CN104185363A - 复合型超薄无芯基板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合型超薄无芯基板及其制作方法，包括PI芯板，PI芯板由PI基板和位于PI基板正反面的铜箔组成，铜箔分别通过胶粘剂层粘接在PI基板的正反面，铜箔经蚀刻形成芯层图形；在所述PI芯板上设置PTH孔，PI芯板正反面的芯层图形通过PTH孔连接；在所述PI芯板的正反面分别压合一层或多层PP介质层，在PP介质层上具有外层线路图形、并且外层线路图形与铜箔连接。本发明采用PI基板作为芯层，制作内层图形，然后通过增层工艺来实现多层基板的制备。此方法不仅大大提高了芯层的强度，增加了基板整体的强度，同时PI基板工艺成熟，且厚度也能满足要求，还能与一般基板工艺兼容，不需要额外的辅助工艺及设备。

Description

复合型超薄无芯基板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种复合型超薄无芯（Coreless）基板及其制作方法，属于封装基板技术领域。

背景技术

随着对封装尺寸要求的越来越高，作为封装一个重要组成部分的基板，其厚度的要求也越来越高。超薄/coreless基板是减小基板厚度的一种有效方法。通常，超薄/coreless基板采用很薄（小于100μm，通常20-40μm）的芯层来制备基板。一个主要问题就是很薄的芯层加工不方便，非常容易损坏和变形，与常规基板加工工艺在很多方面不能兼容或是需要额外的辅助设备，例如：在水平线处理及电镀化铜中，这么薄的core（芯）层非常容易损坏，严重影响产品质量和良率。

目前国内的超薄/coreless基板生产厂家都是采用半固化片（PP）作为core层，首先在core层上制作通孔，然后进行内层图形的制作，随后采用buildup（增层）工艺来制备。

上述方法的不足之处就是，由于内层core层PP很薄（一般为20-40μm）时，使用常规的基板工艺制作超薄/coreless基板的内层图形时很困难，在进行水平线工艺时，基板容易损坏，而且基板翘曲变形严重。由于PP的强度很低，在压合等工艺中其涨缩大且不受控制，产品良率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种复合型超薄无芯基板及其制作方法，大大提高了芯层的强度，增加了基板整体的强度，同时PI基板工艺成熟，厚度满足要求，与一般基板工艺兼容，不需要额外的辅助工艺及设备。

按照本发明提供的技术方案，所述复合型超薄无芯基板，其特征是：包括PI芯板，PI芯板由PI基板和位于PI基板正反面的铜箔组成，铜箔分别通过胶粘剂层粘接在PI基板的正反面，铜箔经蚀刻形成芯层图形；在所述PI芯板上设置PTH孔，PI芯板正反面的芯层图形通过PTH孔连接；在所述PI芯板的正反面分别压合一层或多层PP介质层，在PP介质层上具有外层线路图形、并且外层线路图形与铜箔连接。

所述复合型超薄无芯基板的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）PI芯板的制备：采用双面挠性覆铜基板，双面挠性覆铜基板包括PI基板和通过胶粘剂层粘接于PI基板正反面的铜箔；在双面挠性覆铜基板上钻孔形成通孔，在通孔中化学沉铜、电镀得到PTH孔，然后在铜箔制作形成芯层图形；

（2）压合：制备完芯层图形以后，在PI芯板的正反面分别压合一层或多种PP介质层； 

（3）在PP介质层的表面制作外层线路图形，使外层线路图形与芯层图形（4）连接。

所述步骤（2）和步骤（3）由以下方法代替：制备完芯层图形以后，在PI芯板的正反面分别压合一层或多种PP介质层和一层铜箔，在该铜箔上制作外层线路图形，并使外层线路图形与芯层图形连接。

所述压合过程为，压力为30～50 psi，先在110℃保压30min后，再升温至220℃保温2h，最后冷却至室温。

本发明具有以下优点：（1）本发明采用PI（聚酰亚胺）作为超薄/coreless基板的芯层，大大增加了芯层的强度；（2）PI材料相比于PP具有更高的尺寸稳定性，减小了超薄/coreless基板的翘曲变形，同时还可以有效的控制基板的涨缩，提高了对位精度，为后续的工艺减小了难度；（3）core层的选择灵活性大，一般超薄/coreless基板的core层都需要采用有玻纤的PP，这样可以提高core层的强度，本方法中，使用PI作为core层；PI的种类很多，可以根据具体需求选择不同的材料种类；（4）与PP做为芯层相比，PI的强度更好，PP固化以后，其弯曲强度下降，材料变脆，而PI不存在这个问题。

附图说明

图1～图5为所述复合型超薄/Coreless基板的制备流程图。其中：

图1为所述双面挠性覆铜基板的剖面图。

图2为在PI芯板上制备得到PTH孔的剖面图。

图3为在PI芯板正反面压合PP介质层的剖面图。

图4为在PI芯板正反面压合PP介质层和铜箔的剖面图。

图5为所述复合型超薄/Coreless基板的剖面图。

图中序号：PI基板1、胶粘剂层2、铜箔3、芯层图形4、PTH孔5、PP介质层6。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图5所示：所述复合型超薄无芯基板包括PI芯板，PI芯板由PI基板1和位于PI基板1正反面的铜箔3组成，铜箔3分别通过胶粘剂层2粘接在PI基板1的正反面，铜箔3经蚀刻形成芯层图形4；在所述PI芯板上设置PTH孔（金属化孔，PLATING Through Hole）5，PI芯板正反面的芯层图形4通过PTH孔5连接；在所述PI芯板的正反面分别压合一层或多层PP介质层6，在PP介质层6上具有外层线路图形、并且外层线路图形与铜箔3连接。

上述复合型超薄无芯基板的制备方法，以四层板为例，包括以下工艺步骤：

（1）PI（聚酰亚胺）芯板的制备：PI材料主要应用于挠性电路板中，其制备工艺成熟；本发明中PI芯板所使用的是双面挠性覆铜基板（如图1所示），采用一般的双面挠性基板的工艺就能完成芯层线路的制备；所述双面挠性覆铜基板包括PI基板1和通过胶粘剂层2粘接于PI基板1正反面的铜箔3；本发明中PI芯板的制备流程为：采用双面挠性覆铜基板，在双面挠性覆铜基板上钻孔形成通孔，经化学清洗、干燥，再在通孔中化学沉铜、电镀得到PTH孔5，然后清洗后贴膜、曝光、显影、蚀刻，从而在铜箔3上蚀刻形成芯层图形4（如图2所示）；

所述PI芯板上的通孔同样可以采用激光钻孔和机械钻孔的方式来制备，根据具体需求而定；对于密度高的小孔采用激光钻孔；

（2）压合：制备完芯层图形4以后，接下来要采用增层法来制备复合型超薄/Coreless基板的其它层，压合的介质使用PP材料，压合时可以只压PP，也可以压PP+铜箔，具体根据线路制备需要来选择；若采用sap工艺（Semi-Additive Process，半加成法）制备图形则只需压合PP介质层（如图3所示），若采用msap（Modified Semi-Additive Process）工艺则需要压合PP介质层+铜箔（如图4所示）；所述压合过程为，压力为30～50 psi，先在110℃保压30min后，再升温至220℃保温2h，最后冷却至室温；

（3）制备外层线路图形：压合完成以后，需要制作外层线路图形，一般采用激光打孔、孔金属化以及图形制备工序，这些工序与一般基板工序相同，此处不再详细介绍；制备完图形后的基板如图5所示，PP介质层6上形成外层线路图形、并且外层线路图形与铜箔3连接；

（4）其它层制备：如果还需要继续增加基板的层数，可以重复步骤（2）压合多层PP介质层后，再进行步骤（3）制作外层线路图形的步骤，直至完成。

Claims (4)

1.一种复合型超薄无芯基板，其特征是：包括PI芯板，PI芯板由PI基板（1）和位于PI基板（1）正反面的铜箔（3）组成，铜箔（3）分别通过胶粘剂层（2）粘接在PI基板（1）的正反面，铜箔（3）经蚀刻形成芯层图形（4）；在所述PI芯板上设置PTH孔（5），PI芯板正反面的芯层图形（4）通过PTH孔（5）连接；在所述PI芯板的正反面分别压合一层或多层PP介质层（6），在PP介质层（6）上具有外层线路图形、并且外层线路图形与铜箔（3）连接。

2.一种复合型超薄无芯基板的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）PI芯板的制备：采用双面挠性覆铜基板，双面挠性覆铜基板包括PI基板（1）和通过胶粘剂层（2）粘接于PI基板（1）正反面的铜箔（3）；在双面挠性覆铜基板上钻孔形成通孔，在通孔中化学沉铜、电镀得到PTH孔（5），然后在铜箔（3）制作形成芯层图形（4）；

（2）压合：制备完芯层图形（4）以后，在PI芯板的正反面分别压合一层或多种PP介质层；

（3）在PP介质层的表面制作外层线路图形，使外层线路图形与芯层图形（4）连接。

3.如权利要求2所述的复合型超薄无芯基板的制备方法，其特征是：所述步骤（2）和步骤（3）由以下方法代替：制备完芯层图形（4）以后，在PI芯板的正反面分别压合一层或多种PP介质层和一层铜箔，在该铜箔上制作外层线路图形，并使外层线路图形与芯层图形（4）连接。

4.如权利要求2或3所述的复合型超薄无芯基板的制备方法，其特征是：所述压合过程为，压力为30～50 psi，先在110℃保压30min后，再升温至220℃保温2h，最后冷却至室温。