CN101188905B - 内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够在电阻元件形成后对电阻值进行调整、可保证高精度的电阻值精度的内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法，其特征在于：在内藏了使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法中，包括：在双面覆铜叠层板上形成贯通孔(5、6、25、26)或有底孔的工序；对所述贯通孔或有底孔实施贵金属电镀的工序；向所述贯通孔或有底孔内填充碳膏的工序；在向所述贯通孔或有底孔内填充所述碳膏后，实施贵金属电镀、导电化处理及电镀处理，形成导电层的工序；在填充了所述碳膏后的所述贯通孔的端部上的所述导电层上形成开口(18)的工序；经由所述开口进行修整、将由所述碳膏形成的电阻的电阻值进行调整的工序。

Description

内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法
技术领域
本发明涉及印刷电路布线板的制造方法，尤其涉及内藏使用了碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法。
背景技术
近年来，随着电子元件的小型化、薄型化的要求，涉及到电子元件及装载该电子元件的印刷电路布线板等也要求通过使用由图形的微细化、高密度化的小型化、厚度薄的材料实现薄型化。
于是，取代以往的表面安装的芯片电阻部件，相继开发出了通过印刷碳膏形成并内藏了该电阻元件的印刷电路布线板。由此，因为能够减少芯片电阻部件的安装面积，且使用了碳膏的电阻元件的厚度也比芯片电阻部件薄，所以能够实现印刷电路布线板的小型化及薄型化。
然而，在专利文献1(参见【0014】段)及专利文献2(参见第2页、第3栏第29行至第4栏第3行)中记载的、在使用碳膏形成电阻元件的印刷电路布线板上，当采用网板印刷法形成碳膏时，由于无法避免因印刷面的不平造成的印刷渗润、印刷塌边及膜厚偏差等印刷性问题的发生，电阻值的偏差常出现15％的误差。
加之，当将上述印刷电路布线板多层化并内藏电阻元件时，因叠层工序施加的热及压力进一步产生电阻值的变动，因此难以保证内藏后的电阻值的精度。
又，在专利文献3(参见【0022】段)中，将电极的表面处理由碳膏印刷改为电镀，这样虽能降低印刷面的不平，但在叠层工序对电阻值的变动将无计可施。
还有，在专利文献4(参见【0016】段)中记载的、在使用碳膏形成电阻元件的印刷电路布线板上，通过向贯通孔及有底孔中填充碳膏来形成电阻元件。将碳膏向贯通孔及孔腔内填充一事，能降低因专利文献1、2所列的印刷性问题造成的电阻值的偏差。
然而，因碳膏与铜相互的接触电阻高，所以电阻值不稳定，不能保证电阻值的精度。而且，在使铜电极与碳膏接触形成的电阻元件的场合，电阻元件形成后受空气中水分、氧的影响，存在电极材料的铜与碳膏的界面的接触电阻增大、电阻值变动的问题。
加之，因对于传输线路的终端电阻及滤波器上使用的电阻的要求精度误差在1％以下，要想提高电阻值的精度就需使用激光加工等精密的修整技术，但存在着贯通孔及孔腔内填充了碳膏的电阻元件一旦形成后就不能使用激光加工等精密的修整技术调整电阻值的问题。
图4所示为专利文献4中记载的、使用碳膏内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法的截面工序图。首先如图4(1)所示，准备好在聚酰亚胺等绝缘基材21的两面设有铜箔等第1导体层22、第2导体层23的所谓双面覆铜叠层板24，在预定位置用钻加工或激光加工形成贯通孔25、26。
接着如图4(2)所示，通过网板印刷法在贯通孔25上涂布碳膏27，使其热硬化。接着如图4(3)所示，对第1导体层22、第2导体层23、贯通孔26、碳膏27进行导电化处理，形成电镀被膜28。
接着如图4(4)所示，对第1导体层22、第2导体层23及电镀被膜28用照相化学腐蚀制造法的蚀刻法形成电路图形29、30，由此得到内藏了使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板31。
【专利文献1】日本特开平11-340633号公报
【专利文献2】日本特许第2547650号公报
【专利文献3】日本特开2006-222110号公报
【专利文献4】日本特开2002-185099号公报
