CN102573268B - 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法 - Google Patents

多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102573268B
CN102573268B CN201110441869.6A CN201110441869A CN102573268B CN 102573268 B CN102573268 B CN 102573268B CN 201110441869 A CN201110441869 A CN 201110441869A CN 102573268 B CN102573268 B CN 102573268B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
conductor circuit
insulating layers
interlayer resin
multilayer printed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110441869.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102573268A (zh
Inventor
赤井祥
今井竜哉
时久育
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Publication of CN102573268A publication Critical patent/CN102573268A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102573268B publication Critical patent/CN102573268B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/389Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a coupling agent, e.g. silane
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/384Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by plating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0361Stripping a part of an upper metal layer to expose a lower metal layer, e.g. by etching or using a laser
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0703Plating
    • H05K2203/073Displacement plating, substitution plating or immersion plating, e.g. for finish plating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0779Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
    • H05K2203/0786Using an aqueous solution, e.g. for cleaning or during drilling of holes
    • H05K2203/0789Aqueous acid solution, e.g. for cleaning or etching
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/244Finish plating of conductors, especially of copper conductors, e.g. for pads or lands
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/421Blind plated via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49165Manufacturing circuit on or in base by forming conductive walled aperture in base

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本发明涉及多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法。本发明的多层印刷线路板具备:第一层间树脂绝缘层;第一导体电路,其形成在第一层间树脂绝缘层上;第二层间树脂绝缘层,其形成在第一层间树脂绝缘层和第一导体电路上,具有到达第一导体电路的开口部;第二导体电路,其形成在第二层间树脂绝缘层上;以及通路导体,其形成在开口部内,连接第一导体电路和第二导体电路,该多层印刷线路板的特征在于,在第一导体电路的表面上形成包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层,在金属层上形成由偶联剂构成的覆膜,通路导体的底部的至少一部分与第一导体电路直接连接。

Description

多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法
本申请是申请日为2009年07月15日、申请号为200980000190.4(PCT/JP2009/062818)、发明名称为“多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法。
背景技术
作为多层印刷线路板,提出了由铜构成的导体电路和层间树脂绝缘层交替层叠的多层印刷线路板。
在此,导体电路的材质铜与层间树脂绝缘层之间的密合性不太好,因此为了提高两者的密合性,例如提出了以下方法:在由铜构成的导体电路的表面设置凹凸(粗化面),通过固着效果(Anchor Effect)来提高两者的密合性。
另外,提出了以下方法:通过在由铜构成的导体电路的表面形成由铜和锡的合金构成的金属膜来提高导体电路与层间树脂绝缘层之间的密合性(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2000-340948号公报
发明内容
发明要解决的问题
在导体电路的表面上设置凹凸的情况下,例如,在传输超过1GHz的高频信号时,有可能由于集肤效应(Skin Effect)而传输损失增加。
另外,在由铜构成的导体电路和层间树脂绝缘层交替层叠的多层印刷线路板中,夹持着层间树脂绝缘层的导体电路之间通过通路导体相连接。
因此,当在导体电路的整个表面上形成有铜锡合金的金属膜等时,下层的导体电路与形成在其上的通路导体通过异种金属相连接。
并且,当在下层的导体电路和通路导体之间的连接部中存在异种金属时,电阻增大,该电阻增大有时成为信号延迟的主要原因,或者成为在导体电路与通路导体之间产生剥离的原因。
用于解决问题的方案
本发明者们专心进行了研究,结果发现以下情况并完成了本发明的多层印刷线路板及其制造方法:在导体电路的表面上形成规定的金属膜,并且在该金属膜上形成由偶联剂构成的覆膜,并且直接连接通路导体的底部的至少一部分和导体电路,由此能够确保导体电路与层间树脂绝缘层之间的密合性,还能够维持导体电路和通路导体之间的电特性。
即,本发明的多层印刷线路板具备:
第一层间树脂绝缘层;
第一导体电路,其形成在上述第一层间树脂绝缘层上;
第二层间树脂绝缘层,其形成在上述第一层间树脂绝缘层和上述第一导体电路上,具有到达上述第一导体电路的开口部;
第二导体电路,其形成在上述第二层间树脂绝缘层上;以及
通路导体,其形成在上述开口部内,连接上述第一导体电路和上述第二导体电路,
该多层印刷线路板的特征在于,
在上述第一导体电路的表面上形成有包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层,
在上述金属层上形成有由偶联剂构成的覆膜,
上述通路导体的底部的至少一部分与上述第一导体电路直接连接。
另外,本发明的多层印刷线路板的制造方法的特征在于,具备以下工序:
形成第一层间树脂绝缘层的工序;
在上述第一层间树脂绝缘层上形成第一导体电路的工序;
