專利名稱：厚膜涂敷通孔側壁的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對陶瓷電路板的通孔側壁進行厚膜涂敷的方法。該方法可基本上防止厚膜涂料涂污電路板主表面。
通孔是電路板的一個重要特征。鍍敷通孔是通孔的一種類型。鍍敷通孔中空，通常用于單層或多層電路板中用來導電和/或導熱。
用于導電的鍍敷通孔提供電路板的一面的導體和另一面導體或多層電路板的層間導體之間的電連接。用于導熱的鍍敷通孔，把由電路板一面上的組元所產(chǎn)生熱量傳輸?shù)狡淞硪幻嫔系纳崞?，以實現(xiàn)更高效的熱擴散。
現(xiàn)有的在陶瓷電路板上制作敷鍍通孔的工藝包括下列步驟(1)在綠色陶瓷帶上形成通孔；(2)把厚膜導電漿料用模版或絲網(wǎng)涂敷在該通孔的垂直壁上；(3)燒結厚膜導電漿料和綠色帶組件；以及(4)在通孔的金屬鍍敷壁上電鍍金屬，如銅或金。目前采用的厚膜涂敷通孔垂直壁的方法常常因為厚膜導電漿料會涂污電路板的至少一個主表面而導致生產(chǎn)率低下。涂污的厚膜導電漿料還會產(chǎn)生許多電方面的問題，通常會損害電路板的性能。因此，需要一種涂敷通孔側壁的改進方法。
本發(fā)明是一種對在陶瓷電路板上形成的至少一個通孔進行厚膜涂敷的方法。該方法包括在陶瓷綠帶的至少一面上施加可去除帶，并形成至少一個同時穿通陶瓷帶和可去除帶的孔。用導電材料膜涂敷孔的側壁，并隨后從陶瓷帶上去掉可去除帶，得到通孔并露出無涂污導體的襯底表面?？梢栽诰G帶的兩面都施加可去除帶層以制作沒有凸緣的通孔，也可以在一面施加可去除帶而在另一面使用模版。
通過結合附圖對下面的說明性實施方案的詳細描述，本發(fā)明的優(yōu)點、實質和種種其它特點將更加充分地展現(xiàn)出來。在附圖中

圖1是表示厚膜涂敷通孔的形成步驟的框圖2是至少在其一面上施加了可去除帶的陶瓷綠帶的平面圖；圖3是在襯底和可去除帶上形成了孔的圖2所示的陶瓷-可去除帶組件平面圖；圖4和4A是陶瓷-可去除帶組件剛經(jīng)印刷后的截面?zhèn)纫晥D，它們分別在一面和兩面上有可去除帶。
圖5是印刷后的陶瓷-可去除帶組件的部分平面圖；圖6和圖6A分別是從在其一面和兩面上有可去除帶的組件上將可去除帶去除之后的截面?zhèn)纫晥D；圖7是將可去除帶去除后襯底的部分平面圖。
參照圖1的厚膜涂敷通孔的形成步驟框圖，框A所示的第一步是，提供在其上將形成一個或多個通孔的陶瓷綠帶襯底。該陶瓷綠帶可以是多個單獨的陶瓷綠帶中的一個，也可以是在卷軸傳遞制造中使用的連續(xù)的柔性陶瓷帶。
框B所示的下一步是，向綠帶的至少一面上施加可去除帶?？扇コ龓Э梢允悄艹舻?、涂滿粘合劑的薄片。它可施加在綠帶的頂面、底面或雙面上。圖2示出陶瓷-可去除帶組件10，它是由陶瓷綠帶襯底12和在其至少一面上施加的可去除帶14組成的。
圖1中框C所示的第三步是，形成同時穿過綠帶和可去除帶的一個或多個孔。這一步可用傳統(tǒng)的沖孔或鉆孔完成。優(yōu)選地，在陶瓷綠帶上用沖壓形成孔。
圖3示出陶瓷-可去除帶組件10，其上有用沖壓形成的多個孔16。圖3所示的孔是圓形的和長方形的。然而，這些孔也可以都具有同一幾何形狀和/或具有任一其它形狀如正方形。
圖1中框D所示的第四步是，用導電材料的連續(xù)膜涂敷各孔的側壁。這種被稱為鉆孔涂層的膜是用導電厚膜漿料如銀/鈀漿料施加的。如果兩面都有可去除帶，導電漿料可直接加在可去除帶上。在沒有可去除帶的那一面，可用標準的厚膜絲網(wǎng)印制機通過金屬掩?；蚰０鎭砑尤?。印制機包括多孔工具板，它能提供穿過沖孔帶組件上所有孔的均勻真空拉力。
圖4示出模版20與陶瓷-可去除帶組件上的綠帶12相接觸的狀態(tài)。工具板(未示出)提供的真空沿每個孔16的垂直壁18拉引導電漿料。由于可去除帶14粘合在綠帶12上，導電漿料22不會涂污帶12的面。印刷造成的任何沾污和多作的漿料24都發(fā)生在可去除帶14上，如圖4和5所示。印刷結束之后，將陶瓷-可去除帶組件進行干燥。
圖4A示出在組件兩面上與綠帶12相接觸的可去除帶14。在這種情況下，不需要用模版。如果使用連續(xù)的陶瓷綠帶，則卷軸傳遞制造時所用的載體帶也可用作兩層可去除帶中的一層。
圖1中框E所示的第五步，包括從綠帶上除去可去除帶。圖6～7分別為可去除帶被除去后綠帶12的剖面?zhèn)纫晥D和仰視圖。任何涂污的或多余的漿料都與可去除帶一起被除掉，結果圍繞通孔16A的內(nèi)緣得到漿料26的一個輪廓分明的內(nèi)周。接著可對襯底做進一步的加工。
圖6A示出在組件的兩面都使用可去除帶的結果。如果可去除帶設置在綠陶瓷帶的兩個主面上，則制出的通孔在兩個主面上都沒有導電凸緣。如果只在一個主面上使用可去除帶，則通孔在該表面上無導電凸緣，但在用模版施加漿料的另一表面上則可能有導電凸緣(圖4中的21)。
通過研究下面的特定實例，可以更清晰地理解本發(fā)明及其優(yōu)點。(實施例1)采用圖1～7所示的工藝，制作一個具有金屬鍍敷通孔的三層陶瓷電路板。一段0.030英寸厚的未燒結綠陶瓷帶，被切成三個5.5×5.5英寸的方塊。使用傳統(tǒng)的沖孔設置，亦即從Schneider&Marquard公司可以買到的那種10頭微孔沖壓系統(tǒng)，在陶瓷帶方塊上沖出套準和定位孔。將陶瓷帶方塊置于沖切壓力機的定位釘上并被縮成5×5英寸的塊。沖切后，將這些方塊輕輕揩拭干凈，以去除切割和沖壓時所積累的碎屑。
獲得與圖2所示相似的陶瓷-可去除帶組件的方法是，向其中一個陶瓷帶方塊的底面上和另兩個陶瓷帶方塊的上表面上施加4×6英寸的3M SCOTCHPAD 802帶薄片。施加的可去除帶不致于遮住用于絲網(wǎng)印制操作的套準孔。將可去除帶刮平，以消除它和陶瓷帶方塊之間的任何氣泡。修整可去除帶的邊緣以去除多余部分。
將組件重裝在沖壓機上并在陶瓷帶方塊和可去除帶上同時沖壓出孔的圖案，得到與圖3所示相似的孔的圖案。然后將陶瓷-可去除帶組件重裝在絲網(wǎng)印制機上并使陶瓷帶面朝上。
通過用銀-鈀導電漿料印刷帶組件獲得與圖4所示相似的涂敷孔。這一步是在AMI CP885厚膜絲網(wǎng)印制機上用3mil模版完成的。在多孔金屬插模頂上放量三、四片薄且不起毛的多孔紙，要使紙的大小能蓋住印制機的多孔金屬插模的全部，而不敷蓋角上的套準釘。該紙的作用如吸墨紙，能防止厚膜漿料堵塞多孔插模。把具有合適的印制圖案的模版安裝在印制機上。將每個已沖孔的陶瓷-可去除帶組件定位在套準釘上，使陶瓷帶面向模版。將導電漿料的粘度調整為約25-50Kcp，并施加到模版上。陶瓷帶在模版下定位，以約8～10英寸/秒的速度進行單沖壓印制。由多孔金屬插模提供的真空支援設備涂敷每個孔的垂直側壁，以形成內(nèi)腔涂敷的孔。
然后，將印刷的帶層平放在尺寸足夠大的多孔紙上干燥。一旦內(nèi)腔涂層干燥，可去除帶從陶瓷帶方塊上剝離并被去除以獲得與圖6和7所示相似的通孔。
應當明白，上面描述的實施方案是說明性的，僅是應用本發(fā)明原理的許多可能的特定實施方案中的一部分。在不偏離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本領域技術人員可以做出種種不同的其它方案和變更。
權利要求
1.一種對在陶瓷綠帶上形成的至少一個通孔進行厚膜涂敷的方法，包括下列步驟提供陶瓷綠帶；向所述陶瓷綠帶的至少一面上施加可去除帶；形成至少一個穿過所述綠帶和所述可去除帶的孔，所述的至少一個孔確定了所述綠帶和所述可去除帶中的側壁；用導電材料膜涂敷所述孔的所述至少一個側壁；以及從所述綠帶上除去所述可去除帶，從而在綠帶上留下至少一個有導電涂層的通孔。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述形成孔的步驟包括沖壓出同時穿過綠帶和可去除帶的至少一個孔的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述形成孔的步驟包括鉆孔形成穿過所述綠帶和所述可去除帶的所述至少一個孔的步驟。
4.如權利要求1所述的方法，其中在所述去除步驟之前還包括使導電材料膜干燥的步驟。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述的至少一個通孔是圓形的。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述的至少一個通孔是矩形的。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述的至少一個通孔包含多個通孔。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述的多個通孔具有不同的幾何形狀。
9.如權利要求1所述的方法，其中所述陶瓷綠帶具有兩個主表面，且可去除帶施加在這兩個主表面上。
10.如權利要求1所述的方法，其中所述陶瓷綠帶是放置在用于卷軸傳遞加工的載體帶上的連續(xù)的綠帶，且所述載體帶被用作所述可去除帶。
全文摘要
一種對在陶瓷電路板上形成的至少一個通孔進行厚膜涂敷的方法。該方法包括向陶瓷綠帶的至少一面上施加可去除帶,以及形成至少一個同時穿通陶瓷帶和可去除帶的孔。用導電材料膜涂敷孔的側壁,并隨后從陶瓷帶上去掉可去除帶,獲得通孔并露出無涂污導體的襯底表面?？扇コ龓涌墒┘釉诰G帶的兩面上,以制造沒有凸緣的通孔,或者將可去除帶施加在一面上而在另一面上使用模版。
文檔編號H05K3/40GK1245392SQ9910651
公開日2000年2月23日 申請日期1999年4月28日 優(yōu)先權日1998年4月29日
發(fā)明者路易斯·雷蒙德·阿爾布雷奇特, 羅納德·利維特·勞, 阿普爾巴·羅伊, 斯蒂芬·奧布雷·舒梅克 申請人:朗迅科技公司