CN1430463A - 电路板及其制造方法 - Google Patents

电路板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1430463A
CN1430463A CN02159576A CN02159576A CN1430463A CN 1430463 A CN1430463 A CN 1430463A CN 02159576 A CN02159576 A CN 02159576A CN 02159576 A CN02159576 A CN 02159576A CN 1430463 A CN1430463 A CN 1430463A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
resin
metal dust
laser
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02159576A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1212754C (zh
Inventor
浦川俊也
铃木庸平
稻田邦博
河野恭幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bournemouth Tegu speed Songcun Corporation
Original Assignee
Mitsui Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemical Industry Co Ltd filed Critical Mitsui Chemical Industry Co Ltd
Publication of CN1430463A publication Critical patent/CN1430463A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1212754C publication Critical patent/CN1212754C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/08—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed by electric discharge, e.g. by spark erosion
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/185—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0215—Metallic fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09118—Moulded substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0756—Uses of liquids, e.g. rinsing, coating, dissolving
    • H05K2203/0769—Dissolving insulating materials, e.g. coatings, not used for developing resist after exposure
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10—Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107—Using laser light
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/901—Printed circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

本发明涉及在树脂成形体表面，使用通过电镀可形成密合性高的金属布线的树脂组合物成形的基板上印制电路得到的电路板及其制造方法。本发明提供了含有在表面具有绝缘膜的金属粉末的树脂成形体和在树脂成形体表面用激光印制的布线图形上通过无电解电镀析出的金属构成的金属布线的电路板及其制造方法。本发明提供的电路板没有短路产生，对树脂基板的密合性高。

