DE2040746A1 - Process for the production of printed circuit boards - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten für gedruckte Schaltungen. Process for the manufacture of printed circuit boards The present invention relates to a method of manufacturing printed circuit boards.

Für die Herstellung von Leiterplatten geht man von einem ein-oder beidseitig kupferkaschiertem Basismaterial aus, wobei zum Kaschieren des Basismaterials Kupferfolie mit einer Stärke von 35 bis 70/um eingesetzt wird.For the production of printed circuit boards, one goes from an in or copper-clad base material on both sides, for cladding the base material Copper foil with a thickness of 35 to 70 / um is used.

Ätzt man aus dieser Kupferfolie die Leiterzüge heraus, so tritt unvermeidbar eine Unterätzung ein, da der Angriff der Ätzflüssigkeit nahezu in gleicher Weise auch auf die Flanken der Leiterzüge erfolgt.If the conductor tracks are etched out of this copper foil, the result is inevitable an undercut, since the attack of the etching liquid is almost the same also takes place on the flanks of the conductor tracks.

Verstärkt wird diese Unterätzung in all den Fällen, in denen der eigentliche Leiterzug mit einem Foto- oder Galvanoresist abgedeckt ist, denn unter der ätzfesten Abdeckung sammelt sich Ätzflüssigkeit und bewirkt so eine verstärkte Ätzung der Flanken.This undercutting is intensified in all cases in which the actual Conductor line is covered with a photo or electroplating resist, because under the etch-resistant Cover collects etching liquid and thus causes increased etching of the Flanks.

Es liegt auf der Hand, daß eine solche Unterätzung der Leiterzüge bei der Herstellung von Feinleiterplatten besonders stört und der Reduzierung der Leiterzüge unter eine bestimmte Breite entgegensteht.It is obvious that such an undercut of the conductor tracks in the production of fine circuit boards particularly disturbs and the reduction of Opposing ladder lines below a certain width.

Mit der fortschreitenden Miniaturisierung der Leiterplatten und der Entwicklung immer kleinerer und komplizierter Bauelemente ist jedoch die Forderung nach immer geringeren Leiterbreiten nicht zu übergehen.With the advancing miniaturization of printed circuit boards and the However, the development of ever smaller and more complex components is the requirement not to be ignored after ever smaller ladder widths.

So werden heute bereits serienmäßig Leiterplatten mit einer Leiterbahnbreite von 0,2 mm gefertigt; Leiterbahnbreiten von 0,1 mm werden angestrebt.Circuit boards with a single track width are already being used in series production today made of 0.2 mm; Track widths of 0.1 mm are aimed for.

Um so schmale Leiterbahnen erreichen zu können, muß die Unterätzung ausgeschaltet uder wesentlich vermindert werden. I-{ierzu sind verschiedene Wege bekannt geworden.In order to be able to achieve such narrow conductor tracks, the undercut must switched off or significantly reduced. There are various ways to do this known.

Verwendung einer möglichst dünnen Kupferfolie. Die dünnste zur Zeit lieferbare Kupferfolie hat eine Stärke von ca. 20/um.Use of the thinnest possible copper foil. The thinnest at the moment available copper foil has a thickness of approx. 20 / um.

Diese Folie hat jedoch bisher gegenüber der bekannten 35- oder 70 um -Folie zwei wesentliche Nachteile, und zwar eine geringere Haftung und eine größere Porösität. Letztere ermöglicht, daß beim Preßvorgang Bindemittel durch die pinholes der Folie durchtritt. Diese pinholes werden beim anschließenden Bürsten zur Reinigung der Oberfläche und Entfernung der durchgetretenen Bindemittelanteile noch vergrößert.However, compared to the known 35 or 70 around film has two major disadvantages, namely a lower adhesion and a greater one Porosity. The latter enables binder to pass through the pinholes during the pressing process the foil passes through. These pinholes are used for cleaning during the subsequent brushing the surface and the removal of the penetrated binder components are increased.

Die Herstellung einer noch dünneren Kupferfolie ist nach dem derzeitigen Stand der Technik überhaupt nicht möglich; davon abgesehen würde eine noch dünnere Kupferfolie die Nachteile der derzeitigen 20/um -Folie in noch größerem Maße besitzen. Abgesehen von den Schwierigkeiten, eine so dünne Folie bei der Herstellung des kupferkaschierten Basismaterials falten- und knitterfrei zu verlegen, wird die Haftung einer solchen Folie sehr schlecht sein, da das Treatment, welches die Haftung der Folie zum Basismaterial bedingt, bei einer dünnen Folie auch wesentlich schwächer ausgebildet sein kann.The production of an even thinner copper foil is after the current one State of the art not possible at all; Apart from that, it would be an even thinner one Copper foil have the disadvantages of the current 20 μm foil to an even greater extent. Apart from the difficulties of making such a thin foil in the manufacture of the copper-clad Laying the base material free of folds and creases becomes the liability of such Foil can be very bad because of the treatment that makes the foil stick to the base material conditionally, it can also be made much weaker in the case of a thin film.

Gerade bei der Feinleitertechnik ist die Freiheit von pinholes eine besondere Forderung, da durch die schmalen Leiter sich bereits pinholes in der Größenordnung von 0,1 mm als Leiterunterbrechung auswirken können, daher wäre eine dünnere Folie wegen ihrer großen Porösität nicht verwendbar.The freedom of pinholes is particularly important in fine line technology special requirement, since the narrow head already has pinholes in the order of magnitude 0.1 mm can act as a conductor interruption, so a thinner foil would be used not usable because of their large porosity.

Einen weiteren Weg zur Vermeidung der Unteratzungen zeigt das sogenannte Additiv-Verfahren, bei dem man von mit Haftvermittler versehenem Basismaterial ausgeht, auf welches nach einer chemischen Vorbehandlung des Haftvermittlers stromlos Metalischichten, wie Kupfer, Nickel usw. aufgebracht werden.The so-called shows another way to avoid undercutting Additive process, in which one starts with a base material provided with an adhesion promoter, on which, after a chemical pretreatment of the adhesion promoter, electroless metal layers, such as copper, nickel, etc. can be applied.

Dieses Additiv-Verfahren wird zwar in steigendem Umfang durchgeführt, es zeigt jedoch gegenüber dem Vorteil keiner oder einer sehr geringen Unterätzung folgende Nachteile: Das Auftragen von Haftvermittlern ist technologisch problematisch, insbesondere hinsichtlich einwandfreier Oberflächen.This additive process is being carried out to an increasing extent, however, compared to the advantage, it shows no or very little undercutting the following disadvantages: The application of adhesion promoters is technologically problematic, especially with regard to perfect surfaces.

Das chemische Behandeln des Klebers ist mit Risiken verbunden, da zu geringer oder zu starker Angriff zu Schwankungen bezüglich haftung und Lötbad führt.The chemical treatment of the glue is associated with risks, since Too little or too strong attack leads to fluctuations in terms of adhesion and solder bath leads.

Ilaftung und Lötbad sind eimrandfrei nur bei einer Stärke der Kupferfolle über 20#um meßbar, also erst an fertigen Leiterplatten.Ilaftung and solder bath are free of borders only with one thickness of the copper foil can be measured over 20 #, i.e. only on finished circuit boards.

Eine Oberfläche des Additiv-Kupfers ist für Fotodruck zu rauh.One surface of the additive copper is too rough for photo printing.

Eine aildere Variante schlägt auf einem sogenannten katalysierten Basismaterial eine wenige ~um beispielsweise 5/um dicke Kupferschicht nieder und bringt auf diese ebenfalls stromlos oder galvanisch die Leiterzüge auf.Another variant suggests a so-called catalyzed Base material, a copper layer a few ~ um, for example 5 / um thick, and applies the conductor tracks to this, also in a currentless or galvanic manner.

Die Gefahr der Unterätzung wird hierbei - wie beim reinen Additiv-Verfahren- praktisch ausgeschlossen, jedoch zeigt dieses Verfahren die oben beschriebenen Nachteile aller Additiv-Verfahren.The risk of undercutting is - as with the pure additive process- practically excluded, but this method shows the disadvantages described above all additive processes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung von Leiterplatten mit feinen Leiterzügen die vorerwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden unter voller Wahrung der erprobten Fertigungsverfahren.The present invention is based on the task of manufacturing of circuit boards with fine conductor tracks to avoid the aforementioned difficulties in full compliance with the tried and tested manufacturing processes.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten aus einem mit einer Metallfolie kaschierten Isolierstoffträger, welches dadurch gekennzeiuhnet ist, daß der Isolierstoffträger mit einer über 20/um dicken Metallfolie verpreßt wird, anschließend durch mechanisches und/oder chemisches Abtragen die Metallfoliendicke auf Y lOZum reduziert wird, worauf in an sich bekannter Weise entsprechend dem gewünschte ten Schaltbild Leiterzüge auf der Metallfolie verstärkt und die nicht gewünschte Fläche der Metallfolie entfernt wird.The present invention relates to a method of production of printed circuit boards made of an insulating material carrier laminated with a metal foil, which is gekennzeiuhnet that the insulating carrier with a more than 20 / um thick metal foil is pressed, then by mechanical and / or chemical Removal of the metal foil thickness is reduced to Y 10Z, whereupon it is known per se Way according to the desired th circuit diagram conductors on the metal foil reinforced and the unwanted area of the metal foil is removed.

Als Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in der beigefügten Abbildung schematisch das Herstellungsverfahren der Leiterplatten dargestellt worden.As an embodiment of the present invention is shown in the attached Figure has been shown schematically the manufacturing process of the printed circuit boards.

Als Basismaterial 1 wird ein an sich bekannter Isolierstoffträger, z.B. Epoxidharz-Glashartgewebe, verwendet, welcher uit einer etwa 35/um dicken Kupferfolie 2 verpreßt wird.A known insulating material carrier is used as the base material 1, E.g. epoxy resin glass hard fabric, which is about 35 / um thick copper foil 2 is pressed.

Im zweiten Verfahrensgang wird dann die Kupferfolienschicht auf über die Hälfte der Dicke reduziert; je nach den zu stellenden Anforderungen wird eine Schichtdicke von unter lOZum angestrebt.In the second process step, the copper foil layer is then put on over reduced by half the thickness; depending on the requirements to be made, a Layer thickness of less than 10 to be aimed for.

Auf diese so reduzierte dünne Kupferfolienschicht 3 wird dann in an sich bekannter Weise eine Abdeckung 5 für das Schaltbild aufgebracht und anschließend das Schaltbild 4' auf chemischem oder galvanischem Wege verstärkt.On this so reduced thin copper foil layer 3 is then in an a known manner a cover 5 applied to the circuit diagram and then the circuit diagram 4 'reinforced chemically or galvanically.

Nach Entfernen der Abdeckung 5 und der darunterliegenden dünnen Metallfolienschicht verbleibt eine Leiterplatte mit den mehrschichtig aufgebauten Leiterzügen 3, li.After removing the cover 5 and the thin metal foil layer underneath what remains is a circuit board with the multilayered conductor tracks 3, left.

Da als Basismaterial eine verhältnismäßig dünne Kupferfolienschicht Anwendung findet, braucht mit der Gefahr einer Unterätzung nicht gerechnet zu werden.Since the base material is a relatively thin layer of copper foil Is used, the risk of undercutting need not be expected.

Als Basismaterial können je nach den zu stellenden Auforderungen auch Isolierstoffträger verwendet werden, welche bereits Kaüalysatormaterial zum beschleunigten Abschei den von Metall enthalten, beispielsweise für die Durchplattierung von Bohrungen.Depending on the requirements to be made, the base material can also be Isolierstoffträger are used, which already Kaüalysatormaterial to accelerated Deposits contained in metal, for example for the plating of holes.

4 Seiten Beschreibung 4 Patentansprüche4 pages description 4 claims

Claims (4)

Patentansprüche 1) erfahren zur Herstellung von Leiterplatten aus einem mit einer Metallfolie kaschierten Isolierstoffträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffträger mit einer über 20zum dicken Metallfolie verpreßt wird, anschließend durch mechanisches und/oder chemisches Abtragen die Metallfoliendicke auf < 10/um reduziert wird, worauf in an sich bekannter Weise entsprechend dem gewünschten Schaltbild Leiterzüge auf der Metallfolie verstärkt und die nicht gewünschte Fläche der Metallfolie entfernt wird. Claims 1) learn for the production of printed circuit boards from an insulating material carrier laminated with a metal foil, characterized in that that the insulating material carrier is pressed with a metal foil that is more than 20 mm thick, then the metal foil thickness by mechanical and / or chemical removal is reduced to <10 / um, whereupon in a manner known per se corresponding to the desired circuit diagram conductors on the metal foil reinforced and the not desired Surface of the metal foil is removed. 2) Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa 35/um dicke Kupferfolie mit einem Isolierstoffträger verpreßt, dann die Kupferfolie auf die gewünschte Schichtdicke unter 10/um gebracht und nach Aufbringen einer Abdeckung für das Schaltbild und nach galvanisch oder chemischer Verstärkung der Leiterzüge des Schaltbildes die Abdeckung entfernt und die dünne Metallfolienschicht unter der Abdeckung weggeätzt wird. 2) Process for the production of printed circuit boards according to claim 1, characterized characterized in that an approximately 35 / um thick copper foil with an insulating carrier pressed, then brought the copper foil to the desired layer thickness below 10 / um and after applying a cover for the circuit diagram and after galvanic or chemical reinforcement of the conductor tracks of the circuit diagram removed the cover and the thin metal foil layer under the cover is etched away. 3) Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isolierstoffträger als Basismaterial verwendet wird, welcher mit der oxydierten Rückseite einer Metallfolie verbunden ist und bei dem die aufgebrachte Metallfolie von etwa 35/um Dicke auf dem Träger auf eine Schichtdicke C10/um 10umverringert ist.3) Process for the production of printed circuit boards according to claim 1 and 2, characterized in that an insulating material is used as the base material which is connected to the oxidized back of a metal foil and at that the applied metal foil of about 35 μm thickness on the carrier to a layer thickness C10 / is reduced by 10 µm. 4) Verfahren zur herstellung von Leiterplatten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Basismaterial ein mit einer Kupferfolie verpreßte lsolierstoffträger verwendet wird, deren Schichtdicke durch mechanische und/oder chemische Abtragung auf dem Träger ç lO/um beträgt.4) A method for the production of printed circuit boards according to claim 3, characterized characterized in that an insulating material carrier pressed with a copper foil is used as the base material is used, the layer thickness by mechanical and / or chemical removal on the carrier ç 10 / um.