WO2002100137A1

WO2002100137A1 - Verfahren und einrichtung zur strukturierung von leiterplatten

Info

Publication number: WO2002100137A1
Application number: PCT/DE2002/001750
Authority: WO
Inventors: Hubert De Steur; Marcel Heerman; Eddy Roelants
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2002-12-12
Also published as: US20030000916A1; KR20040014547A; JP2004527923A; EP1393603A1; TW520625B; US6783688B2; DE10127357C1; CN1513285A

Abstract

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden sowohl für grobe Leiterstrukturen (31) vorgesehene Bereiche (3) einer Leiterplatte (1) als auch für feinere Leiterstrukturen (41) der Leiterplatte (1) vorgesehene Bereiche jeweils durch Laserbearbeitung strukturiert. Dabei werden beide Bereiche (3, 4) zunächst mit einer durchgehenden Metallisierungsschicht überzogen und mit einem Ätzresist bedeckt. Die groben Leiterstrukturen werden mit einem Laserstrahl (14) größerer Wellenlänge durch Freilegen der nicht benötigten Metalloberflächen vorgegeben. Außerdem werden die feinen Leiterstrukturen durch Be-arbeiten des Ätzresists mit einem Laserstrahl (24) kleinerer Wellenlänge ebenfalls vorgefomt. Danach werden in einem gemeinsamen Ätzprozeß alle freigelegten Oberflächenbereiche der Metallschicht weggeätzt, so daß lediglich die von dem verbleibenden Ätzresist bedeckten groben und feinen Leiterbahnstrukturen stehen bleiben. Durch Entfernen des restlichen Ätzresists liegen dann die Oberflächen der erzeugten Leiterbahnen frei.

Description

Beschreibung

Verfahren und Einrichtung zur Strukturierung von Leiterplat^¬ ten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Strukturierung von Leiterplatten mit groben Leiterstrukturen und mit mindestens einem Bereich mit feinen Leiter^¬ strukturen, wobei auf ein elektrisch isolierendes Substrat eine Metallschicht aufgebracht und aus dieser Metallschicht durch partielles Ätzen die gewünschte Leiterstruktur freigelegt wird.

Aus der EP 0 062 300 A2 ist bereits ein Verfahren zur Her- Stellung von Leiterplatten bekannt, bei welchem ein ganzflächig auf eine Metallschicht aufgebrachtes metallisches Atzresist mittels Laserstrahlung selektiv in den nicht den Leiterstrukturen entsprechenden Bereichen wieder entfernt wird und danach die Leiterstrukturen durch Abätzen der derart freige- legten Metallschicht gebildet werden.

Aus der DE 41 31 065 AI ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten bekannt, bei welchem auf ein Substrat nacheinander eine Metallschicht und eine metallische oder organische Ätzresistschicht aufgebracht werden, worauf diese Ätzresistschicht mittels Laserstrahlung in den unmittelbar an das spätere Leiterbahnmuster angrenzenden Bereichen entfernt und die dadurch freigelegte Metallschicht derart weggeätzt wird, daß das Leiterbahnmuster und durch Ätzgräben elektrisch davon isolierte Inselbereiche der Metallschicht auf dem Substrat verbleiben. Die Strukturierung mittels Laserstrahlung kann rasch vorgenommen werden, da die zu entfernenden Bereiche der Ätzresistschicht nur eine geringe Breite aufweisen müssen und die größeren Flächen zwischen zwei Lei- terbahnen stehen bleiben. In der WO 00/04750 AI ist ferner ein Verfahren zur Herstel^¬ lung von groben Leiterstrukturen und feinen Leiterstrukturen beschrieben, bei dem im Bereich der groben Leiterstrukturen ein Atzresist mittels Fotolithografie strukturiert wird, wäh- rend im Bereich der feinen Leiterstrukturen ein Atzresist mit Hilfe eines Laserstrahls strukturiert wird. Die derart auf verschiedene Weise strukturierten Ätzresistschichten werden dann in bekannter Weise geätzt. Zwar ist dort die Möglichkeit angesprochen, für die verschiedenen Strukturierungsverfahren mit dem gleichen tzresist zu arbeiten und sowohl die groben als auch die feinen Leiterstrukturen in einem Arbeitsgang zu ätzen, doch ergibt sich dabei kein optimaler Arbeitsablauf, da das gewöhnlich für die Laserstrukturierung verwendete metallische Atzresist (zum Beispiel Zinn) für das Fotolithogra- fieverfahren weniger gut geeignet ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, womit Leiterplatten mit groben und feinen Leiterstrukturen in möglichst einfacher und wirt- schaftlicher Weise strukturiert werden können. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit folgenden Verfahrensschritten erreicht:

