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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung
und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum geeigneten Auffüllen eines
Sacklochs, das auf einer gedruckten mit isolierendem Harz gebildet
ist.
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Beschreibung des betreffenden
Stands der Technik
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Gegenwärtig soll eine Leiterplatte
eine hohe Packungsdichte gemäß der Entwicklung
der Minimierung elektronischer Geräte und Ausrüstung haben. Eine Leiterplatte
mit mehreren Schichten von Verdrahtungsplatten wurde zum Zweck der
Befriedigung der Nachfrage danach verwirklicht. Jede Verdrahtungsplatte
jeder Schicht ist elektrisch und mechanisch mit jeder anderen mit
Hilfe eines durchgehenden Lochs und eines Sacklochs (oder als nicht
durchgehendes Loch bezeichnet) verbunden. Ein Sackloch wird mit
isolierendem Harz oder leitendem Harz gemäß der gewöhnlichen Behandlung von Sacklöchern aufgefüllt und
das Harz wird ausgehärtet.
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Bei einem Herstellungsprozeß einer
Leiterplatte mit mehreren Schichten ist es erforderlich, daß das Harz
effektiv und sicher in das Sackloch gefüllt wird.
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Die EP-A-0351034 offenbart eine Verbundschicht,
die eine zusätzliche
Schicht und eine isolierende Schicht aufweist, die einen Epoxidharz
und einen synthetischen Gummi als Hauptbestandteile aufweist, die
bei der Herstellung von ge druckten Verdrahtungsplatten über das
zusätzliche
Verfahren verwendet werden. Die Verbundschicht ist auf beiden Seiten
eines Substrats laminiert, insbesondere eine innere Schicht des
Schaltungssubstrats und ausgehärtet.
Durchgehende Löcher
werden gebohrt und das sich ergebende Laminat wird mit einer Plattierschutzschicht
maskiert, aufgeraut und autokatalytisch plattiert.
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Verschiedene Arten von Untersuchungen wurden
mit dem Zweck, das Sackloch effizient und sicher mit Harz aufzufüllen, untersucht.
Das offengelegte Japanische Patent Veröffentlichungsnummer 7-249866/1995
zum Beispiel offenbart ein Verfahren zur Auffüllung eines durchgehenden Lochs
oder eines Sacklochs, das sich auf einem Substrat mit einer Aushärtungspaste
befindet. Verfahrensgemäß wird der
Auffüllprozeß durch
Zufuhr von Vibration zu der Aushärtungspaste
vervollständigt,
die zeitweilig in einem durchgehenden Loch oder Sackloch gefüllt wurde,
das sich durch einen Druckprozeß auf
einem Substrat befindet.
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Das weitere, offengelegte Japanische
Patent Veröffentlichungsnummer
9-232758/1997 offenbart ein weiteres Auffüllverfahren. Während des
Herstellens einer Verdrahtungsplatte mit einem Sackloch durch einen
Prozeß für das Auffüllen des
Sacklochs mit isolierendem Harz in Verbindung mit Auftragen isolierendem
Harz auf der Oberfläche
der Verdrahtungsplatte wird das Sackloch mit isolierendem Harz gemäß dem Auffüllverfahren
durch Auftragen des isolierenden Harzes aufgefüllt, nachdem der innere Umfang
des Sacklochs mit einem Lösungsmittel
befeuchtet wurde.
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Jedes oben erwähnte Verfahren ist ein exzellentes
Verfahren zum Auffüllen
eines Sacklochs mit einem isolierenden Harz. Jedoch können diese
Verfahren nicht ausreichend eine Blase entfernen, die möglicherweise
in dem aufgefüllten
Harz verbleibt.
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4 zeigt
typisch eine Erzeugung einer Blase 20 in einem Sackloch 6 einer
gedruckten Schaltung. In 4 ist
das Sackloch 6 in einer Harzschicht 3 gebildet,
die auf einem Substrat 1 aufgetragen und ausgehärtet ist.
Die Blase 20 kann in einem Harz 7 zufällig entstehen,
während
das Harz 7 in das Sackloch 6 gefüllt und
ausgehärtet
wurde.
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Wenn eine Blase in einem isolierenden
Harz bleibt, nachdem das isolierende Harz in ein Sackloch gefüllt wurde
und durch Erhitzen ausgehärtet
wurde, dehnt sich die Blase wie oben erwähnt aus und verursacht ein
Problem, welches das Harz 7 leicht anschwillt, wenn die
gedruckte Schaltung danach einer hohen Temperatur, wie einem Lötprozeß, ausgesetzt wird.