在上述第一导体电路的表面的至少一部分上形成包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层的工序;
在上述金属层上形成由偶联剂构成的覆膜的工序;
在上述第一层间树脂绝缘层和上述第一导体电路上形成第二层间树脂绝缘层的工序;
形成贯通上述第二层间树脂绝缘层的开口部的工序;
去除从上述开口部露出的上述金属层的工序;
在上述第二层间树脂绝缘层上形成第二导体电路的工序;以及
在上述开口部内形成连接上述第一导体电路和上述第二导体电路的通路导体的工序。
发明的效果
在本发明的多层印刷线路板中,在第一导体电路的表面上形成有包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层,并且,在该金属层上形成有由偶联剂构成的覆膜,因此导体电路与层间树脂绝缘层之间的密合性较佳。
另外,通路导体的底部的至少一部分与第一导体电路直接连接,因此第一导体电路与通路导体之间的密合性较佳。并且,第一导体电路与通路导体之间的电阻较小、电特性较佳。
另外,在本发明的多层印刷线路板的制造方法中,在第一导体电路的表面的一部分上形成包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层,在该金属层上形成由偶联剂构成的覆膜。另外,在形成通路导体时,在层间树脂绝缘层上形成开口部,在去除由此而露出的覆膜以及该覆膜下面的金属层之后形成通路导体。
因此,能够制造导体电路与层间树脂绝缘层之间的密合性较佳、并且第一导体电路与通路导体之间的密合性也较佳的多层印刷线路板。
附图说明
图1的A是示意性地表示第一实施方式的多层印刷线路板的截面图。图1的B是表示图1的A所示的多层印刷线路板的区域a的部分放大截面图。
图2的A~图2的H是示意性地表示第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图3的A~图3的D是示意性地表示第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图4的A~图4的E是示意性地表示第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图5的A~图5的D是示意性地表示第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图6是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的截面图。
图7的A~图7的F是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图8的A~图8的E是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图9的A~图9的E是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图10的A~图10的C是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
图11的A、图11的B是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的制造方法的截面图。
附图标记说明
10、110:多层印刷线路板;11:绝缘性基板;12、112、112a、112b:层间树脂绝缘层;13、103:抗镀层;14、14a、114、114a:导体电路;15、115:导体电路覆盖层;17、117:通路导体;19:通孔导体;20:树脂填充材料层;22、122:无电解镀铜膜;23、123:电解镀铜膜;24、124a、124b、阻焊层;27、127a、127b:焊锡凸块;107:部件搭载用焊盘。
具体实施方式
下面,说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
在此,说明第一实施方式的多层印刷线路板及其制造方法。
图1的A是示意性地表示第一实施方式的多层印刷线路板的截面图,图1的B是表示图1的A所示的多层印刷线路板的区域a的部分放大截面图。
在图1的A以及图1的B所示的第一实施方式的多层印刷线路板10中,在绝缘性基板11的两面交替地形成导体电路14和层间树脂绝缘层12,夹持了绝缘性基板11的导体电路14之间通过通孔导体19电连接。
另外,夹持了层间树脂绝缘层12的导体电路14之间通过通路导体17电连接。
另外,在通孔导体19的内部形成有树脂填充材料层20。并且,形成有覆盖树脂填充材料层20的导体电路30。
在多层印刷线路板10的最外层形成有阻焊层24。在该阻焊层24上形成有到达最外层的导体电路14a的表面的开口部。并且,在该开口部的底部的导体电路14a上隔着保护层31、32而形成有焊锡凸块27。
在此,在位于多层印刷线路板10的内层的导体电路14(内层导体电路)的表面上形成包含Sn的金属层,并且在金属层上形成由硅烷偶联剂构成的覆膜(下面,将这种金属层和该金属层上的覆膜统称为导体电路覆盖层,在图1的A以及图1的B中表示为导体电路覆盖层15)。
此外,在本说明书中,最外层的导体电路是指在最外层的层间树脂绝缘层上形成的导体电路。另外,内层导体电路是指最外层的导体电路以外的导体电路。
另外,如图1的B所示,形成在层间树脂绝缘层12上的位于内层的导体电路14由无电解镀铜膜22和无电解镀铜膜22上的电解镀铜膜23构成,并且在其表面的一部分(导体电路14的侧面以及导体电路14的上表面中与通路导体17的底部17a接触的部分以外的部分)形成有包含Sn的金属层和形成在该金属层上的由偶联剂构成的覆膜。
另外,在导体电路14上形成有通路导体17,该通路导体17的底部与构成导体电路14的电解镀铜膜23直接连接。即,在导体电路14的上表面中的与通路导体17的底部相连接的部分不存在金属层以及覆膜。
此外,在除了与通路导体17相连接的部分以外的导体电路的上表面以及导体电路的侧面形成有金属层以及覆膜。
在本发明的实施方式所涉及的多层印刷线路板中,构成多层印刷线路板的通路导体的截面形状为锥形状(例如参照图1的A以及图1的B)。并且,在本说明书方案中,关于上述通路导体,将因锥形状而宽度较窄的一侧称为通路导体的底部。
另外,在本说明书中,与实际的上下方向无关地,将与导体电路的通路导体的底部接触的一面称为“导体电路的上表面”。
这样,当在位于内层的导体电路14的表面的规定部分形成有包含Sn的金属层、并且在该金属层上形成有由硅烷偶联剂构成的覆膜时,导体电路14与层间树脂绝缘层12通过金属层以及覆膜而牢固地密合。
关于这些,更详细地进行说明。
在图1的A、图1的B所示的多层印刷线路板10中,形成在导体电路14的表面上的包含Sn的金属层是Sn和Cu共存的金属层。详细地说,该金属层包含Cu6Sn5以及Cu3Sn。并且,在形成了金属层时,推测为其表面附着有羟基。这样,当在金属层表面附着有羟基时,由于脱水反应而容易与硅烷偶联剂起反应,从而金属层与由硅烷偶联剂构成的覆膜牢固地结合。
并且,上述硅烷偶联剂与层间树脂绝缘层12中的树脂成分起反应,由此两者化学地结合,从而覆膜和层间树脂绝缘层12牢固地结合。
其结果,导体电路14和覆盖该导体电路14的层间树脂绝缘层12通过金属层以及覆膜而牢固地密合。
这样,在本申请发明的实施方式中,期望形成在导体电路的表面上的金属层是包含Sn的金属层。
其理由推测为如下。
即,这是因为通常包含Sn的金属层与作为构成导体电路的材料的Cu相比,表面适合于附着羟基,当附着有羟基时,容易与偶联剂结合。
并且,认为由Sn构成的层比由Cu构成的层表面容易附着羟基的理由为Sn的氧化物(SnO2)的等电点是4.3,小于Cu的氧化物(CuO)的等电点9.5。
此外,通常,等电点较小的金属氧化物具有容易对其表面赋予羟基的倾向。从这一点考虑,在本发明的实施方式所涉及的多层印刷线路板中,作为构成金属层的金属,期望包含氧化物的等电点在5以下的金属。
此外,在后面的制造方法中也进行了说明,在本实施方式的多层印刷线路板中,通过实施置换镀锡来在由铜构成的导体电路上形成金属层。
并且,在上述金属层上Sn和Cu共存。并且,在形成金属层时,为不可回避地Sn和Cu的一部分被氧化,推测在金属层中包含SnO2和CuO。
另外,在多层印刷线路板10中,位于内层的导体电路14的上表面与通路导体17的整个底部直接连接。即,在导体电路14和通路导体17之间不存在金属层、覆膜。
这样,当导体电路14和通路导体17之间不存在金属层、覆膜时,在导体电路14和通路导体17为由相同金属(通常,铜)形成的情况下,在两者之间不存在异种金属,因此两者的连接性(密合性)以及电特性较佳。
并且,在多层印刷线路板10中,导体电路14的表面没有被粗化,实质上是平坦的,因此不容易产生信号延迟。
接着,按照工序顺序说明第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法。