a) auf ein elektrisch isolierendes Substrat wird eine Metall- schicht aufgebracht, b) auf die Metallschicht wird eine Ätzresistschicht aufgetragen, c) durch partielles Abtragen der Ätzresistschicht (61) mit einem ersten Laserstrahl (14) einer vorgegebenen ersten Wellenlänge und einer durch eine erste Abbildungseinheit

(13) vorgegebenen ersten Bearbeitungs-Feldgröße (3) werden die Konturen (62) der vorgesehenen groben Leiterstrukturen (31) freigelegt, d) durch partielles Abtragen der Ätzresistschicht (61) mit einem zweiten Laserstrahl (24) einer vorgegebenen zweiten

Wellenlänge und einer durch eine zweite Abbildungseinheit (23) vorgegebenen zweiten Bearbeitungs-Feldgröße (4) wer- den die Konturen (63) der feinen Leiterstrukturen freige^¬ legt, wobei die zweite Wellenlänge kleiner ist als die er^¬ ste Wellenlänge und/oder die zweite Feldgröße (4) kleiner ist als die erste Feldgröße (3) , e) durch Ätzen der freigelegten Metallbereiche (62,67) werden die groben und die feinen Leiterstrukturen (31,41) gleich^¬ zeitig erzeugt und f) durch Abtragen der restlichen Ätzresistschicht werden die Oberflächen der Leiterstrukturen freigelegt.

Bei der Erfindung geht es also darum, sowohl grobe als auch feine Leiterstrukturen mit gleichen Verfahrensschritten, nämlich durch Strukturierung einer Ätzresistschicht und anschließendes Ätzen zu erzeugen, jedoch durch die Wahl unter- schiedlicher Laser den unterschiedlichen Leiterstrukturen und entsprechend unterschiedlichen Isolierabständen Rechnung zu tragen und dabei für die jeweilige Struktur die optimale Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erzielen. Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, daß ein Laserstrahl mit ge- ringer Wellenlänge und kurzer Brennweite in einem kleinen Bearbeitungsfeld feine Strukturen genau erzeugen kann, aber für die Bearbeitung breiterer Strukturen und größerer Felder für eine wirtschaftliche Arbeitsweise zu langsam ist, während ein Laserstrahl mit langer Wellenlänge und einer Einstellung auf große Brennweite breitere Strukturen in einem großen Bearbeitungsfeld mit erheblich größerer Geschwindigkeit bearbeiten kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des er indungsge- mäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß für die Bearbeitung der groben Leiterstrukturen der erste Laser eine Wellenlänge zwi- sehen 1064 nm und 355 nm, vorzugsweise 1064 nm, und der zweite Laser eine Wellenlänge zwischen 532 und 266 nm, vorzugsweise 532 oder 355 nm, aufweist, wobei die Wellenlänge des ersten Lasers in jedem Fall größer als die des zweiten Lasers ist. Weiterhin ist in der bevorzugten Ausgestaltung des er- findungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß der Strahl des ersten Lasers über eine größere Brennweite fokussiert wird als der Strahl des zweiten Lasers, wodurch der erste Laser eine größere Bearbeitungsfläche überstreicht als der zweite.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Strukturierung von Lei- terplatten mit groben Leiterstrukturen und mit mindestens ei^¬ nem Bereich mit feinen Leiterstrukturen weist folgende Merk^¬ male auf: a) eine Aufnahme zur Positionierung einer Leiterplatte, b) einen ersten Laser mit einer Ablenkoptik und einer Abbil- dungseinheit mit einer ersten Brennweite, die über der

