一種pcb埋入式線路的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PCB埋入式線路的制造方法，首先，構(gòu)造表面帶有下凹的預(yù)設(shè)線路圖形的母板；然后，構(gòu)造表面具有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板；接著通過滾壓的方式，利用圖形轉(zhuǎn)移子板和紫外固化光學(xué)膠在線路板基片上構(gòu)造線路載體，使線路板載體上得到線路圖形凹槽；再在線路圖形凹槽的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層；最后在線路圖形凹槽的導(dǎo)電種子層上進(jìn)行鍍銅，鍍銅過程產(chǎn)生的銅層將所述線路圖形凹槽填滿，從而得到埋入線路載體的埋入式線路。本發(fā)明的PCB埋入式線路的制造方法，制成的埋入式線路能夠具有得到更高的H/W值（>1）的同時(shí)又可以具有很小的線寬和線距（線寬和線距的最小值均可達(dá)2 μm），從而有利于顯著地提高印刷線路板的集成密度和穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種PCB埋入式線路的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及印刷電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種印刷線路板(PCB,PrintedCircuit Board)埋入式線路的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前電子產(chǎn)品的發(fā)展十分迅速，技術(shù)更新日新月異，這對(duì)PCB行業(yè)的產(chǎn)品集成密度和工藝精度提出了越來越苛刻的要求。其中PCB線路部分是非常關(guān)鍵的組成要素，線路的精度、導(dǎo)電性和穩(wěn)定性對(duì)構(gòu)建輕薄，快速響應(yīng)，功能多樣的電子器件具有重要作用。線路的高寬比H/W(線路的高度/線路的寬度)在精細(xì)線路的構(gòu)造中是一個(gè)很重要的概念，因?yàn)楦蟮腍/W值意味著更低的電阻，更高的線路密度以及更加優(yōu)秀的散熱性能。
[0003]傳統(tǒng)的PCB精細(xì)線路的常用方法主要有兩種:一種為半加成法，采用菲林干膜和覆銅板制作印制線路板，其中用負(fù)像圖形保護(hù)非線路區(qū)，先在線路區(qū)電鍍精細(xì)線路，再將非線路部分的銅層減除；還有一種為減成法，使用正像圖形保護(hù)線路區(qū)，然后將非線路區(qū)減蝕掉。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是:半加成法技術(shù)和減成法技術(shù)都需要使用菲林干膜進(jìn)行圖像曝光和顯影的步驟，因此受菲林干膜的限制較大，線路的精細(xì)程度較低，均一性較差，并且H/W值往往小于1.0。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種PCB埋入式線路的制造方法，該制造方法制造的PCB埋入式線路具有更大的H/W值同時(shí)又具有更小的線寬和更小的線距，從而能夠顯著地提高線路板的集成密度和質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)構(gòu)造母板:將晶圓通過蝕刻處理，得到表面帶有下凹的預(yù)設(shè)線路圖形的母板；
2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板:以聚二甲基娃氧燒(PDMS，polydimethy Isi 1xane)單體和固化劑混合制備聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體，將所述聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體攤開完全覆蓋在所述母板的帶有線路圖形的一面之上，然后進(jìn)行固化處理，固化完全后得到表面帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，所述線路圖形凸起與所述母板的預(yù)設(shè)線路圖形相配合，再將所述圖形轉(zhuǎn)移子板從所述母板上剝離后備用；
