CN100562224C - 多层线路基板、多层线路基板用基材、印刷线路基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种多层线路基板用基材,在绝缘性基材(绝缘树脂层(111))的一面上设有构成线路图形的导电层(112),另一面上设有用于层间粘接的粘着层(113),在贯通导电层、绝缘性基材和粘着层的贯通孔(114)中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物(115),其中,贯通孔的导电层部分(114b)的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分(114a)的口径小,以确保在导电层的内侧面(112a)导电性树脂组成物和导电层的导通连接。
Description
技术领域
本发明涉及多层线路基板(多层印刷线路板)、多层线路基板用基材及其制造方法,尤其涉及倒装片实装等能够高密度实装的多层柔性印刷线路板等多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法。
还有,本发明尤其涉及通过填充在通孔中的导电性树脂组成物(导电浆)来进行层间导通的多层线路基板用基材、多层线路基板及其制造方法。而且涉及倒装片实装用的印刷线路基板及其制造方法。
背景技术
采用具有高耐热性、电绝缘性、高柔顺性的聚酰亚胺(ポリィミド)膜作为绝缘层材料的柔性印刷线路板(FPC)是公知的(特开平10-209593号公报)。还有,把FPC多层积层,借助于通孔(Through hole)来实现层间导通的多层FPC也正在开发。
对于采用了通孔的多层FPC,由于层间连接位置的制约,线路设计的自由度低,不能在通孔上实装芯片,因而封装密度的提高就受到限制,不能满足近年来更高密度实装化的要求。
针对这一点,正在开发不采用通孔,而是采用IVH(Interstitial ViaHole)进行层间连接,能够“在通路上有通路(Via on Via)”的树脂多层印刷线路板,例如,松下电器产业公司的ALIVH(Any Layer InterstitialVia HoIe)基板,以及,把聚酰亚胺FPC用积累方式进行多层积层,而不采用通孔的索尼化学公司的聚酰亚胺复合多层积累集成电路基板(MOSAIC)。(例如,特开平06-268345号公报,特开平07-147464号公报)
还有,与本发明的申请人为相同的申请人的“特愿2001-85224号”申请中提出了把以聚酰亚胺膜为绝缘层,在其一面上粘贴铜箔导电层的通用的敷铜树脂基材(附着铜箔的聚酰亚胺基材)作为基础基材,通过简便的工序获得IVH构造的多层FPC的构造和制法。
对于在“特愿2001-85224号”申请中提出的多层线路基板用基材,在绝缘层的一面设有铜箔的敷铜树脂基材上开了贯通孔之后,从铜箔一侧采用丝网印刷法等印刷法填充导电性树脂组成物(树脂系列导电浆),形成如图1所示的IVH部分。另外,在图1中,1表示绝缘层,2表示铜箔部,4表示贯通孔,5表示填充在贯通孔4中的导电性树脂组成物。
并且,使丝网印刷时的掩模(模板)的开口部的口径大于IVH直径,从而使印刷时的定位精度具有一定程度的余量,并能够在铜箔部2之上由导电性树脂组成物5形成与掩模开口部口径相当大小的头状部5A,使填充在贯通孔4中的导电性树脂组成物5与铜箔部2的接触面积增大。还有,由于头状部5A的存在,因而能够防止填充在贯通孔4中的导电性树脂组成物5从贯通孔4脱落。
还有,作为相同技术,还发表了把以聚酰亚胺膜为绝缘层,在其一面上粘贴铜箔导电层的通用的敷铜树脂基材(附着铜箔的聚酰亚胺基材)作为基础基材,通过一并积层获得IVH多层基板的构造和制法(例如,第16回电子学实装学术讲演大会p.31~32(2002年3月18日)伊藤彰二及其他3人,“由附着铜箔的聚酰亚胺基板构成的一并积层的IVH多层基板”)。
对于这种情况,在由附着铜箔的聚酰亚胺基材组成的一并积层的IVH多层基板中,如图2所示,在绝缘层(聚酰亚胺基材)11的一面上设有铜箔12的敷铜树脂基材上开了贯通孔(通孔)13之后,在铜箔12一侧采用丝网印刷法等印刷法填充导电浆14,形成IVH部分。
在该IVH多层基板上,使丝网印刷时的掩模的开口部的孔径大于IVH直径,从而使印刷时的定位精度具有一定程度的余量,并能够在铜箔部12之上由导电浆14形成与掩模开口部孔径相当大小的帽檐部15,帽檐部15增大了填充在贯通孔13中的导电浆14与铜箔部12的接触面积。
还有,例如,还提出了如图3所示的技术(特开平9-82835号公报)。
可是,在特愿2001-85224号申请所提出的多层线路基板用基材中,由于导电性树脂组成物5在铜箔2之上的部分,即头状部5A的厚度,因而在导电性树脂组成物5固化后为多层化而积层时,要填埋在铜箔电路部的厚度上再加上导电性树脂组成物5在铜箔2之上的部分(头状部5A)的厚度的厚度,就需要足够的粘着层厚度,如果粘着层不加厚的话,就会使多层线路基板的表面平滑性降低。
因此,对于以聚酰亚胺膜为绝缘层,在其一面上粘贴铜箔导电层的通用的敷铜树脂基材,在绝缘层的厚度为15~30μm,铜箔的厚度为5~20μm的情况下,需要15~30μm厚的粘着层,粘着层的厚膜化就导致基板的厚膜化。对于图2所示的IVH多层基板,也同样存在这一问题。
另一方面,也在考虑在导电性树脂组成物固化前的柔软状态下进行积层,使导电性树脂组成物和其它层的铜箔严密接触。
可是,在特愿2001-85224号申请所提出的方案中,如果这样做的话,如图4所示,导电性树脂组成物5在铜箔部2之上的部分(头状部5A),就会由于多层积层时积层压P的过度挤压而破损,在压溃状态下扩展,不仅难以使从基板表面看去的头状部5A的大小均匀,而且,头状部5A的导电性树脂组成物还会扩展到其它线路部2′,导致电路短路。对于图2所示的IVH多层基板,也同样存在这一问题。
发明内容
本发明是针对上述课题而提出的,目的是提供一种多层线路基板用基材及其制造方法以及多层线路基板,利用它们能够得到薄的多层线路基板,这种薄的多层线路基板不会损坏导电性树脂组成物与导电电路部的接触可靠性,而且不会降低基板的平滑性。
还有,本发明另一个目的是提供一种多层线路基板用基材及其制造方法以及多层线路基板,即使经过诸如高温曝晒的可靠性试验,也不会产生剥离、剥落等损坏,而且能够增大填充在通路孔中的导电浆和导电电路部的接触面积。
另一方面,印刷线路基板上的电子部件的实装方式,伴随着电路的高密度化,从导线连接(wire bonding)方式,逐渐倾向于采用把电极配置到芯片下面的凸起上而进行连接的倒装片实装。如图5所示,倒装片实装是在芯片1的、与基板相对的面上设置导电性凸起2,芯片1面朝下,放置在基板3上面,通过凸起2使芯片电极4和基板电极5相互连接起来的实装方式。
对于采用凸起连接方式的倒装片实装来说,公知的有,通过焊料凸起来连接芯片和电路基板的方式,通过导电性粘着剂来实现连接的方式,以及通过金(Au)来连接芯片和电路基板的方式(“电子材料”2000年9月号(第39卷第9号),(株)工业研究会,2000年9月1日发行,36页~40页)。
对于采用凸起连接方式的倒装片实装来说,由于芯片的工作发热、机械冲击而在基板和芯片的连接界面产生应力,从而有可能断绝芯片和基板的连接,这是其问题,这一点会损害凸起连接方式相对于导线连接方式的优越性。
采用凸起连接方式时芯片和基板的连接断绝可以推测为,由于凸起和基板电极(焊盘部)的热膨胀系数不同,就会在凸起和基板电极的连接部产生剪切应力,从凸起的最细的部分断开。这一点可以通过有限元法模拟来确认。
如图6中放大所示,可以推测为,对于与平坦的焊盘(基板电极)5连接的焊料球凸起2,在凸起5和焊盘5的界面处将产生突变部A,应力就会集中在突变部A,成为容易遭受破坏的构造。即,在两者的界面处,由异种材料的接触而引起的缺陷就会集中,而且,在机械性能方面脆弱,锡铜合金层会析出而成为破坏的起点。
对于焊料凸起的结构而言,由于回流焊时的焊料呈熔融状态,金属上的焊料就会润湿,因而能够获得芯片和基板自动定位的自对准效果,但对于金凸起连接来说,不能期待自对准效果,芯片和基板的定位难。
因此,该发明的又一个目的是为了解决上述问题而提供一种用于倒装片实装的印刷线路基板及其制造方法,其中,芯片和基板的连接可靠性高,金凸起连接也能够获得自对准效果的。
为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,上述贯通孔的绝缘性基材部分和导电层部分中都填充了导电性树脂组成物。
根据这种多层线路基板用基材,由于贯通孔的绝缘性基材部分与导电层部分的口径差,因而,在导电层内侧,导电层和导电性树脂组成物之间导通接触,解决了为确保导电性树脂组成物在导电层之上的部分和导电层的接触面积而派生的诸问题。
并且,由于除了贯通孔的绝缘性基材部分(通路孔)之外,在导电层部分中也填充了导电性树脂组成物,因而积层后,在多层线路板内部不出现空洞,经过高温下的可靠性试验,也不产生剥离、剥落等损坏。而且使导电层部分的内周面的面积、填充在通路孔中的导电浆和导电层的接触面积增大。
还有,为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小,上述贯通孔的绝缘性基材部分、粘着层部分和导电层部分中都填充了导电性树脂组成物。
根据这种多层线路基板用基材,由于贯通孔的绝缘性基材部分和粘着层部分与导电层部分的口径差,因而,在导电层内侧,导电层和导电性树脂组成物之间导通接触,解决了为确保导电性树脂组成物在导电层之上的部分和导电层的接触面积而派生的诸问题。
并且,由于除了贯通孔的绝缘性基材部分及粘着层部分(通路孔)之外,在导电层部分中也填充了导电性树脂组成物,因而积层后,在多层线路板内部不出现空洞,经过高温下的可靠性试验,也不产生剥离、剥落等损坏。而且使导电层部分的内周面的面积、填充在通路孔中的导电浆和导电层的接触面积增大。
在本发明的多层线路基板用基材中,可以由聚酰亚胺等可挠性树脂膜构成绝缘性基材,以在可挠性树脂膜的一面粘贴铜箔导电层的通用的敷铜树脂基材为基础基材。还有,粘着层可以由热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。
还有,优选的是,使填充在贯通孔中的导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起,形成导电性树脂组成物凸起部。该凸起部压到或插入到邻接层的导电层中,从而获得降低层间连接电阻的效果。
本发明的多层线路基板用基材至少包含1张上述发明的多层线路基板用基材。
还有,为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上的积层材上,穿设导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔的绝缘性基材部分和导电层部分中都填满导电性树脂组成物的填充工序。
还有,为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材的制造方法包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔的绝缘性基材部分、粘着层部分和导电层部分中都填满导电性树脂组成物的填充工序。
作为本发明的多层线路基板用基材的制造方法中优选的穿孔工序,可以选择以下工序之一:采用激光束照射,在导电层部分以外的树脂部分进行口径大的开孔,该开孔完成后,在导电层部分进行口径小的开孔来穿设贯通孔的工序;或者,与导电层相反侧的面进行在束直径方向具有激光强度分布的激光束照射,一并进行在导电层部分以外的树脂部分的口径大的开孔和在导电层部分的口径小的开孔来穿设贯通孔的工序。
还有,在本发明的多层线路基板用基材的制造方法中,优选的是,具有为除去由于激光穿孔而生成的污垢,在激光束照射的穿孔工序后,去污垢的工序。
本发明的多层线路基板用基材的制造方法中的填充工序,可以设为从与上述导电层相反的一侧通过涂刷把导电性树脂组成物填充到上述贯通孔中的工序。
为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,该贯通孔的上述绝缘性基材部分的内壁面从纵剖面看去为曲线状,或是,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小,该贯通孔的绝缘性基材部分的内壁面从纵剖面看去为曲线状。
由于贯通孔的绝缘性基材部分的内壁面从纵剖面看去为曲线状,贯通孔的绝缘性基材部分的形状就成为研钵状,贯通孔的内壁面和导电层内侧面的连接就不包含有角的突变部而光滑地进行,对贯通孔填充导电性树脂组成物时贯通孔内的空气排出就能够全部很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
再有,具体而言,贯通孔的内壁面,优选的是具有圆弧面,与上述导电层的内侧面光滑地连接,如果贯通孔是通过蚀刻而形成的孔,优选的是设(绝缘性基材厚度T)/(侧面蚀刻L)=(蚀刻系数),蚀刻系数为1以下。
在本发明的多层线路基板用基材中,可以由聚酰亚胺等可挠性树脂膜构成绝缘性基材,以在可挠性树脂膜的一面粘贴铜箔导电层的通用的敷铜树脂基材为基础基材。还有,粘着层可以由热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。
本发明的多层线路基板是由多张上述发明的多层线路基板用基材叠合而成的。
为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上的积层材上,穿设导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,该贯通孔的上述绝缘性基材部分的剖面形状为近似圆弧状的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序。
还有,为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材的制造方法包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,该贯通孔的上述绝缘性基材部分的剖面形状为近似圆弧状的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序。
本发明的多层线路基板用基材的制造方法中的穿孔工序,可以通过蚀刻来形成绝缘性基材部分的贯通孔,绝缘性基材为聚酰亚胺等可挠性树脂膜时,可以采用液状蚀刻剂进行蚀刻,在绝缘性基材上形成贯通孔。
如果采用液状蚀刻剂进行蚀刻而在绝缘性基材上形成贯通孔,由于液状蚀刻剂的粘性及反应、物质移动的各向同性,蚀刻的坑体形状就成为近似圆弧状,这是公知的,本发明的多层线路基板用基材的制造方法应用了这一点。
还有,把聚酰亚胺树脂用作绝缘性基材,把聚酰亚胺基材用作粘着层,这时,采用市售的聚酰亚胺蚀刻液就可容易地进行蚀刻,而且产品的耐热性、抗药品性和电绝缘性等也很出色。
并且,在利用这样的蚀刻形成贯通孔的情况下,设(绝缘性基材厚度T)/(侧面蚀刻L)=(蚀刻系数),就能够在绝缘性基材部分形成蚀刻系数为1以下的孔。
还有,根据另外的情况,本发明的多层线路基板用基材的制造方法包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上的积层材上,穿设导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,该贯通孔的上述绝缘性基材部分的剖面形状为近似圆弧状的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序。
再有,根据另外的情况,本发明的多层线路基板用基材的制造方法包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,该贯通孔的上述绝缘性基材部分的剖面形状为近似圆弧状的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序。
为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔由贯通上述绝缘性基材的绝缘部贯通孔和与上述绝缘部贯通孔连通、贯通上述导电层的至少一个导电层贯通孔构成,上述导电层贯通孔的横截面积比上述绝缘部贯通孔的横截面积小,上述导电层贯通孔的内侧面的总面积比该导电层贯通孔的横截面积大,上述绝缘部贯通孔和上述导电层贯通孔中填充了导电性树脂组成物。
根据本发明的多层线路基板用基材,为在导电层的内侧面一侧实现导电层和填充在贯通孔中的导电性树脂组成物的导通接触,导电层贯通孔的横截面积比绝缘部贯通孔的横截面积小,而且导电层贯通孔的内侧面的总面积比该导电层贯通孔的横截面积大,绝缘部贯通孔和导电层贯通孔中填充了导电性树脂组成物,因此,在导电层贯通孔的内侧面的与导电性树脂组成物的导通接触增大了导电层和导电性树脂组成物的导通接触面积。
还有,为达到上述目的,另外的发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔由贯通上述绝缘性基材和上述粘着层的绝缘部贯通孔以及与上述绝缘部贯通孔连通、贯通上述导电层的至少一个导电层贯通孔构成,上述导电层贯通孔的横截面积比上述绝缘部贯通孔的横截面积小,上述导电层贯通孔的内侧面的总面积比该导电层贯通孔的横截面积大,上述绝缘部贯通孔和上述导电层贯通孔中填充了导电性树脂组成物。
另外的发明的多层线路基板用基材也同样,为在导电层的内侧面一侧实现导电层和填充在贯通孔中的导电性树脂组成物的导通接触,导电层贯通孔的横截面积比绝缘部贯通孔的横截面积小,而且导电层贯通孔的内侧面的总面积比该导电层贯通孔的横截面积大,绝缘部贯通孔和导电层贯通孔中填充了导电性树脂组成物,因此,在导电层贯通孔内侧面的、与导电性树脂组成物的导通接触增大了导电层和导电性树脂组成物的导通接触面积。
另外的发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔由贯通上述绝缘性基材的绝缘部贯通孔和与上述绝缘部贯通孔连通、贯通上述导电层的至少一个导电层贯通孔构成,上述导电层贯通孔的横截面积比上述绝缘部贯通孔的横截面积小,在上述绝缘部贯通孔和上述导电层贯通孔中填充了导电性树脂组成物,使得有上述导电层贯通孔时上述导电性树脂组成物与上述导电层的接触总面积,比没有上述导电层贯通孔时的接触总面积大。
在导电层贯通孔为圆形横截面的圆筒形贯通孔情况下,使导电层贯通孔的直径为导电层的层厚的4倍以下,就能满足导电层贯通孔的内侧面的面积就比该导电层贯通孔的横截面积大的条件。
因此,导电层贯通孔为圆形横截面的圆筒形状的贯通孔时,把导电层贯通孔的直径设为导电层的层厚的4倍以下就可以。
另外的发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其中,上述贯通孔由贯通上述绝缘性基材的绝缘部贯通孔和与上述绝缘部贯通孔连通、贯通上述导电层的至少一个导电层贯通孔构成,上述导电层贯通孔的横截面积比上述绝缘部贯通孔的横截面积小,在上述绝缘部贯通孔和上述导电层贯通孔中填充了导电性树脂组成物,使得有上述导电层贯通孔时上述导电性树脂组成物与上述导电层的接触总面积,比没有上述导电层贯通孔时的接触总面积大。
在另外的发明的多层线路基板用基材中,可以由聚酰亚胺等可挠性树脂膜构成绝缘性基材,以在可挠性树脂膜的一面粘贴铜箔导电层的通用的敷铜树脂基材为基础基材。还有,粘着层可以由热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。
另外的发明的多层线路基板是由多张上述发明的多层线路基板用基材叠合而成的。
在另外的发明的多层线路基板用基材中,如果上述导电层贯通孔具有垂直于平面的壁(内侧面),上述导电层贯通孔的周长乘以上述导电层贯通孔的高度,就比上述导电层贯通孔的开口端的横截面积大。
在另外的发明的多层线路基板用基材中,上述导电层贯通孔具有相对于平面倾斜的壁(锥形面)。
在另外的发明的多层线路基板用基材中,设有多个上述导电层贯通孔。
为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,形成了导电层部分的孔径比绝缘性基材部分的孔径小,贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔,在上述贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,在上述导电层的表面上形成覆盖从上述贯通孔的导电层一侧的开口暴露的导电性树脂组成物的金属层。
根据本发明的多层线路基板用基材,在导电层的表面形成金属层,由该金属层来覆盖从贯通孔的导电层一侧的开口暴露的导电性树脂组成物,导电性树脂组成物不会从导电层的表面暴露,导电层的表面的整体成为由金属层构成的单一金属面。作为构成该金属层的适宜的金属,有不出现氧化表膜的金,电阻率低的银或耐离子迁移性出色的铜等。
本发明的多层线路基板用基材,可以在上述绝缘性基材的导电层的相反侧的面上设置用于层间粘接的粘着层,可以由聚酰亚胺等可挠性树脂膜构成上述绝缘性基材。作为粘着层,可以采用热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能后的材料。
还有,在本发明的多层线路基板用基材中,也可以由热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能后的材料构成上述绝缘性基材。在这种情况下,由于绝缘性基材自身具有层间粘着性,因而无须另外设置粘着层。