Leiterplattenoberfläche derart positionierbar ist, daß sie eine erste Bearbeitungsfeldgröße zu bestrahlen vermag, c) einen zweiten Laser mit einer Ablenkoptik und einer Abbildungseinheit mit einer zweiten Brennweite, die eine zweite Bearbeitungsfeldgröße zu bestrahlen vermag, wobei der zweite Laser eine größere Wellenlänge als der erste Laser aufweist und/oder die zweite Brennweite sowie die zweite Feldgröße kleiner sind als die erste Brennweite und die erste Feldgröße, und d) eine Steuerungseinrichtung, um mit dem ersten Laser jeweils große Felder der Leiterplatte mit groben Leiterstrukturen und mit dem zweiten Laser kleinere Felder der Leiterplatte mit feineren Leiterstrukturen zu bestrahlen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Figur 1 die schematische Anordnung von zwei Lasern für das erfindungsgemäße Verfahren,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Leiterplatte mit groben und feinen Leiterstrukturen, Figur 3 bis 6 einen Ausschnitt aus einer Leiterplatte - in Schnittdarstellung - in den einzelnen Verfahrensstadien bei der erfindungsgemäßen Herstellung der groben und feinen Leiterstrukturen, Figur 7 eine Draufsicht auf die Leiterbahnstruktur gemäß Fi^¬ gur 6,

Figur 8 ein Diagramm zur Darstellung der mit verschiedenen Lasern in Abhängigkeit von verschiedenen Schichtdicken und verschiedenen Feldgrößen erreichbaren Isolationsgräben zwischen den Leiterstrukturen sowie der erreichbaren Bearbeitungsgeschwindigkeiten.

In Figur 1 ist schematisch eine Anordnung gezeigt, wie sie für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Über einer Leiterplatte 1, die in einer Bearbeitungsfläche auf einem in seiner Ebene in x- und y-Richtung verfahrenbaren Tisch 10 liegt, sind zwei Laser, nämlich ein erster Laser 11 und ein zweiter Laser 21 angeordnet. Der er- ste Laser 11 erzeugt über eine Ablenkoptik 12 und eine Linsenanordnung 13 einen ersten Laserstrahl 14, der auf die Fläche der Leiterplatte 1 fokussiert ist und aufgrund einer relativ großen ersten Brennweite ein erstes, relativ großes Bearbeitungsfeld 3 überstreichen kann. Der zweite Laser 21 er- zeugt über seine Ablenkoptik22 und die Linsenanordnung 23 einen zweiten Laserstrahl 24, der aufgrund der geringeren Brennweite 25 ein kleineres Bearbeitungsfeld 4 zu überstreichen vermag. Beide Laser 11 und 21 weisen eine unterschiedliche Wellenlänge auf. Beispielsweise ist der Laser 11 ein Neo- dymium-YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1024 nm, während der Laser 21 ein Neodymium-Vanadat-Laser mit einer Wellenlänge von 532 oder 355 nm sein kann. Sowohl die beiden Laser 11 und 21 als auch der Tisch werden von einer zentralen Steuerungseinheit 9 gesteuert.

Figur 2 zeigt schematisch ein großes Bearbeitungsfeld 3 mit groben Leiterbahnstrukturen 31 sowie ein innerhalb des Bearbeitungsfeldes 3 angeordnetes kleines Bearbeitungsfeld 4 mit feinen Leiterstrukturen 41. Erfindungsgemäß werden sowohl die groben Strukturen 31 als auch die feinen Strukturen 41 mit Hilfe der beiden Laser 11 und 21 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen. CO co > N3 P¹ P¹ I o Cn O Cπ o Cn

rt tr¹ £ > H cn •^ et rt cn CΛ 0 J 0 cn Φ tr ö

0 ro Φ 0 rt P- P> Φ O Φ O φ 0 Ό P- P- P-

H P- 0 H »Q H tr W tr 1-1 P P P- 0 01 Φ

Φ r+ <l φ P 0 P^> tr P- rt P- φ φ Φ Φ

0 φ Φ P- W H cn J o H n l cn 0 cn Φ ι-i H 0 r+ O tr P- tr o cn P- tr cn tr φ P cn tr tr rt ? rt o vQ P⁾ s: JJJ INI 0