3)構(gòu)造線路載體:在線路板基片上均勻涂覆紫外固化光學(xué)膠，將所述圖形轉(zhuǎn)移子板的帶有所述線路圖形凸起的一面朝下印覆在所述紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)所述圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，再使所述紫外固化光學(xué)膠固化，接著將所述圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在所述線路板基片上的所述紫外固化光學(xué)膠即是線路載體，所述線路載體表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽；
4)制作導(dǎo)電種子層:利用導(dǎo)電介質(zhì)在所述線路圖形凹槽的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層；
5)鍍銅:在所述線路圖形凹槽的導(dǎo)電種子層上進(jìn)行鍍銅，鍍銅過程產(chǎn)生的銅層將所述線路圖形凹槽填滿，從而得到埋入所述線路載體的埋入式線路。
[0007]優(yōu)選地，步驟I)構(gòu)造母板的具體過程包括以下步驟:
Ia)在100-150 °C下使用食人魚溶液清洗晶圓15-25min，然后再使用去離子水清洗后，進(jìn)行干燥處理；
lb)將晶圓在115°C的條件下預(yù)加熱I?5min;
lc)然后將光刻膠旋涂在所述晶圓上，旋涂轉(zhuǎn)速為2500-3500rpm，時(shí)間為30s，然后在110 °C下烘烤I?2min以去除光刻膠中的溶劑；
Id)根據(jù)所需線路圖形設(shè)計(jì)光掩膜板，將所述光掩膜板覆蓋于晶圓上，然后在UV光下曝光5-10s;
Ie)將晶圓浸置于顯影液中I?2min，隨后使用去離子水沖洗干凈，并烘干；
If)對(duì)步驟Ie)得到的晶圓進(jìn)行蝕刻；
Ig)將蝕刻后的晶圓用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，隨后再用去離子水清洗，最后將晶圓放置于六甲基二娃氮燒(HMDS，hexamethy ldisilazane)的蒸汽中氣浴 1.5-2.5h。
[0008]其中，在對(duì)晶圓進(jìn)行蝕刻時(shí)，控制蝕刻速率為0.5?1.5μπι/π?η，蝕刻深度控制在2?200 ymD
[0009]優(yōu)選地，步驟2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板的具體過程包括以下步驟:
2a)使用聚二甲基硅氧烷構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板，將聚二甲基硅氧烷單體及固化劑按質(zhì)量比10:1混合，隨后進(jìn)行真空脫氣20-35 min，得到聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體；
2b)將步驟I)中的母板置于潔凈的托盤中，母板帶有預(yù)設(shè)線路圖形的一面朝上，將聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體攤于母板之上，使之將母板完全覆蓋；
2c)將覆蓋于母板上的聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體進(jìn)行固化處理，在50-70°C的條件下放置12 h；
2d)固化完全后，得到帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，再將圖形轉(zhuǎn)移子板自母板上剝下，然后再將圖形轉(zhuǎn)移子板在120°C的條件下繼續(xù)烘烤1.5-3h。
[0010]優(yōu)選地，步驟3)構(gòu)造線路的具體過程包括以下步驟:
3a)準(zhǔn)備線路板基片，并使用等離子體預(yù)先清洗2?10 min；
3b)將紫外固化光學(xué)膠均勻涂覆在線路板基片上；
3c)將圖形轉(zhuǎn)移子板按照帶有線路圖形凸起的一面朝下，印覆在步驟3b)紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，將紫外固化光學(xué)膠和圖形轉(zhuǎn)移子板的復(fù)合界面處的氣泡壓出；
3d)將圖形轉(zhuǎn)移子板與紫外固化光學(xué)膠一起在UV光源下曝光15?60 min，待紫外固化光學(xué)膠完全固化后，將圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在線路板基片上的紫外固化光學(xué)膠即是線路載體，所述線路載體的表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽。其中，線路載體的厚度為5?230μπι。
[0011]優(yōu)選地，所述線路板基片可以是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET ,polyethyleneterephthalate)基片，聚醚酰亞胺基片，聚酰亞胺基片，聚四氟乙烯基片，環(huán)氧樹脂基片，玻璃基片，鋼片，銅箔或鋁箔。
