Способ изготовления гибких печатных плат и кабелей

(71) Научно-исследовательский институт электронной техники(72) А.С.Глухов, А.И,Яшин и Б,В,Девочкин (56) Гаврюшин Н.Н, Методы изготовления гибких печатных плат и кабелей. - "Зарубежная радиоэлектроника" М 5, М."Радио и связь", 1985, с.51-63.Белевич Г.М, и др. Изготовление гибких печатных шлейфов, - Злектронная техника, сер,7, вып,6(257). 1989, М.: ЦНИИ "Электроника", с.45 - 46.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКИХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ И КАБЕЛЕЙ(57) Использование; изобретение относится к технике создания электронной аппаратуИзобретение относится к тех здания электронной аппаратуры и е тирующих элементов.Наиболее близким по технической с ности к заявляемому является способ и товления ГПП и ГПК, кото предусматривает нанесение слоев (фи фоторезиста на обе стороны ленты (1), тем производят экспонирование и проя ние слоев фоторезиста, после ч образуют фоторезистивную маску (2), че которую производят травление металла После этого фоторезист с металла и и имида удаляют (4),затем осуществляют клейку защитной пленки с адгезивом Повторно производят нанесение слоев нике сое коммукрытие (с однои дложки (с другой) рацию совмещене и на металле, ние фоторезиста контактные плоя полиимида запрототипа являобходимости сос рисунком по нятия фоторезиления фоторезислоя адгезива, ским потерям на ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ И ущ- згорый г. 7) За- влеего рез (3) оли- при(5)Ы 2, 1812645 А 1 ры, в частности ее коммутирующих элементов. Сущность изобретения; способ изготовления ГПП и ГПК включает нанесение фоторезиста на фольгировзнный диэлектрик, экспонирование и проявление фоторезиста, травление металла через фоторезистивную маску, приклейку защитной пленки с адгезивом к поверхности со стороны металла, повторное нанесение слоя фоторезиста на поверхность, его экспонирование и травление полиимида, При этом нанесение фоторезиста выполняют после травления металла, затем осуществляют экспонирование повторно нанесенного фоторезиста, травление полиимида. после чего выполняют приклейку защитной пленки с адгезивом. 7 ил. торезиста на защитное по стороны) и на полиимид по (6). Затем производят опе ния рисунка на фотошабло экспонирование и проявле 7, после чего вскрывают щадки путем вытравливани щитной пленки 8.Недостатком способа- ется его сложность из-за не вмещения фотошаблона металлу, необходимости с ста, второй операции прояв ста, операции удаления приводящих к технологиче этих операциях.Целью изобретения является упрощение способа и снижение технологических потерь,Поставленная цель достигается тем, что вспособе, включающем нанесение фоторезиста на фольгированный диэлектрик, экспонирование и проявление фоторезиста, травление металла через фоторезистивную маску, приклейку диэлектрической пленки с адгезивом к поверхности со стороны металла, повторное нанесение слоя фоторезиста на поверхность, его экспонирование и травление полиимида, операцию повторного нанесения фоторезиста выполняют после травления металла, затем осуществляют экспонирование второго слоя фоторезиста и травление полиимида, после чего выполняют приклейку диэлектрической пленки с адгезивом.Главное отличие заявленного способа от известного заключается в том, что создание отверстий к металлическому рисунку, например, к контактным площадкам, производят не в наносимом отдельно защитном покрытии, а в слое диэлектрика исходного материала, например в слое полиимида. При таком вскрытии обнажается обратная поверхность металлической фольги,Известные заявителю способы изготовления ГПП и ГПК не содержат такой последовательности выполнения операций и не позволяют получить результат, достигаемый в результате ее осуществления. На основании изложенного заявитель считает выявленную в сравнении с прототипом совокупность отличительных признаков существенной,Предлагаемый способ поясняется фиг,1 - 6.Фиг,1 отражает нанесение слоев фоторезиста 1 на металл 2 и полиимид 3; фиг,2 показывает операции экспонирования и проявление слоев фоторезиста 1: фиг,З отражает процесс травления металла 2 через фоторезистивную маску 1, фиг,4 представляет заготовку после нанесения на нее со стороны металла 2 защитного слоя фотореэиста 4; фиг,5 показывает процесс травления полиимида Зчерез фоторезистивную маску 1; на фиг,6 представлена защита металла 2 защитной пленкой 6 со слоем адгезива 5.Пример конкретного выполнения способа.Для изготовления ГПП и ГПК для видеомагнитофонов использовался лакофольговый диэлектрик ДЛПМ, состоящий из слоя полиимида толщиной 20 мкм и слоя медной фольги толщиной 35 мкм, шириной 75 мм и длиной 650 м, все фотолитографические 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 операции(кроме травления меди и и рикатки ПА) проводили на линии "Ладога".Перед нанесением фотореэиста для очистки поверхности ленту обрабатывали в водном растворе, содержащем персульфат аммония и серную кислоту при температуре 20-25 С в течение 20 - 25 с. После химобработки на поверхность ленты с обеих сторон наносился фоторезист типа ФНС методом вытягивания иэ объема с последующей сушкой. Скорость вытягивания 200-300 мм/мин, температура сушки 60 - 110 С, время сушки 7,5-5 мин, толщина получаемых слоев 2-3 мкм,Экспонирование фоторезиста ФНС осуществляли УФ-светом на установке 09 КФ 2-100 при освещенности 30-35 тыс.лк и времени экспонирования 70+30 с с двух сторон с использованием конверта пленочного фотошаблона.