Φ rt PJ: 1-5 P- tr Φ 0 Φ tr 0 N ω H Φ 3 O Cn

P- rt Hi P- cn Φ

P- 0 rt ö 0 P- t Φ cn o p, X cn o <! rt 0 1-1 rt rt H <i cn P- tr Φ φ Φ tr φ 0

N rt P- J Oi. Φ O cn et 0 P- 0 ι-i Φ

Φ 0 ω P (-> ιQ cn ω H tr rt 0 01 N P- Hi 0

0 H ω Hi H Φ tr P- C rt rt s: rt O

Φ φ cn φ O s: H 0 o 0'- » Φ rt H < tr¹ 0 P- 0 tr Φ Φ tr tr tr cn P- vQ Φ φ o rt φ ι H- P rt Φ Φ P- Φ Φ p- n φ ω 0 iQ o Φ H H 0 P- 0: P- 0 Hi rt P- π et rt Φ tr Φ P Φ tr 0 • J

Φ O φ tr¹ Cu: Φ • a P- φ Φ tr

1-1 tr ιQ ιQ tr Φ rt 'P o rt H l-i M H tr 1- Φ et H- N y> P⁾ tr cn s! 0 Φ 0 Φ

PJ 0 o 3 rt rt KJ ι-i H P- H P- 0¹ tr 0 tr P>: Φ rt 0 cn φ O 0 Φ P cn

0 rt Φ H s: £ P- 0 rt tr P> P- P- 01 tr Φ cn P Φ ιQ ι-i P- 0 rt Φ Ω

1-1 H ^J rt l-i Φ 0 0 Φ Φ 01 tr

Φ ω t-^< P- p 0 W P- Φ H φ l-i

P- o Φ iQ P φ σi rt ^ 0 l-i Ό 0 P- rt t P- P t P co 3 tr 0 P- Φ rt cn φ Φ rt ü et P- N H vQ P- P⁾ td rt

0 P- Φ P Hi rt P- 0 ü Φ rt P- Φ

P. t -J H cn H φ H P- iQ et ^Q p- φ n Φ O φ P H φ Φ Φ 0 cn

0 0 n- P- P H- Φ > rt C 0 H P- ι-i cn P ιQ ι-i 0 Φ P P> φ 0 p 0 rt u> J φ cn N T Φ 0 P.

Φ σ W &> p- 0 0 0 rt iQ

P- rt ιQ Φ 0 Φ 0 i-i P" Φ P- P> ω P P Φ IQ 0 H¹ Cn P- Φ N 01 0

Ώ 1-1 N 0 P- rt φ 3 Φ T P- Φ rt tr

H iQ Φ Φ P P φ l-i 0 tr C; et P- P>

O: l-i P P- Φ P φ 0 P- Φ 3 φ v φ 0 s o ιQ Hi 0 I Φ 0 01 0 rt P- P φ tr 0 rt Φ CO ω Φ cn "«• 0

0 Φ 0 "*« P- rt φ P" 0 pj: P- n P o 2 p 0 H H φ 0 cn tr ≤ o φ ι-i s: Φ 0 φ P- CO &α rt P- o Φ o l-i tr¹ p P- 0 H- et Φ o o H tr

P Φ Φ Φ et o φ P- l-i tr - n 0 ^1

0 P- i-i tr¹ P tr 0 0 Φ P- et P- " P- P-

0 rf P Φ ι-1 φ P cn o Φ rt iQ

Φ Hi P- P- φ P et -J t rt 0 ι-i Φ Φ rt ιQ Q. 0 Φ Φ et tr H ! cn P- Φ Φ φ tl P- < Φ Φ P φ o rt 0 cn i-i 3 ι-i rt P- O 0 P- 0 0

P ι-i φ l-i 1 cu: ö Φ φ 0 1 H

P 0 O: &> S P- 0 Φ Cn O co

1 φ φ p- P- tr

1 1 1 Φ 0 0

1 1

co to r P¹ P> o Cn o Cn o Cn

fT P⁾ PJ fr P P P P¹ 01 tr rt 01 <i pi φ 3 oi <i oi P> P 0¹ P⁾ P X N < 0 M Φ Cn tr P¹

Φ 0 0 Φ Φ φ P- φ P- Φ φ o 0 P- P> Ω o O tr φ PJ 0 P- Φ X o 0 P- rt O P o

0 tr Ω Φ H i- P Ω H oi 0 ii 0 cn 0 0 tr 0 P- tr P 01 Ω Φ P- p- 0 0 X Φ o

0 P> tr P- tr cn φ P^J φ tu: φ tr ω i-^> oi Φ P> ^"0 P- tr 0 0 S P P 0 J t Φ 3 P- P¹ 0 öd P Φ P- Ω ^ Pi 3 rt -

PJ 3 Φ Φ φ 0 tr φ M P 0 Cn rt 0 P- Φ o 01 iQ P rt 0 i tr P- 0: > tr Φ 3

P P- P Ω l-i O: rt O pi: Hi N li rt E cn rt φ > o 0 Φ Φ P 0 Φ ⁾ 0

P rt Φ tr Ω tr N tr 0 P> φ - 0 O Ω P 0 0 0 01 P- 0

P- Φ Φ et tr Φ et -0 Φ Φ 0 tr P- 0 P- 0 tr P> P P X Hi 0 X

01 l-i Φ Q 0 Φ iQ H Φ 3 0 P- t iQ φ Φ P 0 01 P> X P- tr tr¹ P P- 0 l X 0 pi: rt P- P P¹ 0 φ φ P 0 Cn « 0 3 φ 3 φ 0 φ 01 < Φ P⁾ φ co Φ tr cn φ P

• vQ 0 P⁾ i: N Φ tr N tr Hi P- rt o 0 01 0 P- P φ Φ tr 0 CO o öd 0 H ^ S P H tQ tr 3 rt 0 tr Φ rt ^i 01 Φ φ

01 P Φ iQ φ iQ φ φ p- Φ 3 P> φ et φ P- Φ N P P 0¹ P Φ P 3 φ 0 0 et 0 Φ P- Φ P> K P- 01 M E P- Φ N P- rt P- 0 P Φ φ Φ P- φ • rt P

H LQ tr 0 et 0 H P- rt Ω P rt P- Φ Φ 01 φ P- 0 P- Hl 0 P • 01

P- Φ P Φ Φ tr 0 ^•» tr Φ P φ Ω 0 Φ Φ <! CU: P rt 0 rt Hi oi •P P

Ω P Φ 0 Φ 01 φ < P- P-

0 tr P- P- 0 o rt Φ P Φ φ rt ι_ι. σ P P- tr P- P- Cn P P- rt J- 0 o φ <! Φ Φ 0 0 P 0 N co P 0 P Φ P- Φ φ

Φ 0 rt CO Φ 0¹ rt Φ Φ 0 iQ O 0 P- Φ Φ 0 rt P> P tr • 0 X Φ Ω iQ φ t cn P- 0 P- Φ öd 0 0 P 3 tr P H- pi: 0 P> 0 fr φ tr H, rt Φ 0 0 0 P* 0 φ J-¹ 01 l-i tr¹ Φ Φ Φ Ω P Hi 01 tr σ rt P- 0 φ Φ

Φ 1-1 0 ö P- iQ 0 P⁾ 0 Cn rt φ Cn P⁾ t H P tr tr iQ 0 o 0 P 0 P-

0 Φ Hi 3 P- φ 01 0 Ω o Φ 0 O 01 0 0 0 tr Φ P 0 Φ P P P- φ P 0

0 0: P⁾ iQ iQ tr l→ P¹ 0 Φ P 15 Hi π P> 0 0 0 rt P- iQ 0 φ φ

0 l tr iQ 3 Φ φ P¹ X ^"0 H P⁾ Hi li Φ P- 0 0 01 φ Φ N 0

0 öd N H P- 01 φ co P- rt φ 3 tr φ P⁾ P- Φ iQ φ P Ω P P- P 0 Φ

P φ iQ x PJ rt Ω H rt rt P¹ P- tr Φ P P rt Φ P tr 0 01 0 s 0¹

PJ Φ ä tr tr Cu: Φ Cn P- rt Φ Φ 0 01 O Φ > 1 i P¹ P rt 0 tr¹ INI cn Φ

P i-i x p X Cu: li P O cn Φ P P- tr Ω rt φ Φ t Φ P- Ω iQ P⁾ X rt P- ~0

Φ tr 0: co cn Φ p- fr tr rt tr P tr 1 P> tr 0 P φ tr iQ 01 p- j: rt

P φ 0 Cn H 0 et Φ P⁾ 3 P pj: Φ Φ P- 0¹ 0 P. Φ Ό EP Φ Φ 01 0 Φ

P- 0) Cn Φ P tr P Φ P- P- Ω J 01 iQ 0 Hl N φ P N pj: P Ω P P

01 rt Ω ι-i 0 P- 3 P 0 > CO 01 rt rt rt 0 tr 01 X H » φ X 0 P- φ EP tr Φ tr rt 0 tr 0 i φ iQ PJ Φ φ •» Φ Φ rt φ P- O: P J P Φ P- rt Hi Φ P>

P 0 et 3 P- 01 ?T 0 P 0 φ Φ tr¹ P P P EP X 01 0 φ iQ 0: 0 P- tr

P- iQ Φ »_* tr Ω Φ P-

P- P⁾ ^ tr 0 P⁾

P¹ <! < ? Φ p- Ω iQ td rt 01 P 0 0

Ω 01 et tr 01 P- « O O 3 rt φ tr 01 Φ _"«• P- tr 01 tr Q Tl Φ • X rt 0 Φ rt Φ Φ 0 0 0 P- • P P- et 0 Ω P. Φ P rt

*ö Φ Φ H p- •P P H 01 ^•ö rt Φ 01 Ω pi: N P X tr P- P- Φ P

0 oi P- 0^* S 0 Φ Hi Φ 3 cn Hi Φ -J co Oi P- tr 0 φ tr Φ Φ P 0

0 Ω 0 Cu: p- P. X H Φ P- o P⁾ 0 P> Φ rt Φ o Ω rt Hi 0 Φ P¹ PJ Φ fr

0- 01 rt p- P- P H rt P> P X ^•0 P- öd - P- P- Ω 0 0 0 rt rt Ξ rt rt iQ Φ P- 01 ω X 0 01 pι 3 0 φ Φ P> iQ φ rt tr tr P P 0

P- P- P P fT 0 Ω φ P Hi φ Ω Φ P PJ P tr Φ 0 0 Φ J O öd O: P φ 0 0 3 Φ Φ cn iQ tr 3 P φ ω

0 tr IV) P P tr P P- tr 0 rt 0 0 tr φ EP Φ

P P fT pi 0 P- P- 01 P- P- P Φ P- co 0 Cu: tr φ Cu: cn iQ g 01 P Φ 0 rt P- rt 0 rt Ω Ω 0 φ P-

0 0 Ω H) 5! Φ 0 rt P- rt Φ 0

Φ iQ 0 tr¹ 01 tr φ tr P iQ 0 0 tr ^■0 Ω Φ rt P- H iQ 0 Φ 3 0 P P- O 0¹

0 fr P Φ P> 01 P- rt φ 1 — ' Φ rt et 3 tr P¹ rt P- rt rt tr p- Φ 0 Ω P Φ

Φ Φ 0 cn ? P 0 • 01 P. φ φ 3 0 0 • Φ Φ rt oi fr tr P P- tr¹ P- 0 et Φ PJ P- φ rt P- P- **1 H < P φ pi 0 01 P 0 01 rt φ

_^ Ω 0 rt

P- rt Cn l-i φ öd Φ φ tr φ o X P> 0 0 cQ rt ^ Cu: *« P- rt ö 0 0 Φ

0 T3 0 P> 01 X φ 0 P, 0 cu: 01 P-" 01 Φ 0: rt Φ PJ P- P 0 ι-i p- l_I. H φ P- 01 iQ Φ 0 P Φ tr !D: tr Hi P N X 3 tr PJ H- iQ tr φ X φ Φ fr P⁾ P> 01 Φ υq H IV) li 0 0 Φ Φ 0 o 01 iQ Φ P- 0

P- Ω 0: 0 0 φ P P> CU: H o φ

0i 0 iQ P- 0 l_l. 0 tr J- rt P P Φ < tr φ φ O tr H Hi cn 0 P- o rt O: < 0 1 Φ 1 P 0 Φ iQ Φ Φ p : P> 0 iQ O 0

