專利名稱：在印刷電路板中形成磁性層的改進方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷電路板。更具體地說，本發(fā)明涉及具有集成電感器芯(integral inductor core)的印刷電路板。
相關技術印刷電路板在電子領域是熟知的，被廣泛用于各種商業(yè)和消費品電子領域。就典型而言，印刷電路板是通過在基材上按要求的構型成形金屬圖案而制成的。在印刷電路板一個或多個表面成形金屬圖案的一種常用傳統(tǒng)技術包括，在一面或兩面給介電基材提供金屬包層，典型地包銅。按此種方法，為成形典型單面電路板，該銅包層通常采用電鍍來施加。隨后實施掩模步驟，其中一種光刻膠施加到金屬包層表面。通過將光掩模放在膜上使光刻膠成象，其中光掩模上已成形了所要求的金屬圖案。光刻膠，連同覆蓋在其上的光掩模，隨后暴露于紫外光中。移去光掩模以后，在該表面上施加顯影液以溶解和除掉電路板中不想要金屬化的那些區(qū)域中的光刻膠。顯影后，留下的光刻膠仍覆蓋在需要金屬的區(qū)域，而不想要金屬化的區(qū)域中則露出下面的銅。該遮掩的電路板隨后接受腐蝕處理步驟，其中腐蝕劑侵蝕并除掉未遮掩的區(qū)域中的銅。
具有集成磁元件如電感器和傳感器的印刷電路板的生產(chǎn)在技術上是已知的。一種已知方法描述在《國際電子電路及電子封裝雜志》卷23，第1期，p.65～66中。該方法包括，成形由銅纏繞層和NiFe磁性層以及通孔組成的集成磁元件。首先，準備好基材表面以便接受電沉積NiFe層。表面經(jīng)過清潔，然后噴灑鈀活化劑溶液并用熱空氣鼓風機干燥。鑒于NiFe不能直接鍍到鈀-活化的表面，故必須首先在整個基材表面沉積化學鎳薄層。該鎳層構成對鈀的阻擋層，于是就能夠鍍NiFe了。隨后，NiFe層鍍到整個表面上，并借助光機械成象和腐蝕技術被制成圖案。除掉任何暴露的鎳層區(qū)域，結果獲得具有集成電感器的基材。
遺憾的是，像這樣的方法非常費時，因為必須實施許多步驟，特別是為沉積NiFe而對基材所做的準備步驟。再者，這樣的方法由于形成大量廢料，因此非常昂貴。因此，目前需要一種較簡單、浪費較少并且成本較低的生產(chǎn)具有集成電感器的印刷電路板的方法。
現(xiàn)已出乎意料地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供了對該問題的解決方案。本發(fā)明提供一種成形具有集成電感器芯的印刷電路板的方法，省去已知方法中采用的幾個步驟，同時縮短了腐蝕時間和減少廢料的產(chǎn)生。
按照本發(fā)明，在銅箔上施加薄鎳層，所采用的程序描述在WO003568A1，“成形導電軌跡的改良方法及其制成的印刷電路”中，在此收作參考。按照本發(fā)明，該銅箔結構被層合到基材上，使鎳層與基材接觸。隨后，去掉銅箔，從而在基材上留下鎳層。隨后，采用兩種方法中任何一種在基材上成形集成電感器芯。在第一種方法中，光刻膠施加到鎳層上。隨后，該光刻膠層以圖象方式暴露于光化活性射線并顯影，從而除掉光刻膠未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域。隨后，一個NiFe層沉積到光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上。隨后，除掉光刻膠的其余部分。在第二種方法中，一個NiFe層沉積到鎳層上。隨后，在該NiFe層上施加光刻膠層。光刻膠層以圖象方式接受光化活性射線的曝光并顯影，從而除掉光刻膠未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域。隨后從鎳層上除掉那些在光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分，如同光刻膠的其余部分一樣。經(jīng)過這兩種方法的任何一種之后，還可除掉至少一部分鎳層。該方法的結果產(chǎn)生一種具有集成電感器芯的印刷電路板。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種成形具有集成電感器芯的印刷電路板的方法，包括a)提供一種導電結構，包括其上置有鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式(imagewise)用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