Description

电路板及其制造方法
技术领域
本发明涉及在树脂成形体表面，使用通过电镀可形成密合性高的金属布线的树脂组合物成形的基板上印制电路得到的电路板及其制造方法。
背景技术
以前，树脂封装的电路，命名为MID，广泛应用。这种MID是在树脂模制的2维部件或3维部件的表面形成导体电路，树脂成形体所使用的树脂，通常可使用聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚醚亚胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)和工程塑料等热塑性树脂。
以IC、CCD、LD为首的封装半导体元件的价格降低要求年年迅速地增加，树脂封装的3维电路的表面实装化，微细电路的小型化，高温稳定性、耐药品性和连接强度优良的同时，为了实现制造时的作业性、良好的环境等，希望开发新的方法。特别是由于半导体的集成度显著提高等理由，要求半导体封装的电路宽度、电路间距微细化到50微米以下。
特开平7-116870号公报公开了包括在将铜粉末和树脂的混合物成形的基板上，沿电路图形照射紫外激光前，对上述基材表面进行粗化的工序的基材表面的处理方法的发明。按照该方法，通过激光照射使基材表面粗化时，用紫外激光难以除去的铜粉残留着，显示出提高了与金属层的密合性。但是，在该公报中记载了紫外激光照射基材表面使表面粗化，通过CVD等提高金属膜的密合性。当在用电解或无电解电镀印制电路的方法中采用该方法时，或在通过毛刺等处理在表面剥离出金属的不虚要部分形成电镀层时，树脂基板的电性能的稳定性未必充分，由于无电解电镀催化剂的种类和配合量降低了基板的电绝缘性，而在高温和高湿下使用电路板时，由于迁移电路易发生短路，得到预定品质的电路板有一定的问题。另一方面，本申请人在特开平10-308562号中虽提出了具备有下述特征的方法，即：在树脂成形体表面的至少一部分上扫描照射激光，在激光扫描方向，形成由大体一定间距的许多凹部构成的粗面部，通过对该粗面部进行电镀处理而形成金属膜，但是，制造厚的电镀层使处理时间增长等，在操作性方面存在问题。
发明内容
本发明的目的在于提供解决上述问题，可廉价而容易地印制所要求厚度的微细电路、在使用树脂组合物的成形体上印制电路的电路板及其制造方法。
本发明涉及电路板和电路板的制造方法，所述的电路板是在具有在表面用化学药品可除去的绝缘膜的金属粉末，和可用激光加工的树脂构成的树脂组合物的成形体上，沿电路图形用激光照射雕刻生成，接着用除去该金属粉末的绝缘膜的化学药品处理后，再进行电镀处理制成的电路板。
具体实施方式
在本发明中，在树脂成形体中含有的金属粉末，可使用电镀时作为材料厂使用的那些物质，可列举镍、钴、铁、铬、钯、铜、银、金，是将这些金属中的一种或两种以上的混合物制成的粉末。其中，从成本考虑，优选铜、镍、铬。
本发明中具有上述绝缘膜的金属粉末的粒径，优选使用最大粒径比本发明的电路板中形成最密集的金属布线的布线间距更小的粉末。即，在大量形成的金属布线中，优选金属粒子的粒径比布线间距最小部分的布线间距(最小布线间距)小的粉末。特别优选小于最小布线间距1/2的粒径，更优选小于最小布线间距1/3的粒径。
另外，对这种表面有绝缘膜的金属粉末的最小粒径没有特别限制，但是，使用包含大量小粒径的粉末，由于粒子聚集往往形成二次粒子，而且微细粒子越多使操作越困难，优选使用粒径小于1微米的粒子的含有率为25重量％以下，更优选在10重量％以下的粉末。金属粉末的形状没有特别限制，从制造简便、绝缘膜的可靠性方面考虑优选为球形。当然，上述优选的粒径是用最长的粒径表示。满足这种条件的粒径通常在2-20微米，优选3-10微米范围内。这样的金属粉末，可使用例如标准筛、风力分级装置等分级可得到预定的粒径。
这种金属粉末，表面有必要用绝缘膜覆盖，这种绝缘膜必须是可用化学药品除去的。当然，在本申请中，化学药品必须对电路板没有坏的影响。绝缘膜优选是制造简便，可通过用化学药品处理简便地除去等金属的氧化膜，用使金属粉氧化形成氧化膜的方法制造时，非常简便而且可形成均匀的氧化膜层。另外，当然，可使用能溶于不溶解构成基板的树脂的溶剂中的树脂在金属粉末周围形成绝缘层。此时，绝缘层即使在用化学药品处理中未予除去，而用激光照射除去也无任何问题。所使用的化学药品具体地说优选酸。当考虑绝缘膜的厚度既可充分保持金属粒子间的绝缘性，又可在电镀时简单除去时，绝缘膜厚度优选为1微米以下，更优选为0.001-0.1微米范围内。
作为树脂可使用电路板使用的各种树脂，优选耐热性树脂，可列举环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、硅树脂等热固性树脂、聚苯醚树脂(PPO)和聚苯硫树脂(PPS)等工程塑料树脂代表的热塑性树脂。其中，从成本和性能考虑使用环氧树脂，作为环氧树脂，可使用正邻甲酚型环氧树脂、双酚型环氧树脂、萘型等环氧树脂。
在本申请中，树脂与金属粉末的比率，在树脂组合物100重量％中，金属粉末通常为5-25重量％，优选为10-15重量％。
在本发明中，为提高耐热性等，在上述树脂组合物中可含有无机填充剂。在本申请中所使用的无机填充剂，具体可使用氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、氧化铝粉末、氧化硅粉末、硼氮化物粉末、氧化钛粉末、碳化硅粉末、玻璃纤维、氧化铝纤维等。
