[其他]印刷電路板中通孔的暫時密封裝置和方法

無效

• 申請號: 87101179
• 申請日: 1987-11-25
• 公開（公告）號: CN87101179A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 愛德華·J·楚因斯基
• 申請（專利權）人: 馬爾蒂特公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林長安,吳秉芬

本發明涉及印刷電路板的制作，具體地說，涉及加工過程中暫時密封印刷電路板片中通孔所用的裝置和方法。

在制造印刷電路板時，采用光致抗蝕劑將電路的輪廓圖轉印到電路板的銅表面上。名稱光致抗蝕劑限定了這種材料的雙重功能的性質。首先它是一種感光聚合物，通過在紫外線輻射下曝光可使其化學性質改變。這種曝光是通過畫出正被限定的電路的輪廓的掩模而選擇性地進行的。在使感光聚合物顯影后，雙重功能才開始起作用，將其中不要的軟性區域從銅表面上洗掉。剩下來的只是由曝光掩模畫出輪廓的這些區域的由硬化的聚合物組成的保護復蓋層。在一種應用中，這種保護復蓋層阻礙了腐蝕處理，使得只有剩下的未受保護的銅被腐蝕掉。當這種抗蝕劑最終去掉時，下面受保護的銅電路線條就成為電路板的導電體。

發展印刷電路板技術的一種實際度量標準是銅電路線條的寬度和它們之間的間距。當元件密度和每平方英寸的線路增加時，電路線條的寬度和它們之間的間距必須減小。該工藝目前的狀況是10密耳線條配10密耳間距。這種幾何要素最終是由在工業可接受的容限內容許可靠地制作電路板的加工技術所決定的。在通常的生產中，10密耳寬的電路線條可被控制在±1密耳的容限內。如果這個線條與也只可變化1密耳的毗鄰線條間隔10密耳，線條之間出現斷線和短路的機會是很小的。可是，如果電路布置的幾何要素減少到1密耳線條和間距，以前的容限就不可接受了，而必須提高加工技術，以達到和保持更嚴格的容限。

用來連接電路板相反兩面的電路的最可靠和有效的方法是采用金屬化孔。在電路圖形被蝕刻在電路板的銅表面上之前，首先在兩面之間設置必要的互連點，在電路板的這個位置上鉆成通孔。在復雜的電路中的，可能有數百個孔，每個孔有自己的尺寸規格和容限，因而使得每個鉆孔的精度，質量和清潔度都有嚴格的要求。通常，在已經確定了電路圖形后，沿著每個孔的孔壁復蓋銅導體，使一面上的銅電路與另一面上銅電路相連。為了提供良好鍍層連接，這種孔必須清潔而沒有任何光致抗蝕劑或其它污染物。由于每個孔的孔徑因銅層的厚度而減小，所以這種連接鍍層必須幾乎是完美無缺的。通孔的剩余部分必須大到足以使電路板的元件的引線可插入通孔內，但通孔不可太大，以至最終連接用的焊劑不能充填滿。

通常采用兩種方法將光致抗蝕劑加到印刷電路板的銅表面上。一種方法是涂覆，另一種方法是層壓。在涂覆時，一種含有溶于溶劑的感光聚合物的流體加在均勻薄層的銅表面上。溶劑被蒸發掉，而在銅表面上沉積一層均勻的光致抗蝕膜。在層壓成型時，事先在載體網膜上涂覆而干燥的光致抗蝕膜利用加熱和加壓而被粘合到銅表面上，其后去掉載體網膜。

主要由于兩個原因，現今生產的大多數電路板采用干膜法。首先沒有引起安全，工作人員，環境或廢棄等處理問題的溶劑。其次，沒有液態光致抗蝕劑進入通孔內，污染這些孔及損害鍍通連接的整體性。干膜勝過涂覆的這兩種優點是很顯著的，但卻是以一定代價得到的。由于干膜以每平方英尺計的價格約為涂覆的光致抗蝕劑的3倍，所以一種代價是經濟性的;更昂貴得多的另一個代價是技術性的。干膜一直以來不能可靠地制成1密耳以下的厚度。為了減小線條布置的幾何要素，使得電路密度可被顯著增加，必須將光致抗蝕劑的厚度減少到約為0.1至0.2密耳。一種可靠的粘附良好的光致抗蝕劑只有采用液體涂覆工藝才能適用于這種厚度范圍。處理與液體光致抗蝕劑有關的溶劑已經獲得解決，可是在能可靠地采用任何液體涂覆工藝以前，必須暫時密封電路板片的通孔。

在印刷電路板涂覆光致抗蝕劑之前暫時密封印刷電路板片的通孔時，有三個主要的問題有待解決。第一，密封材料必須防止任何大量的光致抗蝕劑進入通孔內。第二，密封材料必須是化學性質不活潑，機械特性堅實，以及粘附性強，足以在以后的處理工序過程中保持其密封作用。最后也是最重要的是，密封劑材料必須從每個通孔內完全去掉，而不在通孔壁上留下任何污染或殘渣。