本發(fā)明還提供一種按下述方法成形的具有集成電感器芯的印刷電路板，該方法包括a)提供一種導電結構，包括其上沉積了鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
本發(fā)明還提供一種電感器芯，其成形方法包括a)提供一種導電結構，包括其上置有鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；
d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
附圖簡述

圖1展示本發(fā)明方法的流程圖。
優(yōu)選實施方案詳述本發(fā)明提供成形具有集成電感器芯的印刷電路板的方法。
提供一種導電結構，它包括其上沉積了鎳層的銅箔。按照本發(fā)明，術語“銅箔”優(yōu)選地涵蓋銅或銅合金，但也包括含有鋅、黃銅、鉻、鎳、鋁、不銹鋼、鐵、金、銀、鈦及其組合和合金的銅箔。銅箔的厚度可根據(jù)每一具體用途而變化。在優(yōu)選的實施方案中，銅箔的厚度介于約5μm～約50μm。典型的銅箔采用熟知的電沉積法制造。一種優(yōu)選的方法包括由銅鹽溶液電沉積銅到旋轉金屬鼓上?？拷牡牟哪莻韧ǔＪ枪饣虬l(fā)亮的側，而另一側具有相對粗糙表面，也稱作無光側。該鼓一般由不銹鋼或鈦制成，它起陰極作用并隨著銅從溶液中沉積而不斷接受它。陽極一般由鉛合金制造。約5～10V的槽電壓施加在陽極與陰極之間，以造成銅的沉積，同時在陽極釋放出氧氣。該銅箔隨后從鼓上取下。箔的光亮面、無光面或兩面可任選地用技術上已知的起銅箔的增粘劑作用的增粘處理劑進行預處理。
鎳層施加到銅箔的一側從而制成導電結構。鎳層優(yōu)選包括鎳或鎳合金但也可包含其他金屬如鋅、黃銅、鉻、鎳、鋁、不銹鋼、鐵、金、銀、鈦及其組合和合金。鎳層也可通過任何傳統(tǒng)方法，例如，通過電沉積、濺射或化學鍍，施加到銅箔上。在優(yōu)選的實施方案中，鎳層通過電沉積來沉積。鎳層的厚度可根據(jù)每種具體用途而變化。在優(yōu)選的實施方案中，鎳層的厚度介于約0.1μm～約5μm。
一旦成形，該導電結構優(yōu)選地層合到具有第一和相對的第二表面的不導電基材的第一表面上。基材優(yōu)選包含不導電材料。適合作基材的材料包括但不限于，環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚四氟乙烯和聚酯。優(yōu)選的是，該基材包含環(huán)氧樹脂。層合優(yōu)選地采用本領域技術人員已知的傳統(tǒng)層合技術實施。導電結構優(yōu)選層合到基材的第一表面，使鎳接觸基材的第一表面。
層合后，導電結構的銅箔優(yōu)選被除掉，從而在基材第一表面留下鎳層。除掉銅箔可采用任何除掉銅箔但不除掉鎳層的傳統(tǒng)方法。一種優(yōu)選的除掉銅箔的方法是通過腐蝕。在最優(yōu)選的實施方案中，銅箔采用氨腐蝕劑腐蝕掉。
一旦除掉銅箔，就除掉鎳層上形成的任何氧化物。這可采用適當調(diào)制步驟完成。優(yōu)選的是，這采用美國專利6,117,300所描述的陰極化方法完成，該專利在此收作參考。
接下去，在基材第一表面上成形集成電感器芯。這可按任何順序采用本領域技術人員已知的任何方法完成。按照本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，集成電感器芯是通過實施下面描述的步驟(i)或步驟(ii)在基材的第一表面上形成。
步驟(i)包括在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
步驟(ii)包括在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
這兩種步驟中的任何一種中，光刻膠可以是正性的或負性的并且一般都有市售供應。正性光刻膠在本發(fā)明的實施中更優(yōu)選。合適的正性光刻膠材料在本領域是熟知的，可包含鄰醌二疊氮化物(diazide)射線增感劑(radiation sensitizer)。鄰醌二疊氮化物增感劑包括鄰醌-4-或-5-磺酰-二疊氮化物，公開在美國專利2,797,213；3,106,465；3,148,983；3,130,047；3,201,329；3,785,825和3,802,885中。合適的正性光刻膠可由商業(yè)上購得，例如，按商品名AZ-P4620從Clariant公司(Somerville，新澤西)購得。光刻膠可采用傳統(tǒng)裝置施加，例如，通過旋涂沉積。光刻膠的厚度可根據(jù)沉積程序和參數(shù)設定而變化。