这类无机填充剂在使用粉末时，粉末状的无机填充剂的平均粒径(测定方法：激光法)，通常为2-50微米，优选为5-30微米范围内。另外，在使用纤维状的无机填充剂时，纤维长度为25微米以下，优选为1-10微米范围内。而且，在本申请中所使用的无机填充剂，对无电解电镀的金属析出没有活性，而且是电绝缘性的粒子。
这种无机填充剂的使用量只要满足电路板的特性即可，没有特别限制，但是，在树脂组合物100重量％中，通常使用95重量％以下，优选为85重量％以下，50重量％以上。
再者，在本发明使用的树脂组合物中，除加入上述成分外，根据需要，也可包含固化剂、咪唑类、尿素衍生物类和胺化合物等固化促进剂、氧化锑等阻燃剂、偶合剂、漆类等的添加剂。
关于成形体的制造方法没有特别限制，可使用通常的喷射成形、挤压成形、压制成形等的成形方法得到所要求的形状。
显然，由本发明构成的电路板的形状没有特别限制，可为箱形、平板形等形状。
在本发明中，如上所述制造的树脂成形体的表面用树脂覆盖，激光直接照射树脂成形体可印制布线图形。但是，通过改变成形方法、树脂与金属粉末的比率等，在树脂成形体的表面有时露出金属粉末，从这样的表面露出的金属粉末，对于无电解电镀可作为金属析出的起点。因此，从这样的树脂成形体表面露出的金属粉末希望在照射激光印制布线图前将其除去。进行这种处理所使用的化学药品，因金属粉末所使用的金属种类的不同而不同，但是，在金属是铜的情况下，优选使用有氧化力的酸，具体是，制备浓度2-10重量％的硫酸水溶液，使用相对这种硫酸水溶液1升加入50-200克过硫酸钠的水溶液处理5-30分钟时效果良好。
接着，激光扫描照射成形体印制所要求的布线图形。即通过在树脂成形体表面用激光照射雕刻成形体表面，使有绝缘膜的表面露出金属粉末。而且，在成形体表面进行雕刻时，树脂不能均匀地除去，使激光照射的部分的树脂面粗面化。通过这种激光扫描印制沟状布线图形。
这样形成的布线图形的沟的宽度和深度与激光的功率、点径、扫描速度等有关，但是沟的最大宽度为0.01-1毫米，沟的最大深度为0.001-1毫米。
另外，激光的扫描速度为500-3000毫米/分，优选800-2000毫米/分。
此时，在本发明中使用的激光，没有特别限制，但是，优选使用从激态复合物(エキシマ)激光器发出的波长为248纳米的激光。激光扫描照射优选用由高压镜和HP透镜构成的2维平面的光束进行扫描。此时的焦点深度优选为20-60微米。
照射激光的脉冲，考虑热对被加工物的影响，优选为10纳秒-30纳秒。
另外，在本发明中，激光扫描照射时，波束位置的决定方法，优选采用同步扫描NC控制方式。
另外，激光的点径因所用的光学系统而异，实用的范围优选0.01毫米以上。再者，使这种激光通过加工成凹形图形的玻璃制的掩模，通过在树脂成形体表面照射扫描也可得到所要求图形形状的粗面部。
用这样的激态复合物(エキシマ)激光器时，激光的点径因所用的光学系统而不同，例如为0.01毫米以上，与以前的YAG激光器情况大致相等，但是，在用激态复合物(エキシマ)激光器时，由于加工时对被加工物几乎没有热影响，可大致按点径的大小进行加工。
所以，当使用这种激态复合物(エキシマ)激光器时，与YAG激光器等比较，由于可印制细微的布线图形，所以可使树脂封装电路超小型化。而且，用激光进行的布线图形的印制，在理论上可做到其细线化程度与所使用的激光波长同等，但是，在考虑到印制的布线图形的稳定性等时，优选布线图形的宽在20微米以上，特别优选30微米以上。
另外，使用这种激态复合物(エキシマ)激光器时，其粗面化可作到仅使必要的微细电路处周期性地粗化。
而且，根据这种条件进行激光扫描照射的部分树脂表面，选择性地雕刻印制，使其露出金属粉末。在这样露出的金属粉末的表面上在现阶段依然存在绝缘膜，只要存在这种绝缘膜，在进行无电解电镀时，由于金属粉末不能成为金属析出的起点，随后除去绝缘膜。
在这种情况下，通常使树脂成形体与可溶解绝缘膜的化学药品接触使其除出。作为所使用化学药品优选使用可选择性地除去绝缘膜的同时不侵蚀树脂成形体的化学药品。绝缘膜使用氧化膜时，可使用酸的水溶液，优选使用无机酸的水溶液。在本申请中所使用的无机酸的实例可列举：氟氢酸、盐酸、硫酸、硝酸等，这些酸可单独使用，也可组合使用。在本发明中特别优选使用硫酸。无机酸优选以水溶液形式使用。例如无机酸使用硫酸时，硫酸的浓度通常为0.5-10重量％，优选为1-5重量％的水溶液。此时，通过浸渍树脂成形体0.5-10分钟，优选浸渍1-5分钟，就可除去绝缘膜。
这样印制的电路图形只部分成为没有绝缘膜的金属粉末的露出状态。这种金属对通过无电解电镀析出的金属具有活性，通过进行无电解电镀，将这些金属粉末作为金属析出的起点。而且，从这样的无电解电镀浴将金属粉末作为起点析出金属，通过沿激光印制的布线图长成形成连续的金属布线。
为提高金属粉末活性，进而提高形成的金属布线与基板树脂的密合性，也可对没有露出在布线图形表面的绝缘膜的金属粉末的表面进行活化处理。活化处理方法可列举使用含钯化合物和/或铂化合物的无电解电镀液对金属粉末用钯或铂进行的表面处理。在本发明中，特别优选用钯化合物处理。
在本申请中使用的钯化合物，可以使用有机钯化合物和无机钯化合物中任意一种。使用含这种钯化合物等的无电解电镀浴进行表面处理，将无电解电镀浴的温度从常温调节到40℃的温度，树脂成形体可浸渍1-10分钟。通过浸渍成形体可用钯等覆盖露出的d-过渡金属粉末的表面。
