电路板及其制备方法 本发明涉及一种电路板及其制备方法。
更小的半导体部件的日益增加的器件集成度,导致在一块(印刷)电路板上形成精细线条的图案。通常,这些精细图案是由电成型方法形成的。以下将参照图1叙述利用一种电成型方法的一种常规电路板制备方法。
根据该常规电路板制备方法,准备一块在其上形成精细图案的金属基板11(步骤100)。在金属基板11上覆盖一层感光干膜13(步骤110)。为了在干膜13上形成一个图案,在干膜13上放置一个具有与干膜13的图案相配的预定图案的掩模15,并且干膜13通过掩模15曝光(步骤120)。这里,光线根据掩模15的图案被透射或者被挡住,并在干膜13上相应于掩模15的图案部分17,光线通过该部分透射而形成一个图像(图案)(步骤130)。在干膜13上形成图像之后,去掉掩模15且将干膜13显影(步骤140)。
通过显影,干膜13的部分17被去除。然后,将干膜13浸入电镀槽中用电成型方法电镀。通过过该电成型方法,在干膜13的部分17中形成一个金属层19(步骤150)。然后去除干膜13,从而仅仅用电成型方法在基板11上形成的金属层19留下来,并在金属层19周围形成一个围堰20(步骤160)。此后,将金属层19与金属基板11分开。
利用上述步骤制备的具有精细图案的金属层19,用于不易采用一般腐蚀法制造的精密部件。然而,上述电成型方法具有这样的缺点,即基板与在基板上形成的金属层必须电连接,使制造过程复杂并需要高尖端的制造技术。
本发明克服了已有技术的难题和缺点。为实现根据本发明意图地目的,正如在本文中所体现和大略叙述的,本发明的电路板包括;一个基板;一个在基板上的感光隔离层,具有预定图案的多条槽沟;以及一个在感光隔离层的槽沟中的导电墨层。
根据本发明的另一方面,本发明包括如下步骤:在基板上形成一个感光隔离层;通过具有一个预定图案的光掩模对该感光隔离层曝光。在该感光隔离层上形成图案。将具有图案的感光隔离层显影,在其中形成许多槽沟;以及用导电墨填充槽沟而在其中形成导电墨层。
根据本发明的又一方面,一种电路板包括:一个基板;许多感光隔离层相互堆叠布置在基板上,每层都有许多预定图案的槽沟;以及在感光隔离层的槽沟中的导电墨层。
根据本发明的再又一方面,制备一种电路板的方法包括下列步骤:(a)在一个基板上形成一个感光隔离层;(b)通过具有预定图案的光掩模将该感光隔离层进行曝光,在该感光隔离层上形成图案;(c)将具有图案的感光隔离层显影,在其中形成许多槽沟;(d)用导电墨填充槽沟,在其中形成导电墨层,以及(e)重复步骤(a)至(d)至少一次,以在电路析筑成一个多层结构。
参照下列附图,通过详述其优选实施例,本发明的上述目的和优点将会更清楚。
图1是一个简图,示出利用一种电成型方法的一种常规电路权制备方法;
图2是一个简图,示出根据本发明的一个实施例制备单层电路板的一种方法;
图3是由图2的方法制备的单层电路板;
图4是一个简图,示出根据本发明的另一实施例制备多层电路板的一种方法;
图5是由图4的方法制备的多层电路板。
参照图2,将叙述根据本发明的一个实施例,制备单层电路板的一种方法。准备一块基板21,而且在基板21上淀积感光隔离材料,以形成一个感光隔离层23(步骤200)。然后,一个具有预定图案的光掩膜24被放置在感光隔离层23上面,然后最好用紫外线28将该感光隔离层曝光,以在其上形成相应于光掩膜24的图案的一个图像(步骤210)。光掩模24上的图案控制紫外线28按照该图案透射或被挡住。
结果,通过光掩模24上面图案的“开放”区域而接收透射光的感光隔离层23的部分被感光,而相应于光掩模24上面图案的“阻挡”区域的感光隔离层23的剩余部分没有感光,因此,在感光隔离层23上面形成一个相应于光掩模24的图案的图像模型。
然后,去除光施模24,并进行一个显影过程,从中去除感光隔离层23的感光部分,形成多个槽沟26(步骤220)。导电墨最好被(加网)漏印入槽沟26并硬化形成一个导电墨层(步骤230)。在印刷之后,印刷导电墨被加热而在槽沟中硬化。
如上所述,在电路板的一面形了单层图案。此外,依次或同时在板的前和后两面上进行同样的工艺步骤,以产生双面电路板。接着,为了防止在步骤230中形成的导电墨层25的氧化,再在导电墨层25上形成一个防氧化层27,从而防止空气进入其中(步骤240)。
图3示出了用如上所述图2的方法制备的单层电路板。该电路板包括基板21;感光隔离层23,该感光隔离层23具有相应于光掩模24的图案的一个预定图案的许多槽沟;以及导电墨层25,该墨层25是通过印刷法将导电墨漏印到感光隔离层23的槽沟中并硬化而形成的。
与仅仅只能用金属基板的常规电成型方法不同的是,如此处根据本发明所体现的,基板21可以是由包括金属、陶瓷和绝缘材料在内的各种材料形成的,而不管它们的导电性怎么样。感光隔离层23最好是由具有200℃以上的玻璃临界温度的材料制成,在导电墨被印刷时用于隔离导电墨区,并且感光隔离层23包括一个能因接受照射而敏化的感光层。
导电墨最好由一种诸如Cu-Pb-Sn和Ag-Pb-Sn的细金属粉末,一种诸如酐复合物例如六氟异丙基对苯二甲酸酐的聚合反应剂,以及诸如丁酮和丙酮的溶剂组成。最好是用一种Ormef2005导电墨(由美国Toranaga制造)。铜(Cu)最好是被用作包含在导电墨之中的金属粉末,不过暴露于空气时铜会氧化。因此,为了防止氧化,最好在导电墨层25上形成一个防氧化层27。防止金属粉末与空气直接接触的防氧化层27最好是由不被空气氧化的材料制成。KA系列(由科龙公司制造)的KA1320最好被用作防氧化层27。
图4是一个简图,示出了根据本发明另一实施例的一种多层电路板制备方法。原则上,多层电路板是通过重复图2中所示工艺步骤而制备的。例如,图4中工艺步骤400至430相应于图2中工艺步骤200至230,因此,这里不重复这些步骤的叙述。
参照图4,在通过步骤400至430形成的单层印刷电路板上淀积一层感光隔离材料(步骤440),以形成一个感光隔离层23’,防止在步骤430被印刷并用作隔离层的导电墨氧化。具有一个预定图案的光掩模(未示出),被放置在感光隔离层23’上。然后,最好是用紫外线将感光隔离层23’曝光并显影形成许多槽沟26’(步骤450)。曝光和显影工艺与上述步骤210和220一样,因而此处不详细叙述这些步骤也不重复这些附图。
导电墨被印入槽沟26’,并在其中硬化,从而产生一个双层电路板(步骤460)。当形成双层电路板时,导电墨层25和25’通过各自印入感光隔离层23和23’的槽沟26和26’中的空穴相连,从而使电路板的两层电连接。同样地,通过重复上述关于双层电路板的工艺步骤,可以制备具有多于两层的电路板(步骤470)。
再者,参照图5,可以用图2中步骤240相同的方式提供一个防氧化层27,防止导电墨层25”氧化。图5示出了用图4的方法制备的一个多层电路板。该多层电路板包括:基板21,积在基板上的多个感光隔离层23,23’和23”,每层具有一个预定图案的许多槽沟,以及许多导电墨层25,25’和25”,被分别印在感光隔离层23,23’和23”的槽沟中并硬化。
如图5中放大部分所示,通过感光隔离层23,23’和23”的槽沟,部分地连接导电墨层25,25’和25”,从而使得分别在感光隔离层23,23’和23”上形成的导电墨层25,25’和25”分别电连接。象图3中单层电路板一样,多层电路板还可包括防氧化层27,防止导电墨层25,25’和25”氧化。
因为本发明的上述单层和/或多层电路板使用了导电墨,所以由于其简单结构而提高了制造生产率。再者,由于基板材料不限于金属,可以使用更广范围的材料。另外,多层电路板增加了空间利用,从而增加了芯片安装容量。另外,本发明制备电路板的方法,不涉及电成型之类的化学工艺,使得工艺简化,因此降低了制备成本。
通过研究此处公布的本发明的详细说明和实例,对本领域熟练人员来讲,本发明的其它实施例将是显而易见的。就是说,详细说明和实例仅仅被作为是例证性的,本发发明的真正范围和精神由以下权利要求所指出。