还有,为达到上述目的,本发明的多层线路基板,由多张上述发明的多层线路基板用基材叠合而成,由在导电层的表面形成的金属层来覆盖从贯通孔的导电层一侧的开口暴露的导电性树脂组成物,导电性树脂组成物不会从导电层的表面暴露,导电层的表面的整体成为由金属层构成的单一金属面。
还有,为达到上述的目的,本发明的多层线路基板由多张多层线路基板用基材叠合而成,在所述多层线路基板用基材中,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,贯通孔贯通上述绝缘性基材和上述导电层,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,,在上述贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物。在所述多层线路基板中,至少在导电层的表面形成金属层,该金属层覆盖了上述贯通孔中的、从在最外层露出外部的导电层一侧的开口处所暴露的导电性树脂组成物。
根据本发明的多层线路基板,至少在最外层露出外部的导电层的表面,即,至少在进行部件实装的导电层的表面形成金属层,由该金属层来覆盖从贯通孔的导电层一侧的开口暴露的导电性树脂组成物,导电性树脂组成物不会从导电层的表面暴露,导电层的表面的整体成为由金属层构成的单一金属面。
金属层可以采用电镀法、非电镀法、溅射法等在整个导电层表面上一致形成。
还有,金属层和导电层可以由同一金属构成,在贯通孔形成后,在线路图形形成前的上述导电层的表面上积层形成上述金属层,在导电层和金属层上同时采用蚀刻法来形成线路图形。
为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述贯通孔的导电层部分的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
还有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小,而且,上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述贯通孔的导电层部分的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
由于贯通孔的导电层部分的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小,因而在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
具体而言,对于在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层并在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物的多层线路基板用基材,优选的是,上述贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下。
再有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下。
再有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下。
由于设定的条件是,贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下,因而不牺牲制造工序的自由度,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
再有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的绝缘性基材部分中心位置包含在上述贯通孔的导电层部分中。
再有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小,而且,上述贯通孔的绝缘性基材部分中心位置包含在上述贯通孔的导电层部分中。
由于设为上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的绝缘性基材部分中心位置包含在上述贯通孔的导电层部分中这样的条件,因而不牺牲制造工序的自由度,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
再有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在贯通上述绝缘性基材和上述导电层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小,而且,上述贯通孔的导电层部分的面向上述绝缘性基材一侧的口径比不面向上述绝缘性基材的相反侧的口径大。
再有,本发明的多层线路基板用基材,在绝缘性基材一面上设有构成线路图形的导电层,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层,在贯通上述导电层、上述绝缘性基材和上述粘着层的贯通孔中填充了用于实现层间导通的导电性树脂组成物,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的导电层部分的面向上述绝缘性基材一侧的口径比不面向上述绝缘性基材的相反侧的口径大。
由于贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的导电层部分的面向上述绝缘性基材一侧的口径比不面向上述绝缘性基材的相反侧的口径大,因而不牺牲制造工序的自由度,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
还有,为达到上述目的,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述贯通孔的导电层部分的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填满导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分及粘着层部分的口径小,而且,上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述贯通孔的导电层部分的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
由于贯通孔的导电层部分的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小,因而在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下。
由于设为贯通孔的导电层部分的口径为绝缘性基材部分的口径的1/10以上,1/2以下这样的条件,因而不牺牲制造工序的自由度,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的绝缘性基材部分的中心位置包含在上述贯通孔的导电层部分中。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的绝缘性基材部分的中心位置包含在上述贯通孔的导电层部分中。
由于设为上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的绝缘性基材部分的中心位置包含在上述贯通孔的导电层部分中这样的条件,因而不牺牲制造工序的自由度,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的导电层部分的面向上述绝缘性基材一侧的口径比不面向上述绝缘性基材的相反侧的口径大。
再有,本发明的多层线路基板用基材的制造方法,包括:在把构成线路图形的导电层设在绝缘性基材的一面上、而把用于层间粘接的粘着层设在另一面上的积层材上,穿设导电层部分及粘着层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小的贯通孔的穿孔工序;以及,在上述贯通孔中填充导电性树脂组成物的填充工序,其特征在于,上述贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的导电层部分的面向上述绝缘性基材一侧的口径比不面向上述绝缘性基材的相反侧的口径大。
由于贯通孔的导电层部分的口径比绝缘性基材部分的口径小,而且,上述贯通孔的导电层部分的面向上述绝缘性基材一侧的口径比不面向上述绝缘性基材的相反侧的口径大,因而不牺牲制造工序的自由度,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡就不会残存。
具体而言,上述穿孔工序,优选的是,采用激光束照射,在导电层部分以外的树脂部分进行口径大的开孔,该开孔完成后,在导电层部分进行口径小的开孔来穿设贯通孔。
还有,上述穿孔工序,优选的是,在导电层的相反侧的面上进行在束直径方向具有激光强度分布的激光束照射,一并进行在导电层部分以外的树脂部分的口径大的开孔和在导电层部分的口径小的开孔来穿设贯通孔。
再有,优选的是,在激光束照射穿孔工序后,具有为除去由于激光穿孔而生成的污垢的去污垢工序。
再有,上述填充工序,优选的是,从上述导电层的相反侧通过涂刷把导电性树脂组成物填充到上述贯通孔中。
为达到上述目的,本发明的印刷线路基板具有基板电极,基板电极的表面形状为研钵状等凹面状。
根据本发明的印刷线路基板,对于焊料凸起,焊料凸起通过加热而熔融,按基板电极凹面的形状与基板电极熔融贴紧,在焊料凸起和基板电极的界面上产生的突变部的突变程度与现有的相比,得到了缓和。与此对应,应力集中在突变部的情况也得到了缓和,因而芯片和基板的连接可靠性得以提高。对于金凸起,受基板电极的凹面引导而获得自对准效果。
还有,本发明的印刷线路基板,在通过填充在通孔中的导电浆来实现层间导通的多层基板用的印刷线路基板中,具有与通孔对应的基板电极,在该基板电极上,开有由电极表面一侧比通孔一侧直径大的锥形孔构成的小孔。
根据本发明的印刷线路基板,对于焊料凸起,焊料凸起通过加热而熔融,按基板电极的小孔的形状与基板电极熔融贴紧,在焊料凸起和基板电极的界面上产生的突变部的突变程度与现有的相比,得到了缓和。与此对应,应力集中在突变部的情况也得到了缓和,因而芯片和基板的连接可靠性得以提高。对于金凸起,由于受基板电极的小孔引导而获得自对准效果。
还有,本发明的印刷线路基板,在通过填充在通孔中的导电浆来实现层间导通的多层基板用的印刷线路基板中,具有与通孔对应的基板电极,在本基板电极上,开有由电极表面一侧比通孔一侧直径大的锥形孔构成的小孔,本基板电极的表面被由电镀层等构成的金属层所覆盖,该金属层的小孔对应部分为凹部。
根据本发明的印刷线路基板,对于焊料凸起,焊料凸起通过加热而熔融,按金属层的凹部的形状与金属层熔融贴紧,在焊料凸起和基板电极的界面上产生的突变部的突变程度与现有的相比,得到了缓和。与此对应,应力集中在突变部的情况也得到了缓和,因而芯片和基板的连接可靠性得以提高。还有,焊料凸起不与填充在通孔中的导电浆接触,只与金属层接触,因而焊料的浸湿性一致变好。对于金凸起,由于受金属层的凹部引导而获得自对准效果。
本发明的印刷线路基板,在绝缘基材上具有上述基板电极,用聚酰亚胺膜构成绝缘基材而成为柔性线路基板。
还有,为达到上述目的,本发明的印刷线路基板的制造方法包括在基板电极的表面上进行各向同性的化学蚀刻,使该基板电极的表面形状成为凹面状的工序。
还有,本发明的印刷线路基板的制造方法,属于通过填充在通孔中的导电浆来实现层间导通的多层基板用的印刷线路基板的制造方法,包括:在与通孔对应的位置形成基板电极的工序;以及,在上述基板电极上进行各向同性的化学蚀刻,在该基板电极上,开设由电极表面一侧比通孔一侧直径大的锥形孔构成的小孔的工序。
还有,本发明的印刷线路基板的制造方法,属于通过填充在通孔中的导电浆来实现层间导通的多层基板用的印刷线路基板的制造方法,包括:在与通孔对应的位置形成基板电极的工序;在上述基板电极上进行各向同性的化学蚀刻,在该基板电极上,开设由电极表面一侧比通孔一侧直径大的锥形孔构成的小孔的工序;以及,用金属层覆盖上述基板电极的表面,使该金属层的小孔对应部分成为凹部的工序。
上述金属层可以采用电镀法、非电镀法、或溅射法来形成。
还有,本发明的印刷线路基板的制造方法,可以在形成基板电极的工序之前,先进行由金属层对形成基板电极的导电层的表面进行覆盖的工序,形成基板电极的工序可以设为在导电层和金属层的重合层上形成基板电极的工序。
还有,形成基板电极的工序可以设为采用化学蚀刻的电路形成工序。
本发明的技术方案为:1.一种多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,包括以下工序:
在绝缘树脂层的单面上设有导电层的基材的上述绝缘树脂层侧形成粘着剂层的工序;
在包括上述导电层、绝缘树脂层以及粘着剂层的积层体上,从与导电层相反的面照射激光,在上述绝缘树脂层和粘着剂层上形成第1贯通孔的第1贯通孔形成工序;
向上述第1贯通孔底部的导电层的大致中心部照射激光,在导电层上形成直径比第1贯通孔的口径小的第2贯通孔的第2贯通孔形成工序;以及
从第2贯通孔排出空气,同时向上述第1贯通孔及第2贯通孔填充导电性树脂组成物的工序。
2.根据技术方案1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,上述粘着剂层由赋予了热固化性的树脂构成。
3.根据技术方案1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的内壁面从纵剖面看去为曲线状。
4.根据技术方案1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述第2贯通孔的横截面积比上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的横截面积小,上述第2贯通孔的内侧面的总面积比上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的横截面积大。
5.根据技术方案1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述第2贯通孔的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
6.根据技术方案1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径在上述第1贯通孔的口径的1/10以上、1/2以下。
7.根据技术方案1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,并且,上述第2贯通孔的面对上述绝缘树脂层的一侧的口径比不面对上述绝缘树脂层的相反侧的口径大。
8.一种多层线路基板用基材,其特征在于,通过以下工序制作而成:
在绝缘树脂层的单面上设有导电层的基材的上述绝缘树脂层侧形成粘着剂层的工序;
在包括上述导电层、绝缘树脂层以及粘着剂层的积层体上,从与导电层相反的面照射激光,在上述绝缘树脂层和粘着剂层上形成第1贯通孔的第1贯通孔形成工序;
向上述第1贯通孔底部的导电层的大致中心部照射激光,在导电层上形成直径比第1贯通孔的口径小的第2贯通孔的第2贯通孔形成工序;以及
从第2贯通孔排出空气,同时向上述第1贯通孔及第2贯通孔填充导电性树脂组成物的工序。
9.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,上述粘着剂层由赋予了热固化性的树脂构成。
10.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的内壁面从纵剖面看去为曲线状。
11.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述第2贯通孔的横截面积比上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的横截面积小,上述第2贯通孔的内侧面的总面积比上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的横截面积大。
12.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述第2贯通孔的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
13.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径在上述第1贯通孔的口径的1/10以上、1/2以下。
14.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,并且,上述第2贯通孔的面对上述绝缘树脂层的一侧的口径比不面对上述绝缘树脂层的相反侧的口径大。
15.根据技术方案8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
具有与第1及第2贯通孔对应的基板电极,在该基板电极上,开有由电极表面一侧比上述第1贯通孔直径大的锥形孔构成的小孔。
16.根据技术方案15所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述基板电极的表面由金属层覆盖,该金属层上的小孔对应部分为凹部。
17.一种多层线路基板,由多张技术方案8所述的多层线路基板用基材叠合而成。
附图说明
本发明的新特征记载在权利要求的范围中。然而,发明本身及其它特征和效果,参照附图,阅读具体实施例的详细说明就会容易理解。
图1是表示现有的多层线路基板用基材的IVH构造的剖视图。
图2是表示现有的多层线路基板用基材的IVH构造的剖视图。
图3是表示现有的多层线路基板用基材的IVH构造的剖视图。
图4是表示现有的多层线路基板用基材的IVH构造的问题的剖视图。
图5是表示倒装片实装的现有例的剖视图。
图6是表示倒装片实装的现有例的局部放大的剖视图。
图7是表示本发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的一种基本构成的剖视图。
图8是表示本发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的另一种基本构成的剖视图。
图9是表示现有的多层线路基板用基材中,铜箔部和绝缘层的孔径相同的IVH构成的剖视图。
图10是表示现有的多层线路基板用基材中,在铜箔部不穿设孔的构成的剖视图。
图11是表示本发明的第1实施方式的多层线路基板的剖视图。
图12是表示本发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的另一例的剖视图。
图13是表示本发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的另一例的剖视图。
图14是按制造工序顺序表示构成本发明的第1实施方式的多层线路板的多层线路用基材的剖视图。
图15是按制造工序顺序表示本发明的第1实施方式的多层线路板的剖视图。
图16中,(a)是表示本发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的穿孔工序中的激光加工面的说明图,(b)是表示它的激光强度分布的说明图。
图17是表示本发明的第2实施方式的多层线路基板用基材的一种基本构成的剖视图。
图18是表示本发明的第2实施方式的多层线路基板用基材的贯通孔形状的剖视图。
图19是表示本发明的第2实施方式的多层线路基板的剖视图。
图20是按制造工序顺序表示构成本发明的第2实施方式的多层线路板的多层线路用基材的剖视图。
图21是按制造工序顺序表示本发明的第2实施方式的多层线路板的剖视图。
图22是表示本发明的第3实施方式的多层线路基板用基材的基本构成的剖视图。
图23是表示本发明的第3实施方式的多层线路基板的剖视图。
图24是表示本发明的第3实施方式的多层线路基板用基材的制造方法的一种实施方式的工序图。
图25是表示本发明的第3实施方式的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的工序图。
图26是表示本发明的第3实施方式的多层线路基板用基材的变形例的剖视图。
图27是表示现有的多层线路基板用基材的贯通孔形状的剖视图。
图28是表示现有的多层线路基板用基材的IVH构造的问题的剖视图。
图29是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板用基材的剖视图。
图30是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板的剖视图。
图31是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板用基材的制造方法的一种实施方式的工序图。
图32是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的工序图。
图33是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板用基材的另一例的剖视图。
图34是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板的另一例的剖视图。