Das gleiche Problem tritt auf, wenn das Sackloch nicht ausreichend
mit Harz aufgefüllt
wurde.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In Anbetracht der oben erwähnten Probleme aus
dem Stand der Technik ist es dementsprechend ein Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten
Schaltung zu schaffen, durch welches ein Sackloch effektiv und sicher
mit isolierendem Harz aufgefüllt
werden kann und eine Blasenerzeugung in einem isolierenden Harz
auch unterdrückt
werden kann.
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Um den obigen Gegenstand zu erreichen, stellt
die vorliegende Erfindung gemäß einem
Aspekt von ihr ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung
bereit, welches Schritte des Auftragens von isolierendem Harz auf
einer Oberfläche
einer gedruckten Schaltung mit einem Sackloch, des Auffüllens des
Sacklochs mit isolierendem Harz, des Beibehaltens der gedruckten
Schaltung, die mit dem isolierenden Harz bedeckt ist, in einer Atmosphäre mit niedrigem
Druck von 1,3 bis 666 hPa und des Aushärtens des isolieren den Harzes
umfaßt,
wobei das Sackloch mit dem isolierenden Harz aufgefüllt ist.
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Ein anderer Gegenstand und weitere
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten
Beschreibung offensichtlich werden, wenn diese im Zusammenhang mit
den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1(a) zeigt
eine Schnittansicht einer gedruckten Schaltung bei einem ersten
Schritt eines Herstellungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1(b) zeigt
eine Schnittansicht der gedruckten Schaltung bei einem zweiten Schritt
eines Herstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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1(c) zeigt
eine Schnittansicht der gedruckten Schaltung bei einem dritten Schritt
des Herstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1(d) zeigt
eine Schnittansicht der gedruckten Schaltung bei einem vierten Schritt
des Herstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1(e) zeigt
eine Schnittansicht der gedruckten Schaltung bei einem fünften Schritt
des Herstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1(f) zeigt
eine Schnittansicht der gedruckten Leiterplatte bei einem sechsten
Schritt des Herstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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1(g) zeigt
eine Schnittansicht der gedruckten Schaltung bei einem siebten Schritt
des Herstellungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
einen Schnittansicht einer gedruckten Schaltung, wenn isolierendes
Harz in ein Sackloch gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gefüllt
ist.
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3 zeigt
eine Schnittansicht einer gedruckten Schal tung, wenn Harz mit hoher
Viskosität in
ein Sackloch gemäß einem
vergleichenden Beispiel der vorliegenden Erfindung gefüllt wird.
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4 zeigt
eine Schnittansicht einer gedruckten Schaltung, die das Erzeugen
einer Blase in einer Harzschicht einschließt, wenn Harz in ein Sackloch
gemäß dem Herstellungsverfahren
aus dem Stand der Technik gefüllt
wird.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Bevor Details der bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben werden, wird jeder Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
einer gedruckten Schaltung, der allen, bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gemein ist, zuerst beschrieben.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer
gedruckten Schaltung, die sich aus mehr als zwei isolierenden Harzschichten
zusammensetzt, die durch ein zusammengesetztes Verfahren hergestellt
worden sind, ist zuerst mit Bezugnahme auf ein Beispiel einer gedruckten
Schaltung mit zwei Schichten auf einer einzelnen Seite beschrieben.
Die 1(a) bis 1(g) zeigen ein Verfahren
zur Herstellung einer mehrschichtigen gedruckten Schaltung, die
Schritt für Schritt
durch ein zusammengesetztes Verfahren hergestellt wird.
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Wie in 1(a) gezeigt,
werden zuerst Schaltungsmuster 2a und 2b, die
eine vorherbestimmte Weite haben, auf einem Substrat 1 gebildet, welches
ein mit Kupfer überzogenes
Laminat ist oder durch Plattieren eines leitfähigen Werkstoffs wie Kupfer über das
Substrat in einer vorherbestimmten Dicke hergestellt ist.
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Wie in 1(b) gezeigt
wird als nächstes
auf der Oberfläche
des Substrats 1, welche die Schaltungsmuster 2a und 2b mit
einer vorherbestimmten Dicke hat, isolierendes Harz aufgetragen
und ausgehärtet,
und dann wird eine erste isolierende Harzschicht 3 gebildet.
Das isolierende Harz wird einmal oder mehrere Male gemäß der erforderlichen
Dicke und der Merkmale des isolierenden Harzes aufgetragen.
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Ein Teil des Schaltungsmusters 2a wird durch
Entfernen eines Teils der ersten, isolierenden Harzschicht 3 bei
einer vorherbestimmten Position über
dem Schaltungsmuster 2a wie in 1 durch das fotolithografische Verfahren,
eine Plasmabehandlung oder eine Laserbearbeitung bloßgelegt. Entspreched
wird ein erstes Sackloch 4 gebildet.
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Die leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b mit
einer vorherbestimmten Gestalt werden auf der ersten, isolierenden
Harzschicht 3 wie in 1(d) gezeigt
gebildet, indem ein leitender Werkstoff wie Kupfer auf der ersten,
isolierenden Harzschicht 3 mit einem Plattierverfahren
gebildet wird. Die innere Wand des ersten Sacklochs 4 wird
mit dem leitenden Schaltungsmuster 5a bedeckt, und dann
wird ein neues erstes Sackloch 6 gebildet.
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Eine zweite, isolierende Harzschicht
wird über
der ersten, isolierenden Harzschicht 3 und den leitenden
Schaltungsmuster 5a und 5b wie in 1(e) gezeigt gebildet, indem isolierendes
Harz über
dem leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b auf der
ersten isolierenden Schicht in einer vorherbestimmten Dicke aufgetragen
wird, und dann wird das isolierende Harz ausgehärtet. Das isolierende Harz wird
einmal oder mehrere Male gemäß der erforderlichen
Dicke und Eigenschaft des isolierenden Harzes aufgetragen.
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Ein Teil des Schaltungsmusters 2b wird
bloßgelegt,
indem ein Teil der ersten und der zweiten isolierenden Harzschicht 3 und 7 bei
einer vorherbestimmten Position über
dem Schaltungsmuster 2b wie in 1(f) gezeigt durch das fotolithografische Verfahren,
die Plasmabehandlung oder die Laserbearbeitung entfernt wird. Dementsprechend
wird ein zweites Sackloch 2 gebildet. Ein Teil des leitenden Schaltungsmuster 5b wird
auch bloßgelegt,
indem ein Teil der zweiten, isolierenden Harzschicht 7 bei
einer vorherbestimmten Position über
dem leitenden Schaltungsmuster 5b durch das fotolithografische Verfahren,
das Plasmaverfahren oder die Laserbearbeitung entfernt wird. Dementsprechend
wird ein drittes Sackloch 9 gebildet.
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Ein leitendes Schaltungsmuster 10 mit
einer vorherbestimmten Gestalt wird auf der zweiten, isolierenden
Harzschicht 7 wie in 1(g) gezeigt
gebildet, indem ein leitender Werkstoff wie Kupfer auf der zweiten
isolierenden Harzschicht 7 und den inneren Wänden des
zweiten und des dritten Sacklochs 8 und 9 mit
einem Plattierverfahren gebildet wird. Die inneren Wände des
zweiten und des dritten Sackloch 8 und 9 sind
mit dem leitenden Schaltungsmuster 10 bedeckt und ein neues,
zweites und drittes Sackloch 11 und 12 werden
dann gebildet. Die leitenden Schaltungsmuster 2b und 5b werden
elektrisch miteinander durch das leitende Schaltungsmuster 10 verbunden.
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Schließlich wird eine Schutzschicht,
die nicht gezeigt ist, über
dem leitenden Schaltungsmuster 10 und der zweiten, isolierenden
Harzschicht 7 gebildet, und dann wird eine gedruckte Schaltung
mit zwei Schichten auf einer einzelnen Seite hergestellt.
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Wie in 1(e) gezeigt
wird die zweite, isolierende Harzschicht 7 über der
ersten, isolierenden Harzschicht 3 gebildet, indem isolierendes
Harz über der
ersten, isolierenden Harzschicht 3 und den leitenden Schaltungsmustern 5a und 5b aufgetragen
wird. Das aufgetragene, isolierende Harz füllt auch das neue erste Sackloch
auf. Eine Blase, wie es für
den Stand der Technik mit Bezugnahme auf 4 er klärt ist, kann entstehen, während das
aufgetragene, isolierende Harz ausgehärtet wird.
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Ein geeignetste Bedingung, um keine
Blase zu erzeugen, wurde nach verschiedenen Arten experimenteller
Studien gefunden. Die Bedingung besteht darin, daß eine gedruckte
Schaltung, die Sacklöcher auf
der Oberfläche
hat, in einer Atmosphäre
mit niedrigem Druck beibehalten wird, nachdem das isolierende Harz
auf die gedruckte Schaltung aufgetragen wurde, und das isolierende
Harz wird danach ausgehärtet.
Außerdem
kann eine bemerkbare Einbuchtung auf einer Oberfläche von
isolierendem Harz, der in ein Sackloch eingefüllt ist, entstehen, wenn eine Viskosität des isolierenden
Harzes außerhalb
eines bestimmten Bereichs ist, obwohl eine gedruckte Schaltung in
einer Atmosphäre
mit niedrigem Druck gehalten wird und eine Blase nicht entsteht.
Dementsprechend wurde festgestellt, daß die geeignetste Bedingung,
um ein bestes Ergebnis zu erhalten, darin liegt, zu überwachen,
daß die
Viskosität
eines isolierenden Harzes innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs
bleibt, während
das isolierende Harz in einer Atmosphäre mit niedrigem Druck untergebracht ist.
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Nachdem isolierendes Harz auf einer
Oberfläche
einer isolierenden Harzschicht mit einem Sackloch, welches auf einer
gedruckten Schaltung gebildet ist, aufgetragen wurde, entsteht eine
Blase nicht in dem Sackloch, wenn die gedruckte Schaltung in eine
Vakuumkammer gebracht wird, wobei ein niedriger, atmosphärischer
Druck geeigneter Weise von 1,3 bis 666 hPa (Hektopascal), geeigneterer Weise
von 40 und 400 hPa, beibehalten wird, und dann das isolierende Harz
durch einen vorherbestimmten Aushärtungsprozeß ausgehärtet wird. Wenn der atmosphärische Druck
geringer als 1,3 hPa ist, treten Unebenheiten in dem isolierenden Harz
auf und viele Blasen entstehen. Wenn andererseits der atmosphäri sche Druck 666 hPa überschreitet,
kann kaum die Luft aus einer Blase abgelassen werden.
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2 zeigt
eine Schnittansicht einer gedruckten Schaltung, für welche
ein Sackloch 6 mit isolierendem Harz aufgefüllt wird,
und das isolierende Harz gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgehärtet wird. Für eine gedruckte Schaltung
ist es vorzuziehen, daß eine
Tiefe d1 einer Einbuchtung 21 flach ist, und noch mehr
vorzuziehen, daß sie
in einem Bereich von 0 bis 0,5 μm
ist. Eine flachere Einbuchtung verhindert ein Wachstum von Fehlern,
wie offenen oder geschlossenen Verbindungen, während ein leitendes Schaltungsmuster über der
Einbuchtung gebildet wird.
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Außerdem wird ein Sackloch ausreichend aufgefüllt mit
isolierendem Harz, und eine Blase entsteht nicht in dem Sackloch,
wenn eine gedruckte Schaltung in eine Vakuumkammer gebracht wird,
wobei ein niedriger, atmosphärischer
Druck geeigneter Weise von 1,3 bis 666 hPa, geeigneterer Weise von 40
bis 400 hPa, beibehalten wird, und das isolierende Harz wird durch
einen vorherbestimmten Aushärtungsprozeß ausgehärtet, nachdem
das isolierende Harz, das eine Viskosität von 0,1 bis 15 Pa·s (Pascal·Sekunden)
hat, auf einer Oberfläche
einer isolierenden Harzschicht mit einem Sachloch aufgetragen wurde,
welche auf der gedruckten Schaltung gebildet ist.
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3 zeigt
einen Schnittansicht einer gedruckten Schaltung, wenn Harz mit hoher
Viskosität in
ein Sackloch gemäß einem
vergleichenden Beispiel der vorliegenden Erfindung eingefüllt wurde. 3 zeigt typisch einen Fall,
für welchen
eine Viskosität
eines isolierenden Harzes, das aufgetragen werden soll, hoch ist.
Wenn die Viskosität 25 Pa·s übersteigt,
erstreckt sich eine Tiefe d2 der Einbuchtung 21 über 10 μm für den Fall,
daß eine
Dicke der isolierenden Harzschicht 3 ungefähr 30 μm ist. Eine tiefe
Einbuchtung ist nicht geeignet für
die Bildung eines leitenden Schaltungsmusters. Wenn die Viskosität geringer
als 0,1 Pa·s
ist, ist es schwierig, das isolierenden Harz stabil und sicher aufzutragen.
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[Ausführungsform 1]
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Wie in jeder Zeichnung der 1(a) bis 1(g) wird eine Kupferschicht mit einer
Dicke von ungefähr 5 μm auf einer
Oberfläche
eines auf Glas basierenden Epoxisubstrats 1 durch ein Plattierverfahren
gebildet. Vorherbestimmte, leitende Schaltungsmuster 2a und 2b werden
durch das fotolithographische Verfahren wie in 1(a) gezeigt gebildet. Epoxidharz wird
auf das Substrat 1 und die leitenden Schaltungsmuster 2a und 2b mit
dem Streichverfahren oder dem Ausschmiegverfahren aufgetragen und
durch Erhitzen ausgehärtet
und dann wird eine Epoxidharzschicht 3 mit einer Dicke
von ungefähr
30 μm wie
in 1(b) gezeigt erhalten.
Das Sackloch 4 mit einem Durchmesser von ungefähr 50 μm wird auf
der Epoxidharzschicht 3 bei einer vorherbestimmten Position des
leitenden Schaltungsmusters 2a gebildet, indem ein Kohlenstoffdioxidlaser
wie in 1(c) gezeigt verwendet
wird.
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Als nächstes wird eine Kupferschicht
mit einer Dicke von ungefähr
5 μm auf
der Epoxidharzschicht 3 und dem Sackloch 4 mit
dem Plattierverfahren gebildet, und dann werden die vorherbestimmten,
leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b durch das fotolithografische
Verfahren, das in 1(d) gezeigt ist,
gebildet.
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Wie in 1(e) gezeigt
wird Epoxidharz, dessen Viskosität
auf ungefähr
0,5 Pa·s
durch Verdünnen
mit einem organischen Lösungsmittel
wie Propylenglykolmonomethyletherazetat (PGMAC) angepaßt ist,
auf die Epoxidharzschicht 3 und die leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b durch
das Streichver fahren oder das Ausschmiegverfahren aufgetragen. Das
Substrat 1 mit zwei Schichten aus isolierendem Harz wird
nach dem Auftragen in eine Vakuumkammer gebracht, und ein atmosphärischer
Druck wird auf 666 hPa verringert. Das Substrat 1 wird
aus der Vakuumkammer entnommen, und die Epoxidharzschicht 3 wird
durch Erhitzen bei einer Temperatur von 100 bis 200°C ausgehärtet, und
schließlich wird
eine erste gedruckte Schaltung hergestellt.
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Eine Querschnittsgestalt eines Sacklochs wird
sorgfältig
untersucht, nachdem die erste gedruckte Schaltung in zwei geteilt
wurde. Jedoch wird eine Blase, die in der praktischen Anwendung
ein Problem verursacht, oder eine Einbuchtung 21, die in 2 gezeigt ist, nicht gefunden.
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[Ausführungsform 2]
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Eine zweite, gedruckte Schaltung
wirkt durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der oben erwähnten Ausführungsform
1, abgesehen vom atmosphärischen
Druck der Vakuumkammer hergestellt. Der atmosphärische Druck wird in dieser
Ausführungsform
2 auf 400 hPa verringert. Ein Querschnitt eines Sacklochs wird sorgfältig untersucht, nachdem
die zweite, gedruckte Schaltung zerschnitten wurde. Jedoch wird
eine Blase, die bei der praktischen Anwendung ein Problem verursacht,
oder eine Einbuchtung 21, die in 2 gezeigt ist, nicht gefunden.
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[Ausführungsform 3]
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Eine dritte, gedruckte Schaltung
wird durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der Ausführungsform
1 hergestellt, abgesehen von atmosphärischen Druck, der in dieser
Ausführungsform
3 auf 40 hPa verringert wird. Ein Querschnitt eines Sacklochs wird
sorgfältig
untersucht, nachdem die dritte, gedruckte Schaltung zerschnitten
wurde. Jedoch wird eine Blase, die in der praktischen Anwendung
ein Pro blem verursacht, oder eine Einbuchtung 21, die in 2 gezeigt ist, nicht gefunden.
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[Ausführungsform 4]
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Eine vierte, gedruckte Schaltung
wird durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das aus der Ausführungsform
1 hergestellt, abgesehen vom atmosphärischen Druck, der in dieser
Ausführungsform
4 auf 1,3 hPa verringert wird. Ein Querschnitt eines Sacklochs wird
sorgfältig
untersucht, nachdem die vierte gedruckte Schaltung zerschnitten
wurde, jedoch wird eine Blase, die bei der praktischen Anwendung
ein Problem verursacht, oder eine Einbuchtung 21, die in 2 gezeigt ist, nicht gefunden.
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[Ausführungsform 5]
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Eine fünfte, gedruckte Schaltung wird
durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der Ausführungsform
1 hergestellt, abgesehen von dem Auftragen von isolierendem Harz.
Die isolierende Harzschicht 7 wird gebildet, indem isolierendes
Harz mehrere Male über
die Schaltungsmuster 5a und 5b und die Epoxidharzschicht 3 aufgetragen
wird. Ein Querschnitt eines Sacklochs wird sorgfältig untersucht, nachdem die
fünfte,
gedruckte Schaltung zerschnitten wurde. Jedoch wird eine Blase,
die bei der praktischen Anwendung ein Problem verursacht, oder eine
Einbuchtung 21, die in 2 gezeigt
ist, nicht gefunden.
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[Ausführungsform 6]
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Eine sechste, gedruckte Schaltung
wird durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der Ausführungsform
5 hergestellt, abgesehen von einem atmosphärischen Druck. Die sechste,
gedruckte Schaltung wird hergestellt, ohne sie bei einem niedrigen,
atmosphärischen
Druck beizubehalten, nachdem ein zweites, isolierendes Harz zur
Bildung einer isolierenden Harzschicht 7 aufgetragen wurde.
Ein Querschnitt eines Sacklochs wird sorgfältig untersucht, nachdem die sechste,
gedruckte Schaltung zerschnitten wurde. Jedoch wird eine Blase,
die bei der praktischen Anwendung ein Problem verursacht, oder eine
Einbuchtung, die in 2 gezeigt
ist, nicht gefunden.
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[Vergleichendes Beispiel
1]
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Eine elfte, gedruckte Schaltung wird
durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das aus der Ausführungsform
1 hergestellt, abgesehen vom atmosphärischen Druck, der in dem vergleichenden Beispiel
1 auf 0,7 hPa verringert wird. Ein Querschnitt eines Sacklochs wird
sorgfältig
untersucht, nachdem die elfte, gedruckte Schaltung zerschnitten
wurde. Viele Blasen entstehen über
eine gesamte Epoxidharzschicht und auch in einem Sackloch. Es wird
vermutet, daß dieses
Phänomen
der Unebenheit in bezug auf den Dampfdruck von Lösungsmitteln auftritt.
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[Vergleichendes Beispiel
2]
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Eine zwölfte, gedruckte Schaltung wird
durch das gleiche Herstellungsverfahren aus der Ausführungsform
1 hergestellt, abgesehen von einem atmosphärischen Druck, der in diesem
vergleichenden Beispiel auf 780 hPa verringert ist.
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Ein Querschnitt eines Sacklochs wird
sorgfältig
untersucht, nachdem die zwölfte,
gedruckte Schaltung zerschnitten wurde. Eine Blase mit einem Durchmesser
von 10 μm,
welche bei der praktischen Anwendung ein Problem verursacht, wird
gefunden.
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[Ausführungsform 7]
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Wie in jeder Zeichnung aus den 1(a) bis 1(g) gezeigt wird eine Kupferschicht
mit einer Dicke von 5 μm
auf einer Oberfläche
eines auf Glas basierenden Epoxidsubstrats 1 durch ein
Plattierverfahren gebildet. Vorherbestimmte, leitende Schaltungsmuster 2a und 2b werden
durch ein fotolithografisches Verfahren wie in 1(a) gezeigt gebil det. Epoxidharz wird
auf dem Substrat 1 und den leitenden Schaltungsmustern 2a und 2b durch
ein Siebdruckverfahren aufgetragen und durch Erhitzen ausgehärtet, und
dann wird eine Epoxidharzschicht 3 mit einer Dicke von
ungefähr
30 μm wie
in 1(b) gezeigt erhalten.
Das Sackloch 4 mit einem Durchmesser von etwa 50 μm wird auf
der Epoxidharzschicht 3 bei einer vorherbestimmten Position
des leitenden Schaltungsmusters 2a durch Verwendung eines
Kohlendioxidlaser wie in 1(c) gezeigt
gebildet.
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Als nächstes wird eine Kupferschicht
mit einer Dicke von ungefähr
5 μm über der
Epoxidharzschicht 3 und dem Sackloch 4 gebildet,
und dann werden die vorherbestimmten, leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b durch
ein lithografisches Verfahren wie in 1(d) gezeigt
gebildet.
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Wie in 1(d) gezeigt
wird Epoxidharz, dessen Viskosität
auf ungefähr
15 Pa·s
durch Verdünnen
mit einem organischen Lösungsmittel
wie Carbitol oder Naphtan angepaßt wird, auf die Epoxidschicht 3 und
die leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b durch
ein Druckverfahren aufgetragen. Das Substrat 1 mit den
zwei Schichten aus isolierendem Harz wird nach dem Auftragen in
einer Vakuumkammer beibehalten und ein atmosphärischer Druck wird auf 666
hPa verringert. Das Substrat 1 wird aus der Vakuumkammer
genommen, und die Epoxidharzschicht 7 wird durch Erhitzen
bei einer Temperatur von 100 bis 200°C ausgehärtet und schließlich wird eine
siebte, gedruckte Schaltung mit der Epoxidharzschicht 7,
die eine Dicke von ungefähr
20 μm hat, hergestellt.
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Ein Querschnitt eines Sacklochs wird
sorgfältig
untersucht, nachdem die siebte, gedruckte Schaltung zerschnitten
wurde. Keine Blase, die bei einer praktische Anwendung ein Problem
verursacht, wird gefunden. Jedoch wird eine flache Einbuchtung 21 mit
einer Tiefe d1 wie in 2 gezeigt
von unge fähr
3 μm gefunden.
Eine maximale Tiefe d1 einer Einbuchtung 21 darf sich auf
ungefähr
5 μm erstrecken.
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[Vergleichendes Beispiel
3]
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Eine dreizehnte, gedruckte Schaltung
wird durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der Ausführungsform
5 hergestellt, abgesehen von dem Prozeß des Auftragens von Epoxidharz
auf der Epoxidharzschicht 3 und die leitenden Schaltungsmuster 5a und 5b.
In diesem vergleichenden Beispiel 3 wird Epoxidharz, dessen Viskosität auf ungefähr 20 Pa·s durch
Verdünnen
mit einem organischen Lösungsmittel
wie Carbitol oder Naptha angepaßt
wird, auf der Epoxidharzschicht 3 und den leitenden Schaltungsmustern 5a und 5b durch
einen Druckprozeß aufgetragen.
Ein Querschnitt eines Sacklochs wird sorgfältig untersucht, nachdem die
dreizehnte, gedruckte Schaltung zerschnitte wurde. Eine Blase, die für praktische
Anwendung ein Problem verursacht, wird nicht gefunden. Jedoch wird
eine Einbuchtung mit einer Tiefe D1 von ungefähr 10 μm gefunden. Diese Tiefe ist
nicht erlaubt.
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[Ausführungsform 8]
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Eine achte, gedruckte Schaltung wird
durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das aus der Ausführungsform
7 hergestellt, abgesehen von der Viskosität des Epoxidharzes. In dieser
Ausführungsform 8 wird
eine Viskosität
des Epoxidharzes auf ungeführ
20 Pa·s
durch Verdünnen
mit einem organischen Lösungsmittel
wie Carbitol oder Naphta angepaßt,
und das Epoxidharz wird auf der Epoxidharzschicht 3 und
den leitenden Schaltungsmustern 5a und 5b durch
ein Druckverfahren aufgetragen. Das Substrat 1 mit dem
Epoxidharz, welcher auf der Epoxidharzschicht 3 aufgetragen
ist, wird in einer Vakuumkammer beibehalten, und eine Viskosität des Epoxidharzes,
der auf der Epoxidharzschicht 3 aufgetragen ist, wird auf
ungefähr
15 Pa·s
durch Erhöhung einer
Temperatur des Substrats 1 verringert. Ein Querschnitt
eines Sacklochs wird sorgfältig
untersucht, nachdem die achte, gedruckte Schaltung zerschnitten
wurde. Eine Blase, die für
praktische Anwendung ein Problem verursacht, wird nicht gefunden.
Jedoch wird eine Einbuchtung 21 mit einer Tiefe d1 von
ungefähr
3 μm gefunden.
Eine Einbuchtungstiefe von 3 μm
ist zulässig.
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[Ausführungsform 9]
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Eine neunte, gedruckte Schaltung
wird durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der Ausführungsform
7 hergestellt, abgesehen vom Auftragen des isolierenden Harzes.
Die isolierende Harzschicht 7 wird gebildet, indem isolierendes
Harz mehrere Male auf den Schaltungsmustern 5a und 5b und der
Epoxidharzschicht 3 aufgetragen wird. Ein Querschnitt eines
Sacklochs wird sorgfältig
untersucht, nachdem die neunte, gedruckte Schaltung zerschnitten
wurde. Eine Blase, die bei praktischer Anwendung ein Problem verursacht,
wird nicht gefunden. Jedoch wird eine Einbuchtung 21, deren
Tiefe d1 ungefähr
3 μm ist,
gefunden. Die Einbuchtungstiefe 3 μm ist zulässig.
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[Ausführungsform 10]
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Eine zehnte, gedruckte Schaltung
wird durch das gleiche Herstellungsverfahren wie das der Ausführungsform
9 hergestellt, abgesehen vom atmosphärischen Druck. Die zehnte,
gedruckte Schaltung wird hergestellt, ohne sie bei einem niedrigen,
atmosphärischen
Druck beizubehalten, nachdem ein isolierendes Harz zur Bildung der
isolierenden Harzschicht 7 zum zweiten Mal aufgetragen
wurde. Ein Querschnitt eines Sacklochs wird sorgfältig untersucht, nachdem
die zehnte, gedruckte Schaltung zerschnitten wurde. Eine Blase,
die bei einer praktischen Anwendung ein Problem verursacht, wird
nicht gefunden. Jedoch wird eine Einbuchtung 21, deren
Tiefe d1 ungefähr
3 μm ist,
gefunden. Die Einbuchtungstiefe 3 μm ist zulässig.
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Während
die Erfindung oben mit Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen
von ihr beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß viele
Veränderungen,
Modifikationen und Variationen der Anordnung der Ausstattung und
der Geräte
und des Werkstoffs gemacht werden können, ohne das hier offenbarte
Konzept der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel ist ein Substrat
und isolierendes Harz, das in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, nicht auf das aus Glas basierende Epoxidsubstrat oder das Epoxidharz
beschränkt.
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Jeder Werkstoff oder jede Anordnung,
die häufig
für gedruckte
Schaltungen verwendet werden, können
ohne Einschränkung
für die
vorliegende Erfindung verwendet werden. In bezug auf das Substrat werden
ein auf Papier basierendes, mit Phenolharz laminiertes Substrat,
auf Papier basierendes, mit Epoxidharz laminiertes Substrat, auf
Papier basierendes, mit Polyesterharz laminiertes Substrat, auf
Glas basierendes, mit Epoxidharz laminiertes Substrat, auf Papier
basierendes, mit Teflonharz laminiertes Substrat, auf Glas basierendes,
mit Polyimidharz laminiertes Substrat, biegsames Substrat wie Polyimidharz
oder Polyesterharz, steifes Substrat wie ein zusammengesetztes Harzsubstrat
und ein isolierendes Substrat mit einem Metallsystem, das aus einem Metall
wie Aluminium besteht, welches durch eine isolierende Harzschicht
wie Epoxidharz bedeckt ist, werden als repräsentative Beispiele angeführt.
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Was den Werkstoff der leitenden Schicht
betrifft, die für
die vorliegende Erfindung verwendet wird, kann jeder leitfähige Werkstoff
verwendet werden. Metallische Werkstoffe wie Kupfer, Aluminium oder
Nickel werden als repräsentatives
Beispiel aufgeführrt.
Die Dicke und die Breite der leitfähigen Schicht der oben erwähnten, leitfähigen Schaltungsmuster
sind nicht begrenzt. Jedoch sind im allgemeinen Dicken von 4 bis
70 μm und
Breiten von mehr als 24 μm
für leitfähige Schaltungsmuster
geeignet.
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Was das isolierende Harz betrifft,
kann jeder Typ von Harz wie thermisch aushärtbares Harz oder durch ultraviolette
Bestrahlung aushärtbares
Harz ohne jede Einschränkung
verwendet werden, solange er isolierende Eigenschaften aufweist.
Expoxidharz, Polymidharz, Phenolharz sind repräsentative Beispiele. Außerdem können lichtempfindliche
Harze verwendet werden.
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Was zusätzlich hierzu das organische
Lösungsmittel
betrifft, so ist es nicht auf PGMAC und Carbitol beschränkt. Verschiedenen
organische Lösungsmittel
wie die alkoholische Familie, die Azetatfamilie, die Etherfamilie
und Petrolnaphtafamilie können
auch verwendet werden.
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Die Dicke der isolierenden Schicht
ist nicht begrenzt, jedoch sind 30 bis 100 μm als Dicke im allgemeinen geeignet.
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Was das Verfahren zur Auftragen eines
isolierenden Harzes betrifft ist irgendein Herstellungsverfahren
wie Siebdrucken, Ausschmiegen, Streichen und Färben akzeptierbar.
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Was das Verfahren zur Entfernen eines
isolierenden Harzes betrifft, kann die Bestrahlung mit einem Pulslaser
wie Kohlenstoffdioxid, YAG oder Eximer oder die Plasmabehandlung
zum Entfernen von isolierendem Harz bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Das fotolithografische Verfahren kann auch für die Bildung
eines Sacklochs verwendet werden, wenn fotosensitives Harz als isolierendes Harz
verwendet wird.
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Was den Durchmesser eines Sacklochs
angeht, soll dieser nicht auf einen bestimmten Wert beschränkt sein.
Jedoch ist ein Durchmesser von 25 bis 300 μm als Sackloch im allgemeinen
geeignet.
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Nach dem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung
vorgesehen, die einen Prozeß des
Auftragens von isolierendem Harz auf einer Oberfläche einer
gedruckten Schaltung mit einem Sackloch und einen Prozeß des Auffüllens des
Sacklochs mit isolierendem Harz umfaßt. Das Herstellungsverfahren
ist außerdem
durch das Aushärten
des isolierenden Harzes gekennzeichnet, während die gedruckte Schaltung,
auf die isolierendes Harz aufgetragen ist, in einer Atmosphäre mit einem
niedrigen Druck von 1,3 bis 666 hPa beibehalten wird. Dementsprechend wird
verhindert, daß in
dem isolierenden Harz eine Blase entsteht, und das Sackloch wird
auch ausreichend mit dem isolierenden Harz aufgefüllt.