[0012]其中，所述線路板基片的厚度為25?200μπι。
[0013]優(yōu)選地，步驟4)制作導(dǎo)電種子層的具體過程包括以下步驟:
4a)對(duì)線路載體進(jìn)行等離子體清洗，清洗時(shí)間為2-10 min；
4b)使用按需噴墨機(jī)將噴墨導(dǎo)電墨水噴入線路載體的線路圖形凹槽中，控制噴出的噴墨導(dǎo)電墨水的液滴的直徑為50-100 μπι；
4c)噴墨完成后，將帶有線路載體的線路板基片在100°C下烘烤2-10 min，從而在線路圖形凹槽內(nèi)形成一層導(dǎo)電種子層。
[0014]其中，所述噴墨導(dǎo)電墨水為導(dǎo)電銀漿，導(dǎo)電鋁漿或?qū)щ娿~漿。
[0015]在具體實(shí)施例中，本發(fā)明的PCB埋入式線路的制造方法還包括步驟:6)減銅:對(duì)所述線路載體的表面上凸出所述線路圖形凹槽的多余銅層和非線路圖形區(qū)域的多余銅層蝕刻干凈。
[0016]另外，實(shí)際應(yīng)用中，還可根據(jù)需要，在埋入式線路的表面印刷一層防焊的油墨，或者進(jìn)行其他常規(guī)的PCB加工工序。
[0017]本發(fā)明的制造方法能夠制作的埋入式線路的線寬范圍為2-80μπι，高度范圍為2-200μπι，高寬比H/W值不僅可以小于I，還可以大于I，因此應(yīng)用范圍更廣泛。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:通過圖形轉(zhuǎn)移子板壓制線路圖形凹槽的方法，可以有效地控制埋入式線路的銅厚、結(jié)合力以及穩(wěn)定性;制成的埋入式線路穩(wěn)定，能夠在得到更高的H/W值(>1)的同時(shí)又可以具有很小的線寬和線距(線寬和線距的最小值均可達(dá)2 μπι)，從而有利于顯著地提高印刷線路板的集成密度和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0019]圖1為鍍銅前帶有線路載體的線路板基片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為鍍銅后得到埋入式線路的線路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中:1_線路圖形凹槽;2-導(dǎo)電種子層;3-線路載體;4-線路板基片;5-埋入式線路。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]在以下實(shí)施例中:食人魚溶液(Pi r a n h a溶液)均是以市售的純度為9 5 % - 9 8 %的H2S04和市售的純度為30%的H202按照體積比為5:1混合得到;光刻膠采用美國Shipley公司牌號(hào)為S1813的光刻膠;有機(jī)溶劑均采用市售的丙酮和異丙醇混合得到混合溶劑;紫外固化光學(xué)膠選用美國Norland公司牌號(hào)為N0A73的紫外固化光學(xué)膠。
[0024]實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種PCB埋入式線路的制造方法，包括以下步驟:
I)構(gòu)造母板
Ia)在100°C下使用食人魚溶液清洗晶圓15min，然后再使用去離子水清洗后，進(jìn)行干燥處理。
Ib)將晶圓在115°C的條件下預(yù)加熱lmin。
[0025]lc)然后將光刻膠旋涂在所述晶圓上，旋涂轉(zhuǎn)速為2500rpm，時(shí)間為30s，然后在110°C下烘烤Imin以去除光刻膠中的溶劑。
[0026]Id)根據(jù)所需的線路圖形設(shè)計(jì)光掩膜板，將所述光掩膜板覆蓋于晶圓上，然后在UV光下曝光5-10s。本實(shí)施例中，線路圖形的線寬和線距均為2μπι，銅厚為2μπι。
[0027]le)將晶圓浸置于顯影液中l(wèi)min，隨后使用去離子水沖洗干凈，并烘干。
[0028]If)對(duì)步驟Ie)得到的晶圓進(jìn)行蝕刻，控制蝕刻速率為0.5μπι/π?η，蝕刻深度控制在2mο蝕刻出的線路凹槽的寬度為2μηι，凹槽間隔為2μηι。本步驟中，蝕刻工藝可采用等離子體蝕刻或者液體蝕刻。
[0029]Ig)將蝕刻后的晶圓用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，隨后再用去離子水清洗，最后將晶圓放置于六甲基二硅氮烷的蒸汽中氣浴I.5h。
[0030]2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板
2a)使用聚二甲基硅氧烷構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板，將PDMS單體及固化劑按質(zhì)量比10:1混合，隨后進(jìn)行真空脫氣20 min，得到PDMS前驅(qū)體。
