CN104943273A - 由树脂制的板状载体与金属层构成的积层体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及由树脂制的板状载体与金属层构成的积层体,本发明的目的在于使重叠金属层彼此所得的积层体难以因搬送时或加工时的状况而导致金属层彼此剥离,且本发明是一种积层体,该积层体是在使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖而成。
Description
技术领域
本发明涉及一种积层体,该积层体包含使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物。更详细而言,本发明涉及一种用于制造印刷配线板中所使用的单面或2层以上的多层积层板或者极薄无芯基板的积层体。
背景技术
一般而言,印刷配线板是将称之为“预浸料(Prepreg)”的介电材料作为基本构成材料,该被称为“预浸料(Prepreg)”的介电材料是使合成树脂板、玻璃板、玻璃无纺布、纸等基材含浸合成树脂而获得。另外,在与预浸料相对的一侧接合有具有导电性的铜或铜合金箔等薄片。如此组装而成的积层物通常被称为CCL(Copper Clad Laminate,覆铜层压)材。为了提高接合强度,通常将铜箔的与预浸料接触的面设为粗面。也存在使用铝、镍、锌等的箔代替铜或铜合金箔的情况。这些箔的厚度为5~200μm左右。将这种通常所使用的CCL(Copper Clad Laminate)材示于图1。
在专利文献1中,提出了由合成树脂制的板状载体、及可机械剥离地密接在该载体的至少一面的金属箔所构成的附带载体的金属箔,并记载了该附带载体的金属箔可以供于组装印刷配线板的主旨。而且,揭示出板状载体与金属箔的剥离强度理想的是1gf/cm~1kgf/cm。根据该附带载体的金属箔,由合成树脂对铜箔整个面地加以支持,所以可以防止在积层过程中铜箔产生皱褶。另外,该附带载体的金属箔由于金属箔与合成树脂无间隙地密接,所以在对金属箔表面进行镀敷或蚀刻时,可以将其投入至镀敷或蚀刻用化学药液。此外,合成树脂的线膨胀系数处于与作为基板构成材料的铜箔及聚合后的预浸料同等级别,所以不会引起电路的位置偏移,因此具有可以减少不良品产生,使良率提高的优异效果。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本专利特开2009-272589号公报
专利文献2:日本专利特开2000-196207号公报
发明内容
[发明欲解决的课题]
在专利文献1中记载的附带载体的金属箔是通过简化印刷配线板的制造步骤及提升良率而对缩减制造成本作出较大贡献的划时代的发明,但关于板状载体及金属箔的积层方法等仍残存研究的余地。特别是以往的附带载体的金属箔由于在搬送时或加工时(操作中)角的部分与其他部件发生碰撞,或者化学药液渗入到相接触的金属层彼此之间的界面,所以存在相接触的金属层剥离而成为不良的情况,期待加以改善。因此,本发明的课题在于提供一种应对于防止操作中金属层彼此剥离的积层体。
[解决课题的技术手段]
本发明者等人对将金属层彼此重叠所得的积层体的构造进行了努力研究,结果发现:通过俯视金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖,可以防止在将金属层彼此重合后碰撞其他部件而导致金属层彼此分离、或者化学药液渗入到两者的界面导致金属层的腐蚀或侵蚀,从而完成本发明。
即,本发明如下所述。
(1)一种积层体,其在使金属层彼此接触而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
(2)一种积层体,其在使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
(3)一种积层体,其在使金属层彼此接合而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的积层体,其中当俯视所述金属层时积层部分的整个外周由树脂覆盖。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的积层体,其中当俯视至少一个金属层的面时,露出金属层。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的积层体,其是使用脱模层将金属层彼此贴合而成。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的积层体,其中所述金属层彼此的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的积层体,其中所述金属层的与其他金属层接触侧表面的十点平均粗糙度(Rz jis)为3.5μm以下。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的积层体,其中在220℃进行3小时、6小时或9小时中的至少一种加热后,金属层与金属板的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的积层体,其中树脂含有热硬化性树脂。
(11)根据(1)至(9)中任一项所述的积层体,其中树脂含有热塑性树脂。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的积层体,其中所述树脂在所述金属层的外侧设置有孔。
(13)根据(12)所述的积层体,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
(14)一种积层物,其是根据(1)至(12)中任一项所定义的积层物,且设置有孔。
(15)根据(14)所述的积层物,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
(16)一种积层体,其具有根据(14)或(15)所述的积层物。
(17)根据(1)至(12)中任一项所述的积层体,其中所述积层物具有孔。
(18)根据(17)所述的积层体,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
(19)根据(1)至(12)中任一项所述的积层体,其中至少一个金属层是由铜或铜合金构成。
(20)一种积层体,其具有选自由根据(1)至(13)中任一项所定义的积层物、及根据(14)或(15)所述的积层物所组成的群中的两种以上。
(21)一种积层体,其具有板状树脂、及分别积层在该板状树脂两面的使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物,
当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
(22)根据(21)所述的积层体,其中当俯视所述金属层时积层部分的整个外周由树脂覆盖。
(23)根据(21)或(22)所述的积层体,其中所述板状树脂与所述树脂被形成为一体。
(24)根据(21)或(22)所述的积层体,其中所述板状树脂与所述树脂被形成为不同的部件。
(25)根据(21)至(24)中任一项所述的积层体,其是使用脱模层将金属层彼此贴合而成。
(26)根据(21)至(25)中任一项所述的积层体,其中所述金属层彼此的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
(27)根据(21)至(26)中任一项所述的积层体,其中所述金属层的与其他金属层接触侧表面的十点平均粗糙度(Rz jis)为3.5μm以下。
(28)根据(21)至(27)中任一项所述的积层体,其中在220℃进行3小时、6小时或9小时中的至少一种加热后,金属层与金属板的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
(29)根据(21)至(28)中任一项所述的积层体,其中树脂含有热硬化性树脂。
(30)根据(21)至(29)中任一项所述的积层体,其中树脂含有热塑性树脂。
(31)根据(21)至(29)中任一项所述的积层体,其中所述树脂在所述金属层的外侧设置有孔。
(32)根据(31)所述的积层体,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
(33)根据(21)至(32)中任一项所述的积层体,其中至少一个金属层是由铜或铜合金构成。
(34)一种附带载体的金属层,其是当俯视金属层的面时在所述金属层彼此的积层面切割根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体而获得。
(35)一种多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂或金属层积层1次以上。
(36)一种多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂、单面或两面覆金属积层板、根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体、根据(1)至(1)中任一项所定义的积层物、根据(14)或(15)所述的积层物、根据(34)所述的附带载体的金属层、附带树脂基板的金属层或者金属层积层1次以上。
