CN104427775A - 布线基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种布线基板的制造方法，包括：准备具有腔体形成区域(X)的绝缘层(1a)、和由第1以及第2金属箔(M1、M2)构成的可分离金属箔(M)的工序；将第1金属箔(M1)作为覆盖面而使可分离金属箔(M)覆盖在绝缘层(1a)的至少下表面侧的工序；从绝缘层(1a)的上表面侧以不贯通第2金属箔(M2)的深度来挖掘腔体形成区域(X)内的绝缘层(1a)以及可分离金属箔(M)从而形成腔体(2)的工序；在腔体(2)内插入电子部件(D)并利用固定用树脂(J)进行固定的工序；和剥离第2金属箔(M2)的工序。

Description

布线基板的制造方法
技术领域
本发明涉及在设于绝缘层的腔体(cavity)内容纳电子部件而构成的电子部件内置型的布线基板的制造方法。
背景技术
近年来，应电子设备的高性能以及小型化的要求，电子部件被进行了高密度化以及高性能化。因此，要求可高密度安装电子部件的布线基板。作为这种布线基板，已开发了电子部件内置型的布线基板(日本特开2007-5768号公报)。
首先，以图4为基础，来说明通过现有的制造方法制造出的电子部件内置型的布线基板B的一例。布线基板B具备：绝缘基板21；布线导体24；阻焊层26，形成在绝缘基板21上以及布线导体24上；和电子部件D，容纳在绝缘基板21中。
绝缘基板21具备第1绝缘层21a、和被层叠在其上下表面的第2绝缘层21b、21b。在第1绝缘层21a，形成有容纳电子部件D的腔体22。在腔体22内，电子部件D以被第2绝缘层21b、21b的一部分固定粘着的状态进行容纳。
此外，在第1绝缘层21a形成有通孔(through hole)23。在第1绝缘层21a的上下表面以及通孔23内覆盖了布线导体24。由此，第1绝缘层21a上下的布线导体24、24彼此经由通孔23而被电连接。
在第2绝缘层21b形成有多个过孔(via hole)25。在第2绝缘层21b的表面以及过孔25内也覆盖了布线导体24。第2绝缘层21b表面的布线导体24的一部分经由过孔25而与第1绝缘层21a上下表面的布线导体24、24电连接。此外，第2绝缘层21b表面的布线导体24的另一部分经由过孔25而与电子部件D的电极T电连接。
作为电子部件D，例如列举使向半导体元件S的电力供给稳定化的贴片电容器等。
进而，形成于上面侧的第2绝缘层21b的上表面的布线导体24的一部分在形成于阻焊层26的开口部26a露出，形成了半导体元件连接焊盘27。而且，在该半导体元件连接焊盘27经由焊料凸块而连接半导体元件S的电极，从而在布线基板B的上表面搭载了半导体元件S。
此外，形成于下面侧的第2绝缘层21b的下表面的布线导体24的一部分在形成于阻焊层26的开口部26b露出，形成了用于与外部的电路基板连接的外部连接焊盘28。而且，通过连接外部连接焊盘28和电路基板的电极，从而半导体元件S与外部的电路基板电连接，在半导体元件S与外部的电路基板之间经由布线导体24以及电子部件D来传输信号，由此半导体元件S进行工作。
其次，以图5A～图6I为基础来说明现有的布线基板B的制造方法。另外，图5A～图6I中用每个制造工序的主要部分的简要截面图来表示。
首先，如图5A所示，使布线导体24覆盖在形成有贯通上下表面的通孔23的第1绝缘层21a的上下表面以及通孔23内。布线导体24通过例如公知的半添加法(Semi Additive Process)或减成法(SubtractiveProcess)来形成。
其次，如图5B所示，在第1绝缘层21a形成腔体22。腔体22通过例如喷砂(blast)加工或激光加工来形成。
其次，如图5C所示，将第1绝缘层21a载置在粘接片N上。
其次，如图5D所示，在腔体22内插入电子部件D，在腔体22内露出的粘接片N上载置电子部件D。
其次，如图5E所示，在第1绝缘层21a的上侧层叠第2绝缘层21b。为了在第1绝缘层21a的上侧层叠第2绝缘层21b，通常在真空状态下进行。由此，能够使第2绝缘层21b与第1绝缘层21a较强地密接。
其次，如图5F所示，剥离粘接片N。
其次，如图6G所示，将第1绝缘层21a层叠在第2绝缘层21b的上表面。由此，形成绝缘基板21。