光刻膠優(yōu)選地采用傳統(tǒng)方法按圖象方式曝光，形成成象和未成象區(qū)域。優(yōu)選的是，光刻膠按圖象方式利用光化活性射線如可見光、紫外線或光譜紅外區(qū)域的射線透過掩模曝光，或者用電子束、離子或中子束或x-射線掃描。光化活性射線可采取非相干光或相干光形式如來自激光器的光。
隨后，光刻膠按照傳統(tǒng)方法以圖象方式進行顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域。優(yōu)選的是，光刻膠采用合適的溶劑，如堿性水溶液以圖象方式進行顯影。一種優(yōu)選的溶劑顯影劑包含碳酸鈉。光刻膠其余部分然后按技術上已知的傳統(tǒng)方法除掉，例如，剝膜。
在這兩個步驟中，一種NiFe層沉積到鎳層上。該NiFe層優(yōu)選包括鎳和鐵的合金，但也可包含其他金屬如鉻、鈷及其組合和合金。NiFe層可采用傳統(tǒng)方法沉積，例如，電沉積、濺射或化學鍍。在優(yōu)選的實施方案中，NiFe層采用電沉積方法沉積。NiFe層的厚度可根據(jù)每種具體用途而變化。在優(yōu)選的實施方案中，NiFe層的厚度介于約0.1μm～約25μm。
NiFe層的一些部分隨后可采用任何除掉NiFe但不除掉鎳層的傳統(tǒng)方法除掉。一種除掉NiFe層的優(yōu)選方法是通過腐蝕。在最優(yōu)選的實施方案中，NiFe采用氫氧化銨與銅的絡合物腐蝕掉。
任選但優(yōu)選的是，隨后至少一部分鎳層可除掉。鎳層可采用傳統(tǒng)方法如腐蝕來除掉。在優(yōu)選的實施方案中，鎳層采用酸腐蝕除掉。合適的酸腐蝕材料包括但不限于氯化鐵、氯化銅及其組合。
步驟(i)或步驟(ii)的完成在基材第一表面形成集成電感器芯。
任選但優(yōu)選的是，一旦集成電感器芯成形在基材第一表面上后，一個或多個電感器可成形到基材相對的第二表面上。這些電感器可采用前面描述的方法成形。在優(yōu)選的實施方案中，基材第二表面上成形的每一個電感器優(yōu)選地與基材第一表面上的電感器芯基本上對齊。
任選但優(yōu)選的是，一種具有第一和相對的第二表面的第一不導電支持體可附著到基材第一表面上的集成電感器芯上。在優(yōu)選的實施方案中，第一不導電支持體的第一表面附著在基材第一表面上。適用于第一不導電支持體的材料包括但不限于，玻璃纖維、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酯、熱塑性塑料及其組合。任選地，另一個本發(fā)明導電結構可層合到第一不導電支持體的第二表面上。附加的集成電感器芯可任選地按照本發(fā)明成形到第一不導電支持體的第二表面上。
任選但優(yōu)選的是，具有第一和相對的第二表面的第二不導電支持體可附著到基材第二表面上的一個或多個電感器上。在優(yōu)選的實施方案中，第二不導電支持體的第一表面附著到基材的第二表面上。第二不導電支持體的合適材料和厚度包括但不限于上面針對第一不導電支持體所描述的那些材料和厚度。任選地，另一個按照本發(fā)明的導電結構可層合到第二不導電支持體的第二表面上。附加的集成電感器芯可任選地按照本發(fā)明成形到第二不導電支持體的第二表面上。
任選但優(yōu)選的是，電路元件可成形到基材的第一表面上，在圍繞在基材第一表面上成形的集成電感器芯的位置。電路元件的例子包括但不限于導線等。此類電路元件可按熟知的平版印刷技術成形。適合電路元件的材料包括鋁、鋁合金、銅、銅合金、鈦、鉭、鎢及其組合。這些電路元件通常構成集成電路的導體。此類電路元件通常彼此間隔很小，其間距優(yōu)選為約20μm或更小，更優(yōu)選約1μm或更小，最優(yōu)選介于約0.05～約1μm。
在最優(yōu)選的實施方案中，集成電感器芯成形到本發(fā)明基材第一表面上。電路元件成形在基材第一表面上，在圍繞集成電感器芯的位置。一個或多個電感器成形到基材的第二表面上，每個電感器與基材第一表面上的芯基本上對齊。第一不導電支持體的第一表面附著到基材第一表面上的集成電感器芯上。另一個本發(fā)明導電結構成形并層合到第一不導電支持體的第二表面上。隨后，按照本發(fā)明，在第一不導電支持體第二表面上成形被附加電路元件圍繞的附加集成電感器芯。第二不導電支持體的第一表面附著到基材的第二表面上的一個或多個電感器上。另一個按照本發(fā)明的導電結構成形并層合到第二不導電支持體的第二表面上。隨后，按照本發(fā)明，在第二不導電支持體第二表面上成形被附加電路元件圍繞的附加集成電感器芯。
任意數(shù)目的其上成形有附加集成電感器芯或電感器的附加不導電支持體，都可按本發(fā)明生產(chǎn)出來。
本發(fā)明方法導致成形一種具有集成電感器芯的印刷電路板。
下面的非限定實施例用于說明本發(fā)明?？梢钥闯?，本發(fā)明諸組成部分在比例上的變化和要素的選擇對于本領域技術人員將是顯而易見的并且一律屬于本發(fā)明范圍之內(nèi)。
實施例1一種由上面沉積了鎳層的銅箔組成的導電結構施加到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上，以鎳層接觸基材的第一表面。隨后，將它在足以使環(huán)氧樹脂流動和固化的加熱和加壓條件下層合，從而形成層合材料。銅箔以氨腐蝕劑腐蝕掉，從而在基材第一表面留下鎳層。隨后，采用美國專利6,117,300中描述的陰極化方法除掉任何在鎳層上生成的氧化物。
隨后，在基材的第一表面上成形集成電感器芯。其實施過程是，首先將一層AZ-P4620，一種由Clariant公司(Somerville，新澤西)市售供應的正性光刻膠材料，施加到鎳層上以保護鎳層上不形成芯的區(qū)域。該光刻膠層利用激光器按圖象方式暴露于光化活性射線下，并以碳酸鈉顯影從而除掉未成象區(qū)域，同時保留成象區(qū)域。未成象區(qū)域將是電感器芯成形的部位。
隨后，一層NiFe電鍍液被電沉積到在光刻膠已除掉的未成象區(qū)域下面的鎳層部分上。NiFe電鍍液包含
NiCl2*6H2O 109g/LFeCl2*4H2O 1.85g/LH3BO312.5g/L糖精鈉 0.4g/L月桂基硫酸鈉 0.4g/LH2O 湊足1升電鍍電流密度18.5 ASFpH＝2.5光刻膠的其余部分通過剝膜除掉。隨后，一部分鎳層通過以氯化銅腐蝕而除掉。結果在環(huán)氧樹脂基材第一表面上形成集成電感器芯。
實施例2一種由上面沉積了鎳層的銅箔組成的導電結構施加到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上，以鎳層接觸基材的第一表面。隨后，將它在足以使環(huán)氧樹脂流動和固化的加熱和加壓條件下層合，從而形成層合材料。銅箔以氨腐蝕劑腐蝕掉，從而在基材第一表面留下鎳層。隨后，采用美國專利6,117,300中描述的陰極化方法除掉任何在鎳層上生成的氧化物。
隨后，在基材的第一表面上成形集成電感器芯。其實施過程是，首先將一層NiFe電鍍液電沉積到鎳層上。NiFe電鍍液包含NiCl2*6H2O109g/LFeCl2*4H2O1.85g/LH3BO312.5g/L糖精鈉0.4g/L月桂基硫酸鈉 0.4g/LH2O 湊足1升電鍍電流密度18.5 ASFpH＝2.5接著，一層AZ-P4620，一種由Clariant公司(Somerville，新澤西)市售供應的正性光刻膠材料，沉積到NiFe層上。該光刻膠層利用激光器按圖象方式暴露于光化活性射線下，并以碳酸鈉顯影從而除掉未成象區(qū)域，同時保留成象區(qū)域。隨后，除掉在未成象區(qū)域被除掉的光刻膠下面的NiFe的那些部分。這是通過利用氫氧化銨與銅的絡合物腐蝕掉要求區(qū)域的NiFe實現(xiàn)的。
光刻膠的其余部分通過剝膜除掉。隨后，一部分鎳層通過以氯化銅腐蝕而除掉。結果在環(huán)氧樹脂基材第一表面上形成集成電感器芯。
實施例3集成電感器芯如同實施例1中所述成形到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上。隨后，按相同方式在環(huán)氧樹脂基材第二表面成形集成電感器芯，使得第二表面上的每個電感器芯與第一表面上的電感器芯基本對齊。
實施例4集成電感器芯如同實施例2中所述成形到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上。隨后，按相同方式在環(huán)氧樹脂基材第二表面成形集成電感器芯，使得第二表面上的每個電感器芯與第一表面上的電感器芯基本對齊。
實施例5集成電感器芯如同實施例1中所述成形到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上。一種具有第一和相對的第二表面的第一玻璃纖維支持體附著到基材第一表面上的集成電感器芯上，使第一玻璃纖維支持體的第一表面附著在基材第一表面上。由一種其上沉積有鎳層的銅箔組成的另一個導電結構層合到第一玻璃纖維支持體的第二表面上。按照實施例1，在第一玻璃纖維支持體的第二表面上成形附加集成電感器芯。
實施例6集成電感器芯如同實施例2中所述成形到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上。一種具有第一和相對的第二表面的第一玻璃纖維支持體附著到基材第一表面上的集成電感器芯上，使第一玻璃纖維支持體的第一表面附著在基材第一表面上。由一種其上沉積有鎳層的銅箔組成的另一個導電結構層合到第一玻璃纖維支持體的第二表面上。按照實施例2，在第一玻璃纖維支持體的第二表面上成形附加集成電感器芯。
實施例7集成電感器芯如同實施例1中所述成形到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上。一種具有第一和相對的第二表面的第一玻璃纖維支持體附著到基材第一表面上的集成電感器芯上，使第一玻璃纖維支持體的第一表面附著在基材第一表面上。一種具有第一和相對的第二表面的第二玻璃纖維支持體附著到基材第二表面上的集成電感器芯上，使第二玻璃纖維支持體的第一表面附著在基材第二表面上。由一種其上沉積有鎳層的銅箔組成的另一個導電結構層合到第一玻璃纖維支持體第二表面和第二玻璃纖維支持體第二表面的每一個上。按照實施例1，在第一玻璃纖維支持體的第二表面和第二玻璃纖維支持體的第二表面上成形附加集成電感器芯。
實施例8集成電感器芯如同實施例2中所述成形到環(huán)氧樹脂基材的第一表面上。一種具有第一和相對的第二表面的第一玻璃纖維支持體附著到基材第一表面上的集成電感器芯上，使第一玻璃纖維支持體的第一表面附著在基材第一表面上。一種具有第一和相對的第二表面的第二玻璃纖維支持體附著到基材第二表面上的集成電感器芯上，使第二玻璃纖維支持體的第一表面附著在基材第二表面上。由一種其上沉積有鎳層的銅箔組成的另一個導電結構層合到第一玻璃纖維支持體第二表面和第二玻璃纖維支持體第二表面的每一個上。按照實施例2，在第一玻璃纖維支持體的第二表面和第二玻璃纖維支持體的第二表面上成形附加集成電感器芯。
雖然，已結合優(yōu)選實施方案具體地展示和描述了本發(fā)明，但本領域技術人員很容易看出，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的條件下可制定出各種不同的變換和修改方案。本意是，權利要求應視為涵蓋所公開的實施方案、那些上面討論過的替代方案及其全部等價物。
權利要求
1.一種成形具有集成電感器芯的印刷電路板的方法，包括a)提供一種導電結構，包括其上置有鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時不除掉成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
2.權利要求1的方法，進一步包括一個或多個電感器成形到基材相對的第二表面上，每個電感器與基材第一表面上的芯基本對齊。
3.權利要求1的方法，進一步包括第一不導電支持體附著到基材第一表面上的集成電感器芯上。
4.權利要求2的方法，進一步包括第二不導電支持體附著到基材第二表面上的一個或多個電感器上。
5.權利要求3的方法，進一步包括第二不導電支持體附著到基材第二表面上的一個或多個電感器上。
6.權利要求3的方法，進一步包括重復步驟a)～e)，將另一個步驟a)的導電結構層合到第一不導電支持體上。
7.權利要求4的方法，進一步包括重復步驟a)～e)，將另一個步驟a)的導電結構層合到第二不導電支持體上。
8.權利要求6的方法，進一步包括重復步驟a)～e)，將另一個步驟a)的導電結構層合到第二不導電支持體上。
9.權利要求1的方法，進一步包括在基材第一表面上圍繞著集成電感器芯的位置成形電路元件。
10.權利要求2的方法，其中電感器包含鎳或鎳鐵。
11.權利要求3的方法，其中第一不導電支持體包含玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的組合。
12.權利要求4的方法，其中第二不導電支持體包含玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的組合。
13.權利要求1的方法，其中銅箔的厚度介于約5μm～約50μm。
14.權利要求1的方法，其中鎳層的厚度介于約0.1μm～約5μm。
15.權利要求1的方法，其中基材包含環(huán)氧樹脂。
16.權利要求1的方法，其中銅箔通過腐蝕除掉。
17.權利要求1的方法，其中銅箔通過以氨腐蝕劑腐蝕除掉。
18.權利要求1的方法，其中NiFe層通過電沉積來沉積。
19.權利要求1的方法，其中NiFe通過腐蝕除掉。
20.權利要求1的方法，其中NiFe通過以氫氧化銨與銅的酸的絡合物腐蝕除掉。
21.權利要求1的方法，其中鎳層在步驟(e)中除掉。
22.權利要求1的方法，其中鎳層通過腐蝕除掉。
23.權利要求1的方法，其中鎳層以酸腐蝕除掉。
24.權利要求1的方法，其中鎳層以選自氯化鐵、氯化銅及其組合的酸腐蝕除掉。
25.一種具有集成電感器芯的印刷電路板，其成形方法包括a)提供一種導電結構，包括其上置有鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時不除去成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
26.權利要求25的印刷電路板，進一步包括在基材的相對的第二表面上成形一個或多個電感器，每個電感器與基材第一表面上的芯基本對齊。
27.權利要求25的印刷電路板，進一步包括第一不導電支持體附著到基材第一表面上的集成電感器芯上。
28.權利要求26的印刷電路板，進一步包括第二不導電支持體附著到基材第二表面上的一個或多個電感器上。
29.權利要求27的印刷電路板，進一步包括第二不導電支持體附著到基材第二表面上的一個或多個電感器上。
30.權利要求27的印刷電路板，進一步包括重復步驟a)～e)，將另一個步驟a)的導電結構層合到第一不導電支持體上。
31.權利要求28的印刷電路板，進一步包括重復步驟a)～e)，將另一個步驟a)的導電結構層合到第二不導電支持體上。
32.權利要求30的印刷電路板，進一步包括重復步驟a)～e)，將另一個步驟a)的導電結構層合到第二不導電支持體上。
33.權利要求25的印刷電路板，進一步包括在基材第一表面上圍繞著集成電感器芯的位置成形電路元件。
34.權利要求26的印刷電路板，其中電感器包含鎳或鎳鐵。
35.權利要求27的印刷電路板，其中第一不導電支持體包含玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的組合。
36.權利要求28的印刷電路板，其中第二不導電支持體包含玻璃纖維與環(huán)氧樹脂的組合。
37.權利要求25的印刷電路板，其中鎳層在步驟(e)中除掉。
38.一種成形電感器芯的方法，包括a)提供一種導電結構，包括其上置有鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時不留下成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時不除掉成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
39.一種電感器芯，其成形方法包括a)提供一種導電結構，包括其上置有鎳層的銅箔；b)將導電結構層合到一種不導電基材的第一表面上，使鎳層接觸基材的第一表面；c)從導電結構上除掉銅箔，從而在基材第一表面上留下鎳層；d)除掉在鎳層上形成的任何氧化物；以及e)實施步驟(i)或步驟(ii)(i)在鎳層上施加光刻膠；按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時不除掉成象區(qū)域；在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的鎳層部分上沉積NiFe層；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯；(ii)在鎳層上沉積NiFe層；在該NiFe層上施加光刻膠，按圖象方式用光化活性射線對光刻膠曝光；使光刻膠顯影，從而除掉未成象區(qū)域，同時留下成象區(qū)域；從鎳層上除掉在被除掉的光刻膠未成象區(qū)域下面的NiFe層部分；除掉其余光刻膠；以及任選地除掉至少一部分鎳層，從而在基材第一表面成形集成電感器芯。
全文摘要
一種成形具有集成電感器芯的印刷電路板的方法。按照本發(fā)明在銅箔上成形薄鎳層。隨后，該銅箔結構層合到基材上，使鎳層接觸基材。除掉銅箔，于是在基材上留下鎳層。采用技術上已知的光機械成象和腐蝕技術直接在鎳層上鍍NiFe和成形NiFe圖案，從而形成基材的集成電感器芯。本發(fā)明方法能夠省去已知方法中的幾個步驟，同時也縮短腐蝕時間和大大減少NiFe的浪費。
文檔編號H05K3/18GK1515012SQ02811673
公開日2004年7月21日 申請日期2002年5月24日 優(yōu)先權日2001年6月11日
發(fā)明者J·梅斯, W·赫爾里克, J 梅斯, 錕 申請人:奧克-三井有限公司