[0031]2b)將步驟I)中的母板置于潔凈的Petri托盤(也稱為陪替式培養(yǎng)皿)中，母板帶有預(yù)設(shè)線路圖形的一面朝上，將PDMS前驅(qū)體攤于母板之上，使之將母板完全覆蓋。
[0032]2c)將覆蓋于母板上的PDMS前驅(qū)體進(jìn)行固化處理，在50°C的條件下放置12 h。
[0033]2d)固化完全后，得到帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，所述線路圖形凸起與所述母板的預(yù)設(shè)線路圖形相配合，再將圖形轉(zhuǎn)移子板自母板上剝下，然后再將圖形轉(zhuǎn)移子板在120°C的條件下繼續(xù)烘烤1.5h，然后備用。
[0034]3)構(gòu)造線路載體
3a)根據(jù)線路圖形的大小，準(zhǔn)備厚度為25μπι的線路板基片4，本實(shí)施例為PET基片，并使用等離子體(Plasma)預(yù)先清洗2 min。
[0035]3b)將紫外固化光學(xué)膠均勻涂覆在PET基片上，紫外固化光學(xué)膠的涂覆厚度為5μπι。
[0036]3c)將圖形轉(zhuǎn)移子板按照帶有線路圖形凸起的一面朝下，印覆在步驟3b)紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，將紫外固化光學(xué)膠和圖形轉(zhuǎn)移子板的復(fù)合界面處的氣泡壓出。
[0037]3d)再將圖形轉(zhuǎn)移子板與紫外固化光學(xué)膠一起在UV光源下曝光15 min，待紫外固化光學(xué)膠完全固化后，將圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在PET基片上的紫外固化光學(xué)膠即是線路載體3，線路載體3的表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽I，如圖1所不O
[0038]4)制作導(dǎo)電種子層
利用導(dǎo)電介質(zhì)在線路圖形凹槽I的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層2，詳細(xì)步驟為:
4a)對(duì)線路載體3進(jìn)行等離子體清洗，清洗時(shí)間為2 min;
4b)使用按需噴墨機(jī)將噴墨導(dǎo)電墨水噴入線路載體3的線路圖形凹槽I中，控制噴出的噴墨導(dǎo)電墨水的液滴的平均直徑為50 μπι;噴墨過程中，要將噴嘴校正，與線路凹槽對(duì)齊。本實(shí)施例中噴墨導(dǎo)電墨水為導(dǎo)電銀漿。
[0039]4c)噴墨完成后，將帶有線路載體3的PET基片在100°C下烘烤2min，從而在線路圖形凹槽I內(nèi)形成一層導(dǎo)電種子層2，如圖1所示。
[0040]步驟4)的主要目的是在線路載體3上形成一層用于電鍍的導(dǎo)電種子層2，導(dǎo)電銀漿的方法會(huì)使得銅層和線路載體3具有更好的結(jié)合力。導(dǎo)電銀漿可以被導(dǎo)電銅漿，導(dǎo)電鋁漿等導(dǎo)電墨水替代，具有相同的效果。
[0041]除此之外，通過化學(xué)鍍銅(沉銅)工藝或者黑孔化直接鍍銅工藝等常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù)方法也可以在線路圖形凹槽I的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層2，達(dá)到相同的效果。
[0042]5)鍍銅:在線路圖形凹槽I的導(dǎo)電種子層2上進(jìn)行鍍銅，鍍銅過程產(chǎn)生的銅層將線路圖形凹槽I填滿，從而得到埋入線路載體3的埋入式線路5，如圖2所示。
[0043]6)減銅:對(duì)線路載體3的表面上凸出線路圖形凹槽I的多余銅層和非線路圖形區(qū)域的多余銅層蝕刻干凈。
[0044]7)印刷油墨:在埋入式線路5的表面印刷一層厚度為12μπι的用于防焊的油墨。除本實(shí)施例的步驟7)之外，還可進(jìn)行其他常規(guī)的PCB加工工序。
[0045]本實(shí)施例中，線路板基片4還可以是材質(zhì)為聚醚酰亞胺，聚酰亞胺，聚四氟乙烯或環(huán)氧樹脂的高分子聚合物基片，或者是玻璃基片，鋼片，銅箔或鋁箔。
[0046]本實(shí)施制造得到的埋入式線路5的線寬和線距均為2μπι，銅厚(埋入式線路5的高度)為2μπι，線路載體3的厚度為5μπι。線路的高寬比H/W為I。
[0047]實(shí)施例二
請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種PCB埋入式線路的制造方法，包括以下步驟:
I)構(gòu)造母板
