专利名称：具有导电通孔有序分布的金属化层状材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于印刷电路基板的金属化层状材料及其制造方法。本发明尤其涉及适于诸如多芯片组件等高密度印刷电路基板的生产的具有导电通孔或过孔有序分布的金属化层及其制造方法。
背景技术：
计算机、电子控制器和其他数字电子电路等的许多新应用被接连不断地开发出来。数字电子电路也被结合进许多特殊应用，这些应用先前并不采用这种电子控制。在数字电子电路应用增加的同时，对于诸如印刷布线板等印刷电路基板的需求也增加了，用这些电路板把电子器件在电气上互连在一起以形成电子电路。
数字电子器件的处理速度和信息吞吐量也已显著增加，对印刷布线板等的装配密度、速度和其他电气性能提出了额外的要求。例如，对于电子电路制造商来说，尤其在高性能应用中，多芯片组件(MCM)已变得越来越普遍，多芯片组件把一些不加封装的集成电路和其他电子器件直接安装在高密度基板上而结合在一起。
然而，生产一块印刷布线板需要大量的处理步骤。例如，对于一块双面印刷布线板，必须在一块绝缘基板的两面形成电路层，此外，在基板上要形成多个通孔，用于互连两面的电路图形。
在制造典型的双面印刷布线板时，在诸如聚酰亚胺或聚酯的一块绝缘基板内形成过孔，而把诸如铜等导电材料淀积在基板的两面以及在每个通孔中。通孔可以在淀积导电材料的步骤之前或者在该步骤之后形成，后者往往还需要电镀步骤，以把导电材料淀积在孔内。根据电路图案之间所需的特殊的互连，一般用机械、激光或等离子体，在基板上的各点处形成通孔。
一旦完成了基板材料的金属化以及形成了通孔，一般通过模板印刷或通过光致抗蚀剂成象过程把一抗蚀剂掩模施加于基板的两面。其次，在基板两面上的导电材料透过抗蚀剂加以腐蚀，以形成最终的电路图形。最后，去除剩下的抗蚀剂，使导电材料所需的图形留在基板的两面。
上述过程一般称之为去除过程。在本领域中还有添加或半添加淀积。对于添加淀积，透过一抗蚀剂掩模把导电材料层淀积在基板材料上，由此不需后续的腐蚀。在半添加过程中，在基板的两面淀积很薄的发源层(seed layer)，透过一抗蚀剂掩模把额外的材料镀在基板上，然后去除抗蚀剂，并腐蚀整块板以去除露出的发源层而形成最终的电路图形。
制成一块印刷电路基板所需的上述步骤很多，并且许多步骤需要用昂贵和复杂的设备。例如，基板材料的金属化需要若干分开的步骤，诸如等离子体处理、溅射、物理汽相淀积、化学汽相淀积、电镀、无电淀积、离子电镀等的组合，每个步骤一般都需要特殊的设备和有知识的操作者。此外，在许多个上述过程中采用化学镀液(chemical bath)，通常在后面的步骤中必须用特殊的清除过程把它们清除，而这又要花费额外的费用。
对于许多制造商来说，特别是那些印刷布线板所需数量很少和/或要专门定做印刷布线板的制造商来说，所有那些制造印刷布线板需要的设备和专门人才代价太高。然而，在给定设备的价格和复杂性情况下，许多制造过程只适合于大量生产。一般，对于许多制造商来说，自行少量生产和/或按用户要求设计来生产印刷布线板，在商业上是不切实际的。结果，许多制造商与少数几家供应商之一签订供应成品印刷布线板的合同。一般，对于原型电路板也与供应商签订合同。然而，许多制造商希望增加自行生产的过程的数目，以便更好地控制成本和周转时间。
可以购得现成的层状材料，使得制造商可以用它们以少量的设备和处理过程制造出成品印刷布线板。大多数现成的层状材料包括一电介质聚合物薄膜，在其单面或双面具有未形成图形的导电材料层。为生产单面印刷电路板，用这种材料特别方便，因为制造商只需淀积一光致抗蚀剂掩模，腐蚀掉导电材料，并去除掉剩下的光致抗蚀剂即可。此外，如果层状材料是以成卷的形式提供的，则制造商需要从成卷的材料上切割出单块的印刷电路板。所有这些步骤都不太复杂也不太昂贵，并且不需要大量昂贵和/或特殊的设备。
然而，为生产双面印刷布线板结构，为了互连两面的电路图形，制造商需要在印刷布线板的许多点处形成通孔。在已经双面淀积了导电材料的层状材料内钻孔，需要在钻好孔后再进行单独的电镀或金属化操作，用以在每个孔内淀积导电材料。结果，现成的层状材料时常不适用于高性能、高密度双面印刷板的自行制造，因为电路板制造商时常必须完成钻孔和淀积补充的导电材料等额外的步骤来形成通路。
授于Seibel的第4,770,900号美国专利揭示了一种在其两面有未形成图形的导电层，并有一个规则的导电通路的阵列，将两导电层在电气上互连。制造商或其他最终用户可以采用Seibel的层状材料来生产印刷电路板，其做法是先把抗蚀剂用模板印在导电层上，然后腐蚀和/或电镀(根据淀积技术)在其上的电路图形，最后将模板从电路板上除去。通过提供一规则的过孔阵列，在孔内淀积了导电材料，制造商可以设计一块印刷电路板，该板只用了一部分过孔，在剩下的过孔周围腐蚀，以使它们与电路的其他部分在电气上隔离。这一系统的优点在于，制造商所需完成的只有模板放置、形成图形(即，腐蚀和/或电镀)以及模板去除步骤。结果，制造商不需大量额外的设备和专门人才就能制造少量的和/或专门定做的印刷布线板。
Seibel的方法存在若干缺点。尤其是，Seibel揭示的方法特别不适合高性能/高密度应用。首先，诸如铜箔等比较厚的导电层是通过粘接剂与基板粘合的，它们不如更薄和更高级的不用粘接剂附着的导电层那样可靠。由于形成图形时的困难和腐蚀时的钻蚀这两方面的原因，增加了印刷电路板所需的电路线条的间距，因而采用粘接剂和通常的铜箔还显著地降低了在印刷电路板上可以得到的装配密度。
此外，Seibel揭示了采用一毫米(1000微米)过孔，孔与孔之间的间距为2.5毫米。在当今的诸如MCM等更高级的应用中，线宽和线间距为100微米或100微米以下的数量级，其大小要比Seibel的过孔一个数量级。为与电路线条互连，围绕大的过孔增添焊盘(pad)进一步增加了在电路板上占有的表面积。结果，Seibel的过孔将在印刷电路板上占去过量的面积，从而显著地影响了电路板的装配密度。因为在每个图形中需要围绕许多个较大使用和/或不使用的过孔确定线条的走向，这样的过孔也将显著增加设计高密度印刷电路板的困难。结果，Seibel的方法特别不适合高密度、高性能双面印刷布线板的应用。
所以，存在着对于适于制造高性能、高密度的采用导电通孔互连的双面印刷布线板层状材料的需求，采用这种材料，不需要大量的额外的加工步骤、设备和/或专门人才，即可做出成品印刷布线板。