图35是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板的又另一例的剖视图。
图36是表示本发明的第4实施方式的多层线路基板的又另一例的导电层贯通孔的放大剖视图。
图37是表示本发明的第5实施方式的多层线路基板用基材的剖视图。
图38是表示本发明的第5实施方式的多层线路基板用基材的俯视图。
图39是表示本发明的第5实施方式的多层线路基板用基材的剖视图。
图40是表示本发明的第6的实施方式的多层线路基板用基材及多层线路基板的剖视图。
图41是表示本发明的第6实施方式的多层线路基板用基材及多层线路基板的制造方法的工序图。
图42是表示本发明的第6实施方式的多层线路基板用基材及多层线路基板的制造方法的另一例的工序图。
图43是表示本发明的第7实施方式的多层线路基板用基材及多层线路基板的剖视图。
图44是用于说明本发明的第7实施方式的多层线路基板的特征的剖视图。
图45是表示本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的一种基本构成的剖视图。
图46是表示本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法的一种实施方式的工序图。
图47是表示本发明的第8实施方式的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的工序图。
图48是说明在该发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,用丝网印刷填充的贯通孔的状态的图。
图49是说明在本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,改变设置在导电层上的小孔的口径,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图50是说明在本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,设置在导电层上的小孔的口径和绝缘树脂层的贯通孔的口径的恰当关系的图。
图51是说明在本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使设置在导电层上的小孔的口径和树脂层的贯通孔的口径进行各种变化,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图52是说明在本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,改变设置在导电层上的小孔的口径,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图53是表示本发明的第9实施方式的多层线路基板用基材的一种基本构成的剖视图。
图54说明在本发明的第9实施方式的多层线路基板用基材中,树脂层的贯通孔的中心和导电层的小孔的中心的关系的图。
图55是表示本发明的第9实施方式的多层线路基板用基材的制造方法的一种实施方式的工序图。
图56是表示本发明的一种实施方式的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的工序图。
图57是说明在本发明的第9实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使树脂层的贯通孔的中心和导电层的小孔的中心的位置关系变化,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图58是说明在本发明的第9实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使树脂层的贯通孔的中心和导电层的小孔的中心的位置关系变化,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图59是表示本发明的第10实施方式的多层线路基板用基材的一种基本构成的剖视图。
图60是说明在本发明的第10实施方式的多层线路基板用基材中,导电层的小孔的内部的侧面和导电层表面构成的角度的图。
图61是表示本发明的第10实施方式的多层线路基板用基材的制造方法的一种实施方式的工序图。
图62是表示本发明的第10实施方式的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的工序图。
图63是说明在本发明的第10实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使导电层的小孔的内部的侧面和导电层表面构成的角度变化,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图64是说明在本发明的第10实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使导电层的小孔的内部的侧面和导电层表面构成的角度变化,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图65是说明用激光加工形成导电层时,通过改变激光的强度及照射时间或扫描图形来控制其小孔的形状的图。
图66是说明用蚀刻加工形成导电层时,通过改变过蚀刻量和蚀刻时间来控制其小孔的形状的图。
图67是说明用蚀刻加工形成导电层时,通过改变过蚀刻量和蚀刻时间来控制其小孔的形状的图。
图68是说明在多层线路基板用基材的制造方法中,改变导电层的小孔的形成方法,确认用丝网印刷填充的贯通孔的状态的实验结果的图。
图69是表示本发明的印刷线路基板的基本的实施方式的局部剖视图。
图70是表示采用本发明的印刷线路基板的倒装片实装例的局部剖视图。
图71是表示本发明的印刷线路基板的另一种实施方式及采用该实施方式的印刷线路基板的倒装片实装例的局部剖视图。
图72是本发明的另一种实施方式的印刷线路基板的局部放大剖视图。
图73是表示本发明的印刷线路基板的另一种实施方式及采用本实施方式的印刷线路基板的倒装片实装例的局部剖视图。
图74是表示本发明的印刷线路基板的制造工序和倒装片实装的工序图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
图7、图8表示本发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图7所示的多层线路基板用基材在构成绝缘性基材的绝缘树脂层111的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层112,在另一面上设有用于层间粘结的粘着层113,还设有贯通粘着层113、绝缘树脂层111和导电层112的贯通孔114。贯通孔114中填充有导电性树脂组成物115,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层111由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层111、导电层112和粘着层113的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材的聚酰亚胺部(绝缘树脂层111)的、与铜箔(导电层112)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层113的聚酰亚胺系列粘着材而构成。
在多层线路基板用基材上形成的贯通孔114中,贯通粘着层113和绝缘树脂层111的部分114a的口径为通常的通孔直径,而贯通导电层112的部分114b的口径比贯通粘着层113和绝缘树脂层111的部分114a的口径小。
粘着层113除了通过涂覆粘着剂形成以外,还可以通过粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜来形成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。另外,绝缘树脂层111还可以利用除聚酰亚胺膜以外的环氧系列、酰亚胺系列层压材料等作为绝缘材料,在这种情况下,由于绝缘树脂层111还可以作为粘着材来发挥作用,因而就不必另外形成粘着层113。
导电性树脂组成物115是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层111一侧利用涂刷(squeezing)等方法填满贯通孔114b。即,在贯通孔114的粘着层-绝缘树脂层部分114a和导电层部分114b中填满导电性树脂组成物115。
导电性树脂组成物115是通过导电层112的内侧面112a来实现导通的,而不是通过与导电层112的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层112上方的扩张部分不是必要的。
在导电层112即铜箔部中,形成了比树脂部(绝缘树脂层111+粘着层113)小的孔114b,这是由于,如图9所示,铜箔部42和树脂部(绝缘层41)的孔径相同时,铜箔部42与绝缘层41的接触部分就只有铜箔部42的孔壁面部42A,铜箔部42和导电性树脂组成物45的导通连接就缺乏可靠性,还有,如图10所示,如果在铜箔部42中不形成孔,而只在树脂部绝缘层41上形成孔时,在通过涂刷等填充导电浆时,IVH的空气就不能充分地排出,IVH中就会残存气泡,铜箔部42和导电性树脂组成物45的接触面积就变得不稳定。
设在导电层112上的小孔114b具有排气孔的作用,填充导电浆时,气泡从该小孔114b确实地排出,从而能够确保导电层112和导电性树脂组成物115的接触面积。
图8所示的多层线路基板用基材中,构成绝缘性基材的绝缘树脂层121自身具有用于层间粘接的粘着性,在绝缘树脂层121的一面上设有构成线路图形的、由铜箔等构成的导电层122,还设有贯通绝缘树脂层121和导电层122的贯通孔124。贯通孔124中填充有导电性树脂组成物125,形成IVH(通孔)。
对于FPC,具有粘着性的绝缘树脂层121由热塑性聚酰亚胺(TPI)或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的材料构成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。
在贯通贯通孔124内,贯通绝缘树脂层121的部分124a的口径为通常的通孔直径,贯通导电层122的部分224b的口径比贯通绝缘树脂层121的部分224a的口径小。
导电性树脂组成物125是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层121一侧通过涂刷等填满贯通孔124。即,在贯通孔124的绝缘树脂层部分124a和导电层部分124b中全部填满导电性树脂组成物125。
导电性树脂组成物125是通过导电层122的内侧面122a来实现导通的,而不是通过与导电层122的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层122上方的扩张部分不是必要的。
设在导电层122上的小孔124b具有排气孔的作用,填充时,气泡从该小孔124b确实地排出,从而能够确保导电层122和导电性树脂组成物125的接触面积。
在图7、图8所示的任意一个多层线路基板用基材中,由大孔114a、124a和小孔114b、124b构成的贯通孔114、124,可以通过激光束照射的激光开孔加工工艺而形成,此外,也可以通过蚀刻工艺、以及激光束照射和蚀刻工艺的组合来进行加工。
激光开孔加工时,首先,通过激光束照射,在绝缘树脂层111和粘着层113上形成大孔114a,或是在绝缘树脂层121上形成大孔124
a,此后,再次通过激光束照射,在导电层112或122上形成小孔114b或124b,此后,把导电性树脂组成物(导电浆)115、125填充在贯通孔114、124中,这是一种可以采用的方法,不过,通常激光束强度(激光强度)从束直径方向看去,束中央高(强),周围低(弱),因此,利用这一点,就能够一次形成导电层112、122的中心部的小孔114b、124b和树脂部的大孔114a、124a,因此,就能够以更短时间有效地得到上述构造的通孔。
再有,采用激光强度在被加工面内分布为,如图16(a)、(b)所示,激光加工面内的中心附近强,周边部弱的2级的激光束,来进行开孔,能够更确实地形成上述构造的IVH。这样的2级激光强度的激光束可以在激光束会聚前,使激光束通过束透射率在中心部高、在周边部低的滤光器而获得。
图11表示本采用发明的第1实施方式的多层线路基板用基材的多层线路基板的一种实施方式。该多层线路基板把图7所示的构造的多层线路基板用基材作为第1层基材110A和第2层基材110B,使这两个基材叠合,通过第1层基材110A的粘着层113使第1层基材110A和第2层基材110B互相粘连而成。在第2层基材110B的粘着层113上面形成构成表面部的线路图形的铜箔导电层116。
填充了导电性树脂组成物115的各贯通孔114构成了IVH,通过导电性树脂组成物115来实现各层的导电层115,或导电层115和116的层间导通。
不仅在贯通孔114的粘着层-绝缘性基材部分114a内,而且在导电层部分114b中也填充有导电性树脂组成物115,因此,在多层线路板中,内部不会出现空洞,即使经过高温下的可靠性试验,也不会产生剥离、剥落等损坏。
由于在导电层部分114b中也填充了导电性树脂组成物115,因而能够获得导电层部分的内周面的面积增大、填充在通路孔中的导电性树脂组成物115和导电层115的接触面积增大的效果。
还有,由于在导电层部分114b中也填充了导电性树脂组成物115,因而能够获得抛锚的效果。因此,由于绝缘树脂层111、粘着层113和导电性树脂组成物115的热膨胀系数的不同而带来的的热应力使得导电性树脂组成物115难以从绝缘树脂层111及粘着层113剥离,提高了耐久性、可靠性。
另外,把多张图8所示的多层线路基板用基材进行叠合,使其互相粘连,也能够获得具有相同作用的多层线路基板。
还有,如图12、图13所示,优选的是,使填充在贯通孔114、124中的导电性树脂组成物115、125从层间粘着面一侧凸起,形成导电性树脂组成物115、125的凸起部115A、125A。
该凸起部115A、125A压到或插入到邻接层的导电层中,从而降低层间连接电阻。
以下,参照图14、图15,说明图12所示的多层线路基板用基材及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造方法的一种实施方式。
如图14(a)所示,以在绝缘树脂层(聚酰亚胺膜)111的一面上设有要构成线路图形的铜箔导电层112的单面铜张力积层材(CCL)为基础材,如图14(b)所示,在绝缘树脂层111一侧粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜而形成粘着层113。
其次,如图14(c)所示,对导电层112进行蚀刻等,形成导电层112的线路图形(电路图形)。
其次,如图14(d)所示,在粘着层113之上粘贴PET掩模带117,通过激光开孔加工等,如图14(d)所示,形成贯通PET掩模带117、粘着层113、绝缘树脂层111和导电层112的贯通孔114。
该贯通孔114在贯通PET掩模带117、粘着层113和绝缘树脂层111的部分114a的口径为通常的通孔直径,例如,如果100μm,而贯通导电层112的部分114b的口径比上述通孔直径小,为30~50μm。
贯通孔114穿孔完成后,就进行去污垢,以便除去贯通孔114内残存的由穿孔带来的树脂和铜箔的氧化物等污垢118。去污垢可以采用等离子体选择性蚀刻,或高锰氯系列(マンガン塩素系)去污垢液的湿式去污垢法来进行。
如图14(f)所示,如果去污垢完成,则如图14(g)所示,使用丝网印刷中所用的涂刷器150,从PET掩模带117的面一侧通过涂刷把导电性树脂组成物(导电浆)115填充在贯通孔114中。
图14(h)表示导电性树脂组成物115填充完成状态。该导电性树脂组成物的填充要充分进行,使得除贯通孔114的粘着层-绝缘树脂层部分114a中没有间隙之外,在导电层部分114b中也没有间隙。
导电性树脂组成物115采用银浆,以避免由于后续工序中的加热而氧化。此时,使用粘度为300dPa·s的银浆,能够确保填充,使得导电浆不会从铜箔部(导电层112)的小孔114b脱落。另外,作为导电性树脂组成物115,除银浆以外,也可以使用由铜填充物或碳(カ一ボン)混合物形成的导电浆。
在本实施方式中,为了在基材表面粘贴PET掩模带117,可以不通过金属掩模和丝网掩模,而让涂刷器150直接接触基板来进行涂刷,当然,通过金属掩模和丝网掩模来进行涂刷,能够减少导电性树脂组成物的浪费。
在这种涂刷过程中,会从铜箔部(导电层112)的小孔114b中排出气泡,贯通孔114内不会残存气泡,铜箔部(导电层112)和导电性树脂组成物115就会在导电层112的内侧面112a充分贴紧。
如上所述,如果贯通孔114的树脂部分的大孔114a的口径为100μm,则铜箔部分的小孔114b的口径可以为30~50μm,对于该小孔114b的口径的选择,除了要考虑与导电性树脂组成物115的接触电阻的要求之外,还要考虑导电性树脂组成物115的粘度和触变性(チキソ)等诸特性,要能够避免气泡的残留和导电性树脂组成物115的脱落。
其次,如图14(i)所示,剥下表面带着导电性树脂组成物115的残余物的PET掩模带117。这样就完成了一张基材110。该基材110在剥离PET掩模带117后,就形成了从层间粘着面一侧,即粘着层113的表面凸起的导电性树脂组成物115的凸起部115A。凸起部115A的高度与PET掩模带117的厚度相当。以该基材110A为第1层基材,采用恰当的定位法,使按此前图14(a)~(i)所示的同样作法制成的基材110B和铜箔导电层116进行定位,并进行积层热压(层叠),如图15(j)、(k)所示,从而完成多层化。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高粘着层113对导电层112的电路图形的凹凸的跟随性(追従性)。还有,导电性树脂组成物115在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物115和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图15(l)所示,对最外层的导电层116进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。在该多层线路板内部不会残留空洞部。
上述多层线路基板用基材的制造步骤以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造步骤,同样适用于图8所示的多层线路基板用基材的制造以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造。
另外,本发明的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,并不限于使用聚酰亚胺膜的柔性印刷线路板,而是同样适用于使用聚酯膜的柔性印刷线路板、把由环氧树脂及玻璃布、芳族聚酰胺(ァラミド)无纺布等制成的层压材料用作绝缘材料的刚性印刷线路板。
以上就特定的实施方式详细说明了本发明,不过,本发明并不限于此,对于本领域的普通技术人员来说,不言而喻,可以在本发明的技术的构思的范围内,选择种种实施方式。
如从以上说明所理解的那样,根据本发明的第1实施方式的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,由于贯通孔在绝缘性基材部分和导电层部分的口径差,因而,导电层和导电性树脂组成物的导通接触在导电层的内侧面完成,从而解决了为确保导电性树脂组成物在导电层之上的部分和导电层的接触面积而派生的诸问题,以通用的敷铜树脂基材为基础材料,不损坏导电性树脂组成物和导电电路部的接触可靠性,而且不降低基板的平滑性,就能够获得薄的多层线路基板。
还有,除了贯通孔的绝缘性基材部分及粘着层部分(通路孔),在导电层部分也填充有导电性树脂组成物,因而积层后,多层线路板内部不会出现空洞,即使经过高温下的可靠性试验,也不会产生剥离、剥落等损坏。而且能够增大导电层部分的内周面的面积以及增大填充在通路孔填中的导电浆和导电层的接触面积。
另一方面,在上述第1实施方式的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法中,通过激光加工来开贯通孔,不过,也要考虑在什么条件下会残留气泡。
在由激光加工来开贯通孔时,如图27所示,为防止气泡的残留而使侧面倾斜,但是绝缘性基材51部分的贯通孔56的内壁面56A的剖面形状还是非常直,贯通孔56的内壁面56A和铜箔部52的内侧面52A是通过有角的拐角部(突变部)57来连接的。
因此,在该贯通孔56中填充导电性树脂组成物55时,贯通孔56内的铜箔部52和绝缘性基材51的交界部,即,图28中用○符号表示的部分就成为淤塞区域,该部分的空气就不能很好地排出,气泡就会进入该部分的导电性树脂组成物55中,容易在导电性树脂组成物55内残存气泡,这是其问题所在。
该气泡的残存导致铜箔部52的内侧面52A上的导电性树脂组成物55和铜箔部52的接触面积发生变化,成为使导电性树脂组成物55和铜箔部52的导通不稳定的原因。
以下说明的本发明的第2实施方式及第3实施方式的目的是为解决上述问题,提供一种多层线路基板用基材、其制造方法以及多层线路基板,填充在通孔中的导电性树脂组成物和铜箔部(导电层)的导通在铜箔的内侧面一侧实现,在该构造中,在填充在通孔中的导电性树脂组成物中气泡难以残存,导电性树脂组成物和铜箔部的导通可靠性高。
以下参照附图详细说明本发明的第2实施方式。
图17表示本发明的第2实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图17所示的多层线路基板用基材在构成绝缘性基材的绝缘树脂层211的一面上设有要构成线路图形的由铜箔等构成的导电层212,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层213,还设有贯通粘着层213、绝缘树脂层211和导电层212的贯通孔214。贯通孔214中填充有导电性树脂组成物215,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层211由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层211、导电层212和粘着层213的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材的聚酰亚胺部(绝缘树脂层211)的、与铜箔(导电层212)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层213的聚酰亚胺系列粘着材而构成。
采用聚酰亚胺系列粘着材的粘着层213可以由热塑性聚酰亚胺(TPI)或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜形成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。
在贯通孔214中,贯通粘着层213的部分214a和贯通绝缘树脂层211的部分214b的口径为通常的通孔直径,贯通导电层212的部分214c的口径比贯通绝缘树脂层211及粘着层213的部分214a、214b的口径小,绝缘性基材部分214b的剖面形状为近似圆弧状。即,贯通孔214的绝缘性基材部分214b的形状成为研钵状,贯通孔214的内壁面具有近似圆弧面214e,与导电层212的内侧面212a连接。即,如图17的纵剖视图所示,绝缘树脂层211的内壁面214e在纵剖面看,成为曲线状。此处,近似圆弧面214e,是指整体为单一曲率的弯曲面(球面),多个不同曲率的弯曲面光滑接连而成的曲面,以及旋转椭圆面、旋转抛物线面等各种曲面的总称。
聚酰亚胺绝缘树脂层211部分的贯通孔214b可以通过用液状蚀刻剂蚀刻而形成,由于液状蚀刻剂的粘性及反应、物质移动的各向同性,从而,蚀刻的坑体形状成为近似圆弧状,利用这一点就能够使贯通孔214的内壁面成为近似圆弧面214e。因此,如图18所示,如果设(绝缘性基材厚度T)/(侧面蚀刻L)=(蚀刻系数)的话,则蚀刻系数就为1以下,贯通孔214的内壁面具有近似圆弧面214e,而不含有具有角的突变部,与导电层212的内侧面212a光滑连接。
因此,对贯通孔214填充导电性树脂组成物215时贯通孔214内的空气排出就能够全部很好地进行,在填充在贯通孔214中的导电性树脂组成物215内,气泡就不会残存,由填充在通孔(贯通孔214)中的导电性树脂组成物215与导电层212的内侧面212a的接触所构成的导通就会具有期望的接触面积,实现高可靠性。
图19表示采用本发明的第2实施方式的多层线路基板用基材的多层线路基板的一种实施方式。该多层线路基板把图17所示的构造的多层线路基板用基材作为第1层基材210A和第2层基材210B,使两个基材叠合,通过第1层基材210A的粘着层213使第1层基材210A和第2层基材210B互相粘连而成。在第2层基材210B的粘着层213上面形成构成表面部的线路图形的铜箔导电层216。
填充了导电性树脂组成物215的各贯通孔214构成了IVH,各贯通孔214的内壁面具有近似圆弧面214e,不包含有角的突变部,成为与导电层212的内侧面212a光滑连接的形状,因此,在填充在贯通孔214中的导电性树脂组成物215内,气泡不会残存,通过填充在贯通孔214中的导电性树脂组成物215,各层的导电层212或是导电层212和216的层间导通的可靠性高。
以下,参照图20、图21,说明图17所示的多层线路基板用基材以及由该多层线路基板用基材构成的多层线路基板的制造方法的一种实施方式。
首先,如图20(a)、(b)所示,在绝缘树脂层(聚酰亚胺膜)211的一面上设有铜箔导电层212的基材的绝缘树脂层211一侧,粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜,形成粘着层213。
其次,如图20(c)所示,在导电层212上进行蚀刻,形成导电层212的线路图形(电路图形)。导电层212为铜箔时,铜箔的蚀刻可以采用以氯化亚铁为主要成分的水溶液、以氯化亚铜为主要成分的蚀刻剂来进行。
其次,如图20(d)所示,在粘着层213的表面形成蚀刻保护膜(省略图示),对粘着层213进行蚀刻,形成该部分的孔214a。
在粘着层213为热塑性聚酰亚胺时,粘着层213可以由以氢氧化钾、肼和水合乙二胺的混合物或氢氧化钾、肼和1,3-二甲基-2-咪唑烷酮为主要成分的热塑性聚酰亚胺用液状蚀刻剂来蚀刻。
接着,如图20(e)所示,对绝缘树脂层211进行蚀刻,形成该部分的孔214b。
聚酰亚胺膜211的蚀刻可以用与热塑性聚酰亚胺用液状蚀刻剂等同的聚酰亚胺用液状蚀刻剂来进行,不过,必须使聚酰亚胺膜与粘着层(热塑性聚酰亚胺)213的交界处不出现台阶,来确定蚀刻条件。
还有,在IVH(贯通孔214)内的导电层212和绝缘树脂层211的交界附近,绝缘树脂层211的边如果陡峭的话,作为后续工序对贯通孔214填充导电性树脂组成物时,气泡就会进入,但是,用液状蚀刻剂对绝缘树脂层211进行蚀刻后,图18中,所定义的蚀刻系数为1以下,边就不会变得陡峭,绝缘树脂层211的部分的贯通孔214的内壁面就会具有近似圆弧面214e,而不包含有角的突变部(拐角部),成为与导电层212的内侧面212a光滑连接的形状,气泡排出的效率就会变好。
另外,粘着层213和绝缘树脂层211的蚀刻,如果使用相同蚀刻速度的蚀刻液,可以2层一并进行蚀刻。此处,如果进行等离子体蚀刻的话,2层就以同一蚀刻速度进行蚀刻。还有,如果是激光加工,可以采用与希望的形状对应的强度分布的激光,以便在贯通孔214内壁面形成近似圆弧面。
其次,如图20(f)所示,通过蚀刻或激光加工等,在导电层212上形成小孔214c,贯通孔214就完成了。
贯通孔214的穿孔完成后,如图20(g)所示,在粘着层213上面放置金属掩模250,对掩模进行定位,使金属掩模250的开口250a与各贯通孔214对应,使用丝网印刷所使用的涂刷器251从金属掩模250的面一侧通过涂刷(印刷法)把导电性树脂组成物(导电浆)215填充在贯通孔214中。图20(h)表示导电性树脂组成物215填充完成的状态。
为了避免在后续工序中加热而氧化,导电性树脂组成物215使用银浆。此时,使用粘度为300dPa·s的导电浆,导电浆就不会从铜箔部(导电层212)的小孔214c脱落,能够确实进行填充。另外,作为导电性树脂组成物215,除银浆以外,也可以使用由铜填充物或碳混合物构成的导电浆。
采用印刷法的导电性树脂组成物215的填充是利用掩模来进行的,不过,在使用丝网掩模时,导电性树脂组成物就会挂在丝网开口部的网上,不能确保积层后的电可靠性,而通过金属掩模250来进行印刷,就解决了这一问题。
此时,IVH(贯通孔214)剖面的绝缘树脂层部分(聚酰亚胺部分)214b的形状为光滑的近似圆弧状,因此,气泡可以从铜箔(导电层212)的小孔214c中很快排出,铜箔部(导电层212)和导电性树脂组成物215可以在导电层212的内侧面212a充分贴紧。
还有,如图20(h)所示,在该实施方式中,导电性树脂组成物215的后端215a,为了很好地连接,从粘着层213上端稍微凸起。
导电层212的小孔214c的直径的选择,除了要考虑与导电性树脂组成物215的接触电阻的要求之外,还要考虑导电性树脂组成物215的粘度和触变性等诸特性,应能够避免气泡的残留和导电性树脂组成物215的脱落,例如,把贯通粘着层213、绝缘树脂层211的部分214a、214b的口径设为通常的通孔直径,例如100μm的话,就把贯通导电层212的部分214c的口径设为比通孔直径小的30~50μm。
导电性树脂组成物215的填充完成后,如图20(h)所示,取下金属掩模250,1张基材210A就完成了。
以该基材210A为第1层基材,对按与此前图20(a)~(h)所示相同作法制造的基材210B和铜箔导电层216分别用恰当的定位法进行定位,并进行积层热压(层叠),如图21(a)、(b)所示,多层化就完成了。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高粘着层213对导电层212的电路图形的凹凸的跟随性。还有,导电性树脂组成物215在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物215和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图21(c)所示,对最外层的导电层216进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。
图22表示本发明的第3实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图22所示的多层线路基板用基材中,构成绝缘性基材的绝缘树脂层221自身具有用于层间粘接的粘着性,在绝缘树脂层221的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层222,还设有贯通绝缘树脂层221和导电层222的贯通孔224。贯通孔224中填充有导电性树脂组成物225,形成IVH(通孔)。
对于FPC,具有粘着性的绝缘树脂层221由热塑性聚酰亚胺(TPI)或是赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。
在贯通贯通孔224内,贯通绝缘树脂层221的部分224b的口径为通常的通孔直径,贯通导电层222的部分224c的口径比贯通绝缘树脂层221的部分224b的口径小,绝缘性基材部分224b的剖面形状为近似圆弧状。即,贯通孔224的绝缘性基材部分224b的形状为研钵状,贯通孔224的内壁面具有近似圆弧面224e,与导电层222的内侧面222a连接。即,如图22的纵剖视图所示,绝缘树脂层221的内壁面224e,从纵剖面看,成为曲线状。
热塑性聚酰亚胺绝缘树脂层221部分的贯通孔224可以用液状蚀刻剂通过蚀刻而形成,由于液状蚀刻剂的粘性及反应、物质移动的各向同性,蚀刻的坑体形状成为圆弧状,利用这一点就能够使贯通孔224的内壁面成为近似圆弧面224e。因此,这种情况也如图18所示,如果设(绝缘性基材厚度T)/(侧面蚀刻L)=(蚀刻系数)的话,蚀刻系数就为1以下,贯通孔224的内壁面具有近似圆弧面224e,而不含有具有角的突变部,与导电层222的内侧面222a光滑连接。
因此,对贯通孔224填充导电性树脂组成物225时贯通孔224内的空气排出就能够全部很好地进行,在填充在贯通孔224中的导电性树脂组成物225内,气泡就不会残存,由填充在通孔(贯通孔224)中的导电性树脂组成物225与导电层222的内侧面222a的接触所构成的导通就会具有期望的接触面积,实现高可靠性。
图23表示本实施方式的多层线路基板的一个实装例。该多层线路基板把图22所示的构造的多层线路基板用基材作为第1层基材220A和第2层基材220B,使两个基材叠合,通过第1层基材220A的具有粘着性的绝缘树脂层221使第1层基材220A和第2层基材220B互相粘连而成。在第2层基材220B的绝缘树脂层221上面形成构成表面部的线路图形的铜箔导电层226。
填充了导电性树脂组成物225的各贯通孔224构成了IVH,各贯通孔224的内壁面具有近似圆弧面224e,不包含有角的突变部(拐角部),成为与导电层222的内侧面222a光滑连接的形状,因此,在填充在贯通孔224中的导电性树脂组成物225内,气泡不会残存,通过填充在贯通孔224中的导电性树脂组成物225,各层的导电层222或是导电层222和226的层间导通的可靠性高。
以下,参照图24、图25,说明图22所示的多层线路基板用基材以及由该多层线路基板用基材构成的多层线路基板的制造方法的一种实施方式。
首先,如图24(a)、(b)所示,在绝缘树脂层(热塑性聚酰亚胺膜)221一面粘贴铜箔导电层222。反过来说,在铜箔导电层222的一面粘贴热塑性聚酰亚胺膜(聚酰亚胺系列粘着材)。
其次,如图24(c)所示,在导电层222上进行蚀刻,形成导电层222的线路图形(电路图形)。导电层222为铜箔时,铜箔的蚀刻可以采用以氯化亚铁为主要成分的水溶液、以氯化亚铜为主要成分的蚀刻剂来进行。
其次,如图24(d)所示,在绝缘树脂层221表面形成用于绝缘树脂层(热塑性聚酰亚胺膜)221的蚀刻的蚀刻保护膜(省略图示),对绝缘树脂层221进行蚀刻,形成该部分的孔224b。
在绝缘树脂层221为热塑性聚酰亚胺时,绝缘树脂层221可以由以氢氧化钾、肼和水合乙二胺的混合物或氢氧化钾、肼和1,3-二甲基-2-咪唑烷酮为主要成分的热塑性聚酰亚胺用液状蚀刻剂来蚀刻。此后,除去粘着层表面的蚀刻保护膜。
在IVH(贯通孔224)内的导电层222和绝缘树脂层221的交界附近,绝缘树脂层221的边如果陡峭的话,作为后续工序对贯通孔224填充导电性树脂组成物时,气泡就会进入,但是,用液状蚀刻剂对绝缘树脂层221进行蚀刻后,这种情况也同样,图18中定义的蚀刻系数为1以下,边就不会变得陡峭,绝缘树脂层221的部分的贯通孔224的内壁面就会具有近似圆弧面224e,而不包含有角的突变部(拐角部),成为与导电层222的内侧面222a光滑连接的形状,气泡排出的效率就会变好。
其次,如图24(e)所示,通过蚀刻或激光加工等,在导电层222上形成小孔224c,贯通孔224就完成了。
贯通孔224的穿孔完成后,如图24(f)所示,在绝缘树脂层221上面放置金属掩模250,对掩模进行定位,使金属掩模250的开口250a与各贯通孔224对应,使用丝网印刷所使用的涂刷器251从金属掩模250的面一侧通过涂刷(印刷法)把导电性树脂组成物(导电浆)225填充在贯通孔224中。图24(g)表示导电性树脂组成物225填充完成的状态。
为了避免在后续工序中加热而氧化,导电性树脂组成物225使用银浆。此时,使用粘度为300dPa·s的导电浆,导电浆就不会从铜箔部(导电层222)的小孔224c脱落,能够确实进行填充。另外,作为导电性树脂组成物225,除银浆以外,也可以使用由铜填充物或碳混合物构成的导电浆。
采用印刷法的导电性树脂组成物225的填充是通过掩模来进行的,不过,在使用丝网掩模时,导电性树脂组成物就会挂在丝网开口部的网上,不能确保积层后的电可靠性,而通过金属掩模250来进行印刷,就解决了这一问题。
此时,IVH(贯通孔224)剖面的绝缘树脂层部分(热塑性聚酰亚胺部分)224b的形状为光滑的近似圆弧状,因此,气泡可以从铜箔(导电层222)的小孔224c中很快排出,铜箔部(导电层222)和导电性树脂组成物225可以在导电层222的内侧面222a充分贴紧。
还有,如图24(g)所示,在该实施方式中,导电性树脂组成物225的后端225a,为了很好地连接,从绝缘树脂层221的上端稍微凸起。
导电层222的小孔224c的直径的选择,除了要考虑与导电性树脂组成物225的接触电阻的要求之外,还要考虑导电性树脂组成物225的粘度和触变性等诸特性,应能够避免气泡的残留和导电性树脂组成物225的脱落,例如,把贯通绝缘树脂层221的部分224b的口径设为通常的通孔直径,例如100μm的话,就把贯通导电层222的部分224c的口径设为比通孔直径小的30~50μm。
导电性树脂组成物215的填充完成后,如24(g)所示,取下金属掩模250,1张基材220A就完成了。
以该基材220A为第1层基材,对按与此前图24(a)~(f)所示相同作法制造的基材220B和铜箔导电层226分别用恰当的定位法进行定位,并进行积层热压(层叠),如图25(a)、(b)所示,多层化就完成了。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高绝缘树脂层221对导电层222的电路图形的凹凸的跟随性。还有,导电性树脂组成物225在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物225和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图25(c)所示,对最外层的导电层226进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。
另外,对于贯通孔224,蚀刻系数并非一定为1以下,例如,也可以如图26所示,绝缘树脂层221的部分的贯通孔224的内壁面具有R面224f,不包含有角的突变部,成为与导电层222的内侧面222a光滑地被连接的形状。
还有,在第2实施方式及第3实施方式中,都是对于柔性印刷线路板进行了叙述,不过,本发明并不限于此,而是同样适用于刚性印刷线路板,绝缘性基材在采用包含无机填充物或玻璃布的环氧树脂系列或层压材料的情况时,通过使用氯和氟系列的气体的离子蚀刻或等离子体蚀刻,就能够使贯通孔形状与上述的实施方式相同,成为研钵状。
如由以上说明所理解的,根据本发明的本发明的第2实施方式及第3实施方式的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,贯通孔的绝缘性基材部分的内壁面从纵剖面看去为曲线状,因而贯通孔的内壁面和导电层内侧面的连接不包含有角的突变部而光滑地进行,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡不会残存,导电性树脂组成物和导电层的导通具有高可靠性,能够稳定进行。
还有,在上述构成中,在导电层的内侧面一侧实现导电层和填充在贯通孔中的IVH导电性树脂组成物的导通接触时,该导电层和导电性树脂组成物的导通接触总面积,有可能在没有导电层贯通孔时大,而在有导电层贯通孔的情况下,导电层和导电性树脂组成物之间的接触电阻就会变高。
以下说明的本发明的第4实施方式及第5实施方式的目的是为解决上述问题,提供一种多层线路基板用基材及采用多层线路基板用基材的多层线路基板,对采用导电层贯通孔的在导电层内侧面一侧的导通接触面积的减少进行补偿,借助于设置导电层贯通孔,反而降低了导电层和导电性树脂组成物之间的接触电阻。
以下参照附图详细说明本发明的第4实施方式。
图29表示本发明的第4实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图29所示的多层线路基板用基材在构成绝缘性基材的绝缘树脂层311的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层312,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层313,还设有贯通粘着层313、绝缘树脂层311和导电层312的贯通孔314。贯通孔314中填充有导电性树脂组成物315,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层311由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层311、导电层312和粘着层313的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材的聚酰亚胺部(绝缘树脂层311)的、与铜箔(导电层312)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层313的聚酰亚胺系列粘着材而构成。
采用聚酰亚胺系列粘着材的粘着层313可以由热塑性聚酰亚胺(TPI)或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜形成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的。
在贯通孔314中,贯通粘着层313和绝缘树脂层311的部分,即绝缘部贯通孔314a为圆形横截面的圆筒形状,为通常的通孔直径。而贯通孔314中贯通导电层312的部分,即导电层贯通孔314b为圆形横截面的圆筒形状,比绝缘部贯通孔314a的直径小。因此,导电层贯通孔314b的横截面积比绝缘部贯通孔314a的横截面积小。
还有,要使导电层贯通孔314b内侧面(内周面)的面积比导电层贯通孔314b的、对着绝缘部贯通孔314a的开口端的横截面积大,这样来设定导电层贯通孔314b的直径及导电层312层厚。换言之,这意味着:有导电层贯通孔314b时,导电性树脂组成物315与导电层312的接触总面积比没有导电层贯通孔314b时的接触总面积大。
如果导电层贯通孔314b的直径为D,导电层312层厚为h的话,导电层贯通孔314b的内侧面的面积比导电层贯通孔314b的、对着绝缘部贯通孔314a的开口端的横截面积大的条件式可以由式(1)、(2)来表示。
π·D·h≥π(D/2)2 ---(1)
D≤4h ---(2)
这样,导电层贯通孔314b为圆形横截面的圆筒形状的贯通孔时,使导电层贯通孔314b的直径D为导电层312的层厚h的4倍以下,导电层贯通孔314b的内侧面的面积就比导电层贯通孔314b的横截面积大。
换言之,如果导电层贯通孔314b具有垂直于平面的壁(内侧面),导电层贯通孔314b的周长乘以导电层贯通孔314b的高度h,就比导电层贯通孔314b的开口端的横截面积大。
作为实例,如果导电层312的层厚h为8μm,导电层贯通孔314b的直径D的最大值就为32μm,以下相同,如果层厚h为9μm,直径最大值就为36μm;如果层厚h为12μm,直径最大值就为48μm;如果层厚h为15μm,直径最大值就为60μm;如果层厚h为18μm,直径最大值就为72μm;如果层厚h为36μm,直径最大值就为144μm。
IVH的导电性树脂组成物315是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层311一侧通过涂刷等填满贯通孔314,即,绝缘部贯通孔314b和导电层贯通孔314b。
填充时贯通孔314内的空气通过导电层贯通孔314b排出,在填充在贯通孔314(绝缘部贯通孔314b和导电层贯通孔314b)中的导电性树脂组成物315内,气泡不会残存,填充在通孔(贯通孔314)中的导电性树脂组成物315和导电层312的导通接触分别通过导电层312的内侧面312a和导电层贯通孔314b的内周面来实现。
由于导电层贯通孔314b的内周面的面积比导电层贯通孔314b的、对着绝缘部贯通孔314a的开口端的横截面积大,因此,导电层312上开了导电层贯通孔314b,导电性树脂组成物315和导电层312的导通接触面积就会变大,导电性树脂组成物315和导电层312之间的接触电阻就会减小。
图30表示采用本发明的第4实施方式的多层线路基板用基材的多层线路基板的一种实施方式。该多层线路基板把图29所示的构造的多层线路基板用基材作为第1层基材310A和第2层基材310B,使两个基材叠合,通过第1层基材310A的粘着层313使第1层基材310A和第2层基材320B互相粘连而成。在第2层基材310B的粘着层313上面形成构成表面部的线路图形的铜箔导电层316。
填充了导电性树脂组成物315的各贯通孔314构成了IVH,在填充在贯通孔314中的导电性树脂组成物315内,气泡不会残存,填充在贯通孔314中的导电性树脂组成物315和导电层312的导通接触通过导电层312的内侧面312a和导电层贯通孔314b的内周面来实现。
并且,由于导电层贯通孔314b的内周面的面积也比导电层贯通孔314b的、对着绝缘部贯通孔314a的开口端的横截面积大,因此,导电层312上开了导电层贯通孔314b,导电性树脂组成物315和导电层312的导通接触面积就会变大,导电性树脂组成物315和导电层312之间的接触电阻,进而各层的导电层312,或是导电层312和316的层间导通的接触电阻就会下降,就能够得到稳定良好的电性能。
以下,参照图31、图32,说明图29所示的多层线路基板用基材及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造方法的一种实施方式。另外,此处的说明是针对使导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起的情况。
首先,如图31(a)、(b)所示,在绝缘树脂层(聚酰亚胺膜)311的一面设有铜箔导电层312的基材的绝缘树脂层311一侧,粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜,形成粘着层313。
其次,如图31(c)所示,在导电层312上进行蚀刻,形成导电层312的线路图形(电路图形)。导电层312为铜箔时,铜箔的蚀刻可以采用以氯化亚铁为主要成分的水溶液、以氯化亚铜为主要成分的蚀刻剂来进行。
其次,如图31(d)所示,在粘着层313上面粘贴PET掩模带317,通过激光开孔加工等,如图31(d)所示,形成贯通PET掩模带317、粘着层313、绝缘树脂层311和导电层312的贯通孔314。
该贯通孔314中,如果贯通PET掩模带317、粘着层313和绝缘树脂层311的绝缘部贯通孔314a的直径为通常的通孔直径,例如,100μm的话,则导电层312层厚为7.5~12.5μm,贯通导电层312的导电层贯通孔314b的直径比通孔直径小,为30~50μm。此处,导电层312层厚和导电层贯通孔314b的直径的关系如上所述,导电层贯通孔314b的内周面的面积设定得比导电层贯通孔314b的、对着绝缘部贯通孔314a的开口端的横截面积大。
另外,由大直径的绝缘部贯通孔314a和小径的导电层贯通孔314b构成的贯通孔314,可以通过采用激光束照射的激光开孔加工而形成,此外,也可以通过蚀刻、激光束照射和蚀刻的组合来进行加工。
激光开孔加工时,首先,通过激光束照射,形成绝缘部贯通孔314a,此后,再次通过激光束照射,在导电层312上形成小的导电层贯通孔314b,此后,把导电性树脂组成物(导电浆)315填充在贯通孔314中,这是一种可以采用的方法,不过,通常激光束强度(激光强度)在束直径方向看去,束中央高,周围变低,因此,利用这一点,就能够一次形成导电层312的中心部的小导电层贯通孔314b和绝缘部的绝缘部贯通孔314a,这样,就能够以更短时间得到上述构造的通孔。
如果贯通孔314穿孔完成,就进行去污垢处理,以除去贯通孔314内残存的由穿孔带来的树脂和铜箔的氧化物等污垢318。去污垢可以采用等离子体选择性蚀刻,或高锰氯系列(マンガン塩素系)去污垢液的湿式去污垢法来进行。
如图31(f)所示,如果去污垢完成,则如图31(g)所示,使用丝网印刷中使用的涂刷器350,从PET掩模带317的面一侧通过涂刷把导电性树脂组成物(导电浆)315填充在贯通孔314的绝缘部贯通孔314a和导电层贯通孔314b中。图31(h)表示导电性树脂组成物315填充完成状态。
导电性树脂组成物315采用了银浆,以避免由于后续工序中的加热而氧化。此时,使用粘度为300dPa·s的银浆,能够确保填充,使得导电浆不会从铜箔部(导电层312)的小孔314b脱落。另外,作为导电性树脂组成物315,除银浆以外,也可以使用由铜填充物或碳混合物形成的导电浆。
在该实施方式中,由于在基材表面粘贴了PET掩模带317,因而可以不通过金属掩模和丝网掩模,而让涂刷器350直接接触基板来进行涂刷,当然,通过金属掩模和丝网掩模来进行涂刷,能够减少导电性树脂组成物的浪费。
在这种涂刷过程中,就会从铜箔部(导电层312)的小孔314b中排出气泡,贯通孔314内不会残存气泡,铜箔部(导电层312)和导电性树脂组成物315就会在导电层312的内侧面312a和导电层贯通孔314b的内周面充分贴紧。
其次,如图31(i)所示,剥下表面带着导电性树脂组成物315的残余物的PET掩模带317。在该第1层基材310A上,采用恰当的定位法,对按此前图31(a)~(i)所示的同样作法制成的基材310B和铜箔导电层316进行定位,并进行积层热压(层叠),如图32(a)、(b)所示,从而完成多层化。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高粘着层313对导电层312的电路图形的凹凸的跟随性。还有,导电性树脂组成物315在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物315和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图32(c)所示,对最外层的导电层316进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。
以下,说明本发明的第5实施方式的多层线路基板用基材。本实施方式的多层线路基板用基材,如图33所示,可以由热塑性聚酰亚胺(TPI)或是赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的材料等绝缘树脂层自身具有用于层间粘接的粘着性的材料构成作为绝缘性基材的绝缘树脂层321。在这种情况下,就能够在绝缘树脂层321的一面设置构成线路图形的由铜箔等构成的导电层322,而省略另一面的进行积层的粘着层。
在该多层线路基板用基材上,还设有贯通绝缘树脂层321和导电层322的贯通孔324,在该贯通孔324中填充有导电性树脂组成物325,形成IVH(通孔)。
在贯通贯通孔324中,贯通绝缘树脂层321的部分,即绝缘部贯通孔324a为圆形横截面的圆筒形状,为通常的通孔直径。贯通孔324中贯通导电层322的部分,即导电层贯通孔324b为圆形横截面圆筒形状,比绝缘部贯通孔324a的直径小。因此,导电层贯通孔324b的横截面积比绝缘部贯通孔324a的横截面积小。
还有,要使导电层贯通孔324b的内侧面(内周面)的面积比导电层贯通孔324b的、对着绝缘部贯通孔324a的开口端的横截面积大,这样来设定导电层贯通孔324b的直径及导电层322的层厚。即,这意味着:有导电层贯通孔324b时,导电性树脂组成物325与导电层322的接触总面积比没有导电层贯通孔324b时的接触总面积大。
在这种情况下,如果导电层贯通孔324b的直径为D、导电层322层厚为h的话,导电层贯通孔324b的内侧面的面积比导电层贯通孔324b的、对着绝缘部贯通孔324a的开口端的横截面积大的条件由上述式(1)、(2)来表示,使导电层贯通孔324b的直径D为导电层322层厚h的4倍以下,导电层贯通孔324b的内侧面的面积就比导电层贯通孔324b的横截面积大。
IVH的导电性树脂组成物325是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层321一侧通过涂刷等填满贯通孔324,即,绝缘部贯通孔324b和导电层贯通孔324b。
填充时贯通孔324内的空气排出通过导电层贯通孔324b来进行,在填充在贯通孔324(绝缘部贯通孔324b和导电层贯通孔324b)中的导电性树脂组成物325内,气泡不会残存,在该实施方式中,填充在通孔(贯通孔324)中的导电性树脂组成物325和导电层322的导通接触也是分别通过导电层322的内侧面322a和导电层贯通孔324b的内周面来实现的。
由于导电层贯通孔324b的内周面的面积比导电层贯通孔324b的、对着绝缘部贯通孔324a的开口端的横截面积大,因此,导电层322上开了导电层贯通孔324b,导电性树脂组成物325和导电层322的导通接触面积就会变大,导电性树脂组成物325和导电层322之间的接触电阻就会减小。
图34表示采用本发明的第5实施方式的多层线路基板用基材的多层线路基板的一种实施方式。该多层线路基板把图33所示的构造的多层线路基板用基材作为第1层基材320A和第2层基材320B,使两个基材叠合,通过绝缘树脂层321自身的粘着性使第1层基材320A和第2层基材320B互相粘连而成。在第2层基材320B的绝缘树脂层321上面形成构成表面部的线路图形的铜箔导电层326。
填充了导电性树脂组成物325的各贯通孔324构成了IVH,在填充在贯通孔324中的导电性树脂组成物325内,气泡不会残存,填充在贯通孔324中的导电性树脂组成物325和导电层322的导通接触分别通过导电层322的内侧面322a和导电层贯通孔324b的内周面来实现。
并且,在该实施方式中,由于导电层贯通孔324b的内周面的面积也比导电层贯通孔324b的、对着绝缘部贯通孔324a的开口端的横截面积大,因此,导电层322上开了导电层贯通孔324b,导电性树脂组成物325和导电层322的导通接触面积就会变大,导电性树脂组成物325和导电层322的间的接触电阻,进而各层的导电层322,或是导电层322和326的层间导通的接触电阻就会下降,就能够得到稳定良好的电性能。
另外,图33所示的多层线路基板用基材及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板也可以由与上述制造方法等同的制造方法来制造。
作为其它贯通孔的形成例,在层厚为18μm的导电层322上,由激光照射来形成导电层贯通孔324b,如图35所示,成为带有约45度锥面的切头圆锥形状的贯通孔。
在这种情况下,如图36所示,导电层贯通孔324b的导电层内侧面一侧的直径为Dx μm的话,324b的内周面的面积由下式(3)来表示。
从而,锥状的导电层贯通孔324b的内侧面的面积比导电层贯通孔324b的、对着绝缘部贯通孔324a的开口端的横截面积大的条件式由下式(4)来表示。
因而,Dx≤378.5,导电层贯通孔324b的导电层内侧面一侧的直径Dx为378.5μm以下就可以。如果满足该条件,有导电层贯通孔324b时,导电性树脂组成物325与导电层322的接触总面积就比没有导电层贯通孔324b时的接触总面积大。
还有,如图37、图38所示,在一个贯通孔324中,设置多个直径比绝缘部贯通孔324a的小,导电层贯通孔324b的内侧面的面积比导电层贯通孔324b的、对着绝缘部贯通孔324a的开口端的横截面积大的导电层贯通孔324b,也能够增大由导电层贯通孔324b的内周面构成的导通接触面积。
再有,如图39所示,也可以通过化学蚀刻等容易地形成与圆形的贯通孔相比,内侧面的面积变得更大的十字形状的导电层贯通孔324b。
另外,在上述例子中,给出了十字形状的导电层贯通孔324b,不过,只要是内侧面的面积变大的形状(导电层贯通孔324b的周长变得更长的形状),十字形状以外的哪种形状都可以。
另外,本发明的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,并不限于使用聚酰亚胺膜的柔性印刷线路板,而是同样适用于使用聚酯膜的柔性印刷线路板、把由环氧树脂及玻璃布、芳族聚酰胺无纺布等制成的层压材料用作绝缘材料的刚性印刷线路板。
如由以上说明所理解的,根据本发明的第4实施方式及第5实施方式的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,为了在导电层的内侧面一侧实现导电层和填充在贯通孔中的导电性树脂组成物的导通接触,除导电层贯通孔的横截面积比绝缘部贯通孔的横截面积小之外,导电层贯通孔的内侧面的总面积比该导电层贯通孔的横截面积大,绝缘部贯通孔和导电层贯通孔中填充有导电性树脂组成物,因此,通过导电层贯通孔的内侧面与导电性树脂组成物的导通接触,增大了导电层和导电性树脂组成物的导通接触面积,降低了导电层和导电性树脂组成物之间的接触电阻。
在以上说明的实施方式中,可能会在图中的向着下侧的导电层上进行IC芯片等部件实装。以下说明在这样的情况下应该考虑的问题。
为对此进行说明,把图纸的上下关系倒过来。即,如图44所示,使贯通孔的铜箔部分(小孔)73B的孔径小于绝缘层部分73A的孔径,在铜箔的内侧面72A一侧取得铜箔72和导电浆74的导通接触,这种构造也是有的。设在铜箔72上的小孔73作为对贯通孔填充导电浆74时的空气排出孔来起作用,防止气泡进入到IVH内。
然而,在图44所示的多层基板中,填充在贯通孔中的导电浆74通过小孔73B而暴露在铜箔72表面上,尤其是暴露在铜箔72的接合(ランド)部表面,由于在导电层表面上的导电浆74中的树脂成分的存在,IC芯片等部件实装时的焊料的浸湿性就会变差。因此,有可能会妨碍在导电层表面上的部件实装。
以下说明的本发明的第6实施方式及第7实施方式的目的是为解决上述问题,而提供一种多层线路基板用基材、多层线路基板及其制造方法,在导电层(铜箔)上开了小孔,从而避免了由于在导电层表面的导电浆中的树脂成分的存在而妨碍部件实装,能够很好地进行部件实装,并实现低电阻的层间导通。
以下参照附图详细说明本发明的第6实施方式。图40表示本发明的第6实施方式的多层线路基板用基材及多层线路基板。另外,此处的说明是针对使导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起的情况。
图40所示的多层线路基板用基材410在构成绝缘性基材的绝缘树脂层411的一面上设有构成含接合部的线路图形的由铜箔等构成的导电层412,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层413,还设有贯通粘着层413、绝缘树脂层411和导电层412的贯通孔414。贯通孔414中填充有导电性树脂组成物415,形成IVH(通孔)。
多层线路基板420是把多张多层线路基板用基材410进行叠合,由粘着层413连接而成的。
对于FPC,绝缘树脂层411由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层411、导电层412和粘着层413的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材(CCL)的聚酰亚胺部(绝缘树脂层411)的、与铜箔(导电层412)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层413的聚酰亚胺系列粘着材而构成。采用聚酰亚胺系列粘着材的粘着层413可以通过粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺(TPI)以热固化性能的膜而形成。
在贯通孔414中,贯通粘着层413和绝缘树脂层411的部分(通孔)414A的孔径为通常的通孔直径,贯通导电层412的部分(小孔)414B的孔径比贯通绝缘树脂层411及粘着层413的通孔414A的孔径小。如果通孔414A的孔径(通孔直径)为100μm,则小孔414B的孔径为30~50μm。
导电性树脂组成物415是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,将其从粘着层413一侧通过涂刷等填满贯通孔414(通孔414A和小孔414B)。
由于开了小孔414B,对贯通孔414填充导电性树脂组成物415时的贯通孔414内的空气排出就能很好地进行,在填充在贯通孔414中的导电性树脂组成物415内,气泡就不会残存。
填充在贯通孔414中的导电性树脂组成物415与导电层412的导通连接,是通过由通孔414A和小孔414B的口径差所产生的导电层412的圆环状的内侧面412A来进行的。
在多层线路基板420的最外层(最上层)的导电层412的表面,在导电层412的整个表面上,采用电镀法、非电镀法、溅射法等一致地形成金属层416,以盖住在此处开口的小孔414B。因此,在多层线路基板420的贯通孔414内,从以最外层露出外部的导电层412一侧的开口暴露的导电性树脂组成物415就被金属层416所覆盖。
因此,导电性树脂组成物415就不会从导电层412的表面暴露,导电层412的全表面成为由金属层416构成的单一金属面,从而能够避免部件实装时的焊料的浸湿性由于导电性树脂组成物415中的树脂成分的存在而恶化,消除了对在导电层的表面的部件实装的妨碍。
金属层416可以由金、银、铜等构成。
金属层416为金时,在金属层416的表面不会形成氧化表膜,因而其效果在于,在金属层416上面实装的部件对基板的导通连接不会受到氧化表膜的影响,能够在低电阻下,稳定地高可靠性地进行。
金属层416为银时,由于在金属中电阻率最低,在金属层416上面实装的部件对基板的导通连接就能够在低电阻下很好地进行,高速、高频信号的传送就能够抑制衰减而很好地进行。
还有,金属层416为银时,具有在低电阻和高耐离子迁移性方面很出色的特征。
以下,参照图41(a)~(i),详细说明图40所示的多层线路基板用基材及多层线路基板的制造方法的实施方式。
如图41(a)所示,以在聚酰亚胺膜431的一面设置了铜箔432的通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材430为基础材料,对此,通过光刻法在铜箔432上面形成蚀刻保护膜(省略图示),如图41(b)所示,通过化学蚀刻形成含接合部的导体电路432A。
其次,如图41(c)所示,在聚酰亚胺膜431的与铜箔432相反一侧的表面,粘贴由热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成的粘着层433。粘着层433是以后进行多层化时的层间粘着层。再在粘着层433的表面粘贴PET制的掩模带434。
其次,如图41(d)所示,通过激光光照射,在聚酰亚胺膜431、粘着层433和掩模带434上形成通孔435,在导体电路432A(铜箔432)上形成小孔436。激光使用UV:YAG激光的三次谐波(波长355nm)。
其次,如图41(e)所示,从掩模带434的一侧采用印刷法把导电浆437填充到通孔435和小孔436中。导电浆437中使用了Ag/环氧树脂系列填孔浆。当然,导电浆437中也可以使用Cu浆或碳浆等所有导电浆。
填充导电浆后,剥下掩模带434。因此,在层间粘着面一侧就形成导电浆437的凸起437A。凸起437A在多层化时被压入对面的铜箔,以提高层间连接可靠性。
如图41(f)所示,使除了不形成电路以外,以与基材440制作工序相同的工序制成的基材(最上层基板)441在这样制成的基材440之上,使电路完成的基材442在基材440之下,分别进行定位、叠合、加热、加压,获得图41(g)所示的多层线路基板450。
通过对该多层线路基板450的最上层基板441的铜箔(表面铜箔)432供电,采用电镀法,如图41(h)所示,在未形成电路的表面铜箔432的整面上形成镀铜层438。镀铜层438的厚度在无塌陷的地方为5μm。
最后,如图41(i)所示,采用化学蚀刻法在镀铜层438和铜箔432上形成最上层的导体电路432A。该化学蚀刻可以与积层后的镀铜层438和铜箔432在同一工序同时进行。
因此,多层线路基板450的小孔436中,在最外层(最上层)露出外部的导体电路432A一侧的开口处暴露的导电浆437由镀铜层438来覆盖,导电浆437就不会从最外层的导体电路432A的表面处暴露。
以下,参照图42(a)~(h),详细说明图40所示的多层线路基板用基材及多层线路基板的制造方法的另外的实施方式。另外,在图42中,与图2对应的部分采用与图41中所采用的符号相同的符号,省略其说明。还有,此处的说明是针对导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起的情况来进行的。
本实施方式的图42(a)~(e)所示的基材440的制作工序,与前实施方式的图41(a)~(e)所示的基材440的制作工序相同。
如图42(f)所示,使相同构成的另一基材440′(最上层基材)在基材440之上,使电路完成的基材442在基材440之下,分别进行定位、叠合、加热、加压,获得图42(g)所示的多层线路基板460。
通过对该多层线路基板460的最上层基板440′的导体电路(表面铜箔)432A供电,采用电镀法,如图42(h)所示,在导体电路432A的整面上形成镀金层439。
因此,多层线路基板460的小孔436中,在最外层(最上层)露出外部的导体电路432A一侧的开口处暴露的导电浆437由镀金层439来覆盖,导电浆437就不会从最外层的导体电路432A的表面处暴露。
另外,根据线路图形的不同,有时,最上层的导体电路432A只是接合部,传送电路在内层,从最上层的导体电路432A不能供电。在这种情况下,可以通过构成传送电路的内层电路来进行供电。
以下,说明本发明的第7实施方式的多层线路基板用基材。该实施方式的多层线路基板用基材、多层线路基板,图43所示,可以由热塑性聚酰亚胺(TPI)或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜等绝缘树脂层自身具有用于多层化粘着的粘着性的东西来构成作为绝缘性基材的绝缘树脂层471。在这种情况下,在绝缘树脂层471的一面设置构成线路图形部的由铜箔等构成的导电层472,可以省略另一面的粘着层。
在该多层线路基板用基材470中,在绝缘树脂层471上贯通形成通路孔473,在导电层472上贯通形成小孔474,在通路孔473、小孔474中填充导电性树脂组成物475,形成IVH(通孔)。
多层线路基板480是把多张多层线路基板用基材470进行叠合,借助于绝缘树脂层471自身的粘着性连接而成的。
在多层线路基板480的最外层(最上层)的导电层472的表面,在导电层472的全表面上,采用电镀法、非电镀法、溅射法等一致地形成由金、银、铜等构成的金属层476,以盖住在此处开口的小孔474。因此,在多层线路基板480的IVH内,从在最外层露出外部的导电层472一侧的开口所暴露的导电性树脂组成物475就被金属层476所覆盖。
因此,在该实施方式中,导电性树脂组成物475也不会从导电层472表面暴露,导电层472的全表面成为由金属层476构成的单一金属面,从而能够避免部件实装时的焊料的浸湿性由于导电性树脂组成物475中的树脂成分的存在而恶化,消除了对在导电层的表面的部件实装的妨碍。
该实施方式的多层线路基板用基材470、多层线路基板480可以采用与图41或图42所示的多层线路基板用基材、多层线路基板的制造方法相同的制造方法来制造。
在上述的实施方式中都是对于柔性印刷线路板的叙述,不过,本发明并不限于此,而是同样适用于由环氧树脂系列或层压材料等构成的刚性印刷线路板。
如由以上说明所理解的,根据本发明的第6实施方式及第7实施方式的多层线路基板用基材、多层线路基板及其制造方法,在导电层的表面形成金属层,由该金属层来覆盖从贯通孔的导电层一侧的开口处暴露的导电性树脂组成物,使导电性树脂组成物不会从导电层的表面暴露,导电层的全表面成为由金属层构成的单一金属面,避免了部件实装时的焊料的浸湿性由于导电性树脂组成物中的树脂成分的存在而恶化,在导电层的表面的部件实装就能够很好地进行。
以下参照附图说明本发明的另外的方式。
图45(a)、图45(b)表示本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图45(a)所示的多层线路基板用基材在构成绝缘性基材的绝缘树脂层511的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层512,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层513,还设有贯通粘着层513、绝缘树脂层511和导电层512的贯通孔514。贯通孔514中填充有导电性树脂组成物515,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层511由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层511、导电层512和粘着层513的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材的聚酰亚胺部(绝缘树脂层511)的、与铜箔(导电层512)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层513的聚酰亚胺系列粘着材而构成。
在多层线路基板用基材上形成的贯通孔514中,贯通粘着层513和绝缘树脂层511的部分514a的口径为通常的通孔直径,而贯通导电层512的部分514b的口径比贯通粘着层513和绝缘树脂层511的部分514a的口径小。
粘着层513除了通过涂覆粘着剂来形成以外,还可以通过粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜来形成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。另外,绝缘树脂层511还可以利用除聚酰亚胺膜以外的环氧系列、酰亚胺系列层压材料等作为绝缘材料,在这种情况下,由于绝缘树脂层511还可以作为粘着材来发挥作用,因而就不必另外形成粘着层513。
导电性树脂组成物515是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层511一侧通过涂刷等填满贯通孔514。
导电性树脂组成物515是通过导电层512的内侧面512a来实现导通的,而不是通过与导电层512的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层512上方的扩张部分不是必要的。
在导电层512,即铜箔部上,形成了比树脂部(绝缘树脂层511+粘着层513)小的孔514b,这是由于,如图9所示,铜箔部42和树脂部(绝缘层41)的孔径相同时,铜箔部42与绝缘层41的接触部分就只有铜箔部42的孔壁面部42A,铜箔部42和导电性树脂组成物45的导通连接就缺乏可靠性,还有,如图10所示,如果在铜箔部42上不形成孔,而只在树脂部绝缘层41上形成孔时,在通过涂刷等填充导电浆时,IVH的空气排出就不能充分进行,IVH中就会残存气泡,铜箔部42和导电性树脂组成物45的接触面积就变得不稳定。
设在导电层512上的小孔514b具有排气孔的作用,填充导电浆时,气泡从该小孔514b排出,从而能够确保导电层512和导电性树脂组成物515的接触面积。
另外,图45所示的多层线路基板用基材表示在导电层512的相反面一侧没有导电浆515的凸起部,不过,如图46(i)所示,也可以有凸起部。还有,如后所述,图45(b)是省去了图45(a)中的粘着层513的结构。
本发明的特征与设在该导电层512上的小孔514b的形成技术有关。即,本申请的发明人经过反复实验,成功地找出了孔514b作为排气孔,最有效地发挥作用的构造。以下与制造方法一起,详细地说明其特征。
图46、图47是图45(a)所示的多层线路基板用基材及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的剖视图。另外,此处的说明是针对导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起的情况来进行的。
首先,如图46(a)、(b)所示,在绝缘树脂层(聚酰亚胺膜)511的一面设有构成线路图形的铜箔导电层512的基材的绝缘树脂层511一侧,粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜,形成粘着层513。
其次,如图46(c)所示,在导电层512上进行蚀刻,形成导电层212的线路图形(电路图形)。
其次,如图46(d)所示,在粘着层513上粘贴PET掩模带557,通过激光开孔加工等,如图46(d)所示,形成贯通PET掩模带557、粘着层513、绝缘树脂层511和导电层512的贯通孔514。
该贯通孔514在贯通PET掩模带557、粘着层513和绝缘树脂层511的部分514a的口径为通常的通孔直径,例如,100μm,而贯通导电层512的部分514b的口径比通孔直径小,为30~50μm。该孔514b的口径的选定方法是本实施方式的特征,在后边详细地说明。
贯通孔514的穿孔完成后,就进行去污垢处理,以除去贯通孔514内残存的由穿孔带来的树脂和铜箔的氧化物等污垢518。去污垢可以采用等离子体选择性蚀刻,或高锰氯系列去污垢液的湿式去污垢法来进行。
如图46(f)所示,如果去污垢完成,则如图46(g)所示,使用丝网印刷中使用的涂刷器550,从PET掩模带557的面一侧通过涂刷把导电性树脂组成物(导电浆)515填充在贯通孔514中。图46(h)表示导电性树脂组成物115填充完成状态。
其次,如图46(i)所示,剥下表面带着导电性树脂组成物515的残余物的PET掩模带557。在第1层基材510A上,采用恰当的定位法,对按此前图46(a)~(i)所示的同样作法制成的基材510B和铜箔导电层516分别进行定位,并进行积层热压(层叠),如图47(j)、(k)所示,从而完成多层化。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高粘着层513对导电层512的电路图形的凹凸的跟随性。还有,导电性树脂组成物515在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物515和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图47(l)所示,对最外层的导电层516进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。
参照图48(a),说明通过丝网印刷而填充的贯通孔514的状态。导电浆是把具有导电作用的银等金属粒子或其它导电性粒子混入到树脂结合剂中,再与含聚酰胺亚胺(ポリァミドィミド)等溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆。对于确实地进行填充,相对于该导电性粒子的最大直径a的孔514b的直径d就成为重要的因子。该因子的容许范围的确定,对于给出导电浆的选择及工序设计的自由度,是极为重要的。
首先,本申请的发明人为了决确定该孔514b的直径的容许范围,使孔514b的直径相对于导电性粒子的最大直径a而变化,进行了实验。另外,如图48(b)所示,该实验在后述的构成,即省去了粘着层513的构成中也要进行,结果相同。
参照图49,说明本申请的发明人进行的实验。图49(a)表示孔514b的口径不到导电性粒子的最大直径时的导电浆的状态。在这种情况下,导电性粒子对孔514b的填充就不充分。现实中导电性粒子的直径具有有限范围的分布,孔514b就会出现有的填充,有的不填充的情况,如果直径接近粒子直径的话,粒子的进入概率就会变小。
图49(b)表示把孔514b的口径放大到导电性粒子的最大直径时的导电浆的状态。在这种情况下,大部分孔514b被导电性粒子填充。这样,由于导电性粒子确实填充到了孔514b,因而使本基材多层粘合而制作多层基板时,在通路部就不会有间隙,就会产生下面的效果。第1,导通电阻稳定,电路电阻的偏差缩小,对于高频电路也可以把电路常数取为设计值来制作。第2,即使在施加热冲击的情况下也能确保层间的强粘着性,能够防止由于间隙存在的气体的膨胀而导致层间剥离或通路断绝。
图49(c)和图49(d)表示把孔514b的口径从导电性粒子的最大直径a,放大到其3倍左右时的导电浆的状态。在这种情况下,对孔514b的填充也是稳定的。
其次,图49(e)表示再把孔514b的口径放大到超过导电性粒子的最大直径的3倍时的导电浆的状态。在这种情况下,填充中或填充后粒子变得容易脱落,通路内就会产生空隙。
由以上的实施结果可知,当填充的导电性粒子的最大直径为a时,孔514b的口径d优选的是在a<d<3a的范围内。具体而言,如果导电性粒子的最大直径为10μm乃至50μm时,可以选定10~30μm的范围乃至50~150μm的范围。图68(a)是归纳了从该实验结果导出的结论的图。
另外,如图52所示,对于以下的构成,即省去了粘着层513的结构也进行了该实验,结果相同。
即,本发明的多层线路基板用基材,如图45(b)所示,也可以采用省去粘着层513的结构。图45(b)所示的多层线路基板用基材,构成绝缘性基材的绝缘树脂层521自身具有用于层间粘接的粘着性,在绝缘树脂层521的一面设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层522,并形成了贯通绝缘树脂层521和导电层522的贯通孔524。贯通孔524中填充有导电性树脂组成物525,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层521由热塑性聚酰亚胺(TPI)或是赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。
在贯通贯通孔524中,贯通绝缘树脂层521的部分524a的口径为通常的通孔直径,贯通导电层522的部分524b的口径比贯通绝缘树脂层521的部分524a的口径小。
导电性树脂组成物525是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,再将其从绝缘树脂层521一侧通过涂刷等填满贯通孔524。
导电性树脂组成物525是通过导电层522的内侧面522a来实现导通的,而不是通过与导电层522的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层522上方的扩张部分不是必要的。
设在导电层522上的小孔524b具有排气孔的作用,填充导电浆时,气泡从该小孔524b确实地排出,从而能够确保导电层522和导电性树脂组成物525的接触面积。该孔524b的口径、贯通孔524口径和金属粉末的粒径的选定采用与图45(a)一并说明了的相同的方法来进行。
另一方面,对于确实地进行填充,贯通孔524a的口径和孔524b的直径的关系就成为重要的因子。该因子的容许范围的确定,对于给出导电浆的选择及工序设计的自由度,是极为重要的。因此,本申请的发明人进行以下的实验,对于各种贯通孔514a的口径D和孔514b的口径d的组合(参照图50(a)),把具有宽范围的粘度和触变性的导电性树脂组成物从贯通孔514a内填充到孔514b中,并确认其状态。图51是说明在本发明的第8实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,对设在导电层上的小孔的口径和树脂层的贯通孔的口径进行各种改变,对通过丝网印刷而填充的贯通孔的状态进行确认的实验结果的图。以下,说明本申请的发明人进行的实验。
实验中,导电性树脂组成物,用丝网印刷机从粘着层一侧注入,由于从孔514b容易排出贯通孔514a内的空气,因而能够无间隙地完成填充,对此进行了确认。根据各种条件,在贯通孔514a的口径为50~300μm的范围,进行了实验,找出了后述的最适合范围D/2>d>D/10。另外,如图50(b)所示,该实验对于后述的构成,即省去了粘着层的结构也要进行,不过,如图51所示,结果相同。图68(b)是归纳了从该实验结果导出的结论的图。
即,图51(a1)及图51(a2)是表示孔524b的口径d对贯通孔524口径D在1/10以下时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。在这种情况下,在刚把导电性树脂组成物从贯通孔524a内填充到孔524b中后,填充导电性树脂组成物525过程中的空气没有被充分排出,产生了空隙565(图51(a))。此后,印刷、填充结束后,空隙慢慢被排除到导电性树脂组成物之外(图51(a2)),在填充量不足部分的通路部就会产生凹坑567,未被排出的空气作为气泡566残留着。为了避免这种问题,也有使外气减压来进行印刷的方法,不过,由于设备成本高、生产能力低,用途有限。
图51(b)是表示导电层的孔524b的口径d对贯通孔524口径D在dD/2>d>D/10时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。在这种情况下,即使在大气中印刷,也能充分地排出空气,通路内,包括孔524b,都能够无间隙地填充。以这样的状态制作的多层板可望获得上述实施方式所述的稳定的性能及高可靠性。
图51(c)是表示相对于贯通孔524a的口径D,进一步放大孔524b的口径,满足d>D/2时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。在这种情况下,填充的导电性树脂组成物由于其粘性,就会从开口部漏出,在底部扩展。附着在底面的接合部的导电性树脂组成物568不仅成为绝缘不良的原因,而且由于在漏出部分聚酰亚胺一侧的通路连接面569下降而成为与邻接层间的导通不良的原因。
如图51(d)所示,如果进一步扩大开口径,贯通孔524a就不会被导电性树脂组成物所填充,而是只附着在内壁面上,形成贯通孔570。
由以上的实施结果可知,贯通孔524a的口径为D时,孔524b优选的是在D/10<d<D/2的范围内形成。
另外,导电性树脂组成物515或导电性树脂组成物525,除银浆以外,也可以使用由铜填充物或碳混合物形成的导电浆。在该实施方式中,由于在基材表面粘贴了PET掩模带557,可以不通过金属掩模或丝网掩模,而让涂刷器550直接接触基板来进行涂刷,当然,通过金属掩模和丝网掩模来进行涂刷,能够减少导电性树脂组成物的浪费。
根据以上条件,在这种涂刷过程中,气泡就会从铜箔部(导电层512)的小孔514b、524b确实地排出,气泡不会在贯通孔514、524内残存,还有,不会从孔514b、524b的开口部漏出,铜箔部(导电层512、522)和导电性树脂组成物515、525就会在导电层512、522的内侧面512a、522a充分贴紧。
在图45(a)、图45(b)所示的任意一个多层线路基板用基材中,由大孔514a、524a和小孔514b、524b构成的贯通孔514、524,可以通过采用激光束照射的激光开孔加工而形成,此外,也可以通过蚀刻、激光束照射和蚀刻的组合来进行加工。
激光开孔加工时,首先,通过激光束照射,在绝缘树脂层511和粘着层513上形成大孔514a,或是在绝缘树脂层521上形成大孔524a,此后,再次通过激光束照射,在导电层512或522上形成小孔514b或524b,此后,把导电性树脂组成物(导电浆)515、525填充在贯通孔514、524中,这是一种可以采用的方法,不过,通常激光束强度(激光强度)从束直径方向看去,束中央高(强),周围变低(弱),因此,利用这一点,就能够一次形成导电层512、522的中心部的小孔514b、524b和树脂部的大孔514a、524a,因此,就能够以更短时间有效地得到上述构造的通孔。
再有,采用激光强度在被加工面内分布为,如图16(a)、(b)所示,激光加工面内的中心附近强,周边地区弱的2级的激光束,来进行开孔,能够更确实地形成上述构造的IVH。这样的2级激光强度的激光束可以在激光束会聚前,通过束透射率在中心部高,在周边部低的滤光器而获得。
上述多层线路基板用基材的制造步骤以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造步骤,同样适用于图45(b)所示的多层线路基板用基材的制造以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造。
另外,本发明的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,并不限于使用聚酰亚胺膜的柔性印刷线路板,而是同样适用于使用聚酯膜的柔性印刷线路板、把由环氧树脂及玻璃布、芳族聚酰胺无纺布等制成的层压材料用作绝缘材料的刚性印刷线路板。
以下,说明本发明的第9实施方式。本实施方式的特征在于,如图54(a)所示,树脂层的贯通孔中心和导电层的小孔中心是错开的。虽然程度上有差别,但这样的偏差是不可避免的。另外,如图54(b)所示,后述的构成,即,省去了粘着层的构成也和以下记载的基本相同。图53(a)表示该实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图53(a)所示的多层线路基板用基材在构成绝缘性基材的绝缘树脂层611的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层612,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层613,还设有贯通粘着层613、绝缘树脂层611和导电层612的贯通孔614。贯通孔614中填充有导电性树脂组成物615,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层611由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层611、导电层612和粘着层613的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材的聚酰亚胺部(绝缘树脂层611)的、与铜箔(导电层612)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层613的聚酰亚胺系列粘着材而构成。
