CN1981349B - 传输电缆的制造方法 - Google Patents

Abstract

在绝缘层的一侧形成有多根信号线(2)，并在这些信号线(2)之间形成有接地线(3)。接地线(3)通过埋入到绝缘层(1)而形成的金属凸块(5)与形成于绝缘层(1)的内表面侧的屏蔽层(4)电连接。也可以在两侧形成夹住信号线(2)及接地线(3)的绝缘层(1、6)及屏蔽层(4、7)。在这种情况下，接地线(3)的两表面通过金属凸块(5、8)分别与屏蔽层(4、7)电连接。由此，可以提供一种可以进行高速传输、大容量传输的可靠性高的传输电缆。

Description

传输电缆的制造方法 

技术领域

本发明涉及一种通过凸块进行层间连接的新式的传输电缆，并进一步涉及该传输电缆的制造方法。 

背景技术

开发了一种在各种互联网等中通过传输电缆(互联网电缆)进行传输数据等、容易布线的扁平型传输电缆。扁平型传输电缆是使用与所谓的挠性电路板相同的方法以图案形成信号线而成，具有在地板材料之下等任意场所布线时几乎不形成高度差的优点。 

但是，伴随着宽带时代的发展，越来越需要高速且大容量的传输，希望对上述传输电缆也进行改进。例如，在只形成了信号线的传输电缆中，由噪声引起的误动作或信号的相互干扰等成为很大的问题。 

从这样的状况出发，提出了一种在信号线之间配置接地线，使该信号线与隔着绝缘层而形成的屏蔽层电连接的结构的传输电缆(例如，参照专利文献1等)。在该专利文献1中，公开了由导电性树脂膏形成的导电性凸块将该屏蔽图案及屏蔽层间电连接的扁平型电缆。 

专利文献1：日本特开平11-162267号公报 

发明内容

但是，存在导电性膏的电阻大，而且与构成接地线的铜箔的连接阻力也大的问题。这些电阻或连接阻力较大时，不能充分发挥上述接地线的功能，且不能充分排除噪声或信号线之间的干扰。这在上述高速化等中成为很大的障碍。 

另外，在采用使用上述导电性膏形成导电性凸块，并将该导电性凸块压入绝缘层使其通过该绝缘层的情况下，也存在招致制造成本增加的问题。例如，在专利文献1所述的技术中，导电性凸块是用在不锈钢板的规定位置对容纳在壳体内的导电性合成物(膏)进行加压，使其从掩模孔挤出的结构的挤压(stamp)方式等形成的。这种情况下，需要挤压装置等专用的装置，并且需要在同一位置反复进行印刷、干燥处理，还需要实施加热固化处理等，工序也很繁琐。 

本发明是鉴于这样的以往的实际情况而提出的。即，本发明的目在于提供一种可以抑制接地线与屏蔽层间的电阻、抑制增加连接阻力的、可以充分排除噪声、信号线之间的干扰的、可以进行高速传输、大容量传输的可靠性高的传输电缆。而且，本发明的目的还在于提供一种可以借用通常的电路板的工艺而简单地形成可靠性高的连接用凸块、可以实现简化制造工艺以及降低制造成本的传输电缆的制造方法。 

为了达到上述目的，本发明传输电缆的特征在于，在绝缘层的一侧形成有多根信号线，并在这些信号线之间形成有接地线，上述接地线通过埋入形成到上述绝缘层中的金属凸块与形成于绝缘层的内表面侧的屏蔽层电连接，上述金属凸块是通过蚀刻铜箔而形成的。 

另外，本发明传输电缆的制造方法的特征在于，包括：蚀刻在铜箔上层叠了蚀刻阻隔层及凸块形成用铜箔而成的金属包层材料中的上述凸块形成用铜箔而形成金属凸块的工序；为使上述金属凸决的顶端面与布线形成用铜箔接触而隔着绝缘层将布线形成用铜箔叠合在金属包层材料上的工序；在上述叠合的布线形成用铜箔上形成具有规定图案的抗蚀层的工序；将上述抗蚀层作为掩模而蚀刻上述布线形成用铜箔，形成信号线以及接地线的图案的工序。 

在本发明的传输电缆中，使接地线与屏蔽层层间连接的金属凸块是通过蚀刻铜箔等而形成的金属凸块。因此，由于用其自身金属构成，所以电阻低。而且，该金属凸块与接地线、或金属凸块与屏蔽层为金属间互相接触。因此，这些连接阻力也被抑制在低数值。 

由此，在本发明的传输电缆中，进行层间连接的凸块自身的电阻、凸块与接地线或屏蔽层之间的连接阻力被抑制得很低，所以接地线有效地发挥作为屏蔽手段的功能，并确实地排除信号线之间的干扰、噪声的进入。 

另一方面，考虑到该传输电缆的制造方法，上述金属凸块通过蚀刻铜箔等而形成。蚀刻是在形成布线图案等中通用的技术，通过借用该技术，容易形成金属凸块。而且，蚀刻装置直接借用使用用于制造电路板的装置即可，不需要例如挤压装置等、凸块形成用的特别的装置。 