发明概要本发明着手解决与现有技术相关联的这些和其他一些问题，提供一种金属化的层状材料，该材料具有金属化通孔的有序分布，可用于高性能、高密度双面印刷布线板。过孔最好具有这样的直径和在孔周围的焊接区，使之与完工的印刷布线板两侧表面上形成电路图形的导电线条的宽度和间隔相一致。此外，过孔最好以有序的方式布置，它的间距既能提供适当数目的通孔用于布线板的互连，又保持了足够的表面区域用于在过孔之间安排电路的线条。
这种较佳的金属化层状材料适于大量生产，从而节省了相关的成本。此外，这种金属化层状材料很适合于制造少量的和/或专门定制的印刷布线板，因为该材料不需要许多额外的处理步骤、设备和/或专门人才来做出完工的印刷布线板。
因此，按照本发明的一个方面，提供了一种金属化层状材料，该材料包括一个电介质聚合物薄膜基板，该基板有多个按有序分布方式布置的过孔，每个过孔的直径小于或等于大约200微米，它还包括限定通孔在基板两侧的表面之间延伸的壁；不用粘接剂附着在基板两侧和通路壁上的导电材料以在基板的两侧限定第一和第二导电层；以及覆在基板两侧用于实际覆盖导电层和过孔的第一和第二光致抗蚀剂层。
按照本发明的另一方面，提供了一种用于制造印刷布线板的金属化层状材料，它具有在已做好的板上相邻的电路线条的中心之间限定最小间隔的间距。此金属化层状材料包括一层电介质聚合物薄膜基板，该基板包括多个按有序分布方式布置的过孔，具有确定相邻过孔中心之间最小间隔的间距，每个过孔的直径等于已做好的板的间距的10％至50％；以及不用粘接剂附着于基板两侧和过孔壁上的导电材料。
按照本发明的又一方面，提供了一种用于制造印刷布线板的金属化层状材料，此金属化层状材料包括一层电介质聚合物薄膜基板，该基板包括多个按有序分布方式布置的过孔，间距小于或等于大约2.1毫米，每个过孔包括一壁，它限定在基板相对的表面之间延伸的一个通孔，其直径小于或等于大约125微米；不用粘接剂附着于基板两侧和每个过孔壁内的导电材料，其最大厚度小于或等于大约35微米；以及覆在基板两侧用于实际覆盖导电层和过孔的第一和第二光致抗蚀剂层，厚度小于或等于大约40微米。
按照本发明的再一方面，提供了一种制造金属化层状材料的方法，该材料用于制造印刷布线板，所述方法包括下述步骤在电介质聚合物薄膜基板内钻多个过孔，孔的直径小于或等于200微米，并且按有序的分布布置；不用粘接剂将导电材料同时附着在基板的两面和每个过孔中。
指出了表征本发明的这些和其他一些的优点和特征，其细目在构成本文件的一个部分的所附的权利要求中给出。然而，为了更好地理解本发明，以及使用它可以得到的优点，必须参看所附的描述性的材料，其中描述了本发明的一个较佳实施例。
图1是与本发明一致的一种较佳的金属化层状材料的部分片断的透视图。
图2是图1的较佳金属化层状材料沿2-2线取的部分片断的剖视图。
图3是制造图1和2的金属化层状材料较佳方法的流程图。
图4是从图1和2的金属化层状材料制造完整的印刷布线板的流程图。
图5A和5B分别是腐蚀和去除抗蚀剂前后金属化通孔的部分片断放大的剖视图。
图6是在金属化层状材料上的另一种通孔的有序分布布置的部分片断的顶视图，为描述方便起见，顶部的光致抗蚀剂未示出。
较佳实施例的详细描述参看附图，其中，相同的标号在所有的几幅图中表示相同的部分，图1和2示出与本发明一致的一种较佳的金属化层状材料10。层状材料10包括一电介质基板20，该板具有第一面22和第二面24，在板内形成过孔的有序分布，过孔在第一和第二面之间延伸。导电材料30最好不用粘接剂地覆在基板20上，以形成第一导电层32和第二导电层34，它们由附着在过孔25上的导电圆柱体35电气上互连。光致抗蚀剂40附着在导电材料30上，形成第一光致抗蚀剂层42和第二光致抗蚀剂层44。
最好以成卷的形式向客户提供层状材料20，该材料末腐蚀的导电层32和34大体上与所有的过孔25在电气上接触，而光致抗蚀剂层42核44大体上覆盖了两侧的导电层表面区域。最好将过孔作有序分布，以使客户(或“最终用户”)只要用很少的几个比较简单而不昂贵的步骤就能制造出专用的高性能、高密度双面印刷布线板，这些步骤包括(但不限于)使光致抗蚀剂形成图象并去除多余的光致抗蚀剂，腐蚀导电材料以形成所需的电路图形以及通孔互连，去除剩下的光致抗蚀剂，再从成卷的材料上切下已完工的电路。
虽然本发明的许多优点和特征将结合最终用户(他们是购买较佳的金属化层状材料并且用其做成专用的印刷电路或布线板的“客户”)可能花费的成本和获得的制造利益来加以描述，但应理解，本发明的原理也适用于其他的印刷布线板等的制造商和生产者。特别，较佳的层状材料的最终用户可以是那种材料的最初的生产者。
金属化层状材料的制造图3是制造与本发明一致的金属化层状材料的较佳方法50的流程图。在该较佳的方法中，第一个步骤52是在成卷的电介质基板材料中钻出有序分布的过孔，最好用激光烧蚀或等离子体钻孔过程。其次，在步骤56，把基板金属化，以在基板的两面上和在基板内的过孔中形成导电材料。接下来，在步骤58中，在基板的两侧表面上附着光致抗蚀剂层，使之大体上覆盖两侧得导电层和过孔。还可在金属化之前可选地采用基板清洁步骤54以清除由钻孔过程在基板上形成的任何表面污染。
有许多电介质材料可以用作较佳的金属化层状材料中的基板。最好将诸如聚合薄膜等电介质材料用作基板。在本发明中，最值得推荐的基板材料是聚酰亚胺，然而，也可采用诸如加聚物、缩聚物、天然聚合物、已处理的薄膜、热固或热塑树脂等其他的电介质材料。具体而言，可以采用聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、氟化乙丙烯共聚物(FEP)、乙二醇-对苯二甲酸共聚物、聚氟乙烯(PVF)和aramid paper。诸如陶瓷或硬质玻璃环氧树脂结构等硬质基板材料也可与金属化通孔步骤连用，然而，这些硬质材料的价格较贵，并且不具备较佳方法的许多优点提供的灵活性和厚度。此外，后面的这些材料不适合卷对卷(roll-to-roll)的生产，因而具有个更为复杂的加工要求。
做基板的电介质材料的厚度最好在大约12至125微米之间。特别是，通常购得的聚酰亚胺薄膜的厚度在25至50微米之间。基板最好以成卷的形式提供，由此可以通过卷对卷的操作方式使之经不同的制造过程传送。与其他的传送材料的方式相比，这种类型的处理较快速、有效和便宜。然而，应该理解，换一种方式，基板也可以片的方式提供，而在制造时作相应的处理。