(1)将绝缘性基板11设为初始材料,首先,在绝缘性基板11上形成导体电路14(参照图2的A~图2的F)。
不特别限定上述绝缘性基板,例如,可举出环氧玻璃基板、双马来酰亚胺-三嗪(BT)树脂基板、覆铜层叠板、RCC基板等树脂基板、氮化铝基板等陶瓷基板、硅基板等。
上述导体电路例如能够以如下方式形成:通过对上述绝缘性基板的表面实施无电解镀铜处理、接着实施电解镀铜处理等来形成由铜构成的满导体层之后,通过实施蚀刻处理来形成导体电路。
在该工序中,也可以形成用于连接夹持着绝缘性基板11的导体电路14之间的通孔导体19。另外,在形成导体电路之后,也可以根据需要,通过蚀刻处理等使导体电路的表面为粗化面。
(2)接着,在导体电路14所露出的整个面(上表面以及侧面)上形成包含Sn的金属层。作为形成包含Sn的金属层的方法,例如可举出置换镀锡法、无电解镀锡法、电解镀锡法、熔融锡浸渍法等。其中,从容易控制镀膜的厚度这种观点出发,优选置换镀锡法。作为使用于该置换镀锡法中的镀液,例如可举出硼氟酸亚锡和硫脲的混合液等。并且,在对由铜构成的导体电路进行置换镀锡法的情况下,在导体电路的表面上,从表层侧起按顺序形成由Sn构成的层(以下也称为Sn层)以及Sn和Cu共存的层(以下也称为SnCu层)。
另外,在通过这种方法形成金属层之后,也可以根据需要,通过蚀刻来去除Sn层来露出SnCu层。由此得到的SnCu层构成金属层。此外,去除Sn层的工序是任意的。
另外,在通过上述的方法形成的金属层的表面被赋予羟基。此外,包含Sn的金属层容易被赋予羟基的理由与上述相同。另外,即使不实施特别的处理,由于金属层表面吸附水分子也被赋予上述羟基,但是也可以主动实施对金属层表面赋予羟基的处理。
作为对金属层表面赋予羟基的方法,例如作为第一方法可举出利用金属醇盐来处理导体电路的表面的方法。作为上述金属醇盐可举出甲醇钠(CH3ONa)、乙醇钠(C2H5ONa)、乙醇锂(C2H5OLi)等。在这些金属醇盐的溶液中浸渍印刷线路板,或者在导体电路的表面喷涂该溶液,由此能够赋予羟基。
另外,例如作为第二方法可举出利用碱来处理导体电路的表面的方法。
作为上述碱例如可举出氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠等。在这些碱的溶液中浸渍印刷线路板,或者在导体电路的表面喷涂碱溶液,由此能够赋予羟基。
并且,例如,作为第三方法可举出对导体电路进行加湿处理或者蒸汽处理的方法等。
(3)接着,在上述金属层上形成由硅烷偶联剂构成的覆膜(参照图2的G,此外,在图2的G中,将金属层和由硅烷偶联剂构成的覆膜合并表示为导体电路覆盖层15)。
在此,覆膜的形成例如将包含硅烷偶联剂的溶液喷射涂敷到导体电路表面,之后进行干燥处理即可。此外,后述的层间树脂绝缘层和硅烷偶联剂的组合最好选择如下的组合,即通过加热而层间树脂绝缘层中的官能基团与硅烷偶联剂的官能基团起化学反应。例如,在层间树脂绝缘层中包含环氧基的情况下,当选择氨基官能硅烷作为硅烷偶联剂时,两者的密合性更显著。
认为这是由于通过形成层间树脂绝缘层时的加热,环氧基和氨基容易地形成牢固的化学键,该键对热、水分极为稳定。
(4)接着,在形成了导体电路14的绝缘性基板11上形成层间树脂绝缘层12,在该层间树脂绝缘层12上形成到达导体电路14上的覆膜的开口部16,并且,去除上述覆膜以及位于上述覆膜下面的金属层(导体电路覆盖层15)(参照图2的H以及图3的A)。
上述层间树脂绝缘层使用热固化性树脂、感光性树脂、对热固化性树脂的一部分赋予感光性基团而得到的树脂、包含这些树脂和热可塑性树脂的树脂复合体等来形成即可。
具体地说,首先,利用辊涂机、帘式涂漆机等涂敷未固化的树脂,或者热压接树脂膜,由此形成树脂层。之后,根据需要,实施固化处理,并且通过激光处理、曝光显影处理来形成上述开口部。
另外,通过对形成为薄膜状的树脂成形体进行热压接来形成由上述热可塑性树脂构成的树脂层即可。
另外,作为去除上述金属层的方法,例如可举出使用高锰酸水溶液的方法等。通过使用高锰酸水溶液能够可靠地去除包含Sn的金属层。并且,在使用高锰酸水溶液的情况下,能够与去除残留在形成于层间树脂绝缘层的开口部内的树脂残渣的去沾污处理同时地去除上述金属层。此外,作为在上述层间树脂绝缘层上形成开口部的方法,在采用了激光处理的情况下,通过使用高锰酸水溶液,能够与去除残留在形成于层间树脂绝缘层的开口部内的树脂残渣的去沾污处理同时地去除上述金属层。
另外,在本工序中,在通过激光处理、曝光显影处理等在层间树脂绝缘层上形成开口部时和/或通过使用高锰酸水溶液的方法等来去除金属层时,在本工序中被去除的金属层上的覆膜也被去除。
(5)接着,在层间树脂绝缘层12的表面(包括开口部16的壁面)形成无电解镀铜膜22(参照图3的B)。
在此,期望上述无电解镀铜膜的厚度为0.1~0.3μm。
(6)接着,在无电解镀铜膜22上形成抗镀层13(参照图3的C)。
在不形成导体电路以及通路导体的部分上形成上述抗镀层。
不特别限定形成上述抗镀层的方法,例如,能够在粘贴感光性干膜之后,通过实施曝光显影处理来形成。
(7)接着,在无电解镀铜膜22上的抗镀层非形成部形成电解镀铜膜23(参照图3的D)。
在此,期望上述电解镀铜层的厚度为5~20μm。
(8)之后,剥离层间树脂绝缘层12上的抗镀层13。例如使用碱水溶液等来剥离上述抗镀层即可。
(9)接着,去除由于剥离抗镀层13而露出的无电解镀铜膜22(参照图4的A)。
在此,例如使用蚀刻液来去除上述无电解镀铜膜即可。这是由于能够可靠地去除不需要的无电解镀铜膜(存在于电解镀膜间的无电解镀铜膜)。
通过进行这种(5)~(9)的工序,能够在层间树脂绝缘层上形成导体电路,并且同时形成连接该导体电路与绝缘性基板上的导体电路的通路导体。因此,能够高效率地形成导体电路和通路导体。
并且,通过在层间树脂绝缘层上形成开口部之后去除覆膜以及金属层,绝缘性基板上的导体电路和通路导体之间的连接成为相同种类金属之间(铜之间)的连接。
另外,在形成上述导体电路之后,也可以根据需要使用酸、氧化剂来去除层间树脂绝缘层上的催化剂。这是由于能够防止电特性的下降。
此外,在上述(1)~(7)的工序中,绝缘性基板11相当于权利要求1、权利要求9所述的第一层间树脂绝缘层。
(10)并且,也可以根据需要,通过重复进行上述(2)~(9)的工序,在进一步形成层间树脂绝缘层和导体电路的同时形成通路导体(参照图4的B~图5的A)。
即,也可以进一步层叠层间树脂绝缘层12和导体电路14交替层叠的积层。
此外,在进行该(10)的工序的情况下,在上述(4)的工序中形成的层间树脂绝缘层相当于权利要求1、权利要求9所述的第一层间树脂绝缘层,在上述(10)的工序中形成的层间树脂绝缘层相当于权利要求1、权利要求9所述的第二层间树脂绝缘层。
(11)最后,形成阻焊层24和焊锡凸块27,从而完成多层印刷线路板10(参照图5的B~图5的D)。
具体地说,利用辊涂法在最上层的包括导体电路的层间树脂绝缘层上涂敷阻焊剂组合物,根据需要进行固化处理等,并且通过激光处理、曝光显影处理等进行开口处理,由此形成阻焊层。之后,在阻焊层的开口部分形成焊锡凸块。
另外,在该工序中,在阻焊层上形成开口之后,形成保护膜,该保护膜保护从开口部露出的导体电路(焊锡焊盘)。上述保护层可以是一层,也可以是两层以上。另外,作为上述保护层的材质,可举出金、镍、钯、它们的复合体等。
下面,列举第一实施方式的多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法的作用效果。
(1)在第一实施方式的多层印刷线路板中,在第一导体电路的表面形成金属层,并且,在该金属层上形成由硅烷偶联剂构成的覆膜。因此,导体电路和层间树脂绝缘层通过金属层以及覆膜牢固地粘接。
与此同时,导体电路和与该导体电路连接的通路导体的底部直接连接。即,导体电路和通路导体之间几乎不存在金属层。这样,通过直接连接导体电路和通路导体,能够提高导体电路和通路导体之间的连接可靠性。并且,能够减小两者之间的电阻。
此外,为了减小导体电路和通路导体之间的电阻,并且提高导体电路与通路导体之间的密合性,期望上述通路导体的整个底部与其下面的导体电路直接连接。即,期望导体电路与通路导体之间完全不存在金属层。
(2)在第一实施方式的多层印刷线路板中,形成包含Sn的金属层作为上述金属层,因此提高了通过金属层以及偶联剂连接的导体电路和层间树脂绝缘层之间的密合性。其理由与上述说明相同。
(3)接着,在第一实施方式的多层印刷线路板中,构成导体电路的电解镀膜和构成形成在其上表面的通路导体的无电解镀膜都由铜构成。
因此,导体电路和通路导体之间的连接成为相同种类金属之间的连接,导体电路和通路导体之间的电阻较少,因此上述多层印刷线路板的电特性较佳。即,能够确保导体电路与层间树脂绝缘层之间的密合性的同时还确保较佳的电特性。
