CN111970810A - 多层树脂基板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种多层树脂基板，包括两个外层电路基板及多个内层电路基板，每个外层电路基板包括第一外层热塑性树脂层及形成在第一外层热塑性树脂层的相背两表面上的外层导电线路层及第二外层热塑性树脂层，每个内层电路基板包括第一内层热塑性树脂层及形成在第一内层热塑性树脂层相背两表面上的内层导电线路层及第二内层热塑性树脂层；多个内层电路基板被压合在两个外层电路基板的第二外层热塑性树脂层之间，内层电路基板的内层导电线路层的导电线路之间的间隙被与之相邻的第二内层热塑性树脂层及/或与之相邻的第二外层热塑性树脂层填充。本发明提供的多层树脂基板的厚度具有较优的均一性。

Description

多层树脂基板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种多层印刷电路板技术，尤其涉及一种多层树脂基板及其制作方法。

背景技术

随着对电子产品的要求越来越高，多层电路板的应用也越来越广。现有技术中，常采用图案化预浸材料铺叠工艺(PALAP)来制作多层电路板，PALAP可以一次性压合多层电路基板，可以大大缩短产品的流程，节省成本。但PALAP制程需要使用热塑性材料作为基材，此类材料在压合过程中发生结晶变化，达到软化点。导致内层的线路在压合过程中发生变形或浮离。业界常采用液晶高分子聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚醚醚酮(polyether-ether-ketone，PEEK)等热塑性材料作为基材和塞孔工艺的填充材料制备多层电路板，LCP、PEEK等热塑性材料均需要高温(280～340℃)压合以填充线路，LCP、PEEK等热塑性材料的整体流动控制造成电路板的基材在厚度方向上的厚度不一致。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种厚度具有较优均一性的多层树脂基板。

还有必要提供一种具有较优均一性的多层树脂基板的制作方法。

一种多层树脂基板，所述多层树脂基板包括两个外层电路基板及多个内层电路基板，每个所述外层电路基板包括一第一外层热塑性树脂层及形成在所述第一外层热塑性树脂层上的外层导电线路层，每个所述内层电路基板包括一第一内层热塑性树脂层及形成在所述第一内层热塑性树脂层上的内层导电线路层；每个所述外层电路基板还包括形成在所述第一外层热塑性树脂层上且与所述外层导电线路层相背的一第二外层热塑性树脂层，每个所述内层电路基板还包括一形成在所述第一内层热塑性树脂层上且与所述内层导电线路层相背的一第二内层热塑性树脂层；所述第二内层热塑性树脂层及所述第二外层热塑性树脂层的软化温度小于所述第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的软化温度；多个所述内层电路基板被压合在两个所述外层电路基板的所述第二外层热塑性树脂层之间，所述内层电路基板的内层导电线路层的导电线路之间的间隙被与之相邻的所述第二内层热塑性树脂层及/或与之相邻的所述第二外层热塑性树脂层填充。

进一步地，所述第二外层热塑性树脂层及所述第二内层热塑性树脂层的材质为热塑性聚酰亚胺材料。

进一步地，所述第一外层热塑性树脂层及所述第一内层热塑性树脂层的材质为液晶高分子聚合物、聚醚醚酮、聚苯硫醚中的任一种。

进一步地，所述第二外层热塑性树脂层及所述第二内层热塑性树脂层的厚度均大于所述内层导电线路层的厚度。

进一步地，所述外层电路基板的外层导电线路与所述内层电路基板的内层导电线路层之间以及所述内层电路基板的内层导电线路层之间均通过导电膏电连接。

进一步地，所述导电膏包括Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属及树脂，所述Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属分散在所述树脂中；在所述导电膏中，所述树脂的体积百分比是10％～45％。

进一步地，所述外层电路基板的第二外层热塑性树脂层及所述内层电路基板的第二内层热塑性树脂层中的至少两个相互贴合。

一种多层树脂基板的制作方法，包括步骤：提供两个外层电路基板及多个内层电路基板，每个所述外层电路基板包括一第一外层热塑性树脂层及形成在所述第一外层热塑性树脂层相背两表面上的外层导电线路层及一第二外层热塑性树脂层，每个所述内层电路基板包括一第一内层热塑性树脂层及形成在所述第一内层热塑性树脂层相背两表面上的内层导电线路层及第二内层热塑性树脂层；所述第二内层热塑性树脂层及所述第二外层热塑性树脂层的软化温度小于所述第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的软化温度；将多个所述内层电路基板堆叠在一起并将堆叠后的所述内层电路基板置于两个所述外层电路基板的两个第一外层热塑性树脂层之间；及压合所述外层电路基板及内层电路基板，所述内层电路基板的内层导电线路层的导电线路之间的间隙被与之相邻的所述第二内层热塑性树脂层及/或与之相邻的所述第二外层热塑性树脂层填充。

进一步地，所述第二外层热塑性树脂层及所述第二内层热塑性树脂层的材质为热塑性聚酰亚胺材料。

进一步地，所述外层电路基板的第二外层热塑性树脂层及所述内层电路基板的第二内层热塑性树脂层中的至少两个相互贴合。

本发明提供的多层树脂基板及其制作方法，采用两种软化温度不同的热塑性树脂作为电路基板的基材层，在压合的过程中，采用软化温度较低的热塑性树脂的软化温度作为压合温度，可以使得其中一种热塑性树脂(第二内层热塑性树脂层及第二外层热塑性树脂层)软化，进而部分填充在所述内层导电线路层的导电线路之间的间隙内，而另一种热塑性树脂(第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层)不软化，从而使得第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的厚度不变，因此，能够使得所述多层树脂基板在压合过程中厚度的形变量变得容易控制，从而使得所述多层树脂基板厚度具有较优的均一性。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式提供的一多层树脂基板的剖视图。

图2为本发明一较佳实施方式提供的一单面覆铜基板的剖视图。

图3为在图2所示的单面覆铜基板上形成至少一盲孔后的剖视图。

图4是在图3所示的单面覆铜基板的铜箔层上形成一光致抗蚀剂层后的剖视图。

图5是对图4所示的光致抗蚀剂层进行光致抗蚀剂显像后的剖视图。

图6是蚀刻掉未被图5所示的光致抗蚀剂覆盖的铜箔层，形成导电线路层后的剖视图。

图7是在图6所示的盲孔内印刷导电膏，形成电路基板后的剖视图。

图8是提供四个采用图1-7所述的方法制得的电路基板并将四个所述电路基板堆叠在一起后的剖视图。

图9是将图8所示的四个所述电路基板以另一种堆叠方式堆叠后的剖视图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图1-9及较佳实施方式，对本发明提供的多层树脂基板及其制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，作出如下详细说明。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种多层树脂基板，一种多层树脂基板，所述多层树脂基板包括两个外层电路基板及多个内层电路基板，每个所述外层电路基板包括一第一外层热塑性树脂层及形成在所述第一外层热塑性树脂层上的外层导电线路层，每个所述内层电路基板包括一第一内层热塑性树脂层及形成在所述第一内层热塑性树脂层上的内层导电线路层；每个所述外层电路基板还包括形成在所述第一外层热塑性树脂层上且与所述外层导电线路层相背的一第二外层热塑性树脂层，每个所述内层电路基板还包括一形成在所述第一内层热塑性树脂层上且与所述内层导电线路层相背的一第二内层热塑性树脂层；所述第二内层热塑性树脂层及所述第二外层热塑性树脂层的软化温度小于所述第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的软化温度；多个所述内层电路基板被压合在两个所述外层电路基板的所述第二外层热塑性树脂层之间，所述内层电路基板的内层导电线路层的导电线路之间的间隙被与之相邻的所述第二内层热塑性树脂层及/或与之相邻的所述第二外层热塑性树脂层填充。

具体地，请参阅图1，本发明较佳实施方式提供一种多层树脂基板100。在本实施方式中，所述多层树脂基板100包括两个外层电路基板10、40及两个内层电路基板20、30，两个所述外层电路基板10、40及两个所述内层电路基板20、30按照所述外层电路基板10、所述内层电路基板20、所述内层电路基板30及所述外层电路基板40的顺序堆叠在一起。

其中，所述外层电路基板10包括一第一外层热塑性树脂层12及形成在所述第一外层热塑性树脂层12相背两表面上的一第二外层热塑性树脂层13及一外层导电线路层17。所述外层电路基板10还包括至少一第一盲孔14，所述第一盲孔14贯穿所述第一外层热塑性树脂层12及所述第二外层热塑性树脂层13。所述第一盲孔14中填充有第一导电膏18。