过孔的形成为制造较佳的金属化层状材料，第一个步骤(如图3步骤52所示)是在一块空白的电介质基板材料上钻出或形成多个过孔或通孔。形成通孔的较佳过程是激光烧蚀，由此将一高能激光束引至基板的表面，以在其表面上烧蚀孔来。不同的激光烧蚀过程在现有技术中是众所周知的。
由于激光钻孔或烧蚀可以用卷对卷的过程实施，并且可在较短的时间间隔内扫描大量的过孔，因而它容易适合大量生产操作。此外，间隔烧蚀可以提供极小的通孔，其直径低至25微米或更小。
在许多激光烧蚀过程中，将高能紫外激光束引至基板上，以使基板材料分解，并将一孔“钻”入基板中。用一光学系统把光束传送至基板表面，并且该光学系统是可控的，将光束移至多个位置，从而可按所需的预定的图形扫描基板中的多个孔。在很多过程中，激光是脉冲式的，以提供更加可以控制的烧蚀，并减少在每个孔周围沉积的表面烟炱污染物的数量。此外，激光烧蚀可在受控的惰性气体的氛围中进行，以减少氧化和/或在周围空气与基板材料直之间的作用，这样做时常能减少沉积在基板上的烟炱的数量。在名为“没有表面烟炱污染物的激光通孔钻孔”的美国专利申请No.
中揭示了一种较佳的激光烧蚀过程。
在基板中钻过孔的另一种过程是等离子体钻孔。例如，可以从德国Schonaich的Dyconex Engineering Gmbh获得这项技术。在典型的等离子体钻孔过程中，基底电介质薄膜具有至少一层铜或其他导电金属的发源层附着在该薄膜的两侧。将得到的层状材料透过一光致抗蚀剂掩模进行腐蚀，以在铜层中形成所需的开口的有序分布，由此露出其下的基底电介质材料。在抗蚀剂掩模去除以后，将层状材料在等离子体室内进行腐蚀。由铜层覆盖的层状材料的表面不会被等离子体腐蚀；然而，基底电介质露出的区域将被等离子体腐蚀掉，而在层状材料中形成孔的有序分布。可以相信，用等离子体钻孔过程可以生产出与用激光烧蚀过程生产的同样大小的过孔(小到25微米或更小)。
激光烧蚀和等离子体钻孔过程两者都是较佳的，因为它们能以快速而有效的方式提供很小的过孔。此外，两种过程都能提供高的精度，使得对准和过孔直径可控制到误差只在数个微米的范围之内。可以相信，用这两种过程的任一种能形成圆孔或椭圆孔，其最大直径小于大约200微米，小于大约125微米较好，小于大约35微米更好，小于大约25微米最好。此外，用两种过程的任一种，可以获得形状比约为1∶1至1∶2，而以1∶1至1∶1.4为佳。
可能需要一个单独的清洁过程(如图3的可选步骤54所示)来清除在钻孔过程中，特别是在激光烧蚀过程中围绕过孔形成的烟炱或其他的污染物。已经发现，由于导电材料对污染物的湿润不特别好，因此如果在过孔周围留有较多的污染物，则导电材料与基板的附着力变坏。清洁过程的例子包括使烟炱残留物材料回流，把超声波能量加至基板，将基板浸入一种腐蚀剂中，等离子体清洁或蚀刻基板，蒸汽搪磨或喷射基板，等等。
也可采用诸如冲压、冲孔、钻孔等其他在基板中形成孔的过程。然而，许多这些技术在仔细的控制条件下的实际限制大约是100微米直径的孔，而且只能少量生产。在数量较大时(例如，如孔的高密度有序分布所要求的)，许多这些过程被限制于直径为300微米或更大的孔。
对于较佳的层状材料，过孔按有序分布的方式布置，其间距(相邻过孔中心之间的距离)在大约0.25至2.1毫米(大约10至80密耳)之间，而以在0.5至1.3毫米(大约20至50密耳)之间较佳。所谓“有序分布”，我们指的是过孔的一种布置，其中，在基板上，过孔以确定的几何与周期的图形或网格相互在空间上定位。过孔可以诸如正方形、矩形、菱形、或者三角形等许多不同的图形布置，这种布置可以只形成在基板的一部分上，或者基本上形成在整个基板上。图1的层状材料10例示了一种过孔的正方形的图形分布，这样，将过孔布置成许多平行的行和许多平行的列，并且每一行与每一列正交。这是一种较佳的布置，因为，例如，这种布置与诸如intermeshed power plane等简单的双面结构相容。在层状材料10′上的过孔的另一种有序布置如图6所示，其中，将过孔25′布置成许多行，过孔的交替行偏移一距离，它等于相邻行内的过孔之间的距离之半，得出一大体上是三角形的图形。
较佳的做法是使过孔的有序分布大体上遍及基板的工作区域。这一工作区域可以占据基板的整个表面区域，或者只占据其一部分。例如，工作区域可以将沿材料边缘的条形除外，该条形区域有助于处理层状材料，或者一般要把它们从完工的成品上去除。此外，沿基板材料卷相邻部分的工作区域可以相互邻接，从而沿材料卷提供连续的过孔有序分布。
金属化一旦在基板上形成了孔(过孔)之后，最好用一蒸发通孔金属化过程(如图3的步骤56所示)在基板的整个露出的表面上形成导电材料。这一过程是授于Swisher的第5,112,462和第5,137,791号美国专利的主题。通过引用，把这些文献的揭示包括于此，至支持本发明揭示所需的程度。
按照Swisher的过程，带有通孔(或过孔)有序分布的基板先在等离子体室中受等离子体处理，以修整要在其表面上附着导电材料的基板。在等离子体室中，将基板材料的表面加以修整，其做法是在基板的表面上形成薄的、随机的、最好是不连续的金属氧化物分布。在等离子室中包括一阴极，该阴极以采用铬、钛、铁、镍、钼、锰、锆等材料或它们的混合物为佳，从而在等离子室中产生上述材料的一种或数种氧化物，并附着在基板的表面上。这一过程可使导电层以不用粘接剂的方式附着在基板材料上，而剥离强度超过2磅/英寸，甚至超过10磅/英寸。
经过如此处理的基板随后经真空淀积(蒸发)过程，以在基板的单面或双面和在基板的通孔中形成导电材料薄层。铜是较佳的导电材料，因为它们的价格不贵并且容易对其进行操作。另外的导电材料包括铝、金、银、或其他已知的导电材料。
蒸发金属化(真空淀积)过程是一已知的低气压/高温过程，其中，铜或其他金属在低气压和高温下蒸发，然后淀积在基板材料的表面上。在较佳实施例中，将铜淀积在基板的处理过的表面上和通孔(过孔)中，达到50-500纳米的厚度，而以大约200纳米为最佳。已经发现，这样的铜层厚度为以后牢固地加至基板材料的铜层奠定了坚实的基础。
除了真空淀积第一层铜以外，现有技术中已知的另外一种做法是化学淀积过程，可用该过程替代真空淀积过程，使铜附着在基板的处理过的表面上。
另一种替代真空淀积的步骤是采用溅射过程，把导电材料转移到基板的处理过的表面上和通孔中。在溅射过程中，通过在室中产生高电位，使离子在低气压下对着阴极加速。这使得阴极材料(在此情形下为铜)被激励，并向基板材料转移，使基板作一定取向以接受被溅射的铜。
