CN111148350A - 芯材的制造方法和覆铜层叠板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供芯材的制造方法和覆铜层叠板的制造方法，形成能够在抑制器件芯片的接合不良的覆铜层叠板的制造中使用的平坦化的芯材。使用平坦化的芯材形成平坦的覆铜层叠板。该制造方法具有如下工序：芯材形成工序，在玻璃布中浸渗合成树脂并使玻璃布干燥，形成具有第1面和与第1面对置的第2面的芯材；和芯材平坦化工序，通过磨削加工或研磨加工将芯材的第1面或第2面平坦化。覆铜层叠板的制造方法具有如下的工序：芯材的准备工序，准备芯材；芯材平坦化工序，通过磨削加工或研磨加工将芯材的第1面或第2面平坦化；和覆铜层叠板形成工序，在芯材的第1面和第2面的一方或双方上配置铜箔，一边对芯材和铜箔进行加热一边进行按压，从而形成覆铜层叠板。

Description

芯材的制造方法和覆铜层叠板的制造方法
技术领域
本发明涉及覆铜层叠板的制造中所使用的平坦化的芯材的制造方法以及使用了平坦化的芯材的覆铜层叠板的制造方法。
背景技术
在移动电话、个人计算机等电子设备中所使用的器件芯片接合在印刷基板上，最终组装至该电子设备内。印刷基板广泛利用覆铜层叠板。
覆铜层叠板例如利用下述那样的方法进行制造。首先，准备玻璃布，在该玻璃布中浸渗合成树脂(清漆)，使玻璃布干燥。接着，将玻璃布切断成规定的大小。切断成规定的大小而形成的各片作为被称为预浸料的芯材。并且，当在芯材(预浸料)的两个面上重叠铜箔并一边进行加热一边从两个面进行按压时，形成覆铜层叠板。另外，也可以在层叠了多张芯材(预浸料)之后，在两个面上重叠铜箔而形成覆铜层叠板。
并且，当在所形成的覆铜层叠板的一个面或两个面上在该铜箔的基础上形成布线层时，能够形成作为器件芯片的安装基板的印刷基板(参照专利文献1、2)。
近年来，在将器件芯片安装于印刷基板时，为了谋求安装所需区域的省空间化，被称为倒装芯片接合的安装技术被实用化。在倒装芯片接合中，在器件的正面侧形成高度为10μm～100μm左右的被称为凸块的多个金属突起物，使这些凸块与形成在印刷基板上的电极相对而进行直接接合。即，凸块作为器件芯片的端子发挥功能。
专利文献1：日本特开昭56-118853号公报
专利文献2：日本特开昭59-39546号公报
在作为该芯材的材料的玻璃布中织入有玻璃纤维。在利用上述方法形成的芯材的正面和背面上，由于玻璃纤维的形状及玻璃纤维的织入而存在凹凸。因此，在利用上述方法制造的覆铜层叠板的正面和背面上也存在凹凸形状。
在对从覆铜层叠板形成的印刷基板接合器件芯片时，当在安装面上存在凹凸形状时，有时产生无法适当地接合器件芯片的端子的问题。这样的问题被称为接合不良。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供能够在抑制了器件芯片的接合不良的覆铜层叠板的制造中使用的平坦化的芯材的制造方法以及使用了平坦化的芯材的覆铜层叠板。
根据本发明的一个方式，提供一种芯材的制造方法，制造平坦化的芯材，其特征在于，该芯材的制造方法具有如下的工序：芯材形成工序，在玻璃布中浸渗合成树脂并使该玻璃布干燥，从而形成具有第1面和与该第1面对置的第2面的芯材；以及芯材平坦化工序，通过磨削加工或研磨加工将该芯材的该第1面或该第2面平坦化。优选该芯材层叠有多个该玻璃布。
另外，根据本发明的另一方式，提供覆铜层叠板的制造方法，其中，该覆铜层叠板的制造方法具有如下的工序：芯材的准备工序，准备如下的芯材：该芯材具有第1面和与该第1面对置的第2面，该芯材是通过在玻璃布中浸渗合成树脂并进行干燥而形成的；芯材平坦化工序，通过磨削加工或研磨加工将该芯材的该第1面或该第2面平坦化；以及覆铜层叠板形成工序，在该芯材的该第1面和该第2面的一方或双方上配置铜箔，一边对该芯材和该铜箔进行加热一边进行按压，从而形成覆铜层叠板。优选该芯材层叠有多个该玻璃布。