Ia)在125°C下使用食人魚溶液清洗晶圓20min，然后再使用去離子水清洗后，進(jìn)行干燥處理。
Ib)將晶圓在115°C的條件下預(yù)加熱3min。
[0048]lc)然后將光刻膠旋涂在所述晶圓上，旋涂轉(zhuǎn)速為3000rpm，時(shí)間為30s，然后在110°C下烘烤1.5min以去除光刻膠中的溶劑。
[0049]Id)根據(jù)所需的線路圖形設(shè)計(jì)光掩膜板，將所述光掩膜板覆蓋于晶圓上，然后在UV光下曝光5-10s。本實(shí)施例中，線路圖形的線寬和線距均為ΙΟμπι，銅厚為20μπι。
[0050]le)將晶圓浸置于顯影液中1.5min，隨后使用去離子水沖洗干凈，并烘干。
[0051 ] If)對(duì)步驟Ie)得到的晶圓進(jìn)行蝕刻，控制蝕刻速率為0.9pm/min，蝕刻深度控制在20 pm。本步驟中，蝕刻工藝可采用等離子體蝕刻或者液體蝕刻。
[0052]Ig)將蝕刻后的晶圓用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，隨后再用去離子水清洗，最后將晶圓放置于六甲基二硅氮烷的蒸汽中氣浴2h。
[0053]2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板
2a)使用聚二甲基硅氧烷構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板，將PDMS單體及固化劑按質(zhì)量比10:1混合，隨后進(jìn)行真空脫氣25 min，得到PDMS前驅(qū)體。
[0054]2b)將步驟I)中的母板置于潔凈的Petri托盤(也稱為陪替式培養(yǎng)皿)中，母板帶有預(yù)設(shè)線路圖形的一面朝上，將PDMS前驅(qū)體攤于母板之上，使之將母板完全覆蓋。
[0055]2c)將覆蓋于母板上的PDMS前驅(qū)體進(jìn)行固化處理，在60°C的條件下放置12 h。
[0056]2d)固化完全后，得到帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，所述線路圖形凸起與所述母板的預(yù)設(shè)線路圖形相配合，再將圖形轉(zhuǎn)移子板自母板上剝下，然后再將圖形轉(zhuǎn)移子板在120°C的條件下繼續(xù)烘烤2h，然后備用。
[0057]3)構(gòu)造線路載體
3a)根據(jù)線路圖形的大小，準(zhǔn)備厚度為10ym的玻璃基片，并使用等離子體(Plasma)預(yù)先清洗6min。
[0058]3b)將紫外固化光學(xué)膠均勻涂覆在玻璃基片上，紫外固化光學(xué)膠的涂覆厚度為40μmD
[0059]3c)將圖形轉(zhuǎn)移子板按照帶有線路圖形凸起的一面朝下，印覆在步驟3b)紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，將紫外固化光學(xué)膠和圖形轉(zhuǎn)移子板的復(fù)合界面處的氣泡壓出。
[0060]3d)再將圖形轉(zhuǎn)移子板與紫外固化光學(xué)膠一起在UV光源下曝光20min，待紫外固化光學(xué)膠完全固化后，將圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在玻璃基片上的紫外固化光學(xué)膠即是線路載體3，線路載體3的表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽I，如圖1所不O
[0061]4)制作導(dǎo)電種子層
利用導(dǎo)電介質(zhì)在所述線路圖形凹槽I的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層2，詳細(xì)步驟為:
4a)對(duì)線路載體3進(jìn)行等離子體清洗，清洗時(shí)間為3 min;
4b)使用按需噴墨機(jī)將噴墨導(dǎo)電墨水噴入線路載體3的線路圖形凹槽I中，控制噴出的噴墨導(dǎo)電墨水的液滴的平均直徑為80μπι;噴墨過程中，要將噴嘴校正，與線路凹槽對(duì)齊。本實(shí)施例中噴墨導(dǎo)電墨水為導(dǎo)電銀漿。
[0062]4c)噴墨完成后，將帶有線路載體3的玻璃基片在100°C下烘烤5min，從而在線路圖形凹槽I內(nèi)形成一層導(dǎo)電種子層2，如圖1所示。
[0063]步驟4)的主要目的是在線路載體3上形成一層用于電鍍的導(dǎo)電種子層2，導(dǎo)電銀漿的方法會(huì)使得銅層和線路載體3具有更好的結(jié)合力。導(dǎo)電銀漿可以被導(dǎo)電銅漿，導(dǎo)電鋁漿等導(dǎo)電墨水替代，具有相同的效果。
[0064]除此之外，通過化學(xué)鍍銅(沉銅)工藝或者黑孔化直接鍍銅工藝等常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù)方法也可以在線路圖形凹槽I的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層2，達(dá)到相同的效果。