在通孔金属化过程中采用真空淀积的一个优点是，等离子体处理和真空淀积可以在同一真空室的分开的区域内进行。这样做通常可获得较高的可靠性和较低的拒收率，这是由将这些步骤组合在同一真空室中而减少触模基板带来的。然而，本领域的技术人员应该理解，后续的各个步骤也可在替代的过程中使用。
一旦在基板材料的每一面上和在通孔(过孔)中形成了50-500纳米的薄导电层之后，最好用现有技术中已知的电镀过程形成所需的铜材料的厚度。一般，电镀包括将基板材料放入加有电力的溶液中，并以基板材料作为阴极。所需的导电材料(在此情形下为铜)存在于溶液中，并且在此过程中被淀积在基板上。电镀是一种众所周知的过程，它能提供高可靠性和可控制性，并且就是用这一过程在基板20的每一面产生导电材料30的最终的所需厚度。
替代电镀，导电材料的最终厚度也可用现有技术中一般也已知的一种无电过程来形成。真空淀积厚度超过50-500纳米导电层(甚至厚度达2到3微米)也是可能的。还可采用把导电材料附着在基板上的其他方法。
由于进行了上述的过程步骤，在电介质基板20的两面形成了导电层32和34，以及在电气上互连导电层32和34的金属化通孔的有序分布，(每个金属化通孔包括一通路或孔25，而在孔的壁上形成圆柱形的导电材料35)。虽然导电层最好大体上覆盖基板的两面，但应理解，导电层可以只附着在基板的被选定的部分上，从而在基板上留下一些未附着导电层的区域。
导电层和金属化通孔可以做成具有最厚约为35微米的完工厚度，完工厚度最厚约为12.5微米更好，并且完工厚度约为5微米则最好。根据诸如载流能力等考虑也可取其他的厚度。
金属化通孔和导电层最好具有相同的厚度，因为最好将它们用通孔金属化过程同时形成。然而，本领域的技术人员可以理解，可以相互部分或完全独立地附着导电层，以改变厚度。
可以采用其他的技术或一些技术的组合，以产生较薄但坚牢的层。真空淀积、化学淀积、溅射、电镀和/或其他附着技术的任何组合也可与本发明相容地采用。同样，其他用于增加它的粘合特性的处理基板的过程，包括各种氧化技术也可以与本发明相容地采用。虽然可采用基于粘接剂的层状材料过程把导电材料附着在基板上，但“无粘接剂”过程(即，不依赖通常的粘接剂(如环氧或其他聚合物)而将导电层附着于基板的过程)一般要更好，后一种过程给出了可以从中获得的性能方面的好处。
上述金属化过程是一种相减过程，即，在基板上附着完整的导电材料层，然后再加以腐蚀，以形成完工的电路图形。可以相信，可以将添加或半添加过程包括在某些应用中；然而，这些过程将要求最终用户完成另外的一些步骤来在制成完工的电路板结构。例如，对于半添加过程，可以加上大约0.1至5微米的薄的导电材料发源层，以形成导电层。然后，最终用户可在光致抗蚀剂上成象，形成负象抗蚀剂掩模，透过掩模进行电镀，以形成较厚的导电线条以及金属化通孔，去除剩下的抗蚀剂，并腐蚀导电层以去除未电镀的发源层。
比起现有技术的层状材料构造方法来，采用上述的金属化通孔过程可以获得许多好处。许多现有技术的过程一般都依赖粘接剂将导电层附着至基板；然而，无粘接剂通孔金属化过程无需粘接剂。在许多现有技术的系统中，一般，用17微米的粘接材料把18微米或更厚的铜的基底层附着至基板材料。此外，为采用这些基于粘接剂的系统形成通孔，一般，要在铜的基底层在基板形成后再形成通孔并电镀。一般，为在基板两面之间形成电气互连，要将额外的25微米(或在某些高级的结构中可低至15微米)的铜电镀在通孔上。结果，采用这些现有技术的基于粘接剂的系统在一基板上形成的每一个导电层最好要添加大约50-60微为的厚度。
然而，上述的无粘接剂过程能够提供厚度在5微米左右或更薄的可靠而耐剥离的导电层。比起现有技术的基于粘接剂的层状材料以及浇铸薄膜无粘接剂的层状材料来具有一显著的优点，此优点是由于可靠性提高、柔顺性和安装密度增加以及环境特性的提高，而这些一般都是与较薄的结构相关联的。
在无粘接剂通孔金属化过程中去除了粘接剂提供了许多优于现有技术的基于粘接剂方法的好处。一般，用通孔金属化过程制成的层状材料要比现有技术的基于粘接剂的方法更能耐受热应力，因为在这些现有技术的方法中采用的粘接剂一般由于温度升高或反复循环会断裂。然而，当采用耐温度的基板材料时，特别是在后处理装配以及工作环境处于高温和/或反复循环时，无粘接剂的通孔金属化过程能够提供极好的耐热性。
上述过程的另一好处是比现有技术的方法具有更高的化学稳定性。已经发现，在许多现有技术的基于粘接剂的方法中使用的粘接剂由于暴露于苛性化学药品而变得有些容易断裂，结果，在上述的无粘接剂过程中取消了粘接剂就能允许在后处理装配步骤中采用种类更多的处理用化学药品，并且允许该层状材料可用于这样的环境，其中有类似的化学药品暴露。
上述过程可以提供更加结实的通孔，其部分原因是取消了粘接剂，而粘接剂一般总是使通孔的性能由于反复受到应力而变坏。这些应力一般来自元件装配时或在极端的工作环境下正常工作时电路的热循环。已经发现，用较佳的过程做成的组件可以提供5微米厚的通孔，这些孔在180℃可以承受35kg/cm2的压力而孔内圆柱形不发生任何变形或呈现断裂。这在以前用基于粘接剂的结构是不可能做到的。
由于导电层厚度较薄(即，在较佳的结构中大约为5微米，而在现有技术的基于粘接剂的组件中为50-60微米)，较佳的过程比起现有技术的方法来还有提供另外的优点。一个优点是可以获得更高的装配密度，这一点对于高级的高性能/高密度应用尤为重要。这一优点的获得部分是基于这样的事实，即，采用通孔金属化过程，完工的铜层与淀积在通孔中的铜厚度相同。因为一般在基于粘接剂的过程中，在导电层上电镀的铜多于通孔中的，因而必须在通孔周围电镀额外的铜，从而使通孔承受得住后续的腐蚀过程。结果，当合适的通孔构成时将在基板的表面上留下较厚的铜层。用较佳过程可以增加装配密度的另一关键是基于这样的事实，由于减少了表面铜层的厚度，钻蚀也减至最小。在现有技术的方法中，由于铜层较厚，腐蚀剂材料要沿水平方向多腐蚀一些，为了经受这一腐蚀过程，需将导电线条做得宽一些。在较佳的过程中，在表面上获得较薄铜层的能力使得钻蚀减至最小，因而结果可以采用更细的线条分辨力。较薄的铜层也意味着被腐蚀导体之间谷深减小，因而化学药品在谷内的渗透和腐蚀作用可以控制得更加均匀，这也能提供更细的分辨力。事实上，采用较佳的过程，对于线条分辨力的限制不再取决于基板上的铜层的厚度，而代之以受光致抗蚀剂材料的分辨能力的限制。
