[發(fā)明專利]大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置及其直寫工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910183799.1
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN101661227A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文諫;黃良杰;李春寶;高委;嚴(yán)翠萍
• 申請（專利權(quán)）人: 楊飛
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B26/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在導(dǎo)電基板上制備微粗細(xì)導(dǎo)電線路的直寫裝置及工藝，尤其涉及一種能在大幅面導(dǎo)電基板上快速加工、高精度定位、重復(fù)直寫的裝置及其工藝。?

背景技術(shù)

目前不同結(jié)構(gòu)的激光直寫系統(tǒng)，應(yīng)用于如集成電路制造、微光學(xué)元件加工、MEMS、光學(xué)檢測、光學(xué)防偽等多個行業(yè)中。因此，激光直寫系統(tǒng)的研制工作備受關(guān)注。現(xiàn)有比較成熟的布線工藝包括：絲網(wǎng)印刷、單振鏡平臺步進(jìn)激光直寫、平臺移動激光直寫和掩膜光刻等，具體來看：?

絲網(wǎng)印刷：絲網(wǎng)網(wǎng)版上涂滿感光膠后通過預(yù)置圖案的菲林曝光，曝光固化后的感光膠封堵住絲網(wǎng)孔使油墨無法滲透通過，未曝光固化的感光膠則被去除，從而在絲網(wǎng)網(wǎng)版上形成圖案；印刷時，網(wǎng)版上油墨在印刷刮刀的壓力下滲透過絲網(wǎng)孔落在承印物上形成圖案；當(dāng)使用導(dǎo)電油墨時，固化后的導(dǎo)電油墨即可在基板上形成導(dǎo)線線路；如果是在導(dǎo)電基板上印刷抗蝕刻油墨圖案，再將基板經(jīng)化學(xué)蝕刻、剝膜后，則被抗蝕刻油墨覆蓋住的導(dǎo)電膜層被保留下來，未覆蓋住部分導(dǎo)電膜層被去除，從而形成導(dǎo)線線路。?

掩膜光刻法：如圖1所示，對導(dǎo)電基板的導(dǎo)電膜層91表面涂覆光致抗蝕劑93將圖案繪入特制的掩模版94，再以特殊波長的紫外光99透過光刻掩模板94，曝光照射涂有光致抗蝕劑93的導(dǎo)電基板上，被照射的光刻膠固化，未照?到光刻膠剝離去除后，得到待蝕刻的圖案；將顯影、堅膜后的基板蝕刻剝膜后，被覆蓋到的導(dǎo)電層93被保留成為導(dǎo)線92，未覆蓋到的導(dǎo)電層93被去除，從而形成導(dǎo)線隔道95。?

平臺移動式激光直寫：如圖2所示，圖中激光器3、振鏡單元(擴(kuò)束鏡41、反射鏡44a、振鏡42a和場鏡43a相對固定)。利用激光的集中能量氣化導(dǎo)電層獲得線路的原理，不過激光光斑固定，通過裝有X，Y雙向伺服電機的運動平臺移動帶動基板按照設(shè)定的路線移動，從而形成大幅面的蝕刻線路。?

單振鏡+平臺步進(jìn)激光直寫：同樣如圖2所示，利用激光的集中能量氣化導(dǎo)電層獲得線路的原理，在單振鏡的加工范圍內(nèi)，平臺和基板不動，通過調(diào)節(jié)振鏡單元使光斑移動獲得蝕刻線路，當(dāng)加工圖案尺寸超過單振鏡的加工范圍時，通過平臺移動帶動基板向x向或y向移動一個距離后，再重新用單振鏡激光蝕刻，從而達(dá)到分圖實現(xiàn)大幅面加工的效果。?

但是，這些現(xiàn)有的直寫工藝都或多或少存在著一些缺陷，例如絲網(wǎng)印刷的布線工藝的制版、油墨成本較高，且定位和重復(fù)直寫精度差，制作小于100μm的線條良率非常低；掩膜光刻的布線工藝制掩膜、曝光刻蝕費用昂貴，對于幅面較大的情況直寫性價比不佳；平臺移動式激光直寫的加工幅面由X、Y向伺服電機行程決定，且當(dāng)為弧線、折線等非X向或Y向的線路時加工速度特別慢；而單振鏡+平臺步進(jìn)激光直寫工藝的加工速度慢；單幅面精度較高，但當(dāng)配合步進(jìn)后的大幅面直寫工藝精度較差。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有多種直寫工藝的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置及其直寫工藝，實現(xiàn)在大幅面導(dǎo)電基板上以分圖直寫的?方式完成線寬大于30μm的圖案布線。?

實現(xiàn)本發(fā)明首要目的的技術(shù)方案是：?

大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置，包括控制器、作業(yè)平臺、置于作業(yè)平臺上的導(dǎo)電基板、懸浮裝載在作業(yè)平臺上空的激光發(fā)射器，以及設(shè)定在激光光路上的振鏡單元，其特征在于：該作業(yè)平臺為靜止，振鏡單元多于一個，相互獨立地構(gòu)成作業(yè)平臺上方的多振鏡陣列；每個振鏡單元還分別包括一面可由控制器電控的反射鏡，所述反射鏡順次設(shè)在激光發(fā)射器的激光光路上。?

進(jìn)一步地，前述的大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置，其中振鏡單元包括擴(kuò)束鏡、振鏡、場鏡和反射鏡，其中反射鏡為抽插式或旋轉(zhuǎn)式。?

進(jìn)一步地，前述的大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置，其中該多振鏡陣列所包括的振鏡單元為多個，可以是兩個，可以是三個，可以是四個，也可以是四個以上。?

進(jìn)一步地，前述的大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置，其中該導(dǎo)電基板包括導(dǎo)電玻璃、導(dǎo)電PET、導(dǎo)電PC，或絕緣基板和導(dǎo)電膜層的結(jié)合物，其中導(dǎo)電膜層為單層或多層的鍍層或涂覆層。?

進(jìn)一步地，前述的大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置，其中該多振鏡陣列激光直寫的導(dǎo)線最小線寬和最小線間距均大于30μm。?

進(jìn)一步地，前述的大幅面導(dǎo)電基板粗線路直寫裝置，其中該大幅面指的是導(dǎo)電基板的布線區(qū)域大于直徑110mm的覆蓋區(qū)域。?

實現(xiàn)本發(fā)明次要目的的技術(shù)解決方案是：?