[0065]5)鍍銅:在線路圖形凹槽I的導(dǎo)電種子層2上進(jìn)行鍍銅，鍍銅過程產(chǎn)生的銅層將線路圖形凹槽I填滿，從而得到埋入線路載體3的埋入式線路5，如圖2所示。
[0066]6)減銅:對(duì)線路載體3的表面上凸出線路圖形凹槽I的多余銅層和非線路圖形區(qū)域的多余銅層蝕刻干凈。
[0067]7)印刷油墨:在埋入式線路5的表面印刷一層厚度為12μπι的用于防焊的油墨。除本實(shí)施例的步驟7)之外，還可進(jìn)行其他常規(guī)的PCB加工工序。
[0068]線路板基片4還可以是材質(zhì)為PET，聚醚酰亞胺，聚酰亞胺，聚四氟乙烯或環(huán)氧樹脂的高分子聚合物基片，或者是鋼片，銅箔或鋁箔。
[0069]本實(shí)施制造得到的埋入式線路5的線寬和線距均為ΙΟμπι，銅厚為20μπι，線路載體3的厚度為20μπι。線路的高寬比H/W為2。
[0070]實(shí)施例三
請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種PCB埋入式線路的制造方法，包括以下步驟:
I)構(gòu)造母板
Ia)在150°C下使用食人魚溶液清洗晶圓25min，然后再使用去離子水清洗后，進(jìn)行干燥處理。
Ib)將晶圓在115°C的條件下預(yù)加熱5min。
[0071]lc)然后將光刻膠旋涂在所述晶圓上，旋涂轉(zhuǎn)速為3500rpm，時(shí)間為30s，然后在110°C下烘烤2min以去除光刻膠中的溶劑。
[0072]Id)根據(jù)所需的線路圖形設(shè)計(jì)光掩膜板，將所述光掩膜板覆蓋于晶圓上，然后在UV光下曝光5-10s。本實(shí)施例中，線路圖形的線寬和線距均為80μπι，銅厚為200μπι。
[0073]le)將晶圓浸置于顯影液中2min，隨后使用去離子水沖洗干凈，并烘干。
[0074]If)對(duì)步驟Ie)得到的晶圓進(jìn)行蝕刻，控制蝕刻速率為1.5μπι/πι?η，蝕刻深度控制在200 pm。本步驟中，蝕刻工藝可采用等離子體蝕刻或者液體蝕刻。
[0075]Ig)將蝕刻后的晶圓用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，隨后再用去離子水清洗，最后將晶圓放置于六甲基二硅氮烷的蒸汽中氣浴2.5h。
[0076]2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板
2a)使用聚二甲基硅氧烷構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板，將PDMS單體及固化劑按質(zhì)量比10:1混合，隨后進(jìn)行真空脫氣35 min，得到PDMS前驅(qū)體。
[0077]2b)將步驟I)中的母板置于潔凈的Petri托盤(也稱為陪替式培養(yǎng)皿)中，母板帶有預(yù)設(shè)線路圖形的一面朝上，將PDMS前驅(qū)體攤于母板之上，使之將母板完全覆蓋。
[0078]2c)將覆蓋于母板上的PDMS前驅(qū)體進(jìn)行固化處理，在70°C的條件下放置12 h。
[0079]2d)固化完全后，得到帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，所述線路圖形凸起與所述母板的預(yù)設(shè)線路圖形相配合，再將圖形轉(zhuǎn)移子板自母板上剝下，然后再將圖形轉(zhuǎn)移子板在120°C的條件下繼續(xù)烘烤3h，然后備用。
[0080]3)構(gòu)造線路載體
3a)根據(jù)線路圖形的大小，準(zhǔn)備厚度為200μπι的銅箔基片，并使用等離子體(Plasma)預(yù)先清洗10 min。
[0081]3b)將紫外固化光學(xué)膠均勻涂覆在銅箔基片上，紫外固化光學(xué)膠的涂覆厚度為230
μπ?ο
[0082]3c)將圖形轉(zhuǎn)移子板按照帶有線路圖形凸起的一面朝下，印覆在步驟3b)紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，將紫外固化光學(xué)膠和圖形轉(zhuǎn)移子板的復(fù)合界面處的氣泡壓出。
[0083]3d)再將圖形轉(zhuǎn)移子板與紫外固化光學(xué)膠一起在UV光源下曝光60 min，待紫外固化光學(xué)膠完全固化后，將圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在銅箔基片上的紫外固化光學(xué)膠即是線路載體3，線路載體3的表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽I，如圖1所示。
