[发明专利]形成印刷电路装置的方法和装置

说明书

总的来说本发明有关于印刷电路板技术。

在现有技术中，印刷电路板是人们所熟知的。为了制造印刷电路板，在板状的非导电的板状材料（sheet    stock）（例如FR-4塑料）上粘合导电层（如铜）。利用掩模技术，在导电层上设置成对应于所需电路的形状的阻蚀化学物质。然后将该板放入化学槽中，没有经过这样化学处理的导电材料即被除去。

由上述工艺制备的电路板虽然在许多场合是令人满意的，但存在一定缺陷，如，铜的图形可因各种物理力（包括粘合力）而从基板上脱离，从而损坏电路。因此，必须注意在线路板上形成的导电走线不能太窄而影响粘结的铜的耐久性。另一个问题是成本，铜粘结工艺本身必须使用一定的塑料材料。结果，在使用现有制造技术的情况下，利用其它低成本的塑料是难以得到满意的电路板的。

模压电路板在现有技术中也是人们所知的，这里，非导电基板不是板状材料而是模压成所需形状的塑料。尽管所需的形状可以是板形电路板的平面形状，也可以具有三维特征（例如销式连接器可被传统地模压成板的一部分）利用上述的蚀刻工艺，导电走线（包括符合三维特征的导电走线）可被加于板之上。

除了能模压具有三维特征的电路板以外，该方法还具有使用低成本塑料材料的优点。但是该方法也具有以下明显的缺点;铜必须首先利用化学电镀工艺粘结到基板上。化学电镀也将遇到一些难题。该工艺需要很多时间准备基板，然后才能进行抗蚀和蚀刻过程。该工艺方法也需要大量空间（场地和盛放各种化学物质的罐子的场地）。由于只有75%的铜最后被加于板上或以其它有用的方式加以利用，而其它部分作为废料损失掉了，因此，该方法效率相对较低。最后，该方法对环境会构成影响，该工艺方法需要大量的各种液体化学物质在这此物质使用前、使用中和使用后都需要适当地处理，出于对环境的考虑，对电镀废液的排放涉及许多法律问题。

因此，可行的印刷电路板生产方法提出了许多要求。具体地说，电镀工艺可以使用较低成本的基板材料，铜与基板有较高的结合度以及可以使用模压电路板等是非常希望的。电路板被广泛用于各种电子产品中，上述优点所体现的成本及质量优点是巨大的。

通过这里披露的制造印刷电路装置的方法，即可基本满足这些和其它需要。按照该方法，由非金属材料构成的基板上被喷镀上金属导电材料。然后，金属导电材料部分被有选择地去掉以形成电路走线。

在本发明的一个实施例中，所述喷镀是通过使用热喷镀方法实现的。

在各种实施例中，可以在大体平面的基板的一面或两面喷镀，或者在利用模压方法得到的三维基板上的一面或多面上喷镀。

图1为一个基板的侧面截面正视图;

图2为一个喷镀有导电材料的基板的侧面截面正视图;

图3为喷镀有第二金属导电层的基板的侧面截面正视图;

图4为形成的电路图形的顶部平面图;

图5为另一实施例的侧面截面正视图;

图6为又一实施例的侧面截面正视图;

图7为在随后的工艺步骤中的另一实施例的侧面截面正视图;

图8为另一实施例的透视详图;

图9为另一实施例的侧面截面正视图;

图10为又一实施例的侧面截面正视图;

图11为图10显示的另一实施例的顶部平面图;

图12为一无线电装置的方框图。

在开始之前，首先提供一个非金属材料的基板（100）（图1）。该基板（100）可以是例如FR-4或CEM塑料，或者是模压的基板，在此情况下，可以是Hoechst    Celenese-Fortron（PPS-树脂）甚至Amoco-Amodel（PPA-树脂），（本案发明人发现其它基板包括陶瓷和云母在本申请中亦工作很好）。为于适合于具体应用，根据人们熟知的印刷电路板技术，在基板（100）上可以有一个或多个孔（101）。

下一步，利用一个热喷镀枪（200）（图2）（例如DJ钻石喷射枪（Metco    Perkin    Elmer  生产），金属导电材料即被热（熔）喷镀（201）在基板（100）上，从而在基板（100）上提供了一个金属导电材料层（203）。在该具体实施例中，所述金属导电材料包括铜（在最佳实施例中，铜的纯度至少为98.5%）。