无电解电镀，可采用如用还原剂还原析出溶液中的金属离子进行电镀的方法等公知的方法。还原剂可使用亚磷酸钠盐、硼氢化合物、水合肼、甲醛、N，N-二乙基替甘氨酸、硫酸肼、抗坏血酸等。根据需要，可添加pH调节剂、缓冲剂、络合剂、促进剂、稳定剂、改良剂等。pH调节剂，可使用氢氧化钠、氨等碱性化合物、硫酸、盐酸等无机酸、乙酸、琥珀酸等有机酸等。
缓冲剂可使用磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐。络合剂可使用乙酸、乙醇酸、柠檬酸、酒石酸等的有机酸的碱金属盐、巯基乙酸、氨、肼、三乙醇胺、乙二胺、甘氨酸、0-邻氨基酚、EDTA等。
另外，促进剂可使用琥珀酸等。稳定剂可使用硫脲、金属氰化物、丙酮、乙基蒽酸等。
改良剂可使用氰化钠、氰化钾等。
在本发明的电路板中，如上所述可用无电解电镀形成金属布线，而在形成这种无电解电镀金属布线后，再通过电解电镀可使无电解电镀形成的金属布线更牢固。
这种电解电镀可用通常的电解电镀液于通常的电解电镀条件下进行。因为电解电镀的部分是粗面化的区域，电流密度可按其面积计算。
按上述的本发明电路板的制造方法，可制造印制任何图形的电路板。或者使用上述制造方法制造半导体装置的封装用的成形体，得到的电路板可极适于用作半导体装置的带封装的导体电路。
而且，本发明电路板的制造方法，不限于电路板，在树脂制的构造物的表面，形成密合性优良的金属膜也是有用的。
上述本发明的说明，作为树脂成形体以使用平板状的树脂成形体的例子作为重点进行了说明，但是本发明的电路板不限于上述的平板上的树脂成形体，也可以是三维的树脂成形体，另外，在多层积层板中，在为使厚度方向导通形成的通孔的内周面上形成导电性膜时也可采用。
本发明的电路板，在树脂成形体表面照射激光，通过雕刻表面部分地除去树脂，印制布线图形，在这样印制的布线图形内露出金属粉末。通过这样的激光照射印制的布线图形，通过除去树脂形成沟状的同时，其表面被粗面化，通过以布线图形内露出的金属作为起点进行无电解电镀析出的金属，显示出与这种粗面化的表面具有良好的密合性。
而且，在本发明中所使用的金属粉末，由于在其表面有绝缘膜，只要在存在这种绝缘膜，无电解电镀时就不能成为析出金属的起点。
本发明电路板及其制造方法，可除去只用激光照射印制的部分金属粉末的绝缘膜，可对用激光印制的布线图形部分具有高度选择性地形成金属布线。
而且，通过调整使得在本发明中使用的金属粉末的最大粒径相对于形成的布线图形的最小布线间距具有的特定关系，可高精度地防止在形成的金属布线间发生短路。
而且，本发明的电路板及其制造方法，由于用无电解电镀析出的金属填埋通过激光照射形成的树脂成形体表面的沟状粗面部，所以，可在树脂成形体表面以强固的密合力形成金属膜，可得到高温稳定性、耐钎焊裂纹、耐化学药品性优良的电路板。而且通过使用这种电路板可得到高温稳定性、耐钎焊裂纹、耐化学药品性优良的半导体装置。
而且，按照本发明，通过对布线上的金属粉末的表面用例如钯等进行活性化处理，可期望提高电镀速度和电镀剥离强度。
另外，在本发明中，作为金属粉末用的金属，由于使用铜、镍、铬，在价格方面还可以便利地制造电路板，而且，由于可依旧使用以前制造电路板的电镀线，所以也可降低设备改造所需要的费用。
实施例
下面，用实施例说明本发明，但是本发明不受这些实施例的任何限制。
实施例1
将环氧树脂、酚醛树脂、金属粉末(铜粉末)、填充剂和其它的添加剂按下述比率进行混合，用混炼辊于100℃进行加热混炼，得到树脂成形体用组合物。
正邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂：       100重量份
(商品名：EOCN-1020，日本化药(株)制，环氧当量199克/当量)
酚型酚醛清漆树脂：                 45重量份
(商品名：H-1，明和化成(株)制，OH当量107克/当量)
含溴型环氧树脂：                   27重量份
(商品名：BREN-S，日本化药(株)制，环氧当量285克/当量)
球状熔融二氧化硅：                 600重量份
(商品名：FB-74，电气化学(株)制，平均粒径：25微米)
铜粉：                             100重量份
(最大粒径10微米，平均粒径5微米，表面具有平均厚度0.01微米的氧化物膜)
有机硅烷偶合剂：                    6重量份
(SZ-6083，东レ·ダウコ一ニグ·硅(株)制)
2-甲基咪唑：                 1重量份
卡尔纳巴蜡：                 5重量份
碳黑：                       3重量份
氧化锑：(最大粒径20微米)     10重量份
通过使用压力成形机在180℃温度下将上述的树脂成形体用组合物加热压制成形，制成50毫米×50毫米×5毫米的平板状的树脂成形体。
随后，在这平板形状的成形体的水平面上，通过额定功率80瓦的同步扫描NC型激态复合物(エキシマ)激光照相机(使用点径大小为约0.5毫米×2.5毫米，HP透镜和缩尺倍数4的玻璃制的掩模光学系统)，按行/间距为50微米/50微米，长度为30毫米，按下述条件进行激光照射制成15个模拟图形的的沟状粗面部。
频率：100Hz
光束扫描速度：1000毫米/分
焦点深度：40微米
能量输出：1.2焦/厘米2
将印制上述模拟图形(布线图形)的树脂成形体在常温的浓度为3重量％的硫酸水溶液中浸渍3分钟，除去在模拟图形的表面露出的铜粉表面的氧化膜。