(37)根据(35)或(36)所述的多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面的至少一面切割所述积层体。
(38)根据(37)所述的多层覆金属积层板的制造方法,其还包括如下步骤:将所积层的所述附带载体的金属层的金属层彼此剥离而分离。
(39)根据(37)所述的多层覆金属积层板的制造方法,其还包括如下步骤:将所述切割后的积层体的金属层彼此剥离而分离。
(40)根据(38)或(39)所述的多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:通过蚀刻将经剥离而分离的金属层的一部分或全部去除。
(41)一种多层覆金属积层板,其是通过根据(35)至(40)中任一项所述的制造方法而获得。
(42)一种增层基板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,形成一层以上的增层配线层。
(43)根据(42)所述的增层基板的制造方法,其中增层配线层是使用减成法或全加成法或半加成法中的至少一种方法而形成。
(44)一种增层基板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂、单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体、根据(1)至(13)中任一项所定义的积层物、根据(14)或(15)所述的积层物、根据(34)所述的附带载体的金属层、附带树脂基板的金属层、配线、电路或者金属层积层1次以上。
(45)根据(44)所述的增层基板的制造方法,其还包括如下步骤:对单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、积层体的金属层、积层体的树脂、金属层、附带载体的金属层的树脂、附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的树脂、附带树脂基板的金属层的金属层或者树脂进行打孔,并对该孔的侧面及底面进行导通镀敷。
(46)根据(44)或(45)所述的增层基板的制造方法,其还包括将如下步骤进行1次以上:对所述构成单面或两面配线基板的金属层、构成单面或两面覆金属积层板的金属层、及构成积层体的金属层、构成附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的金属层、及金属层中的至少一者形成配线。
(47)根据(44)至(46)中任一项所述的增层基板的制造方法,其还包括如下步骤:在配线形成后的表面上积层根据(1)至(13)、及(16)至(33)中任一项所述的积层体、或根据(34)所述的附带载体的金属层。
(48)根据(42)至(47)中任一项所述的增层基板的制造方法,其包括如下步骤:当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面的至少一面切割所述积层体。
(49)一种增层配线板的制造方法,其在根据(42)至(47)中任一项所述的增层基板的制造方法中还包括如下步骤:将所积层的所述附带载体的金属层的金属层彼此剥离而分离。
(50)一种增层配线板的制造方法,其在根据(48)所述的增层基板的制造方法中还包括如下步骤:将所述切割后的积层体的金属层彼此剥离而分离。
(51)根据(49)或(50)所述的增层配线板的制造方法,其还包括如下步骤:通过蚀刻将经剥离而分离的金属层的一部分或全部去除。
(52)一种增层配线板,其是通过根据(49)至(51)中任一项所述的制造方法获得。
(53)一种印刷电路板的制造方法,其包括如下步骤:通过根据(49)至(51)中任一项所述的制造方法而制造增层配线板。
[发明的效果]
通过本发明,可以使重叠金属层彼此所得的积层体难以因搬送时或加工时的状况而导致金属层彼此剥离。因此,获得积层体的操作性提高,利用积层体的印刷配线板的生产性提高的优点。
附图说明
图1表示CCL的一构成例。
图2表示俯视本发明的积层体时的典型构成例。
图3是图2的构成例的A-A'截面图。
图4表示本发明的积层体的另一典型构成例。
图5表示本发明的积层体的另一典型构成例,且表示图4的构成例的A-A'截面图。
图6表示本发明的积层体的另一典型构成例。
图7表示本发明的积层体的另一典型构成例。
图8表示利用了本发明的附带载体的铜箔(在树脂板的单面接合有铜箔的形态)的多层CCL的组装例。
图9表示利用了本发明的附带载体的铜箔(在树脂板的两面接合有铜箔的形态)的多层CCL的组装例。
图10是表示本发明的实施例的构成的图。
图11是表示本发明的另一实施例的构成的图。
图12是表示本发明的另一实施例的构成的图。
图13是表示本发明的另一实施例的构成的图。
图14是表示本发明的另一实施例的构成的图。
图15是表示本发明的另一实施例的构成的图。
图16是说明利用了本发明的积层体的多层CCL的组装例的示意图。
图17是说明利用了本发明的积层体的多层CCL的组装例的示意图。
图18是说明利用了本发明的积层体的多层CCL的组装例的示意图。
图19是说明利用了本发明的积层体的多层CCL的组装例的示意图。
图20是说明利用了本发明的积层体的多层CCL的组装例的示意图。
[附图标记说明]
10 积层金属模具
11 附带载体的金属层
11a 金属层
11b 金属层
11c 树脂
12 预浸料
13 内层芯
14 页
15 册
16 增层
20 积层体
21 树脂
22、23金属层
24 脱模层
30 积层体
31 树脂
32、33金属层
40 积层体
41 树脂
42、43金属层
50 积层体
51 树脂
52 开口部
60 积层体
61 树脂
62 开口部
具体实施方式
在本发明的积层体的一实施方式中,该积层体是在使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖而成。
当本发明中使用的积层体的实施方式中的相互接触的金属层彼此具备密接性时,由于终须分离、即剥离,所以密接性过高则为不良状况,但优选具备在印刷电路板制作过程中进行的镀敷等化学药液处理步骤中不会发生剥离的程度的密接性。就此种观点而言,金属层间的剥离强度优选为0.5gf/cm以上,优选为1gf/cm以上,优选为2gf/cm以上,优选为3gf/cm以上,优选为5gf/cm以上,优选为10gf/cm以上,更优选为30gf/cm以上,进而优选50gf/cm以上,另一方面,优选为200gf/cm以下,更优选为150gf/cm以下,进而优选80gf/cm以下。在金属层彼此具备密接性的情况,通过将其金属层间的剥离强度设为此种范围,而不会在搬送时或加工时发生剥离,另一方面,可以用人工的方式容易地剥离。
用以实现此种密接性的剥离强度的调节,可以如下述般通过对任一金属层的表面实施规定的表面处理而容易地实现。
此处,附带载体的金属层是将例如图2、图3所示的积层体20沿包含树脂21-金属层(金属载体)22-脱模层24-金属层(金属箔)23-树脂21的积层构造的面即切割线B切割而获得。或者也可以如下述般,当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面进行切割。也可以在积层体上如下述般积层配线层、树脂、增层等后,在所述规定的位置进行切割并使金属层彼此分离,由此形成在多层覆金属积层板或增层基板的最表面露出了金属层的状态。
通过将如此露出的金属层供于形成电路,可以如以往般利用印刷电路板的制造步骤的简化及良率提升来维持制造成本缩减的效果,并且实现生产性的提高。
该积层体20采用如下构造:当俯视金属层22及23时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖,且覆盖整个金属层。由树脂覆盖的金属层彼此的积层部分优选设为该金属层彼此的积层部分的整个周缘部(即,在使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物中,为俯视所述金属层时积层部分的整个外周)的部分。
即,作为优选的形态,可考虑下述三种形态:形态1,俯视金属层的面时,树脂覆盖整个金属层,且覆盖金属层彼此的积层部分的整个外周(图2、图3);形态2,树脂覆盖金属层的整个表面,且覆盖金属层彼此的积层部分的一部分外周(例如图4);形态3,树脂以使俯视金属层的面时具有开口部的方式覆盖金属层彼此的积层部分的外周,且在该开口部露出金属层(例如图6、图7、图10、图11)等。
图2、3表示积层体的典型构成例。图2是俯视该构成例时的图,图3是该构成例的A-A'截面的图。
图2、3中,金属层(金属载体)22隔着脱模层24与金属层(金属箔)23接触,并且树脂21覆盖整个金属层22、23且覆盖金属层彼此的积层面的整个外周,由此构成积层体20。
通过设为此种构成,当俯视金属层的面时,金属层彼此的积层部分被树脂所覆盖,可以防止其他部件从该部分的侧方向、即相对于积层方向为水平的方向碰撞,结果能够减少操作中的金属层彼此的剥离。另外,通过以不使金属层彼此的积层部分的外周露出的方式覆盖,可以防止如上所述的化学药液处理步骤中化学药液渗入到该界面,能够防止金属层的腐蚀或侵蚀。