此外，具体对于提供由最终用户用来生产专用印刷布线板的现成的层状材料来说，上述的蒸发金属化通孔过程比起其他的基于粘接剂的以及某些无粘接剂的过程来，可以提供另一个好处，即，蒸发金属化通孔过程更适于大量和/或低成本生产。比起许多现有技术的方法来，在金属化通孔过程中，步骤和材料的数目以及完成每一个步骤所花费的时间一般都较小。此外，较佳的过程也以“干”式方法为特征，这比起其他技术来，对于环境更友好。结果，金属化通孔过程可用于为数更多的应用中，比起许多现有技术来，其经济方面的制约也较小。
由较佳过程生产的较薄铜层比起现有技术的较厚的结构来，另一个重要的好处是完工的层状材料具有更大的柔顺性和更高的可靠性。在许多应用中，柔性基板承受反复的和/或小半径的弯曲以及耐剥离的能力很重要，最值得注意的动态柔性应用有软盘驱动器读/写头、打印头、以及用于便携式、手提式、笔记本式和次笔记本(sub-noteboot)式电脑中的显示器互连。一般来说，层状材料越薄，它就更柔软，而受到由弯曲产生的拉伸力和压缩力就越小。结果，由较佳过程提供的较薄的层比起现有技术的厚得多结构来能提供一个显著的好处，现有技术的较厚结构遵循通常的厚度限制。
除了导电层较薄之外，柔顺性与可靠性还可得益于无粘接剂通孔金属化过程。已经发现，由较佳过程附着于基板的导电材料的表面具有合乎需要的表面轮廓线，它有助于增加柔顺性以及与基板保持更可靠的抗剥离连接。这一点很重要，因为已经发现，决定导电层柔顺性和可靠性的一个重要因素是与基板材料相连的导电材料的表面轮廓线。
光致抗蚀剂的覆盖一旦已在电介质基板上形成了导电材料层30之后，即由光致抗蚀剂覆盖过程(如图3步骤58所示)将光致抗蚀剂层42和44覆盖在其上。光致抗蚀层42和44最好大体上覆盖整个导电层32和34，并且最好覆盖每个过孔25的壁。如图2所示，特别是在直径范围为25微米或更小的较小的过孔中，也可使过孔完全填满光致抗蚀剂。然而，对于较大的过孔，只有过孔的壁覆盖有光的抗蚀剂，留下贯穿过孔的露出的孔。此外，如果采用干的或硬的光致抗蚀剂膜，则过孔中的孔本身可以用导电层加以覆盖，而在过孔的壁上不直接覆盖任何光致抗蚀剂。
光致抗蚀剂最好是基于环氧的光致抗蚀剂，用电泳的方法加以覆盖，其厚度在2至40微米之间，厚度在8至12微米之间较佳，厚度在10微米左右最佳。光致抗蚀剂可以是成正象或成负象的材料，其使用在现有技术中是公知的。也可以采用覆盖光致抗蚀剂的其他材料和方法。然而，较佳的材料应是适于对成卷的金属化层状材料覆盖、运输和贮存的材料，这一点对于为专门定制的印刷布线板设计提供现成的层状材料来说尤其重要。
虽然较佳的光致抗蚀剂材料最好由金属化层状材料的制造商覆盖，但售出的金属化层状材料不覆盖光致抗蚀剂也是可能的，这样，将由最终用户来覆盖光致抗蚀剂。然而，最终用户这样做就需额外的设备和处理步骤。此外，当使用模板时，一般不可能获得高性能/高密度应用所需的线宽/间距。使用模板时的实际限制约为100微米的分辨力，这要比高密度应用所需的分辨力差得多，高密度应用所需的分辨力要低至25微米或更小。
因此，采用上述的过程，生产出了作为最终用户用来制作特别定制的印刷布线板的现成材料的金属化层状材料10。由于提供了由上述处理步骤得取得出的可靠性和分辨力，过程特别适合于以较大的数量和较低的成本生产高性能和高密度的层状材料。
金属化层状材料的使用较佳的金属化层状材料可以成卷的形式作为现成的材料提供最终用户。最终用户用该材料以少量的不太复杂和不太昂贵的操作来生产定制的印刷布线板等。
图4示出制造印刷布线板的一种较佳过程60的步骤，所采用的是相减法，所用的层状材料是在每个表面上和每个过孔中有5微米或更多的铜淀积。过程中的第一个步骤62是对光致抗蚀剂显影，由此形成抗蚀剂掩模。其次，在步骤64中，透过抗蚀剂掩模腐蚀导电层和过孔以形成所需的电路图形和通路互连。接下来，在步骤66中去除构成抗蚀剂掩模的剩下的光致抗蚀剂，并在步骤68中把印刷布线板从基板材料卷上切下。
光致抗蚀剂的显影是现有技术中公知的。先制出一块不透明成象掩模，其透明部分对应于要形成的所需电路图形。在成象掩模制成后，使层状材料上的光致抗蚀剂透过掩模暴露在高强度的紫外光下。把成过象的光致抗蚀剂暴露于诸如酸或碱等溶剂的水溶液中，把光致抗蚀剂所需区域溶解掉，从而形成抗蚀剂掩模。
一旦在光致抗蚀剂层中形成了抗蚀剂掩模，就在步骤64中把在导电层和过孔中露出的导电材料腐蚀掉。腐蚀一般是以一种现有技术中已知的方式在一盛有诸如氯化铜等腐蚀剂的槽中进行。
腐蚀后，在步骤66中把抗蚀剂掩模中剩下的光致抗蚀剂去除，其做法是将它暴露于诸如酸或碱等溶剂的水溶液中。一旦去除了光致抗蚀剂材料，留在基板上的导电材料对于特别的印刷布线板设计形成了所需的电路图形和互连通路。
应当理解，最好以卷对卷的方式完成上述步骤，这样做可以通过制造过程提供对工件有效而价廉的处理。因此，对于采用卷对卷制品处理的过程，如较佳过程中的步骤68那样，用标准的冲压、冲切或切割操作将已经完工的印刷布线板从材料卷上切下。
完工的印刷布线板可在许多种应用中使用。结果，要把许多附加的步骤包括进制造完工的印刷布线板的较佳过程中。例如，可以在该板的外表面上覆盖绝缘覆盖层。此外，可以用已知的方式将集成电路芯片或其他电子元件直接安装在该板上。该板亦适于多层(层叠的三层或更多层导电层)结构，这些导电层通过各向异性导电粘接剂层连在一起。还可进行许多常规的后处理步骤。
上述的加工过程是许多种相减制造技术中典型的一种。应当理解，为采用半添加附着的办法制造完工的电路板，要完成如上所述变更的相似的过程步骤。
可以用本发明的较佳的金属化层状材料生产出具有比许多现有技术结构性能更好和装配密度更高的印刷布线板。特别，采用较佳的层状材料，可以制造出极为精细和坚牢的电路线条和金属化过孔。如上所述，较佳的通孔蒸发金属化过程在导电材料和基板之间提供了无粘接剂互连，这样做能获得更细的结构和更高的装配密度，同时又极其耐久，耐剥离和对环境坚牢。
可以提供窄间隔的电路线条，其线条间隔和宽度小于或等于大约100微米，低至大约25至50微米或更低更佳，大约50微米最佳(即，小于或等于大约200微米的相邻线条中心间距，低至大约50至100微米或更低更佳，大约100微米最佳)。在较佳的层状材料中，小到25微米的过孔也能形成，而相邻孔中心之间间距大约在0.25至2.1毫米之间，以大约在0.5至1.3毫米之间更佳。可以相信，可以构成围绕每个过孔的合适的区域(即，用于与电路线条互连)，其范围为125微米或更小。所以，过孔和它们相关的区域可占据与电路线条相似的宽度，因此简化了电路设计，因为过孔并不是布置在其周围的电路线条的较大的障碍。
过孔的尺寸宜这样来取，其直径是要在完工的印刷电路板上形成的导电线条的间距(即，相邻线条中心线之间的最小距离)的10％至50％之间，而以25％左右为较佳。此外，过孔有序分布的间距(即，过孔中心之间的最小距离)应该这样来选择，从而使过孔的直径为有序分布间距的1％至25％，以大约5％为较佳。这一较佳的范围为大多数双面印刷布线板应用提供了足够数目的过孔连接，而在过孔之间留下的足够大的间隔使得便于在过孔之间布置电路线条。
图5A和5B示出了从完工的印刷电路图形电气上隔离不用的过孔的较佳方法。如图5A所示，孔(诸如层42中的孔45)最好在包括光致抗蚀剂层42和44的抗蚀剂掩模中形成。这些孔最好透过掩模露出过孔25壁上的导电材料35，虽然在导电层32和34上围绕过孔25的小区域也可能露出。如图5b所示，在腐蚀并去除抗蚀剂掩模后，去除了在过孔25的壁上的导电材料，留下了露出的电介质材料27，该材料通过过孔在电气上隔绝了两面的导电层。应该理解，因为导电层之间的电气连接在过孔的壁上发生“断裂”，而不是在导电层上断开，因此采用较佳的过程，不用的过孔只在板上占据最少量的空间。此外，即使导电层的围绕过孔周围的部分(例如，部分28)与过孔壁一起被腐蚀掉了，被不用的过孔占据的区域仍然要比常规过程中所占据的少很多。可以相信，对于高性能、高密度应用来说，腐蚀过孔的壁是有利的，因为任何遗留在不用的过孔壁上的导电材料会造成潜在的干扰或阻抗问题。然而，在某些应用中，使过孔壁上的导电材料不与电路图形相连可能有利，例如，为热耗散提供热的通路。
所以，应当理解，本发明提供了一种金属化的层状材料以及一种制造这种材料的方法，比起常规的技术来，在制造高性能、高密度印刷布线板等方面，本发明的方法具有明显的优点。本领域的技术人员应当理解，对于较佳实施例可以作许多改变和变更，而不背离本发明的精神和范围。这样，本发明存在于下面所附的权利要求书中。
权利要求
1.一种金属化层状材料，其特征在于，包括(a)一电介质聚合物薄膜基板，所述基板包括多个按有序分布排列的过孔，其中每个所述过孔具有小于或等于大约200微米的直径并且包括一壁，该壁确定所述通孔在基板的两个表面之间的延伸；(b)一导电材料，不用粘接剂地附着在所述基板的两面上和在所述过孔的壁上，其中所述导电材料确定了在所述基板两面上的第一和第二导电层；以及(c)第一和第二光致抗蚀剂层，附着在所述基板的两面，其中，所述光致抗蚀剂层大体上覆盖了所述导电层和过孔。
2.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，所述基板包括一柔性的聚合物薄膜，其热膨胀系数大体上与所述导电材料的相似。
3.如权利要求2所述的金属化层状材料，其特征在于，所述基板具有小于或等于大约50微米的厚度。
4.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔具有小于或等于大约125微米的直径。
5.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，相邻的所述过孔的中心在空间上隔开小于或等于大约2.1毫米的距离。
6.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔具有一直径，其值在电路线条间距的大约10至50％之间选择，所述电路线条是做在用所述金属化层状材料制造的印刷布线板上的，并且所述线条之间的间距小于或等于大约200微米。
7.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔具有一直径，其值在所述过孔有序分布间距的大约1至25％之间选择。
8.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，按所述有序分布排列的所述过孔排列成许多平行的行和平行的列，所述每行与所述每列正交。
9.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，按所述有序分布排列的所述过孔排列成许多平行的行，所述过孔的交替行偏移相邻行的所述过孔之间的距离之半。
10.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，在所述导电层和过孔壁中的所述导电材料通过一层不连续的随机分布的金属氧化物层附着于基板，所述金属氧化物从由铁、铬、镍、钼、锰、锆的氧化物或它们的混合物构成的组中挑选。
11.如权利要求10的金属化层状材料，其特征在于，在所述导电层和过孔壁中的所述导电材料包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层用气相金属化方法形成于所述随机分布之上，其厚度约为50至500纳米，而所述第二金属层电镀在所述第一金属层上。
12.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，在所述导电层和过孔壁中的所述导电材料包括铜，其厚度小于或等于大约35微米，并且所述导电层大体上覆盖基板的两面。
13.如权利要求12的金属化层状材料，其特征在于，在所述导电层和过孔壁中的所述导电材料的厚度小于或等于大约5微米。
14.如权利要求1的金属化层状材料，其特征在于，所述光致抗蚀剂是一种基于环氧树脂的光致抗蚀剂。
15.如权利要求14的金属化层状材料，其特征在于，所述光致抗蚀剂层的厚度小于或等于大约10微米。
16.如权利要求14的金属化层状材料，其特征在于，进一步包括附着在过孔壁上光致抗蚀剂。
17.如权利要求16的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔壁上光致抗蚀剂大体上填满所述过孔。
18.一种用于制造印刷布线板的金属化层状材料，在制造好的板上具有限定相邻电路线条中心之间最小间隔的间距，其特征在于，所述金属化层状材料包括(a)一电介质聚合物薄膜基板，所述基板包括多个按有序分布排列的过孔，具有限定相邻所述过孔中心之间最小间隔的间距，并且每个所述过孔的直径是制造好的板的所述间距的10至50％；以及(b)一导电层，所述导电层不用粘接剂附着在所述基板的两面和所述过孔上。