接着，将上述树脂成形体在使铜离子浓度调整为16克/升的硫酸铜(基础)的无电解电镀浴(日矿メタルプ°レ一ティング(株)制，NMKシリ一ズ)中于25℃浸渍2小时，直到电镀层厚约为10微米，进行无电解镀铜，制造电路板。
对这样制得的电路板进行目视观察时，在照射激光形成布线图形的部分选择性的析出铜。另外，在这样形成的电路板的铜布线间进行导通试验的结果，在形成的铜布线间没有短路发生。然而，作为铜粉，当使用最大粒径与布线图形宽度相同的50微米的铜粉时，在形成的铜布线间则短路易于发生。
实施例2
将环氧树脂、酚醛树脂、金属粉末(铜粉末)、填充剂和其它的添加剂按下述比率进行混合，用混炼辊于100℃进行加热混炼，得到树脂成形体用组合物。
正邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂：    100重量份
(商品名：EOCN-1020，日本化药(株)制，环氧当量199克/当量)
酚型酚醛清漆树脂：               45重量份
(商品名：H-1，明和化成(株)制，OH当量107克/当量)
含溴型环氧树脂：                 27重量份
(商品名：BREN-S，日本化药(株)制，环氧当量285克/当量)
球状熔融二氧化硅：               720重量份
(商品名：FB-74，电气化学(株)制，平均粒径：30微米)
铜粉：                           105重量份
(最大粒径10微米，平均粒径5微米，表面具有平均厚度0.01微米的氧化物膜)
有机硅烷偶合剂：                 6重量份
(SZ-6083，东レ·ダウコ一ニング·硅(株)制)
2-甲基咪唑：                     1重量份
卡尔纳巴蜡：                     5重量份
碳黑：                           3重量份
氧化锑：(最大粒径20微米)         10重量份
通过使用压力成形机在180℃温度下将上述的树脂成形体用组合物加热压制成形，制成50毫米×50毫米×5毫米的平板状的树脂成形体。
随后，将这种平板状的树脂成形体在常温下于5重量％的硫酸水溶液1升、加入100克过硫酸钠的洗净液中浸渍30分钟，完全溶解并除去在树脂成形体的表面露出的铜粉。
在如上这样处理了的树脂成形体的水平面上，通过额定功率80瓦的同步扫描NC型激态复合物(エキシマ)激光照相机(使用点径大小为约0.5毫米×2.5毫米，HP透镜和缩尺倍数4的玻璃制的掩模光学系统)，按行/间距为100微米/100微米，长度为30毫米，按下述条件进行激光照射制成15个模拟图形(布线图形)的沟状粗面部和相对于电镀的树脂测定密合强度用的宽度为10毫米，长度为30毫米的线。
频率：100Hz
光束扫描速度：1000毫米/分
焦点深度：40微米
能量输出：1.2焦/厘米2
接着，树脂成形体于常温下在3重量％的硫酸水溶液中浸渍3分钟，除去在布线图形表面露出的铜粉的表面的氧化膜。
在这样除去位于布线图形中的铜粉表面的氧化膜后，在将铜离子浓度调整为16克/升的硫酸铜(基础)的无电解电镀浴(日矿メタルプレ一ティング(株)制，NMKシリ一ズ)中于25℃将树脂成形体浸渍2小时，直到电镀层厚约为10微米，进行无电解镀铜，制造电路板。
洗涤并干燥上述通过无电解电镀形成铜布线的树脂成形体(电路板)。
对这样制造的电路板进行目视观察时，在照射激光形成的布线图形部分选择性地析出铜，没有看到向树脂成形体的其它部分析出铜。另外，在这样形成的电路板的铜布线间进行导通试验的结果，在形成的铜布线间没有短路发生，而且，在照射激光前没有用含有过硫酸钠的硫酸水溶液进行清洗时，可见到未照射激光的部分只有很少的铜析出。
通过在900方向相对于基板剥离电镀层以测定对上述形成的铜布线的基板的密合强度，其结果剥离强度为0.1N/毫米。
实施例3
将环氧树脂、酚醛树脂、金属粉末(铜粉末)、填充剂和其它的添加剂按下述比率进行混合，用混炼辊于100℃进行加热混炼，得到树脂成形体用组合物。
正邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂：    100重量份
(商品名：EOCN-1020，日本化药(株)制，环氧当量199克/当量)
酚型酚醛清漆树脂：              45重量份
(商品名：H-1，明和化成(株)制，OH当量107克/当量)含溴型环氧树脂：                      27重量份
(商品名：BREN-S，日本化药(株)制，环氧当量285克/当量)
球状熔融二氧化硅：              720重量份
(商品名：FB-74，电气化学(株)制，平均粒径：30微米)
铜粉：                          105重量份
(最大粒径10微米，平均粒径5微米，表面具有平均厚度0.01微米的氧化物膜)
有机硅烷偶合剂：                6重量份
(SZ-6083，东レ·ダウコ一ニング·硅(株)制)
2-甲基咪唑：                    1重量份
卡尔纳巴蜡：                    5重量份
碳黑：                          3重量份
氧化锑：(最大粒径20微米)        10重量份