其次，如图6H所示，在第2绝缘层21b、21b形成从表面露出电子部件D以及第1绝缘层21a上的布线导体24的过孔25。然后，使布线导体24覆盖在第2绝缘层21b表面以及过孔25内。
最后，如图6I所示，通过覆盖包括使形成于第2绝缘层21b、21b表面的布线导体24露出的第1开口部26a以及第2开口部26b在内的阻焊层26，从而形成布线基板B。
然而，在利用这种方法形成布线基板B的情况下，因上述的在真空状态下使第2绝缘层21b与第1绝缘层21a的上侧较强地密接的工序的影响，粘接片N和第1绝缘层21a会较强地密接。因而，在将粘接片N从第1绝缘层21a剥离的工序中，有时粘接片N的粘合剂会残留在第1绝缘层21a表面。这样，当在第1绝缘层21a表面残留粘合剂时，会妨碍第1绝缘层21a和第2绝缘层21b的密接性，有时在两者之间发生剥落，布线导体24彼此之间的绝缘性变得不充分。其结果，存在布线基板B的绝缘可靠性变低这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供防止在第1绝缘层与第2绝缘层之间发生剥落以使布线导体彼此之间的绝缘性良好、且绝缘可靠性高的布线基板的制造方法。
本发明的布线基板的制造方法，包括：准备具有腔体形成区域以及包围腔体形成区域的布线形成区域的绝缘层、和第1金属箔以及第2金属箔相互可分离地密接而构成的可分离金属箔的工序；将第1金属箔作为覆盖面而使可分离金属箔覆盖在绝缘层的至少下表面侧的工序；从绝缘层的上表面侧，针对腔体形成区域，以到达绝缘层的下表面侧的第2金属箔并且不贯通第2金属箔的深度来挖掘绝缘层以及可分离金属箔，从而形成腔体的工序；在腔体内注入固定用树脂的工序；在注入了固定用树脂的所述腔体内插入电子部件，并且使固定用树脂固化来固定电子部件的工序；和将第2金属箔从与第1金属箔的密接面剥离的工序。
根据本发明的布线基板的制造方法，以到达绝缘层的下表面侧的第2金属箔并且不贯通第2金属箔的深度来挖掘绝缘层以及可分离金属箔从而形成腔体。然后，在注入了固定用树脂的腔体内插入电子部件，并且通过使固定用树脂固化来固定电子部件。然后，在固定用树脂被固化之后，将第2金属箔从与第1金属箔的密接面剥离。这样，在固定用树脂未固化的期间，绝缘层表面由第2金属箔覆盖。因而，在绝缘层的表面不会覆盖固定用树脂。由此，能够提供一种在绝缘层的表面可以稳定地密接另一绝缘层、形成于各绝缘层的布线导体彼此之间的绝缘性良好的绝缘可靠性高的布线基板。
本发明的其他目的以及优点根据下面的说明将变得明了。
附图说明
图1是表示通过本发明的一实施方式所涉及的制造方法制造出的布线基板的简要截面图。
图2A～2F以及图3G～3K是用于说明本发明的一实施方式所涉及的制造方法的每个工序的主要部分的简要截面图。
图4是表示通过现有的制造方法制造出的布线基板的简要截面图。
图5A～5F以及图6G～6I是用于说明现有的制造方法的每个工序的主要部分的简要截面图。
具体实施方式
首先，以图1为基础来说明通过本发明的一实施方式所涉及的制造方法制造出的布线基板A。
布线基板A具备：绝缘基板1；布线导体4；阻焊层6，形成在绝缘基板1上以及布线导体4上；和电子部件D，容纳在绝缘基板1中。
绝缘基板1具备第1绝缘层1a、和在其上下表面所层叠的第2绝缘层1b、1b。此外，绝缘基板1具有腔体形成区域X、以及包围腔体形成区域X的布线形成区域Y。在腔体形成区域X，形成有容纳电子部件D的腔体2。在腔体2内，电子部件D以被固定用树脂J固定粘着的状态进行容纳。
此外，在第1绝缘层1a形成有多个通孔3。在第1绝缘层1a的上下表面以及通孔3内覆盖了布线导体4，第1绝缘层1a的上下的布线导体4、4彼此经由通孔3而被电连接。
在第2绝缘层1b形成有多个过孔5。在第2绝缘层1b的表面以及过孔5内也覆盖了布线导体4。第2绝缘层1b表面的布线导体4的一部分经由过孔5而与第1绝缘层1a上下表面的布线导体4、4电连接。此外，第2绝缘层1b表面的布线导体4的另一部分经由过孔5而与电子部件D的电极T电连接。
进而，在上面侧的第2绝缘层1b的上表面所形成的布线导体4的一部分在形成于阻焊层6的第1开口部6a露出，形成了半导体元件连接焊盘7。在该半导体元件连接焊盘7经由焊料凸块而连接半导体元件S的电极，从而在布线基板A的上表面搭载半导体元件S。
在下面侧的第2绝缘层1b的下表面所形成的布线导体4的一部分在形成于阻焊层6的第2开口部6b露出，形成了用于与外部的电路基板连接的外部连接焊盘8。而且，通过连接外部连接焊盘8和电路基板的电极，从而半导体元件S与外部的电路基板电连接，在半导体元件S与外部的电路基板之间经由布线导体4以及电子部件D来传输信号，由此半导体元件S进行工作。
作为电子部件D，例如列举使向半导体元件S的电力供给稳定化的贴片电容器等。
其次，以图2A～3K为基础来说明本发明的一实施方式所涉及的布线基板的制造方法。另外，在图2A～3K中，用简要截面图来表示每个制造工序的主要部分。对于与以图1为基础所说明的布线基板A相同的位置赋予相同的符号，并省略其详细说明。
首先，如图2A所示，准备第1绝缘层1a和可分离金属箔M，该可分离金属箔M是第1金属箔M1以及第2金属箔M2相互可分离地密接而构成的。第1绝缘层1a由使环氧树脂或双马来酰亚胺三嗪(bismaleimidetriazine)树脂等的热固化性树脂含浸在例如玻璃纤维布中所得的电绝缘材料构成。
此外，作为第1金属箔M1以及第2金属箔M2，虽然从经济性或加工性的观点出发适合使用铜箔，但是并非特别限定于铜箔。第1金属箔M1的厚度大致为1～3μm程度，第2金属箔M2的厚度大致为18～35μm程度。
可分离金属箔M例如能够通过强烈地压接第1金属箔M1和第2金属箔M2、或者利用易剥离性的粘合剂相互粘合，由此来获得。
其次，如图2B所示，在第1绝缘层1a的上下表面按照第1金属箔M1成为第1绝缘层1a侧(覆盖面)的方式来配置可分离金属箔M。接下来，通过加热加压可分离金属箔M，从而使可分离金属箔M覆盖在第1绝缘层1a的上下表面。
其次，如图2C所示，在上侧的可分离金属箔M的表面形成喷砂保护层R。
在此，所谓喷砂保护层是对于喷砂加工具有耐性的树脂膜，是针对包含氨基甲酸酯系的树脂的、具有回弹性、伸缩性、耐燃性的且具有感光性的干膜进行光刻加工而形成的。喷砂保护层R具有使位于腔体形成区域X内的可分离金属箔M露出的开口部。
其次，如图2D所示，将覆盖在第1绝缘层1a的上表面的可分离金属箔M中的、在喷砂保护层R的开口部露出的部分进行蚀刻去除。
其次，如图2E所示，通过喷砂加工从上方挖掘在喷砂保护层R的开口部露出的第1绝缘层1a，来形成容纳电子部件D的腔体2。此时，将第1绝缘层1a以及可分离金属箔M挖掘成到达第1绝缘层1a下侧的第2金属箔M2并且不贯通第2金属箔M2的深度。如上述，优选第1金属箔M1的厚度薄于第2金属箔M2的厚度。由此，这种加工变得容易。此外，使第1金属箔M1的厚度薄于第2金属箔M2的厚度的原因在于，如后所述，为了使用第1金属箔M1的至少一部分来形成布线导体4而需要预先变薄，相对于此，如果第2金属箔M2不预先厚到某种程度，则如后所述，在剥离第2金属箔M2之际有可能被破坏，或者无法顺利地剥离。优选形成于第2金属箔M2的凹坑的深度大致为10μm程度。如果该凹坑的深度超过10μm，则固定用树脂J和第2金属箔M2的接触面积变大。因而，在将第2金属箔M2从第1金属箔M1剥离的后述的工序中有时变得不易剥离。
喷砂加工例如能够使用氧化铝等的粒径10～30μm的粒子作为投射材来进行。
其次，如图2F所示，从可分离金属箔M剥离去除喷砂保护层R。
其次，如图3G所示，在腔体2内注入了固定用树脂J之后，在腔体2内插入电子部件D。然后，通过使固定用树脂J固化，从而将电子部件D固定在腔体2内。此时，第2金属箔M2具有被覆并保护第1绝缘层1a的作用，使得不覆盖未固化的固定用树脂J。
其次，如图3H所示，将第2金属箔M2从第1金属箔M1的密接界面剥离去除。
其次，如图3I所示，在第1绝缘层1a形成通孔3。接下来，在第1绝缘层1a表面以及通孔3内形成布线导体4。关于通孔3，直径为50～300μm程度，通过例如钻孔加工、激光加工、或喷砂加工等来形成。布线导体4通过公知的半添加法来形成即可。此时，也可以在通孔3内实施无电解镀敷，通过覆盖该无电解镀敷、和以第1绝缘层1a表面的第1金属箔M1作为基底金属来覆盖电解镀敷膜，由此来形成布线导体4。
其次，如图3J所示，通过公知的增层法(build-up process)在第1绝缘层1a以及布线导体4的上表面层叠第2绝缘层1b并形成过孔5。然后，在第2绝缘层1b以及过孔5内形成布线导体4。过孔5的直径为20～100μm程度。通过例如激光加工来形成过孔5。第2绝缘层1b由使环氧树脂或双马来酰亚胺三嗪树脂等的热固化性树脂含浸在例如玻璃纤维布中所得的电绝缘材料而构成。
最后，如图3K所示，在上侧的第2绝缘层1b的表面形成具有第1开口部6a的阻焊层6，在下侧的第2绝缘层1b的表面形成具有第2开口部6b的阻焊层6，从而形成布线基板A。
阻焊层6通过使例如树脂膏或者薄膜涂敷或者贴合在第2绝缘层1b以及布线导体4之上，并使之热固化，由此来形成。该树脂膏或者薄膜例如由含有环氧树脂或聚酰亚胺树脂等的热固化性树脂的电绝缘材料构成。
根据本发明的一实施方式所涉及的布线基板的制造方法，以到达第1绝缘层1a的下表面侧的第2金属箔M2并且不贯通第2金属箔M2的深度，挖掘第1绝缘层1a以及可分离金属箔M来形成腔体2。然后，在腔体2内注入固定用树脂J，在注入了固定用树脂J的腔体2内插入电子部件D，并且通过使固定用树脂J固化来固定电子部件D。然后，在固定用树脂J被固化之后，将第2金属箔M2从与第1金属箔M1的密接面剥离。这样，在固定用树脂J未固化的期间，第1绝缘层1a表面由第1金属箔M1覆盖。因而，在第1绝缘层1a的表面不会覆盖固定用树脂J。由此，能够提供在第1绝缘层1a的表面可以稳定地密接第2绝缘层1b、形成于第1以及第2绝缘层的布线导体4彼此之间的绝缘性良好的绝缘可靠性高的布线基板。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，可以在权利要求所记载的范围内进行各种变更。例如，在上述的实施方式中，通过喷砂加工形成了腔体2，但是也可以通过激光加工、挖掘(rooter)加工、或钻孔(drill)加工来形成。

Claims (8)

1.一种布线基板的制造方法，其特征在于，包括：
准备绝缘层和可分离金属箔的工序，该绝缘层具有腔体形成区域以及包围腔体形成区域的布线形成区域，该可分离金属箔是第1金属箔以及第2金属箔彼此可分离地密接而构成的；
将所述第1金属箔作为覆盖面而使所述可分离金属箔覆盖在所述绝缘层的至少下表面侧的工序；
从所述绝缘层的上表面侧起，针对所述腔体形成区域，以到达所述绝缘层的下表面侧的所述第2金属箔并且不贯通该第2金属箔的深度来挖掘所述绝缘层以及所述可分离金属箔，从而形成腔体的工序；
在所述腔体内注入固定用树脂的工序；
在注入了所述固定用树脂的所述腔体内插入电子部件，并且使所述固定用树脂固化来固定电子部件的工序；和
将所述第2金属箔从与所述第1金属箔的密接面剥离的工序。
2.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
在所述布线形成区域，使用所述第1金属箔的一部分来形成布线导体。
3.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
所述第1金属箔的厚度比所述第2金属箔的厚度薄。
4.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
使所述可分离金属箔覆盖在所述绝缘层的上下表面。
5.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
形成所述腔体的工序包括：
将喷砂保护层形成在所述绝缘层的上侧所覆盖的可分离金属箔的表面的工序，该喷砂保护层具有用于使腔体形成区域内的可分离金属箔露出的开口部；
对在喷砂保护层的开口部露出的可分离金属箔进行蚀刻去除的工序；
通过喷砂加工从上方挖掘在喷砂保护层的开口部露出的绝缘层，来形成到达绝缘层的下表面侧的所述第2金属箔并且不贯通该第2金属箔的深度的腔体的工序；和
从上侧的可分离金属箔去除喷砂保护层的工序。
6.根据权利要求1所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
在将所述第2金属箔从与所述第1金属箔的密接面剥离之后，在绝缘层形成通孔，且在绝缘层的表面以及通孔内形成布线导体。
7.根据权利要求6所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
在绝缘层以及布线导体的上表面进一步层叠第2绝缘层并形成过孔，接下来在第2绝缘层以及过孔内形成布线导体。
8.根据权利要求7所述的布线基板的制造方法，其特征在于，
在第2绝缘层的表面形成具有使所述布线导体的一部分露出的开口部的阻焊层。
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