根据本发明，可以抑制接地线与屏蔽层间的电阻、抑制增加连接阻力，可以充分地排除噪声、信号线之间的干扰。因此，可以提供一种可以进行高速传输、大容量传输的可靠性高的传输电缆。 

另外，根据本发明的制造方法，可以借用通常的电路板的制造工艺简单地形成可靠性高的连接用凸块。因此，在制造可以进行高速传输、大容量传输的传输电缆时，可以实现简化制造工艺及降低制造成本。 

附图说明

图1是表示应用本发明的传输电缆的一个例子的要部概略剖视图。 

图2是表示应用本发明的传输电缆的制造工艺的要部概略剖视图。(a)是表示金属包层材料的图；(b)是表示抗蚀膜形成工序的图；(c)是表示金属凸块形成工序的图；(d)是表示抗蚀膜除去工序的图；(e)是表示绝缘层形成工序的图；(f)是表示布线形成用铜箔压接工序的图；(g)是表示布线图案形成用抗蚀层形成工序的图；(h)是表示布线图案蚀刻工序的图；(i)是表示抗蚀层除去工序的图。 

图3表示完全屏蔽型的传输电缆的一个例子的要部概略剖视图。 

具体实施方式

以下参照附图详细说明应用本发明的传输电缆及其制造方法。 

图1是表示应用本发明的传输电缆的结构的图。在该传输电缆中的成为基板的绝缘层1的一表面、在此为上表面形成有信号线2，并且形成有接地线3。信号线2用于传输数据等各种信号的传送，构成该传输电缆的中心。 

在该信号线2中，由噪声的进入而引起的误动作等成为问题，而且，如本例子所示，在形成有多根(2根)信号线2时，信号线2之间的相互干扰成为问题。所以在本实施方式的传输电缆中，在这些信号线2之间设置接地线3，以消除上述相互干扰。 

但是，该接地线3若单独配置，效果微弱，需要通过某些部件进行接地。所以，在本实施方式中，在绝缘层1的内表面形成由铜箔等构成的屏蔽层4，并贯通绝缘层1地埋入金属凸块5，从而通过该金属凸块5使上述接地线3与屏蔽层4电连接。屏蔽层4形成于绝缘层1的大致整个内表面，可在任意处接地。因此，通过金属凸块5将接地线3与屏蔽层4电连接，从而使接地线3接地。 

在此，上述金属凸块5是通过例如蚀刻铜箔而形成，由于整体由金属材料构成，所以与例如将导电粒子分散于树脂中的导电性膏等相比，电阻要低得多。而且，接地线3与金属凸块5的连接、以及屏蔽层4与金属凸块5的连接全都是由金属相互接触而连接的。因此，这些部件之间的连接阻力也很低。 

所以，根据图1的结构的传输电缆，接地线3有效发挥作为信号线2之间的屏蔽的功能，可以确实地排除信号线2之间的相互干扰或噪声的进入，可以做成适合高速传输、大容量传输的高频传输电缆。 

接着，说明图1的传输电缆的制造方法。如图2(a)所示，要制造图1的传输电缆时，首先，准备在相当于屏蔽层4的铜箔11上层叠了蚀刻阻隔层12和用于形成金属凸块5的凸块形成用铜箔13而成的金属包层材料。在此，蚀刻阻隔层12是由例如Ni等、含有Ni的材料构成，相对于凸块形成用铜箔13具有蚀刻选择性，在蚀刻凸块形成用铜箔13时成为蚀刻停止层。 

然后，对上述凸块形成用铜箔13进行蚀刻而形成金属凸块15。该凸块形成用铜箔13的蚀刻，最好是组合由酸性蚀刻液进行的蚀刻和由碱性蚀刻液进行的蚀刻而进行。即，如图2(b)所示，在凸块形成用铜箔13上形成了成为掩模的抗蚀膜14之后，喷射酸性蚀刻液(例如氯化铜)。由此，凸块形成用铜箔13被蚀刻，由该酸性蚀刻液所蚀刻的深度，在比凸块形成用铜箔13的厚度浅、不露出蚀刻阻隔层12的范围内进行。 

其次，进行水洗(淋湿)后，由碱性蚀刻液(例如氢氧化铵)对凸块形成用铜箔13的剩余部分进行蚀刻。碱性蚀刻液几乎不侵犯构成蚀刻阻隔层12的Ni，因此，蚀刻阻隔层12发挥作为由该碱性蚀刻液进行的蚀刻的停止层的功能。另外，此时碱性蚀刻液的pH值最好为8.0以下。通过使碱性蚀刻液为上述pH值，可以使碱 性蚀刻液不侵犯蚀刻阻隔层12，并可以比较快速地蚀刻凸块形成用铜箔13。如图2(c)所示，通过以上作业而形成金属凸块15。 

如图2(d)所示，金属凸块15形成之后，除去残存在金属凸块15上的抗蚀膜14，如图2(e)所示，在金属凸块15之间掩埋绝缘层16，并如图2(f)所示，为使布线形成用铜箔17与金属凸块15的顶端面接触而叠合该布线形成用铜箔17。 

绝缘层16可以通过例如填充热塑性树脂等而形成，为了使金属凸块15与布线形成用铜箔17确实接触，绝缘层16最好形成为稍低于金属凸块15的高度的程度。 

而且，将上述布线形成用铜箔17叠合为一体，这时例如通过将上述部件夹入不锈钢板之间，由压力机施加规定的压力而进行加压，以使其互相压接。由此，金属凸块15的顶端面成为被压扁一些的形状，与布线形成用铜箔17确实地接触，从而实现导通。另外，为了实现金属凸块15与布线形成用铜箔17之间的电导通，也可以在上述金属凸块15与布线形成用铜箔17之间介入各向异性导电性粘接剂膜等。 

接着，对上述布线形成用铜箔17进行蚀刻而形成布线图案，具体地说就是形成信号线和接地线。 

如图2(g)所示，要形成布线图案时，首先，根据信号线、接地线的图案而形成抗蚀层18。该抗蚀层18可以由通常的光刻技术形成，例如在整面上形成了抗蚀材料之后，进行曝光、显影而使规定图案的抗蚀层18残留。 

然后，如图2(h)所示，将该抗蚀层18作为蚀刻掩模而进行蚀刻，形成信号线19及接地线20的图案。在此的蚀刻工艺与通常的电路板的制造工艺中用于形成布线图案的蚀刻工艺相同。如图2(i)所示，最后，除去在信号线19及接地线20上残留的抗蚀层18，完成图1所示的传输电缆。 

在上述的制造方法中，金属凸块15是通过凸块形成用铜箔13的蚀刻而形成的。蚀刻是在形成布线图案等中通用的技术，例如通过现有的蚀刻槽等的制造装置，并借用光刻技术等，不需使用特殊的装置、技术，可以容易地形成金属凸块15。而且，金属凸块15作为金属包层材料而被层叠在铜箔11上，因此不仅与成为屏蔽层的铜箔11的电连接良好，由于金属凸块15被压接于布线形成用铜箔17，相对于接地线20也形成良好的连接状态。 

以上说明了应用本发明的传输电缆及其制造方法的实施方式，但是本发明并不限定于此，可以进行各种变换。 

例如，如图3所示，也可以在两侧设置屏蔽层，将各信号线周围完全屏蔽。若说明图3所示的传输电缆的结构，从信号线2、接地线3以下的结构与前面图1的示例相同。即，在绝缘层1的上表面形成信号线2及接地线3，并在绝缘层1的内表面(下表面)设置屏蔽层4，该屏蔽层4与接地线3通过金属凸块5电连接。 

在图3的示例中，在信号线2及接地线3之上也形成有与上述结构相同的结构。即，覆盖上述信号线2及接地线3地形成第2绝缘层6，在该第2绝缘层6之上形成有第2屏蔽层7。第2屏蔽层7与接地线3通过与上述金属凸块5相同的金属凸块8电连接。 

在制作图3所示的传输电缆时，除了前面的图2所示的工艺之外，只要增加在形成了信号线2、接地线3的表面上叠合形成了金属凸块的金属包层材料的工序即可。以金属凸块1 5朝下的方式上下颠倒地配置如图2(e)所示的形成了绝缘层的金属包层材料，并使金属包层材料的前端紧贴压接在接地线3上。由此，用边界的屏蔽层4、7夹入信号线2及接地线3，进而形成各屏蔽层4、7与接地层3通过金属凸块5、8相连接的结构的传输电缆。由于该传输电缆是具有3层结构、信号线2的周围被完全屏蔽的完全屏蔽型结构，因此组建起了超高频传输电缆。另外，通过同样的方法，还可以 进行进一步多层化，由此可以实现可以进行超高速大容量传送的传输电缆。 

Claims (3)

1.一种传输电缆的制造方法，其特征在于，包括：

蚀刻金属包层材料中的凸块形成用铜箔而形成金属凸块的工序1，其中，该金属包层材料为在铜箔上层叠了蚀刻阻隔层及上述凸块形成用铜箔而成的；

在除上述金属凸块的顶端面以外的上述金属包层材料上设置了绝缘层后，在上述形成了绝缘层的金属包层材料上叠合布线形成用铜箔，使金属凸块的顶端面与布线形成用铜箔接触的工序2；

在上述叠合后的布线形成用铜箔上形成具有规定图案的抗蚀层的工序3；

将上述抗蚀层作为掩模而蚀刻上述布线形成用铜箔，形成信号线以及接地线的图案的工序4。

2.根据权利要求1所述的传输电缆的制造方法，其特征在于，工序4以后还包括在上述接地线上再叠合形成了绝缘层的金属包层材料，以使再叠合的该金属包层材料的金属凸块的顶端面与上述接地线接触的工序。

3.根据权利要求1或2所述的传输电缆的制造方法，其特征在于，上述蚀刻阻隔层是含有Ni的层。

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