通过使用压力成形机在180℃温度下将上述的树脂成形体用组合物加热压制成形，制成50毫米×50毫米×5毫米的平板状的树脂成形体。
随后，将这种平板状的树脂成形体在常温下于5重量％的硫酸水溶液1升、加入100克过硫酸钠的洗净液中浸渍30分钟，完全溶解并除去在树脂成形体的表面露出的铜粉。
在如上这样处理了的树脂成形体的水平面上，通过额定功率80瓦的同步扫描NC型激态复合物(エキシマ)激光照相机(使用点径大小为约0.5毫米×2.5毫米，HP透镜和缩尺倍数4的玻璃制的掩模光学系统)，按行/间距为100微米/100微米，长度为30毫米，按下述条件进行激光照射制成15个模拟图形的沟状粗面部和相对于电镀的树脂测定密合强度用的宽度为10毫米，长度为30毫米的线。
频率：100Hz
光束扫描速度：1000毫米/分
焦点深度：40微米
能量输出：1.2焦/厘米2
接着，将树脂成形体于常温下在浓度为3重量％的硫酸水溶液中浸渍3分钟，除去位于布线图形内露出的铜粉的表面的氧化膜。
接着，将这种树脂成形体在配制成使得含有二氯化钯(PdCl2)的浓度为0.25克/升的二氯化钯无电解电镀浴中于35℃浸渍1分钟，在布线图形的表面覆盖平均厚度为0.001微米的钯。
将经上述处理的树脂成形体，在将铜离子浓度调整为16克/升的硫酸铜(基础)的无电解电镀浴(日矿メタル プレ一ティング(株)制，NMKシリ一ズ)中于25℃浸渍2小时，直到电镀层厚约为10微米，进行无电解镀铜，制造电路板。
对这样制造的电路板进行目视观察时，在照射激光形成布线图形的部分选择性地析出铜。另外，在这样形成的电路板的铜布线间进行导通试验的结果，在形成的铜布线间没有短路发生。
通过在900方向相对于基板剥离电镀层以测定对上述形成的铜布线的基板的密合强度，其结果剥离强度为0.3N/毫米。
实施例4
将环氧树脂、酚醛树脂、金属粉末(铜粉末)、填充剂和其它的添加剂按下述比率进行混合，用混炼辊于100℃进行加热混炼，得到树脂成形体用组合物。
正邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂：    100重量份
(商品名：EOCN-1020，日本化药(株)制，环氧当量199克/当量)
酚型酚醛清漆树脂：              45重量份
(商品名：H-1，明和化成(株)制，OH当量107克/当量)含
溴型环氧树脂：                  27重量份
(商品名：BREN-S，日本化药(株)制，环氧当量285克/当量)
球状熔融二氧化硅：              720重量份
(商品名：FB-74，电气化学(株)制，平均粒径：30微米)
铜粉：                       150重量份
(最大粒径10微米，平均粒径5微米，平均厚度0.01微米，表面有氧化物膜)
有机硅烷偶合剂：             6重量份
(SZ-6083，东レ·ダウコ一ニング·硅(株)制)
2-甲基咪唑：                 1重量份
卡尔纳巴蜡：                 5重量份
炭黑：                       3重量份
氧化锑：(最大粒径20微米)     10重量份
通过使用压力成形机在180℃温度下将上述的树脂成形体用组合物加热压制成形，制成50毫米×50毫米×5毫米的平板状的树脂成形体。
随后，将这种平板状的树脂成形体在常温下于5重量％的硫酸水溶液1升、加入100克过硫酸钠的洗净液中浸渍30分钟，完全溶解并除去在树脂成形体的表面露出的铜粉。
在如上这样处理了的树脂成形体的水平面上，通过额定功率80瓦的同步扫描NC型激态复合物(エキシマ)激光照相机(使用点径大小为约0.5毫米×2.5毫米，HP透镜和缩尺倍数4的玻璃制的掩模光学系统)，按行/间距为165微米/165微米，按下述条件进行激光照射制成IPC的梳形电极图形(A图形)。
频率：100Hz
光束扫描速度：1000毫米/分
焦点深度：40微米
能量输出：1.2焦/厘米2
接着，将树脂成形体于常温下在浓度为3重量％的硫酸水溶液中浸渍3分钟，除去位于布线图形内露出的铜粉的表面的氧化膜。
接着，将这样得到的树脂成形体在使铜离子浓度调整为16克/升的硫酸铜(基础)的无电解电镀浴(日矿メタ ルプレ一ティング(株)制，NMKシリ一ズ)中于25℃浸渍2小时，直到电镀层厚约为10微米，进行无电解镀铜，制造电路板。
对这样制造的电路板进行目视观察时，在照射激光形成布线图形的部分选择性地析出铜。
在这种电路板上形成的梳形电极，在85℃和湿度为85％的条件下，连续施加50伏的直流电压，测定电极间的电阻随时间的变化。结果示于表1。
对比例1
除用在表面没有形成氧化膜的铜粉代替在实施例4中在表面具有氧化膜的铜粉外，其它与实施例4相同形成电路板。
对这样形成的电路板的梳形电极，在85℃和湿度为85％的条件下，连续施加50伏的直流电压，测定电极间的电阻随时间的变化。结果示于表1。
表1
 经过时间(时)  0  200  400  600
 电阻(欧/厘米)
 实施例4  1.0×1015  1.5×1013  1.2×1013  1.0×1013
 对比例1  1.0× 1016  1.2× 1010  1.0×105  1.0×103
如上述表1所示，由实施例4和对比例1的结果表明，使用在表面没有绝缘膜的金属粉末形成的布线图形，发现布线图形间的电阻值随时间降低。