此外,作为本发明的另一典型构成例,如图4所示,俯视时金属层彼此的积层部分的一部分也可以露出。即,图4中,虽然金属层32的侧方向上未被树脂31覆盖,但金属层彼此不会分离,就此观点而言,该形态也可以获得同样的效果。未被该树脂31覆盖的侧面成为金属层彼此的积层部分露出的形态,所以难以防止化学药液从该方向渗入。因此,在金属层的腐蚀或侵蚀成为严峻问题的情况,必须防止化学药液从四个方向渗入,在该情况,优选图2的形态。
此外,在图2~4的积层体中,由两个板状树脂夹着例如使金属层22、23接触所得的积层物,为了维持该构造,而将板状树脂彼此加热粘结。该加热粘结是在成为树脂流动的状态的温度利用热压来进行。或者也可以不进行加热粘结,只要有某程度的密接性便可。因此,在通过粘结而使树脂彼此密接的情况,可以适宜地使用如环氧树脂系粘结剂等粘结剂。此外,该密接性可以在粘结或加热粘结板状树脂的区域为一定范围时有效地发挥。就该观点而言,通过将俯视时的金属层的面积(Sa)与板状树脂的面积(Sb)的比(Sa/Sb)设为0.6以上且小于1.0、优选为0.80以上且0.95以下,可以确保将板状树脂彼此粘结或加热粘结所需的充足的面积,所以优选。另外,就其他观点而言,通过将粘结或加热粘结所述两个板状树脂的面积(Sp)与包含所述该粘结或加热粘结的面的板状树脂的面积(Sq)的比(Sp/Sq)设为0.001以上且0.2以下、优选0.01以上且0.20以下,也可以确保将板状树脂彼此粘结或加热粘结所需的充足的面积,所以优选。直接积层在各金属层的两个板状树脂的面积及形状优选为相同,但也可以不同。在所述两个板状树脂的面积及形状不同的情况,Sa及Sq的值是使用面积较大的板状树脂的值。
此外,树脂的形状只要可覆盖金属层彼此的积层部分,则形状上并没有限制。即,图2~4中,表示的是树脂的俯视时的形状为四边形的情况,但也可以设为除此以外的形状。另一方面,金属层也可以设为四边形以外的形状。
另外,如图5所示,也可以不形成图3的形态中使用的脱模层,而是使两个金属层(金属板)42、43直接接触来积层,并以覆盖两个金属层42、43的积层部分的外周的方式形成树脂41,而制成积层体40。在该情况,也当俯视金属层42的面时在金属层42、43的积层面、例如切割线B切割积层体40,并通过下述增层方法等形成适当的电路,从而获得形成有适当电路的积层体或金属层。
另外,关于不形成脱模层而进行的金属层彼此的积层,除了仅加以重合以外,例如也可以通过以下方法进行。
(a)冶金接合方法:熔焊(电弧焊接、TIG焊接(Tungsten Inert Gas Welding,惰性气体钨极保护焊)、MIG焊接(Metal Inert Gas Welding,熔化极惰性气体保护焊)、电阻焊接、缝焊接、点焊)、加压熔接(超声波焊接、摩擦搅拌焊接)、钎焊;
(b)机械接合方法:铆合、铆接(自冲铆接、铆接)、订合;
(c)物理接合方法:粘结剂、(双面)胶带
通过使用所述接合方法将一金属层的一部分或全部与另一金属层的一部分或全部接合,可以将一金属层与另一金属层积层,而制造使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物。在将一金属层与另一金属层接合得较弱而积层一金属层与另一金属层的情况,即使不去除一金属层与另一金属层的接合部也能将一金属层与另一金属层分离。另外,在将一金属层与另一金属层接合得较强的情况,通过切割或化学研磨(蚀刻等)、机械研磨等将一金属层与另一金属层接合的部位去除,由此可以将一金属层与另一金属层分离。
若为俯视积层体的金属层的面时,积层体所占的区域中积层体的使用区域(例如最终形成电路)的外侧具有充足空间的形态,则也可以在该积层体的使用区域的外侧空间,使用钻头等设置1~10处直径0.01mm~10mm左右的孔。此处,所谓直径,是指包围孔的圆的最小直径。如此所设置的孔可以在下述制造多层覆金属积层板或制造增层基板时,用作用以将定位销等固定的手段。图15中表示打过孔的积层体的截面的一例。图15中示出如下例子:在使用粘结剂112将两个金属层42、43在端部接合的积层体110中,俯视积层体110时,在比粘结剂112更内侧打出孔114。此外,当在该打孔之前,使一金属层与另一金属层为相同形状而使各端部对齐、即为矩形形状时,以俯视时四个角的位置不会发生偏移的方式进行重合,可以使开孔时的位置对准变得容易,所以优选。
另外,作为脱模层,例如可以使用关于附带载体的铜箔(附带载体的极薄铜箔)本领域技术人员所已知的任意剥离层或中间层。例如,剥离层优选由含有Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、或者这些的合金、这些的水合物、这些的氧化物、或有机物中的任一种以上的层所形成。剥离层也可以由多个层构成。此外,剥离层可以具有防扩散功能。此处,所谓防扩散功能,是指具有防止来自母材的元素向极薄铜层侧扩散的作用。
在本发明的一实施方式中,脱模层是从金属层22(金属载体)侧起,由下述层构成:由Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al的元素群中的任一种元素构成的单一金属层、或由选自Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al的元素群中的一种以上的元素构成的合金层(这些具有防扩散功能)和积层于其上的由选自Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al的元素群中的一种以上的元素的水合物或氧化物或有机物构成的层。
另外,例如脱模层可以从金属层22(金属载体)侧起,由下述层构成:由Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Zn的元素群中的任一种元素构成的单一金属层、或由选自Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Zn的元素群中的一种以上的元素构成的合金层、然后由Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Zn的元素群中的任一种元素构成的单一金属层、或由选自Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Zn的元素群中的一种以上的元素构成的合金层。此外,各元素的合计附着量例如可以设为1~50000μg/dm2,另外,例如附着量可以设为1~6000μg/dm2。
脱模层优选由含Ni层及含Cr层的2层所构成。在该情况,使含Ni层接触与金属层22(金属载体)的界面、含Cr层接触与金属层23(金属箔、在使金属层22、23接触所得的积层物为附带载体的极薄铜箔的情况,为极薄铜层)的界面而进行积层。
脱模层例如可以通过电镀、无电镀敷及浸渍镀敷之类的湿式镀敷、或者溅镀、CVD及PDV之类的干式镀敷而获得。就成本的观点而言,优选为电镀。
另外,例如脱模层可以在载体上依序积层镍层、镍-磷合金层或镍-钴合金层、及铬层或含铬层而构成。由于镍和铜的粘结力高于铬和铜的粘结力,所以在金属层23(金属箔)为附带载体的铜箔的极薄铜层的情况,当将极薄铜层剥离时,会在极薄铜层和铬层或含铬层的界面发生剥离。另外,期待脱模层的镍发挥阻挡效果,该阻挡效果是防止作为载体构成元素的成分从载体向金属层23(金属箔、例如附带载体的极薄铜箔的极薄铜层)扩散。脱模层中的镍的附着量优选为100μg/dm2以上且40000μg/dm2以下,更优选为100μg/dm2以上且4000μg/dm2以下,更优选为100μg/dm2以上且2500μg/dm2以下,更优选为100μg/dm2以上且小于1000μg/dm2,脱模层中的铬的附着量优选为5μg/dm2以上且100μg/dm2以下。在将脱模层仅设置在金属层22的单面的情况,优选在金属层22(金属载体)的相反面设置镀Ni层等防锈层。此外,含铬层可以是铬酸盐处理层,也可以是铬合金镀层。铬层也可以是镀铬层。
此外,脱模层也可以设置在金属层22(金属载体)的两面。
此外,如图6、图7、图10~图12所示,积层体50(或积层体60)也可以采用如下构造:当俯视至少一面时具有开口部52(或开口部60),在该开口部露出金属层22(或金属层42或金属层23)。该开口部可以通过下述方式等形成:通常的光刻技术;或积层遮蔽带或遮蔽片等后仅蚀刻去除开口部的技术;或者通过对树脂压制使两个金属层接触而获得积层物,并对所得的积层物进行压接或热压接。该开口部可以形成在俯视时比金属层的端部(外周)更内侧,也可以到达金属层的端部或两个金属层的积层部分的外周的至少一部分。
另外,如图10~图12所示,在一个积层体中,也可以包含两个以上的使金属层彼此接触而成的积层物,此时,也可以将板状树脂与树脂形成为一体。即,也可以在同一时间点对板状树脂与覆盖积层面的树脂进行加热硬化等而形成为一体。