[0084]4)制作導(dǎo)電種子層
利用導(dǎo)電介質(zhì)在所述線路圖形凹槽I的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層2，詳細(xì)步驟為:
4a)對(duì)線路載體3進(jìn)行等離子體清洗，清洗時(shí)間為10 min;
4b)使用按需噴墨機(jī)將噴墨導(dǎo)電墨水噴入線路載體3的線路圖形凹槽I中，控制噴出的噴墨導(dǎo)電墨水的液滴的平均直徑為100 μπι;噴墨過程中，要將噴嘴校正，與線路凹槽對(duì)齊。本實(shí)施例中噴墨導(dǎo)電墨水為導(dǎo)電銀漿。
[0085]4c)噴墨完成后，將帶有線路載體3的線路板基片4在100°C下烘烤10 min，從而在線路圖形凹槽I內(nèi)形成一層導(dǎo)電種子層2，如圖1所示。
[0086]步驟4)的主要目的是在線路載體3上形成一層用于電鍍的導(dǎo)電種子層2，導(dǎo)電銀漿的方法會(huì)使得銅層和線路載體3具有更好的結(jié)合力。導(dǎo)電銀漿可以被導(dǎo)電銅漿，導(dǎo)電鋁漿等導(dǎo)電墨水替代，具有相同的效果。
[0087]除此之外，通過化學(xué)鍍銅(沉銅)工藝或者黑孔化直接鍍銅工藝等常規(guī)的生產(chǎn)技術(shù)方法也可以在線路圖形凹槽I的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層2，達(dá)到相同的效果。
[0088]5)鍍銅:在線路圖形凹槽I的導(dǎo)電種子層2上進(jìn)行鍍銅，鍍銅過程產(chǎn)生的銅層將線路圖形凹槽I填滿，從而得到埋入線路載體3的埋入式線路5，如圖2所示。
[0089]6)減銅:對(duì)線路載體3的表面上凸出線路圖形凹槽I的多余銅層和非線路圖形區(qū)域的多余銅層蝕刻干凈。
[0090]7)印刷油墨:在埋入式線路5的表面印刷一層厚度為12μπι的用于防焊的油墨。除本實(shí)施例的步驟7)之外，還可進(jìn)行其他常規(guī)的PCB加工工序。
[0091]本實(shí)施例中，線路板基片4還可以是材質(zhì)為PET，聚醚酰亞胺，聚酰亞胺，聚四氟乙烯或環(huán)氧樹脂的高分子聚合物基片，或者是玻璃基片，鋼片或鋁箔。
[0092]本實(shí)施制造得到的埋入式線路5的線寬和線距均為80μπι，銅厚為200μπι，線路載體3的厚度為23011111。線路的高寬比!1/￥為2.5。
[0093]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)構(gòu)造母板:將晶圓通過蝕刻處理，得到表面帶有下凹的預(yù)設(shè)線路圖形的母板； 2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板:以聚二甲基硅氧烷單體和固化劑混合制備聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體，將所述聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體攤開完全覆蓋在所述母板的帶有線路圖形的一面之上，然后進(jìn)行固化處理，固化完全后得到表面帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，所述線路圖形凸起與所述母板的預(yù)設(shè)線路圖形相配合，再將所述圖形轉(zhuǎn)移子板從所述母板上剝離后備用； 3)構(gòu)造線路載體:在線路板基片上均勻涂覆紫外固化光學(xué)膠，將所述圖形轉(zhuǎn)移子板的帶有所述線路圖形凸起的一面朝下印覆在所述紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)所述圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，再使所述紫外固化光學(xué)膠固化，接著將所述圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在所述線路板基片上的所述紫外固化光學(xué)膠即是線路載體，所述線路載體表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽； 4)制作導(dǎo)電種子層:利用導(dǎo)電介質(zhì)在所述線路圖形凹槽的內(nèi)表面制作一層導(dǎo)電種子層； 5)鍍銅:在所述線路圖形凹槽的導(dǎo)電種子層上進(jìn)行鍍銅，鍍銅過程產(chǎn)生的銅層將所述線路圖形凹槽填滿，從而得到埋入所述線路載體的埋入式線路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:步驟I)構(gòu)造母板的具體過程包括以下步驟: la)使用食人魚溶液清洗晶圓，然后再使用去離子水清洗后，進(jìn)行干燥處理； Ib)將晶圓進(jìn)行預(yù)加熱； Ic)然后將光刻膠旋涂在所述晶圓上，然后再烘烤去除光刻膠中的溶劑； Id)根據(jù)預(yù)設(shè)線路圖形設(shè)計(jì)光掩膜板，將所述光掩膜板覆蓋于晶圓上，然后在UV光下曝光； Ie)將晶圓浸置于顯影液中進(jìn)行顯影，隨后使用去離子水沖洗干凈，并烘干； If)對(duì)步驟Ie)得到的晶圓進(jìn)行蝕刻； Ig)將蝕刻后的晶圓用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，隨后再用去離子水清洗，最后將晶圓放置于六甲基二硅氮烷的蒸汽中氣浴。