CN105282996A - 多层印刷电路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种可低价格且有效地制造多层印刷电路板的制造方法。印刷版(100)包括：框体部(110)，该框体部(110)具有俯视看大于电路基材(10)的大开口部(110a)；树脂制的周边部(120)，该周边部(120)设置于大开口部(110a)的下方周缘，具有俯视看小于电路基材(10)的小开口部(120a)。采用该印刷版(100)的印刷步骤包括：按照小开口部(120a)覆盖电路基材(10)的周缘的方式将框体部(110)定位而装载于电路基材(10)上的步骤；经由小开口部(120a)，将导电性膏(P)均匀涂敷于电路基材(10)上，将导电性膏(P)填充于导通用孔(15)中的步骤；在大开口部(110a)的内部，将剩余的导电性膏(P)置于周边部(120)上的步骤。

Description

多层印刷电路板的制造方法

技术领域

本发明涉及多层印刷电路板的制造方法，本发明特别是涉及下述的多层印刷电路板的制造方法，该方法包括印刷步骤，在该印刷步骤中，通过印刷版覆盖电路基材的周缘，通过印刷涂刷器，将导电性膏填充于电路基材的导通用孔中。

背景技术

近年，电子设备的小型化和高性能化日新月异，因此，对印刷电路板的高密度化的要求逐渐提高。于是，通过将印刷电路板制作成从单面到双面、三层以上的多层印刷板，从而实现印刷电路板的高密度化。

在采用多层印刷电路板的笔记本电脑、智能手机等的电子设备中，近年来信息量大大增加，即使是多层印刷电路板仍要求对于高速且大容量通信进行应对。比如，在笔记本电脑的场合，在2010～2011年间，传送速度发展到6Gbps的传送标准，在多层印刷电路板中，高速信号的低传送损失化变得更加重要。

于是，液晶聚合物(LiquidCrystalPolymer：LCP)开始用作多层印刷电路板的层间绝缘材料。对于液晶聚合物，由于介电常数和介电损耗因数低，故介电体损失小，可降低传送损失。另外，由于高的弯曲性，故还可应对组装于设备中时的弯曲。

但是，液晶聚合物中的厚度方向的热膨胀系数大于过去的柔性印刷电路板所采用的聚酰亚胺等的绝缘材料。由此，人们认为，在使用了用于层间连接的通常所采用的镀铜通孔的场合，具有液晶聚合物与铜的热膨胀系数的差较大，无法充分地确保温度循环试验等的层间连接可靠性。

于是，人们提出下述的方案，其中，相对于用液晶聚合物作为绝缘层的印刷电路板，将镀铜通孔变更为采用导电性膏的导通用孔用于层间连接(比如参照专利文献1)。

在将导电性膏填充于导通用孔中的印刷步骤中，为了在印刷后回收并再次利用剩余的导电性膏，一般像图7(a)所示的那样，采用下述的金属制印刷版200，在该金属制印刷版200中组合有版框210与金属板220，该金属板220具有与电路基材300的尺寸相对应的开口部220a。在这里，在比如将电路基材300的尺寸设为宽250mm、长300mm的场合，金属板220的开口部220a在比电路基材300的四边仅仅小5mm的内侧，以较小的宽240mm、长290mm的尺寸设定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2011—66293号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在金属板220以大于规定量(比如1mm)的厚度形成的场合，由于在图中没有示出的印刷涂刷器和电路基材300间隔开，故像图7(b)所示的那样，具有印刷涂刷器无法到达开口部220a的端部，导电性膏P容易残留于电路基材300上，导电性膏P无法以良好的效率回收，导致产品成本上升的问题。

另外，由于因电路基材300和印刷涂刷器间隔开，印刷涂刷器均匀涂敷电路基材300上的导电性膏P时的印刷压力降低，故像图7(c)所示的那样，具有在导通用孔310的内部产生空隙v，合格率恶化的问题。

另一方面，在像图8(a)、图8(b)所示的那样，在金属板220以小于规定量(比如0.1mm)而形成，刚性较低的场合，如果开口部220a较大地形成，则具有在开口部220a的周边容易产生弯曲w，金属制印刷版220对于反复印刷的耐久性降低，并且印刷的稳定性降低的危险。

