistencia (S8’’);
    rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía (S9’’);
    vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero rellenado de vía (S9’’);
    planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida en el espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (S10’’); y
    formar una imagen conductiva para recubrir el agujero planarizado junto con la envoltura de cobre planarizada (S11’’).
  2. 2.
    El método de la Reivindicación 1, comprendiendo además:
    metalizar las capas de circuitos con el espacio para metalizar el espacio, antes de perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas en el espacio metalizado (S3’’).
  3. 3.
    El método de la Reivindicación 2, en donde la metalización de las capas de circuitos con el espacio comprende revestir con cobre no electrolítico el espacio utilizando un proceso de retirada de manchas (S5’’)
    o revestir de cobre no electrolítico el espacio sin utilizar un proceso de retirada de manchas.
  4. 4.
    El método de cualquiera de las Reivindicaciones anteriores, en donde la metalización de las capas de circuitos perforadas con el agujero perforado para metalizar el agujero comprende desmanchar el agujero perforado, y revestir de cobre no electrolítico el agujero desmanchado.
  5. 5.
    El método de una de las Reivindicaciones anteriores, en donde la circunferencia del foto punto para el revestimiento en tambor selectivo es más grande en tamaño que el del espacio (S6’’).
  6. 6.
    El método de una de las Reivindicaciones anteriores, en donde la laminación de la pluralidad de capas de circuitos comprende laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, en donde al pluralidad de sustratos comprende una resina, y en donde la retirada de una parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio comprende retirar selectivamente la parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida hasta la resina.
  7. 7.
    El método de una de las Reivindicaciones 1 a 5, en donde la laminación de la pluralidad de capas de circuitos comprende laminar una pluralidad de sustratos entre sí, cada uno de la pluralidad de sustratos estando interpuesto entre una y una capa correspondiente de la pluralidad de capas de circuitos, en donde la pluralidad de sustratos comprende una resina, y en donde la retirada de una parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio comprende retirar selectivamente la parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida sin exponer la resina.
  8. 8.
    El método de una de las reivindicaciones anteriores, en donde el espacio es creado sólo en una de las capas más exteriores.
  9. 9.
    El método de una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el espacio es creado en ambas capas más exteriores.
  10. 10.
    El método de una de las reivindicaciones anteriores, en donde el agujero perforado es un agujero pasante.
  11. 11.
    El método de una de las Reivindicaciones 1 a 9, en donde el agujero perforado es perforado sin pasar a través del grosor completo de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos.
  12. 12.
    El método de una de las reivindicaciones anteriores, en donde el modelado de la foto-resistencia comprende presentar por imágenes de puntos ambas capas más exteriores.
  13. 13.
    El método de una de las Reivindicaciones 1 a 11, en donde el modelado de la foto-resistencia comprende presentar por imágenes de puntos sólo una capa de las capas más exteriores y presentar por imágenes de circuitos la otra capa de las capas más exteriores.
  14. 14.
    Un método de fabricar una tarjeta de circuitos impresos o un subcomponente de la tarjeta de circuitos impresos que tiene una pluralidad de capas de circuitos con al menos un agujero para interconectar patrones de cobre en las diferentes capas de circuitos de la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos, el método comprendiendo:
    laminar la pluralidad de capas de circuitos entre sí para formar la tarjeta de circuitos o el subcomponente de la tarjeta de circuitos con una primera capa de cobre sólida y una segunda capa de cobre sólida respectivamente como las capas más exteriores de la tarjeta de circuitos (S1’’’);
    perforar el agujero en las capas de circuitos laminadas (S2’’’);
    desmanchar el agujero perforado (S3’’’);
    retirar selectivamente una parte de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida para formar un espacio que se corresponda con el agujero desmanchado, el espacio alrededor del agujero desmanchado es mayor en tamaño que el del agujero desmanchado (S8’’’);
    metalizar las capas de circuitos con el agujero desmanchado y el espacio correspondiente para metalizar el agujero desmanchado y el espacio (S9’’’);
    recubrir una foto resistencia en ambas capas más exteriores (S10’’’);
    modelar la foto resistencia en las capas de circuitos con un foto punto para exponer el agujero metalizado (S10’’’);
    revestir de cobre electrolítico el agujero metalizado con una solución de revestimiento electrolítica para revestir el agujero metalizado a un grosor de cobre deseado en el agujero metalizado y con una envoltura de cobre envolviendo continuamente desde la pared del agujero hasta una superficie exterior en el espacio alrededor del agujero metalizado (S11’’’);
    denudar la foto resistencia (S12’’’);
    rellenar el agujero revestido de cobre con un material de relleno de vía (S13’’’);
    vulcanizar el material de relleno de vía en el agujero rellenado de vía (S13’’’);
    planarizar el material de relleno de vía y la envoltura de cobre revestida en el espacio alrededor del agujero revestido a un nivel sustancialmente igual que el nivel de al menos una de la primera capa de cobre sólida o la segunda capa de cobre sólida (S14’’’); y
    formar una imagen conductiva para recubrir el agujero planarizado con la envoltura de cobre planarizada (S15’’’).
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