19.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔的直径大约是制造好的板的所述间距的25％，而所述制造好的板具有的所述间距小于或等于大约200微米。
20.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔的直径在所述有序分布的所述间距的1至25％之间。
21.如权利要求20的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔的直径约为有序分布的间距的5％。
22.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和在所述基板两面围绕所述过孔的部分，所述导电材料的最大厚度小于或等于遍及所述基板两面的所述导电材料的厚度。
23.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，所述基板包括一柔性的聚合物薄膜，其厚度小于或等于大约50微米，并且其热膨胀系数大体上与所述导电材料的相似。
24.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔的直径小于或等于大约125微米。
25.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，相邻的所述过孔在空间上隔开一距离，该距离小于或等于大约2.1毫米。
26.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，按所述有序分布排列的所述过孔排列成许多平行的行和平行的列，所述每行与所述每列正交。
27.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，按所述有序分布排列的所述过孔排列成许多平行的行，所述过孔的交替行偏移相邻行的所述过孔之间的距离之半。
28.如权利要求18的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和在所述基板两面上的所述导电材料通过一层不连续的随机分布的金属氧化物层附着于基板，所述金属氧化物从由铁、铬、镍、钼、锰、锆的氧化物或它们的混合物构成的组中挑选。
29.如权利要求28的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和所述基板两面上的所述导电材料包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层用气相金属化方法形成于所述随机分布之上，其厚度约为50至500纳米，而所述第二金属层电镀在所述第一金属层上，所述第一和第二金属层的厚度小于或等于大约35微米，并且大体上覆盖所述基板的两面。
30.如权利要求29的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和所述基板两面上的所述导电材料的厚度小于或等于大约5微米。
31.一种金属化层状材料，其特征在于，包括(a)一电介质聚合物薄膜基板，所述基板包括多个按有序分布排列的过孔，所述每个过孔包括一壁，该壁限定通孔在基板的两个表面之间的延伸，其中，所述每个过孔的直径小于或等于大约125微米，而所述有序分布的间距小于或等于大约2.1毫米；(b)一导电材料，不用粘接剂地附着在基板的两面上和在每个过孔中，所述导电材料具有小于或等于大约35微米的厚度；以及(c)第一和第二光致抗蚀剂层，附着在所述基板的两面，其中，所述光致抗蚀剂层大体上覆盖了所述导电层和过孔，并且具有小于或等于大约40微米的厚度。
32.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，所述基板包括一柔性的聚合物薄膜，其热膨胀系数大体上与所述导电材料的相似。
33.如权利要求32所述的金属化层状材料，其特征在于，所述基板具有小于或等于大约50微米的厚度。
34.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔具有小于或等于大约25微米的直径。
35.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，所述有序分布的所述间距在0.5至1.3毫米之间。
36.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔具有一直径，其值在电路线条的间距的大约10至50％之间选择，所述电路线条要在用所述金属化层状材料制造的印刷布线板上形成，并且所述线条之间的间距小于或等于大约200微米。
37.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，每个所述过孔具有一直径，其值在所述有序分布的所述间距的大约1至25％之间。
38.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和在所述基板两面上的所述导电材料通过一层不连续的随机分布的金属氧化物层附着于基板，所述金属氧化物从由铁、铬、镍、钼、锰、锆的氧化物或它们的混合物构成的组中挑选。
39.如权利要求38的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和所述基板两面上的所述导电材料包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层用气相金属化方法形成于所述随机分布之上，其厚度约为50至500纳米，而所述第二金属层电镀在所述第一金属层上，其中，所述第一和第二金属层的厚度小于或等于大约5微米，并且大体上覆盖所述基板的两面。
40.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，在所述过孔中和在所述基板两面围绕所述过孔的部分，所述导电材料的最大厚度小于或等于遍及所述基板两面的所述导电材料的厚度。
41.如权利要求31的金属化层状材料，其特征在于，所述光致抗蚀剂是一种基于环氧树脂的光致抗蚀剂。
42.如权利要求41的金属化层状材料，其特征在于，所述光致抗蚀剂层具有大约8至12微米的厚度。
43.一种制造用于制造印刷布线板的金属化层状材料的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤(a)在一电介质聚合物薄膜基板内钻多个过孔，其中，所述过孔具有小于或等于大约200微米的直径，并且按有序分布排列所述过孔；以及(b)不用粘接剂地把导电材料同时附着在所述基板的两面上和在每个所述过孔中。
44.如权利要求43的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，在所述基板钻孔后，清洁所述基板以去除附着于其上的污染物。
45.如权利要求43的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，采用一种卷对卷的处理过程，输送所述基板使其经过钻孔、附着导电材料和附着光致抗蚀剂等步骤。
46.如权利要求43的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，把光致抗蚀剂附着在所述基板的两面上，使之大体上覆盖所述导电层和所述过孔。
47.如权利要求46的方法，其特征在于，附着所述光致抗蚀剂的步骤包括这样的步骤，采用电泳的方法来附着基于环氧树脂的光致抗蚀剂，达到小于或等于大约40微米的厚度。
48.如权利要求47的方法，其特征在于，所述光致抗蚀剂材料的厚度小于或等于大约10微米。
49.如权利要求46的方法，其特征在于，附着所述光致抗蚀剂的步骤进一步包括这样的步骤，使所述光致抗蚀剂附着在所述过孔的壁上。
50.如权利要求49的方法，其特征在于，附着所述光致抗蚀剂的步骤进一步包括这样的步骤，用所述光致抗蚀剂大体上填满所述过孔。
51.如权利要求43的方法，其特征在于，所述基板包括一柔性聚合物薄膜，其热膨胀系数大体上与所述导电材料的相似。
52.如权利要求51的方法，其特征在于，所述基板具有小于或等于大约50微米的厚度。
53.如权利要求43的方法，其特征在于，所述钻孔步骤由激光烧蚀方法来完成。
54.如权利要求43的方法，其特征在于，所述钻孔步骤由等离子体钻孔方法来完成。
55.如权利要求43的方法，其特征在于，所述钻孔步骤包括钻每个所述过孔，其直径小于或等于大约125微米。
56.如权利要求55的方法，其特征在于，所述钻孔步骤包括钻每个所述过孔，其直径小于或等于大约25微米。
57.如权利要求43的方法，其特征在于，所述钻孔步骤包括这样钻所述过孔，使相邻所述过孔中心之间的空间间隔小于或等于大约2.1毫米。
58.如权利要求56的方法，其特征在于，所述钻孔步骤包括这样钻所述过孔，使相邻所述过孔中心之间的空间间隔在大约0.5至1.3毫米之间。
59.如权利要求43的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，选择每个所述过孔的直径，使其值在电路线条间距的大约10至50％之间，所述电路线条是做在用所述金属化层状材料制造的印刷布线板上的，并且所述线条之间的所述间距小于或等于大约200微米。
60.如权利要求59的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，选择每个所述过孔的直径，使其值大约等于所述电路线条的所述间距的25％。
61.如权利要求59的方法，其特征在于，所述电路线条的所述间距在大约50至100微米之间。
62.如权利要求61的方法，其特征在于，所述电路线条的所述间距在大约为100微米。
63.如权利要求43的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，选择每个所述过孔的直径，使其值在所述有序分布的所述间距的大约1至25％之间。
64.如权利要求63的方法，其特征在于，进一步包括这样的步骤，选择每个所述过孔的直径，使其值等于所述有序分布的所述间距的大约5％。
65.如权利要求43的方法，其特征在于，把所述过孔排列成许多平行的行和平行的列，使所述每行与所述每列正交。
66.如权利要求43的方法，其特征在于，把所述过孔排列成许多平行的行，使所述过孔的交替行偏移相邻行的所述过孔之间的距离之半。
67.如权利要求43的方法，其特征在于，附着在所述过孔中和在所述基板两面围绕所述过孔部分的所述导电材料具有的最大厚度小于或等于遍及所述基板两面的所述导电材料的厚度。
68.如权利要求43的方法，其特征在于，所述附着导电材料的步骤包括这样的步骤，用基板与等离子体接触的方法，在所述基板的两面形成金属氧化物的不连续的随机分布，所述等离子体由至少两个金属电极产生，所述等离子体包括氧离子，所述随机分布包括从铁、铬、镍、钼、锰、锆的氧化物或它们的混合物构成的组中选择的金属氧化物，而在所述过孔中和在所述基板两面上的所述导电材料通过所述随机分布附着于所述基板。
69.如权利要求68的方法，其特征在于，附着所述导电材料的步骤进一步包括这样的步骤，在所述随机分布上用气相金属化方法附着第一金属层，达到大约50至500纳米的厚度，并在所述第一金属层上电镀第二金属层，从而所述第一和第二金属层的厚度小于或等于大约35微米。
70.如权利要求69的方法，其特征在于，在所述过孔中和在所述基板两面上的所述导电材料包括铜，其厚度小于或等于大约5微米，并且所述导电材料大体上覆盖了所述基板的两面。
全文摘要
一种用于制造印刷布线板等的金属化层状材料(10)包括使在电介质聚合物薄膜基板(20)两面的导电层(32，34)互连的过孔(25)的有序分布。此外，光致抗蚀剂层(42，44)大体上覆盖了所述导电层和过孔。导电层(32，34)和过孔(25)中的导电材料不用粘接剂而附着于基板(20)，具有很强的抗剥离性。制造金属化层状材料(10)最好以适合大量和低成本生产的卷对卷的过程来完成。最终用户可以用材料(10)和少量的设备、人力和成本，少量制造专用的印刷布线板。
文档编号H05K3/38GK1165608SQ95193787
公开日1997年11月19日 申请日期1995年6月16日 优先权日1994年6月24日
发明者悉尼J·罗伯茨, 尤金T·泽尔比奇卡, 格伦W·根格尔, 布伦特N·斯韦策 申请人:谢尔达尔股份有限公司