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:對(duì)所述晶圓進(jìn)行蝕刻時(shí)的蝕刻深度控制在2?200 pm ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:步驟2)構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板的具體過程包括以下步驟: 2a)使用聚二甲基硅氧烷構(gòu)造圖形轉(zhuǎn)移子板，將聚二甲基硅氧烷單體及固化劑按質(zhì)量比10:1混合，隨后進(jìn)行真空脫氣，得到聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體； 2b)將步驟I)中的母板置于潔凈的托盤中，母板帶有預(yù)設(shè)線路圖形的一面朝上，將聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體攤于母板之上，使之將母板完全覆蓋； 2c)將覆蓋于母板上的聚二甲基硅氧烷前驅(qū)體進(jìn)行固化處理； 2d)固化完全后，得到帶有線路圖形凸起的圖形轉(zhuǎn)移子板，再將圖形轉(zhuǎn)移子板自母板上剝下，然后再將圖形轉(zhuǎn)移子板繼續(xù)烘烤一段時(shí)間后備用。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:步驟3)構(gòu)造線路的具體過程包括以下步驟: 3a)準(zhǔn)備線路板基片，并使用等離子體預(yù)先清洗； 3b)將紫外固化光學(xué)膠均勻涂覆在線路板基片上； 3c)將圖形轉(zhuǎn)移子板按照帶有線路圖形凸起的一面朝下，印覆在步驟3b)紫外固化光學(xué)膠上，然后對(duì)圖形轉(zhuǎn)移子板進(jìn)行滾壓處理，將紫外固化光學(xué)膠和圖形轉(zhuǎn)移子板的復(fù)合界面處的氣泡壓出； 3d)將圖形轉(zhuǎn)移子板與紫外固化光學(xué)膠一起在UV光源下曝光，待紫外固化光學(xué)膠完全固化后，將圖形轉(zhuǎn)移子板取下，固化后留在線路板基片上的紫外固化光學(xué)膠即是線路載體，所述線路載體的表面具有與所述線路圖形凸起相配合的線路圖形凹槽。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:所述線路載體的厚度為5?230μπι。7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:所述線路板基片為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基片，聚醚酰亞胺基片，聚酰亞胺基片，聚四氟乙烯基片，環(huán)氧樹脂基片，玻璃基片，鋼片，銅箔或鋁箔。8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:所述線路板基片的厚度為25?200μπι。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:步驟4)制作導(dǎo)電種子層的具體過程包括以下步驟: 4a)對(duì)線路載體進(jìn)行等離子體清洗； 4b)使用按需噴墨機(jī)將噴墨導(dǎo)電墨水噴入線路載體的線路圖形凹槽中； 4c)噴墨完成后，將帶有線路載體的線路板基片進(jìn)行烘烤，從而在線路圖形凹槽內(nèi)形成一層導(dǎo)電種子層。10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的PCB埋入式線路的制造方法，其特征在于:所述噴墨導(dǎo)電墨水為導(dǎo)電銀漿，導(dǎo)電鋁漿或?qū)щ娿~漿。
【文檔編號(hào)】H05K3/12GK105960103SQ201610554540
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】張仕通, 崔成強(qiáng), 王鋒偉, 柴志強(qiáng), 潘麗
【申請(qǐng)人】安捷利電子科技（蘇州）有限公司