另外,如图13、图14所示,板状树脂与树脂也可以形成为不同的部件。即,关于积层体90(或积层体100),也可以在不同的时间点形成由附带载体的金属层夹着的板状树脂91(或板状树脂101)、及以从侧面覆盖积层面的方式所形成的树脂93(或树脂103),如图10~图12般不使板状树脂与覆盖积层面的树脂成为一体。此外,图13、图14中,板状树脂91(或板状树脂101)与树脂93(或树脂103)可以是不同种类,也可以是相同种类。在两者不同的情况,例如可以将板状树脂91(或板状树脂101)设为如下所述的预浸料,将树脂93(或树脂103)设为环氧树脂等。
此外,如图13、图14所示的积层体例如通过在板状树脂的两面分别积层本发明的积层体,根据需要遮蔽表面的金属层,从侧面对积层面涂布如下所述的树脂并进行加热硬化来获得。
本发明的制造方法是如以上所说明的内容般,但在进行本发明时,也可以在不对所述各步骤造成不良影响的范围内,在所述各步骤之间或前后包括其他步骤。例如,也可以在脱模层形成之前实施清洗金属层表面的清洗步骤。
另外,在多层印刷配线板的制造过程中,大多情况是在积层压制步骤或去污步骤中进行加热处理。因此,积层数越多,积层体所受到的热历程变得越严酷。因此,特别是考虑到应用于多层印刷配线板的方面,在经过所需的热历程后仍使金属层彼此具有密接性的情况,理想的是其金属层彼此的剥离强度处于所述范围内。
因此,在本发明的更优选的一实施方式中,设想出多层印刷配线板的制造过程中的加热条件,例如在220℃进行3小时、6小时或9小时中的至少一种加热后,金属层彼此的剥离强度优选为0.5gf/cm以上,优选为1gf/cm以上,优选为2gf/cm以上,优选为3gf/cm以上,优选为5gf/cm以上,优选为10gf/cm以上,优选为30gf/cm以上,更优选为50gf/cm以上。另外,该剥离强度优选为200gf/cm以下,更优选为150gf/cm以下,进而优选为80gf/cm以下。
关于在220℃加热后的剥离强度,就能够应对多种积层数的观点而言,优选为3小时后及6小时后的两者、或者6小时及9小时后的两者的剥离强度均满足所述范围,更优选在3小时、6小时及9小时后的所有剥离强度均满足所述范围。
在本发明中,剥离强度是依据由JIS C6481所规定的90度剥离强度测定方法进行测定。
以下,对用以实现此种剥离强度的各材料的具体构成必要条件进行说明。
覆盖金属层彼此的积层部分的外周的树脂并没有特别限制,可以使用:热硬化性树脂,例如酚树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、苯乙烯-丁二烯树脂乳液、丙烯腈-丁二烯树脂乳液、羧基改性苯乙烯-丁二烯共聚合树脂乳液、丙烯酸系树脂乳液、或热硬化性聚氨基甲酸酯,或者天然橡胶、或松脂、氟树脂(聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等)、硅树脂、硅酮,或者热塑性树脂,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系树脂、热塑性聚氨基甲酸酯、或热塑性天然橡胶等。更典型而言,可以使用在250℃也不会熔融和/或玻璃转移温度为200℃以上的耐热性树脂,例如氟树脂(聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等),可以优选地使用在250℃也不会熔融且玻璃转移温度为200℃以上的耐热性树脂,例如聚酰亚胺树脂或液晶聚合物树脂(LCP树脂)等。另外,树脂优选为具有耐化学药液性、特别是耐酸性、耐去污液性的树脂。此外,此处所谓“去污处理”,是指通过激光和/或钻头对树脂打孔后、或在树脂表面贴合金属箔或金属层后,通过蚀刻等去除金属箔或金属层,其后,利用处理液将树脂或者金属箔或金属层、例如铜箔或铜层的残渣等去除,所谓“去污液”,是指进行去除时所使用的处理液。此外,该树脂的粘度只要为0.5Pa·s以上、1Pa·s以上、5Pa·s以上、10Pa·s以上且10000Pa·s以下、5000Pa·s以下、3000Pa·s以下便可,关于100Pa·s以下的范围,是依据JIS Z 8803(2011),使用JIS Z 8803(2011)的“6利用毛细管粘度计的粘度测定方法6.2.3乌式粘度计”进行测定,关于高于100Pa·s的范围,是使用JIS Z 8803(2011)的“7利用落球粘度计的粘度测定方法”进行测定。另外,也可以使用含浸有热塑性树脂或热硬化性树脂的预浸料。特别是在使用含浸有热硬化性树脂的预浸料的情况,适宜的是在金属层贴合前的预浸料处于B阶段的状态。由于预浸料(C阶段)的线膨胀系数12~18(×10-6/℃)与作为基板构成材料的铜箔16.5(×10-6/℃)、或SUS压板的17.3(×10-6/℃)基本相等,所以就难以产生因压制前后的基板尺寸与设计时的尺寸不同的现象(尺度变化)造成的电路位置偏移的方面而言,较为有利。此外,作为这些优点的协同效果,也可以生产多层的极薄无芯基板。此处使用的预浸料可以是与构成电路基板的预浸料相同的预浸料,也可以是不同的预浸料。
在使用预浸料的情况,从金属层侧俯视使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物时,就有效地抑制化学药液渗入到积层体侧面的观点而言,优选为使用尺寸大一圈的预浸料。就可以在压制时有效地防止预浸料扩展而伸出,导致污染其他层的观点而言,优选为在该B阶段的预浸料上积层尺寸更大一圈的金属层。
另外,理想的是树脂的热膨胀率为金属层的热膨胀率的+10%且-30%以内。由此,可以有效地防止因金属层与树脂的热膨胀差导致的电路的位置偏移,减少不良品产生,使良率提高。
树脂的厚度并没有特别限制,既可为刚性也可为软性,如果过厚,则会对热压中的热分布带来不良影响,另一方面,如果过薄,则会弯曲而导致印刷配线板的制造步骤中断,因此,通常为5μm以上且1000μm以下,优选为50μm以上且900μm以下,更优选为100μm以上且400μm以下。
另外,在俯视时金属层的表面的至少一部分由树脂覆盖的形态中,树脂层的厚度越小越好,典型的是50μm以下,优选为40μm以下,进而优选为30μm以下,及典型的是1μm以上,优选为2μm以上,进而优选为5μm以上。此外,此处所称的树脂层的厚度,是指例如图10所示的厚度t,该厚度t是俯视积层体70时的树脂71覆盖金属层22的部分的厚度。
另外,就良率的观点而言,优选为俯视积层体时设置开口部,关于在金属层22的端部画出切线,与该切线垂直的方向且俯视时的与金属层端部的切线垂直的方向上的树脂的宽度,例如在图10所示的形态中,从树脂71的开口部72的端部到金属层22的端部为止的树脂71的宽度w典型的是10mm以下,优选为5mm以下,更优选为3mm以下,且典型的是0.1mm以上,优选为0.2mm以上,更优选为0.5mm以上。如果该树脂层的宽度过大,则就良率的观点而言欠佳,反之,如果过小,则有效地抑制化学药液从开口部端部渗入的效果减小。
作为金属层,具代表性的是铜或铜合金箔或者板,也可以使用铝、镍、锌等的箔或板。特别是在铜或铜合金箔的情况,可以使用电解箔或压延箔。金属层并没有限定,但如果考虑用作印刷电路基板的配线,则一般具有1μm以上、优选为5μm以上、及400μm以下、优选为120μm以下的厚度。作为所重合的金属层,既可以使用相同厚度的金属层,也可以使用不同厚度的金属层。
也可以对所使用的金属层实施各种表面处理。例如可以列举:为了赋予耐热性的金属镀敷(镀Ni、Ni-Zn合金镀敷、Cu-Ni合金镀敷、Cu-Zn合金镀敷、镀Zn、Cu-Ni-Zn合金镀敷、Co-Ni合金镀敷等)、用以赋予防锈性或耐变色性的铬酸盐处理(包括在铬酸盐处理液中含有1种以上的Zn、P、Ni、Mo、Zr、Ti等合金元素的情况)、用以调整表面粗糙度的粗化处理(例如利用镀铜粒或通过Cu-Ni-Co合金镀敷、Cu-Ni-P合金镀敷、Cu-Co合金镀敷、Cu-Ni合金镀敷、Cu-W合金镀敷、Cu-As合金镀敷、Cu-As-W合金镀敷等铜合金镀敷)。当然,粗化处理会对金属层与板状载体的剥离强度造成影响,而铬酸盐处理也会造成较大影响。铬酸盐处理就防锈性或耐变色性的观点而言较为重要,但发现其会使剥离强度显著上升的倾向,所以作为剥离强度的调整手段也很有意义。
在本发明中,在将树脂贴合在金属层的面的情况,理想的是剥离强度高,因此,优选为例如通过将金属层(例如电解铜箔)的粗面(M面)设为与树脂的粘结面而实施粗化处理等表面处理,实现利用化学及物理固着效果提高粘结力。另外,优选为在树脂侧也实施为了提升与金属层的粘结力而添加各种粘合剂等举措。
因此,在由树脂覆盖本发明的积层体的金属层的面的情况,在优选的一实施方式中,为了将树脂与金属层的面的剥离强度调节在优选范围(例如800gf/cm以上),当用依据JIS B 0601:2001所测得的金属层表面的十点平均粗糙度(Rz jis)表示贴合面的表面粗糙度时,优选为0.4μm以上,优选为0.5μm以上,优选为0.8μm以上,优选为1.0μm以上,优选为1.2μm以上,优选为1.5μm以上,优选为2.0μm以上。另外,上限无需特别地设定,例如优选设为10.0μm以下,优选设为8.0μm以下,优选设为7.0μm以下,优选设为6.0μm以下,优选设为5.0μm以下。
另外,在本发明的积层体的优选的一实施方式中,为了将金属层彼此的剥离强度调节在所述优选范围,当用依据JIS B 0601:2001所测得的金属层表面的十点平均粗糙度(Rz jis)表示金属层的与另一金属层接触侧表面的表面粗糙度时,优选为3.5μm以下,更优选设为3.0μm以下。但是,使表面粗糙度无限地缩小会耗费劳力和时间,导致成本上升,所以优选设为0.1μm以上,更优选设为0.3μm以上。在使用电解铜箔作为金属层的情况,只要调整为此种表面粗糙度,则也可以使用光泽面(光面、S面)及粗糙面(粗面、M面)的任意面,但使用S面较容易调整成所述表面粗糙度。另一方面,所述金属层不与所述载体接触的一侧的表面的十点平均粗糙度(Rz jis)优选为0.4μm以上且10.0μm以下。
通过将使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物埋入树脂,而制造俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖的积层体,作为用以制造所述积层体的热压条件,在使用预浸料(例如板状预浸料)作为树脂的情况,优选为在压力30~40kg/cm2、高于预浸料的玻璃转移温度的温度进行热压。
此外,就其他观点而言,本发明提供所述积层体的用途。
第一,本发明提供一种多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:相对于所述积层体的至少一个金属层的面方向、即与金属层的表面大致垂直的方向,将树脂或金属层积层1次以上、例如1~10次。
第二,可以列举多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:相对于所述积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂、单面或两面覆金属积层板、或本发明的积层体、或切割本发明的积层体所得的附带载体的金属层、附带树脂基板的金属层、或者金属层积层1次以上。此外,该积层可以进行想要的次数,每次积层均可以从由树脂、单面或两面覆金属积层板、本发明的积层体、本发明的附带载体的金属层、及金属层所组成的群中任意地进行选择。另外,附带树脂基板的金属层可以适宜地使用以往的附带树脂载体的金属箔等。
在所述多层覆金属积层板的制造方法中,还可以分别包括如下步骤:当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面的至少一面,例如在所述积层体的金属层上切割所述积层体;另外,将所积层的附带载体的金属层、或切割后的积层体的金属层彼此剥离而分离。在所述多层覆金属积层板的制造方法中,还可以包括如下步骤:当俯视金属层的面时,在金属层彼此的积层面的至少一面切割所述积层体。
此外还可以包括如下步骤:将金属层彼此剥离而分离后,通过蚀刻将金属层的一部分或全部去除。
第三,本发明提供一种增层基板的制造方法,其包括如下步骤:相对于所述积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂、单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、或本发明的积层体、或切割本发明的积层体所得的附带载体的金属层、附带树脂基板的金属层、配线、电路或者金属层积层1次以上、例如1~10次。此外,该积层可以仅进行想要的次数,每次积层均可以从由树脂、单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、本发明的积层体、本发明的附带载体的金属层、及金属层所组成的群中任意地进行选择。另外,与所述内容相同,附带树脂基板的金属层可以适宜地使用以往的附带树脂载体的金属箔等。
第四,本发明提供一种增层基板的制造方法,其包括如下步骤:相对于所述积层体的至少一个金属层的面方向,将增层配线层积层一层以上。此时,增层配线层可以使用减成法或全加成法、或者半加成法中的至少一种而形成。
此处,在积层体的第四用途、即增层基板的制造方法中,所谓减成法,是指如下方法:通过蚀刻等将覆金属积层板或配线基板(包括印刷配线板、印刷电路板)上的金属层的无需部分选择性地去除,而形成导体图案。所谓全加成法,是导体层不使用金属层而通过无电镀敷或/和电镀而形成导体图案的方法,且半加成法是例如将非电解金属析出和电镀、蚀刻、或其两者并用而在由金属层构成的籽晶层上形成导体图案,其后进行蚀刻来去除无需的籽晶层,由此获得导体图案的方法。
在所述增层基板的制造方法中,还可以包括如下步骤:对单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、积层体的金属层、积层体的树脂、金属层、附带载体的金属层的树脂、附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的树脂、附带树脂基板的金属层的金属层、或者树脂打孔,并对该孔的侧面及底面进行导通镀敷。另外,也还可以包括如下步骤:进行1次以上对所述构成单面或两面配线基板的金属层、构成单面或两面覆金属积层板的金属层、构成积层体的金属层、构成附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的金属层、及金属层的至少一者形成配线的步骤。
在所述增层基板的制造方法中,也还可以包括如下步骤:在配线形成后的表面上积层本发明的积层体、或切割本发明的积层体所得的附带载体的金属层。
此外,所谓“配线形成后的表面”,是指每次在进行增层的过程中出现的表面形成有配线的部分,增层基板既包含最终制品也包含中途所形成的制品。
在所述增层基板的制造方法中,还可以分别包括如下步骤:当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面的至少一面,例如在所述积层体的金属层上切割所述积层体;另外,将所积层的附带载体的金属层、或切割后的积层体的金属层彼此剥离而分离。在所述增层基板的制造方法中,也还可以包括如下步骤:俯视时,在比接合或焊接或粘结有金属层的部分更内侧切割所述积层体。也可以通过切割、磨削、机械研磨、蚀刻等化学研磨等而将金属层与金属层的接合部去除。
此外也还可以包括如下步骤:将金属层彼此剥离而分离后,通过蚀刻将金属层的一部分或全部去除。
此外,在所述多层覆金属积层板的制造方法及增层基板的制造方法中,各层彼此可以通过进行热压接而积层。该热压接可以在每次一层一层地积层时进行,可以先积层某程度后再整体地进行,也可以最后时一次整体地进行。
特别是本发明提供一种增层基板的制造方法,其是在所述的增层基板的制造方法中,将如下步骤进行至少1次以上:对单面或两面配线基板、单面或两面覆铜积层板、积层体的金属层、积层体的板状载体、金属层、附带载体的金属层的板状载体、附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的树脂、附带树脂基板的金属层的金属层、或树脂打孔,并对该孔的侧面及底面进行导通镀敷,进一步在所述构成单面或两面配线基板的金属箔及电路部分、构成单面或两面覆铜积层板的金属箔、构成积层体的金属层、构成附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的金属层、或者金属层形成电路。
以下,作为所述用途的具体例,对利用了本发明的附带载体的金属层的4层CCL的制法进行说明。此处使用的附带载体的金属层是由树脂11c及预浸料12夹着如下积层物而构成的附带载体的金属层,该积层物是以可分离的方式使金属层11b及金属层11a彼此接触而构成。通过在该附带载体的金属层上依序重叠想要片数的预浸料12、接着称为内层芯13的2层印刷电路基板或2层覆金属积层板、然后预浸料12、进而附带载体的金属层,而完成1组的4层CCL的组装单元。接着,将该单元14(通称为“页”)重复形成10次左右,而构成压制组装物15(通称为“册”)(图8)。其后,由积层金属模具10夹着该册15并安放于热压机上,在规定的温度及压力下进行加压成型,由此可以同时制造大量4层CCL。积层金属模具10例如可以使用不锈钢制的平板。平板并没有限定,例如可以使用1~10mm左右的厚板。关于4层以上的CCL,一般而言可以通过增加内层芯的层数,而利用同样的步骤进行生产。
以下,作为所述用途的具体例,对利用了切割本发明的积层体而获得的由两个树脂11c夹着如下积层物所构成的附带载体的金属层11的无芯增层基板的制法进行举例说明,该积层物是以可分离的方式使金属层11b及金属层11a彼此接触而构成。在该方法中,在附带载体的金属层11的两侧积层所需层数的增层16,最后将金属层11a、11b剥离(参照图9)。
另外,例如在本发明的积层体上依序重叠作为绝缘层的树脂、2层电路基板、作为绝缘层的树脂,于其上依序重叠本发明的积层体或附带载体的金属层,并沿如此获得的最终积层体的金属层彼此的积层面进行切割,由此可以制造增层基板。
另外,作为另一方法,是在本发明的积层体上依序积层作为绝缘层的树脂、作为导体层的金属层。接着,也可以包括如下步骤:根据需要对金属层的整个面进行半蚀刻而调整厚度。然后,在所积层的金属层的规定位置实施激光加工,形成贯通金属层与树脂的通孔,并实施去除通孔中的污迹的去污处理,其后对通孔底部、侧面及金属层的整个面或一部分实施无电镀敷,而形成层间连接,根据需要进一步进行电镀。也可以在进行各镀敷之前预先在金属层上的无需无电镀敷或电镀的部分形成镀敷阻剂。另外,在无电镀敷、电镀、镀敷阻剂与金属层的密接性不充足的情况,也可以预先对金属层的表面进行化学粗化。在使用镀敷阻剂的情况,镀敷后去除镀敷阻剂。然后,通过蚀刻,将金属层、及无电镀敷部、电镀部的无需部分去除,由此形成电路。其后,沿积层体的金属层彼此的积层面进行切割,由此可以制造增层基板。也可以进行多次从树脂、铜箔的积层到电路形成的步骤,而制成层更多的增层基板。
此外,也可以使该增层基板的最表面与本发明的积层体、或如所述般切割本发明的积层体所得的附带载体的金属层接触而积层。此外,在最后密接积层体的情况,可以沿此前所重合的金属层彼此的积层面进行切割,但也可以在最后密接积层体之前不进行切割,而以最后切割面中包含所有积层体的金属层彼此的积层面在内的方式进行切割,如此进行一次切割。
此处,作为用于制作增层基板的树脂基板,可以适宜地使用含有热硬化性树脂或热塑性树脂的预浸料。
另外,作为其他方法,是在对本发明的积层体的板状载体设置开口部而露出的金属层的露出表面积层作为绝缘层的树脂、例如预浸料或感光性树脂。其后,在树脂的规定位置形成通孔。在例如使用预浸料作为树脂的情况,通孔可以通过激光加工进行。激光加工后,优选为实施将该通孔中的污迹去除的去污处理。另外,在使用感光性树脂作为树脂的情况,可以通过光刻法对通孔去除形成部的树脂。接着,对底部、侧面及树脂的整个面或一部分实施无电镀敷而形成层间连接,根据需要进一步进行电镀。也可以在进行各镀敷之前预先在树脂上的无需无电镀敷或电镀的部分形成镀敷阻剂。另外,在无电镀敷、电镀、镀敷阻剂与树脂的密接性不充足的情况,也可以预先对树脂的表面进行化学粗化。在使用镀敷阻剂的情况,镀敷后去除镀敷阻剂。然后,通过蚀刻,将无电镀敷部或电镀部的无需部分去除,由此形成电路。其后,沿积层体的金属层彼此的积层面进行切割,由此可以制造增层基板。也可以进行多次从树脂的积层到电路形成的步骤,而制成层更多的增层基板。
此外,也可以使该增层基板的最表面与本发明的积层体、或如所述般切割本发明的积层体所得的附带载体的金属层接触而积层。此外,在最后密接积层体的情况,可以沿此前所重合的金属层彼此的积层面进行切割,但也可以在最后密接积层体之前不进行切割,而以最后切割面中包含所有积层体的金属层彼此的积层面在内的方式进行切割,如此进行一次切割。
另外,作为其他方法,可以列举如图16~图18所示的增层方法。
即,图16中,在图15所示的积层体的金属层42、43的各露出面上积层预浸料115、116,并进一步积层电路形成用金属层117、118。积层后沿切割线B进行切割。该一连串操作时,孔114作为定位孔发挥功能,而即使在孔114的上表面积层预浸料、金属层,也可以通过照射X射线而检测出位置。此外,金属层42、43的预浸料115、116所积层的一侧的表面优选为通过电沉积所制造的金属层(电解金属层)的M面(粗面、析出面)的表面、或者对金属层实施过粗化处理的面的表面等具有凹凸的表面。其原因在于:使金属层42、43与预浸料115、116良好地密接。
接着,图17中,在图16中获得的积层体的孔114的内侧打出贯通积层方向的孔124。由此,人也可以看到孔。另外,在比孔114更内侧打孔124,由此可以防止化学药液渗入到积层物的金属层与金属层之间
然后,图18中,在图17中获得的积层体的最外层的金属层117、118形成电路,设置电路区域122、123,获得增层基板121。其后,如图19所示,也可以在图18中获得的增层基板121再形成增层132,进而根据需要继续形成增层,最后,沿俯视时设定于孔124的内侧的规定的切割线B进行切割,并沿着箭头D在金属层的界面分成两个基板133、134。另外,如图18所示,可以沿俯视时设定于孔124的内侧的规定的切割线B进行切割,而在金属层42、43的界面分开,获得两个增层基板,如图20所示,可以对各增层基板141的两面连续形成增层142,也可以仅在单面形成增层。
另外,虽然没有加以图示,但也可以在图15的积层体的金属层42、43的表面预先形成极薄金属箔,并在该极薄金属箔的表面积层预浸料、金属层。
通过使如此制作的无芯增层基板经过镀敷步骤和/或蚀刻步骤而在表面形成配线,进而在金属层彼此之间剥离分离,而完成增层配线板。既可以在剥离分离后对金属层的剥离面形成配线,也可以通过蚀刻将整个金属层去除而制成多层增层配线板。此外,通过在增层配线板上装载电子零件类,而完成印刷电路板。另外,在剥离前的无芯增层基板上直接装载电子零件也可以获得印刷电路板。
[实施例]
以下,将本发明的实施例和比较例一起示出,这些实施例是为了更好地理解本发明及其优点而提供的,并不企图限定发明。
<实验例1>
使用2片JX日矿日石金属股份有限公司制造的电解铜箔(JTC;厚度18μm;光泽面:表面粗糙度Rz jis(十点平均粗糙度)1.5μm;粗面(析出面):表面粗糙度Rz jis为3.1μm),经由粘结剂将光泽面和光泽面积层,进一步由树脂覆盖积层部分的外周,制作出图2所示构造的积层体。此时的剥离强度为150gf/cm。另外,当由树脂覆盖金属层的积层部分的外周时,利用两个比积层物大一圈的预浸料(FR-4Prepreg(南亚塑料公司制造))夹着使金属层彼此接触所得的积层物的两侧,并通过热压进行接合。
<实验例2>
使用2片JX日矿日石金属股份有限公司制造的电解铜箔(JTC;厚度18μm;光泽面:表面粗糙度Rz jis(十点平均粗糙度)1.5μm;粗面(析出面):表面粗糙度Rz jis为3.1μm),经由粘结剂将光泽面和光泽面积层,进一步由树脂覆盖积层部分的外周,制作出图4、5所示构造的积层体。此时的剥离强度为200gf/cm。另外,当由树脂覆盖金属层的积层部分的外周时,利用两个预浸料(FR-4Prepreg(南亚塑料公司制造))夹着使金属层彼此接触所得的积层物的两侧,并通过热压进行接合。此外,使用的是如下预浸料:俯视金属层时,一对向的一对边的长度比积层物的长,另一对向的一对边的长度与积层物相同。
<实验例3>
将JX日矿日石金属股份有限公司制造的压延铜箔(精铜(tough pitch copper)(JISH3100 C1100);厚度35μm;表面粗糙度Ra=0.09μm(JIS B06011994))积层2片,通过超声波焊接,每次接合两端的三处部位,进一步由树脂覆盖积层部分的外周,制作出图6所示构造的积层体。此外,关于各金属层彼此的积层,剥离强度分别为55gf/cm及67gf/cm。另外,当由树脂覆盖金属层的积层部分的外周时,利用两个比积层物大一圈的预浸料(FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造))夹着使金属层彼此接触所得的积层物的两侧,并通过热压进行接合,其后对其进行遮蔽并实施蚀刻处理用来形成开口部。
<实验例4>
将JX日矿日石金属股份有限公司制造的压延铜箔(精铜(JIS H3100 C1100);厚度35μm;表面粗糙度Ra=0.09μm(JIS B0601 1994))积层2片,进一步由树脂覆盖积层部分的外周,制作出图7所示构造的积层体。另外,当由树脂覆盖金属层的积层部分的外周时,利用两个比积层物大一圈的预浸料(FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造))夹着使金属层彼此接触所得的积层物的两侧,并通过热压进行接合,其后对其进行遮蔽并实施蚀刻处理用来形成开口部。
<实验例5>
通过以下的顺序,使用附带载体的极薄铜箔作为积层物,制作出图10所示构造的具有两个积层物的积层体。
作为载体,准备厚度35μm的长条电解铜箔(JX日矿日石金属公司制造的JTC)。在下述条件下,利用卷对卷型连续镀敷生产线对该铜箔的光泽面(光面)进行电镀,由此形成附着量4000μm/dm2的Ni层。
(1)Ni层(含Ni层、剥离层:基底镀敷1)
在下述条件下,利用卷对卷型连续镀敷生产线对铜箔载体的S面进行电镀,由此形成附着量1000μg/dm2的Ni层。以下记载具体镀敷条件。
硫酸镍:270~280g/L
氯化镍:35~45g/L
乙酸镍:10~20g/L
硼酸:30~40g/L
光泽剂:糖精、丁炔二醇等
十二烷基硫酸钠:55~75ppm
pH值:4~6
浴温:55~65℃
电流密度:10A/dm2
(2)Cr层(含Cr层、剥离层:基底镀敷2)
然后,对(1)中形成的Ni层表面进行水洗及酸洗后,接着在卷对卷型连续镀敷生产线上,在下述条件下进行电解铬酸盐处理,由此在Ni层上附着了附着量11μg/dm2的Cr层。
重铬酸钾1~10g/L、锌0g/L
pH值:7~10
液温:40~60℃
电流密度:2A/dm2
(3)极薄铜层
然后,对(2)中形成的Cr层表面进行水洗及酸洗后,接着在卷对卷型连续镀敷生产线上,在下述条件下进行电镀,由此在Cr层上形成了厚度2μm的极薄铜层,制作出附带载体的极薄铜箔。
铜浓度:80~120g/L
硫酸浓度:80~120g/L
电解液温度:50~80℃
电流密度:100A/dm2
使用通过所述处理所得的附带载体的铜箔(极薄铜层的厚度2μm、极薄铜层粗化形成面粗糙度:Rz为0.6μm),对该铜箔的粗糙面(粗面:M面)进行下述所示的粗化镀敷。以下表示处理条件。这些均为本申请的发明的用以在铜箔上形成粗化处理层的步骤。将粗化粒子形成时的相对于极限电流密度的比设为2.50。