其中，所述内层电路基板20包括一第一内层热塑性树脂层22及形成在所述第一内层热塑性树脂层22相背两表面上的一第二内层热塑性树脂层23及一内层导电线路层27。所述内层电路基板20还包括至少一第二盲孔24，所述第二盲孔24贯穿所述第一内层热塑性树脂层22及所述第二内层热塑性树脂层23。所述第二盲孔24中填充有第二导电膏28。

其中，所述内层电路基板30包括一第一内层热塑性树脂层32及形成在所述第一内层热塑性树脂层32相背两表面上的一第二内层热塑性树脂层33及一内层导电线路层37。所述内层电路基板30还包括至少一第二盲孔34，所述第二盲孔34贯穿所述第一内层热塑性树脂层32及所述第二内层热塑性树脂层33。所述第二盲孔34中填充有第二导电膏38。

其中，所述外层电路基板40包括一第一外层热塑性树脂层42及形成在所述第二外层热塑性树脂层42相背两表面上的一第一外层热塑性树脂层43及一外层导电线路层47。所述外层电路基板40还包括至少一第四盲孔44，所述第四盲孔44中填充有第一导电膏48。所述第四盲孔44贯穿所述第一外层热塑性树脂层42及所述第二外层热塑性树脂层43。

其中，所述第二外层热塑性树脂层13填充在所述内层导电线路层27的导电线路之间的间隙内。所述内层导电线路层27内嵌在所述第二外层热塑性树脂层13中。所述第一导电膏18电连接所述外层导电线路层17及所述内层导电线路层27。所述第二外层热塑性树脂层13的厚度大于所述内层导电线路层27的厚度。

在本实施方式中，所述第二内层热塑性树脂层23与所述第二内层热塑性树脂层33相贴合，所述第二导电膏28与所述第二导电膏38相抵接。

在其他实施方式中，也可以是所述第二内层热塑性树脂层33与所述第二外层热塑性树脂层43相贴合(请参阅图9)。在另一实施方式中，也可以是所述第二外层热塑性树脂层13与所述第二内层热塑性树脂层23相贴合。

其中，所述内层导电线路层37内嵌于所述第二外层热塑性树脂层43内，所述第二外层热塑性树脂层43填充在所述内层导电线路层37的导电线路之间的间隙内。所述第二外层热塑性树脂层43的厚度大于所述内层导电线路层37的厚度。

其中，所述第二外层热塑性树脂层13、所述第二外层热塑性树脂层43、所述第二内层热塑性树脂层23及所述第二内层热塑性树脂层33的软化温度小于所述所述第一外层热塑性树脂层12、所述第一外层热塑性树脂层42、所述第一内层热塑性树脂层22及所述第一内层热塑性树脂层32的软化温度。

在本实施方式中，所述第二外层热塑性树脂层13、所述第二外层热塑性树脂层43、所述第二内层热塑性树脂层23及所述第二内层热塑性树脂层33的材质为热塑性聚酰亚胺(thermosetting polyimide,TPI)材料。所述TPI材料的软化温度为180℃～220℃。

其中，所述第一外层热塑性树脂层12、所述第一外层热塑性树脂层42、所述第一内层热塑性树脂层22及所述第一内层热塑性树脂层32的材质为LCP、PEEK、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)等业界常用的基材材料中的任一种。所述LCP、PEEK、PPS的软化温度为280℃～340℃。

其中，所述第一导电膏18、第二导电膏28、第二导电膏38及第一导电膏48均包括Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属及树脂，所述Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属分散在所述树脂中，在导电膏中，所述树脂的体积百分比是10％～45％。所述第一导电膏18、第二导电膏28、第二导电膏38及第一导电膏48中的金属分别与与其电连接的外层导电线路层17、内层导电线路层27、内层导电线路层37及外层导电线路层47形成金属合金层。

在其他实施方式中，所述多层树脂基板100包括的内层电路基板的数量并不局限于上述实施方式中的2个，还可以包括两个以上的内层电路基板。

在其他实施方式中，所述多层树脂基板100包括的内层电路基板的堆叠方式也并不局限于上述三种堆叠方式，只需要满足所述外层电路基板的软化温度低的外层热塑性树脂层及所述内层电路基板的软化温度低的内层热塑性树脂层中的至少两个相互贴合即可。

本发明还提供一种多层树脂基板100(以具有两个外层电路基板及两个内层电路基板的多层树脂基板为例)的制作方法，包括如下步骤：

第一步，请参阅图2-7，提供一外层电路基板10。

其中，所述外层电路基板10包括一第一外层热塑性树脂层12及形成在所述第一外层热塑性树脂层12相背两表面上的一第二外层热塑性树脂层13及一外层导电线路层17。所述外层电路基板10还包括至少一第一盲孔14，所述第一盲孔14贯穿所述第一外层热塑性树脂层12及所述第二外层热塑性树脂层13。所述第一盲孔14中填充有第一导电膏18。

其中，所述第二外层热塑性树脂层13的软化温度低于所述第一外层热塑性树脂层12的软化温度。

优选地，所述第二外层热塑性树脂层13的材质为TPI材料。

优选地，所述第一外层热塑性树脂层12的材质为LCP、PEEK、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)中的任一种。

其中，所述第一导电膏18包括Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属及树脂，所述Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属分散在所述树脂中，在所述第一导电膏18中，所述树脂的体积百分比是10％～45％。

具体地，在本实施方式中，所述外层电路基板10的制备包括如下步骤：

首先，请参阅图2，提供一单面覆铜基板1。其中，所述单面覆铜基板1包括一铜箔层11、一形成在所述铜箔层11上的第一外层热塑性树脂层12及一形成在所述第一外层热塑性树脂层12上且与所述铜箔层11相背的第二外层热塑性树脂层13。

其次，请参阅图3，通过激光刻蚀、机械钻孔等方法在所述单面覆铜基板1上形成至少一个贯穿所述第一外层热塑性树脂层12及所述第二外层热塑性树脂层13的第一盲孔14。

再次，请参阅图4-5，在所述铜箔层11上压合一光致抗蚀剂层15并采用光致抗蚀剂显像制程形成光致抗蚀剂影像层16。

之后，请参阅图6，蚀刻掉未被光致抗蚀剂影像层16覆盖的铜箔层11，形成一外层导电线路层17。

最后，请参阅图7，在所述第一盲孔14内印刷第一导电膏18，所述第一导电膏18的一端与所述外层导电线路层17相接触，另一端与所述第二外层热塑性树脂层13的远离所述第一外层热塑性树脂层12的表面相平齐。

第二步，请参阅图8-9，提供采用上述制作所述外层电路基板10的方法制备的一第一内层电路基板20、一第二内层电路基板30及一外层电路基板40，并将所述外层电路基板10、第一内层电路基板20、第二内层电路基板30及外层电路基板40依次堆叠在一起。

其中，所述第一内层电路基板20包括一第一内层热塑性树脂层22及形成在所述第一内层热塑性树脂层22相背两表面上的一第一第二内层热塑性树脂层23及一内层导电线路层27。所述第一内层电路基板20还包括至少一第二盲孔24，所述第二盲孔24贯穿所述第一内层热塑性树脂层22及所述第二内层热塑性树脂层23。所述第二盲孔24中填充有第二导电膏28。

其中，所述内层电路基板30包括一第一内层热塑性树脂层32及形成在所述第一内层热塑性树脂层32相背两表面上的一第二内层热塑性树脂层33及一内层导电线路层37。所述第二内层电路基板30还包括至少一第二盲孔34，所述第二盲孔34贯穿所述第一内层热塑性树脂层32及所述第二内层热塑性树脂层33。所述第二盲孔34中填充有第二导电膏38。

其中，所述外层电路基板40包括一第一外层热塑性树脂层42及形成在所述第一外层热塑性树脂层42相背两表面上的一第二外层热塑性树脂层43及一外层导电线路层47。所述外层电路基板40还包括至少一第四盲孔44，所述第四盲孔44中填充有第一导电膏48。所述第四盲孔44贯穿所述第一外层热塑性树脂层42及所述第二外层热塑性树脂层43。

请参阅8，所述内层导电线路层27面向所述第二外层热塑性树脂层13，所述第二内层热塑性树脂层33面向所述第二内层热塑性树脂层23，所述第二外层热塑性树脂层43面向所述内层导电线路层37。

请参阅图9，所述内层导电线路层27面向所述第二外层热塑性树脂层13，所述内层导电线路层37面向所述第二内层热塑性树脂层23，所述第二外层热塑性树脂层43面向所述第二内层热塑性树脂层33。

第三步，请参阅图1，压合所述外层电路基板10、内层电路基板20、内层电路基板30及外层电路基板40，得到所述多层树脂基板100。

本发明提供的多层树脂基板及其制作方法，采用两种软化温度不同的热塑性树脂作为电路基板的基材层，在压合的过程中，采用软化温度较低的热塑性树脂的软化温度作为压合温度，可以使得其中一种热塑性树脂(第二内层热塑性树脂层及第二外层热塑性树脂层)软化，进而部分填充在所述内层导电线路层的导电线路之间的间隙内，而另一种热塑性树脂(第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层)不软化，从而使得第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的厚度不变，因此，能够使得所述多层树脂基板在压合过程中厚度的形变量变得容易控制，从而使得所述多层树脂基板厚度具有较优的均一性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种多层树脂基板，所述多层树脂基板包括两个外层电路基板及多个内层电路基板，每个所述外层电路基板包括一第一外层热塑性树脂层及形成在所述第一外层热塑性树脂层上的外层导电线路层，每个所述内层电路基板包括一第一内层热塑性树脂层及形成在所述第一内层热塑性树脂层上的内层导电线路层；其特征在于，每个所述外层电路基板还包括形成在所述第一外层热塑性树脂层上且与所述外层导电线路层相背的一第二外层热塑性树脂层，每个所述内层电路基板还包括一形成在所述第一内层热塑性树脂层上且与所述内层导电线路层相背的一第二内层热塑性树脂层；所述第二内层热塑性树脂层及所述第二外层热塑性树脂层的软化温度小于所述第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的软化温度；多个所述内层电路基板被压合在两个所述外层电路基板的所述第二外层热塑性树脂层之间，所述内层电路基板的内层导电线路层的导电线路之间的间隙被与之相邻的所述第二内层热塑性树脂层及/或与之相邻的所述第二外层热塑性树脂层填充。

2.如权利要求1所述的多层树脂基板，所述第二外层热塑性树脂层及所述第二内层热塑性树脂层的材质为热塑性聚酰亚胺材料。

3.如权利要求1所述的多层树脂基板，其特征在于，所述第一外层热塑性树脂层及所述第一内层热塑性树脂层的材质为液晶高分子聚合物、聚醚醚酮、聚苯硫醚中的任一种。

4.如权利要求1所述的多层树脂基板，其特征在于，所述第二外层热塑性树脂层及所述第二内层热塑性树脂层的厚度均大于所述内层导电线路层的厚度。

5.如权利要求1所述的多层树脂基板，其特征在于，所述外层电路基板的外层导电线路与所述内层电路基板的内层导电线路层之间以及所述内层电路基板的内层导电线路层之间均通过导电膏电连接。

6.如权利要求5所述的多层树脂基板，其特征在于，所述导电膏包括Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属及树脂，所述Cu、Sn、Ni、Bi、Ag、Zn中的至少两种金属分散在所述树脂中；在所述导电膏中，所述树脂的体积百分比是10％～45％。

7.如权利要求1所述的多层树脂基板，其特征在于，所述外层电路基板的第二外层热塑性树脂层及所述内层电路基板的第二内层热塑性树脂层中的至少两个相互贴合。

8.一种多层树脂基板的制作方法，包括步骤：

提供两个外层电路基板及多个内层电路基板，每个所述外层电路基板包括一第一外层热塑性树脂层及形成在所述第一外层热塑性树脂层相背两表面上的外层导电线路层及一第二外层热塑性树脂层，每个所述内层电路基板包括一第一内层热塑性树脂层及形成在所述第一内层热塑性树脂层相背两表面上的内层导电线路层及第二内层热塑性树脂层；所述第二内层热塑性树脂层及所述第二外层热塑性树脂层的软化温度小于所述第一内层热塑性树脂层及第一外层热塑性树脂层的软化温度；

将多个所述内层电路基板堆叠在一起并将堆叠后的所述内层电路基板置于两个所述外层电路基板的两个第一外层热塑性树脂层之间；及

压合所述外层电路基板及内层电路基板，所述内层电路基板的内层导电线路层的导电线路之间的间隙被与之相邻的所述第二内层热塑性树脂层及/或与之相邻的所述第二外层热塑性树脂层填充。

9.如权利要求8所述的多层树脂基板的制作方法，其特征在于，所述第二外层热塑性树脂层及所述第二内层热塑性树脂层的材质为热塑性聚酰亚胺材料。

10.如权利要求8所述的多层树脂基板的制作方法，其特征在于，所述外层电路基板的第二外层热塑性树脂层及所述内层电路基板的第二内层热塑性树脂层中的至少两个相互贴合。

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