(4)在第一实施方式的多层印刷线路板中,导体电路的表面没有被粗化,实质上是平坦的。因此不容易产生由集肤效应引起的信号延迟,电特性较佳。
(5)在第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法中,能够适于制造第一实施方式的多层印刷线路板。
并且,在第一实施方式的多层印刷线路板中,使用高锰酸水溶液来去除包含Sn的金属层,因此能够可靠地去除形成在层间树脂绝缘层上的开口部的底部的金属层。
另外,通过使用上述高锰酸水溶液,能够同时进行去除在层间树脂绝缘层上形成开口部时的树脂残渣的去沾污处理和金属层(SnCu层)的去除。
(6)在第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法中,同时形成层间树脂绝缘层上的导体电路和贯通该层间树脂绝缘层的通路导体。由此,能够实现工艺的简单化。
举出以下实施例来更详细地说明第一实施方式,但是本发明的实施方式并不仅限于这些实施例。
(实施例1)
(A)树脂填充材料的制备
将100重量份双酚F型环氧单体(油化シエル公司制,分子量:310,YL983U)、170重量份表面涂布有硅烷偶联剂的平均粒径为1.6μm、最大颗粒的直径为15μm以下的SiO2球状颗粒(アドテツク公司制,CRS 1101-CE)以及1.5重量份流平剂(サンノプコ公司制,ペレノ一ルS4)装入容器中,通过进行搅拌混合,制备粘度在23±1℃下为45~49Pa·s的树脂填充材料。此外,作为固化剂,使用6.5重量份咪唑固化剂(四国化成公司制,2E4MZ-CN)。
(B)多层印刷线路板的制造
(1)将图2的A所示那样的、在由厚度0.8mm的环氧玻璃树脂构成的绝缘性基板11的两面层压了18μm的铜箔18的覆铜层叠板设为初始材料。
接着,如图2的B所示,对该覆铜层叠板进行钻孔,形成通孔导体用的贯通孔29。
接着,如图2的C所示,对铜箔18上和贯通孔29内壁表面实施无电解镀铜处理和电解镀铜处理,形成由无电解镀铜膜和无电解镀铜膜上的电解镀铜膜构成的包括通孔导体19的导体层。
(2)接着,对形成了通孔导体19的基板进行水洗、干燥之后,进行以含有NaOH(10g/l)、NaCIO2(40g/l)、Na3PO4(6g/l)的水溶液为黑化浴(氧化浴)的黑化处理,以及以含有NaOH(10g/l)、NaBH4(6g/l)的水溶液为还原浴的还原处理,从而使通孔导体19的表面为粗化面(未图示)。
(3)接着,如图2的D所示,通过下面的方法对通孔导体19的内部填充上述(A)中记载的树脂填充材料。
即,首先,在使用刮板将树脂填充材料压入通孔导体19内之后,在100℃、20分钟的条件下使之干燥。接着,通过使用了#600的砂带纸(三共理化学公司制)的带式砂光机研磨来对基板的单面进行研磨使得在电解镀铜膜上不会残留树脂填充材料,接着,进行用于去除由上述带式砂光机研磨而产生的伤痕的抛光研磨。对基板的另一面也同样进行这种一系列的研磨。
接着,进行100℃下1小时、120℃下3小时、150℃下1小时、180℃下7小时的加热处理来形成树脂填充材料层20。
(4)接着,如图2的E所示,在电解镀铜膜上和树脂填充材料层20上形成由无电解镀铜膜和电解镀铜膜构成的导体层21。
接着,如图2的F所示,通过减去法在绝缘性基板11上形成导体电路14。此时,同时也形成覆盖树脂填充材料层20的导体电路30。
(5)接着,在将形成了导体电路14的基板浸渍在10%硫酸水溶液中10秒钟之后,进行水洗,并且,通过气割(air cut)使其干燥。
(6)接着,在约30℃、约30秒的条件下将基板浸渍于含有0.1mol/L硼氟酸亚锡(Tin borofluoride)和1mol/L硫脲的用硼氟酸将pH调整至约1.2的置换镀锡液中,之后用水清洗约30秒。接着,用气割使其干燥。
通过该镀膜处理,在导体电路14的表面依次形成SnCu层和Sn层。
并且,SnCu层的厚度为约5~10nm,Sn层的厚度为约50nm。
(7)接着,将基板浸渍在1%硝酸水溶液中10秒钟之后,水洗20秒钟。
通过该处理,去除Sn层而露出SnCu层。
(8)接着,将浓度调整为1重量%的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(信越化学工业公司制,KBE-903)的水溶液喷射涂敷到导体电路14上(SnCu层上)。
接着,将基板在90~120℃下干燥30~150秒钟之后,进行水洗来去除多余的硅烷偶联剂。
这样,通过进行(5)~(8)的工序,在导体电路14上形成具备包含Sn的金属层和由硅烷偶联剂构成的覆膜的导体电路覆盖层15(参照图2的G)。
(9)接着,如图2的H所示,使用层间树脂绝缘层形成用膜(味之素公司制,ABF),在绝缘性基板11和导体电路14、30上形成层间树脂绝缘层12。
即,在真空度65Pa、压力0.4MPa、温度80℃、时间60秒钟的条件下,将层间树脂绝缘层用树脂膜层叠到基板上,之后在170℃下加热30分钟使之热固化。
(10)接着,利用CO2气体激光在层间树脂绝缘层12上形成直径大约60μm的开口部16。
其结果,在开口部16的底面露出了SnCu层。
(11)接着,将形成了开口部16的基板浸渍在含有5~6g/l的高锰酸的80℃的水溶液中15分钟。由此,去除SnCu层,从而在开口部16的底面露出导体电路14(参照图3的A)。
接着,将结束了上述处理的基板浸渍在中和溶液(シプレイ公司制)中之后进行水洗。
接着,在结束了工序(11)之后,利用SEM观察开口部的底面并分析了露出面的结构要素,没有检测出Sn的峰值。因而,可以认为通过使用了上述高锰酸水溶液的处理而Sn成分从露出面完全被去除。
(12)接着,对层间树脂绝缘层12的表面(包括开口部16的内壁面)赋予钯催化剂(未图示)。之后,在将次磷酸钠设为还原剂的无电解镀铜水溶液(MF-390,日本マクダ一ミツド公司制)中浸渍附着了上述钯催化剂的基板,在层间树脂绝缘层12的表面(包括开口部16的内壁面)形成厚度0.1~0.3μm的无电解镀铜膜22(参照图3的B)。
此外,将无电解镀铜条件设为在75℃的液体温度下进行4分钟。
(13)接着,在无电解镀铜膜22上粘贴市场上出售的感光性干膜,载置掩模,通过曝光/显影处理来设置厚度25μm抗镀层13(参照图3的C)。
(14)接着,利用50℃的水对形成了抗镀层13的基板进行清洗并脱脂,在利用25℃的水进行水洗后,进一步利用硫酸进行清洗,之后在下面条件下实施电解镀,在抗镀层13非形成部形成厚度20μm的电解镀铜膜23(参照图3的D)。
[电解镀铜液]
    硫酸          150g/L
    硫酸铜        150g/L
    氯离子        8mg/L
    添加剂        4ml/L(奥野制药工业公司制,トツプルチナ
NSV-1)
                  0.5ml/L(奥野制药工业公司制,トツプルチナ
NSV-2)
            1ml/L(奥野制药工业公司制,トツプルチナ
NSV-3)
    [电解镀铜条件]
    电流密度    1A/dm2
    时间        90分钟
    温度        23℃
(15)接着,剥离去除抗镀层13。接着,利用硫酸和过氧化氢混合液进行蚀刻处理来溶解去除相邻的电解镀铜膜之间的无电解镀铜膜22。由此,形成了由无电解镀铜膜22和无电解镀铜膜上的电解镀铜膜23构成的厚度18μm的导体电路14和通路导体17(参照图4的A)。
(16)接着,使用与在上述(5)~(8)的工序中使用的方法相同的方法,在层间树脂绝缘层12上的导体电路14(包括通路导体17)上形成具备包含Sn的金属层和由硅烷偶联剂构成的覆膜的导体电路覆盖层15(参照图4的B)。
(17)接着,使用与上述(9)~(15)的工序相同的方法,形成层间树脂绝缘层12和导体电路14(包括通路导体17)(参照图4的C~图5的A)。
(18)接着,如图5的B所示,在最外层的层间树脂绝缘层12和导体电路14上涂敷厚度为30μm的市场上出售的阻焊剂组合物,在70℃下20分钟、在70℃下30分钟的条件下进行干燥处理,形成市场上出售的阻焊剂组合物的层24’。
(19)接着,如图5的C所示,使描绘有焊锡凸块形成用开口的图案的厚度为5mm的光掩模与阻焊剂组合物的层24’密合,利用1000mJ/cm2的紫外线进行曝光,利用DMTG溶液进行显影处理,从而形成焊锡凸块形成用开口28。
并且,在80℃下1小时、100℃下1小时、120℃下1小时、150℃下3小时的条件下分别进行加热处理来使阻焊剂组合物的层24’固化,形成具有焊锡凸块形成用开口28的阻焊层24(厚度20μm)。
(20)接着,将形成有阻焊层24的基板浸渍在含有氯化镍(2.3×10-1mol/l)、次磷酸钠(2.8×10-1mol/l)和柠檬酸钠(1.6×10-1mol/l)的pH=4.5的无电解镀镍液中20分钟,在焊锡凸块形成用开口28上形成厚度5μm的镀镍层(保护层31)。进一步,将该基板在80℃的条件下浸渍在含有氰化金钾(7.6×10-3mol/L)、氯化铵(1.9×10-1mol/L)、柠檬酸钠(1.2×10-1mol/L)、次磷酸钠(1.7×10-1mol/L)的无电解镀金液中7.5分钟,在镀镍层上形成厚度0.03μm的镀金层(保护层32)。
(21)接着,对形成在阻焊层24上的焊锡凸块形成用开口28印刷焊锡膏,通过在200℃下进行回流焊来形成焊锡凸块27,从而完成多层印刷线路板10(参照图5的D)。
下面,列举使用由其他金属构成的金属层来代替包含Sn的金属层的实施例。
(实施例2)
在实施例2中,代替实施例1中的置换镀Sn而进行无电解镀Ni,在导体电路14的表面形成Ni层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例3)
在实施例3中,代替实施例1中的置换镀Sn而进行置换镀Pd。即,通过将形成了导体电路14的基板浸渍在置换镀Pd浴中规定时间来形成Pd层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例4)
在实施例4中,代替实施例1中的置换镀Sn而进行置换镀Au。即,通过将形成了导体电路14的基板浸渍在置换镀Au浴中规定时间来形成Au层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例5)
在实施例5中,代替实施例1中的置换镀Sn而进行无电解镀Ag,在导体电路14的表面形成Ag层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例6)
在实施例6中,代替实施例1中的置换镀Sn而进行无电解镀Pt,在导体电路14的表面形成Pt层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例7)
在实施例7中,代替实施例1中的置换镀Sn而进行镀Zn,在导体电路14的表面形成Zn层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例8)
在实施例8中,代替实施例1中的置换镀Sn而通过溅射在导体电路14的表面上形成Co层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(实施例9)
在实施例9中,代替实施例1中的置换镀Sn而通过溅射在导体电路14的表面上形成Ti层。之后,进行上述(8)~(21)的工序。
(比较例1)
除了没有形成包含Sn的金属层以外,与实施例1同样地制造了多层印刷线路板。
因而,在比较例1的多层印刷线路板中,导体电路14和层间树脂绝缘层12不通过金属层而仅通过由偶联剂构成的覆膜相连接
(比较例2)
除了没有形成由硅烷偶联剂构成的覆膜以外,与实施例1同样地制造了多层印刷线路板。
因而,在比较例2的多层印刷线路板中,在导体电路14的表面形成包含Sn的金属层,该金属层与层间树脂绝缘层12不通过硅烷偶联剂而连接。
(比较例3)
除了在层间树脂绝缘层12上形成开口部之后没有进行使用了高锰酸水溶液的处理(去除开口部的底面露出的包含Sn的金属层的工序)以外,与实施例1同样地制造了多层印刷线路板。
因而,在比较例3的多层印刷线路板中,导体电路14和通路导体17通过包含Sn的金属层相连接。
实施例1以及比较例1、2的多层印刷线路板的评价
(1)导体电路和层间树脂绝缘层之间的密合性的评价
关于实施例1以及比较例1、2的多层印刷线路板,通过以下方法测量了初始阶段以及加湿测试后的剥离强度。在表1中示出其结果。
<初始阶段(加湿测试前)>
关于实施例1以及比较例1、2的多层印刷线路板,分别测量进行加湿测试前的剥离强度。使用オ一トグラフAGS50A(岛津制作所社制),以大约10mm/min的速度从导体电路剥下层间树脂绝缘层来进行该剥离强度的测量。
<加湿测试后>
关于实施例1以及比较例1、2的多层印刷线路板,分别在120~130℃、湿度85%的条件下保持100小时之后,与上述同样地测量剥离强度。
[表1]
从表1可知,在对形成导体电路的Cu的表面直接赋予偶联剂的比较例1中,没有得到良好的剥离强度。另外,在没有赋予偶联剂而是SnCu合金与层间树脂绝缘层接触的比较例2中,同样地没有得到良好的剥离强度。与此相对,在导体电路的表面形成SnCu合金并隔着偶联剂形成层间树脂绝缘层的实施例1中,由于SnCu合金和偶联剂的协动作用而得到了良好的剥离强度。
(2)通路导体与导体电路之间的密合性的评价
关于实施例1以及比较例3的多层印刷线路板,通过下面的方法评价了通路导体与导体电路之间的密合性。即,关于实施例1以及比较例3的多层印刷线路板,分别在55℃、湿度85%的条件下保持19小时之后,反复进行升温到260℃的操作200次。之后,横切多层印刷线路板并利用显微镜观察通路导体与导体电路之间的连接部分。
其结果,在实施例1中,通路导体与下面的导体电路的表面牢固地连接,完全没有观察到通路导体相对于导体电路的剥离。另一方面,在比较例3中,观察到通路导体相对于导体电路的剥离。
(第二实施方式)
第二实施方式的多层印刷线路板与第一实施方式的多层印刷线路板相比有以下的不同点。
即,第一实施方式的多层印刷线路板具备形成有通孔导体的绝缘性基板,但是第二实施方式的多层印刷线路板不具有绝缘性基板,这一点与第一实施方式的多层印刷线路板不同。
参照图6说明第二实施方式的多层印刷线路板。
图6是示意性地表示第二实施方式的多层印刷线路板的截面图。
在图6所示的第二实施方式的多层印刷线路板110中,层间树脂绝缘层112(包括层间树脂绝缘层112a、112b)和导体电路114层叠,夹持了层间树脂绝缘层112的导体电路114之间通过通路导体117电连接。
在位于一侧的最外层的层间树脂绝缘层112a以及部件搭载用焊盘107上形成有阻焊层124a。在部件搭载用焊盘107上形成焊锡凸块127a。并且,半导体芯片等部件通过焊锡凸块127a被安装到多层印刷线路板110上。此外,部件搭载焊盘107由保护层104、105和铜层106构成。
另外,在位于另一侧的最外层的层间树脂绝缘层112b上以及形成在其表面的导体电路114a上形成阻焊层124b。并且,在设置于阻焊层124b上的开口部的底部的导体电路114a上隔着保护层132、131形成焊锡凸块127b。
另外,如图6所示,在多层印刷线路板110中,也与第一实施方式的多层印刷线路板10同样地,导体电路114、114a由无电解镀铜膜122和电解镀铜膜123构成。
在此,在导体电路中的表面与层间树脂绝缘层相连接的内层导体电路114的表面的一部分(导体电路114的侧面、以及导体电路114的上表面(与通路导体117的底部相连接一侧的面)中的与通路导体117的底部相接触的部分以外的部分)形成包含Sn的金属层。并且,在该金属层上形成由硅烷偶联剂构成的覆膜(在图6中将金属层和覆膜合并示出为导体电路覆盖层115)。
另外,在导体电路114上连接有通路导体117,该通路导体117的整个底部与构成导体电路114的电解镀铜膜123直接连接。即,导体电路114的上表面中的与通路导体117的底部相连接的部分不存在金属膜以及覆膜。
如上所说明的那样,当在导体电路114的表面的规定部分形成包含Sn的金属层、并且在该金属层上形成由硅烷偶联剂构成的覆膜时,导体电路114与层间树脂绝缘层112通过金属层以及覆膜而牢固地密合。
接着,按照工序顺序说明第二实施方式的多层印刷线路板的制造方法。
(1)首先,准备支承板101,在该支承板的单面形成晶种层102(参照图7的A)。能够使用铜板等作为支承板101。另外,晶种层102由多个不同的金属构成。例如,首先在支承板101的表面形成铬层102a,在该铬层102a上形成铜层102b来形成晶种层102。能够使用无电解镀、溅射、蒸镀等方法来形成铬层102a以及铜层102b。此外,也可以代替铬而使用如下金属:被对构成支承板101的金属进行蚀刻的蚀刻液所蚀刻,但是蚀刻速度非常慢。
(2)接着,在上述晶种层102上形成抗镀层103(参照图7的B)。
在后面工序中不形成部件搭载焊盘的部分上形成上述抗镀层。
不特别限定形成上述抗镀层的方法,例如,能够通过在粘贴感光性干膜之后实施曝光显影处理来形成。
(3)在上述抗镀层非形成部上,通过电解镀从晶种侧起按着顺序分别形成保护层104、105和由铜层106构成的部件搭载用焊盘107(参照图7的C)。
上述保护层并不限于两层,可以是一层,也可以是三层以上。
作为上述保护层的材质,可举出金、镍、钯、它们的复合体等。
另外,也可以通过电解镀以外的方法即溅射、蒸镀等来形成上述铜层、上述保护层。
(4)之后,剥离晶种层102上的抗镀层103(参照图7的D)。
例如使用碱水溶液等进行上述抗镀层的剥离即可。
(5)接着,在晶种层102上形成层间树脂绝缘层112a,并且在该层间树脂绝缘层112a上形成到达部件搭载用焊盘107的开口部116(参照图7的E、图7的F)。
