CN116113144A - 布线电路基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种布线电路基板。布线电路基板(1)具备：第一绝缘层(13)；导体图案(15)，其配置在第一绝缘层(13)之上；第二绝缘层(17)，其配置在第一绝缘层(13)之上，覆盖导体图案(15)；以及第三保护层(16)，其配置在导体图案(15)与第二绝缘层(17)之间，保护导体图案(15)。第三保护层(16)由金属氧化物构成。

Description

布线电路基板

技术领域

本发明涉及一种布线电路基板。

背景技术

以往，提出了一种具备绝缘层、配置在绝缘层之上的导体电路、覆盖导体电路的覆盖体、配置在绝缘层与导体电路之间的铬薄膜和铜薄膜以及配置在覆盖体与导体电路之间的金属薄膜的电路板(参照下述专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-233906号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如上述的专利文献1中记载的那样的电路板中，作为金属薄膜，有时使用镍等具有磁性的金属。若在导体电路的周围使用具有磁性的金属，则有时难以实现传输损耗的降低。

本发明提供一种能够实现传输损耗的降低的布线电路基板。

用于解决问题的方案

本发明[1]包括一种布线电路基板，具备：第一绝缘层；导体图案，其配置在所述第一绝缘层之上；第二绝缘层，其配置在所述第一绝缘层之上，覆盖所述导体图案；以及保护层，其配置在所述导体图案与所述第二绝缘层之间，保护所述导体图案，其中，所述保护层由金属氧化物构成。

本发明[2]包括上述[1]的布线电路基板，其中，所述保护层是绝缘体，还配置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间。

本发明[3]包括上述[1]或[2]的布线电路基板，其中，所述保护层含有铝。

本发明[4]包括上述[1]～[3]中的任一种布线电路基板，其中，所述保护层含有氧化铝。

发明的效果

根据本发明的布线电路基板，配置在导体图案与第二绝缘层之间的保护层由金属氧化物构成。

因此，与保护层由具有磁性的金属构成的情况相比，能够实现导体图案的传输损耗的降低。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式的布线电路基板的俯视图。

图2A是图1所示的布线电路基板的A-A截面图。图2B是图1所示的布线电路基板的B-B截面图。

图3A至图3G是用于说明布线电路基板的制造方法的说明图。图3A示出准备支承层的工序。图3B示出在支承层之上形成第一保护层的工序。图3C示出在第一保护层之上形成第一绝缘层的工序。图3D示出在第一绝缘层之上形成第二保护层的工序。图3E示出在第二保护层之上形成导体图案的工序。图3F示出通过蚀刻来去除从抗镀层露出的第二保护层的工序。图3G示出在第一绝缘层和导体图案之上形成第三保护层的工序。

图4是用于说明变形例的说明图。

图5是示出实施例和比较例的布线电路基板的传输损耗的曲线图。

具体实施方式

1.布线电路基板

如图1所示，布线电路基板1沿第一方向和第二方向延伸。在本实施方式中，布线电路基板1具有大致矩形形状。此外，布线电路基板1的形状不被限定。

如图2A和图2B所示，布线电路基板1具备支承层11、第一保护层12、第一绝缘层13、第二保护层14、导体图案15、作为保护层的一例的第三保护层16、第二绝缘层17以及镀层18。

(1)支承层

支承层11支承第一保护层12、第一绝缘层13、第二保护层14、导体图案15、第三保护层16以及第二绝缘层17。在本实施方式中，支承层11由金属构成。作为金属，例如能够例举不锈钢合金和铜合金。

(2)第一保护层

第一保护层12在布线电路基板1的厚度方向上配置在支承层11之上。厚度方向与第一方向及第二方向正交。第一保护层12配置在支承层11与第一绝缘层13之间。第一保护层12保护支承层11。第一保护层12由金属构成。作为金属，例如能够例举铬、镍、钛以及这些金属的合金。

(3)第一绝缘层

第一绝缘层13在厚度方向上配置在第一保护层12之上。换而言之，第一绝缘层13在厚度方向上隔着第一保护层12配置在支承层11之上。第一绝缘层13配置在支承层11与导体图案15之间。第一绝缘层13使第一保护层12与导体图案15之间绝缘。第一绝缘层13由树脂构成。作为树脂，例如能够例举聚酰亚胺、马来酰亚胺、环氧树脂、聚苯并噁唑以及聚酯。在本实施方式中，第一绝缘层13具有通孔13A。

(4)第二保护层

第二保护层14在厚度方向上配置在第一绝缘层13之上。第二保护层14配置在导体图案15与第一绝缘层13之间。第二保护层14保护导体图案15。详细地说，第二保护层14配置在布线图案15A与第一绝缘层13之间、布线图案15B与第一绝缘层13之间、布线图案15C与第一绝缘层13之间、以及接地图案15D与第一绝缘层13之间。关于布线图案15A、15B、15C和接地图案15D，在后面进行说明。第二保护层14由金属构成。作为金属例如能够例举铬、镍、钛以及这些金属的合金。

(5)导体图案

导体图案15在厚度方向上配置在第二保护层14之上。换而言之，导体图案15在厚度方向上隔着第二保护层14配置在第一绝缘层13之上。导体图案15在厚度方向上相对于第一绝缘层13配置在支承层11的相反侧。导体图案15由金属构成。作为金属，例如能够例举铜、银、金、铁、铝、铬以及这些金属的合金。从得到良好的电气特性的观点出发，优选地例举铜。导体图案15的形状不被限定。

在本实施方式中，如图1所示，导体图案15具有接地图案15D和多个布线图案15A、15B、15C。接地图案15D和多个布线图案15A、15B、15C沿第二方向相互隔开间隔地排列。

(5-1)布线图案

布线图案15A具有端子151A、端子152A以及布线153A。布线图案15A将连接至端子151A的电子部件与连接至端子152A的电子部件电连接。

端子151A配置在布线电路基板1的第一方向上的一个端部。端子151A具有矩形连接盘形状。

端子152A配置在布线电路基板1的第一方向上的另一端部。端子152A具有矩形连接盘形状。

布线153A的一端与端子151A连接。布线153A的另一端与端子152A连接。布线153A将端子151A与端子152A电连接。

布线图案15B、15C分别与布线图案15A同样地进行说明。因此，省略对布线图案15B、15C各自的说明。

(5-2)接地图案

接地图案15D具有接地端子151D和接地布线152D。接地图案15D将与接地端子151D连接的电子部件经由支承层11接地。

接地端子151D配置在布线电路基板1的第一方向上的一个端部。接地端子151D具有矩形连接盘形状。端子151A、151B、151C和接地端子151D沿第二方向相互隔开间隔地排列。

接地布线152D的一端与接地端子151D连接。接地布线152D的另一端通过第一绝缘层13的通孔13A(参照图2)与支承层11连接。由此，接地布线152D经由第一保护层12而与支承层11导通。

(6)第三保护层

如图2A所示，第三保护层16覆盖导体图案15。第三保护层16配置在导体图案15与第二绝缘层17之间。第三保护层16保护导体图案15。详细地说，第三保护层16覆盖全部布线153A、153B、153C和接地布线152D。第三保护层16配置在布线153A与第二绝缘层17之间、布线153B与第二绝缘层17之间、布线153C与第二绝缘层17之间、以及接地布线152D与第二绝缘层17之间。第三保护层16保护全部布线153A、153B、153C和接地布线152D。如图2B所示，第三保护层16不覆盖端子151A、151B、151C和接地端子151D。虽未图示，但第三保护层16也不覆盖端子152A、152B、152C。在本实施方式中，第三保护层16是绝缘体。在第三保护层16是绝缘体的情况下，第三保护层16也可以还配置在第一绝缘层13与第二绝缘层17之间。

第三保护层16由金属氧化物构成。第三保护层16不具有磁性。作为第三保护层16的金属氧化物，例如能够例举氧化铝、氧化锌、硅酸铝、二氧化硅、氧化镁。

并且，作为金属氧化物，能够例举例如包含作为金属成分的铝、硅、锌以及不可避免的杂质的金属氧化物、例如包含作为金属成分的铝、镓、硅、锌以及不可避免的杂质的金属氧化物。

优选的是，第三保护层16含有铝。更优选的是，第三保护层16含有氧化铝。作为金属氧化物，优选地例举氧化铝、硅酸铝。

第三保护层16中的铝的比例例如为0.5质量％以上，优选为0.9质量％以上。如果第三保护层16中的铝的比例为上述下限值以上，则在后述的布线电路基板1的制造方法中，能够容易地对第三保护层16进行蚀刻。此外，第三保护层16中的铝的比例的上限值不被限定。第三保护层16中的铝的比例例如为60质量％以下。

另外，第三保护层16中的氧化铝的比例例如为1质量％以上，优选为2质量％以上。如果第三保护层16中的氧化铝的比例为上述下限值以上，则在后述的布线电路基板1的制造方法中，能够容易地对第三保护层16进行蚀刻。此外，第三保护层16中的氧化铝的比例的上限值不被限定。第三保护层16中的氧化铝的比例例如为100质量％以下。

第三保护层16的厚度例如为1nm以上，优选为3nm以上。若第三保护层16的厚度为上述下限值以上，则能够可靠地保护布线153A、153B、153C和接地布线152D。第三保护层16的厚度例如为100nm以下，优选为20nm以下，更优选为10nm以下。若第三保护层16的厚度为上述上限值以下，则在后述的布线电路基板1的制造方法中，能够容易地对第三保护层16进行蚀刻。

(7)第二绝缘层

如图1所示，第二绝缘层17覆盖全部布线153A、153B、153C和接地布线152D。换而言之，第二绝缘层17覆盖导体图案15。第二绝缘层17在厚度方向上配置在第一绝缘层13之上。此外，第二绝缘层17不覆盖端子151A、151B、151C、接地端子151D以及端子152A、152B、152C。第二绝缘层17由树脂构成。作为树脂，例如能够例举聚酰亚胺、马来酰亚胺、环氧树脂、聚苯并噁唑以及聚酯。

(8)镀层

如图2B所示，镀层18覆盖端子151A、151B、151C和接地端子151D。虽未图示，但镀层18还覆盖端子152A、152B、152C。镀层18也可以具有多个层。在本实施方式中，具有第一镀层18A和第二镀层18B。

第一镀层18A由金属构成。作为第一镀层18A的金属，例如能够例举镍、镍磷合金。

第二镀层18B由与第一镀层18A不同的金属构成。作为第二镀层18B的金属，例如能够例举金。

2.布线电路基板的制造方法

接着，对布线电路基板1的制造方法进行说明。

在本实施方式中，布线电路基板1也可以通过添加法来制造。

为了制造布线电路基板1，如图3A所示，首先准备支承层11。在本实施方式中，支承层11是从金属箔的辊拉出的金属箔。

接着，如图3B所示，在支承层11之上形成第一保护层12。第一保护层12例如通过溅射来形成。

接着，如图3C所示，在第一保护层12之上形成第一绝缘层13。为了形成第一绝缘层13，首先在第一保护层12之上涂布感光性树脂的溶液(清漆)并使该溶液干燥，从而形成感光性树脂的涂膜。接着，对感光性树脂的涂膜进行曝光和显影。由此，在第一保护层12之上形成第一绝缘层13。

接着，如图3D所示，在第一绝缘层13之上形成第二保护层14。第二保护层14例如通过溅射来形成。第二保护层14还形成于通孔13A的内周面。

接着，如图3E所示，在第二保护层14之上通过电解镀形成导体图案15。

详细地说，在第二保护层14之上贴合抗镀层，在对要形成导体图案15的部分进行了遮光的状态下，对抗镀层进行曝光。

接着，对曝光后的抗镀层进行显影。于是，被遮光的部分的抗镀层被去除，在要形成导体图案15的部分露出第二保护层14。此外，被曝光的部分、即不形成导体图案15的部分的抗镀层残留。

接着，在露出的第二保护层14之上，通过电解镀形成导体图案15。导体图案15还填充在通孔13A内。电解镀结束之后，剥离抗镀层。

接着，如图3F所示，利用酸性水溶液或碱性水溶液进行蚀刻来去除曾被抗镀层覆盖的第二保护层14。

接着，如图3G所示，在第一绝缘层13和导体图案15之上形成第三保护层16。第三保护层16例如通过溅射来形成。

接着，如图2A所示，以与形成第一绝缘层13同样的方式，在第一绝缘层13和导体图案15之上形成第二绝缘层17。此外，如上所述，第二绝缘层17覆盖全部布线153A、153B、153C和接地布线152D，且不覆盖端子151A、151B、151C、接地端子151D以及端子152A、152B、152C。

接着，如图2B所示，利用酸性水溶液或碱性水溶液进行蚀刻来去除没有被第二绝缘层17覆盖的第三保护层16。优选的是，利用酸性水溶液进行蚀刻来去除第三保护层16。由此，覆盖了端子151A、151B、151C、接地端子151D以及端子152A、152B、152C的第三保护层16被去除。

接着，通过化学镀或电解镀来在端子151A、151B、151C、接地端子151D以及端子152A、152B、152C中的各个端子的表面形成镀层18。

3.作用效果

(1)根据布线电路基板1，如图2A所示，配置在导体图案15与第二绝缘层17之间的第三保护层16由金属氧化物构成。

因此，与第三保护层16由具有磁性的金属构成的情况相比，能够实现导体图案15的传输损耗的降低。

(2)根据布线电路基板1，如图2A所示，第三保护层16是绝缘体，还配置在第一绝缘层13与第二绝缘层17之间。

在第三保护层16是半导体或导体的情况下，为了防止布线图案15A、15B、15C以及接地图案15D中的各个图案的短路，需要去除第一绝缘层13与第二绝缘层17之间的第三保护层16。

为了去除第一绝缘层13与第二绝缘层17之间的第三保护层16，在形成了第三保护层16之后且形成第二绝缘层17之前，需要去除第一绝缘层13与第二绝缘层17之间的第三保护层16的工序。

就这点而言，若第三保护层16为绝缘体，则不需要去除第一绝缘层13与第二绝缘层17之间的第三保护层16，能够实现制造工序的简化。

4.变形例

接着，对变形例进行说明。在变形例中，对与上述的实施方式同样的构件标注相同的附图标记并省略说明。

(1)如图4所示，也可以是，第二保护层14也由金属氧化物形成。

(2)第三保护层16也可以是半导体或导体。在第三保护层16是半导体或导体的情况下，第三保护层16不配置在第一绝缘层13与第二绝缘层17之间。作为半导体或导体，例如能够例举掺铝氧化锌。

掺铝氧化锌含有氧化铝，该氧化铝例如为1质量％以上，优选为2质量％以上，例如为10质量％以下，优选为5质量％以下。

掺铝氧化锌含有二氧化硅，该二氧化硅例如为10质量％以上，优选为15质量％以上，例如为30质量％以下，优选为25质量％以下。

掺铝氧化锌含有氧化锌，该氧化锌例如为40质量％以上，优选为60质量％以上，例如为90质量％以下，优选为80质量％以下。

【实施例】

接着，基于实施例和比较例来说明本发明。本发明不被下述的实施例限定。另外，在下面的记载中使用的物理属性值、参数等具体的数值能够代替为记载在上述的“具体实施方式”中的与之对应的物理属性值、参数等的上限值(定义为“以下”的数值)或下限值(定义为“以上”的数值)。

(1)布线电路基板的制造

(1-1)实施例

首先，通过溅射在从铜箔的辊拉出的支承层(厚度100μm)上形成了由铬构成的第一保护层(厚度20nm)(参照图3B)

接着，在第一保护层之上涂布感光性聚酰胺酸(感光性树脂)的溶液(清漆)并使该溶液干燥，从而形成了感光性聚酰胺酸的涂膜。

接着，对感光性聚酰胺酸的涂膜进行曝光和显影，从而在第一保护层之上形成了由聚酰亚胺构成的第一绝缘层(厚度12μm)(参照图3C)

接着，通过溅射在第一绝缘层之上形成了由铬构成的第二保护层(厚度20nm)(参照图3D)。

接着，在第二保护层之上贴合抗镀层，在对要形成导体图案的部分进行了遮光的状态下，对抗镀层进行了曝光。

接着，对曝光后的抗镀层进行了显影。于是，被遮光的部分的抗镀层被去除，在要形成导体图案的部分露出了第二保护层。此外，被曝光的部分、即不形成导体图案的部分的抗镀层残留。

接着，在露出的第二保护层之上，通过电解镀形成了由铜构成的导体图案(12μm)。电解镀结束之后，剥离抗镀层(参照图3E)。

接着，利用酸性水溶液进行蚀刻来去除曾被抗镀层覆盖的第二保护层(参照图3F)。

接着，通过溅射在第一绝缘层和导体图案之上形成了由氧化铝构成的第三保护层(厚度10nm)。

接着，以与形成第一绝缘层同样的方式，在第一绝缘层和导体图案之上以覆盖布线且露出端子的方式形成了由聚酰亚胺构成的第二绝缘层(厚度5μm)(参照图1和图2A)。

接着，利用酸性水溶液进行蚀刻来去除没有被第二绝缘层覆盖的第三保护层。由此，覆盖了端子的第三保护层被去除。

接着，通过化学镀在端子的表面形成了由镍构成的第一镀层(厚度200nm)和由金构成的第二镀层(厚度100nm)(参照图2B)。

通过上面的工序，制造了布线电路基板。

(1-2)比较例

通过化学镀形成由镍构成的第三保护层(厚度20nm)来代替由氧化铝构成的第三保护层，并通过蚀刻去除了布线间和端子间的第三保护层，除此以外，以与实施例同样的方式制造了布线电路基板。

(2)传输损耗的测定

使用PNA网络分析仪(安捷伦科技公司制造)测量了实施例和比较例的布线电路基板的传输损耗。将结果在图5中示出。可知实施例比比较例更能够降低传输损耗。

此外，作为本发明的例示的实施方式而提供了上述发明，但其仅是单纯的例示，不做限定性解释。该技术领域的本领域技术人员可明确的本发明的变形例包含在上述权利要求书中。

产业上的可利用性

本发明的布线电路基板例如能够利用于电子部件之间的电连接。

附图标记说明

1：布线电路基板；13：第一绝缘层；15：导体图案；16：第三保护层；17：第二绝缘层。

Claims (4)

1.一种布线电路基板，具备：

第一绝缘层；

导体图案，其配置在所述第一绝缘层之上；

第二绝缘层，其配置在所述第一绝缘层之上，覆盖所述导体图案；以及

保护层，其配置在所述导体图案与所述第二绝缘层之间，保护所述导体图案，

其中，所述保护层由金属氧化物构成。

2.根据权利要求1所述的布线电路基板，其中，

所述保护层是绝缘体，还配置在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间。

3.根据权利要求1或2所述的布线电路基板，其中，

所述保护层含有铝。

4.根据权利要求1或2所述的布线电路基板，其中，

所述保护层含有氧化铝。

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