JP4242623B2 - Method for manufacturing printed circuit board - Google Patents
Method for manufacturing printed circuit board Download PDFInfo
- Publication number
- JP4242623B2 JP4242623B2 JP2002272157A JP2002272157A JP4242623B2 JP 4242623 B2 JP4242623 B2 JP 4242623B2 JP 2002272157 A JP2002272157 A JP 2002272157A JP 2002272157 A JP2002272157 A JP 2002272157A JP 4242623 B2 JP4242623 B2 JP 4242623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- pressurizing
- plate
- wiring board
- stage
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板の製造方法、特に、金属板、例えば銅板(銅箔)の一方の表面に形成された層間接続用の複数のバンプと、別の金属板、例えば銅板との或いは配線板の配線膜、例えば銅配線膜との電気的接続を、上記バンプのある金属板、別の金属板或いは配線板及び必要な層間絶縁用の絶縁膜を為す部材を積層して加圧することにより行う配線基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
本願出願人会社は、多層配線回路基板製造技術として、突起形成用の銅層(厚さ例えば100μm)の一方の主面に例えばニッケルからなるエッチングバリア層(厚さ例えば1μm)を例えばメッキにより形成し、更に、該エッチングバリア層の主表面に導体回路形成用の銅箔(厚さ例えば18μm)を形成した配線回路基板形成用部材をベースとして用い、それを適宜加工することにより多層配線回路基板を得る技術を開発した。
【0003】
図6(A)〜(E)はそのような技術の概略を工程順に示す断面図である。
(A)先ず、図6(A)に示すように、上記配線回路基板形成用部材(便宜上以後単に「銅部材」という。)aを用意する。該銅部材aは、突起形成用の銅層(厚さ例えば100μm)bと、例えばニッケルからなるエッチングバリア層(厚さ例えば1μm)cと、導体回路形成用の銅箔(厚さ例えば18μm)dを積層した断面構造を有している。
【0004】
(B)次に、図6(B)に示すように、ドライフィルムからなるレジストを露光、現像により配線回路形成用銅層bの表面上に選択的に形成してなるマスク膜eをマスクとして該銅層bを選択的エッチングし、以て、上下配線間接続用のバンプfを形成する。gはその選択的エッチングにより生じた凹部である。
この選択的エッチングにおいて上記エッチングバリア層cが文字通りエッチングバリアとなって導体回路形成用の銅層dがエッチングされるのを阻む。
【0005】
(C)次に、貫通機を用いて樹脂製の絶縁シートを部材aのバンプfが形成された側の面に重ね、加圧してフィルムがそのバンプfにより貫通されて上記バンプf間を埋める状態を形成する。図6(C)はその状態を示し、hはその絶縁シート等からなり各バンプf間を埋めて層間絶縁をする絶縁層である。
尚、絶縁層の形成は、より具体的には、絶縁層の上に剥離シートを1枚乃至2枚重ねた状態で、バンプ形成面側を研磨してバンプf上面を研磨するということが行われる。
【0006】
(D)次に、図6(D)に示すように、絶縁層h、バンプfの上面上に導体回路形成用の銅箔i(厚さ例えば18μm)を積層し、加熱圧着して一体化する。
(E)次に、図6(E)に示すように、上下両面の銅層d、iを選択的にエッチングすることにより配線膜j、kを形成する。
これにより、上下両面に配線膜j、kを有し、且つ、配線膜j・k間が適宜バンプfにより接続された両面配線基板が形成される。そして、更に斯かる両面配線基板を複数重ねて層数の多い高集積度配線基板を構成することもできる。
【0007】
尚、このような、バンプを層間接続手段として用いる配線基板の形成技術には色々なバリエーションがあり、いくつかの出願により既に提案済みである。バリエーションの一つは、図7に示すように、バンプf形成済みの銅箔dと、絶縁層hと、銅箔iとを用意し、この3個の部材d、h、iを重ねて一度に積層する方法である。この場合、圧力、温度を良好に設定することにより、絶縁層hが各バンプfと銅箔dとの間から逸れ、その間の電気的接続を阻害しないようにすることは可能であり、この方が製造工数が少なくて済むといえる。ガラス基材の入らない絶縁樹脂の場合には適用可能である。
【0008】
ところで、この種の技術には、銅からなるバンプと金属板(金属箔)との電気的接続をするための加熱圧着が必要である。そして、その加熱圧着には、プレス機が用いられる。
図8は従来用いられたプレス機による加熱圧着の仕方を説明するための断面図である。同図において、2は熱板で、水平な向きで設けられている。4は該熱板2を垂直方向に上向きに加圧する油圧シリンダ機構、6は熱板で、上記熱板2の上側に適宜離間して配置されている。各熱板2、6は内部に加熱されたオイルが循環する図示しない経路を有し、該経路を加熱されたオイルを循環することにより加圧の際に被加工物を加熱出来るようになっている。
【0009】
10、10、・・・はプレス板で、上記熱板6と上記熱板2との間に、複数個配設されており、上記熱板6と、一番上のプレス板10との間及び一番下のプレス板10と熱板2との間にクッション材(例えばクラフト紙複数枚重ねたもの)14を介在させて被加圧体が複数(例えば10)ずつ重ねて配置されている。尚、重ね合わせられた被加圧体一つ一つをページという。従って、各間には10ページの被加圧体12が配置されている。即ち、図6の部材aと、銅箔bを重ねたもの(或いは図7に示す部材d、h、iを重ねたもの)を1ページとし、それを10重ねたものが10ページであり、その10ページ重ねた被加圧体が12の符号が与えられた被加圧体といえる。
【0010】
そして、10ページの加熱圧着体12が、上記熱板6と、一番上のプレス板10との間、各プレス板10・10間及び一番下のプレス板10と熱板2との間各々に配置された状態で加圧シリンダ4により熱板2を上側へ移動させ、更に所定の圧力で加圧(プレス)することにより加熱圧着が行われる。
従って、一回のプレスで、数十ページの加熱圧着体12の加熱圧着が行われる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の技術には、プレス本体、熱板及びプレス板の平坦性に限度があり、通常のプレスでは±50μm程度の凹凸が生じることを覚悟しなければならない。更に、高温時、各部で温度が一定にならず、更に平坦精度が低下する。このため、圧着体各部に均一に圧力を加えることが難しく、積層体に均等に圧力がかからず、厚さが不均一になるという問題があった。
図9(A)〜(C)はそのような問題点を解りやすく誇張して示す示す断面図である。(A)は加熱圧着される部材d(バンプf形成済み)、絶縁層h、銅箔iを示し、(B)、(C)は加熱圧着後の各別の不都合例を示す断面図である。図9(B)、(C)に示すように、積層体の厚さの不均一性は、バンプfの形成密度の高い部分で厚く、低い部分で薄いという傾向が強い。例えば、積層体の厚さが100μmの場合を例として、厚さのバラツキは±20μmにもなった。そのため、バンプfの形成密度が高く、厚い部分におけるバンプfと銅箔iではバンプの潰れが不充分で、バンプと上部銅膜との接合が不完全になるという不具合があった。
【0012】
このような積層体の厚さが不均一になるという問題の原因を追及したところ、プレス機の熱板6と、各プレス板10、10、・・・と、熱板2との間に僅かながら傾きがあるとか、温度上昇による熱板6表面のフラット性が低減するとかの原因があるが、最も大きな原因は、バンプfの配設密度が不均一の場合、バンプの配設密度が高い部分は他の部分に比較してより大きな加圧力が必要であるのに、プレス板が変形してクッション紙の方にその加圧力がかなりの部分逃げてしまうためであることが判明した。
しかし、バンプfの配設は回路構成により決まり、プレスの観点からその配設密度の均一性を要求することは実際上許されない。
【0013】
そこで、本願発明者は、バンプを層間接続手段として用いる配線基板の形成技術にオートクレーブ方式の加圧装置を用いることを検討してみた。図10はそのような加圧装置の一例を示すもので、20は耐圧容器、22は該耐圧容器20内に置かれた定板で、該定板22上に被加圧部材24が置かれる。26は該定板22上の被加圧部材24を覆う耐熱袋で、例えばポリイミドフィルムからなる。28、28は加熱用ヒーターである。尚、被加圧部材の詳細な構成は図8で示したものと同様であるが、熱板2、6及び加圧機構4はない。
【0014】
本加圧装置を用いてのプレスは、耐熱袋26内の空間を真空引きすることにより該耐熱袋26にて被加圧部材24を加圧し、更に、上記耐圧容器20内に高圧ガスを供給してそのガス圧で更に被加圧部材24に対する加圧力を強めることにより行われる。このような加圧は、流体(気体)を利用しての加圧なので、加圧力をどの方向においても、どの部分においても、加圧力が作用する領域においては加圧力を均一にできるという利点があり、その点で、優れているといえる。
【0015】
しかしながら、このようなオートクレーブ方式の加圧装置を用いる方法には、バンプと銅箔との接続に必要な加圧力を得ることができるようにすることが難しいという問題があった。
というのは、一般のオートクレーブ方式の加圧装置は、1〜3MPa程度の圧力で加圧するようになっているのに対して、バンプと銅箔との接続に必要な加圧力が、3〜10MPa程度であり、そのような圧力に耐えられる耐圧容器20を用いた加圧装置を作ることは実際上かなり難しいからである。
【0016】
そして、オートクレーブ方式の加圧装置を用いなくても、均一な加圧力でプレスしてバンプと金属箔等金属板との良好な電気的接続を得ることができ、延いては配線基板の厚さの均一性を高めることのできる配線基板の製造方法を模索し、本発明を為すに至った。
【0017】
即ち、本発明は、特に、金属板、例えば銅板(銅箔)の一方の表面に形成された層間接続用の複数のバンプと、別の金属板、例えば銅板との或いは配線板の配線膜、例えば銅配線膜との電気的接続を、上記バンプのある金属板、別の金属板或いは配線板及び必要な層間絶縁用の絶縁膜を為す部材を積層して加圧することにより行う配線基板の製造方法において、均一な加圧力で加圧してバンプと金属箔等金属板との良好な電気的接続を得ることができるようにし、延いては配線基板の厚さの均一性を高めることを目的とする。
【0018】
【課題を解決する手段】
請求項1の配線基板の製造方法は、上記加圧を、加圧本体部に加圧定板をその間に流体圧用の空間部が形成されるように取り付け、該空間部に流体を供給することにより加圧定板を加圧できるようにした加圧部と、上記加圧定板に対向し、且つ該加圧定板との相対的距離を調整されるステージとを有するプレス機を用い、上記加圧定板と上記ステージとの間に、加圧されるところの配線回路基板を構成する各部材を、重ねて配置し、その重ねたものの一方の表面が上記加圧定板に、他方の表面が上記ステージに、共に接する状態で、上記流体圧用の空間部に加圧用の流体を供給することにより行うことを特徴とする。
【0019】
請求項2の配線基板の製造方法は 、請求項1記載の配線基板の製造方法において、加圧部本体として内部に液体を封入されてなるものを用いることを特徴とする。
請求項3の配線基板の製造方法は 、積層されるバンプのある金属板、別の金属板或いは配線板及び必要な層間絶縁用の絶縁膜等、互いに積層され加圧される各部材として、一回の加圧積層される領域を複数領域一定方向に沿って配設したものを用意し、上記プレス機により、上記重ねた各部材の上記各領域に対する加圧を、一つの領域ずつ上記領域の配設方向に沿って順次に連続的に行うことを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施の形態例に従って詳細に説明する。
図1は本発明配線基板の製造方法の加圧に用いるプレス機を示す断面図である。同図において、40は熱ステージ、41は加圧部で、以下に述べる部材42、44、46からなる。42は熱板で、該熱ステージ40の上方に離間してそれと平行に設けられている。
該熱板40、42は内部に加熱用オイルが循環する図示しない経路を有し、該経路に加熱されたオイルを循環させることにより被加圧部材を加熱するようにされている。
【0021】
44は加圧本体部で、例えば厚さ5cm程度の板状のSUS(ステンレス)からなり、下面に深さ1〜2mm程度の凹部48を有する。該加圧本体部44には、該凹部48から延びて外側面に至って開口する油通孔50が形成されている。46は加圧定板で、例えばSUSからなり、厚さが例えば1〜2mm程度であり、加圧本体部44の下面に、該加圧本体部44とでその間に上記凹部からなる密閉された加圧用空間部48が形成されるように固定されている。そして、該加圧用空間部48は、上記油通孔50及びこれに接続されたパイプ52を介して油圧機構54に連通されており、該油圧機構54から所定の圧力(例えば100MPa)でオイルを加圧用空間部48に供給することができるようにされている。
【0022】
56、56、・・・はプレス板で、上記加圧定板46と、上記熱ステージ40との間に、複数個配設されており、上記加圧定板46と、一番上のプレス板56との間、各プレス板56・56間及び一番下のプレス板56と熱ステージ40との間には、被加圧体が複数(例えば10)ずつ重ねて配置されている。尚、重ね合わせられた被加圧体一つ一つをページという。従って、各間には例えば10ページの被加圧体が配置されている。即ち、図6の部材aと、銅箔bを重ねたもの(或いは図7に示す部材d、h、iを重ねたもの)を1ページとし、それを10重ねたものが10ページであり、その1ページの被加圧体に58の符号が与えられている。
【0023】
そして、10ページの加熱圧着体58が、上記加圧定板46と、一番上のプレス板56との間、各プレス板56・56間及び一番下のプレス板56と熱ステージ40との間、各々に配置された状態で図示しない加圧機構により加圧部41を下降させ、所定の比較的弱い第1の圧力(0.5〜1.0MPa)で熱ステージ40にこれらを加圧し、その後、更に上記油圧機構54によっての油圧による所定の強い第2の圧力(8MPa)で加圧することにより加熱圧着が行われる。この時、加圧機構41は第2の圧力によって加圧部41と熱板40との間隔が開かないように第2の圧力に連動して昇圧させる。
従って、一回のプレスで、数十ページの加熱圧着体12の加熱圧着が行われる。
尚、図1では加圧定板46と熱ステージ40との間の各部材56、56、・・・58、58、・・・を、その間に上下方向の間隔を置いて描いた、即ち重力を無視して描いたが、それは各部材を解りやすく示すためで、実際には、これらの部材がが熱ステージ40上に重ねて置かれるのは当然である。
【0024】
実際に、プレスするときは、図2に示すように加圧部41を下降させ、所定の第1圧力(上述したように比較的弱い、例えば0.5〜1.0MPa程度の圧力)で、矢印Aに示すように上記各部材56、56、・・・58、58、・・・に熱ステージ40を加圧する。
次に、その加圧した状態を維持しつつ、更に油圧装置54により所定の第2圧力(上述したように極めて強い圧力、例えば8MPa程度)で上記加圧空間48内にオイルを供給する。この時、加圧機構41は第2の圧力によって熱ステージ40と加圧部41との間隔が開かないように第2の圧力に連動して、昇圧させる。
すると、第2の圧力は流体によるため、加圧定板の面に一定の油圧が作用し、加圧定板46を介してそれと熱ステージ40の間に重ねられた上記各部材56、56、・・・58、58、・・・に加わり、加熱圧着される。尚、加熱源は、熱板42内を循環する加熱された加熱用オイルである。
【0025】
このようなプレス機によれば、第2圧力が、加圧空間48に供給されたオイルによる油圧により加わるので、その加圧空間48と接する加圧定板46が、上記各部材56、56、・・・58、58、・・・を、これ等が置かれた通常の使用圧力程度では変形を起こさない剛性の熱ステージ40の上面を基準面として、その各部材56、56、・・・、58、58、・・・を介してその面を倣うようにして押圧するので、プレス圧の均一性を顕著に高めることができる。即ち、熱ステージ40と加圧定板46との平行度が若干低くてもプレス圧が均等である。
また、通常のプレスの場合は、クッション紙がプレス板の変形を吸収するがプレス板の変形を復元する力は弱い。しかし、本方式の場合は例え初期に加圧定板がバンプ密集領域で変形して凹んでも昇圧及び昇温でバンプが潰れると被加圧部材全体面に均等な圧力が作用することになり、局部的にバンプが密集する被加圧部材の場合も平坦に仕上がるという特徴がある。
【0026】
具体的には、従来では厚みが100μmの被加圧部材の場合、±20μmあった厚さのバラツキを、本プレス機を用いることにより±5μm程度の低減することができた。
これは、面圧の均等性を従来の4倍にすることができたと言うことに他ならない。
【0027】
図3は本発明配線基板の製造方法の第2の実施の形態例の概略を示す断面図である。
本実施の形態例は、積層される例えば図7に示す各部材d(:バンプf付き銅箔)、h(層間絶縁用絶縁フィルム)、i(:銅箔)各々を、複数プレス分一方向に沿って形成した長尺物の形で用意し、これらを互いに異なる各別のリール60、60、60に巻き取っておき、該リール60、60、60から長尺物状の部材d、h、iを重ねてプレス機の熱ステージ40・加圧部41間に通し、該プレス機で加熱圧着し、その後、熱ステージ40・加圧部41間を開き、加熱圧着により一体化した部分を巻き取りリール62により巻き取り、次にまた該プレス機で加熱圧着するということを繰り返し、順次加熱圧着を連続的に進めてゆくというものである。
このようにすれば、連続的加熱圧着が可能なので、円滑且つ効率的に加熱圧着を進めることができる。
【0028】
図4は本発明配線基板の製造方法におけるプレス機による加熱圧着の対象となり得るものの他の例を示す断面図である。本発明配線基板の製造方法におけるプレス機による加熱圧着の対象となり得るもの例として、例えば図7に示すものが挙げられたが、対象は決してそれに限定されず、種々のものが対象となり得る。図4に示すものはその例の一つである。
【0029】
本例は、両面配線済みのコア配線基板66を中間にして、その両主面にバンプ付き層間絶縁膜形成済み配線基板64、64を積層して多層配線基板を形成しようとするものである。コア配線基板66は、絶縁層hの両主表面に銅箔からなる配線膜jを形成したもので、kはこれに形成されたスルーホールである。配線基板64、64は、共に、バンプf付きの銅箔dのバンプf形成側の面に層間絶縁層hを形成したもので、配線基板64、64の各バンプfの上面を上記コア配線基板66の各配線膜jの上面に加熱圧着により接続することにより多層配線基板を得るようにするものであり、その加熱圧着に例えば図1或いは図3に示すプレス機を用いるのである。このような態様も、本発明配線基板の製造方法の実施の形態例といえる。
【0030】
前記実施の形態例では、加圧部は図1で示したようにプレス本体に取り付け、圧力は外部から油圧調整機械を用いて、作用するようにしたが、もっと簡便には、図5(A)、(B)の斜視図及び断面図に示すように耐熱性の油を封入したものでも、同様な効果が規定できる。その構成を説明すると、(A)に示すものは、該加圧体70は2枚の金属板、例えば3mm厚さのSUS板73、73を周辺にて綴じたものの中にできる空間部に耐熱製油74を封入し、溶接にて周辺を完全密封させる装置を作り例えば図1の加圧部の代わりに被加圧部材を重ねた上に接地し、熱板40を上昇加圧し、所定の圧力にすれば加圧体内部の油にも反作用として同等の油圧が発生が発生し、同様な効果を発揮せしめるようにしたものである。
【0031】
図5(B)に示すものは、2枚の金属板、例えば3mm厚さのSUS板73、73の周辺部に1mm厚さの同材料の枠72を設け、内部の空間部に耐熱製油74を封入し、溶接にて周辺を完全密封させる装置を作るようにしたものであり、枠72がある点が図5(A)に示すものと異なる。
【0032】
【発明の効果】
請求項1の配線基板の製造方法によれば、プレス機のその加圧定板とステージとの間に、加圧されるところの配線回路基板を構成する各部材を、重ねて配置し、その重ねたものの一方の表面が上記加圧定板に、他方の表面が上記ステージに、共に接する状態で、流体圧用の空間部に加圧用の流体を供給することにより行うので、加圧力の均等性を高めることができ、延いては、均一な加圧力で加圧してバンプと金属箔等金属板との良好な電気的接続を得ることができるようにし、延いては配線基板の厚さの均一性を高めることができる。
【0033】
請求項2の配線基板の製造方法によれば、プレス機のその独立したプレートである加圧部は取り扱いが容易で、また簡単な機構のため、制作が容易であり、請求項1の 配線基板の製造方法によると同様の効果を得ることができる。
【0034】
請求項3の配線基板の製造方法によれば、互いに加圧により積層される各部材を、加圧領域を複数領域一方向に沿って形成した長尺物の形で用意し、これらを例えば互いに異なる各別のリールに巻き取っておき、該各リールから長尺物状の部材を重ねてプレス機のステージ・加圧部間に通し、該プレス機で加圧し、その後、熱ステージ・加圧部間を開き、加熱圧着により一体化した部分を巻き取りリールにより巻き取り、次にまた該プレス機で加熱圧着するということを繰り返し、順次加圧を進めてゆくことにより、連続的に加圧することができる。従って、円滑且つ効率的に加圧を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明配線基板の製造方法の第1の実施の形態例の説明するための使用するプレス機の断面図である。
【図2】上記一つの実施の形態における、プレス機による加圧時の状態を示す断面図である。
【図3】本発明配線基板の製造方法の第2の実施の形態例の説明するための使用するプレス機の断面図である。
【図4】本発明配線基板の製造方法におけるプレス機による加熱圧着の対象となり得るものの他の例を示す断面図である。
【図5】(A)は加圧部の他の一例を示す斜視図及び断面図、(B)は加圧部の他の別の例を示す斜視図及び断面図である。
【図6】(A)〜(E)は多層配線回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図7】加圧により積層され一体化される部材の別の例を示す断面図である。
【図8】加圧に用いたプレス機の従来例を示す断面図である。
【図9】(A)〜(C)は従来技術の問題点を示す断面図であり、(A)は加圧積層前の、(B)、(C)は加圧積層後の問題点のある各別の例を示す。
【図10】オートクレーブ方式の加圧装置の断面図である。
【符号の説明】
40・・・ステージ、41・・・加圧部、42・・・熱板、44・・・加圧本体、46・・・加圧定板、48・・・加圧用空間部、54・・・加圧装置、56・・・加圧板、58、64、66・・・被加圧物。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board, in particular, a plurality of bumps for interlayer connection formed on one surface of a metal plate, for example, a copper plate (copper foil), and another metal plate, for example, a copper plate, or a wiring board. The wiring film, for example, a copper wiring film, is electrically connected by laminating and pressing a metal plate with bumps, another metal plate or a wiring board, and a member that forms a necessary insulating film for interlayer insulation. The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board.
[0002]
[Prior art]
As a multilayer wiring circuit board manufacturing technique, the applicant company of the present application forms, for example, an etching barrier layer (thickness, for example, 1 μm) made of nickel, for example, on one main surface of a copper layer (thickness, for example, 100 μm) for projection formation. Furthermore, a multilayer wiring circuit board is obtained by using as a base a wiring circuit board forming member in which a copper foil (thickness, for example, 18 μm) for forming a conductor circuit is formed on the main surface of the etching barrier layer, and processing it appropriately. Developed technology to get
[0003]
6A to 6E are cross-sectional views showing the outline of such a technique in the order of steps.
(A) First, as shown in FIG. 6A, the wiring circuit board forming member (hereinafter simply referred to as “copper member”) a is prepared. The copper member a includes a copper layer (thickness, for example, 100 μm) b for forming a protrusion, an etching barrier layer (thickness, for example, 1 μm) c made of, for example, nickel, and a copper foil for forming a conductor circuit (thickness, for example, 18 μm). It has a cross-sectional structure in which d is laminated.
[0004]
(B) Next, as shown in FIG. 6B, a mask film e formed by selectively forming a resist made of a dry film on the surface of the wiring circuit forming copper layer b by exposure and development is used as a mask. The copper layer b is selectively etched to form bumps f for connecting the upper and lower wirings. g is a recess formed by the selective etching.
In this selective etching, the etching barrier layer c literally becomes an etching barrier and prevents the copper layer d for forming a conductor circuit from being etched.
[0005]
(C) Next, using a penetrating machine, a resin insulating sheet is placed on the surface of the member a on the side where the bumps f are formed, and the film is penetrated by the bumps f to fill the gaps between the bumps f. Form a state. FIG. 6C shows such a state, and h is an insulating layer made of the insulating sheet or the like and filling the gaps between the bumps f to provide interlayer insulation.
More specifically, the insulating layer is formed by polishing the bump forming surface side and polishing the upper surface of the bump f in a state where one or two release sheets are stacked on the insulating layer. Is called.
[0006]
(D) Next, as shown in FIG. 6D, a copper foil i for conductor circuit formation (thickness, for example, 18 μm) is laminated on the upper surfaces of the insulating layer h and the bump f, and integrated by thermocompression bonding. To do.
(E) Next, as shown in FIG. 6E, wiring films j and k are formed by selectively etching the upper and lower copper layers d and i.
As a result, a double-sided wiring board having wiring films j and k on both upper and lower surfaces and appropriately connecting the wiring films j and k with bumps f is formed. Further, a highly integrated wiring board having a large number of layers can be formed by stacking a plurality of such double-sided wiring boards.
[0007]
There are various variations in the wiring board formation technique using bumps as interlayer connection means, and several techniques have already been proposed. One variation is that, as shown in FIG. 7, a copper foil d having a bump f formed thereon, an insulating layer h, and a copper foil i are prepared, and the three members d, h, i are overlapped once. It is the method of laminating. In this case, by setting the pressure and temperature well, it is possible to prevent the insulating layer h from escaping from between the bumps f and the copper foil d and to prevent the electrical connection therebetween. It can be said that the number of manufacturing steps is small. It can be applied to an insulating resin that does not contain a glass substrate.
[0008]
By the way, this type of technique requires thermocompression bonding for electrical connection between a bump made of copper and a metal plate (metal foil). A press machine is used for the thermocompression bonding.
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a method of thermocompression bonding using a conventionally used press. In the figure,
[0009]
.. Are press plates, a plurality of which are arranged between the
[0010]
And 10 pages of
Accordingly, the thermocompression bonding of the thermocompression bonding
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there is a limit to the flatness of the press main body, the hot plate and the press plate in the conventional technique, and it is necessary to be prepared that irregularities of about ± 50 μm are generated in a normal press. Furthermore, when the temperature is high, the temperature is not constant in each part, and the flatness accuracy further decreases. For this reason, there is a problem that it is difficult to apply pressure uniformly to each part of the pressure-bonded body, the pressure is not uniformly applied to the laminated body, and the thickness becomes non-uniform.
FIGS. 9A to 9C are cross-sectional views showing such problems in an exaggerated manner. (A) shows the member d (bump f already formed), the insulating layer h, and the copper foil i to be thermocompression bonded, and (B) and (C) are cross-sectional views showing other inconvenient examples after thermocompression bonding. . As shown in FIGS. 9B and 9C, the non-uniformity in the thickness of the stacked body tends to be thicker at the portion where the bump f is formed at a higher density and thinner at the lower portion. For example, in the case where the thickness of the laminate is 100 μm, the thickness variation is ± 20 μm. Therefore, the bump f is formed at a high density, and the bump f and the copper foil i in the thick portion are not sufficiently crushed, resulting in incomplete bonding between the bump and the upper copper film.
[0012]
When the cause of the problem that the thickness of the laminated body becomes non-uniform is pursued, there is a slight gap between the
However, the arrangement of the bumps f is determined by the circuit configuration, and it is practically not permitted to require the uniformity of the arrangement density from the viewpoint of pressing.
[0013]
Therefore, the inventor of the present application has examined the use of an autoclave type pressurizing device for the technology for forming a wiring board using bumps as interlayer connection means. FIG. 10 shows an example of such a pressurizing apparatus. 20 is a pressure vessel, 22 is a fixed plate placed in the
[0014]
The press using the pressurizing apparatus pressurizes the member to be pressurized 24 with the heat-resistant bag 26 by evacuating the space inside the heat-resistant bag 26, and further supplies high-pressure gas into the pressure-
[0015]
However, the method using such an autoclave type pressure device has a problem that it is difficult to obtain a pressing force necessary to connect the bump and the copper foil.
This is because a general autoclave type pressurizing apparatus is designed to pressurize at a pressure of about 1 to 3 MPa, whereas the pressurizing force required to connect the bump and the copper foil is 3 to 10 MPa. This is because it is actually difficult to make a pressurizing device using the
[0016]
Even without using an autoclave type pressurizing device, it is possible to obtain a good electrical connection between a bump and a metal plate such as a metal foil by pressing with a uniform pressure, and thus the thickness of the wiring board. The present inventors have sought a method for manufacturing a wiring board that can improve the uniformity of the present invention.
[0017]
That is, the present invention particularly includes a plurality of bumps for interlayer connection formed on one surface of a metal plate such as a copper plate (copper foil) and another metal plate such as a copper plate or a wiring film of a wiring board, For example, manufacturing a wiring board that performs electrical connection with a copper wiring film by laminating and pressing a metal plate with bumps, another metal plate or a wiring board, and a member that forms a necessary insulating film for interlayer insulation In the method, it is possible to obtain a good electrical connection between a bump and a metal plate such as a metal foil by applying pressure with a uniform applied pressure, and to increase the thickness uniformity of the wiring board. To do.
[0018]
[Means for solving the problems]
The method of manufacturing a wiring board according to
[0019]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a wiring board according to the first aspect, wherein the pressurizing unit body is filled with a liquid.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a wiring board manufacturing method comprising: a metal plate having bumps to be laminated; another metal plate or a wiring board; and an insulating film for necessary interlayer insulation. Prepare a plurality of pressure-laminated areas arranged along a certain direction in a plurality of areas, and press the above-mentioned respective areas of each of the above-mentioned respective members by the above press machine. It is characterized by carrying out sequentially and continuously along the arrangement direction.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a press used for pressurization in the method for producing a wiring board of the present invention. In the figure,
The
[0021]
[0022]
56, 56,... Are press plates, a plurality of which are disposed between the pressurizing
[0023]
The 10-page
Accordingly, the thermocompression bonding of the
In FIG. 1, the
[0024]
Actually, when pressing, the pressurizing
Next, while maintaining the pressurized state, the
Then, since the second pressure depends on the fluid, a certain hydraulic pressure acts on the surface of the pressurizing plate, and the
[0025]
According to such a press machine, the second pressure is applied by the hydraulic pressure of the oil supplied to the pressurizing
In the case of a normal press, the cushion paper absorbs the deformation of the press plate, but the force for restoring the deformation of the press plate is weak. However, in the case of this method, even if the pressure plate is deformed and dented in the bump dense area in the initial stage, if the bump is crushed by the pressure increase and the temperature rise, an equal pressure acts on the entire surface of the pressed member, In the case of a member to be pressed in which bumps are concentrated locally, there is a feature that it is finished flat.
[0026]
Specifically, in the case of a pressed member having a thickness of 100 μm in the past, the variation in thickness of ± 20 μm could be reduced to about ± 5 μm by using this press machine.
This is nothing but to say that the uniformity of the surface pressure can be increased to four times that of the prior art.
[0027]
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a second embodiment of the method for manufacturing a wiring board according to the present invention.
In this embodiment, for example, each member d (: copper foil with bump f), h (insulating film for interlayer insulation), i (: copper foil) shown in FIG. Are prepared in the form of a long object formed along the
In this way, since continuous thermocompression bonding is possible, thermocompression bonding can proceed smoothly and efficiently.
[0028]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of what can be subjected to thermocompression bonding by a press in the method for manufacturing a wiring board of the present invention. Although the thing shown in FIG. 7 was mentioned as an example which can become the object of the thermocompression bonding by the press in the manufacturing method of this invention wiring board, an object is not limited to it at all, A various thing can be object. FIG. 4 shows one example.
[0029]
In this example, a core wiring board 66 with double-sided wiring is placed in the middle, and a multilayer wiring board is formed by laminating
[0030]
In the above embodiment, the pressurizing unit is attached to the press main body as shown in FIG. 1, and the pressure is applied from the outside by using a hydraulic pressure adjusting machine. ) And (B) as shown in the perspective view and the cross-sectional view, the same effect can be defined even in a case where heat-resistant oil is sealed. The structure shown in (A) is that the
[0031]
In FIG. 5B, a
[0032]
【The invention's effect】
According to the method for manufacturing a wiring board according to
[0033]
According to the method for manufacturing a wiring board according to
[0034]
According to the method for manufacturing a wiring board according to claim 3, each member laminated by pressing is prepared in the form of a long object in which a pressing region is formed along one direction of a plurality of regions, and these members are, for example, mutually connected. It is wound up on different reels, and a long object-like member is piled up from each reel and passed between the stage and the pressurizing part of the press machine, and then pressed by the press machine, and then between the heat stage and the pressurizing part. It is possible to continuously pressurize by repeating the steps of opening and closing the integrated part by thermocompression with a take-up reel and then performing thermocompression with the press machine in order. it can. Therefore, pressurization can be smoothly and efficiently advanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a press machine used for explaining a first embodiment of a method for manufacturing a wiring board according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state at the time of pressurization by a press in the one embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a press machine used for explaining a second embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of what can be subjected to thermocompression bonding by a press in the method for manufacturing a wiring board of the present invention.
5A is a perspective view and a cross-sectional view showing another example of the pressurizing unit, and FIG. 5B is a perspective view and a cross-sectional view showing another example of the pressurizing unit.
6A to 6E are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a multilayer wiring circuit board in the order of steps.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of members stacked and integrated by pressing.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional example of a press used for pressurization.
FIGS. 9A to 9C are cross-sectional views showing the problems of the prior art, FIG. 9A is a problem before pressure lamination, and FIGS. 9B and 9C are problems after pressure lamination. Here is another example.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an autoclave type pressure device.
[Explanation of symbols]
40 ... Stage, 41 ... Pressure part, 42 ... Heat plate, 44 ... Pressure body, 46 ... Pressure plate, 48 ... Pressure space part, 54 ...・ Pressure device, 56... Pressure plate, 58, 64, 66.
Claims (4)
上記加圧を、
加圧本体部に加圧定板をその間に流体圧用の空間部が形成されるように取り付け、該空間部に流体を供給することにより加圧定板を加圧できるようにした加圧部と、上記加圧定板に対向し、且つ該加圧定板との相対的距離を調整され得るステージと、該ステージを該加圧定板に近接させて加圧を行う加圧機構とを有するプレス機を用い、
上記加圧定板と上記ステージとの間に、加圧されるところの配線回路基板を構成する各部材を、重ねて配置し、
前記加圧機構により前記ステージに前記加圧部を近接させて、上記重ねたものの一方の表面が上記加圧定板に、他方の表面が上記ステージに、共に接する状態で、第1の圧力で前記各部材を加圧し、
次いで、上記流体圧用の空間部に加圧用の流体を供給して前記第1の圧力よりも大きい第2の圧力で前記各部材を加圧することにより行う
ことを特徴とする多層配線回路基板の製造方法。Electrical connection between a plurality of bumps for interlayer connection formed on one surface of the metal plate and another metal plate or a wiring film of the wiring board is made by connecting the metal plate with the bump, another metal plate or In a method of manufacturing a wiring board, which is performed by laminating and pressurizing a wiring board and an insulating film for necessary interlayer insulation,
The above pressurization
A pressurizing part attached to a pressurizing body part so that a space for fluid pressure is formed between the pressurizing platen and supplying the fluid to the space part so that the pressurizing platen can be pressurized; A stage that faces the pressure plate and can adjust a relative distance from the pressure plate, and a pressure mechanism that applies pressure by bringing the stage close to the pressure plate. Using a press machine
Between the pressurizing plate and the stage, each member constituting the printed circuit board to be pressed is placed in an overlapping manner,
With the pressurizing mechanism bringing the pressurizing unit in close proximity to the stage, with one surface of the stack being in contact with the pressurizing plate and the other surface being in contact with the stage, the first pressure Pressurizing each member,
Then, a pressurizing fluid is supplied to the fluid pressure space and the respective members are pressurized with a second pressure larger than the first pressure. Method.
ことを特徴とする請求項1記載の多層配線回路基板の製造方法。The method of manufacturing a multilayer printed circuit board according to claim 1, wherein the pressurizing unit main body uses a liquid sealed inside.
上記長尺物の各部材を上記プレス機に間欠的に導入して、プレスを順次に連続的に行う
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の多層配線回路基板の製造方法。Each member to be laminated and pressed, such as a metal plate with bumps to be laminated, another metal plate or wiring board and an insulating film for necessary interlayer insulation, is a continuous long object,
The method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to claim 1 or 2, wherein the members of the long object are intermittently introduced into the press machine and the pressing is performed sequentially and continuously.
前記第2の圧力が8MPaである
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の多層配線回路基板の製造方法。The first pressure is included in a range of 0.5 MPa to 1.0 MPa;
The method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to any one of claims 1 to 3, wherein the second pressure is 8 MPa.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002272157A JP4242623B2 (en) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | Method for manufacturing printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002272157A JP4242623B2 (en) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | Method for manufacturing printed circuit board |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004111651A JP2004111651A (en) | 2004-04-08 |
JP4242623B2 true JP4242623B2 (en) | 2009-03-25 |
Family
ID=32269256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002272157A Expired - Fee Related JP4242623B2 (en) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | Method for manufacturing printed circuit board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4242623B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4761762B2 (en) * | 2004-12-03 | 2011-08-31 | ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 | Manufacturing method of multilayer wiring board |
DE102008007216A1 (en) | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Samsung Electro - Mechanics Co., Ltd., Suwon | Printed circuit board and manufacturing method thereof |
JP5333900B2 (en) * | 2008-09-24 | 2013-11-06 | 大日本印刷株式会社 | Printed wiring board manufacturing method, printed wiring board manufacturing apparatus, and printed wiring board |
CN110650597B (en) * | 2019-09-26 | 2020-11-10 | 深南电路股份有限公司 | Circuit board, manufacturing method thereof and electronic equipment |
JP2023012708A (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-26 | イビデン株式会社 | Method for manufacturing printed wiring board, and coating system used to perform the method |
-
2002
- 2002-09-18 JP JP2002272157A patent/JP4242623B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004111651A (en) | 2004-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7290326B2 (en) | Method and apparatus for forming multi-layered circuits using liquid crystalline polymers | |
US8143529B2 (en) | Laminated multi-layer circuit board | |
JPH10296767A (en) | Press cushioning material | |
JP4242623B2 (en) | Method for manufacturing printed circuit board | |
KR20060061402A (en) | Method of manufacturing multi-layer circuit board | |
JP2013129186A (en) | Lamination method and lamination device | |
US7172925B2 (en) | Method for manufacturing printed wiring board | |
JP4548509B2 (en) | Printed circuit board manufacturing equipment | |
JP5194951B2 (en) | Circuit board manufacturing method | |
JP4175192B2 (en) | Multilayer substrate manufacturing method | |
JP5927946B2 (en) | Manufacturing method of multilayer wiring board | |
JP4548210B2 (en) | Multilayer circuit board manufacturing method | |
JP2008172030A (en) | Method of manufacturing multilayer circuit board | |
JP2012186451A5 (en) | ||
JP2008037062A (en) | Manufacturing equipment for laminated film body | |
JP4681111B2 (en) | Multilayer circuit board manufacturing method and press apparatus | |
WO2008069018A1 (en) | Process for the formation of embossed patterns | |
KR102252762B1 (en) | Packing For Pressure Head Of Hot-Press | |
JP2003304071A (en) | Method of manufacturing multilayer board | |
JPH0370397B2 (en) | ||
JP4311120B2 (en) | Multilayer substrate manufacturing method and heat press machine | |
KR100878961B1 (en) | Press apparatus for fabricating of printed circuit board | |
JP2004186244A (en) | Manufacturing method of multilayer wiring board | |
JP2008124113A (en) | Method and device for manufacturing multilayer printed-wiring board | |
JP2007329244A (en) | Method of manufacturing laminated circuit wiring board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050916 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070606 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070614 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080926 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081215 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081225 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150109 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |