[发明专利]一种制造印刷电路板的方法

说明书

本发明涉及一种制造印刷电路板的方法，尤其涉及在一三维模制基板上精确制作导电材料的电路图形的方法。

对于在一三维模制基板的不规则的表面上制造带有导电材料的电路图形的印刷电路板，难以直接采用在一基板的平坦表面上制作电路图形的已有技术的方法。因此，为了满足这种需要，已提出制造这种印刷电路板的各种独特方法。

例如，日本提前公开的No.1-298792专利揭示了一种制造印刷电路板的方法，在三维模制基板的不规则表面上形成一金属层，并在该金属层上再形成一层光致抗蚀剂。用透光材料制成壳体、与不规则表面相配一复制表面以及描绘在该复制表面上一掩模图形，构成了一立体光掩模。该光掩模设置到基板上，以便复制表面准确地与该基板的不规则的表面相配。一光束经光掩模射到光致抗蚀剂层以获得一光致抗蚀剂层的曝光图形。去除曝光图形的光致抗蚀剂层，留下没有光致抗蚀剂层的第一金属层区域。通过电淀积或化学淀积技术在第一金属层区域上形成一附加的金属层。接着，去除没曝光图形的光致抗蚀剂层以留下第二金属层区域。对该第二区域的金属层进行蚀刻以形成对应于基板不规则表面上的第一区域的金属层的电路图形。

然而，具有这种复制表面的立体光掩模需昂贵的生产成本和在其上进行大量的制作步骤。另外，由于这种光掩模通过如将硅树脂浇注进基板的不规则表面内并使该树脂硬化，所以当基板的不规则表面变得更复杂时，难于准确地形成光掩模的复制表面。

另一方面，美国专利No.5,168,624揭示了制作印刷电路板的另一方法，它包含下面的步骤。在三维模制基板10W的不规则表面上形成一导电层20W，且一电淀积抗蚀剂30W制作在导电层20W上。一平行光束射到置于电淀积抗蚀剂30W前面的光掩模40W以获得该电淀积抗蚀剂30W的曝光图形，如图22所示。该光掩模40W由掩模图形41W和透光图形42W构成。在去除曝光图形的电淀积抗蚀剂30W以留下没有电淀积抗蚀剂30W的导电层20W的图形区域之后，对该图形区域的导电层20W蚀刻以形成对应于基板10W的不规则表面上的电淀积抗蚀剂30W的没曝光图形的导电层20W的电路图形。

然而，当平行光束通过光掩模40W射到不规则表面时，会产生平行光束在透光图形42W上的衍射问题，当透光图形42W和电淀积抗蚀剂30W间的距离“D”增大时该问题越明显。即，通过基本与电淀积抗蚀剂30W相接触即D10的第一透光图形43W曝光于平行光束的该电淀积抗蚀剂30W的宽度将等于该第一透光层43W的宽度。然而，通过与电淀积抗蚀剂30W相隔一个距离“D2”即D2＞0，曝光于平行光束的电淀积抗蚀剂30W的宽度，由于衍射的影响，变得比第二透光图形44W的宽度更宽。因此，当三维模制基板10W有相当可观的不规则表面时，难以在该不规则表面上精确地形成导电层20W的电路图形。

为了改进上述问题，本发明的主要目的在于提供一种制造印刷电路板的方法，该方法特别能在三维模制基板上形成精确的电路图形。

根据本发明，提供一种制造印刷电路板的方法，它包含步骤为：

提供一个基板，该基板具有一个顶表面，所述顶表面具有一第一表面和至少一个低于所述第一表面的第二表面，所述第一和第二表面其上具有导电层，所述导电层其上具有光致抗蚀剂层；

在所述光致抗蚀剂层前面设置具有掩模图形的至少一个平面光掩模且它基本上平行于所述第一和第二表面，所述光掩模用掩模图形和透光图形形成；

通过所述光掩模将一平行光束照射到所述光致抗蚀剂层以便给所述光致抗蚀剂层一个对应于所述透光图形的想要宽度“L”的曝光图形；

除去所述光致抗蚀剂层的所述曝光或未曝光图形以留下没有所述光致抗蚀剂层的所述导电层的图形区域；

按照所述导电层的所述图形区域在所述基板上给所述导电层形成电路图形；

其中，所述方法中的所述透光图形的构成满足下面关系式：

当D＝0时，W/L＝1，

当Dmax≥D＞0时，W/L＜1，

这里“W”是用于形成想要宽度“L”的所述曝光图形的所述透光图形的宽度，“D”是所述透光图形和所述光致抗蚀剂层之间的距离，Dmax是阈值距离，其中的“W/L″随着“D”向“Dmax″增大而减小。

照光之后去除曝光图形或不曝光图形的光致抗蚀剂层以留下没有光致抗蚀剂层的导电层的图形区域。根据导电层的图形区域在基板上形成电路图形。由于光掩模的透光图形的构成减少了平行光束在透光图形上的衍射影响，所以电路能精确地形成在三维模制基板上。