H Ω Φ N rt φ o N pi o iQ P- 1 0 0 rt 0 1 1 tr 0 φ 1 1 1 1 P. Φ

Φ P 01 Φ iQ P 1 1 0 Φ 01

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Strukturierung von Leiterplatten (1) mit groben Leiterstrukturen (31) und mit mindestens einem Bereich (4) mit feinen Leiterstrukturen (41) mit folgenden Schritten: a) auf ein elektrisch isolierendes Substrat (7) wird eine Me^¬ tallschicht (6) aufgebracht, b) auf die Metallschicht (6) wird eine Ätzresistschicht (61) aufgetragen, c) durch partielles Abtragen der Ätzresistschicht (61) mit einem ersten Laserstrahl (14) einer vorgegebenen ersten Wellenlänge und einer durch eine erste Abbildungseinheit (13) vorgegebenen ersten Bearbeitungs-Feldgröße (3) werden die Konturen (62) der vorgesehenen groben Leiterstrukturen (31) freigelegt, d) durch partielles Abtragen der Ätzresistschicht (61) mit einem zweiten Laserstrahl (24) einer vorgegebenen zweiten Wellenlänge und einer durch eine zweite Abbildungseinheit

(23) vorgegebenen zweiten Bearbeitungs-Feldgröße (4) wer- den die Konturen (63) der feinen Leiterstrukturen freigelegt, wobei die zweite Wellenlänge kleiner ist als die erste Wellenlänge und/oder die zweite Feldgröße (4) kleiner ist als die erste Feldgröße (3) , e) durch Ätzen der freigelegten Metallbereiche (62,67) werden die groben und die feinen Leiterstrukturen (31,41) gleichzeitig erzeugt und f) durch Abtragen der restlichen Ätzresistschicht (61) werden die Oberflächen der Leiterstrukturen (31,41) freigelegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Laserstrahl (14) des ersten Lasers (11) eine Wellenlänge zwischen 1064 nm und 355 nm und der Laserstrahl (24) des zweiten Lasers (21) eine Wellenlänge zwischen 532 nm und 266 nm auf- weist, wobei- die Wellenlänge des zweiten Laserstrahls (24) in jedem Fall gleich oder kleiner ist als die des ersten Laserstrahls (14) .

3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste Laserstrahl eine Wellenlänge von 1064 nm und der zweite La^¬ serstrahl eine Wellenlänge von 532 oder 355 nm aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste Laser (11) eine optische Abbildungseinheit (13) aufweist, die eine größere Brennweite ) 15) erzeugt als die optische Abbil- dungseinheit (23) des zweiten Lasers (12) .

5. Einrichtung zur Strukturierung von Leiterplatten (1) mit groben Leiterstrukturen (31) und mit mindestens einem Bereich

(4) mit feinen Leiterstrukturen (41) , welche folgende Merkma- le aufweist: a) eine Aufnahme (10) zur Positionierung einer Leiterplatte

(1), b) einen ersten Laser (11) mit einer Ablenkoptik (12) und einer Abbildungseinheit (13) mit einer ersten Brennweite (15) , die über der Leiterplattenoberfläche derart positionierbar ist, daß sie eine erste Bearbeitungsfeldgröße (3) zu bestrahlen vermag, c) einen zweiten Laser (21) mit einer Ablenkoptik (22) und einer Abbildungseinheit (23) mit einer derartigen zweiten Brennweite (25) , daß der Laser eine zweite Bearbeitungs- feldgröße (4) zu bestrahlen vermag, wobei der zweite Laser (11) eine kleinere Wellenlänge als der erste Laser (12) aufweist und/oder wobei die zweite Brennweite (25) und die zweite Feldgröße (4) kleiner sind als die erste Brennweite (15) und die erste Feldgröße (3) , und d) eine Steuerungseinrichtung (9), um mit dem ersten Laser

(11) jeweils große Felder (3) der Leiterplatte (1) mit groben Leiterstrukturen (31) und mit dem zweiten Laser

(12) kleinere Felder (4) der Leiterplatte mit feineren Leiterstrukturen (41) zu bestrahlen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der erste Laser eine Wellenlänge zwischen 1064 nm und 355 nm und der zweite Laser (12) eine Wellenlänge zwischen 532 und 266 nm aufweist, daß die erste Feldgröße zwischen 150 x 150 mm² und 50 x 80 mm² beträgt und die zweite Feldgröße zwischen 100 x 100 mm² und 25 x 25 mm² beträgt.