Проявление фоторезиста проводили в уайт-спирите в течение 80 - 90 с с последующим термозадубливанием фоторезиста в течение 180-210 с при температуре 150-170 С.Травление меди осуществляли на установке травления линии "Паук" в водном растворе хлорного железа с плотностью 1,39-1,41 г/см при температуре 40+0,5 С и времени травления 60-90 с,Для защиты полиимида со стороны меди на установке "Ладога" валками наносили в качестве защитного покрытия фоторезистивную маску (фоторезист ФНС). Температура сушки фоторезиста 110-120 С, время сушки 180-210 с. Толщина защитного слоя фоторезиста 10-12 мкм, Фоторезист сшивался с помощью УФ-облучения при освещенности 35 тыс,лк в течение 80-100 с и задубливался при температуре 170-180 С в течение 60 мин.Травление полиимида проводили в 30- 40 -ном водном растворе гидроксида калия притемпературе 105-115 С и времени травления 60-90 с.Окончательную защиту рисунка по металлу осуществляли приклейкой защитного покрытия ПА. состоящего иэ полиимидной пленки (толщиной 40 мкм) и адгезива (толщиной 35 мкм) на установке ламинирования линии "Паук" при температуре подогрева ленты ПА 50-75 и температуре валка 140- 160 С. Линейная скорость ленты 0,17 м/мин.Для термообработки ленту разрезали на планшеты размером 100 х 75 мм и помещали между пластинами кассеты. Для предотвращения прилипания планшетов к пластинам планшеты перекладывали прокладками из лакоткани ФД-М 1-006 ОС 6- 05-426-76, Прижим между пластинами регулировали гайками. Термообрабоку планшетов проводили ступенчато в следующем режиме; Температура 140 С - 2 ч160 С - 2 ч180 С - 8 чПосле термообработки проводили штамповку или сверление отверстий, а также обрезку ГПП и ГПК по контуру.Использование предложенного способа позволяет упростить техпроцесс изготовления ГПП и ГПК, сократить время, расход материалов, снизить за счет этого технологические потери, и уменьшить загрязнение окружающей среды,При использовании предлагаемого способа по сравнению с прототипом отпадают критические операции снятия фоторезиста и совмещение,Кроме того, отпадает проявление фоторезиста, В прототипе фоторезист удаляют, поскольку он препятствует проведению второй фотдлитографии (вскрытия окон в защитномпокрытии) из-за присутствия фоторезйЬта на металле. В предлагаемом способе второй фотолитографии не проводят, поэтому необходимость в снятии фоторезиста отпадает. Снятие фоторезиста - жесткий химический процесс, где используются экологически вредные вещества (триэтаноламин, моноэтанол или форсан). Использование этих веществ ставит вопрос об их утилизации, что представляет значительные трудности и связано с дополнительными затратами.Совмещение рисунка окон в защитном покрытии с рисунком по металлу в предлагаемом способе обеспечивается при изготовлении конверта пленочного фотошаблона. благодаря этому технологическая операция совмещения отсутствует,В прототипе для обеспечения вскрытия окон в защитном покрытии проводят повторную Фотолитографическую обработку, заключающуюся в создании фоторезистивной маски путем проявления повторно нанесенного слоя фоторезиста, экспонированного через фотошаблон, В предлагаемом способе повторно нанесенный слой фоторезиста используется не для создания Фоторезистивной маски, а для со 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 здания сплошного защитного технологического покрытия, препятствующего подтравливанию полиимида со стороны металлического рисунка во время травления полиимида, Повторно нанесенный слой фоторезиста экспонируется по всей его поверхности, а не через фотошаблон, как в прототипе. Поэтому операция проявления повторно нанесенного слоя фоторезиста в прототипе отсутствует.Согласно предложенному способу, осуществляется травление исходного диэлектрика, а не полиимида, защитного покрытия и адгезива, т,е, предлагается травить более тонкий полиимид(уменьшается время травления), а также не травится адгеэив,Исключив 3 операции из технологического процесса (совмещение, снятие Фоторезиста, проявление), тем самым исключают такие виды брака, как остатки фоторезиста, брак по недотравливанию полиимида и адгезива при неполном проявлении, а также брак из-за рассовмещения контактных площадок и окон в защитном покрытии, Исключение трех критических операций из технологического цикла, состоящего из девяти операций, позволяет снизить технологические потери по крайней мере на 30,Формула изобретения Способ изготовления гибких печатных плат и кабелей, включающий нанесение Фоторезиста на обе стороны односторонне фольгированного полиимида, формирование фоторезистивной маски в соответствии с рисунком схемы со стороны фольги, избирательное травление фольги, формирование защитного покрытия с адгезивом на фольге, нанесение сплошного фоторезистивного слоя на фольгу, формирование фоторезистивной маски в соответствии с рисунком на полиимиде и избирательное травление полиимида, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и снижения технологических потерь. Формирование фоторезистивной маски в соответствии с рисунком схемы со стороны фольги и формирование фоторезистивной маски в соответствии с рисунком на полиимиде проводят одновременно, причем избирательное травление полиимида проводят после нанесения сплошного фоторезистивного слоя, а формирование защитного покрытия с адгезивом на фольге проводят после избирательного травления полиимида,1812645 остэвитель А,Глуховехред М,Моргентал Редактор орректор В, Петра Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 1581 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5