上述层间树脂绝缘层使用热固化性树脂、感光性树脂、对热固化性树脂的一部分赋予感光性基团而得到的树脂、包含它们和热可塑性树脂的树脂复合体等形成即可。
具体地说,首先,利用辊涂机、帘式涂漆机等涂敷未固化的树脂,或者热压接树脂膜,由此形成树脂层。之后,根据需要,实施固化处理,并且通过激光处理、曝光显影处理来形成上述开口部,由此形成具有开口部的层间树脂绝缘层。
(6)接着,与第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法的(5)~(9)的工序同样地,在层间树脂绝缘层112a上形成导体电路114以及连接层间树脂绝缘层上的导体电路114和部件搭载用焊盘107的通路导体117(参照图8的A~图8的D)。
(7)接着,使用与第一实施方式的多层印刷线路板的制造方法的(2)以及(3)的工序相同的方法,在上述(6)的工序中形成的导体电路114以及通路导体117的表面上形成包含Sn的金属层以及由硅烷偶联剂构成的覆膜(将两者合并称为导体电路覆盖层115)(参照图8的E)。
(8)接着,根据需要,通过重复进行上述(5)~(7)的工序,层叠形成层间树脂绝缘层112和导体电路114(参照图9的A~图9的E)。
此外,在重复进行上述(5)~(7)的工序的情况下,在形成层间树脂绝缘层时,形成到达导体电路114的开口部116。即,去除包含Sn的金属层使得在开口部116的底面露出导体电路114。
使用高锰酸水溶液等去除上述金属层即可。
(9)接着,再次进行上述(5)以及上述(6)的工序,形成最外层的层间树脂绝缘层112a和导体电路114a(参照图10的A)。
(10)接着,通过蚀刻处理来去除支承板101。此时,构成支承板的铜的蚀刻进行到构成晶种层102的铬层102a为止。
接着,去除上述的晶种层102(参照图10的B)。
例如,在支承板101的表面以铬层102a、铜层102b的顺序形成晶种层102的情况下,按照首先铬层102a、接着铜层102b的顺序来去除晶种层102。在这种情况下,使用蚀刻铬层但是不蚀刻铜层的蚀刻液来去除铬层,接着,使用对构成晶种层的铜层进行蚀刻的蚀刻液来去除铜层。
(11)接着,在基板(层间树脂绝缘层与导体电路的层叠体)的两面分别形成阻焊层124a、124b,并且形成焊锡凸块127a、127b,从而完成多层印刷线路板110(参照图10的C~图11的B)。
具体地说,通过辊涂法等涂敷阻焊剂组合物124’,通过激光处理、曝光显影处理等来进行开口处理并进行固化处理等,由此形成阻焊层124a、124b,进一步在阻焊层124b的开口部内形成保护层132、131。之后,在阻焊层的开口部分形成焊锡凸块。
第二实施方式的多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法具有与第一实施方式相同的作用效果。
另外,第二实施方式的多层印刷线路板不具有绝缘性基板,因此适于使多层印刷线路板的厚度变薄。
(其他实施方式)
在上述的实施方式中,采用包含Sn的金属层作为形成在导体电路表面的一部分上的金属层。
然而,在本发明的实施方式的多层印刷线路板中,金属层的材质并不限于包含Sn的金属层,只要是包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层即可。
这是由于这些金属与偶联剂之间的密合性优于Cu。
其中,在这些金属中优选包含Sn的金属层。
如上所述,其理由是因为表面容易附着羟基、与偶联剂之间的密合性特别好。
另外,在上述的实施方式中,采用硅烷偶联剂作为构成覆膜的偶联剂。
但是,在本发明的实施方式的多层印刷线路板中,偶联剂并不限定于硅烷偶联剂,例如也可以是铝酸盐系偶联剂、钛酸盐系偶联剂、锆系偶联剂等。
并且,考虑层间树脂绝缘层的材质来选择上述硅烷偶联剂即可,例如,在使用包含环氧树脂的树脂组合物作为上述层间树脂绝缘层的材质的情况下,期望选择具有氨基作为有机官能基团的硅烷偶联剂。这是由于在该组合中,层间树脂绝缘层和硅烷偶联剂容易牢固地结合。
在使用热固化性树脂来形成上述层间树脂绝缘层的情况下,作为上述热固化性树脂例如可举出环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚烯烃系树脂、聚苯醚树脂、聚苯树脂、氟树脂等。
在使用感光性树脂来形成上述层间树脂绝缘层的情况下,作为上述感光性树脂例如可举出丙烯酸类树脂等。
另外,在通过激光处理来形成上述层间树脂绝缘层的开口部的情况下,作为使用于上述激光处理的激光,例如可举出碳酸气体激光、紫外线激光、激元激光等。
在第一实施方式的多层印刷线路板中,形成在绝缘性基板的两面的层间树脂绝缘层的总数为相同数量,但是也可以是在绝缘性基板两侧总数不同。
另外,也可以使用溅射作为上述金属层的形成方法。

Claims (13)

1.一种多层印刷线路板,具备:
芯基板;
第一层间树脂绝缘层,其形成在上述芯基板之上;
第一导体电路,其形成在上述第一层间树脂绝缘层之上;
第二层间树脂绝缘层,其形成在上述第一层间树脂绝缘层和上述第一导体电路之上,具有到达上述第一导体电路的开口部;
第二导体电路,其形成在上述第二层间树脂绝缘层之上;以及
通路导体,其形成在上述开口部内,连接上述第一导体电路和上述第二导体电路,
在上述第一导体电路的表面上形成有包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层,
在上述金属层之上形成有由偶联剂构成的覆膜,以及
上述覆膜形成在上述金属层和上述第二层间树脂绝缘层之间,
该多层印刷线路板的特征在于,
上述第一导体电路的表面是平坦的,
上述通路导体的底部的至少一部分与上述第一导体电路直接连接,并且上述通路导体和上述第一导体电路由相同的金属形成。
2.根据权利要求1所述的多层印刷线路板,其特征在于,
上述通路导体的整个底部与上述第一导体电路直接连接。
3.根据权利要求1或2所述的多层印刷线路板,其特征在于,
上述第一导体电路由形成在上述第一层间树脂绝缘层之上的无电解镀膜和形成在上述无电解镀膜之上的电解镀膜构成,
上述通路导体由形成在上述开口部的内壁面以及构成上述开口部的底面的上述第一导体电路表面上的无电解镀膜和形成在上述无电解镀膜之上的电解镀膜构成。
4.根据权利要求3所述的多层印刷线路板,其特征在于,
构成上述第一导体电路的电解镀膜和构成上述通路导体的无电解镀膜由铜构成。
5.根据权利要求1所述的多层印刷线路板,其特征在于,
作为构成上述金属层包括如下的金属,该金属的氧化物的等电点为5以下。
6.根据权利要求1所述的多层印刷线路板,其特征在于,
上述金属层是包含Sn的金属层。
7.根据权利要求1所述的多层印刷线路板,其特征在于,
在上述芯基板和上述第一层间树脂绝缘层之间还形成有其它层间树脂绝缘层。
8.一种多层印刷线路板的制造方法,具备以下工序:
在芯基板之上形成第一层间树脂绝缘层的工序;
在上述第一层间树脂绝缘层之上形成第一导体电路的工序;
在上述第一导体电路的表面的至少一部分上形成包含Sn、Ni、Zn、Co、Ti、Pd、Ag、Pt以及Au中的至少一种金属的金属层的工序;
在上述金属层之上形成由偶联剂构成的覆膜的工序;
在上述第一层间树脂绝缘层和上述第一导体电路之上形成第二层间树脂绝缘层的工序;
形成贯通上述第二层间树脂绝缘层的开口部的工序;
去除从上述开口部露出的上述金属层的工序;
在上述第二层间树脂绝缘层之上形成第二导体电路的工序;以及
在上述开口部内形成连接上述第一导体电路和上述第二导体电路的通路导体的工序,
其中,上述覆膜形成在上述金属层和上述第二层间树脂绝缘层之间,
其特征在于,上述第一导体电路的表面是平坦的,
其中,上述通路导体的底部的至少一部分与上述第一导体电路直接连接,并且上述通路导体和上述第一导体电路由相同的金属形成。
9.根据权利要求8所述的多层印刷线路板的制造方法,其特征在于,
使用高锰酸水溶液去除从上述开口部露出的上述金属层。
10.根据权利要求8或9所述的多层印刷线路板的制造方法,其特征在于,
同时去除由于形成上述开口部而产生的树脂残渣和位于上述开口部下面的上述金属层。
11.根据权利要求8所述的多层印刷线路板的制造方法,其特征在于,
在形成上述金属层的工序中,通过镀Sn在上述第一导体电路的整个露出面上形成上述金属层。
12.根据权利要求8所述的多层印刷线路板的制造方法,其特征在于,
同时进行形成上述第二导体电路的工序和形成上述通路导体的工序。
13.根据权利要求8所述的多层印刷线路板的制造方法,其特征在于,
在上述芯基板之上形成其它层间树脂绝缘层之后,形成上述第一层间树脂绝缘层。
CN201110441869.6A 2008-09-30 2009-07-15 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法 Active CN102573268B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10145908P 2008-09-30 2008-09-30
US61/101,459 2008-09-30

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009800001904A Division CN101790903B (zh) 2008-09-30 2009-07-15 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102573268A CN102573268A (zh) 2012-07-11
CN102573268B true CN102573268B (zh) 2015-03-11

Family

ID=42073308

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110441869.6A Active CN102573268B (zh) 2008-09-30 2009-07-15 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法
CN2009800001904A Active CN101790903B (zh) 2008-09-30 2009-07-15 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009800001904A Active CN101790903B (zh) 2008-09-30 2009-07-15 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8633400B2 (zh)
EP (1) EP2200413A4 (zh)
JP (1) JP5033192B2 (zh)
KR (1) KR101111932B1 (zh)
CN (2) CN102573268B (zh)
TW (1) TWI394508B (zh)
WO (1) WO2010038531A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101810063B (zh) * 2008-09-30 2012-10-10 揖斐电株式会社 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法
KR101051491B1 (ko) * 2009-10-28 2011-07-22 삼성전기주식회사 다층 경연성 인쇄회로기판 및 다층 경연성 인쇄회로기판의 제조방법
TW201118059A (en) * 2009-11-20 2011-06-01 Holy Stone Entpr Co Ltd Manufacturing process for high precision ceramic substrate
TW201118940A (en) * 2009-11-20 2011-06-01 Holy Stone Entpr Co Ltd Ceramic substrate manufacturing method
CN102687241A (zh) * 2009-12-30 2012-09-19 3M创新有限公司 使用掩模提供图案化基底的方法
JP5512562B2 (ja) * 2010-03-29 2014-06-04 日本特殊陶業株式会社 多層配線基板
JP2012182437A (ja) * 2011-02-09 2012-09-20 Ngk Spark Plug Co Ltd 配線基板及びその製造方法
JP2012216773A (ja) * 2011-03-29 2012-11-08 Shinko Electric Ind Co Ltd 配線基板及びその製造方法
JP5540276B2 (ja) * 2011-03-31 2014-07-02 Tdk株式会社 電子部品内蔵基板及びその製造方法
EP2603064A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-12 Atotech Deutschland GmbH Multilayer printed circuit board manufacture
TWI444123B (zh) * 2012-02-16 2014-07-01 Via Tech Inc 線路板製作方法及線路板
JP6009300B2 (ja) * 2012-09-27 2016-10-19 新光電気工業株式会社 配線基板及びその製造方法
US9520222B2 (en) * 2012-09-28 2016-12-13 Ibiden Co., Ltd. Wiring board and method for manufacturing wiring board
US10433421B2 (en) * 2012-12-26 2019-10-01 Intel Corporation Reduced capacitance land pad
CN103384448A (zh) * 2013-06-27 2013-11-06 清华大学 印刷电路板及表面处理方法
JP6424610B2 (ja) * 2014-04-23 2018-11-21 ソニー株式会社 半導体装置、および製造方法
US9418951B2 (en) * 2014-05-15 2016-08-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor structure with composite barrier layer under redistribution layer and manufacturing method thereof
US9832866B2 (en) * 2015-06-29 2017-11-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayered substrate and method of manufacturing the same
US10455708B2 (en) 2015-06-29 2019-10-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayered substrate and method for manufacturing the same
JP6819608B2 (ja) * 2015-11-30 2021-01-27 凸版印刷株式会社 多層プリント配線基板及びその製造方法
WO2018101285A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 株式会社村田製作所 磁界結合素子、アンテナ装置および電子機器
KR102618832B1 (ko) * 2022-11-25 2023-12-29 주식회사 호진플라텍 구리-주석 합금층의 형성방법
US11818849B1 (en) 2023-04-21 2023-11-14 Yield Engineering Systems, Inc. Increasing adhesion of metal-organic interfaces by silane vapor treatment
US11919036B1 (en) 2023-04-21 2024-03-05 Yield Engineering Systems, Inc. Method of improving the adhesion strength of metal-organic interfaces in electronic devices

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001144446A (ja) * 1999-04-06 2001-05-25 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法および多層プリント配線板
JP2007107080A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Hitachi Chem Co Ltd 銅の表面処理方法及び銅表面

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5925297A (ja) * 1982-08-03 1984-02-09 日本電解株式会社 印刷回路用銅箔
JP2570394B2 (ja) 1988-07-08 1997-01-08 富士電機株式会社 缶商品自動販売機の商品加熱装置
JP2776886B2 (ja) * 1989-05-31 1998-07-16 イビデン株式会社 多層プリント配線板およびその製造方法
JP3054018B2 (ja) * 1993-12-28 2000-06-19 イビデン株式会社 プリント配線板の製造方法
EP1583407B1 (en) * 1998-02-26 2007-05-30 Ibiden Co., Ltd. Multilayer printed wiring board with filled viaholes
MY144573A (en) * 1998-09-14 2011-10-14 Ibiden Co Ltd Printed circuit board and method for its production
MY139405A (en) 1998-09-28 2009-09-30 Ibiden Co Ltd Printed circuit board and method for its production
JP2000340948A (ja) 1999-06-01 2000-12-08 Mec Kk 銅と樹脂との接着性を向上させる方法およびそれを用いて製造される多層配線板
EP2086300A1 (en) * 1999-06-02 2009-08-05 Ibiden Co., Ltd. Multi-layer printed circuit board and method of manufacturing multi-layer printed circuit board
JP4016078B2 (ja) * 2000-01-18 2007-12-05 株式会社東亜電化 プリント配線板の製造方法および多層プリント配線板
US6800169B2 (en) * 2001-01-08 2004-10-05 Fujitsu Limited Method for joining conductive structures and an electrical conductive article
JP3654354B2 (ja) * 2001-05-28 2005-06-02 学校法人早稲田大学 超lsi配線板及びその製造方法
TW584596B (en) * 2001-12-10 2004-04-21 Mitsui Chemicals Inc Method for manufacturing a polyimide and metal compound sheet
JP3807312B2 (ja) 2002-01-18 2006-08-09 富士通株式会社 プリント基板とその製造方法
TW200507131A (en) * 2003-07-02 2005-02-16 North Corp Multi-layer circuit board for electronic device
KR100557540B1 (ko) * 2004-07-26 2006-03-03 삼성전기주식회사 Bga 패키지 기판 및 그 제작 방법
TWI299248B (en) * 2004-09-09 2008-07-21 Phoenix Prec Technology Corp Method for fabricating conductive bumps of a circuit board
EP1729552A3 (en) * 2005-06-03 2009-01-07 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Wiring board and manufacturing method of wiring board
TWI278265B (en) * 2006-01-09 2007-04-01 Phoenix Prec Technology Corp Method for fabricating circuit board with electrically conducting structure and the same
DE102007045794A1 (de) * 2006-09-27 2008-04-17 MEC Co., Ltd., Amagasaki Haftvermittler für Harz und Verfahren zur Erzeugung eines Laminates, umfassend den Haftvermittler
US8314348B2 (en) 2008-03-03 2012-11-20 Ibiden Co., Ltd. Multilayer printed wiring board and method of manufacturing multilayer printed wiring board
US20090218119A1 (en) 2008-03-03 2009-09-03 Ibiden Co., Ltd Method of manufacturing multilayer printed wiring board
CN101810063B (zh) 2008-09-30 2012-10-10 揖斐电株式会社 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001144446A (ja) * 1999-04-06 2001-05-25 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法および多層プリント配線板
JP2007107080A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Hitachi Chem Co Ltd 銅の表面処理方法及び銅表面

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010038531A1 (ja) 2010-04-08
JPWO2010038531A1 (ja) 2012-03-01
JP5033192B2 (ja) 2012-09-26
TW201021659A (en) 2010-06-01
CN102573268A (zh) 2012-07-11
US8633400B2 (en) 2014-01-21
KR101111932B1 (ko) 2012-03-14
EP2200413A4 (en) 2011-12-14
US20120082779A1 (en) 2012-04-05
CN101790903A (zh) 2010-07-28
US20100126758A1 (en) 2010-05-27
CN101790903B (zh) 2012-04-11
EP2200413A1 (en) 2010-06-23
TWI394508B (zh) 2013-04-21
KR20100061408A (ko) 2010-06-07
US9038266B2 (en) 2015-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102573268B (zh) 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法
CN102802344B (zh) 多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法
CN101180727B (zh) 印刷线路板及其制造方法
JP5216078B2 (ja) 多層プリント配線板、及び、多層プリント配線板の製造方法
JPH0748584B2 (ja) プリント回路及びその作成法
CN101911850B (zh) 多层印刷电路板的制造方法
JP2006019591A (ja) 配線基板の製造方法および配線基板
JP4129665B2 (ja) 半導体パッケージ用基板の製造方法
WO1999026458A1 (fr) Carte de cablage imprime multicouche et son procede de fabrication
KR101926565B1 (ko) 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
JP2004165238A (ja) プラスチックパッケージ及びその製造方法
JP3748372B2 (ja) 配線基板の製造方法
JP4511011B2 (ja) 配線基板の製造方法
JPH11297891A (ja) チップパッケ―ジ及びその製造方法
JP2003224344A (ja) 配線基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant