TW201547344A - 多層印刷配線板的製造方法及以該製造方法所得之多層印刷配線板 - Google Patents

Abstract

本發明之目的係提供即使使用具備耐熱金屬層之附載體箔之銅箔，以無芯增層(Coreless Build-up)法製造多層印刷配線板時，亦不需要進行該耐熱金屬層之去除的多層印刷配線板之製造方法。為達到該目的，係採用一種多層印刷配線板之製造方法，該方法係使用至少具備銅箔層(11)/剝離層(12)/耐熱金屬層(13)/載體箔(14)之4層的附載體箔之銅箔(10)，於該附載體箔之銅箔(10)之載體箔(14)表面上貼合絕緣層構成材(15)，而獲得支撐基板(16)，於該支撐基板(16)之附載體箔之銅箔(10)之銅箔層(11)表面上形成增層配線層(20)，作成附增層配線層之支撐基板(21)，將其於剝離層(12)予以分離，獲得多層積層板(1)，進而，對該多層積層板(1)施以必要加工，獲得多層印刷配線板。

Description

多層印刷配線板的製造方法及以該製造方法所得之多層印刷配線板

本發明係有關多層印刷配線板之製造方法及使用該方法所得之多層印刷配線板。尤其，有關於以印刷配線板之多層化中採用之無芯增層(Coreless Build-up)法製造多層印刷配線板之方法。

近幾年來，為提高印刷配線板之安裝密度、並使小型化，已廣泛使用印刷配線板之多層化。此種多層印刷配線板大多於攜帶用電子設備中，以輕量化、小型化為目的而被利用。因此，該多層印刷配線板被要求層間絕緣層厚度更進一步減低、作為配線板之更輕量化。

至於滿足此要求之技術，已採用無芯增層法之製造方法。而且，該無芯增層法中，於支撐基板與多層印刷配線板之剝離，係使用附載體箔之銅箔進行。至於該無芯增層法之技術，存在有如下技術。

專利文獻1(日本專利申請：申請公開編號特開2005-101137號公報)中，以封裝基板及其製造方法之改良為目的，如由專利文獻1之圖式所可了解，揭示有「芯基板具有 於預浸片2之兩側黏著貼銅積層板之載體銅箔3之構成。以該芯基板作為第一電路基板10，於極薄銅箔4上形成配線導體作為第二電路基板20。於該配線導體上形成絕緣樹脂層作為第三電路基板30，形成保形遮罩(conformal mask)作為第四電路基板40，形成非貫通孔作為第五電路基板。對非貫通孔進行鍍銅予以導通，於其上蝕刻配線作為第六電路基板。除去包含載體銅箔之支撐基板作為第七電路基板，並除去極薄銅箔獲得第八電路基板」，旨在記載於該製造方中使用附載體銅箔之極薄銅箔，於該極薄銅箔表面上形成增層。

又，專利文獻2(日本專利申請：申請公開編號特開2002-292788號公報)中，目的係提供因加熱溫度引起之剝離強度變化較小、與樹脂基材積層後之支撐體銅箔容易剝離、且剝離強度穩定之複合銅箔，而揭示有「一種複合銅箔，其於支撐體銅箔與極薄銅箔之間，具有用以抑制支撐體銅箔與極薄銅箔之間因熱引起之銅擴散之熱擴散防止層及用以使支撐體銅箔與極薄銅箔機械性分離之剝離層」。而且於該專利文獻2之說明書段落[0007]中，對熱擴散層記述為「使用Ni-P合金層作為熱擴散防止層時，較佳之厚度為0.01~5μm。更好為0.05~1μm。該厚度若未達0.01μm，則有發生針孔、剝離強度變不穩定之傾向，若超過5μm，則有生產性變差之傾向」。而且，若看該專利文獻2之實施例，則係使用即使較薄者亦厚如0.1μm之耐熱金屬層。

然而，於如專利文獻2之複合銅箔之銅箔層側設有耐熱金屬層且耐熱金屬層厚度為0.01μm以上時，若經過圖4~圖6之製造製程，則如由圖6(D)所了解，於將支撐體與增層分離後，於增層表面仍殘存有厚的耐熱金屬層。如此厚的耐熱金屬層若殘存於增層表面，則隨後對銅箔層進行必要加工時，必須進行去除耐熱金屬層之步驟。

因此，市面上要求提供於無芯增層法中，即使使用具備厚的耐熱金屬層之附載體箔之銅箔製造多層印刷配線板時，亦不需要去除耐熱金屬層之技術。

因此，本發明人等積極研究之結果，想到藉由採用以下所述概念，可解決上述問題。

多層印刷配線板之製造方法：本發明之多層印刷配線板之製造方法，係使用附載體箔之銅箔以無芯增層法製造多層印刷配線板之方法，其特徵為包含下述步驟：附載體箔之銅箔之準備步驟：準備至少具備銅箔層/剝離層/耐熱金屬層/載體箔之4層，且滿足[載體箔厚度]>[銅箔層厚度]之關係的附載體箔之銅箔；支撐基板製造步驟：於該附載體箔之銅箔之載體箔表面上貼合絕緣層構成材，獲得以該附載體箔之銅箔及絕緣層構成材構成之支撐基板；增層配線層形成步驟：於該支撐基板之附載體箔之銅箔的銅箔層表面上形成增層配線層，獲得附增層配線層之支撐基板；附增層配線層之 支撐基板之分離步驟：將該附增層配線層之支撐基板於前述支撐基板之剝離層予以分離，獲得多層積層板；多層印刷配線板形成步驟：對前述多層積層板施以必要加工，獲得多層印刷配線板。

本發明之多層印刷配線板之製造方法中，較好使用在該銅箔層、載體箔之至少一面上施以粗化處理、防銹處理、偶合劑處理之一種以上者。

本發明之多層印刷配線板之製造方法中，前述附載體箔之銅箔之耐熱金屬層較好係使用鎳或鎳合金所形成者。

本發明之多層印刷配線板之製造方法中，前述附載體箔之銅箔之剝離層較好為使用自含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸中選擇之一種或兩種以上所形成之有機剝離層者。

藉由採用本發明之多層印刷配線板之製造方法，於使用附載體箔之銅箔，以無芯增層法製造之包含增層配線板之多層積層板之表面上，由於未殘留難以蝕刻之耐熱金屬層，故不需要耐熱金屬層之去除步驟。因此，本發明之多層印刷配線板之製造方法於印刷配線板製造領域極有用。

1‧‧‧多層積層板

2‧‧‧分離基板

10‧‧‧附載體箔之銅箔

11‧‧‧銅箔層

12‧‧‧剝離層

13‧‧‧耐熱金屬層

14‧‧‧載體箔

15‧‧‧絕緣層構成材

16‧‧‧支撐基板

20‧‧‧增層配線層

21‧‧‧附增層配線層之支撐基板

30‧‧‧電路

33‧‧‧鍍銅層

34‧‧‧Au-Ni層

35‧‧‧凸塊

第1圖為用以說明本發明之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

第2圖為用以說明本發明之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

第3圖為用以說明本發明之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

第4圖為用以說明組合先前技術所認為之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

第5圖為用以說明組合先前技術所認為之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

第6圖為用以說明組合先前技術所認為之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

第7圖為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

第8圖為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

第9圖為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

第10圖為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

第11圖為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

以下，針對本發明之多層印刷配線板之製造形態、多層印刷配線板之形態依序加以敘述。

<多層印刷配線板之製造形態>

本發明之多層印刷配線板之製造方法，係使用附 載體箔之銅箔以無芯增層法製造多層印刷配線板之方法，其特徵為包含下述步驟。

附載體箔之銅箔之準備步驟：準備本發明之多層印刷配線板之製造方法中使用之附載體箔之銅箔10，其至少具備銅箔層11/剝離層12/耐熱金屬層13/載體箔14之4層者。亦即該附載體箔之銅箔基本上為在載體箔表面上設置耐熱金屬層，於該耐熱金屬層上設置剝離層，於該剝離層表面上設置銅箔層之層構成。而且，此時，滿足[載體箔厚度]>[銅箔層厚度]之關係。於圖1(A)中，顯示其基本層構成。以下，針對附載體箔之銅箔10之各構成要素加以說明。

附載體箔之銅箔10之載體箔14可使用銅箔、銅合金箔、鋁箔、鋁合金箔、不鏽鋼箔等。而且，若考慮經濟性、作為廢棄物之回收性，則較好使用銅箔。而且，該銅箔可使用電解銅箔，亦可使用壓延銅箔。且，載體箔厚度較好為7μm~35μm。載體箔厚度未達7μm時，於載體箔14表面依序積層形成耐熱金屬層13、剝離層12、銅箔層11之附載體箔之銅箔製造過程中，會顯著發生皺摺、彎折故而不佳。另一方面，載體箔14之厚度超過35μm時，亦不會產生特別問題。然而，載體箔14厚度又更厚時，附載體箔之銅箔10之製造過程中，防止皺摺、彎折發生之效果無太大變化，僅僅是提高製品價格而已，並無特別優點。又，本發明之載體箔比銅箔層厚，而成立[載體箔厚度]>[銅箔層厚度]之關係。

附載體箔之銅箔10之耐熱金屬層13，係為了防止在高溫或長時間熱壓製成形時引起之「載體箔14與銅箔層11間之相互擴散」、防止載體箔14與銅箔層11之燒灼、為了使隨後載體箔14與銅箔11間之剝離容易進行者。該耐熱金屬層13較好自鉬、鉭、鎢、鈷、鎳及含有該等金屬成分之各種合金所成之群選擇使用。然而，更好使用鎳或鎳合金形成耐熱金屬層13。其原因為於載體箔14表面形成皮膜時，若考慮經濟性優異之無電解鍍敷法、電解鍍敷法等濕式成膜法，則鎳或鎳合金皮膜之膜厚形成精度優異、耐熱特性亦安定之故。且，耐熱金屬層13之形成中，亦可使用濺鍍蒸鍍法、化學蒸鍍法等之乾式成膜法。

附載體箔之銅箔10之剝離層12可為使用有機劑形成者，亦可為使用無機材形成者，均無妨。以無機材構成該剝離層12時，較好使用鉻、鎳、鉬、鉭、釩、鎢、鈷或該等之氧化物。然而，若考慮後述之形成增層配線層20時之壓製加工等之加熱時間達長時間後之剝離層12之剝離安定性時，該剝離層12較好為使用有機劑形成之有機剝離層。該有機剝離層較好以含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸中選擇之一種或混合兩種以上之有機劑形成。

又，載體箔與銅箔之剝離強度較好為5g/cm~80g/cm。剝離強度未達5g/cm時，於後述之增層配線層形成步驟中，載體箔與銅箔有剝離之虞而不佳。另一方面， 剝離強度若超過80g/cm，則於後述之附增層配線層之支撐基板分離步驟中，附增層配線層之支撐基板之利用支撐基板之剝離層而容易分離將變困難故而不佳。

附載體箔之銅箔10之銅箔層11較好以無電解鍍銅法及電解鍍銅法等之濕式成膜法、或濺鍍蒸鍍法及化學蒸鍍法等之乾式成膜法、或組合該等之成膜法中之兩種以上而形成。關於此時之無電解鍍銅法及電解鍍銅法並無特別限制。例如亦可以無電解鍍銅法形成薄的銅箔，隨後以電解鍍銅法，成長至所需鍍銅厚度。電解鍍銅法時，係使用硫酸銅系鍍銅液、焦磷酸銅系鍍銅液等之可使用作為銅離子供給源之溶液，但其具體方法並未特別限制。

此外，依據需要，較好於銅箔層11及載體箔14之表面，依據用途施以粗化處理、防銹處理、偶合劑處理之一種以上。尤其，為了於貼合於絕緣層構成材15之載體箔14表面具有充分之密著力，較好施以粗化處理、防銹處理、矽烷偶合劑處理之至少一種。且，關於此時之銅箔層11之增層配線層側表面，較好對應於增層配線層20之形成方法，施以上述表面處理。

支撐基板製造步驟：此步驟係如圖1(B)所示，於該附載體箔之銅箔10之載體箔14表面上貼合絕緣層構成材15，獲得以該附載體箔之銅箔10及絕緣層構成材15構成之支撐基板16。此時之貼合條件及方法，可使用通常印刷配線板 製造步驟中使用之使銅箔及絕緣層構成材貼合之所有條件及方法。而且，作為絕緣層構成材，可使用一般廣泛週知之絕緣樹脂基材，並無特別限制。且，本說明書及圖式中，半硬化狀態之絕緣層構成材與加熱硬化後之絕緣層構成材並未明確區別，而在圖式中使用相同符號(15)。

增層配線層形成步驟：此步驟係於該支撐基板16之附載體箔之銅箔10的銅箔層11表面上，如圖2(C)所示設有增層配線層20，獲得附增層配線層之支撐基板21。此時之增層配線層20為未圖示之絕緣層與包含內層電路之配線層交替積層配置者。關於本發明所用之無芯增層法，並未特別限制。

例如，於該增層配線層形成步驟中，增層配線層之第一層可如下般形成。例如，可於支撐基板15之銅箔層11表面上，利用貼合樹脂薄膜之方法、塗佈樹脂組成物之方法等，於銅箔層11之表面形成絕緣樹脂層。接著，於形成該絕緣樹脂層時使用樹脂薄膜時，亦可於該樹脂薄膜表面同時以壓製加工等貼合銅箔等之金屬箔，隨後，依據需要形成層間連接用之通孔，對該金屬箔進行蝕刻加工，而形成與銅箔層11層間連接之內層電路。且，亦可於支撐基板16之銅箔層11表面，僅貼合樹脂薄膜，於其表面以半添加法形成內層電路圖案。以上所述之增層配線層之形成可依據需要重覆數次，藉由重覆該操作，作成經多層化之附增層配線層之支撐基板21。

又，於該增層配線層形成步驟中，亦可採用如圖7所示之方法。自圖1(B)之狀態，於銅箔層11表面設置未圖示之鍍敷抗蝕層，蝕刻必要部位之銅箔層11，形成鍍銅層33。隨後，去除鍍敷抗蝕劑，藉由閃蝕(flash etching)去除於鍍敷增層部位之鍍銅層33間露出之銅箔層11，形成電路30。接著，於該電路形成面上形成增層配線層20，亦可成為圖7(b)之狀態。

再者，該增層配線層形成步驟中，亦可採用如圖9~圖10所示之方法。自圖1(B)之狀態，如圖9(a)般於銅箔層11表面形成Au-Ni層34。接著，如圖9(b)般，於形成該Au-Ni層34之面上，形成鍍銅層33作為凸塊35，於該凸塊形成面上形成增層配線層20，亦可成為圖10(c)之狀態。

附增層配線層之支撐基板之分離步驟：此步驟係如圖3(D)、圖8(c)、圖10(d)所示，將該附增層配線層之支撐基板21於前述支撐基板16之剝離層12予以分離，剝離去除分離基板2，獲得多層積層板1。且，此處所稱之多層積層板1，意指增層配線層20與支撐基板16之銅箔層11為密著狀態之積層體。

多層印刷配線板形成步驟：此步驟係對前述多層積層板1施以必要加工，獲得未圖示之多層印刷配線板。且，關於此處所稱之必要加工，並未特別限制，意指各種鍍敷、蝕刻、光阻層形成等之印刷配線板製造可使用之所有方法。 屬於此範圍之加工方法由於係依據多層印刷配線板之種類而異，而遍及多方面，故而難以限定記載，且應明瞭亦非意謂進行限定之記載。

又，上述加工方法若舉一例，則亦可採用如圖11所示之方法。自圖3(D)之狀態，若使銅箔層11全面蝕刻，則成為圖11(a)所示之狀態。成為圖11(a)所示之狀態後，藉由施以各種必要加工，亦可使用作為多層印刷配線板。且，亦可自圖3(D)之狀態，於銅箔層11表面設置未圖示之鍍敷抗蝕層，於必要部位之銅箔層11表面進行鍍敷增層，形成鍍銅層33。隨後，去除鍍敷抗蝕劑，藉由閃蝕去除於鍍敷增層部位之鍍層層33間露出之銅箔層11，進行電路30之形成，成為圖11(b)所示之狀態後，施以各種必要加工，亦可使用作為多層印刷配線板。

以上所述，藉由利用本發明之以無芯增層法之多層印刷配線板之製造方法，可獲得高品質且便宜之多層印刷配線板。

[產業上之可能利用性]

藉由採用本發明之多層印刷配線板之製造方法，於以無芯增層法，使用附載體箔之銅箔，製造包含增層之多層積層板時，其表面上亦不會殘留難以蝕刻之耐熱金屬層。因此，本發明之多層印刷配線板之製造方法並不需要去除耐熱金屬層，故可以低成本製造多層印刷配線板。

1‧‧‧多層積層板

2‧‧‧分離基板

11‧‧‧銅箔層

12‧‧‧剝離層

13‧‧‧耐熱金屬層

14‧‧‧載體箔

15‧‧‧絕緣層構成材

20‧‧‧增層配線層

Claims (8)

1. 一種多層印刷配線板的製造方法，其係使用附載體箔之銅箔製造多層印刷配線板之方法，其特徵為包含下述步驟：附載體箔之銅箔之準備步驟：準備至少依序具備銅箔層/剝離層/耐熱金屬層/載體箔之4層，且滿足[載體箔厚度]>[銅箔層厚度]之關係的附載體箔之銅箔；配線層形成步驟：於該附載體箔之銅箔的該銅箔層表面上形成配線層；分離步驟：將形成有該配線層之附載體箔之銅箔，於該附載體箔之銅箔之剝離層予以分離，將該載體箔側予以剝離除去，獲得在該銅箔層面上形成有該配線層之多層積層板；多層印刷配線板形成步驟：對前述多層積層板施以包含將前述銅箔層蝕刻之必要加工，獲得多層印刷配線板。
2. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板的製造方法，於該前述該配線層形成步驟中，在前述銅箔層表面上，形成鍍敷抗蝕層，進行鍍敷增層，除去鍍敷抗蝕層後，形成絕緣樹脂層，藉此形成具備埋設有電路圖案之絕緣樹脂層之配線層。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層印刷配線板的製造方法，其包含以下的支撐基板製造步驟： 該支撐基板製造步驟係包含：該附載體箔之銅箔的前述載體箔表面上貼合絕緣層構成材，獲得由該附載體箔之銅箔與絕緣層構成材所構成的支撐基板；在前述配線層形成步驟中，於構成該支撐基板的附載體箔之銅箔表面上形成作為增層配線層的前述配線層。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述附載體箔之銅箔係於該銅箔層、載體箔之至少一面上施以粗化處理、防銹處理、偶合劑處理之一種以上者。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述附載體箔之銅箔之耐熱金屬層係使用鎳或鎳合金所形成者。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述附載體箔之銅箔之剝離層為使用自含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸中選擇之一種或兩種以上之有機劑而成者。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述載體箔之厚度為7μm至35μm。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述載體箔與前述銅箔之剝離強度為5g/cm至80g/cm。