Claims (6)

1.一种电路板，其特征在于：在由具有可用化学药品除去表面的绝缘膜的金属粉末和可用激光加工的树脂构成的树脂组合物的成形体上，沿电路图形照射激光进行雕刻，接着用化学药品进行除去该金属粉末的绝缘膜的处理后，再进行电镀处理。
2.按权利要求1记载的电路板，其特征在于：上述的成形体在用激光照射前，用不溶解树脂的上述金属粉末的除去液进行处理。
3.按权利要求1记载的电路板，其特征在于：处理除去上述绝缘膜的金属粉末，在电镀处理前，进行活化处理。
4.一种电路板的制造方法，其特征在于：在由具有可用化学药品除去表面的绝缘膜的金属粉末和可用激光加工的树脂构成的树脂组合物的成形体上，沿电路图形照射激光进行雕刻，接着用化学药品进行除去该金属粉末的绝缘膜的处理后，再进行电镀处理。
5.按权利要求4记载的电路板的制造方法，其特征在于：上述的形成体，在用激光照射前，用不溶解树脂的上述金属粉末的除去液进行处理。
6.按权利要求4记载的电路板的制造方法，其特征在于：对除去处理上述绝缘膜的金属粉末，在电镀处理前，进行活化处理。
CNB021595763A 2001-12-27 2002-12-27 电路板及其制造方法 Expired - Fee Related CN1212754C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001397528 2001-12-27
JP2001397528 2001-12-27
JP2002247483 2002-08-27
JP2002247483 2002-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1430463A true CN1430463A (zh) 2003-07-16
CN1212754C CN1212754C (zh) 2005-07-27

Family

ID=26625336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021595763A Expired - Fee Related CN1212754C (zh) 2001-12-27 2002-12-27 电路板及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6764747B2 (zh)
KR (1) KR100515492B1 (zh)
CN (1) CN1212754C (zh)
TW (1) TW561804B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180925B (zh) * 2005-05-20 2010-05-19 日立化成工业株式会社 印制电路板
CN102396102A (zh) * 2009-04-16 2012-03-28 泰科电子日本合同会社 波导管
CN102480908A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 光宏精密股份有限公司 具有热传导性质的模塑互连组件及其制造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004017440A1 (de) * 2004-04-08 2005-11-03 Enthone Inc., West Haven Verfahren zur Behandlung von laserstrukturierten Kunststoffoberflächen
US7982137B2 (en) * 2007-06-27 2011-07-19 Hamilton Sundstrand Corporation Circuit board with an attached die and intermediate interposer
KR100906408B1 (ko) * 2007-12-13 2009-07-09 한국기계연구원 레이져 직접묘화 방법으로 전도성회로패턴을 형성한연성회로기판과 그 제조시스템 및 제조방법
KR100992285B1 (ko) * 2008-03-13 2010-11-05 대성전기공업 주식회사 발광다이오드 소켓 어셈블리 및 그 제조방법
KR101049219B1 (ko) 2010-05-25 2011-07-13 한국기계연구원 레이저를 이용한 회로 형성 방법 및 그에 의하여 형성된 회로 기판
KR101134873B1 (ko) * 2010-09-02 2012-04-13 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101991760B1 (ko) * 2016-11-23 2019-10-01 (주)드림텍 3차원 전자 회로 패턴 구현 방법 및 3차원 전자 회로 패턴 구현 시스템
JP2020068339A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 カンタツ株式会社 多層基板形成方法および多層基板形成装置
CN112795206A (zh) * 2021-03-08 2021-05-14 昆山睿翔讯通通信技术有限公司 一种激光直接成型部件及其制造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3222660B2 (ja) 1993-10-26 2001-10-29 松下電工株式会社 基材表面の処理方法
JPH08290478A (ja) * 1995-04-18 1996-11-05 W R Grace & Co 表面に微細な凹みを有する樹脂成形体の製造方法
JP3498937B2 (ja) * 1997-05-08 2004-02-23 三井化学株式会社 樹脂基板およびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101180925B (zh) * 2005-05-20 2010-05-19 日立化成工业株式会社 印制电路板
CN102396102A (zh) * 2009-04-16 2012-03-28 泰科电子日本合同会社 波导管
CN102480908A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 光宏精密股份有限公司 具有热传导性质的模塑互连组件及其制造方法
CN102480908B (zh) * 2010-11-25 2015-03-18 光宏精密股份有限公司 具有热传导性质的模塑互连组件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6764747B2 (en) 2004-07-20
KR100515492B1 (ko) 2005-09-20
CN1212754C (zh) 2005-07-27
KR20030057314A (ko) 2003-07-04
TW561804B (en) 2003-11-11
TW200301673A (en) 2003-07-01
US20030129371A1 (en) 2003-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1212754C (zh) 电路板及其制造方法
CN1161228C (zh) 涂覆树脂的复合箔及其制造,用其制造多层覆铜层压板和多层印刷线路板
CN1182766C (zh) 经表面加工的电沉积铜箔及其制造方法和用途
CN1119700C (zh) 刻蚀溶液在刻蚀聚酰亚胺膜中的用途
CN1279114C (zh) 绝缘树脂组合物及其制备方法、多层布线板及其生产方法
CN1798481A (zh) 在聚酰亚胺树脂上形成无机薄膜图案的方法
CN1140008A (zh) 多层印刷电路板及其制造方法
CN1961622A (zh) 电路基板及其制造方法
CN1638957A (zh) 贴附树脂的金属箔、粘合金属的层压板、使用它们的印刷电路板及其制造方法
CN1961623A (zh) 多层电路板及其制造方法
CN1906705A (zh) 导电性微粒和各向异性导电材料
CN1190115C (zh) 用于制造印刷线路板的复合材料
CN1281629A (zh) 多层印刷电路板的制造方法
CN1925982A (zh) 具有绝缘层形成用树脂层的带载体箔的电解铜箔、覆铜箔层压板、印刷电路板、多层覆铜箔层压板的制造方法及印刷电路板的制造方法
CN1653873A (zh) 多层电路结构的形成方法和具有多层电路结构的基体
CN1694603A (zh) 印制电路板的电解镀金方法
CN1168221A (zh) 多层印刷电路板以及多层印刷电路板的制造方法
CN1863435A (zh) 印刷基板的制造方法
CN1697588A (zh) 图案形状物及其制造方法
CN1234915C (zh) 涂覆稳定层的铜箔、涂覆法和含绝缘衬底与铜箔的层压件
CN1669371A (zh) 多层配线板及其制造方法、以及半导体装置及无线电子装置
CN1104832C (zh) 独立导体电路电镀的方法
CN1574480A (zh) 连接装置及其制造方法
CN1164527C (zh) 陶瓷糊浆组合物、陶瓷成形体和陶瓷电子元件
CN1800244A (zh) 一种在聚酰亚胺树脂上形成无机薄膜的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ENMU TEYU SUSONGCUN CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: MITSUI CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.

Effective date: 20111219

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20111219

Address after: Yamagata Prefecture, Japan

Patentee after: Bournemouth Tegu speed Songcun Corporation

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: Mitsui Chemical Industry Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050727

Termination date: 20171227

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee