[發(fā)明專利]用于形成無殘余印刷電路板的工藝及其形成的印刷電路板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710096433.1
• 申請日: 2007-04-17
• 公開（公告）號: CN101060757A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設計）人: S·L·布赫沃特爾;R·A·巴德
• 申請（專利權）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: H05K3/42
• 分類號: H05K3/42;H05K1/11;H05K1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜;劉瑞東

技術領域

本發(fā)明涉及通過用激光切除除去籽晶層的選擇部分來形成印刷電路板 的工藝，并涉及由此工藝形成的印刷電路板。

背景技術

印刷電路板(PCB)廣泛用于固定和電連接選擇的電子元件。印刷電 路板由被多層絕緣介質材料隔離的銅電互連構成。在水平的xy平面內，在 每個獨立層上構圖銅互連線并連接這些層以形成一個合成體。然后在合成 體的從頂部到底部的垂直z方向上鉆出通孔，這些通孔穿過合成體的每層， 還穿過每層上的電連接所需的銅接合襯墊。然后將籽晶層，接著將一個或 多個銅層施加給所鉆通孔的內表面。

圖1示出了制造PCB的常規(guī)方法，它包括以下步驟：1)用環(huán)氧預浸 玻璃布(預浸材料)兩側上的銅互連線設計并制備預浸材料的子疊層，子 疊層與許多需要的信號、電源和地層匯集并在升高的溫度和壓力下連接在 一起，如圖1(a)所示；2)機械鉆出穿過PCB12的通孔10，如圖1(b) (通孔的內表面特征沒有示出)所示；3)在PCB的表面上和通孔的內表 面上施加籽晶層14，如圖1(c)所示；4)給籽晶層14施加無電鍍銅的薄 “電鍍基層”16，如圖1(d)所示；5)在PCB的外表面上施加并構圖光 致抗蝕劑18，如圖1(e)所示；6)使用電鍍基層作為電公用層電鍍銅20， 如圖1(f)所示；以及7)清除光致抗蝕劑18并通過蝕刻除去暴露的電鍍 基層，如圖1(g)所示。

在清除光致抗蝕劑之后，蝕刻掉被光致抗蝕劑保護的薄銅層，以在 PCB外表面上形成銅互連圖形，并留下電鍍的通孔，這些通孔在通孔的絕 大多數(shù)(如果不是全部的話)內表面上具有導電銅層。由此，無論PCB 中的哪兩個銅互連層與通孔相連，銅都存在于整個通孔中，即，從PCB 的頂部到底部，還有公知對信號完整性有不良影響的通孔處的額外的銅30 (銅殘余)。

設計PCB通過電鍍的通孔將用于任何預浸材料層的任何一個銅互連 線連接到另一個預浸材料層的另一個銅互連線。然而，因為是在組裝多層 結構之后形成了電鍍通孔，所以如上所述會在電鍍通孔的頂部和/或底部出 現(xiàn)無關的銅殘余30。這些無關的銅殘余30限制了尤其在高頻下的銅互連 的電性能，并因此，經(jīng)常需要除去它們。用于除去銅殘余的典型工藝包括 重鉆或“回鉆”電鍍通孔以除去無關的和多余的銅，以提供如圖2中所示 的回鉆的PCB。

回鉆工藝耗時、昂貴而且要使PCB經(jīng)過不必要的損傷，這會影響產(chǎn)品 的產(chǎn)量。首先，此工藝很耗時，因為每個通孔必須只能小心地鉆到從孔到 孔變化的限制深度。第二，回鉆留下了殘余30的一部分32，作為與鉆孔 深度相關的允許容差部分。第三，有些PCB被回鉆損壞而不得不丟棄。

發(fā)明內容

本發(fā)明涉及在印刷電路板中的通孔上鍍銅的工藝。所述工藝包括提供 具有在垂直方向上由絕緣體隔離的至少兩個銅互連線的印刷電路板。所述 印刷電路板還包括垂直方向上的通孔，以使所述互連線在所述通孔中提供 銅接合區(qū)。然后在所述通孔的內表面上施加籽晶層。然后用激光從所述通 孔的內表面除去籽晶層的最外部分。所述工藝還包括在籽晶層上施加銅。

本發(fā)明還涉及一種印刷電路板。所述印刷電路板包括在垂直方向上由 絕緣體隔離的至少兩個嵌入的銅互連線。同樣，所述至少兩個互連線的每 個與公用通孔相交。所述印刷電路板還包括置于通孔的內表面上的內籽晶 層，從互連線中的一個到另一個。接近印刷電路板的外平面的通孔的絕緣 體直徑基本上等于所述至少兩個互連線之間的通孔的絕緣體直徑。所述印 刷電路板還包括接近所述外平面的所述通孔的最外表面，其基本上由絕緣 表面構成。

在作為選擇的實施例中，一種印刷電路板包括至少一個嵌入的銅互連 線和至少一個置于外絕緣層中的外銅互連線。同樣，所述嵌入的銅互連線 和所述外互連線的每個與公用通孔相交。所述印刷電路板還包括置于所述 公用通孔中的內籽晶層，從所述嵌入的互連線到所述外互連線，和相對的 外絕緣層。兩個外絕緣層的所述通孔的絕緣體直徑基本上等于所述嵌入的 和外部的兩個互連線之間的所述通孔的絕緣體直徑。同樣，所述印刷電路 板包括接近相對的外絕緣層的所述通孔的最外表面，其基本上由絕緣表面 構成。