另外，根据本发明的又一方式，提供覆铜层叠板的制造方法，其特征在于，该覆铜层叠板的制造方法具有如下的工序：芯材的准备工序，准备如下的芯材：该芯材具有第1面和与该第1面对置的第2面，该芯材是通过在玻璃布中浸渗合成树脂并进行干燥而形成的；芯材平坦化工序，通过研磨加工将该芯材的该第1面和该第2面的一方或双方平坦化；以及覆铜层叠板形成工序，在该芯材的该第1面和该第2面的一方或双方上配置铜箔，一边对该芯材和该铜箔进行加热一边进行按压，从而形成覆铜层叠板，在该芯材平坦化工序中，准备圆筒状的研磨辊，通过使该研磨辊一边旋转一边与该芯材接触，从而实施该研磨加工。优选该芯材层叠有多个该玻璃布。
在本发明的一个方式中，在玻璃布中浸渗合成树脂并进行干燥，从而形成具有第1面和第2面的芯材，对所形成的芯材的第1面或第2面进行磨削加工而将其平坦化。然后，当在芯材的第1面和第2面的一方或双方上配置铜箔并一边对芯材和铜箔进行加热一边进行时，能够形成覆铜层叠板。
将芯材的至少一个面平坦化而降低芯材的局部厚度偏差，因此与未将芯材平坦化的情况相比，可降低所形成的覆铜层叠板的正面和背面的凹凸形状。因此，能够抑制在该覆铜层叠板上接合器件芯片时的接合不良的产生。
因此，根据本发明，可提供能够在抑制器件芯片的接合不良的覆铜层叠板的制造中使用的平坦化的芯材的制造方法以及使用了平坦化的芯材的覆铜层叠板。
附图说明
图1是示意性示出芯材形成工序的图。
图2是示意性示出磨削装置的立体图。
图3是示意性示出将芯材的一个面平坦化的工序的剖视图。
图4的(A)是示意性示出芯材和铜箔的侧视图，图4的(B)是示意性示出覆铜层叠板形成工序的侧视图，图4的(C)是示意性示出覆铜层叠板的立体图。
图5的(A)是示意性示出具有研磨辊的研磨装置的立体图，图5的(B)是示意性示出具有研磨辊的研磨装置的侧视图。
标号说明
1：玻璃布卷；3：玻璃布；5：芯材；7：铜箔；9：覆铜层叠板；2：芯材制造装置；4：浸渗缸；4a：合成树脂；6：加热装置；8：切断装置；10：磨削装置；12：基台；12a：开口；12b：支承部；14：X轴移动工作台；16：卡盘工作台；16a：保持面；18：磨削单元；20：Z轴移动机构；22：Z轴导轨；24：Z轴移动板；26：Z轴滚珠丝杠；28：Z轴脉冲电动机；30：主轴壳体；32：主轴；34：安装座；36：磨削磨轮；38：磨削磨具；40：加热按压装置；40a：按压板；42：研磨装置；44：研磨辊；44a：研磨面；46：支撑辊；48：搬送辊。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，使用图1对利用本实施方式的制造方法进行平坦化的芯材(预浸料)的形成进行说明。图1是示意性示出芯材的形成的图。
芯材5例如使用图1所示的芯材制造装置2来进行制造。芯材制造装置2具有：储存液态的合成树脂(清漆)的浸渗缸4；加热装置6；以及切断装置8。
芯材5由编入玻璃纤维而形成的玻璃布形成。将呈卷状卷绕玻璃布而得的玻璃布卷1配设在芯材制造装置2上，从该玻璃布卷1拉出带状的玻璃布3。并且，使玻璃布3在浸渗缸4的合成树脂4a中通过，使合成树脂4a浸渗在玻璃布3中。另外，合成树脂4a例如是环氧树脂、酚醛树脂或聚醚醚酮(PEEK)树脂等硬化前的状态的树脂。
接着，使浸渗有合成树脂4a的玻璃布3在加热装置6中通过。在加热装置6中，对玻璃布3进行加热而使其干燥，从而使浸渗在该玻璃布3中的合成树脂4a硬化。然后，通过切断装置8将玻璃布3切断成规定的大小。于是，形成芯材5。另外，芯材5也可以层叠有多个玻璃布3。
所形成的芯材具有第1面和与该第1面对置的第2面。当在所形成的芯材的第1面和第2面中的一方或双方上配置铜箔，并一边对芯材和铜箔进行加热一边进行按压时，能够形成覆铜层叠板。这里，玻璃布3中织入有玻璃纤维。在利用上述方法形成的芯材的第1面和第2面上，由于玻璃纤维的形状及玻璃纤维的织入而存在凹凸。因此，在利用上述方法制造的覆铜层叠板的正面和背面上也存在凹凸形状。
因此，在本实施方式的芯材的制造方法中，在对芯材配置铜箔并一边进行加热一边进行按压之前，将芯材的第1面或第2面平坦化。与平坦化之前的芯材相比，在平坦化的芯材中，能够降低凹凸形状的大小。在该情况下，也能够降低之后形成的覆铜层叠板的凹凸形状的大小。
接着，对本实施方式的平坦化的芯材的制造方法的各工序进行说明。在该平坦化的芯材的制造方法中，实施准备工序，准备在玻璃布中浸渗合成树脂并进行干燥而形成的芯材5。在准备工序中，准备通过上述方法制造的芯材5。
接着，在本实施方式的制造方法中，实施芯材平坦化工序，通过磨削加工将芯材5平坦化。芯材平坦化工序例如利用图2所示的磨削装置来实施。图2是示意性示出磨削装置的立体图。
在芯材平坦化工序中使用的磨削装置10具有对各结构进行支承的基台12。在基台12的上表面上设置有开口12a。在该开口12a内具有X轴移动工作台14，对芯材5进行吸引保持的卡盘工作台16载置于该X轴移动工作台14的上表面上。X轴移动工作台14能够通过未图示的X轴方向移动机构在X轴方向上移动。
卡盘工作台16的上表面作为对芯材5进行保持的保持面16a。卡盘工作台16在内部具有吸引路，该吸引路的一端与该卡盘工作台16的保持面16a连通，另一端与未图示的吸引源连接。当使该吸引源进行动作时，负压作用于载置在保持面16a上的芯材5，从而芯材5被卡盘工作台16吸引保持。另外，卡盘工作台16能够绕沿着与保持面16a垂直的方向的轴旋转。
在卡盘工作台16的上方配设有对芯材5进行磨削加工的磨削单元18。在磨削装置10的基台12的后方端部竖立设置有支承部12b，通过该支承部12b对磨削单元18进行支承。磨削单元18能够通过配设在支承部12b的前表面的Z轴移动机构20在上下方向上移动。
Z轴移动机构20具有：一对Z轴导轨22，它们在支承部12b的前表面上沿Z轴方向延伸；以及Z轴移动板24，其以能够滑动的方式安装于各个Z轴导轨22。
在Z轴移动板24的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，在该螺母部上螺合有与Z轴导轨22平行的Z轴滚珠丝杠26。在Z轴滚珠丝杠26的一个端部上连结有Z轴脉冲电动机28。当利用Z轴脉冲电动机28使Z轴滚珠丝杠26旋转时，Z轴移动板24沿着Z轴导轨22在Z轴方向上移动。
在Z轴移动板24的前表面侧下部固定有磨削单元18。当使Z轴移动板24在Z轴方向上移动时，能够使磨削单元18在Z轴方向上移动。
磨削单元18具有：主轴32，其通过与基端侧连结的电动机进行旋转；以及磨削磨轮36，其固定于配设在该主轴32的前端侧的安装座34。该电动机设置在主轴壳体30内，当使该电动机进行动作时，磨削磨轮36随着主轴32的旋转而旋转。
在磨削磨轮36的下表面上设置有磨削磨具38。当使主轴32旋转而使磨削磨轮36旋转且使磨削单元18沿着Z轴方向下降而使磨削磨具38的下端与芯材5接触时，对芯材5进行磨削加工。当使磨削单元18下降至规定的高度位置时，将芯材5的被磨削面平坦化。
磨削磨具38是在结合剂中分散磨粒而形成的，在本发明的一个方式的芯材的制造方法中，优选使用粒度(#)320～600左右的磨削磨具38。当使用粒度过细的磨削磨具时，担心在磨削加工中产生堵塞等。
在芯材平坦化工序中，首先将芯材5载置于卡盘工作台16的保持面16a上，使卡盘工作台16的吸引源(未图示)进行动作，将芯材5吸引保持在卡盘工作台16上。接着，使X轴移动工作台614移动至磨削单元18的下方。
并且，一边使卡盘工作台16和磨削磨轮36旋转一边使该磨削磨轮36下降。图3是示意性示出将芯材的第1面平坦化的工序的剖视图。如图3所示，当安装于磨削磨轮36的磨削磨具38与芯材5的第1面接触时，对该第1面进行磨削加工而将该第1面平坦化。
另外，在芯材平坦化工序中，也可以代替芯材5的第1面而对第2面进行磨削加工。当芯材的第1面或第2面通过磨削加工而平坦化时，得到进行平坦化而使凹凸形状的大小降低的芯材5。当将平坦化的芯材5用于覆铜层叠板的形成时，能够形成平坦的覆铜层叠板。当从平坦的覆铜层叠板形成印刷基板且在该印刷基板上接合器件芯片时，不容易产生安装不良。
芯材5例如形成为400μm～800μm左右的厚度，通过磨削加工按照20μm～40μm左右对第1面和第2面中的一个面进行磨削加工。即，在芯材5的各个面中，通过磨削加工去除相对于芯材5的厚度为5％左右的厚度。
接着，对形成正面和背面平坦的覆铜层叠板的方法进行说明。在该覆铜层叠板的制造方法中，首先实施平坦化的芯材的准备工序，准备通过上述的平坦化的芯材的制造方法所制造的平坦化的芯材。
接着，实施覆铜层叠板形成工序。在覆铜层叠板形成工序中，首先将铜箔配置在平坦化的芯材5的第1面和第2面中的一方或双方上。以下，以将铜箔配置在第1面和第2面中的双方上的情况为例进行说明。图4的(A)是示意性示出平坦化的芯材和铜箔的侧视图。配置在芯材5的两个面上的铜箔7形成为与该芯材5同样的平面形状。
接着，一边对在两个面上配设有铜箔7的芯材5进行加热一边从该两个面进行按压。芯材5的加热和按压例如使用图4的(B)所示的加热按压装置40。这里，图4的(B)是示意性示出覆铜层叠板形成工序的侧视图。加热按压装置40例如具有上下一对的按压板40a且具有使该一对按压板40a向相互靠近的方向移动的功能。在一对按压板40a的一方或双方的内部配设有加热器等加热装置。
在一边对芯材5进行加热一边从两个面进行按压时，将在两个面上配设有铜箔7的芯材5搬入至一对按压板40a之间，一边使加热装置运转一边使该一对按压板40a向相互靠近的方向移动。于是，一边加热一边按压该芯材5，铜箔7贴附在芯材5上，形成覆铜层叠板。
在图4的(C)中示出所形成的覆铜层叠板。图4的(C)是示意性示出覆铜层叠板的立体图。当实施覆铜层叠板形成工序时，形成在平坦化的芯材5的两个面上贴附有铜箔7的覆铜层叠板9。
另外，在芯材平坦化工序中，也考虑了对芯材5的第1面和第2面这双方进行磨削加工而降低两个面的凹凸形状的大小。但是，当对两个面实施磨削加工而将芯材平坦化时，与仅对一个面实施磨削加工的情况相比，芯材(覆铜层叠板)的制造工序需要更多的时间。
在仅对芯材5的一个面进行磨削加工而降低凹凸形状的大小从而能够充分抑制该接合不良的产生的情况下，通过使实施磨削加工的面为一个，能够缩短芯材的制造工序所需的时间。不过，本实施方式的芯材的制造方法和覆铜层叠板的制造方法不限于仅对芯材5的一个面进行磨削加工的情况。
以上对在芯材平坦化工序中通过磨削装置对芯材进行磨削加工的情况进行了说明，但在芯材平坦化工序中，也可以利用其他方法将芯材5平坦化。例如也可以代替磨削加工而通过研磨加工将芯材5平坦化。以下，对在芯材平坦化工序中通过研磨加工将芯材5的第1面或第2面平坦化的情况进行说明。
对在芯材平坦化工序中使用的研磨装置进行说明。图5的(A)是示意性示出研磨装置42的一部分的结构的立体图，图5的(B)是示意性示出研磨装置42的一部分的结构的侧视图。图5的(A)和图5的(B)所示的研磨装置42是辊研磨装置。不过，在芯材平坦化工序中使用的研磨装置不限于辊研磨装置，也可以是具有研磨垫的研磨装置，该研磨垫具有平坦的研磨面。
研磨装置42例如具有圆筒状的研磨辊44以及设置在该研磨辊44的上方的支撑辊46。在该研磨辊44的侧面44a上例如配设有研磨布，该研磨布与芯材5抵接而对该芯材5进行研磨。另外，研磨装置42具有对芯材5进行搬送的多个搬送辊48，芯材5被夹在上下配置的一对搬送辊48之间而被搬送。
在图5的(A)和图5的(B)示出一组研磨辊44和支撑辊46。另外，在图5的(A)中示出一组上下成对的搬送辊48。另外，在图5的(B)中示出三组上下成对的搬送辊48。
支撑辊46的半径与搬送辊48的半径大致相等并且小于研磨辊44的半径。研磨辊44、支撑辊46以及搬送辊48的宽度大于芯材5的一条边。在各辊上连接有未图示的旋转驱动源。
当在研磨装置42中对芯材5进行研磨时，使各辊旋转。此时，使朝向上方配置的辊的旋转方向和朝向下方配置的辊的旋转方向相反。此时，朝向上方配置的辊和朝向下方配置的辊之间成为研磨装置42中的芯材5的移动路径。
在对芯材5进行研磨时，将支撑辊46和各搬送辊48的旋转速度设定为相等，另一方面，为了对芯材5进行研磨而使研磨辊44的旋转速度比这些辊大。并且，将芯材5投入至该移动路径，使该研磨辊44一边旋转一边与芯材5的第1面或第2面接触，从而对芯材5进行研磨加工而进行平坦化。
另外，如图5的(A)和图5的(B)所示，在研磨辊44朝向下侧配设的情况下，对芯材5的下表面进行研磨。另一方面，在研磨装置42中，也可以是研磨辊44配设在上方，支撑辊46配设在下方，在该情况下，对投入至研磨装置42的芯材5的上表面进行研磨。
另外，研磨装置42在研磨辊44的附近具有研磨液提供喷嘴(未图示)。在芯材5的研磨时，从该研磨液提供喷嘴向研磨辊44和芯材5提供研磨液。并且，由于芯材5的研磨而产生的研磨屑被取入至该研磨液而被排除。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的芯材的制造方法，制造平坦化的芯材5。另外，在本实施方式的覆铜层叠板的制造方法中，使用平坦化的芯材5而制造覆铜层叠板9，因此所形成的覆铜层叠板9也变得平坦。当将覆铜层叠板9平坦化时，能够抑制在覆铜层叠板9上接合器件芯片时接合不良的产生。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式中，对在芯材平坦化工序中利用具有一个研磨辊44的研磨装置42对芯材5的第1面或第2面进行研磨的情况进行了说明，但本发明的一个方式不限于此。
例如也可以是，在该芯材平坦化工序中，使用具有配设在芯材5的移动路径的上方的研磨辊以及配设在该移动路径的下方的研磨辊这两个研磨辊的辊研磨装置对芯材5的两个面进行研磨而进行平坦化。在该情况下，在芯材平坦化工序中，使用具有对芯材5的第1面进行研磨的第1研磨辊以及对芯材5的第2面进行研磨的第2研磨辊这两个研磨辊的辊研磨装置。
在该情况下，能够在一次处理中实施对芯材5的第1面和第2面的研磨加工。因此，尽管对芯材5的两个面进行研磨加工而进行平坦化，但是与对芯材5的一个面进行研磨加工的情况相比，加工所需的时间不会增多。
上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。

Claims (5)

1.一种芯材的制造方法，制造平坦化的芯材，其特征在于，
该芯材的制造方法具有如下的工序：
芯材形成工序，在玻璃布中浸渗合成树脂并使该玻璃布干燥，从而形成具有第1面和与该第1面对置的第2面的芯材；以及
芯材平坦化工序，通过磨削加工或研磨加工将该芯材的该第1面或该第2面平坦化。
2.根据权利要求1所述的芯材的制造方法，其特征在于，
该芯材层叠有多个该玻璃布。
3.一种覆铜层叠板的制造方法，其特征在于，
该覆铜层叠板的制造方法具有如下的工序：
芯材的准备工序，准备如下的芯材：该芯材具有第1面和与该第1面对置的第2面，该芯材是通过在玻璃布中浸渗合成树脂并进行干燥而形成的；
芯材平坦化工序，通过磨削加工或研磨加工将该芯材的该第1面或该第2面平坦化；以及
覆铜层叠板形成工序，在该芯材的该第1面和该第2面的一方或双方上配置铜箔，一边对该芯材和该铜箔进行加热一边进行按压，从而形成覆铜层叠板。
4.一种覆铜层叠板的制造方法，其特征在于，
该覆铜层叠板的制造方法具有如下的工序：
芯材的准备工序，准备如下的芯材：该芯材具有第1面和与该第1面对置的第2面，该芯材是通过在玻璃布中浸渗合成树脂并进行干燥而形成的；
芯材平坦化工序，通过研磨加工将该芯材的该第1面和该第2面的一方或双方平坦化；以及
覆铜层叠板形成工序，在该芯材的该第1面和该第2面的一方或双方上配置铜箔，一边对该芯材和该铜箔进行加热一边进行按压，从而形成覆铜层叠板，
在该芯材平坦化工序中，准备圆筒状的研磨辊，通过使该研磨辊一边旋转一边与该芯材接触，从而实施该研磨加工。
5.根据权利要求3或4所述的覆铜层叠板的制造方法，其特征在于，
该芯材层叠有多个该玻璃布。
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