发明内容
如上所述，以往对于向贯通孔及有底孔中填充碳膏后形成的电阻元件，不能在其形成后使用激光加工等修整技术进行电阻值的调整。因此，难以用填充碳膏的方式制造出具有正确电阻值的电阻。
考虑到上述问题，本发明的目的在于提供一种能够在电阻元件形成后对电阻值进行调整并获得高精度电阻值精度的内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法。
为达到上述目的，本申请提供的发明如下。
第1发明为内藏了电阻元件的印刷电路布线板的制造方法，其特征在于：在内藏了使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法中，包括：
在双面覆铜叠层板上形成贯通孔的工序；
对所述贯通孔实施贵金属电镀的工序；
向所述贯通孔内填充碳膏的工序；
在向所述贯通孔内填充所述碳膏后，实施贵金属电镀、导电化处理及电镀处理，形成导电层的工序；
在填充了所述碳膏后的所述贯通孔的端部上的所述导电层上形成开口的工序；
经由所述开口进行修整，将由所述碳膏形成的电阻的电阻值进行调整的工序。
又，第2发明为内藏了电阻元件的印刷电路布线板的制造方法，其特征在于：在内藏了使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法中，包括：
在双面覆铜叠层板上形成有底孔的工序；
对所述有底孔实施贵金属电镀的工序；
向所述有底孔内填充碳膏的工序；
在向所述有底孔内填充所述碳膏后，实施贵金属电镀、导电化处理及电镀处理，形成导电层的工序；
在所述有底孔的端部上的所述导电层上形成开口的工序；
经由所述开口进行修整，将由所述碳膏形成的电阻的电阻值进行调整的工序。
根据这些特征，本发明获得的效果如下。
根据第1发明，将填充了碳膏的贯通孔的封盖电镀部的至少一方进行开口，便能在电阻体形成后通过激光加工等修整技术进行电阻值的调整。由此，还能适用于电阻值要求精度误差在1％以下的传输线路的终端电阻及滤波器用的电阻元件。
根据第2发明，将填充了碳膏的有底孔的封盖电镀部进行开口，便能在电阻体形成后通过激光加工等修整技术进行电阻值的调整。由此，还能适用于电阻值要求精度误差在1％以下的传输线路的终端电阻及滤波器用的电阻元件。
附图说明
【图1A】所示为本发明实施例1的前半工序的截面工序图；
【图1B】所示为本发明实施例1的后半工序的截面工序图；
【图2】所示为本发明实施例2的截面工序图；
【图3】所示为本发明实施例3的截面工序图；
【图4】所示为以往内藏使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法的截面工序图。
符号说明
1绝缘基材；2第1导体层；3第2导体层；4双面覆铜叠层板；5，6贯通孔；7干膜(dry-film)；8开口；9无电解镀银；10碳膏；11干膜；12，13开口；14银镀；15电镀被膜；16，17电路图形；18开口；19修整孔；20小径贯通孔；21绝缘基材；22第1导体层；23第2导体层；24双面覆铜叠层板；25，26贯通孔；27碳膏；28电镀被膜；29，30电路图形；31以往方法的形成使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板。
具体实施方式
下面参照图1A、图1B乃至图3将本发明的实施例进行说明。
实施例1
图1A、图1B所示为本发明实施例1的截面工序图，首先，如图1A(1)所示，准备好在聚酰亚胺等绝缘基材1的两面设有铜箔等第1导体层2、第2导体层3的所谓双面覆铜叠层板4，在预定位置用钻加工或激光加工形成贯通孔5、6。
这里，使用聚酰亚胺厚25μm、导体层厚12μm的覆铜叠层板，贯通孔直径为φ150μm。贯通孔的直径可根据印刷电路布线板的设计取从φ50μm到为φ150μm。又，为使贯通孔的形状稳定化，通过UV-YAG激光的直接加工形成贯通孔。而将贯通孔换为有底孔也能获得同样的效果。
接着，如图1A(2)所示，进行干膜7粘结，在预定的位置上用照相化学腐蚀制造法形成开口8。此工序最好通过层压装置等在两面粘合干膜。同时在这里使用了对下一工序的无电解镀银的加碱处理具有耐性的干膜。
接着如图1A(3)所示，对露出干膜7外的导体层2、3进行无电解镀银9，除去干膜7。这里，替代无电解镀银，进行其他贵金属的电镀也能得到同样的效果。
接着如图1A(4)所示，将碳膏10通过网板印刷法填入贯通孔5，使其热硬化。这里，使用厚75μm的金属版进行网板印刷。又，碳膏使用朝日化研制TU-10k-8。热硬化条件为：使用箱型干燥炉，170℃、60分钟。
碳膏的薄片电阻值可以在50Ω至1MΩ程度的范围内广泛进行选择。于是，通过对填充碳膏的穴径及碳膏的薄片电阻值的选择，就能随意制出传输线路的终端电阻所需的50Ω及75Ω、上拉电阻、下拉电阻所需的10kΩ至100kΩ程度的电阻。
接着，如图1A(5)所示，通过两面研磨加工进行平坦化，然后对两面进行导电化处理。这里，考虑到尺寸的稳定性，最好用湿式研磨加工。
接着，如图1B(6)所示，进行干膜11粘合，在预定的位置上用照相化学腐蚀制造法形成开口12、13。此工序最好通过层压装置等在两面粘合干膜。这里也使用了对下一工序的无电解镀银的加碱处理具有耐性的干膜。
为进行修整，填充了碳膏的贯通孔上的镀银的开口直径取φ75μm。
而后，如图1B(7)所示，对从干膜11露出的导体层2、3及碳膏10进行镀银14，除去干膜11。
这里，替代镀银，进行其他贵金属的电镀也能得到同样的效果。
接着，如图1B(8)所示，对第1导体层2、第2导体层3、镀银14的上面及孔6的壁面进行导电化处理，形成电镀被膜15。
接着，如图1B(9)所示，对第1导体层2、第2导体层3及电镀被膜15使用照相化学腐蚀制造法的蚀刻法形成电路图形16、17及填充了碳膏的贯通孔上的开口18。这里，开口直径取φ25μm。但也可以形成比贯通孔上的镀银的开口直径还大的开口直径。
接着，如图1B(10)所示，通过进行使用激光加工等的修整加工19，得到内藏调整了电阻值后的电阻元件的印刷电路布线板20。为了提高电阻值的精度，重要的是在修整加工中开着口的电极部不能接触激光。根据基板的设计，可通过从单面或两面进行测试来测定修整时的电阻值。
这样，通过填充了碳膏的贯通孔或有底孔的端部上的电镀部的开口，能够在电阻体形成后用激光加工等修整技术进行电阻值的调整。这样做的目的在于，通过在接触碳膏的铜面上全部形成贵金属电镀，能够防止产生因受空气中水分、氧的影响而增大铜电极与碳膏的界面处的接触电阻、使电阻值升高的问题。
实施例2
图2所示为本发明实施例2的截面图。此实施例2是将实施例1中的贯通孔5、6(图1A)替换为使用有底孔5A、6A的印刷电路布线板中适用本发明的一例。
此场合，当形成使用有底孔5A的电阻体时，为防止在填充碳膏10时有底孔5A中产生空腔(void)，最好使用真空网板印刷机(无图示)。
实施例3
图3所示为本发明实施例3的截面图。此实施例3也是将实施例1中的贯通孔5、6(图1A)替换为使用有底孔5A、6A的印刷电路布线板中适用本发明的一例。
此场合，预先在有底孔5A的底部形成φ15μm程度的小贯通孔20时，即使使用一般的网板印刷机，也能在有底孔5A内不产生空腔的状态下进行碳膏10的填充。

Claims (3)

1.一种内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法，其特征在于：在内藏了使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法中，包括：
在双面覆铜叠层板上形成贯通孔的工序；
对所述贯通孔实施贵金属电镀的工序；
向所述贯通孔内填充碳膏的工序；
在向所述贯通孔内填充所述碳膏后，实施贵金属电镀、导电化处理及电镀处理，形成导电层的工序；
在填充了所述碳膏后的所述贯通孔的端部上的所述导电层上形成开口的工序；
经由所述开口进行修整，将由所述碳膏形成的电阻的电阻值进行调整的工序。
2.一种内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法，其特征在于：在内藏了使用碳膏的电阻元件的印刷电路布线板的制造方法中，包括：
在双面覆铜叠层板上形成有底孔的工序；
对所述有底孔实施贵金属电镀的工序；
向所述有底孔内填充碳膏的工序；
在向所述有底孔内填充所述碳膏后，实施贵金属电镀、导电化处理及电镀处理，形成导电层的工序；
在所述有底孔的端部上的所述导电层上形成开口的工序；
经由所述开口进行修整，将由所述碳膏形成的电阻的电阻值进行调整的工序。
3.一种印刷电路布线板的制造方法，其特征在于：在权利要求2所述的内藏电阻元件的印刷电路布线板的制造方法中，在所述有底孔的孔底形成小径的贯通孔。
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