专利名称：在印刷电路板的顶表面上形成金属化图形的方法
技术领域：
本发明涉及在高密印刷电路板的顶表面上形成金属化图形，并且更详细地说，是涉及在多层印刷电路板的顶表面上形成金属化图形，该多层印刷电路板的导电通孔开向其外表面。
包括高密型电路板在内的多层印刷电路板，包括由非导电材料层分隔开的几层导电层。在把其它导电层构成用于连接电信号(例如，集成电路块之间的信号连接)的图形的同时，这些导电层中的一些层将被用作电源层。通过将多个较小的，独立地形成的电路板结构合并在一起，该结构可称为名为“心板组件”或“心板”，可生产出多层电路板结构。每个心板的生产过程，包括按预定图形腐蚀预定导电层，并将它们层压在一起，就形成了心板组件。在与其它心板层压成多层结构之前，每个心板组件先被分别生产和测试。成品的心板组件被对齐，并按复杂的工艺被层压在一起，该工艺包括使用热和压力，闭合由层积工艺和材料公差引起的间隙，并以此保证所有通孔与外电介质层的机械接合的紧密接触。
在相邻的导电层之间需要电互连的情况下，在技术上，通常采用“电镀通孔”(PTHs)的方法，来实现这种连接，PTHs有时称为“通孔”或“通道”。传统地，只有在心板被层压成完整的多层结构后，通过在多层结构上钻孔并电镀其内测，使通孔通过的导电层电连接，才能形成通孔。在诸如授予陈(Chen)等人的美国专利5,359,797中所描述的改进的工艺中，在形成多层结构之前，通过在每个心板上钻孔，再电镀内测和围绕开口的区域，以便形成导电通孔和通道区，从而分开地在每个芯板上形成通孔。当心板组件被对齐准备层压时，在每个心板上的孔也都对齐了，以此确定了通孔。层压后，在多层结构上形成的通孔可伸展穿过多个心板，并且有时将开口开到多层结构的外表面顶部，底部，或两个外表面上。在此使用的术语“通孔”的意思包括含开口开到外表面上的PHTs在内的所有类型的通孔和通道。
多层电子线路结构要求有位于一个或两个外表面上的多个安装点或焊盘，其用来将象半导体芯片等的电子器件安装到多层电路板上。具体地说，安装结构为电子器件提供了与在多层电路上的信号线，电源层，和任何其它结构相连接的方法。所述安装基座包括导电材料，并有起接地，供电，和/或信号点等作用的预定图形。通常，安装点的图形预定与所安装的器件上的电源，接地，或信号点等相配合。安装点被频繁地电连接到从多层电路板向外开口的电镀的通孔。
因为电路元件的尺寸已减小，所以安装到印刷电路板(或卡或芯片载体)上芯片上的的接地，供电和信号点的密度也就增加了。安装元件的密度的增加，要求增加电路板的安装表面的密度。例如，直接的芯片安装方法，可能要求与它们所相连的焊盘有非常细的区域排列间距(例如焊盘之间中心-中心的间距为8密尔)。要求精细的排列间距这种情况的另一个例子是高密度的I/O模件。
当将元件与电路板相连时，开在电路板上的通孔可能会引起问题，包括融化的焊料吮吸进金属化的通孔。此吮吸的结果之一是焊球体积被减小了，焊球体积的减小将不利地降低了组件产量和相互连接的可靠性。
如果元件的栅格足够大，通过拉长通道区域，或利用连同焊料屏障的“狗骨(“dogbone”)”形状的焊盘，使组件焊盘在结构上与通道分离，而电气上 仍与通道导通，可解决吮吸问题。其结果是，安装(或组件)焊盘偏离了通孔栅格。
然而，在元件栅格较细的地方，可能没有可利用的空间来偏移安装焊盘。换言之，很细的栅格可能没有足够的空间来在空间上分辨电路细节，也没有足够的空间来分辨阻挡离开通道的焊料所需的焊料屏障图像。具体地说，在这些情况下，需要方法，该方法可在这些通孔的正上方(而不是偏离这些通孔)形成元件和支承板之间的焊料互连。直接在钻孔上面布置焊盘，可形成最大密度的输入和输出点，并可避免使用焊料屏障。然而，将焊料球或安装基片直接放在通孔上，或甚至接近它的区域上，要求有安插通孔的方法，以避免焊料吮吸而离开接点并进入通孔，因此避免了吮吸问题。