于是，产生了为了以低成本高效地制造多层印刷电路板而应解决的问题，本发明的目的在于解决该问题。

用于解决问题的技术方案

本发明是为了实现上述目的而提出的，技术方案1所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，该方法包括印刷步骤，在该印刷步骤中，通过印刷版覆盖电路基材的周缘，通过印刷涂刷器，在上述电路基材上均匀涂敷导电性膏，将上述导电性膏填充于上述电路基材的导通用孔中，上述印刷版包括：框体部，该框体部具有俯视看大于上述电路基材的大开口部；树脂制的周边部，该周边部设置于上述大开口部的下方周缘，具有俯视看小于上述电路基材的小开口部，上述印刷步骤包括：按照上述小开口部覆盖上述电路基材的周缘的方式，将上述框体部定位而装载于上述电路基材上的步骤；经由上述小开口部，将上述导电性膏均匀涂敷于上述电路基材上，将导电性膏填充于上述导通用孔中的步骤；在上述大开口部的内部，将剩余的上述导电性膏汇集于上述周边部上的步骤。

按照该方案，由于通过印刷涂刷器在接近电路基材的状态均匀涂敷导电性膏，导电性膏以较高的印刷压力填充于导通用孔中，故抑制空隙的发生，可以良好的合格率进行印刷步骤。另外，由于印刷涂刷器将小开口部内部的导电性膏引导到周边部，故抑制导电性膏残留于电路基材的局部上的情况，可以良好的效率回收导电性膏。另外，与电路基材接触的树脂制的周边部在不弯曲的情况下，平直地与电路基材接触，由此，印刷版的耐久性提高，可稳定地进行印刷。

技术方案2所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案1所述的发明，其中，上述框体部和上述周边部经由粘接部而粘接。

按照该方案，通过将上述周边部经由粘接部而粘接于框体部上，即使在周边部损伤的情况下，周边部从框体部而剥离，进行更换，由此，由于框体部可挪作它用，故可降低印刷步骤所需要的成本。

技术方案3所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案2所述的发明，其中，上述粘接部为在整个面的区域内将上述框体部和上述周边部粘接的双面胶带。

按照该方案，可通过对应于双面胶带的尺寸，确保框体部和周边部的粘接面积，由于将周边部牢固地粘接于框体部上，故可增加印刷版的耐久性，可稳定地进行印刷。

技术方案4所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案2所述的发明，其中，上述粘接部为将上述周边部的周缘和上述框体部粘接的单面胶带。

按照该方案，通过将周边部的周缘经由单面胶带粘接于框体部上，由于在更换周边部时，周边部容易剥离，故可容易地更换周边部。

技术方案5所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案1～4中的任何一项所述的发明，其中，上述框体部的厚度按照0.5mm以上的程度设定。

按照该方案，通过确保框体部的刚性，可抑制框体部的大开口部周边发生弯曲，可增加印刷版的耐久性，可稳定地进行印刷。

技术方案6所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案1～5中的任何一项所述的发明，其中，上述周边部的厚度按照0.1mm以下的程度设定。

按照该方案，由于印刷涂刷器和电路基材对应于周边部的厚度而接近，故可抑制导通用孔内部产生空隙，可提高印刷步骤的合格率，并且可以良好的效率回收剩余的导电性膏。

技术方案7所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案1～6中的任何一项所述的发明，其中，上述框体部由不锈钢或铝制成。

按照该方案，通过确保框体部的刚性，可抑制框体部的大开口部周边发生弯曲，可增加印刷版的耐久性，可稳定地进行印刷。

技术方案8所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案1～7中的任何一项所述的发明，其中，上述周边部由PET、PEN、聚酰亚胺或LCP构成。

按照该方案，由于低价格地获得周边部，加工性优良，破损时容易更换，故可降低周边部更换所需要的成本。

技术方案9所述的发明提供一种多层印刷电路板的制造方法，其涉及技术方案1～7中的任何一项所述的发明，其中，上述周边部由PET、PEN、聚酰亚胺或LCP层叠而成。

按照该方案，由于低价格地获得周边部，加工性优良，破损时容易更换，故可降低周边部更换所需要的成本。

发明的效果

在本发明中，导电性膏以较高的印刷压力填充于导通用孔中，可以良好的效率回收剩余的导电性膏，并且由于可反复利用印刷版，故可以低价格且高效地制造多层印刷电路板。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施例的多层印刷电路板的制造方法的流程的一部分的示意图，图1(a)为表示电路基材的图，图1(b)为表示在电路基材中形成导通用孔的状态的图，图1(c)为表示在导通用孔的内部填充了导电性膏的状态的图；

图2为表示本发明的一个实施例的多层印刷电路板的制造方法的流程的一部分的示意图，图2(a)为表示电路基材的图，图2(b)为表示在电路基材中形成导通用孔的状态的图，图2(c)为表示在导通用孔的内部填充了导电性膏的状态的图；

图3为表示本发明的一个实施例的多层印刷电路板的制造方法的流程的一部分的示意图，图3(a)为表示将通过图1(c)而获得的电路基材与通过图2(c)而获得的电路基材粘接之前的状态的图，图3(b)为表示将电路基材层叠的状态的图，图3(c)为表示在电路基材的两个面上形成布图的状态的图；

图4为表示本发明的多层印刷电路板的制造方法所采用的印刷版的图，图4(a)为表示印刷版的俯视图，图4(b)为表示沿图4(a)中的IV—IV线的剖视图；

图5为表示本发明的多层印刷电路板的制造方法所采用的印刷版的变形例的图，图5(a)为表示印刷版的俯视图，图5(b)为表示沿图5(a)中的V—V线的剖视图；

图6为表示印刷步骤的示意图，图6(a)为表示将印刷版装载于电路基材上的状态的图，图6(b)为表示通过印刷涂刷器均匀涂敷导电性膏之前的状态的图，图6(c)为表示通过印刷涂刷器均匀涂敷导电性膏的状态的图，图6(d)为表示收集剩余的导电性膏的状态的图；

图7为表示过去的多层印刷电路板的制造方法所采用的印刷版的图，图7(a)为印刷版的俯视图，图7(b)为沿图7(a)中的VIIB—VIIB线的剖视图，图7(c)为图7(b)中的VIC部的放大图；

图8为表示现有的多层印刷电路板的制造方法所采用的印刷版的图，图8(a)为印刷版的俯视图，图8(b)为沿图8(a)中的VIIIB—VIIIB线的剖视图，图8(c)为沿图8(a)中的VIIIC—VIIIC线的剖视图。

具体实施方式

本发明的多层印刷电路板的制造方法以实现低价格而有效地制造多层印刷电路板为目的，该方法包括印刷步骤，在该印刷步骤中，通过印刷版覆盖电路基材的周缘，通过印刷涂刷器在电路基材上均匀涂敷导电性膏，将导电性膏填充于电路基材的导通用孔中，该多层印刷电路板的制造方法通过下述方式实现，该方式为，印刷版包括：框体部，该框体部具有俯视看大于电路基材的大开口部；树脂制的周边部，该周边部具有俯视看小于电路基材的小开口部，设置于大开口部的下方周缘，印刷步骤包括：按照小开口部覆盖电路基材的周缘的方式将框体部定位而装载于电路基材上的步骤；经由小开口部，将导电性膏均匀涂敷于电路基材上，将膏填充于导通用孔中的步骤；在大开口部内部，将剩余的导电性膏收集至周边部上的步骤。

(实施例)

下面根据附图，对本发明的一个实施例的多层印刷电路板的制造方法进行说明。

首先，准备一对电路基材10、20。一个电路基材10像图1(a)所示的那样，包括：柔性绝缘基材11；覆盖柔性绝缘基材11的一侧表面的铜箔12；覆盖柔性绝缘基材11的另一侧表面的层叠用粘接材料13和掩膜14。

柔性绝缘基材11由厚度为50μm的LCP制成。另外，铜箔12的厚度设定为12μm。此外，层叠用粘接材料13为厚度为15μm的环氧类粘接材料。掩膜14由厚度为20μm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。掩膜14在形成后述的导通用孔15时，在导通用孔15的上部形成使导电性膏透过的孔，用作印刷步骤中的印刷掩膜。

接着，像图1(b)所示的那样，对电路基材10进行激光加工、去钻污处理，形成导通用孔15。激光加工优选采用比如生产性高的二氧化碳气体激光器。

然后，像图1(c)所示的那样，经过采用后述的印刷版的印刷步骤，将导电性膏P填充于导通用孔15的内部。在这里，导电性膏P在环氧类等的树脂粘合剂中，混合铜颗粒、银颗粒等的金属颗粒。通过由掩膜14覆盖电路基材10的表面，可避免在层叠用粘接材料13的表面上附着构成短路不良的主要原因的导电性膏P的情况，可将导电性膏P填充于导通用孔15的内部。

另一电路基材20像图2(a)所示的那样，包括：柔性绝缘基材21；覆盖柔性绝缘基材21的一侧表面的铜箔22；覆盖柔性绝缘基材21的另一侧表面的掩膜23。柔性绝缘基材21与上述的柔性绝缘基材11相同，铜箔22与上述的铜箔12相同。

掩膜23由厚度为18μm的PET制成，经由厚度为7μm的在图中没有示出的具有容易剥离性的粘接材料，粘接于柔性绝缘基材21上。掩膜23在形成后述的导通用孔24时，在导通用孔15的上部形成使导电性膏透过的孔，用作印刷步骤中的印刷掩膜。

接着，像图2(b)所示的那样，对电路基材20进行激光加工、去钻污处理，形成导通用孔24。激光加工优选采用比如生产性高的二氧化碳气体激光器。

然后，像图2(c)所示的那样，经过采用后述的印刷版的印刷步骤，将导电性膏P填充于导通用孔24的内部。

另外，上述的柔性绝缘基材11、21可对应于用途适当地改变厚度、材料。比如，考虑选择厚度为12μm的聚酰亚胺制成用于薄型基板的柔性基材。

此外，铜箔12、22的厚度并不限于上述的厚度，还可对应于铜布线的布图宽度，选择小于比如9μm等的厚度。

此外，层叠用粘接材料13的厚度可依据用途而改变，在比如用于薄型基板的层叠用粘接材料中，可选择厚度为10μm等的较薄的类型。

此外，掩膜14、23的厚度可根据用途而改变，由于影响到在印刷后所形成的铆钉(rivet)高度，在抑制层叠后的导电性膏P的流出的场合，为了降低铆钉高度，可选择厚度为16μm等的较薄的类型。

在将一对电路基材10、20层叠时，首先去除掩膜14、23。由此，将残留于掩膜14、23上的导电性膏P剥离，抑制导电性膏P附着于层叠用粘接材13上的情况。

接着，像图3(a)所示的那样，按照膏P1、2的铆钉面对的方式将电路基材10、20定位。然后，像图3(b)所示的那样，一对电路基材10、20经由层叠用粘接材料13，通过真空冲压等方式而固定，由此获得多层电路基材30。接着，像图3(c)所示的那样，在多层电路基材30的两个面上，通过普通的光刻制造方法而形成布图pa。然后，根据需要，对基板表面进行镀焊锡、镀镍、镀金等的表面处理，进行感光性阻焊剂层的形成，外形加工，由此，获得多层印刷电路板。

然后，对印刷步骤所采用的印刷版进行说明。在下面，以电路基材10为例子而进行说明，显然电路基材20也是同样的。

像图4(a)、图4(b)所示的那样，印刷版100包括：具有大开口部110a的框体部110、与设置于开口部110a的下方周缘的周边部120。

框体部110包括：版框111、与形成有大开口部110a的金属板112。

大开口部110a以俯视看大于电路基板10的程度而形成。在本实施例中，大开口部110a按照宽度为340mm，长度为390mm的尺寸设定。

金属板112的厚度优选设定在0.5mm以上，在本实施例中设定为2mm。由此，可既确保大开口部110a的尺寸，又抑制金属板112的弯曲。金属板112的材质具有在形成大开口部110a的状态下不产生弯曲的程度的刚性即可，比如优选为不锈钢、铝等。在本实施例中，金属板112由不锈钢制成。另外，金属板112的厚度、材质分别不限定于2mm、不锈钢，在抑制金属板112的弯曲的范围内，对应于版框111、开口部110a的尺寸可适当选择。

周边部120具有俯视看小于电路基材10的小开口部120a。小开口部120a通过激光加工等，按照宽度为240mm，长度为290mm的尺寸而形成。

周边部120的厚度最好设定在0.1mm以下，在本实施例中设定为0.1mm。由此，印刷涂刷器在接近电路基材10的状态下设置。周边部120的材质优选为具有抵抗导电性膏P的耐溶剂性，并且比所采用的涂刷器更柔软的材料，在本实施例中，由PET制成。在比如印刷涂刷器采用聚氨酯涂刷器的场合，即使单独地采用0.1mm厚度的PET、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺、LCP等，或采用这些材料中的至少两种以上的树脂层叠而成的类型，也没有关系。这样的周边部120与金属板112相比较，价格低、加工性优良，可容易地进行破损时的更换。

周边部120经由双面胶带130粘接于框体110上。周边部120对应于周边部120和双面胶带130的粘接面积而牢固地固接。由此，即使在周边部120损伤的情况下，仍可通过仅仅更换周边部120，反复使用印刷版100。

另外，即使粘接部像图5(a)、图5(b)所示的那样，为将周边部120的周缘固定于框体部110上的单面胶带131，也没有关系。由此，在更换周边部120时，可容易地将周边部120从框体部110上取下。另外，单面胶带131最好选择比电路基材薄的类型。在本实施方式中，单面胶带由厚度为60μm的聚酰亚胺制成。

下面对采用印刷版100的印刷步骤进行说明。

首先，电路基材10按照导通用孔15开口于上方的方式放置于在图中没有示出的夹具台上，以真空吸接方式固定于该夹具台上。然后，像图6(a)所示的那样，将印刷版100放置于电路基材10上。如果将印刷版100定位于电路基材10上的规定位置，则大开口部110a按照围绕电路基材10的方式设置，小开口部120a按照覆盖电路基材10的周缘的方式设置。由此，电路基材10的导通用孔15经由开口部110a、开口部120a而向外部露出。

将导电性膏P投入到开口部110a的内部，印刷涂刷器S在将导电性膏P均匀涂敷于电路基材10上的同时，从大开口部110a的一端朝向另一端移动，由此，将导电性膏P填充于印刷版100的导通用孔15中。较薄地形成周边部120，印刷涂刷器S和电路基材10接近，由此，导电性膏P以适合的印刷压力而填充于导通用孔15中。

像图6(d)所示的那样，如果印刷涂刷器S移动到大开口部110a的另一端，则将剩余的导电性膏P收集于周边部120上。此时，较薄地形成周边部120，在印刷涂刷器S接近电路基材10的状态下均匀涂敷导电性膏P，由此，可抑制剩余的导电性膏P滞留于电路基材10的局部的情况。

另外，在将导电性膏P填充于导通用孔15中之后，通过采用比涂刷器更硬的在图中未示出的刮板，可进一步去除残留于电路基材10上的导电性膏P。具体来说，刮板从开口部110a的另一端朝向一端移动，将残留于电路基材10的掩膜14的表面上的导电性膏P刮落，由此可确实地回收剩余的导电性膏P。

像这样，在本发明的多层印刷电路板的制造方法中，由于通过在印刷涂刷器接近电路基材10的状态下均匀涂敷导电性膏P，导电性膏P以较高的印刷压力填充于导通用孔15中，故可抑制空隙的发生，可以良好的合格率进行印刷步骤。另外，由于抑制导电性膏P残留于电路基材10的局部的情况，故可以良好的效率回收导电性膏P。另外，与电路基材10接触的树脂制的周边部120在没有弯曲的情况下，以平整的状态与电路基材10接触，由此，可稳定地进行印刷。由此，可低价格而有效地制造多层印刷电路板。

另外，只要不脱离本发明的精神，可进行多种改变，另外，本发明当然还涉及该改变的方案。

标号的说明：

标号10表示电路基材；

标号11表示柔性绝缘基材；

标号12表示铜箔；

标号13表示层叠用粘接材料；

标号14表示掩膜；

标号15表示导通用孔；

标号20表示电路基材；

标号21表示柔性绝缘基材；

标号22表示铜箔；

标号23表示掩膜；

标号24表示导通用孔；

标号30表示多层电路基材；

标号100表示印刷版；

标号110表示框体部；

标号110a表示大开口部；

标号111表示版框；

标号112表示金属板；

标号120表示周边部；

标号120a表示小开口部；

标号130表示双面胶带(粘接部)；

标号131表示单面胶带(粘接部)；

标号P表示导电性膏；

标号S表示印刷涂刷器。

Claims (9)

1.一种多层印刷电路板的制造方法，其包括印刷步骤，在该印刷步骤中，通过印刷版覆盖电路基材的周缘，通过印刷涂刷器，在上述电路基材上均匀涂敷导电性膏，将上述导电性膏填充于上述电路基材的导通用孔中，其特征在于，

上述印刷版包括：

框体部，该框体部具有俯视看大于上述电路基材的大开口部；

树脂制的周边部，该周边部设置于上述大开口部的下方周缘，具有俯视看小于上述电路基材的小开口部，

上述印刷步骤包括：

按照上述小开口部覆盖上述电路基材的周缘的方式，将上述框体部定位而装载于上述电路基材上的步骤；

经由上述小开口部，将上述导电性膏均匀涂敷于上述电路基材上，将上述导电性膏填充于上述导通用孔中的步骤；

在上述大开口部的内部，将剩余的上述导电性膏收集于上述周边部上的步骤。

2.根据权利要求1所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述框体部和上述周边部经由粘接部而粘接。

3.根据权利要求2所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述粘接部为在整个面的区域内将上述框体部和上述周边部粘接的双面胶带。

4.根据权利要求2所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述粘接部为将上述周边部的周缘和上述框体部粘接的单面胶带。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述框体部的厚度按照0.5mm以上的程度设定。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述周边部的厚度按照0.1mm以下的程度设定。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述框体部由不锈钢或铝制成。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述周边部由PET、PEN、聚酰亚胺或LCP构成。

9.根据权利要求1～7中的任意一项所述的多层印刷电路板的制造方法，其特征在于，上述周边部由PET、PEN、聚酰亚胺或LCP层叠而成。