在多层线路基板用基材上形成的贯通孔614中,贯通粘着层613和绝缘树脂层611的部分614a的口径为通常的通孔直径,贯通导电层612的部分614b的口径比贯通粘着层613及绝缘树脂层611的部分614a的口径小,还有,该孔614b的中心从贯通孔614a的中心偏离了一些。虽然程度上有差别,但这样的偏差是不可避免的。
粘着层613除了通过涂覆粘着剂形成以外,还可以通过粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜来形成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。另外,绝缘树脂层611还可以利用除聚酰亚胺膜以外的环氧系列、酰亚胺系列层压材料等作为绝缘材料,在这种情况下,由于绝缘树脂层611还可以作为粘着材来发挥作用,因而就不必另外形成粘着层613。
导电性树脂组成物615是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合而制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层611一侧通过涂刷等填满贯通孔614。
导电性树脂组成物615是通过导电层612的内侧面612a来实现导通的,而不是通过与导电层612的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层612上方的扩张部分不是必要的。设在导电层612上的小孔614b具有排气孔的作用,填充导电浆时,气泡从该小孔614b排出,从而能够确保导电层612和导电性树脂组成物615的接触面积。
另外,图53所示的多层线路基板用基材表示在导电层612的相反面一侧没有导电浆615的凸起部,不过,如图55(i)所示,也可以有凸起部。还有,如后所述,图53(b)是省去了图53(a)的粘着层613的结构。
本发明的特征与设在该导电层612上的小孔614b的形成技术有关。即,本申请的发明人经过反复实验,成功地找出了孔614b作为排气孔,最有效地发挥作用的构造。以下与制造方法一并,详细地说明其特征。
图55、图56是图53(a)所示的多层线路基板用基材及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的剖视图。另外,此处的说明是针对导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起的情况来进行的。
首先,如图55(a)、(b)所示,在绝缘树脂层(聚酰亚胺膜)611的一面设有构成线路图形的铜箔导电层612的基材的绝缘树脂层611一侧,粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜,形成粘着层613。
其次,如图55(c)所示,在导电层612上进行蚀刻,形成导电层612的线路图形(电路图形)。
其次,如图55(d)所示,在粘着层613上粘贴PET掩模带667,通过激光开孔加工等,如图55(d)所示,形成贯通PET掩模带667、粘着层613、绝缘树脂层611和导电层612的贯通孔614。
该贯通孔614在贯通PET掩模带667、粘着层613和绝缘树脂层611的部分614a的口径为通常的通孔直径,例如,100μm,而贯通导电层612的部分614b的口径比通孔直径小,为30~50μm。还有,该孔614b的中心从贯通孔614a的中心偏离了一些。虽然程度上有差别,但这样的偏差是不可避免的。
贯通孔614的穿孔完成后,就进行去污垢处理,以除去贯通孔614内残存的由穿孔带来的树脂和铜箔的氧化物等污垢618。去污垢可以采用等离子体选择性蚀刻,或高锰氯系列去污垢液的湿式去污垢法来进行。
如图55(f)所示,如果去污垢完成,则如图55(g)所示,使用丝网印刷中使用的涂刷器650,从PET掩模带667的面一侧通过涂刷把导电性树脂组成物(导电浆)615填充在贯通孔614中。图55(h)表示导电性树脂组成物615填充完成状态。
其次,如图55(i)所示,剥下表面带着导电性树脂组成物615的残余物的PET掩模带667。在第1层基材610A上,采用恰当的定位法,对按此前图55(a)~(i)所示的同样作法制成的基材610B和铜箔导电层616分别进行定位,并进行积层热压(层叠),如图56(j)、(k)所示,从而完成多层化。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高粘着层613对导电层612的电路图形的凹凸的跟随性。还有,导电性树脂组成物615在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物615和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图56(l)所示,对最外层的导电层616进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。
如上所述,该孔614b的中心从贯通孔614a的中心少许偏离。一般在制造工序的设计中优选的是对定位精度的容许范围要宽。在这种情况下,如果使孔614b的中心偏离也可以的话,设计的自由度就会增加。例如,根据与铜箔(铜箔)的图形形状的关系,想尽可能使孔614b的中心位置向左方向移动的情况等,是该实施方式所适用的例子。还有,如果容许范围明确的话,就会对设计时间的缩短作出贡献。即可以简化确保精度的工序。
因此,本申请的发明人,为了确定该孔614b的中心位置的偏差的容许范围,使孔614b的中心位置变化,进行了实验。
图57是说明以下实验结果的图:在本发明的第9实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使树脂层的贯通孔的中心和导电层的小孔的中心的位置关系变化,对由丝网印刷填充的贯通孔的状态进行确认。此处设d=D/3来确认其容许范围。
图57(a)是表示使孔614b从贯通孔614a中心错开很多,直至孔614b中不含有贯通孔614a的中心,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。即,可以看出,配置成孔614b整体偏离贯通孔614a的中心线时,气泡672残留在一部分通路内。可以看出,在远离孔614b的部分,空气难以排出,填充容易变得不完全。
图57(b)是表示与图57(a)相比,使孔614b的位置向贯通孔614a的中心靠近,使孔614b的一部分包含贯通孔614a的中心线,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。结果,能够在全部的通路中没有间隙地填充导电性树脂组成物。根据实验结果,可以认为,优选的是导电层的开口部存在于通路孔底面的中心。图57(c)是表示使孔614b的位置与贯通孔614a的中心一致,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。这样也能够在全部的通路中没有间隙地填充导电性树脂组成物。
还有,作为高精度地使树脂部的通路孔的中心和作为导电层的开口部的孔614b的中心一致的方法,有用UV-YA激光或受激准分子激光等同时加工通路孔树脂部和铜箔部的方法。可是,只要满足上述的条件,孔614b的中心从贯通孔614a中心少许偏离也不会有问题,或许可以采用此前不能利用的加工方法。例如,对于两者的加工,将工序分离,树脂部采用激光或碱性(ァルカリ)蚀刻法,而铜箔部使用酸性蚀刻剂进行蚀刻的话,在两者的加工位置就容易发生对准偏差,不过,只要满足上述条件,孔614b的中心从贯通孔614a的中心少许偏离也没有问题。
根据以上的条件,在这种涂刷过程中,就会从铜箔部(导电层612)的小孔614b中确实地排出气泡,贯通孔614内不会残存气泡,还有,不会从孔614b的开口部漏出,铜箔部(导电层612)和导电性树脂组成物615就会在导电层612的内侧面612a充分贴紧。
另外,本发明的多层线路基板用基材,如图53(b)所示,也可以采用省去粘着层613的结构。图53(b)所示的多层线路基板用基材,构成绝缘性基材的绝缘树脂层621自身具有用于层间粘接的粘着性,在绝缘树脂层621的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层622,并形成了贯通绝缘树脂层621和导电层622的贯通孔624。贯通孔624中填充有导电性树脂组成物625,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层621由热塑性聚酰亚胺(TPI)或是赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。
在贯通贯通孔624中,贯通绝缘树脂层621的部分624a的口径为通常的通孔直径,贯通导电层622的部分624b的口径比贯通绝缘树脂层621的部分624a的口径小。
导电性树脂组成物625是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,再将其从绝缘树脂层621一侧通过涂刷等填满贯通孔624。
导电性树脂组成物625是通过导电层622的内侧面622a来实现导通的,而不是通过与导电层622的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层622上方的扩张部分不是必要的。
设在导电层622上的小孔624b具有排气孔的作用,填充时,气泡从该小孔624b确实地排出,从而能够确保导电层622和导电性树脂组成物625的接触面积。该孔624b的中心位置的选定采用与图53(a)一并说明了的相同的方法来进行。
上述多层线路基板用基材的制造步骤以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造步骤,同样适用于图53(b)所示的多层线路基板用基材的制造以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造。还有,图58的实验对于图53(b)所示的多层线路基板用基材也进行了确认。如图58所示,对于省去了粘着层613的结构也进行了实验,不过,结果相同。图68(c)是归纳了从该实验结果所导出的结论的图。
另外,本发明的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,并不限于使用聚酰亚胺膜的柔性印刷线路板,而是同样适用于使用聚酯膜的柔性印刷线路板、把由环氧树脂及玻璃布、芳族聚酰胺无纺布制成的层压材料用作绝缘材料的刚性印刷线路板。
以下,说明本发明的第10实施方式。第10实施方式的特征在于,如图60(a)所示,导电层的孔的内侧是倾斜的。即,导电层部分的贯通孔的侧面对上述导电层构成的角度α比90°小。另外,如图60(b)所示,后述的构成,即,省去了粘着层的构成也和以下记载的基本相同。
图59(a)表示该实施方式的多层线路基板用基材的基本构成。
图59(a)所示的多层线路基板用基材在构成绝缘性基材的绝缘树脂层711的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层712,在另一面上设有用于层间粘接的粘着层713,还设有贯通粘着层713、绝缘树脂层711和导电层712的贯通孔714。贯通孔714中填充有导电性树脂组成物715,形成IVH(通孔)。
对于FPC,绝缘树脂层711由采用全芳香族聚酰亚胺(API)等的聚酰亚胺膜或聚酯膜等具有可挠性的树脂膜构成;绝缘树脂层711、导电层712和粘着层713的3层构造,可以在通用的一面附着铜箔的聚酰亚胺基材的聚酰亚胺部(绝缘树脂层711)的、与铜箔(导电层712)相反的一侧的面上粘贴作为粘着层713的聚酰亚胺系列粘着材而构成。
在多层线路基板用基材上形成的贯通孔714中,贯通粘着层713和绝缘树脂层711的部分714a的口径为通常的通孔直径,贯通导电层712的部分714b的口径比贯通粘着层713及绝缘树脂层711的部分714a的口径小。还有,该孔714b的周围即内壁面在图纸上方向,即绝缘树脂层711一侧变宽,成为倾斜的侧面。作成这样的倾斜这一点是本实施例的特征。
粘着层713除了通过涂覆粘着剂形成以外,还可以通过粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜来形成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。另外,绝缘树脂层711还可以利用除聚酰亚胺膜以外的环氧系列、酰亚胺系列层压材料等作为绝缘材料,在这种情况下,由于绝缘树脂层711还可以作为粘着材来发挥作用,因而就不必另外形成粘着层713。
导电性树脂组成物715是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合而制成的浆状的导电浆,将其从绝缘树脂层711一侧通过涂刷等填满贯通孔714。
导电性树脂组成物715是通过导电层712的内侧面712a来实现导通的,而不是通过与导电层712的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层712上方的扩张部分不是必要的。
设在导电层712上的小孔714b具有排气孔的作用,填充导电浆时,气泡从该小孔714b排出,从而能够确保导电层712和导电性树脂组成物715的接触面积。
另外,图59所示的多层线路基板用基材表示在导电层712的相反面一侧没有导电浆715的凸起部,不过,如图61(i)所示,也可以有凸起部。还有,如后所述,图59(b)是省去了图59(a)的粘着层713的结构。
本发明的特征与设在该导电层712上的小孔714b的形成技术有关。即,本申请的发明人经过反复实验,成功地找出了孔714b作为排气孔,最有效地发挥作用的构造。以下与制造方法一并,详细地说明其特征。
图61、图62是图59(a)所示的多层线路基板用基材及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造方法的一种实施方式的剖视图。另外,此处的说明是针对导电性树脂组成物从层间粘着面一侧凸起的情况来进行的。
首先,如图61(a)、(b)所示,在绝缘树脂层(聚酰亚胺膜)711的一面上设有构成线路图形的铜箔导电层712的基材的绝缘树脂层711一侧,粘贴热塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜,形成粘着层713。
其次,如图61(c)所示,在导电层712上进行蚀刻等,形成导电层712的线路图形(电路图形)。
其次,如图61(d)所示,在粘着层713上粘贴PET掩模带777,通过激光开孔加工等,如图61(d)所示,形成贯通PET掩模带777、粘着层713、绝缘树脂层711和导电层712的贯通孔714。
该贯通孔714在贯通PET掩模带777、粘着层713和绝缘树脂层711的部分714a的口径为通常的通孔直径,例如,100μm,而贯通导电层712的部分714b的口径比通孔直径小,为10~50μm。还有,该孔714b的周围在图纸上方向,即绝缘树脂层711一侧变宽,成为倾斜的侧面。作成这样的倾斜这一点是本实施例的特征。
贯通孔714的穿孔完成后,就进行去污垢处理,以除去贯通孔714内残存的由穿孔带来的树脂和铜箔的氧化物等污垢718。去污垢可以采用等离子体选择性蚀刻,或高锰氯系列去污垢液的湿式去污垢法来进行。
如图61(f)所示,如果去污垢完成,则如图61(g)所示,使用丝网印刷中使用的涂刷器750,从PET掩模带777的面一侧通过涂刷把导电性树脂组成物(导电浆)715填充在贯通孔714中。图61(h)表示导电性树脂组成物715填充完成状态。
其次,如图61(i)所示,剥下表面带着导电性树脂组成物715的残余物的PET掩模带777。在第1层基材710A上,采用恰当的定位法,对按此前图61(a)~(i)所示的同样作法制成的基材710B和铜箔导电层716分别进行定位,并进行积层热压(层叠),如图62(j)、(k)所示,从而完成多层化。
层叠时,使基材保持在真空下对其进行热压,就能够提高粘着层713对导电层712的电路图形的凹凸的跟随性。还有,导电性树脂组成物715在柔软状态下进行积层,能够使导电性树脂组成物715和其它层的铜箔密切接触。
最后,如图62(l)所示,对最外层的导电层716进行蚀刻,形成电路,从而完成多层线路板。
如上所述,还有,该孔714b的周围在图纸上方向,即绝缘树脂层711一侧变宽,成为倾斜的侧面。换言之,孔714b的绝缘树脂层711一侧的开口部的口径比其相反侧的口径大。把孔714b的内壁作成倾斜这一点是本实施例的特征。为了确定该倾斜的侧面的角度,本申请的发明人对各种角度进行了实验。
图63是说明以下实验结果的图:在该发明的第10实施方式的多层线路基板用基材的制造方法中,使导电层的小孔内部侧面与导电层表面所构成的角度变化,对由丝网印刷填充的贯通孔的状态进行确认。参照图63,说明本申请的发明人进行的实验。图63(a)是表示孔714b向外侧(图中下方向)扩展时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。即,如果从表面通过蚀刻形成导电层的开口部,就成为图63(a)的形状。在这种情况下,侧面相对于导电层的表面的角度,即,第17图中所定义的角度α为90°以上。在这种情况下,如图63(a)所示,注入孔714b中的导电性树脂组成物几乎不会填充到孔714b中,或者即使流入也不会停留,而是脱落掉了。
图63(b)是表示孔714b的侧面垂直于导电层时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。在这种情况下,如果适当选择导电性树脂组成物的成分及其填充方法等条件,通常向坑内的流入会变得顺畅,并可以减少从底面向外的流出。然而,可以看出,如果放宽了这些条件,对于导电性树脂组成物的性质及导电层的厚度,就会出现问题。即,如果导电层变厚,孔的纵横比变大,或流入时的导电性树脂组成物的粘度变高的话,就难以填充到孔714b内。换言之,选择导电性树脂组成物的成分及导电层的厚度的自由度受到了限制。
图63(c)是表示孔714b向内侧(图中上方向)扩展时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。做成这样的话,不论导电性树脂组成物的成分及导电层的厚度如何,向坑内的流入都会变得顺畅,并且从底面向外的流出也会减少。使孔714b的侧面倾斜的效果,如果坑壁从垂直处倾斜5°以上,即α为85°以下的话,就开始呈现。
图63(d)是表示孔714b仍然向内侧(图中上方向)扩展,但特点是其角度阶段性地变化时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。还有,图63(e)是表示孔714b仍然向内侧(图中上方向)扩展,但特点是其角度曲线性地变化时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。已经确认,在这些情况下,如果侧面的一部分也具有α>85°的角度,从表面向孔714b扩展的话,就能够稳定地把导电性树脂组成物填充到坑内。尤其在45°0<α<60°,能够稳定地把导电性树脂组成物填充到孔714b内。
图63(f)是表示孔714b仍然向内侧(图中上方向)扩展,但α更小时,对导电性树脂组成物的填充性进行研究的结果的剖视图。在这种情况下,开口部端部变得锐利,并且导电层的厚度变得极薄,流入压力就会使开口部周边的导电层变形。以各种角度反复实验的结果表明,为维持基材的平坦性,界限是15°。
根据以上的实验,在这种涂刷过程中,就会从铜箔部(导电层712)的小孔714b中确实地排出气泡,贯通孔714内不会残存气泡,而且也不会从孔714b的开口部漏出,铜箔部(导电层712)和导电性树脂组成物715就会在导电层712的内侧面712a充分贴紧。结果可以确认,把侧面相对于导电层的表面的角度α设为15°<α<85°,优选的是45°<α<60°,不论导电性树脂组成物的成分及其填充方法等条件如何,都能够稳定地把导电性树脂组成物填充到坑内。因此,就能够增大制造方法的自由度。另外,如图68(b)所示,该实验对于以下的构成,即省去了粘着层的结构也要进行,不过,结果相同。图68(d)是归纳了从该实验结果导出的结论的图。
即,本发明的多层线路基板用基材,如图59(b)所示,也可以采用省去粘着层713的结构。图59(b)所示的多层线路基板用基材,构成绝缘性基材的绝缘树脂层721自身具有用于层间粘接的粘着性,在绝缘树脂层721的一面上设有构成线路图形的由铜箔等构成的导电层722,并形成了贯通绝缘树脂层721和导电层722的贯通孔724。贯通孔724中填充有导电性树脂组成物725,形成IVH(通孔)。
对于FPC,具有粘着性的绝缘树脂层721由热塑性聚酰亚胺(TPI)或是赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜构成。如果是热塑性聚酰亚胺,考虑到基板的耐热性,优选的是使用玻璃软化点高的材料。
在贯通孔724中,贯通绝缘树脂层721的部分724a的口径为通常的通孔直径,贯通导电层722的部分724b的口径比贯通绝缘树脂层721的部分724a的口径小。
导电性树脂组成物725是把具有导电作用的金属粉末混入树脂粘合剂后,再与含溶剂的粘性介质进行混合,制成的浆状的导电浆,再将其从绝缘树脂层721一侧通过涂刷等填满贯通孔724。
导电性树脂组成物725是通过导电层722的内侧面722a来实现导通的,而不是通过与导电层722的上表面的接触来实现导通,因此,凸起到导电层722上方的扩张部分不是必要的。
设在导电层722上的小孔724b具有排气孔的作用,填充时,气泡从该小孔724b确实地排出,从而能够确保导电层722和导电性树脂组成物725的接触面积。该孔724b的中心位置的选定采用与图59(a)一并说明了的相同的方法来进行。
作为形成上述形状的贯通孔,即绝缘树脂层的孔(724a等)和导电层的小孔(724b等)的方法,可以采用激光加工或蚀刻加工,不过,重要的是,两者都是从绝缘树脂层的底面侧(图的上侧)来推进铜箔的加工。如果是激光,除去小孔(724b等)上的树脂层之后,从绝缘树脂层一侧照射激光,使铜蒸发(ァプレ一ション)或使其一部分溶解来推进加工。另一方面,如果是蚀刻加工,使绝缘树脂层开口,在露出的坑底的铜箔上涂覆抗蚀剂,掩模除去希望的开口部的铜箔部后,浸渍到含有氯化亚铁及盐酸的蚀刻剂中,使铜溶解,形成开口部。
图65是说明采用激光加工形成导电层时,通过改变激光的强度及照射时间或者扫描图形来控制该小孔的形状的图。如图65所示,激光加工时,通过改变激光的强度及照射时间或者扫描图形,就能够任意地控制从孔底慢慢减少的开口面积的形状。而蚀刻加工时,如图66所示,通过改变过蚀刻量和蚀刻时间,就能够控制坑壁的形状。图66是说明采用蚀刻加工形成导电层时,通过改变过蚀刻量和蚀刻时间来控制该小孔的形状的图。在图66中使导电层702的开口径d和抗蚀剂701的开口部703的口径相等时,在希望的开口径形成的时点,由于抗蚀剂一侧的下陷,就会形成强锥形。
另一方面,图67是说明采用蚀刻加工形成导电层时,通过改变过蚀刻量和蚀刻时间来控制该小孔的形状的图。此处,减小抗蚀剂的开口径d2,同时延长蚀刻时间,通过过蚀刻在铜箔上开出比抗蚀剂的开口径大的开口部。由于采用过蚀刻而使在铜箔的厚度方向的蚀刻均匀进行,因而开口部侧壁近乎垂直于铜箔面。
上述的各实施方式中通路孔及导电层的小孔主要以圆(轴对称坑)为主进行了议论。可是,即使它们不是真圆,如果是从重心到外径的距离限制在土30%以内的椭圆或多边形,取其平均值作为半径,也能够适用本发明。
上述多层线路基板用基材的制造步骤以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造步骤,同样适用于图59(b)所示的多层线路基板用基材的制造以及采用该多层线路基板用基材的多层线路基板的制造。
另外,本发明的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,并不限于使用聚酰亚胺膜的柔性印刷线路板,而是同样适用于使用聚酯膜的柔性印刷线路板、把由环氧树脂及玻璃布、芳族聚酰胺无纺布等制成的层压材料用作绝缘材料的刚性印刷线路板。
如由以上说明所理解的,根据本发明的多层线路基板、多层线路基板用基材及其制造方法,导电层和导电性树脂组成物的导通接触,由于绝缘性基材部分和导电层部分的口径差而在导电层的内侧面完成,从而解决了为确保导电性树脂组成物在导电层之上的部分和导电层的接触面积而派生的诸问题,以通用的敷铜树脂基材为基础材料,不损坏导电性树脂组成物和导电电路部的接触可靠性,而且不降低基板的平滑性,就能够获得薄的多层线路基板。除这样的效果外,还有制造工序的自由度变大的特征。
以下,说明具有适合电子部件实装的构成的印刷线路基板的实施方式。以下参照附图详细说明该实施方式。
图69表示本发明的印刷线路基板的基本的实施方式。对于该印刷线路基板810,绝缘基材811上面的由铜箔等导电层构成的基板电极812的表面(导电层的接合部表面)为研钵状的凹面813。该凹面813可以通过各向同性的蚀刻而形成。
图70表示采用印刷线路基板810的倒装片实装例。电子部件芯片820在与基板810对着的下底面具有芯片电极821。
电子部件芯片820配置在基板810之上,芯片电极821夹着焊料凸起822,对着基板电极812。
焊料凸起822通过加热而熔融,如图70所示,一方与芯片电极821熔融贴紧,另一方则按基板电极812凹面813的形状,与基板电极812熔融贴紧。
因此,在焊料凸起822和基板电极812的界面上产生的突变部B的突变程度与现有的相比,得到了缓和,与此对应,在突变部B的应力集中也得到了缓和,从而提高了芯片820与基板810的连接可靠性。
如图70所示,对于把基板电极812的上面做成凹面813的结构,在基板上实装了芯片的状态下,反复进行热冲击,对实装的可靠性进行评价,经过这样的BLR(Board Level Reliability)试验,与图76所示的现有例的结构相比,同试验的耐久性具有飞跃性的提高。
如果是金凸起,就被基板电极812的凹面813引导,获得自对准的效果。
图71表示把本发明的印刷线路基板应用于通过导电浆而实现层间导通的多层基板的实施方式。多层基板是把基板831和基板832进行积层而成的。基板831在绝缘基材833之上有具有由铜箔等构成的导电层834,最外层(最上层)的基板832在绝缘基材835之上有具有由铜箔等构成的导电层(基板电极)836。
导电层834和基板电极836由填充在绝缘基材833上形成的通孔837中的导电浆838来进行导通连接。作为此处所使用的导电浆838,有些是在热固化性树脂中混入由银粉等构成的导电性填充物而制成的。
在与通孔837相配的基板电极836上开有作为导电浆填充时的空气排出孔来工作的小孔839。该小孔839通过从基板电极836的外表面(图71中上面)一侧的各向同性蚀刻而形成,如图72所示,成为电极表面一侧(上面一侧)的口径Da比通孔837一侧的口径Db大的锥形孔。
因此,基板电极836的上面就成为锥形孔形状的凹面,倒装片实装的焊料凸起822通过加热熔融而进入锥形孔形状的小孔839,按小孔839的锥形内周面而熔融贴紧,与上述实施方式相同,提高了芯片820和多层线路基板的连接可靠性。
图73表示把本发明的印刷线路基板应用于通过导电浆而实现层间导通的柔性多层基板的实施方式。
该柔性多层基板为由3个基板841、842和843构成的3层构造。第1层(最下层的)基板841在构成绝缘树脂层的聚酰亚胺膜844上面有铜箔接合部(内部铜箔)845,第2层(中间层)基板842在构成绝缘树脂层的聚酰亚胺膜846上面有铜箔接合部(内部铜箔)847,第3层(最上层)基板843在构成绝缘树脂层的聚酰亚胺膜848上面有铜箔接合部(外部铜箔)849,它们通过可塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的粘着层850、851而被粘连。
基板842的聚酰亚胺膜846及粘着层850上形成了通孔852,在接合部847的通孔对应位置开有小孔853。还有,基板843的聚酰亚胺膜848及粘着层851上形成了通孔854,在接合部849的通孔对应位置开有小孔855。
小孔853、855成为接合部表面一侧(上面一侧)的口径比通孔一侧的口径大的锥形孔。
从粘着层850、851一侧通过涂刷等分别把导电浆856、857填充到通孔852、854中。导电浆856、857分别进行第1层和第2层、第2层和第3层的层间导通。借助于多层化时的挤压压力,一个上层的基板的导电浆857就进入内部铜箔(接合部847)的小孔853中,从而提高了导通性、耐横偏差性。
在最上层的基板843的接合部(基板电极)849的上面,镀铜层858采用电镀法而形成,盖住了小孔855。对于采用电镀法的镀着,电阻率高的部分的镀着成长慢,电阻率低的部分的镀着成长快。对于接合部(基板电极)849的上面的电镀,在小孔855中暴露在外部的导电浆857和铜箔接合部849之中,导电浆857的一方电阻率高,因此镀铜层858上自然会形成凹部859。
实装在最上层的基板843之上的芯片820的芯片电极821设有金凸起825,芯片电极821夹着金凸起825而对着镀铜层858的凹部859。金凸起825就进入凹部859。
因此,对于象金凸起825这样不熔融的凸起连接,也能够获得芯片820和基板843自动定位的自对准效果,从而防止使用中的芯片820和基板843的位置偏差。
对于焊料凸起,焊料凸起通过加热而熔融,按镀铜层858的凹部859的形状与镀铜层858熔融贴紧,在焊料凸起和基板电极的界面上产生的突变部的突变程度与现有的相比,得到了缓和。与此对应,应力集中在突变部的情况也得到了缓和,因而芯片和基板的连接可靠性得以提高。还有,焊料凸起不与填充在通孔854中的导电浆857接触,只与镀铜层858接触,因而焊料的浸湿性一致变好。
镀铜层858除电镀法以外,也可以采用非电镀法来形成,还可以做成采用溅射法的金属层。
以下,以图73所示的倒装片实装的柔性多层基板的制造方法为代表例,参照图74(a)~(j),说明本发明的倒装片实装用的印刷线路基板的制造方法。
图74是表示本发明的印刷线路基板的制造工序和倒装片实装的工序图。如图74(a)所示,以聚酰亚胺膜846的一面有铜箔层861的附着铜箔的聚酰亚胺基材(CCL)860为基础材料。对此,采用光刻法形成蚀刻用抗蚀剂,如图74(b)所示,通过铜箔层861的化学蚀刻,用同一工序形成电路(形成接合部847等)和小孔853。
铜箔层861的厚度取18μm,小孔853为蚀刻锥形,上部开口径为40μm,下部直径为25μm。由于小孔853的形状为圆形,在小孔内部蚀刻液的液周围比外部(外侧)差,因而能够获得大的蚀刻锥形。
蚀刻剂中使用氯化亚铁系列水溶液。该蚀刻剂也可以代替氯化亚铜水溶液或碱性蚀刻剂等。根据蚀刻剂的种类及蚀刻条件的不同,小孔853的形状就会变化,因此,对于曝光用掩模,必须设计适合该条件的孔径。
其次,如图74(c)所示,在聚酰亚胺膜846一侧,由可塑性聚酰亚胺或赋予热塑性聚酰亚胺以热固化性能的膜形成粘着层850,再在其外侧粘贴PET制的掩模带871。
其次,从掩模带871一侧照射激光束,如图74(d)所示,形成通孔852。激光,激光使用UV:YAG激光的三次谐波(波长855nm)。如果考虑到不进行对铜箔的加工的话,通孔的加工也可以采用受激准分子激光和二氧化碳气体激光。
其次,采用印刷法从掩模带871一侧填充导电浆856,此后,如图74(e)所示,剥下掩模带871。导电浆856使用Ag/环氧系列填坑用浆。此处使用的导电浆856,除Ag/环氧系列以外,也可以使用Cu浆、碳浆等所有导电浆。
剥下掩模带871后,如图74(e)所示,就会在粘着层850一侧形成导电浆856的凸起856a。凸起856a提高了层间连接可靠性。
这样,第2层(中间层)基板842就告完成。还有,图74(f)所示,采用与基板842的基础材料相同的附着铜箔的聚酰亚胺基材(CCL),除了不进行电路形成,而是通过化学蚀刻在铜箔层862上只形成小孔855以外,采用与基板842制造工序相同的工序,制成第3层(最上层)基板843,还有,采用与基板842的基础材料相同的附着铜箔的聚酰亚胺基材(CCL),不进行小孔的形成,而是通过化学蚀刻进行电路形成(形成接合部845等),制成第1层(最下层的)基板841。
按顺序叠合第1层(最下层)基板841、第2层(中间层)基板842和第3层(最上层)基板843,进行定位,通过加热、加压,这些基板借助于粘着层850、851而互相层间粘接,图74(g)所示的3层基板就告完成。
其次,以该3层基板的表面铜箔(铜箔层862)为电极,如图74(h)所示,采用电镀法在铜箔层862之上形成镀铜层863。使镀铜层863的厚度在没有塌陷的通常面部(小孔855以外的部分)为5μm。小孔855的底部为导电浆857,导电浆857比铜箔的电阻率高,而且,小孔855是上部开口一侧为大直径,下底部一侧为小直径的研钵状的带有蚀刻锥形的孔,因此,通过电镀,在小孔855正上方形成了具有一定平滑程度的凹部859。
其次,在该3层基板的表面铜箔(铜箔层862)和镀铜层863的重叠层上,如图74(i)所示,通过化学蚀刻来实施电路形成,通过该电路形成,在与通孔854对应的位置形成接合部(基板电极)849,完成3层基板。
在该3层基板上,如图74(j)所示,放置形成了金凸起825的芯片820,在平面方向摇晃3层基板,使金凸起825嵌入凹部859,使金凸起825位于凹部859的正上位置,完成良好的自对准。
还有,本发明的特征之一在于,在具有基板电极,该基板电极具有凹面状的表面部的印刷线路基板中,上述凹面状的表面部连接有凸起,该凸起由金构成。
还有,本发明的特征之一在于,在通过填充在通孔中的导电浆来实现层间导通的多层基板用的印刷线路基板中,具有与通孔对应的基板电极,在该基板电极上,开有电极表面一侧比通孔一侧直径大的锥形孔的小孔,该基板电极的表面被金属层所覆盖,该金属层的小孔对应部分为凹部,上述金属层为电镀层。
还有,本发明的特征之一在于包括在基板电极的表面进行各向同性的化学蚀刻,使该基板电极的表面形状成为凹面状的工序的印刷线路基板的制造方法。
还有,本发明的特征之一在于,通过填充在通孔中的导电浆来实现层间导通的多层基板用的印刷线路基板的制造方法中,包括:在与通孔对应的位置形成基板电极的工序;在基板电极的表面进行各向同性的化学蚀刻,在该基板电极上开出电极表面一侧比通孔一侧直径大的锥形孔的小孔的工序;以及,上述基板电极的表面由金属层来覆盖,使该金属层的小孔对应部分成为凹部的工序,上述金属层采用电镀法、非电镀法或溅射法来形成,在形成基板电极的工序之前,先进行由金属层对形成基板电极的导电层的表面进行覆盖的工序,形成基板电极的工序是在导电层和金属层的重合层上形成基板电极的工序,形成基板电极的工序是采用化学蚀刻的电路形成工序。
如由以上说明所理解的,根据本发明的具有适合电子部件的实装的构成的印刷线路基板的实施方式,由于基板电极的表面形状为研钵状等凹面状,对于焊料凸起,焊料凸起通过加热而熔融,按基板电极的凹面的形状与基板电极熔融贴紧,在焊料凸起和基板电极的界面上产生的突变部的突变程度与现有的相比,就得以缓和,与此对应,应力集中在突变部的情况也得以缓和,提高了芯片和基板的连接可靠性。对于金凸起,由于基板电极的凹面的引导,具有自对准效果。
工业实用性
如上所述,根据本发明,由于绝缘性基材部分和导电层部分的口径差而在导电层的内侧面实现导电层和导电性树脂组成物的导通接触,从而解决了为确保导电性树脂组成物在导电层之上的部分和导电层的接触面积而派生的诸问题,以通用的敷铜树脂基材为基础材料,不损坏导电性树脂组成物和导电电路部的接触可靠性,而且不降低基板的平滑性,就能够获得薄的多层线路基板。
还有,除了贯通孔的绝缘性基材部分和粘着层部分(通路孔),在导电层部分也填充有导电性树脂组成物,积层后,多层线路板内部不会出现空洞,即使经过高温下的可靠性试验,也不会产生剥离、剥落等损坏。而且能够增大导电层部分的内周面的面积以及增大填充在通路孔填中的导电浆和导电层的接触面积。
再有,贯通孔的绝缘性基材部分的内壁面从纵剖面看去为曲线状,贯通孔的内壁面和导电层内侧面的连接,不包含有角的突变部而光滑地进行,在贯通孔中填充导电性树脂组成物时,贯通孔内的空气排出全部可以很好地进行,在填充在贯通孔中的导电性树脂组成物内,气泡不会残存,导电性树脂组成物和导电层的导通具有高可靠性,能够稳定进行。
再有,为了在导电层的内侧面一侧实现导电层和填充在贯通孔中的导电性树脂组成物的导通接触,除导电层贯通孔的横截面积比绝缘部贯通孔的横截面积小之外,导电层贯通孔的内侧面的总面积比该导电层贯通孔的横截面积大,绝缘部贯通孔和导电层贯通孔中填充有导电性树脂组成物,因此,通过导电层贯通孔的内侧面与导电性树脂组成物的导通接触,增大了导电层和导电性树脂组成物的导通接触面积,降低了导电层和导电性树脂组成物之间的接触电阻。
再有,在导电层的表面形成金属层,由该金属层来覆盖从贯通孔的导电层一侧的开口处暴露的导电性树脂组成物,使导电性树脂组成物不会从导电层的表面暴露,导电层的全表面成为由金属层构成的单一金属面,避免了部件实装时的焊料的浸湿性由于导电性树脂组成物中的树脂成分的存在而恶化,在导电层的表面的部件实装就能够很好地进行。
再有,还有与上述贯通孔的形成有关的制造工序的自由度变大的特征。
再有,根据本发明的具有适合电子部件的实装的构成的印刷线路基板,由于基板电极的表面形状为研钵状等凹面状,对于焊料凸起,焊料凸起通过加热而熔融,按基板电极的凹面的形状与基板电极熔融贴紧,在焊料凸起和基板电极的界面上产生的突变部的突变程度与现有的相比,就得以缓和,与此对应,应力集中在突变部的情况也得以缓和,提高了芯片和基板的连接可靠性。对于金凸起,由于基板电极的凹面的引导,具有自对准效果。
Claims (17)
1.一种多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,包括以下工序:
在绝缘树脂层的单面上设有导电层的基材的上述绝缘树脂层侧形成粘着剂层的工序;
在包括上述导电层、绝缘树脂层以及粘着剂层的积层体上,从与导电层相反的面照射激光,在上述绝缘树脂层和粘着剂层上形成第1贯通孔的第1贯通孔形成工序;
向上述第1贯通孔底部的导电层照射激光,在导电层上形成直径比第1贯通孔的口径小的第2贯通孔的第2贯通孔形成工序;以及
从第2贯通孔排出空气,同时向上述第1贯通孔及第2贯通孔填充导电性树脂组成物的工序。
2.根据权利要求1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,上述粘着剂层由赋予了热固化性的树脂构成。
3.根据权利要求1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的内壁面从纵剖面看去为曲线状。
4.根据权利要求1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述第2贯通孔的横截面积比上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的横截面积小,上述第2贯通孔的内侧面的总面积比上述第2贯通孔的横截面积大。
5.根据权利要求1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述第2贯通孔的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
6.根据权利要求1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径在上述第1贯通孔的口径的1/10以上、1/2以下。
7.根据权利要求1所述的多层线路基板用基材的制造方法,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,并且,上述第2贯通孔的面对上述绝缘树脂层的一侧的口径比不面对上述绝缘树脂层的相反侧的口径大。
8.一种多层线路基板用基材,其特征在于,包括:
形成于在绝缘树脂层的单面上设有导电层的基材的上述绝缘树脂层侧的粘着剂层;
在包括上述导电层、绝缘树脂层以及粘着剂层的积层体上,从与导电层相反的面照射激光而形成在上述绝缘树脂层和粘着剂层上的第1贯通孔;
向上述第1贯通孔底部的导电层照射激光而在导电层上形成的直径比第1贯通孔的口径小的第2贯通孔;以及
从上述第2贯通孔排出空气,同时向上述第1贯通孔及第2贯通孔填充的导电性树脂组成物。
9.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,上述粘着剂层由赋予了热固化性的树脂构成。
10.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的内壁面从纵剖面看去为曲线状。
11.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述第2贯通孔的横截面积比上述第1贯通孔的上述绝缘树脂层的横截面积小,上述第2贯通孔的内侧面的总面积比上述第2贯通孔的横截面积大。
12.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述导电性树脂组成物由树脂粘合剂和分散在该树脂粘合剂中的导电性粒子组成,上述第2贯通孔的口径比上述导电性粒子的最大直径大,比上述导电性粒子的最大直径的3倍小。
13.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径在上述第1贯通孔的口径的1/10以上、1/2以下。
14.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述第2贯通孔的口径比上述第1贯通孔的口径小,并且,上述第2贯通孔的面对上述绝缘树脂层的一侧的口径比不面对上述绝缘树脂层的相反侧的口径大。
15.根据权利要求8所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
具有与第1及第2贯通孔对应的基板电极,在该基板电极上,开有由电极表面一侧比上述第1贯通孔一侧直径大的锥形孔构成的小孔。
16.根据权利要求15所述的多层线路基板用基材,其特征在于,
上述基板电极的表面由金属层覆盖,该金属层上的小孔对应部分为凹部。
17.一种多层线路基板,由多张权利要求8所述的多层线路基板用基材叠合而成。
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