WO2001020954A1

WO2001020954A1 - Procedimiento para la fabricacion de placas de circuito impreso a partir de lamina dielectrica revestida de cobre

Info

Publication number: WO2001020954A1
Application number: PCT/ES1999/000288
Authority: WO
Inventors: José Antonio Cubero Pitel; Salvador Gomez Fernandez
Original assignee: Mecanismos Auxiliares Industriales, Sl
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-22

Abstract

Procedimiento para la fabricación de placas de circuito impreso, que consiste en cubrir una capa de cobre (2) a tratar, de al menos 100 νm de grosor, laminada sobre un substrato dieléctrico (1), con una capa de polímero (3) de reserva que es curado en toda su extensión, eliminándose selectivamente áreas preseleccionadas del polímero (3) por radiación lasérica (5) directa de un trazador (6) controlado por computadora (7), cuya radiación alcanza además la capa de cobre correspondiente a dichas áreas eliminando una delgada zona superficial de la misma, garantizando la eliminación completa del polímero (3) en dichas áreas, eliminándose luego el cobre de las áreas no cubiertas por el polímero mediante ataque químico, retirándose luego el polímero restante sobre la superficie del cobre y puliéndose finalmente la superficie de cobre restante.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO A PARTIR DE LÁMINA DIELÉCTRICA REVESTIDA DE COBRE

Campo de la Invención La presente invención concierne a un procedimiento para la fabricación de placas de circuito impreso a partir de lámina dieléctrica revestida de cobre, de simple o doble cara, del tipo que comprende la aplicación sobre la superficie de la capa de cobre a tratar de una capa de un material de reserva, tal como un polímero, susceptible de resistir, una vez curado, un ataque químico, la posterior eliminación selectiva de una manera precisa y efectiva de determinadas áreas de dicha capa de material de reserva, según un patrón de imagen deseado, dejando zonas de dicha superficie de la capa de cobre a tratar descubiertas y zonas cubiertas por dicho material de reserva, curado, y someter el conjunto a un ataque químico para eliminar las zonas de cobre descubiertas, manteniendo las zonas de cobre protegidas por el material de reserva, incluyendo una operación ulterior para eliminar la capa de polímero restante y una operación final de pulido de la superficie de la capa de cobre, eventualmente un tratamiento de pasivado de dicho cobre. Más concretamente, la presente invención concierne a la citada etapa de dicha eliminación selectiva de determinadas áreas del material de reserva.

Antecedentes de la Invención

En el sector de la fabricación de placas de circuito impreso (PCB) es bien conocida la técnica de grabar, mediante ataque químico, una pluralidad de pistas sobre una hoja metálica de cobre laminada sobre una o ambas caras de un substrato de material dieléctrico. Las zonas del revestimiento de cobre que van a constituir dichas pistas se cubren con una capa de un material de reserva para preservarlas del ataque químico. El tema que concierne a la presente invención es la manera cómo se consigue que, antes de que el conjunto sea sometido al ataque químico, la capa de material de reserva cubra con precisión solamente aquellas áreas del revestimiento de cobre que van a constituir dichas pistas, de acuerdo con un patrón de imagen deseado, dejando al descubierto y a merced del ataque químico aquellas zonas que se desea eliminar.

Dichos laminados revestidos de cobre se fabrican por procedimientos bien conocidos en la técnica del sector, y usualmente se suministran debidamente cortados a la medida final e incorporando un tratamiento protector que las preserva de la oxidación durante los períodos de transporte y/o almacenamiento antes de ser sometidas al procedimiento de grabado, cuyo primer paso consiste siempre en una limpieza para retirar dicho tratamiento protector antioxidante.

Hasta hoy en día, los procedimientos de grabación más usuales del estado de la técnica consisten en cubrir totalmente la superficie de la capa de cobre a tratar, la cual ha sido previamente limpiada, con un material de reserva consistente en un polímero especial fotosensible o fotopolímero. Dicho fotopolímero debe ser secado en un horno para hacerlo apto para la manipulación. Este secado, sin embargo, no implica un curado, es decir, una polimerización de dicho fotopolímero sino que simplemente elimina su pegajosidad. A continuación se procede a una operación de insolado, consistente en superponer un fotolito a la capa de fotopolímero y someter dicho fotopolímero a la acción de una fuente de luz a través de dicho fotolito. El fotolito es una hoja de un material transparente en la que está trazado, mediante una materia opaca, un patrón de imagen reproduciendo las pistas a grabar en virtud de lo cual, la luz sólo alcanza a las zonas de la capa de fotopolímero no cubiertas por dicha materia opaca. El fotopolímero, debido a su carácter fotosensible, se ve afectado de distinta forma según haya estado sometido o no a la acción de la luz. Dependiendo del tipo de fotopolímero, las zonas del mismo afectadas por la luz resultan degradadas, conservando las propiedades en las áreas no insoladas, o por lo contrario, el polímero conserva sus propiedades precisamente en las áreas afectadas por la luz degradándose en las no expuestas, por lo que el fotolito debe ser, en función del tipo de fotopolímero utilizado, un positivo o un negativo del patrón de imagen deseado. A continuación del insolado se efectúa un revelado que consiste en eliminar el fotopolímero de las áreas en las que ha resultado degradado mediante un baño adecuado. Finalmente se procede al polimerizar el fotopolímero restante mediante técnicas adecuadas, que típicamente consisten en un tratamiento térmico en un horno, con lo que las áreas de la capa de fotopolímero que no han sido previamente eliminadas se hacen resistentes al ataque químico, quedando el laminado revestido de cobre, después de una etapa de inspección para desechar piezas con una reserva de fotopolímero defectuosa, listo para ser sometido a las ulteriores operaciones de grabado por ataque químico, pulido de la superficie de la capa de cobre restante, etc.

Con este ciclo de operaciones se obtiene una placa de circuito impreso con una pluralidad de pistas de cobre desnudo sobre una de las caras del substrato dieléctrico (el procedimiento para grabar pistas sobre ambas caras del substrato dieléctrico presenta algunas diferencias, y se explica más adelante).

En la mayoría de las aplicaciones se desea la aplicación de una mascarilla sobre determinadas zonas de la placa de circuito impreso así obtenida. La finalidad de dicha mascarilla es la de crear una capa protectora para preservar la mayoría de las áreas de las pistas de cobre, dejando sólo al descubierto determinadas zonas en las que deberán soldarse los componentes mediante ulteriores operaciones de soldadura por ola o reflujo. Para ello se aplica una capa de polímero en funciones de mascarilla (siendo dicho polímero, en esta ocasión, curable por radiación ultravioleta), que a continuación es secado al horno con la finalidad de facilitar su manipulación. Entonces se procede a un insolado a través de fotolito y a un revelado, según una técnica análoga a la descrita anteriormente, y luego se procede a su polimerización por radiación ultravioleta, a una limpieza y a un pasivado final del cobre.

Cuando se graban pistas en ambas caras de un laminado revestido de cobre de doble capa, algunas de las operaciones se realizan simultáneamente en ambas caras mientras otras operaciones se realizan primero sobre una cara y a continuación se repiten sobre la otra. Las operaciones que no se pueden realizar simultáneamente sobre ambas caras, y que por consiguiente hay que realizar dos veces por cada placa son: insolado del fotopolímero, polimerizado del fotopolímero en horno, inspección, aplicación de la mascarilla, secado en horno de la mascarilla, e insolado de la mascarilla. Merece especial mención la técnica de obtención de los mencionados fotolitos, la cual implica, en primer lugar, impresionar una placa fotográfica mediante un trazador lumínico o fototrazador a partir de los parámetros del patrón de imagen deseado procedentes de un programa de diseño asistido por computador y/o de fabricación asistida por computador; un revelado de dicha placa fotográfica mediante al menos un baño de revelado y un baño de enjuague; la aplicación de un tratamiento de estabilización; una inspección para detectar fotolitos defectuosos, algunos de los cuales se recuperan mediante la realización de retoques; y la obtención de copias de trabajo, que a su vez implica unos correspondientes procesos de revelado e inspección final. Hay que destacar que es necesario un gran número de copias de fotolito de trabajo debido a que con cada una de ellas sólo se pueden efectuar, por término medio, 200 operaciones de insolación antes de que empiecen a deteriorarse y, además, que existe un modelo distinto de patrón de imagen para las pistas y para la mascarilla, que en una PCB de doble cara son dos fotolitos para las pistas y dos fotolitos para las mascarillas, o sea, cuatro en total para cada modelo de placa.

Resulta evidente que, dentro de este procedimiento general de grabado por ataque químico del estado de la técnica, las etapas destinadas a la eliminación selectiva del material de reserva consumen una gran parte del tiempo y consumen asimismo una gran parte de la energía total utilizada, precisando además de instalaciones caras y que ocupan mucho espacio. Además, los materiales utilizados, en especial los materiales fotosensibles, como los fotopolímeros, las placas para los fotolitos y otros productos para su procesado, son muy costosos, constituyendo una gran parte del costo total del procedimiento.

Exposición de la Invención

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es el de aportar un procedimiento para la fabricación de placas de circuito impreso a partir de lámina dieléctrica revestida de cobre, empleando el método de grabado por ataque químico, que comprenda una etapa simplificada de eliminación selectiva del material de reserva que se realice en más corto tiempo, con instalaciones más simples, con un bajo consumo energético y usando materiales de menor costo, en comparación con los procedimientos del estado de la técnica.

Este objetivo se consigue, de acuerdo con el procedimiento de la presente invención, aplicando, sobre un laminado revestido de cobre por una o ambas caras, una capa de un material de reserva constituido por una resina corriente, del tipo curable por rayos ultravioletas, la cual es curada a continuación en toda su extensión mediante exposición a una fuente de rayos ultravioletas, procediéndose a continuación a una eliminación selectiva de dicha capa de polímero curado directamente por rayo láser, después de lo cual el laminado revestido de cobre está listo para proceder a las ulteriores etapas de grabado por ataque químico, pulido, etc. La citada operación de eliminación selectiva, directa, por rayo láser, se realiza típicamente mediante un trazador gobernado por un dispositivo de control numérico, el cual recibe los parámetros relativos a dicho patrón de imagen deseado desde un programa de diseño asistido por computador y/o de fabricación asistida por computador.

En caso de precisarse la aplicación de una mascarilla, después del grabado por ataque químico y pulido subsiguiente, ésta se realiza mediante un procedimiento análogo, es decir, aplicación de una capa de mascarilla, constituida asimismo por un polímero curable por rayos ultravioletas, un curado en toda la extensión de dicha capa de mascarilla mediante exposición a una fuente de rayos ultravioletas, una segunda operación de eliminación directa de áreas de dicha capa de mascarilla mediante rayo láser, según un segundo patrón de imagen deseado, y una operación final de limpieza y pasivado de la superficie del cobre

Cuando se graban pistas en ambas caras de un laminado revestido de cobre de doble capa, las operaciones que no se pueden realizar simultáneamente sobre ambas caras, y que por tanto hay que realizar dos veces por cada placa son únicamente la aplicación y la polimerización de la mascarilla, siendo todas las restantes operaciones susceptibles de ser aplicadas simultáneamente a ambas caras

Por consiguiente, usando el procedimiento de la invención en una PCB de doble cara se evitan, en comparación con los procedimientos del estado de la técnica, las operaciones siguientes una operación de secado de fotopolímero, dos operaciones de insolación de fotopolímero, dos operaciones de inspección de fotopolímero de reserva, dos operaciones de secado al horno de la mascarilla, dos operaciones de insolado de la mascarilla, y cuatro procesos de obtención de fotolitos, además de un considerable ahorro de tiempo, espacio y energía y una disminución de costos en virtud de la eliminación de materiales implicados en procesos fotosensibles, tales como fotopolímero y placas fotográficas para fotolitos En el estado de la técnica se conocen intentos de obtener la grabación por ataque químico selectivo de pistas en un laminado de cobre sin la utilización de herramientas o materiales fotosensibles Por ejemplo, la Patente US 5 328 811 describe un proceso en el que se obtiene una máscara resistente al ataque químico por la reacción química entre dos o más capas superpuestas a la capa de cobre a tratar, cuya reacción está activada térmicamente por una radiación lasérica controlada La patente US 5 898 581 describe un proceso en el que la reserva para el ataque químico del cobre recae principalmente en una capa metálica, distinta del cobre, susceptible de resistir el proceso de ataque químico de éste El patrón de imagen deseado se forma en la capa metálica de reserva nediante un proceso previo de ataque químico, en el que se utiliza una fina capa poliédrica de reserva que se elimina selectivamente mediante radiación lasérica directa La necesidad de utilizar una capa metálica de reserva para el proceso de ataque químico del cobre se justifica por el efecto nocivo que tiene la elevada conductividad térmica del cobre cuando se utiliza radiación lasérica térmica (IR) para la eliminación selectiva de una capa de reserva polimérica aplicada directamente sobre la capa de cobre a tratar.

Sin embargo, los presentes inventores han constatado que es perfectamente viable efectuar la eliminación selectiva de una capa de reserva polimérica aplicada sobre la capa de cobre a tratar por radiación lasérica controlada sin que los efectos nocivos de elevada conductividad térmica del cobre afecten de manera sustancial la definición del patrón de imagen cuando el grosor total de la capa de cobre a tratar es de al menos 100 μm, como es el caso, por ejemplo, de pistas de placas de circuito impreso para transmisión de potencia, y cuando se siguen los pasos que constituyen la base del procedimiento de la presente invención.

Breve explicación de los dibujos

La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización de la misma con referencias a los dibujos adjuntos, en los que: la Figs. 1 y 2 son diagramas de bloques que ilustran los pasos seguidos por los procedimientos de grabación del estado de la técnica, en PCB de simple y doble cara respectivamente; las Figs. 3 y 4 son diagramas de bloques que ilustran los pasos seguidos por el procedimiento de grabación de la presente invención, en PCB de simple y doble cara respectivamente; las Figs. 5 a 9 son vistas frontales en sección transversal que ilustran los pasos seguidos por procedimiento de grabación de la presente invención, en una PCB de simple cara; y la Fig. 10 es una vista en perspectiva de detalle que muestra la PCB de las Figs. 5 a 9 terminada.

Explicación en detalle de unos ejemplos de realización según la invención

Hay que señalar en primer lugar que, tal como se ha expuesto anteriormente, tanto en el procedimiento de la presente invención como en el procedimiento del estado de la técnica se parte del mismo laminado revestido de cobre por una o ambas caras, el cual ha sido fabricado previamente de acuerdo con técnicas bien conocidas en el sector y que, como se muestra en la Fig. 5, consta de un substrato dieléctrico 1, laminar, rígido, sobre el que está laminada una hoja metálica 2, típicamente de cobre. Para realizar PCB de doble capa se parte de un laminado revestido de cobre por ambos lados, es decir, como el ilustrado en la Fig. 5 pero con una segunda hoja metálica (no mostrada) en la cara opuesta. Estos laminados se suministran cortados a la forma y medidas deseadas y con un tratamiento antioxidante protector de la capa o capas de cobre. Con relación ahora a la Fig. 1, el procedimiento del estado de la técnica para grabar PCB de simple capa se inicia (recuadro superior a la izquierda en la Fig. 1) con una limpieza de la superficie de la capa de cobre del laminado para eliminar el tratamiento protector y preparar dicha superficie para recibir una capa de un fotopolímero (paso siguiente) extendida uniformemente por toda su superficie. Tal fotopolímero cambia sus propiedades según haya sido expuesto o no a la luz. Típicamente, el fotopolímero se degrada en contacto con la luz, conservando su cualidad de polimerizable por calor cuando ha sido preservado de la radiación lumínica (aunque existen tipos de fotopolímero que se comportan a la inversa).

El paso siguiente consiste en someter la capa de fotopolímero a un secado en horno, con la finalidad de eliminar su pegajosidad y hacerlo manipulable, pero no para polimerizarlo. Hasta aquí, todo el proceso se realiza bajo luz actínica (por ejemplo, luz roja) para preservar la capa de polímero de la exposición a la luz blanca. A continuación se realiza el insolado de la capa de fotopolímero, que consiste en adosar sobre la misma un fotolito formado por una hoja de un material transparente en la que está trazado, mediante una materia opaca, un patrón de imagen reproduciendo las pistas a grabar, y en exponer a continuación la capa de fotopolímero, con dicho fotolito interpuesto, a una radiación de luz blanca, de manera que la luz sólo alcanza a las zonas de la capa de fotopolímero no cubiertas por dicha materia opaca del fotolito.

La obtención de los fotolitos sigue un proceso paralelo (ilustrado a la derecha de la Fig. 1) que será descrito en detalle más adelante.

Después del insolado, la capa de fotopolímero impresionada por la luz se somete a un revelado, que consiste en la eliminación, por medio de baños químicos, de todas las áreas de la capa de fotopolímero degradadas por efecto de su exposición a la luz. A continuación se realiza la polimerización en un horno de las áreas restantes de la capa de fotopolímero, es decir, las áreas que cubren las zonas de la hoja metálica de cobre que constituirán las pistas conductoras de la PCB. Con la polimerización, dichas áreas de fotopolímero endurecen y se hacen resistentes al ataque químico. A continuación se procede a una inspección para desechar las placas con defectos en la capa de reserva de fotopolímero endurecido, procediéndose entonces con las placas aceptadas a la etapa de grabado por ataque químico. En esta etapa de grabado, la placa se somete a un baño ácido que elimina todas aquellas zonas de la hoja metálica de cobre que no están cubiertas por la reserva de fotopolímero curado, por lo que sobre el substrato dieléctrico sólo permanecen las zonas de la hoja metálica de cobre que constituirán las pistas conductoras de la PCB, cubiertas por la capa de fotopolímero. Finalmente, la placa se lava y la superficie del cobre se pule para eliminar dicha capa de fotopolímero curado, obteniéndose una PCB formada por una pluralidad de pistas conductoras de cobre un substrato dieléctrico, según un patrón de imagen preestablecido mediante el correspondiente fotolito en la etapa de insolación.

Generalmente, la PCB así obtenida se completa con una mascarilla, cuya finalidad, como se ha dicho anteriormente, es la de crear una capa protectora para preservar la mayoría de las áreas de las pistas de cobre, dejando sólo al descubierto determinadas zonas en las que deberán soldarse los componentes mediante ulteriores operaciones de soldadura por ola o reflujo. Por consiguiente, una vez pulido el cobre de la PCB, se procede a aplicar una capa de un fotopolímero endurecible por radiación ultravioleta uniformemente en toda la extensión de la placa, cuya capa se seca a continuación en un horno para hacerla manipulable. Siguen unas operaciones de insolación y revelado análogas a las descritas anteriormente pero usando un fotolito distinto, propio de la mascarilla. A continuación sigue una operación de polimerización, ahora mediante radiación ultravioleta, una limpieza final y un tratamiento de pasivado del cobre.

A este largo y complejo procedimiento hay que añadir las operaciones necesarias para la realización de los fotolitos, que se inician (a la derecha de la Fig. 1) con el diseño del patrón de imagen correspondiente a las pistas conductoras deseadas de la PCB en un dispositivo de diseño asistido por computador (CAD) y/o de fabricación asistida por computador. A continuación se procede a impresionar una lámina fotográfica mediante un cabezal trazador lumínico o fototrazador a gobernado a partir de los parámetros del patrón de imagen procedentes del programa de CAD. La lámina fotográfica impresionada se somete a un revelado mediante al menos un baño de revelado y un baño de enjuague y a la aplicación de un tratamiento de estabilización. Entonces se procede a una inspección para detectar láminas fotográficas reveladas y fijadas defectuosas, algunos de las cuales se pueden recuperar mediante la realización de retoques. A partir de dicha lámina fotográfica revelada se procede a la obtención de copias de trabajo, cuyo proceso a su vez implica unas correspondientes operaciones de revelado e inspección final.

Hay que destacar que es necesario un gran número de copias de fotolito de trabajo debido a que con cada una de ellas sólo se pueden efectuar, por término medio, 200 operaciones de insolación antes de que empiecen a deteriorarse. También hay que tener en cuenta existe un modelo distinto de patrón de imagen para las pistas y para la mascarilla, que en una PCB de doble cara son dos fotolitos para las pistas y dos fotolitos para las mascarillas, o sea, cuatro fotolitos en total para cada modelo de placa.

Con referencia a la Fig. 3, se ilustra el procedimiento de acuerdo con la presente invención, para grabar PCB de simple cara. El procedimiento se inicia con una limpieza de la superficie de la capa de cobre a tratar de un laminado revestido de cobre por una sola cara. A continuación, sobre la superficie de la capa de cobre se aplica una capa uniforme de un material de reserva constituido por una resina corriente, del tipo curable por radiación ultravioleta tal como una resina de acrilato epoxy, acrilato monómero y pigmentos de cuerpo y color comercializado bajo el nombre de ' AMURA".

Seguidamente se expone toda la extensión de dicha capa de resina a la radiación de una fuente de luz ultravioleta, con cuyo curado dicho polímero se hace resistente al ataque químico. A continuación se procede a una eliminación selectiva directa de dicha capa de polímero curado por radiación lasérica, usando un cabezal trazador portador de un emisor de radiación lasérica, cuyo cabezal está gobernado desde un programa de CAD (a la derecha en la Fig. 3). Dicha eliminación alcanza a la capa de cobre para garantizar que la retirada del polímero sea total en loas áreas deseadas.

Después de la eliminación selectiva del polímero por radiación lasérica el laminado revestido de cobre con las áreas restantes de polímero curado sobre la superficie del cobre se somete a las etapas de grabado por ataque químico, pulido, etc.

En caso de precisarse la aplicación de una mascarilla, el procedimiento continúa con una aplicación de una capa de un polímero curable asimismo por rayos ultravioletas, en funciones de mascarilla, la cual es curada a continuación en toda la extensión mediante exposición a una fuente de radiación ultravioleta. Seguidamente se lleva a cabo una operación de eliminación directa de áreas de dicha capa de mascarilla mediante radiación lasérica, según un segundo patrón de imagen deseado, y una operación final de limpieza y pasivado de la superficie del cobre.

De la comparación entre el procedimiento del estado de la técnica, ilustrado en la Fig. 1, y el procedimiento de la presente invención, ilustrado en la Fig. 3, se pone de manifiesto un gran ahorro de pasos a favor del procedimiento de la presente invención, sobre todo aquellos pasos relacionados con la utilización de útiles fotosensibles, tanto en la realización del material de reserva como en la realización de fotolitos, cuyos útiles en el procedimiento de la invención se han eliminado. Hay que destacar que dichos pasos eliminados son particularmente costosos, en especial las condiciones de aislamiento lumínico requeridas, el gasto energético de los procesos de polimerización en horno, y el costo inherente a los fotopolímeros y láminas fotográficas, por lo que el procedimiento de la presente invención representa un considerable ahorro en tiempo, espacio, energía y condiciones ambientales respecto a los procedimientos del estado de la técnica.

Dicho ahorro resulta aún más evidente cuando se trata de grabar pistas en PCB de doble cara, como se pone de manifiesto comparando los esquemas de las Figs. 2 y 4, que corresponden respectivamente a un procedimiento de grabación de pistas en PCB de doble cara del estado de la técnica y al procedimiento de grabación de pistas en PCB de doble cara de la presente invención. En dichos esquemas, las operaciones indicadas se llevan a cabo de manera análoga a las descritas con relación a las respectivas Figs. 1 y 3, pero se ha indicado "doble cara" en aquellos recuadros correspondientes a operaciones que se realizan simultáneamente sobre ambas caras del laminado y "I^a cara" o "2^a cara" en aquellos recuadros correspondientes a operaciones que se realizan respectivamente sobre la primera o la segunda cara del laminado.

Respecto a los procedimientos según las patentes US 5328811 y US 5898581 en este caso no se utiliza una reserva auxiliar superpuesta a la capa de cobre.

Con relación ahora a las Figs. 5 a 10, se ilustran esquemáticamente los pasos seguidos en el procedimiento de grabación de pistas en PCB de simple cara de la presente invención. En la Fig. 5 se muestra un laminado de partida, anteriormente descrito, en el que con la referencia 1 se indica el substrato dieléctrico y con la referencia 2 la hoja metálica de cobre laminada sobre el substrato 1. Es a partir de dicha hoja metálica de cobre 2 que se van a obtener las pistas conductoras de la PCB. El primer paso del procedimiento consiste en aplicar una limpieza a dicha superficie de la capa de cobre 3 a tratar.

En la Fig. 6, una capa de un polímero 3 ha sido extendida uniformemente sobre toda la extensión de la superficie de la capa de cobre 3 a tratar. Dicha resina es curable por radiación ultravioleta y, una vez curada, es susceptible de resistir un posterior ataque químico capaz de erosionar el cobre.

En la Fig. 7 se ilustra el siguiente paso que consiste en exponer la citada capa de polímero 3 a la radiación ultravioleta de una fuente de radiación ultravioleta 4, con lo que la capa de polímero se polimeriza en toda su extensión, haciéndose resistente a dicho ataque químico.

La Fig. 8 ilustra la operación de eliminación selectiva de dicha capa de polímero 3 curada mediante radiación lasérica procedente de una fuente de radiación lasérica 5 montada en un cabezal trazador 6 gobernado por un programa de CAD soportado por un computador 7, de acuerdo con los parámetros de un patrón de imagen deseado previamente diseñado. Esta eliminación selectiva deja al desnudo unas determinadas áreas de la superficie de la capa de cobre 2, mientras que otras áreas permanecen cubiertas por la capa de polímero curado 3.

En la Fig. 9 se muestra el laminado revestido de cobre de la Fig. 7 después de haber sido sometido al ataque químico, el cual ha eliminado aquellas zonas de la hoja metálica de cobre 2 no cubiertas por la capa de polímero curado 3.

Finalmente, en la Fig. 10 se muestra la PCB básica terminada, de la que se ha eliminado la capa de polímero 3 que cubría el cobre 2, mostrando las pistas 8 obtenidas a partir de la hoja metálica de cobre 2 laminada sobre el substrato dieléctrico 1.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Procedimiento para la fabricación de placas de circuito impreso a partir de lámina dieléctrica revestida de una capa de cobre, de simple o doble cara, del tipo que comprenden las siguientes etapas: - limpiar la superficie de la capa de cobre a tratar;

- aplicar sobre dicha superficie de la capa de cobre a tratar una capa uniforme de un polímero susceptible de resistir, una vez curado en una posterior etapa, un ataque químico;

- eliminar selectivamente unas áreas preseleccionadas de dicha capa de polímero según un patrón de imagen deseado, dejando zonas de dicha superficie de la capa de cobre a tratar descubiertas y zonas cubiertas por dicho polímero, curado;

- someter el conjunto a un ataque químico para eliminar las zonas de la capa de cobre descubiertas, manteniendo las zonas de la capa de cobre protegidas; - eliminar la capa de polímero restante de la superficie del cobre; y

- pulir la superficie de la capa de cobre restante, caracterizado porque el polímero es curado en toda su extensión después de ser aplicado a la superficie de la capa de cobre, efectuándose a continuación dicha eliminación selectiva de áreas preseleccionadas de la capa de polímero, sometiendo aquellas áreas directamente a la incidencia de una radiación lasérica controlada, cuya radiación alcanza además la capa de cobre correspondiente a dichas áreas eliminando una delgada zona superficial de las mismas, cuya capa de cobre tiene un grosor total de al menos 100 μm.

2.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho polímero es un polímero curable por rayos ultravioletas, efectuándose dicho curado exponiendo dicha capa de polímero a una fuente de radiación ultravioleta.

3.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el grosor de dicha delgada zona superficial de la capa de cobre eliminada por radiación lasérica es de aproximadamente 1 μm.

4.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque la operación de eliminación selectiva, directa, mediante radiación lasérica, se realiza mediante un cabezal trazador gobernado por un dispositivo de control numérico, según dicho patrón de imagen deseado.

5.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho dispositivo de control numérico recibe los parámetros relativos a dicho patrón de imagen deseado desde un programa de diseño asistido por computador y/o de fabricación asistida por computador.

6.- Procedimiento, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende además, siguiendo a dicha operación de pulido, la aplicación de una capa uniforme de polímero en funciones de mascarilla, un curado en toda la extensión de dicha capa de mascarilla, una operación de eliminación directa de áreas seleccionadas de dicha capa de mascarilla mediante radiación lasérica, según un segundo patrón de imagen deseado, cuya radiación alcanza además la capa de cobre correspondiente a dichas áreas seleccionadas eliminando una delgada zona superficial de las mismas y una operación final de limpieza de la superficie de la placa y pasivado del cobre.

7.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho polímero en funciones de mascarilla es de un polímero curable por radiación ultravioleta, efectuándose dicho curado exponiendo dicha capa de polímero, en funciones de mascarilla, a una fuente de radiación ultravioleta, y porque dicha segunda operación de eliminación selectiva, directa, por radiación lasérica, se realiza mediante un cabezal trazador gobernado por un dispositivo de control numérico, según dicho segundo patrón de imagen deseado.

8.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho dispositivo de control numérico recibe los parámetros relativos a dicho segundo patrón de imagen deseado desde un programa de diseño asistido por computador y/o de fabricación asistida por computador.

9.- Procedimiento, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el caso tratarse de lámina dieléctrica revestida de cobre de doble cara, las operaciones correspondientes a cada etapa se realizan simultáneamente sobre ambas caras.

10.- Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 6 a 8, caracterizado porque, en el caso tratarse de lámina dieléctrica revestida de cobre de doble cara, dicha segunda operación de eliminación selectiva por radiación lasérica se realiza simultáneamente por ambas caras.

11 - Procedimiento, de acuerdo con la reivindicación 2 ó 7, caracterizado porque dicho polímero curable por radiación ultravioleta es un polímero acrílico.