在1994年12月1日提交的、系列号为08/352,144的美国专利申请中，Kamperman介绍了覆盖多层结构中向外开口的通孔的方法。首先按与通孔开口一致的预定图案，在铜层上淀积接合金属，然后将金属焊接到多层结构上，包括覆盖向外开口的通孔。最后，按预定图案腐蚀多层结构上的铜层，结果是为元件或其它结构提供了安装位置。
不幸的是，由于减少了(直到目前)非常贵的复合的多层结构的产量，此最后一步将提高部件的成本。要分辨的表面上的图案越复杂，产量损失将越大。例如，对于一些高密度图案来说，此最后一步的产量损失可能为10％。此外，几乎完成的多层结构将可能遭受危险的化学侵袭和机械应力。如被损坏了，该部分将被弃置不用，产量将相应地减少了。
由Kamperman等人介绍的工艺的另一个缺点是，因为在层压过程中，铜层位于应有位置上，并且不能伸到与它相邻的外侧电介质表面的下面，且铜层将成为成品的焊盘的一部分，所以焊盘将不能与外侧电介质表面平齐。
在此，将介绍将多个焊盘固定在高密度印刷电路板上的方法，该印刷电路板有多个通孔开在其顶表面上。按预定图案将多个焊盘形成在承载片上，因此每个焊盘的铜层贴紧承载片，并且接合金属层位于该铜层上。多个焊盘被放在与电路板的顶表面的通孔图案对齐的位置上。使用接合金属将焊盘层压到顶面的通孔上。最后，将承载片与焊盘分离，将铜层暴露出来。
在此，将介绍覆盖印刷电路板结构上的通孔的方法，该方法包括在与元件底面上的栅格相当的栅格上形成铜焊盘的图案。按预定图案将焊盘电镀在可剥离的承载片上，然后将焊盘接合到印刷电路板的预定外表面(例如，顶面或底面)上。在一个实施例中，印刷电路板包括多层结构，并且在将心板接合成多层结构的同一工中，将焊盘与多层结构接合。
根据设计要求，预先确定焊盘组成的图形，例如，这些要求是，将被安插到该焊盘中的(如果有)元件，以及通孔栅格的间隔，该焊盘将被固定在该栅格上。焊盘图案可有包括圆形和长形焊盘在内的多种形状，该圆形焊盘可覆盖一个通孔，该长形焊盘可连接两个或多个通孔。承载层包括能足够松地与焊盘粘合的材料，以便在保持焊盘和多层结构的粘接的同时，还可将承载层剥离下来。此承载层的例子之一是具有良好的尺寸稳定性的聚酰亚胺薄片，或象不锈钢等的平滑金属胶片。承载层最好具有足够的可弯折性，以使其从多层结构上剥离下来。在一些实施例中，如果多层结构具足够的弯折性，承载层可为象一块不锈钢等弯折性相对较差的材料。
在完成接合操作、暴露出金属焊盘的顶(铜)层(该金属焊盘已被接合在外表面上的通道区域上)之后，将承载层剥落。在完成的结构中，顶心板上的通孔被焊盘覆盖。在由多层心板构成的印刷电路板的一些实施例中，使用与将心板和心板接合的相同的接合冶金法将焊盘接合到通道区域(例如金-锡瞬间液相焊接)。暴露的铜顶面便于将元件或安装结构焊接到它上面。
使用可剥离的承载层的优点之一是可提前对它进行检查以鉴定其完整性，从而保证在焊接之前该部分是良好的，因此保证了成品的极高的产量。在一些例子中，产量可接近100％。本发明的另一个优点是，由于不用腐蚀将近完成的电路板，可避免不希望出现的化学侵袭和机械应力。
在一个实施例中，层压工艺提供足够的混合压力和热，足于把通孔和焊接到其上的焊盘压紧，从而将焊盘嵌入电介质中，并且结果是，焊盘可与电介质层的顶面平齐。在多层电路板的后序过程中，焊盘与电介质层平齐具有优点，包括允许把较薄的焊料罩放到焊盘上，该较薄的焊料罩使得比较容易分辨细节。
为了更清楚地理解本发明，现在请参考下面对在附图中例示的实施例的详细说明，附图中
图1是承载片的透视图；图2是溅射和薄镀在承载片上的铜层的透视图；图3是光敏抗蚀剂层，预定的焊盘图案和紫外线光源的透视图，该光敏抗蚀剂层覆盖在铜层上面，该紫外线光源用于将光敏抗蚀剂层曝光；图4是去掉未曝光的光敏抗蚀剂后得到的多个曝光区的透视图；图5是形成在多个曝光区上的多个铜层的透视图；图6是通过在多个铜板层上淀积接合金属而形成的焊盘的透视图；图7是已成形焊盘的可剥离承载片的透视图，其上的剩余光敏抗蚀剂和铜溅射层已被去除；图8是最佳实施例中的焊盘之一的透视图；图9是与承载片对齐的多个心板的透视图，焊盘已形成在该承载片上；图10是对齐在一起的多个心板的透视图，例示了定位在承载片上的焊盘；图11是为层压而与心板对齐的承载片的透视图；图12是被覆盖的多层电路的透视图，例示了承载层被剥离的情况；图13是层压前多个心板，贯通心板的通孔和焊盘的剖视图，该焊盘位于通孔的顶面的适当位置上；图14是层压后的多个心板的剖视图，说明了多层结构上的被覆盖的通孔，焊料球及与其连接的电子元件；图15是层压后的多个心板的剖视图，其中焊盘已被压制到这样的位置上其顶表面与顶部心板的电介质层的顶面平齐。
在下面介绍的最佳实施例及其附图中，将介绍本发明，其中同样的数字代表相同或相似的元件。当以达到本发明的目的的最佳方式来介绍本发明时，对于本专业的技术人员来说，显然，在不违背本发明的精神和范围的情况下，在这些讲授的指导下，可有多种变化。
下面公开的内容和相关的附图确定了由多个心板组件制成多层电路板的工艺，在此心板组件称为“心板”，每个心板都由多个电介质和导电层组成。最后的组件包括多个心板，通过使用热和压力，按预定的方式，将它们连接在一起，使形成的终产品具有符合任何给定的设计要求的操作特性(例如线密度和电阻)。在下面的附图和介绍中，将介绍根据本发明的一个实施例的多层电路的各种步骤和结构。应当理解，在这些图形中描述的结构，仅代表这样的多层电路的一种类型，而本发明并不限于此。
如本专业中众所周知的，多层印刷电路板结构通常使用铜或类似的高导电材料，形成传输信号，和/或功率，和/或接地导电板，及各种通孔和其它导电层或线路。在此使用的术语“印刷电路板”，意为定义一种结构，该结构包括位于其内和/或其上的至少一个电介质层和至少一个导电层。在此结构中使用的电介质材料的为人熟知的一个例子，是玻璃纤维强化环氧树脂(如FR4)。其它电介质材料包括聚酰亚胺，聚四氟乙烯(PTFE)，高温环氧，BT树脂，和氰酸酯。
现在参号图1-7，其说明了最佳实施例中在承载层上形成多个焊盘的一系列步骤。当使用特别的步骤和工艺来说明最佳方法时，对于本专业的技术人员来说，应很清楚其它步骤和过程。
图1表示柔性的可剥离的承载片100。承载片(或层)包括材料，该材料足够松地接合焊盘，以便在保持焊盘和多层结构之间的接合的同时，可剥离承载片。这种承载层的例子之一是聚酰亚胺胶片，或象不锈钢等的平滑的金属薄片，该聚酰亚胺胶片具有良好的尺寸稳定性(例如upilex TM)。承载片最好具有足够的柔性，以使其可从多层结构剥离下来。在多层结构是柔性的的实施例中，承载可以是相对地非柔性的，例如可包括一块不锈钢。
在图2所示的步骤中，使用传统的技术，可将铜溅射层110溅射和薄镀在承载片100上。
在图3中，光敏抗蚀剂层120已被涂覆到铜层110上。图示为块状形式的光学部件124，被用来与光源126连接，按预定的焊盘图案130曝光光敏抗蚀剂层，该预定的焊盘图案的一个例子用虚线来表示。预定的焊盘图案被设计用来满足将元件(若有的话)焊接到其上的焊接要求，并满足焊盘将要连接到的通孔的位置，通孔栅格的间隔，和通孔之间的电子相互连接的要求。为了满足这些和其它设计要求，预定的焊盘图案可包括多种形状，例如，一个或多个焊盘可为园形，矩形，雪茄烟或L形。
在图4中，处理已与预定的焊盘图案130一起曝光的光敏抗蚀剂层120，并去除曝光材料，以此形成对应于预定的焊盘图案130的多个曝光区。曝光区包括多个园形曝光区135，其尺寸和形状至少等于其将要接合到的通道区域的。曝光区还包括长形焊盘140，其呈雪茄烟形，以此可覆盖在多个(例如2个)通孔上。
在图5中，例如，通过酸性铜工艺，用电解方式将铜电镀在曝光区135和140上，从而在园形曝光区内形成园形铜焊盘区145，并在长形焊盘区140内形成雪茄烟形铜焊盘区147。
在图6中，按照预定的接合机理，如瞬间液相(TLP)接合等，稍后将详细介绍该机理，在铜焊盘区上电镀一层或多层接合金属层，如金层和锡层等。完成的园形焊盘如图中所示的150，完成的雪茄烟形焊盘如图中所示的155。
在图7中，用传统方法剥离保护层120，并且将薄镀的铜层110腐蚀掉，留下多个焊盘150。
现在介绍图8，其显示了最佳实施例中的焊盘150中的一个。其中145为由铜组成的底层，其在图5中也有显示。如将要介绍的，为了将焊盘150接合到通道区域，在铜层145上面的层上使用接合金属。在一个实施例中，如图所示的金(Au)层210已被淀积在铜层上，且如图所示的锡(Sn)层220已被淀积在金层210的顶部。如层210和220所示的接合金属，最好选择与多层结构的接合过程相融合的，因此在形成多层结构的同时，焊盘可被接合到多层结构上。在最佳实施例中，将使用含金-锡的TLP(瞬间液相)接合。
在Davis等人申请的美国专利中，公开了瞬间液相(TLP)工艺的一个例子，其专利号为5,280,414。如该专利所介绍的，TLP工艺为扩散接合工艺，其包括不同的导电表面金属的淀积，该表面金属在一起可形成易熔的熔料。被接合的表面有金属化表面，其包括被接合金属涂覆的强导电的金属，例如铜。将两个表面相互接触，并加热到初始的低共熔温度，该温度可使接合金属以足以形成第一个合金的比熔化和扩散到一起，所述第一合金可在初始的低共熔温度凝固。于是，凝固的第一合金可被加热到更高的温度，使它熔化，并与紧邻的接合金属扩散在一起，通过进一步的扩散而形成第二个合金，从而完成了金属表面的接合。
图9是层压前多个心板的透视图，其所处的位置，与其上已形成了焊盘150和155的承载片100相一致。第一个心板301有多个向外开的通孔，该通孔包括第一个通孔311，和第二个通孔312，第三个通孔313，第四个通孔314，第五个通孔315，和第六个通孔316。第一个心板301是顶层心板，因此每个通孔311-316都向外开。每个通孔311-316都包括内园周，该内园周包括通过使用象电镀等技术，在那形成的导电材料。在每个通孔的外表面(例如顶部和底部)上，通过相同电镀工艺，可形成环形的通道区域。通孔311-316呈现的图案直接与承载片100上的焊盘150和155的图案相符合。由多个通孔确定的图案称为“栅格”，且栅格距离被定义为通孔之间的距离。栅格距离可以很细(例如8到10密尔)或很大(例如20到25密尔或以上)。
第二个心板302具有5个通孔，该通孔包括第一个通孔321，第二个通孔322，第三个通孔323，第四个通孔324，和第五个通孔325，所有通孔都与第一个心板301上的相应的通孔吻合。然而，可注意到，第一个心板301上的第六个通孔316，在第二个心板上没有相对应的通孔。因此，根据设计要求，第六个通孔316只能贯通第一个心板。
第三个心板303包括第一个通孔331，第二个通孔332，和第三个通孔333。通孔331，332，333与第二个心板302上的相应的通孔321，322和323吻合。然而，在第三个心板上没有能与在第二个心板302上的第四个通孔324和第五个通孔325相耦合的对应通孔，因此，第四和第五个通孔不能贯通到第三个心板303。
现在参考图10，其显示了与第二个心板302和第三个心板303对齐在一起的第一个心板301。如虚线表示，位于承载片100上的园形焊盘150，将与向外开的通孔311，312，314相连，并且雪茄烟形的焊盘155，将被连接到两个向外开的通孔313和315上。
现在参考图11，其中承载层100位于与心板301，302和303相对齐的位置。图11中的结构已为层压做好准备。在层压过程中，施加了压力，施加压力的向下方向如箭头350所示，施加压力的向上方向如箭头360所示。层压包括将焊盘150接合到通道区域，以覆盖第一个心板130上的通孔。如图15所示，并可更详细地介绍，在一些实施例中，施加足够的压力，以挤压通孔和焊盘结构，使得焊盘的顶面与电介质层平齐。
图12显示了层压后的被覆盖的多层电路板。显示了承载片100被剥离，以露出第一个和第二个通孔311和312，其每个通孔都被园形焊盘150所覆盖。长形焊盘155覆盖了第三个通孔313和第五个通孔315。
Chen等人申请的美国专利，介绍了用于多层电路板的最佳接合工艺，其专利号为5,359,767，题目为“制造多层电路板的方法“，并被转让给与本发明相同的受让人，在此引入作为参考。Chen等人介绍的方法是，利用瞬间液体焊接(TLB)技术来将心板接合在一起。如Chen等人所介绍的，用于多层结构的层压工艺，包括精确的通孔的对齐，和在预定压力(例如300磅/平方英寸)将它们挤压。然后将被压缩的结构加热到第一个温度(例如300C)，并持续一段既定时间，从而形成了两个通孔之间的初始接合。由此初始接合形成的合成合金具有比电介质组件(例如PTFE)的高得多的熔点。在此时间段之后，被挤压的组件再次被加热到第二个，甚至更高的温度(例如380C)，并持续第二个既定时间段，所述第二既定时间段足以保证在多层结构内的电介质流动。接着，将组件冷却并去除压力。Chen等人介绍的方法，可促使挤被压的心板上各对通孔之间有效地接合，并可避免通过在各对齐的通孔之间形成的接合的电介质子侵入，不然，其可能不利地影响相邻心板之间的电连接。
尽管在最佳实施例中使用金-锡作为接合金属、按照TLP(瞬间液相)接合工艺进行层压，应认识到，在其它实施例中，可使用不同的电内连接技术。例如，可使用SnPb易熔，SnPb高温，金-锡TLP，纤焊焊剂和导电粘接工艺。选择不同技术时有关工艺的考虑应包括保持电内连接技术的热相容性；机械接合技术；和电介质材料。在一些情况下，材料的选择会限制可用于电的和机械的内连接的替代品。
现在参考图13，其为通孔和焊盘150的剖面图，该焊盘150处于层压前与第一个通孔311对齐的位置。如图所示，围绕通孔311的电介质材料380和390的两边的通道区域还没被挤压，并且在第一个心板301上的电介质材料380与在第二个心板302上的电介质材料390被所示的空间395所分隔。
现在参考图14，其为层压后通孔311的剖面图。第一个心板301和第二个心板302已被挤压在一起，并且通孔311的通道区域已被导通地连接在一起。现在，第一个心板上的电介质材料380和第二个心板上的电介质材料390被挤压在一起。承载层100已被剥离，并暴露出铜表面145，该铜表面145同合金410一起与通孔311相连，该合金是在施加层压的热和压力的工艺中将金层210和锡220层合并而成的。合成的合金层410为导电的，并被接合到通孔311上，并在那里形成导电连通。铜层145保持与合金层410的顶部接触，并形成了电气元件的安装焊盘。例如，焊料球420和铜层145一起与电元件430相连。
现在参考图15，其为遮盖的通孔311的另一实施例，其中焊盘150的铜层145的顶面处于与第一个(上部)心板301的电介质层380的顶面500平齐的位置。在图15中，在预定的在本专业的普通技术人员会明白的工艺中，在多层结构的层压过程中，通过热和压力的混合，焊盘150已被压入电介质层380内，并与其平齐。在多层电路板的后序工艺中，平齐的焊盘有许多优点，其包括允许较薄的焊料罩盖在焊盘上，该焊料罩使细节易于分辨。
本发明有益于在多种类型的印刷电路板上形成金属化零件，该印刷电路板包括单层印刷电路，及由在此介绍的由多层心板构成的多层电路板。对本专业的普通技术人员来讲，根据这些指导，可设计出本发明的其它实施例和变型。例如，使用诸如页图形工艺(subtractiveprocesses)的其它工艺，可将焊盘形成在承载层上。另外，在一些实施例中，一个或多个焊盘可安装在元件上，而不是在通孔上。因此，本发明只受下列的权利要求书的限制，该权利要求书包括与上述说明书和附图有关的所有实施例和修改。
权利要求
1.将焊盘固定在高密印刷电路板上的方法，该电路板有开在其上表面上的多个通孔，其特征在于该方法包括以下步骤a)在承载片上按预定图案形成多个焊盘，使得每个所述焊盘具有贴紧所述承载片的铜层以及在所述铜层的顶部形成接合金属层，b)将多个焊盘布置在承载片上，使得焊盘与位于电路板的顶面的通孔图案对齐，c)使用接合金属，将焊盘层压到顶面上的通孔处，以及d)将承载片与同通孔相连的多个焊盘分离，使得暴露出铜层。
2.权利1的方法，其特征在于所述步骤(a)包括在承载层上溅射和电镀铜。
3.权利1的方法，其特征在于所述承载层包括聚酰亚胺。
4.权利1的方法，其特征在于所述承载层包括不锈钢。
5.权利1的方法，其特征在于所述步骤(a)包括电镀接合金属。
6.权利5的方法，其特征在于所述接合金属包括金和锡。
7.权利1的方法，其特征在于所述层压步骤包括瞬间液相(TLP)工艺。
8.权利7的方法，其特征在于所述接合金属包括金和锡，并且所述TLP工艺包括加热所述金和锡，以形成金-锡合金。
9.权利1的方法，其特征在于所述多层电路限定包括电介质材料的顶面，并且所述步骤(c)包括将多个焊盘压进印刷电路板内，使得所述多个焊盘的最外表面与印刷电路板上的电介质层的顶面平齐。
10.权利1的方法，其特征在于还包括下述步骤，即，将电气元件安装到多个所述焊盘中的至少一个焊盘上。
11.权利10的方法，其特征在于安装电气元件的所述步骤包括使用焊料球。
12.权利1的方法，其特征在于所述多个焊盘中至少有一个焊盘其形状可遮盖所述印刷电路板中的至少两个通孔，并且所述层压步骤包括将所述焊盘接合到至少两个所述通孔上。
13.形成具有多个通孔的高密多层印刷电路板的方法，该通孔开在其顶表面上，其特征在于包括以下几个步骤a)在承载片上按预定图案形成多个焊盘，使得每个所述焊盘具有紧贴所述承载片的铜层以及在所述铜层的顶部形成的接合金属层，b)将多个预制的具有预定的通孔图案的心板电路板对齐，所述多个心板包括顶部心板，该顶部心板具有其表面上有向外开的通孔的顶面，c)将多个焊盘布置在承载片上，使得该焊盘与顶表面上的通孔图案对齐，d)使用接合金属，将焊盘层压到顶面上的通孔处，并且同时层压多个心板，以形成多层结构，e)将承载片与同通孔相连的多个焊盘分离，以及暴露出铜层。
14.权利13的方法，其特征在于所述步骤(a)包括在承载层上溅射和电镀铜。
15.权利13的方法，其特征在于所述承载层包括聚酰亚胺。
16.权利13的方法，其特征在于所述承载层包括不锈钢。
17.权利13的方法，其特征在于所述步骤(a)包括电镀接合金属。
18.权利17的方法，其特征在于所述接合金属包括金和锡。
19.权利13的方法，其特征在于所述层压步骤包括瞬间液相(TLP)工艺。
20.权利19的方法，其特征在于所述接合金属包括金和锡，并且所述TLP工艺包括加热所述金和锡，以形成金-锡合金。
21.权利13的方法，其特征在于所述多层电路限定包括电介质材料的顶面，并且所述步骤(d)包括将多个焊盘压进印刷电路板内，使得所述多个焊盘的最外表面与合成的多层结构的电介质层的顶面平齐。
22.权利13的方法，其特征在于还包括下述步骤，即，将电气元件安装到多个所述焊盘中的至少一个焊盘上。
23.权利13的方法，其特征在于所述安装电气元件步骤包括使用焊料球。
24.权利13的方法，其特征在于所述多个焊盘中至少有一个焊盘其形状可遮盖所述多层结构上的至少两个通孔，并且所述层压步骤包括将所述焊盘接合到至少两个所述通孔上。
25.将焊盘连接到具有多个通孔的高密多层印刷电路板的方法，该通孔开在其顶面上，其特征在于包括以下几个步骤a)在承载片上形成多个焊盘，包括几个分步骤ai)在承载片上淀积铜表面层，以形成表面敷铜的承载片，aii)在表面敷铜的承载片上涂覆光敏抗蚀剂，aiii)按预定的焊盘图案，将表面敷铜的承载片上的所述光敏抗蚀剂曝光，aiv)显影和冲洗完成步骤a.iii的已曝光的表面，以形成具有预定焊盘图案的多个曝光区，av)在多个曝光区上淀积铜，avi)在前一步骤中淀积的铜点上淀积接合金属，avii)将保护层和铜层从承载片上剥离下来，b)将多个焊盘布置在承载片上，使得该焊盘与多层电路板的顶面上的通孔图形对齐，c)使用接合金属，将焊盘层压到顶面上的通孔处，d)将承载片与同通孔相连的多个焊盘分开。
26.根据权利25的方法，其特征在于所述承载层包括可剥离的聚酰亚胺层。
27.权利25的方法，其特征在于所述承载层包括可剥离的不锈钢。
28.权利25的方法，其特征在于所述步骤(a)包括电镀接合金属。
29.权利25的方法，其特征在于所述接合金属包括金和锡。
30.权利25的方法，其特征在于所述层压步骤包括瞬间液相(TLP)工艺。
31.权利30的方法，其特征在于所述接合金属包括金和锡，并且所述TLP工艺包括加热所述金和锡，以形成金-锡合金。
32.权利25的方法，其特征在于所述多层电路限定包括电介质材料的顶面，并且所述步骤(c)包括将多个焊盘压进多层结构内，使得所述多个焊盘的最外表面与合成的多层结构上的非导电层的顶表面平齐。
33.权利25的方法，其特征在于还包括下述步骤，即将电子元件安装到多个所述焊盘中的至少一个焊盘中。
34.权利33的方法，其特征在于所述电子元件安装步骤，包括使用悍料球。
35.权利25的方法，其特征在于所述多个焊盘中至少有一个焊盘其形状可遮盖所述多层结构中的至少两个通孔，并且所述层压步骤包括将所述焊盘接合到至少两个所述通孔上。
36.多层电路板包括包括电介质材料的外表面，多个通孔，其在所述外表面上有被遮盖的向外开的开口；与所述开口相结合的多个焊盘，使得所述焊盘遮盖了所述开口，所述焊盘包括被限定的、远离与其相关的通孔的顶部平面，并且所述顶部表面几乎与所述外表面平齐。
37.权利36的多层电路板，其特征在于至少一个所述焊盘是园形的，以遮盖与它相关的所述通孔。
38.权利36的多层电路板，其特征在于至少一个所述焊盘的形状能遮盖至少两个所述通孔。
39.权利36的多层电路板，其特征在于所述焊盘包括接合金属，该接合金属可将每个焊盘结合到与其相关的通孔。
40.权利36的多层电路板，其特征在于所述接合金属包括金-锡合金。
41.形成多层印刷电路板的方法，其特征在于包括以下步骤形成包括顶心板的多个心板印刷电路板(PCBs)，该顶心板的顶面有多个暴露的通孔，在可剥离的承载层上按预定焊盘图案形成多个焊盘，按可内连结构将各所述心板PCB彼此对齐，将所述预定的焊盘图案与所述顶表面对齐，加热和挤压所述心板PCB和多个焊盘，以及剥离承载层，以形成焊盘遮盖在顶表面的通孔上的多层PCB板
全文摘要
把焊盘固定在具有多个在顶面上开口的通孔的高密印刷电路板(PCB)上的方法包括在承载片上形成多个焊盘，每个焊盘有紧贴承载片的铜层和在铜层顶面形成的接合金属层；把多个焊盘置于承载片上，使它们与PCB顶面上的通孔图案对齐；利用接合金属把焊盘层压在顶面的通孔上；以及把承载片与接合到通孔上的焊盘分开以便露出铜层。电气元件可焊接到焊盘上。该方法的优点是避免焊球被吮吸到通孔中，从而提高了产量和部件的可靠性。
文档编号H05K1/11GK1156392SQ9611670
公开日1997年8月6日 申请日期1996年12月18日 优先权日1995年12月29日
发明者J·S·克里斯格, D·N·莱特 申请人:国际商业机器公司