本公開涉及印刷電路板(pcb)的加工和制造。

背景技術(shù)：

1、印刷電路板或pcb通常用于電子產(chǎn)品中。電子設(shè)備小型化的趨勢(shì)已經(jīng)導(dǎo)致印刷電路板小型化，減小了跡線寬度和間距。此外，過去十年，摩爾定律放緩顯著，導(dǎo)致芯片制造轉(zhuǎn)向替代方法，例如，小芯片的異構(gòu)集成和先進(jìn)封裝，這進(jìn)一步產(chǎn)生了減小印刷電路板(pcb)跡線寬度和間距的需求。

2、傳統(tǒng)pcb制造工藝可能已達(dá)到減小pcb跡線寬度和間距的極限。最先進(jìn)的pcb制造工藝可以使用光刻和濕法化學(xué)蝕刻來制造pcb跡線。濕法化學(xué)蝕刻工藝是一種各向同性蝕刻工藝，并且通常在垂直和橫向上以相同的速率蝕刻材料，從而將蝕刻溝槽的深寬比限制在小于1:2的比率。通常，蝕刻18μm厚的銅來產(chǎn)生pcb跡線，會(huì)導(dǎo)致跡線之間的間隙為50μm或更大。此外，pcb跡線具有梯形橫截面，導(dǎo)致高速rf應(yīng)用中的信號(hào)失真。此外，許多已知的pcb制造工藝由于使用了各種有毒化學(xué)品(例如，抗蝕劑、顯影劑和蝕刻劑)，可能會(huì)造成污染。

3、盡管激光微加工可用于制造pcb，并可為前述問題提供技術(shù)解決方案，但由于激光微加工過程中產(chǎn)生的毛刺，其應(yīng)用僅限于制造具有大跡線寬度和間距的pcb。這些毛刺的尺寸范圍通常從幾微米到大約50μm。當(dāng)跡線寬度和間距遠(yuǎn)大于毛刺時(shí)，毛刺不會(huì)導(dǎo)致跡線之間的任何短路。此外，由于毛刺可能比pcb跡線小得多，因此可以通過濕法蝕刻去除毛刺，而不會(huì)完全蝕刻跡線。然而，隨著跡線間距減小到約50μm以下，毛刺尺寸變得與跡線間距相當(dāng)，毛刺會(huì)導(dǎo)致跡線之間短路。此外，當(dāng)通過層壓多個(gè)pcb跡線層來堆積多層pcb時(shí)，毛刺會(huì)刺穿用于分隔導(dǎo)電跡線層的絕緣層，并導(dǎo)致導(dǎo)電跡線層之間短路。尖銳的毛刺還會(huì)導(dǎo)致放電，導(dǎo)致導(dǎo)電層或跡線之間使用的絕緣層的介質(zhì)擊穿。

4、由于跡線寬度和間距減小，去除毛刺很困難，并且毛刺尺寸變得與pcb跡線寬度和間距相當(dāng)。使用濕法蝕刻去除毛刺也會(huì)蝕刻掉pcb跡線，而使用物理拋光會(huì)破壞脆弱的pcb跡線。因此，激光微加工過程中產(chǎn)生的毛刺限制了使用激光微加工能夠產(chǎn)生的較小pcb跡線寬度和間距。

5、電去毛刺、電拋光和等離子體電解拋光(pep)可用于從微結(jié)構(gòu)去除毛刺，而不會(huì)蝕刻掉微結(jié)構(gòu)。然而，這些工藝可能需要對(duì)需要去毛刺的微結(jié)構(gòu)(例如，pcb跡線)進(jìn)行電連接。而且，在pcb中，有許多(通常是數(shù)百個(gè))電氣絕緣的跡線(或島狀結(jié)構(gòu))。使用探針陣列與數(shù)百個(gè)高密度pcb跡線進(jìn)行電連接是不切實(shí)際的。

6、如果已知的電去毛刺、電拋光或pep工藝用于去除pcb的毛刺，則僅從進(jìn)行電連接的跡線去除毛刺(例如，參見圖1d)，而其他電絕緣跡線仍有毛刺(例如，參見圖1d至圖1f)。因此，在實(shí)際意義上，已知的電去毛刺、電拋光和pep工藝不能用于從較小尺寸的激光微加工pcb跡線去除毛刺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文描述了用于克服與加工和制造印刷電路板或pcb相關(guān)的技術(shù)問題的系統(tǒng)和方法。在一些實(shí)施例中，這些系統(tǒng)和方法包括去除或減少最初產(chǎn)生的印刷電路板pcb跡線中的缺陷的過程。例如，一種方法可以包括去除或減少激光微加工pcb跡線的毛刺的過程(其中，跡線可以彼此電絕緣)。在一些實(shí)施例中，在最初產(chǎn)生的pcb跡線上沉積材料，并且該沉積導(dǎo)致導(dǎo)電層電連接所有或大部分pcb跡線，并且提供用于去除或減少pcb跡線中的缺陷的電連接(例如，減少或消除在激光微加工中形成的毛刺)。關(guān)于一些實(shí)施例，本文公開了一種去除激光微加工pcb跡線的毛刺的電島去毛刺(eid)工藝，例如，去除彼此電絕緣的跡線的毛刺。

2、此外，關(guān)于一些實(shí)施例，本文公開了用于改進(jìn)多層pcb的加工和制造的工藝。多層pcb的一組層中的每一層都可以經(jīng)歷一輪在pcb跡線上沉積材料以及從沉積材料中去除或減少該層中的缺陷，從而提供電連接所有或大部分pcb跡線的導(dǎo)電層以及用于去除或減少pcb跡線中的缺陷的電連接(例如，減少或消除在多層pcb的層的激光微加工中形成的毛刺)。

3、在一些實(shí)施例中，示例方法包括在pcb上形成的跡線上沉積導(dǎo)電層，這些跡線彼此電絕緣，在沉積導(dǎo)電層之后，導(dǎo)電層電連接至少一些跡線。該示例方法還可以包括向?qū)щ妼邮┘与娏?，以減少或消除跡線上或跡線中的缺陷。在一些示例中，使用激光微加工對(duì)pcb進(jìn)行微加工。在一些示例中，至少一些缺陷由激光微加工形成。并且在一些情況下，至少一些缺陷包括毛刺。因此，在一些實(shí)施例中，示例方法包括在激光微加工pcb上形成的跡線上沉積導(dǎo)電層，這些跡線彼此電絕緣，并且在沉積導(dǎo)電層之后，導(dǎo)電層電連接至少一些跡線。這種方法還可以包括向?qū)щ妼邮┘与娏鳎詼p少或消除跡線上的毛刺。

4、在一些情況下，示例方法可以包括跡線的產(chǎn)生。例如，該方法可以包括pcb跡線的激光微加工。在一些情況下，至少一些跡線沒有被沉積的導(dǎo)電層連接。在一些這樣的情況下，至少一些跡線以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的或可預(yù)見的另一種方式電連接。在沒有沉積導(dǎo)電層的這樣的示例中，缺陷或毛刺在該方法中可以減少或消除，也可以不減少或消除。

5、在一些實(shí)施例中，可以重復(fù)示例方法的一個(gè)或多個(gè)步驟來產(chǎn)生多層pcb。例如，在一些情況下，示例方法包括，對(duì)于多層pcb的多層中的每一層，重復(fù)pcb跡線的激光微加工。在一些實(shí)施例中，對(duì)于多層pcb的多層中的每一層，示例方法包括在激光微加工pcb上形成的跡線上重復(fù)沉積導(dǎo)電層。此外，在一些情況下，對(duì)于多層pcb的多層中的每一層，示例方法包括向?qū)щ妼邮┘与娏?，以減少或消除跡線上的毛刺。在一些情況下，示例方法包括重復(fù)eid工藝(例如，包括前述在跡線上沉積導(dǎo)電層并向?qū)щ妼邮┘与娏饕詼p少或消除跡線上毛刺的子工藝的工藝)。并且，在一些情況下，示例方法包括在重復(fù)pcb跡線的激光微加工和eid工藝之后，在多層pcb的多層之間形成通孔。

6、例如，在一些實(shí)施例中，示例方法包括使用eid工藝減少或消除印刷pcb跡線上出現(xiàn)的毛刺，其中，在執(zhí)行eid工藝之前，pcb跡線彼此電絕緣。作為第一子工藝，eid工藝可以包括在pcb跡線上沉積導(dǎo)電層，導(dǎo)致導(dǎo)電層電連接至少一些pcb跡線。并且，作為第二子工藝，eid工藝可以包括向?qū)щ妼邮┘与娏骰螂妷?，以減少或消除毛刺。

7、在一些情況下，毛刺的減少或消除取決于向?qū)щ妼邮┘与娏魉褂玫碾妷汉碗娊庖?。并且，在一些示例中，使用前述第二子工藝，通過第二子工藝減少或消除毛刺取決于用于第二子工藝的電壓和電解液。在一些實(shí)施例中，用于第二子工藝或類似工藝的電壓根據(jù)跡線的成分、導(dǎo)電層或其組合來確定。在一些實(shí)施例中，第二子工藝或類似工藝包括向跡線施加電拋光。在一些實(shí)施例中，第二子工藝或類似工藝包括向?qū)E線施加電去毛刺。在一些實(shí)施例中，第二子工藝或類似工藝包括等離子體電解拋光跡線。

8、在一些實(shí)施例中，第一子工藝包括使用pvd、cvd、ald或其任何組合。在一些實(shí)施例中，第一子工藝包括使用無電鍍。在一些實(shí)施例中，第一子工藝包括使用液態(tài)金屬墨。在一些實(shí)施例中，第一子工藝包括使用電鍍來增加導(dǎo)電層的厚度。

9、在一些實(shí)施例中，示例方法包括，在eid工藝或類似工藝之后，使用化學(xué)蝕刻去除導(dǎo)電層。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電層包括薄膜導(dǎo)電層。在一些實(shí)施例中，示例方法包括在絕緣基板上形成pcb跡線。在一些實(shí)施例中，在pcb跡線上沉積導(dǎo)電層使得導(dǎo)電層電連接所有的pcb跡線。

10、總之，本文公開的系統(tǒng)和方法(或技術(shù))可提供具體的技術(shù)解決方案，以至少克服本文提及的技術(shù)問題以及本文未描述但本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的其他技術(shù)問題。

11、本公開的這些和其他重要方面將在下面的具體實(shí)施方式中更全面地描述。本公開不限于本文描述的方法和系統(tǒng)。在不脫離具體實(shí)施方式之后的權(quán)利要求的范圍的情況下，可以使用其他實(shí)施例，并且可以對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行改變。在本技術(shù)的范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)理解，本文闡述的各個(gè)方面、實(shí)施例、示例和替代方案及其各個(gè)特征可以獨(dú)立采用或者以任何可能和兼容的組合采用。在參考單個(gè)方面或?qū)嵤├枋鎏卣鞯那闆r下，應(yīng)當(dāng)理解，這些特征適用于所有方面和實(shí)施例，除非另有說明或者這些特征不兼容。