(液体组成1)
Cu:15g/L
H2SO4:100g/L
W:3mg/L
十二烷基硫酸钠添加量:10ppm
(电镀温度1)50℃
在本粗化处理后,进行下述所示的正常镀敷。以下表示处理条件。
(液体组成2)
Cu:40g/L
H2SO4:100g/L
(电镀温度1)40℃
(电流条件1)
电流密度:30A/dm2
库仑量:150As/dm2
然后,在耐热-防锈层上进行电解铬酸盐处理。
电解铬酸盐处理(铬-锌处理(酸性浴))
CrO3:1.5g/L
ZnSO4·7H2O:2.0g/L
Na2SO4:18g/L
pH值:4.6
浴温:37℃
电流密度:2.0A/dm2
时间:1~30秒
(pH值的调整是利用硫酸或者氢氧化钾来实施)
然后,在该铬酸盐皮膜层上实施硅烷处理(通过涂布)。硅烷处理的条件如下所述。
0.2%的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
此外,关于各金属层彼此的积层,剥离强度分别为13gf/cm及10gf/cm。
在如此获得的积层物上配置比金属层小一圈的0.1mm的铝板。然后,以铝板/积层物/预浸料(FR-4Prepreg(南亚塑料公司制造))/积层物/铝板的顺序进行积层后,通过热压进行热压接,其后去除铝板,获得了图10所示构造的积层体。此外,预浸料使用的是比积层物大一圈的预浸料。此外,将作为积层物的附带载体的极薄铜箔从极薄铜层侧积层于预浸料而获得了积层体。
<实验例6>
通过以下的顺序,使用附带载体的极薄铜箔作为积层物,制作出图11所示构造的具有两个积层物的积层体。
在下述条件下,进行剥离层的形成及金属层的粗化处理,其后的处理通过与实验例5同样的顺序进行。将极薄铜层厚度设为3μm。
(剥离层的形成)
(1)“Ni-Zn”:镍锌合金镀敷
在所述镀镍的形成条件下,向镀镍液中添加硫酸锌(ZnSO4)形态的锌,将锌浓度调整在0.05~5g/L的范围内,形成镍锌合金镀敷。
Ni附着量为3000μg/dm2,Zn附着量为250μg/dm2。
(2)“有机”:有机物层形成处理
喷洒含有浓度为1~30g/L的羧基苯并三唑(CBTA)的液温40℃、pH值为5的水溶液20~120秒,使其雾状喷出在所述形成的镍锌合金镀层上,由此实施处理。有机物层厚度为25nm。
(粗化处理)
在下述条件下,依序进行粗化处理1、粗化处理2、防锈处理、铬酸盐处理、及硅烷偶联处理。此外,将极薄铜箔的厚度设为3μm。
·粗化处理1
液体组成:铜10~20g/L、硫酸50~100g/L
液温:25~50℃
电流密度:1~58A/dm2
库仑量:4~81As/dm2
·粗化处理2
液体组成:铜10~20g/L、镍5~15g/L、钴5~15g/L
pH值:2~3
液温:30~50℃
电流密度:24~50A/dm2
库仑量:34~48As/dm2
·防锈处理
液体组成:镍5~20g/L、钴1~8g/L
pH值:2~3
液温:40~60℃
电流密度:5~20A/dm2
库仑量:10~20As/dm2
·铬酸盐处理
液体组成:重铬酸钾1~10g/L、锌0~5g/L
pH值:3~4
液温:50~60℃
电流密度:0~2A/dm2
库仑量:0~2As/dm2
·硅烷偶联处理
二氨基硅烷水溶液的涂布(二氨基硅烷浓度:0.1~0.5wt%)
此外,关于各金属层彼此的积层,剥离强度为5gf/cm及8gf/cm。
在如此获得的积层物上配置比金属层小一圈的0.1mm的铝板。然后,以铝板/积层物/预浸料(FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造))/积层物/铝板的顺序进行积层后,通过热压进行热压接,其后去除铝板,获得了图11所示构造的积层体。此外,预浸料使用的是比积层物大一圈的预浸料。此外,将作为积层物的附带载体的极薄铜箔从载体侧积层于预浸料,获得了积层体。
<实验例7>
通过以下的顺序,使用附带载体的极薄铜箔作为积层物,制作出图12所示构造的具有两个积层物的积层体。
通过与实验例6所示的顺序相同的方式获得了使金属层彼此接触所得的积层物。此外,关于各金属层彼此的积层,剥离强度为5gf/cm及8gf/cm。
然后,以积层物/预浸料(FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造))/积层物的顺序进行积层后,通过热压进行热压接,获得了图12所示构造的积层体。此外,预浸料使用的是比积层物大一圈的预浸料。此外,将作为积层物的附带载体的极薄铜箔从载体侧积层于预浸料,获得了积层体。
<实验例8>
通过以下的顺序,使用附带载体的极薄铜箔作为积层物,制作出图13所示构造的具有两个积层物的积层体。
通过与实验例6所示的顺序相同的方式获得了使金属层彼此接触所得的积层物。此外,关于各金属层彼此的积层,剥离强度为5gf/cm及8gf/cm。
将如此获得的积层物和预浸料以积层物/预浸料(FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造))/积层物的顺序积层后,通过热压进行热压接。其后,在所述积层物的表面配置比金属层小一圈的厚度0.1mm的铝板,进一步从侧面对积层面涂布环氧树脂(粘度1Pa·s),使其加热硬化,其后去除铝板,获得了图13所示构造的积层体。此外,预浸料使用的是当就极薄铜箔俯视积层物时,大小与积层物相同的预浸料。此外,将作为积层物的附带载体的极薄铜箔从载体侧积层于预浸料,获得了积层体。
<实验例9>
通过以下的顺序,使用附带载体的极薄铜箔作为积层物,制作出图14所示构造的具有两个积层物的积层体。
通过与实验例6所示的顺序相同的方式获得了使金属层彼此接触所得的积层物。此外,关于各金属层彼此的积层,剥离强度为5gf/cm及8gf/cm。
在如此获得的积层物上配置比金属层大一圈的厚度0.1mm的铝板。然后,以积层物/预浸料(FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造))/积层物的顺序进行积层后,通过热压进行热压接,进一步从侧面对积层面涂布环氧树脂(粘度15Pa·s),使其加热硬化,其后去除铝板,获得了图14所示构造的积层体。此外,预浸料使用的是当就极薄铜箔俯视积层物时,大小与积层物相同的预浸料。此外,将作为积层物的附带载体的极薄铜箔从载体侧积层于预浸料,获得了积层体。
针对如此制作的积层体的两侧,在表面露出金属层(铜箔)的一侧依序重叠FR-4Prepreg(南亚塑料公司制造)、铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造,JTC12μm(商品名)),在表面露出树脂的一侧依序重叠铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造,JTC12μm(商品名))、FR-4 Prepreg(南亚塑料公司制造)、铜箔(JX日矿日石金属股份有限公司制造,JTC12μm(商品名)),以3MPa的压力在170℃热压100分钟,制作出4层~6层覆铜积层板。
然后,使用激光加工机,打出贯通所述4层~6层覆铜积层板表面的铜箔和其下方的绝缘层(硬化后的预浸料)的直径100μm的孔。接着,通过无电镀铜、电镀铜,在所述孔的底部露出的存在于内层的铜箔表面、及所述孔的侧面、所述4~6层覆铜积层板表面的铜箔上进行镀铜,而在存在于内层的铜箔和4~6层覆铜积层板表面的铜箔之间形成了电连接。然后,使用氯化铁系蚀刻液对4~6层覆铜积层板表面的铜箔的一部分进行蚀刻,而形成了电路。如此,能够制作出4~6层增层基板。
接着,在所述金属层上的位置切割所述4~6层增层基板后,将构成所述积层体的金属层与金属层剥离而分离,如此获得了2组2~3层增层配线板。
接着,对在所述2组2~3层增层配线板上的与金属层(铜箔)接触的金属层即铜箔进行蚀刻而形成配线,获得了2组2~3层增层配线板。
Claims (58)
1.一种积层体,其在使金属层彼此接触而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
2.一种积层体,其在使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
3.一种积层体,其在使金属层彼此接合而构成的积层物中,当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中当俯视所述金属层时积层部分的整个外周由树脂覆盖。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中当俯视至少一个金属层的面时,露出金属层。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其是使用脱模层将所述金属层彼此贴合而成。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中所述金属层彼此的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中所述金属层的与其他金属层接触侧表面的十点平均粗糙度(Rz jis)为3.5μm以下。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中在220℃进行3小时、6小时或9小时中的至少一种加热后,金属层与金属板的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中所述树脂含有热硬化性树脂。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中所述树脂含有热塑性树脂。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中所述树脂在所述金属层的外侧设置有孔。
13.根据权利要求12所述的积层体,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中所述积层物具有孔。
15.根据权利要求14所述的积层体,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的积层体,其中至少一个金属层是由铜或铜合金构成。
17.一种积层物,其是根据权利要求1至13中任一项所定义的积层物,且设置有孔。
18.根据权利要求17所述的积层物,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
19.一种积层体,其具有根据权利要求17或18所述的积层物。
20.一种积层体,其具有选自由根据权利要求1至13中任一项所定义的积层物、及根据权利要求17或18所述的积层物所组成的群中的两种以上。
21.一种积层体,其具有板状树脂、及分别积层在该板状树脂的两面的使金属层彼此可分离地接触而构成的积层物,
当俯视所述金属层时积层部分的外周的至少一部分由树脂覆盖。
22.根据权利要求21所述的积层体,其中当俯视所述金属层时积层部分的整个外周由树脂覆盖。
23.根据权利要求21所述的积层体,其中所述板状树脂与所述树脂被形成为一体。
24.根据权利要求22所述的积层体,其中所述板状树脂与所述树脂被形成为一体。
25.根据权利要求21所述的积层体,其中所述板状树脂与所述树脂被形成为不同的部件。
26.根据权利要求22所述的积层体,其中所述板状树脂与所述树脂被形成为不同的部件。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其是使用脱模层将金属层彼此贴合而成。
28.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中所述金属层彼此的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
29.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中所述金属层的与其他金属层接触侧表面的十点平均粗糙度(Rz jis)为3.5μm以下。
30.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中在220℃进行3小时、6小时或9小时中的至少一种加热后,金属层与金属板的剥离强度为0.5gf/cm以上且200gf/cm以下。
31.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中所述树脂含有热硬化性树脂。
32.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中所述树脂含有热塑性树脂。
33.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中所述树脂在所述金属层的外侧设置有孔。
34.根据权利要求33所述的积层体,其中所述孔的直径为0.01mm~10mm,且设置有1~10处。
35.根据权利要求21至26中任一项所述的积层体,其中至少一个金属层是由铜或铜合金构成。
36.一种附带载体的金属层,其是俯视金属层的面时在所述金属层彼此的积层面切割根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体而获得。
37.一种多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂或金属层积层1次以上。
38.一种多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂、单面或两面覆金属积层板、根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体、根据权利要求1至13中任一项所定义的积层物、根据权利要求17或18所述的积层物、根据权利要求36所述的附带载体的金属层、附带树脂基板的金属层或者金属层积层1次以上。
39.根据权利要求37或38所述的多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面的至少一面切割所述积层体。
40.根据权利要求39所述的多层覆金属积层板的制造方法,其还包括如下步骤:将所积层的所述附带载体的金属层的金属层彼此剥离而分离。
41.根据权利要求39所述的多层覆金属积层板的制造方法,其还包括如下步骤:将所述切割后的积层体的金属层彼此剥离而分离。
42.根据权利要求40所述的多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:通过蚀刻将经剥离而分离的金属层的一部分或全部去除。
43.根据权利要求41所述的多层覆金属积层板的制造方法,其包括如下步骤:通过蚀刻将经剥离而分离的金属层的一部分或全部去除。
44.一种多层覆金属积层板,其是通过根据权利要求37至42中任一项所述的制造方法而获得。
45.一种增层基板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,形成一层以上的增层配线层。
46.根据权利要求45所述的增层基板的制造方法,其中增层配线层是使用减成法或全加成法或半加成法中的至少一种方法而形成。
47.一种增层基板的制造方法,其包括如下步骤:相对于根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体的至少一个金属层的面方向,将树脂、单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体、根据权利要求1至13中任一项所定义的积层物、根据权利要求17或18所述的积层物、根据权利要求36所述的附带载体的金属层、附带树脂基板的金属层、配线、电路或者金属层积层1次以上。
48.根据权利要求47所述的增层基板的制造方法,其还包括如下步骤:对单面或两面配线基板、单面或两面覆金属积层板、积层体的金属层、积层体的树脂、金属层、附带载体的金属层的树脂、附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的树脂、附带树脂基板的金属层的金属层或者树脂进行打孔,并对该孔的侧面及底面进行导通镀敷。
49.根据权利要求47所述的增层基板的制造方法,其还包括将如下步骤进行1次以上:对所述构成单面或两面配线基板的金属层、构成单面或两面覆金属积层板的金属层、及构成积层体的金属层、构成附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的金属层、及金属层中的至少一者形成配线。
50.根据权利要求48所述的增层基板的制造方法,其还包括将如下步骤进行1次以上:对所述构成单面或两面配线基板的金属层、构成单面或两面覆金属积层板的金属层、及构成积层体的金属层、构成附带载体的金属层的金属层、附带树脂基板的金属层的金属层、及金属层中的至少一者形成配线。
51.根据权利要求47至50中任一项所述的增层基板的制造方法,其还包括如下步骤:在配线形成后的表面上积层根据权利要求1至16、及19至35中任一项所述的积层体、或根据权利要求36所述的附带载体的金属层。
52.根据权利要求45至50中任一项所述的增层基板的制造方法,其包括如下步骤:当俯视金属层的面时在金属层彼此的积层面的至少一面切割所述积层体。
53.一种增层配线板的制造方法,其在根据权利要求45至50中任一项所述的增层基板的制造方法中还包括如下步骤:将所积层的所述附带载体的金属层的金属层彼此剥离而分离。
54.根据权利要求53所述的增层配线板的制造方法,其还包括如下步骤:通过蚀刻将经剥离而分离的金属层的一部分或全部去除。
55.根据权利要求54所述的增层配线板的制造方法,其还包括如下步骤:通过蚀刻将经剥离而分离的金属层的一部分或全部去除。
56.一种增层配线板的制造方法,其在根据权利要求52所述的增层基板的制造方法中还包括如下步骤:将所述切割后的积层体的金属层彼此剥离而分离。
57.一种增层配线板,其是通过根据权利要求53至56中任一项所述的制造方法获得。
58.一种印刷电路板的制造方法,其包括如下步骤:通过根据权利要求53至56中任一项所述的制造方法而制造增层配线板。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |