TW201828793A - 內置厚導體之印刷配線板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種內置厚導體之印刷配線板，具備印刷配線板、絕緣樹脂層、絕緣基材層及導體層。印刷配線板具有：絕緣層，含有第1樹脂組成物之硬化物；及電路，其設置在絕緣層之單面或雙面，且含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的導體配線。絕緣樹脂層覆蓋印刷配線板之設有電路之面，且含有第2樹脂組成物之硬化物並且不含纖維基材。絕緣基材層覆蓋絕緣樹脂層且含有第3樹脂組成物之硬化物及纖維基材。導體層覆蓋絕緣基材層。內置厚導體之印刷配線板於內部不具直徑10μm以上的空隙。

Description

內置厚導體之印刷配線板及其製造方法
本揭示涉及一種內置厚導體之印刷配線板及其製造方法。
發明背景 就電子電路基板而言，超過100μm的厚導體因電流容量高且易散熱，故相當有用。然而，使用該等厚導體的多層電子電路基板卻難以嵌埋厚導體，故不常被利用。
專利文獻1中揭示了一種由下列元件構成之導熱印刷配線板：印刷配線板，係由玻璃環氧材及形成有配線圖案之厚度30微米以上且120微米以下之厚銅箔積層而成；第1複合層，係形成在前述印刷配線板之一面以上且比厚銅箔更厚，並且由樹脂及無機填料構成且熱傳導率為預定範圍內；第2複合層，係形成在第1複合層上，並且由樹脂及無機填料構成且熱傳導率為預定範圍內；表層配線圖案，形成在該第2積層複合層上；及盲孔(blind via)，係透過形成於第1積層複合層及第2複合層之孔將厚銅箔與表層配線圖案予以連接。
專利文獻2中揭示了一種多層印刷配線板，其係於表裡形成有厚度70μm之內層電路圖案的內層電路板上下重疊所需張數之預浸體，並且將金屬箔疊合於其兩側後予以加熱加壓成形所得。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開第2009-021469號公報 專利文獻2：日本特開平8-298378號公報
發明概要 本揭示第1面向的內置厚導體之印刷配線板具備印刷配線板、絕緣樹脂層、絕緣基材層及導體層。印刷配線板具有：絕緣層，含有第1樹脂組成物之硬化物；及電路，其設置在絕緣層之單面或雙面，且含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的導體配線。絕緣樹脂層覆蓋印刷配線板之設有電路之面，且含有第2樹脂組成物之硬化物並且不含纖維基材。絕緣基材層覆蓋絕緣樹脂層且含有第3樹脂組成物之硬化物及纖維基材。導體層覆蓋絕緣基材層。內置厚導體之印刷配線板於內部不具直徑10μm以上的空隙。
本揭示第2面向的內置厚導體之印刷配線板的製造方法包含以下步驟(A)至步驟(C)。步驟(A)：準備一具有絕緣層及電路之印刷配線板，該絕緣層含有第1樹脂組成物之硬化物，該電路則設置在絕緣層之單面或雙面，且含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的導體配線。步驟(B)：於印刷配線板之設有電路之面依序疊合樹脂層、預浸體及導體層而形成積層體，前述樹脂層含有第2樹脂組成物之未硬化物且不含纖維基材，前述預浸體則含有纖維基材及浸潤至纖維基材中之第3樹脂組成物之未硬化物。步驟(C)：將積層體配置於熱盤間並予以加熱加壓使積層一體化。
根據本揭示，即使利用回流焊接安裝電子零件也能維持優異的電絕緣性。
用以實施發明之形態 在說明本揭示實施形態之前，先簡單說明習知技術的問題點。以如專利文獻1所載之以第1複合層嵌埋厚銅箔的導熱印刷配線板來說，其第1複合層有別於預浸體，並不具有像是玻璃布的基材。所以，無法充分確保厚銅箔與表層配線圖案之間的距離，而可能有絕緣不良之情況。
而以如專利文獻2所載之僅以預浸體之硬化物嵌埋內層電路圖案的多層印刷配線板來說，其內層電路圖案厚度若為105μm以上，則內層電路圖案有無法被充分嵌埋之虞。所以，容易在鄰接之內層電路圖案間殘留空隙(微小的空洞)。且容易於多層印刷配線板厚度發生參差。並且容易發生預浸體之玻璃布與內層電路圖案接觸的布料接觸(cloth touch)。若利用回流焊接將電子零件安裝至曾發生布料接觸的多層印刷配線板上，可能會使預浸體之硬化物產生裂痕，而降低內層電路圖案間及內層電路圖案與金屬箔間的絕緣可靠性。
爰此，本揭示提供一種即使利用回流焊接安裝電子零件也能維持良好電絕緣性的內置厚導體之印刷配線板及其製造方法。
以下說明本揭示之實施形態。 [內置厚導體之印刷配線板]
圖1係本實施形態之內置厚導體之印刷配線板1之厚度方向的截面圖。如圖1所示，本實施形態之內置厚導體之印刷配線板1具備印刷配線板10、第1絕緣樹脂層20C、第1絕緣基材層30C、第1導體層40、第2絕緣樹脂層50C、第2絕緣基材層60C及第2導體層70。
印刷配線板10具有絕緣層11、第1電路12及第2電路13。如圖1所示，第1電路12設於絕緣層11之第1面11A。如圖1所示，第2電路13設於絕緣層11之第2面11B。絕緣層11含有第1樹脂組成物之硬化物111。第1電路12含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的第1導體配線121 ~12n 。第2電路13含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的第2導體配線131 ~13m 。n為2以上之整數。m為2以上之整數。又，圖1中省略了第1導體配線123 ~12n 及第2導體配線133 ~13m 。
如圖1所示，第1絕緣樹脂層20C覆蓋印刷配線板10之具有第1電路12的第1面10A，且含有第2樹脂組成物之硬化物21C並且不含纖維基材。如圖1所示，第1絕緣基材層30C覆蓋第1絕緣樹脂層20C，且含有第3樹脂組成物之硬化物31C及第2纖維基材32。如圖1所示，第1導體層40覆蓋第1絕緣基材層30C。
如圖1所示，第2絕緣樹脂層50C覆蓋印刷配線板10之具有第2電路13的第2面10B，且含有第4樹脂組成物之硬化物51C並且不含纖維基材。第2絕緣基材層60C覆蓋第2絕緣樹脂層50C，且含有第5樹脂組成物之硬化物61C及第3纖維基材62。第2導體層70覆蓋第2絕緣基材層60C。
在本實施形態中，即使第1電路12及第2電路13的厚度為105μm以上且630μm以下，具備第1絕緣樹脂層20C及第2絕緣樹脂層50C的內置厚導體之印刷配線板1之內部也不具直徑10μm以上的空隙。藉此，即使利用回流焊接安裝電子零件，也能維持優異的電絕緣性。內置厚導體之印刷配線板1的內部是否具有直徑10μm以上的空隙可藉由與實施例所載方法同樣的方式進行測定。
第1電路12與第1導體層40之間的距離TA 宜為20μm以上且1000μm以下，較宜為50μm以上且300μm以下。距離TA 若為上述範圍內，便可更確實防止第1電路12與第1導體層40的短路。第2電路13與第2導體層70之間的距離TB 宜為20μm以上且1000μm以下，較宜為50μm以上且300μm以下。距離TB 若為上述範圍內，便可更確實防止第2電路13與第2導體層70的短路。
另，在本實施形態中係於印刷配線板10之第2面10B積層有第2絕緣樹脂層50C、第2絕緣基材層60C及第2導體層70，惟本揭示不受此限，亦可未在印刷配線板之第2面積層有緣樹脂層、第2絕緣基材層及第2導體層。 [印刷配線板]
印刷配線板10具有絕緣層11、第1電路12及第2電路13。如圖1所示，第1電路12設於絕緣層11之第1面11A。如圖1所示，第2電路13設於絕緣層11之第2面11B。 (第1電路)
第1電路12含有多條(n個)第1導體配線121 ~12n 。第1電路12的圖案形狀並無特別限定，因應內置厚導體之印刷配線板1的使用用途做適宜調整即可。
第1導體配線121 的厚度T12 為105μm以上且630μm以下，且宜為210μm以上且420μm以下。第1導體配線121 的厚度若低於105μm，電流容量便低，恐不易散熱。第1導體配線121 的厚度若超過630μm，成形時恐殘留空隙。第1導體配線121 的寬度W12 因應內置厚導體之印刷配線板1的使用用途適宜調整即可，宜為400μm以上，較宜為800μm以上。
第1導體配線122 ~12n 與第1導體配線121 為同樣構成。
鄰接之第1導體配線121 ~12n 間的間隔D12 宜為400μm以上，較宜為800μm以上。
構成第1電路12之材質譬如可使用銅、鋁、不鏽鋼等，其中又宜使用銅。第1電路12之材質為銅時，可任擇為電解銅、軋延銅。
第1電路12宜至少單面為毛面。此時，可以是第1電路12之單面為毛面且另一面為光面，亦可第1電路12雙面為毛面。第1電路12之毛面若被配置成與絕緣層11相對向，則在內置厚導體之印刷配線板1中即可藉由錨固效果提升第1電路12與絕緣層11之剝離強度。
第1電路之毛面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且5.0μm以下。光面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且2.5μm以下。比起光面，毛面上形成有較多較緻密的凹凸。
在此，十點平均粗度(RZJIS )係如JISB0601-2013中所規定，從粗度曲線於其平均線之方向上截出僅基準長度後，從該截出部分之平均線沿縱向放大率之方向測定最高山頂至第5高的山頂之標高(Yp)之絕對值的平均值、與最低谷底至第5低的谷底之標高(Yv)之絕對值的平均值並求出該等之和，且以微米(μm)表示該值。
另，在本實施形態中多條第1導體配線121 ~12n 的厚度T12 皆同，惟本揭示不受此限，多條第1導體配線之厚度只要為105μm以上且630μm以下，多條第1導體配線的厚度亦可互異。又，在本實施形態中多條第1導體配線121 ~12n 的截面形狀如圖1所示呈略梯形，惟本揭示並無特別限定，亦可為梯形形狀、長方形形狀、正方形形狀等。 (第2電路)
第2電路13含有多條(m個)第2導體配線131 ~13m 。第2電路13的圖案形狀並無特別限定，因應內置厚導體之印刷配線板1的使用用途做適宜調整即可。
第2導體配線131 的厚度T13 為105μm以上且630μm以下，且宜為210μm以上且420μm以下。第2導體配線131 的厚度若低於105μm，電流容量便低，恐不易散熱。第2導體配線131 的厚度若超過630μm，成形時恐殘留空隙。第2導體配線131 的寬度W13 因應內置厚導體之印刷配線板1的使用用途適宜調整即可，宜為400μm以上，較宜為800μm以上。
第2導體配線132 ~13m 與第2導體配線131 為同樣構成。
鄰接之第2導體配線131 ~13m 間的間隔D13 宜為400μm以上，較宜為800μm以上。
構成第2電路13之材質可使用同於在構成第1電路12之材質中所列舉之物。
第2電路13宜至少單面為毛面。此時，可以是第2電路13之單面為毛面、另一面為光面，亦可第2電路13之兩面為毛面。第2電路13之毛面若被配置成與絕緣層11相對向，則在內置厚導體之印刷配線板1中即可藉由錨固效果提升第2電路13與絕緣層11之剝離強度。
第2電路之毛面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且5.0μm以下。光面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且2.5μm以下。比起光面，毛面上形成有較多較緻密的凹凸。
另，在本實施形態中多條第2導體配線131 ~13m 的厚度T13 皆同，惟本揭示不受此限，多條第1導體配線之厚度只要為105μm以上且630μm以下，多條第2導體配線的厚度亦可互異。又，在本實施形態中多條第2導體配線131 ~13m 的截面形狀如圖1所示呈略梯形，惟本揭示並無特別限定，亦可為梯形形狀、長方形形狀、正方形形狀等。 (絶緣層)
絕緣層11含有第1樹脂組成物之硬化物111及第1纖維基材112。絕緣層11的厚度宜為50μm以上且2000μm以下。
第1樹脂組成物譬如可含有熱硬化性樹脂，更可因應需求含有硬化劑、硬化促進劑、無機充填材、阻燃劑等。熱硬化性樹脂譬如可使用環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚樹脂、雙馬來亞醯胺三吖樹脂等。硬化劑則可使用二胺系硬化劑、2官能以上之酚系硬化劑、酸酐系硬化劑、二氰二胺、低分子量聚伸苯基醚化合物等。二胺系硬化劑可舉如1級胺、2級胺等。硬化促進劑譬如可使用咪唑系化合物、3級胺系化合物、有機膦化合物、金屬皂等。咪唑系化合物可舉如2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)等。無機充填材譬如可使用二氧化矽、鉬化合物、氫氧化鋁、氫氧化鎂、矽酸鋁、矽酸鎂、滑石、黏土、雲母等。鉬化合物可舉如三氧化鉬等。該等可單獨使用亦可將2種以上混合使用。阻燃劑可使用鹵素系阻燃劑、非鹵素系阻燃劑等。鹵素系阻燃劑可舉如含溴化合物等。非鹵素系阻燃劑可舉如含磷化合物、含氮化合物等。第1樹脂組成物含有無機充填材時，相對於第1樹脂組成物之總質量100質量份，無機充填材含量宜為30質量份以上且300質量份以下。
第1纖維基材112譬如可使用由玻璃纖維所構成的織布或不織布；由有機纖維所構成的織布或不織布；由玻璃纖維以外之無機纖維所構成的織布或不織布等。有機纖維可舉如芳醯胺纖維、聚對伸苯基苯并二唑(PBO)纖維、聚苯并咪唑(PBI)纖維、聚四氟乙烯(PTFE)纖維、聚對伸苯基苯并雙噻唑(PBZT)纖維、全芳香族聚酯纖維等。第1纖維基材112之編織組織並無特別限定，可舉如平織、綾織等。玻璃纖維之玻璃組成可舉如E玻璃、D玻璃、S玻璃、NE玻璃、T玻璃、石英等。第1纖維基材112可施行有開纖處理亦可以矽烷耦合劑等施行有表面處理。
另，在本實施形態中絕緣層11含有第1纖維基材112，惟本揭示不受此限，絕緣層亦可不含纖維基材。 [絕緣樹脂層] (第1絕緣樹脂層)
第1絕緣樹脂層20C含有第2樹脂組成物之硬化物21C且不含纖維基材。如圖1所示，第1絕緣樹脂層20C覆蓋印刷配線板10之第1面11A。如此一來，在本實施形態中在印刷配線板10與第1絕緣基材層30C之間即夾有不含纖維基材之第1絕緣樹脂層20C，因此可防止第1電路12與第2纖維基材32之布料接觸。所以，即使利用回流焊接安裝電子零件，內置厚導體之印刷配線板1也能維持優異的電絕緣性。
第1絕緣樹脂層20C之鄰接第1導體配線121 ~12n 間(以下稱第1鄰接部1A1 )的厚度T20D 宜為20μm以上，較宜為50μm以上。第1絕緣樹脂層20C之鄰接部1A1 以外的部位1A2 (以下稱第1被覆部1A2 )之厚度T20w 宜為10μm以上。
第2樹脂組成物可使用同於在第1樹脂組成物所列舉之物。第2樹脂組成物含有無機充填材時，相對於第2樹脂組成物之固體成分100質量份，無機充填材含量宜為50質量份以上且900質量份以下，較宜為100質量份以上且500質量份以下。無機充填材含量若為上述範圍內，第2樹脂組成物之未硬化物21U的流動性即佳，因此不易在內置厚導體之印刷配線板1之內部產生空隙。並且可降低第1絕緣樹脂層20C的熱膨脹係數(CTE：Coefficient of Thermal Expansion)。
第2樹脂組成物的最低熔融黏度宜為1×102 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下，較宜為1×104 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下。第2樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度宜為60℃以上且130℃以下，較宜為80℃以上且110℃以下。
最低熔融黏度意指樹脂組成物熔融至最低黏度時的黏度。樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度係使用流變儀，在2℃/分鐘之速率下升溫並同時測定樹脂組成物之黏度，而求出呈現最低黏度時的溫度。
另，在本實施形態中第1絕緣樹脂層20C之第1鄰接部1A1 的厚度T20D 比第1導體配線12之厚度T12 更薄，惟本揭示不受此限，第1絕緣樹脂層之第1鄰接部的厚度亦可與第1導體配線厚度相同或可比第1導體配線厚度更厚。 (第2絕緣樹脂層)
第2絕緣樹脂層50C含有第4樹脂組成物之硬化物51C且不含纖維基材。如圖1所示，第2絕緣樹脂層50C覆蓋印刷配線板10之第2面11B。如此一來，在本實施形態中，在印刷配線板10與第2絕緣基材層60C之間即夾有不含纖維基材的第2絕緣樹脂層50C，因此可防止第2電路13與第3纖維基材62之布料接觸。所以，即使利用回流焊接安裝電子零件，內置厚導體之印刷配線板1也能維持優異的電絕緣性。
第2絕緣樹脂層50C之鄰接第2導體配線131 ~13m 間(以下稱第2鄰接部1B1 )的厚度T50D 宜為20μm以上，較宜為50μm以上。第2絕緣樹脂層50C之第2鄰接部1B1 以外的部位1B2 (以下稱第2被覆部1B2 )之厚度T50w 宜為10μm以上。
第4樹脂組成物可使用同於在第1樹脂組成物所列舉之物。第4樹脂組成物含有無機充填材時，相對於第4樹脂組成物之固體成分100質量份，無機充填材含量宜為50質量份以上且900質量份以下，較宜為100質量份以上且500質量份以下。無機充填材含量若為上述範圍內，第4樹脂組成物之未硬化物51U的流動性即佳，因此不易在內置厚導體之印刷配線板1之內部產生空隙。並且可降低第2絕緣樹脂層50C的熱膨脹係數(CTE：Coefficient of Thermal Expansion)。
第4樹脂組成物的最低熔融黏度宜為1×102 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下，較宜為1×104 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下。第4樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度宜為60℃以上且130℃以下，較宜為80℃以上且110℃以下。
另，在本實施形態中第2絕緣樹脂層50C之第2鄰接部1B1 的厚度T50D 比第2導體配線13之厚度T13 更薄，惟本揭示不受此限，第2絕緣樹脂層之第2鄰接部的厚度亦可與第2導體配線厚度相同或可比第2導體配線更厚。 [絕緣基材層] (第1絕緣基材層)
第1絕緣基材層30C含有第3樹脂組成物之硬化物31C及第2纖維基材32。如圖1所示，第1絕緣基材層30C覆蓋第1絕緣樹脂層20C。如此一來，在本實施形態中，於第1電路12與第1導體層40之間即夾有第1絕緣基材層30C，因此可確保第1電路12與第1導體層40之距離。所以可防止第1電路12與第1導體層40之短路。
第3樹脂組成物可使用同於在第1樹脂組成物所列舉之物。第3樹脂組成物含有無機充填材時，相對於第3樹脂組成物之固體成分100質量份，無機充填材含量宜為30質量份以上且300質量份以下。
第3樹脂組成物的最低熔融黏度宜為1×102 Pa・s以上且1×105 Pa・s以下，較宜為1×102 Pa・s以上且1×104 Pa・s以下。第3樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度宜為第2樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度以上且170℃以下。
第2纖維基材32可使用同於在第1纖維基材112所列舉之物。第2纖維基材32之厚度T32 宜為20μm以上且300μm以下。當第1絕緣基材層30C為譬如使重疊多片預浸體31U之積層體硬化而成者且該預浸體31U含有第2纖維基材32及第2纖維基材32所含第3樹脂組成物之半硬化物(B階段狀態)時，第2纖維基材32之厚度係指多個第2纖維基材32之厚度與鄰接之第2纖維基材32間之第3樹脂組成物之硬化物厚度的合計。 (第2絕緣基材層)
第2絕緣基材層60C含有第5樹脂組成物之硬化物61C及第3纖維基材62。如圖1所示，第2絕緣基材層60C覆蓋第2絕緣樹脂層50C。如此一來，在本實施形態中，於第2電路13與第2導體層70之間即夾有第2絕緣基材層60C，因此可確保第2電路13與第2導體層70之距離。所以可防止第2電路13與第2導體層70之短路。
第5樹脂組成物可使用同於在第1樹脂組成物所列舉之物。第5樹脂組成物含有無機充填材時，相對於第5樹脂組成物之固體成分100質量份，無機充填材含量宜為30質量份以上且300質量份以下。
第5樹脂組成物的最低熔融黏度宜為1×102 Pa・s以上且1×105 Pa・s以下，較宜為1×102 Pa・s以上且1×104 Pa・s以下。第5樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度宜為第4樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度以上且170℃以下。
第3纖維基材62可使用同於在第1纖維基材112所列舉之物。第3纖維基材62之厚度T62 宜為20μm以上且300μm以下。當第2絕緣基材層60C為譬如使重疊多片預浸體61U之積層體硬化而成者且該預浸體61U含有第3纖維基材62及第3纖維基材62所含第5樹脂組成物之半硬化物(B階段狀態)時，第3纖維基材62之厚度係指多個第3纖維基材62之厚度與鄰接之第3纖維基材62間之第5樹脂組成物之硬化物厚度的合計。 [導體層] (第1導體層)
如圖1所示，第1導體層40覆蓋第1絕緣基材層30C。
第1導體層40之形態係未經圖案化之箔狀。第1導體層40之厚度宜為2μm以上且40μm以下，較宜為2μm以上且20μm以下。
構成第1導體層40之材質可使用同於在構成第1電路12之材質中所列舉之物。
第1導體層40宜至少單面為毛面。此時，可以是第1導體層40之單面為毛面而第1導體層40之另一面為光面，亦可第1導體層40雙面為毛面。第1導體層40之毛面若被配置成與第1絕緣基材層30C相對向，則在內置厚導體之印刷配線板1中即可藉由錨固效果提升第1導體層40與第1絕緣基材層30C之剝離強度。
第1導體層40之毛面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且5.0μm以下。光面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且2.5μm以下。比起光面，毛面上形成有較多較緻密的凹凸。 (第2導體層)
如圖1所示，第2導體層70覆蓋第2絕緣基材層60C。
第2導體層70之形態係未圖案化之箔狀。第2導體層70之厚度宜為2μm以上且40μm以下，較宜為2μm以上且20μm以下。
構成第2導體層70之材質可使用同於在構成第1電路12之材質中所列舉之物。
第2導體層70宜至少單面為毛面。此時，可以是第2導體層70之單面為毛面而第2導體層70之另一面為光面，亦可第2導體層70雙面為毛面。第2導體層70之毛面若被配置成與第2絕緣基材層60C相對向，則在內置厚導體之印刷配線板1中即可藉由錨固效果提升第2導體層70與第2絕緣基材層60C之剝離強度。
第2導體層70之毛面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且5.0μm以下。光面的十點平均粗度(RZJIS )並無特別限定，宜為0.5μm以上且2.5μm以下。比起光面，毛面上形成有較多較緻密的凹凸。 [內置厚導體之印刷配線板的製造方法]
圖2A係本實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之製造方法中之步驟(A)的概略截面圖。圖2B係本揭示實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之製造方法中之步驟(B)的概略截面圖。圖2C係本揭示實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之製造方法中之步驟(C)的概略截面圖。在圖2A及圖2B中，與圖1所示構成部為相同構成部係賦予相同符號且省略說明。
本實施形態之內置厚導體之印刷配線板的製造方法包含下列步驟(A)、步驟(B)及步驟(C)，並依序執行步驟(A)、步驟(B)及步驟(C)。 步驟(A)：準備圖2A所示印刷配線板10之步驟； 步驟(B)：如圖2B所示，依序疊合第2導體層70、含有第5樹脂組成物之未硬化物61U的第2預浸體60U、含有第4樹脂組成物之未硬化物51U的第2樹脂層50U、印刷配線板10、含有第2樹脂組成物之未硬化物21U的第1樹脂層20U、含有第3樹脂組成物之未硬化物31U的第1預浸體30U及第1導體層40而形成積層體2的步驟； 步驟(C)：如圖2C所示，將積層體2配置於熱盤3、3間並予以加熱加壓使積層一體化的步驟。
本實施形態包含步驟(A)~步驟(C)，因此即使利用回流焊接安裝電子零件，也能製得不易在絕緣基材層內產生裂痕而能維持優異的電絕緣性的內置厚導體之印刷配線板1。 [步驟(A)]
在步驟(A)中準備圖2A所示印刷配線板10。
準備印刷配線板10之方法可舉如一包含預備步驟及電路形成步驟的製造方法。在預備步驟中準備一雙面覆金屬積層板，該雙面覆金屬積層板具備絕緣層11、設於絕緣層11之第1面11A的第1金屬層及設於絕緣層11之第2面11B的第2金屬層。第1金屬層及第2金屬層的形態係未經圖案化之箔狀。在電路形成步驟中對第1金屬層及第2金屬層施行配線形成處理而獲得圖2A所示印刷配線板10。
在預備步驟中準備雙面覆金屬積層板之方法譬如將對應第1金屬層之第1金屬箔、對應絕緣層11之第3預浸體及對應第2金屬層之第2金屬箔予以積層並加熱加壓成形即可。加熱加壓成形之方法可舉如多段真空壓機、雙帶式壓機、線軋輥件、真空層合機等。配線形成處理之方法並無特別限定，可舉如減成法(subtractive process)、半加成法等公知電路形成方法等。 [步驟(B)]
在步驟(B)中，如圖2B所示依序疊合第2導體層70、第2預浸體60U、第2樹脂層50U、印刷配線板10、第1樹脂層20U、第1預浸體30U及第1導體層40而形成積層體2。
第1樹脂層20U含有第2樹脂組成物之未硬化物21U且不含纖維基材。第1預浸體30U含有第2纖維基材32及浸潤至第2纖維基材32中的第3樹脂組成物之未硬化物31U。第2樹脂層50U含有第4樹脂組成物之未硬化物51U且不含纖維基材。第2預浸體60U含有第3纖維基材62及浸潤至第3纖維基材62中的第5樹脂組成物之未硬化物61U。
第2樹脂組成物之未硬化物21U及第4樹脂組成物之未硬化物51U的形態可為片狀亦可為清漆狀。其中，從易處置的觀點等來看以片狀為宜。
片狀的第2樹脂組成物之未硬化物21U(以下稱第1樹脂薄片21U)之厚度宜相對於第1電路12之厚度T12 為0.2倍以上且2.0倍以下，較宜為0.5倍以上且1.0倍以下為佳。具體上，第1樹脂薄片21U之厚度宜為100μm以上且320μm以下。片狀的第4樹脂組成物之未硬化物51U(以下稱第2樹脂薄片51U)之厚度宜相對於第2電路13之厚度T13 為0.2倍以上且2.0倍以下，較宜為0.5倍以上且1.0倍以下為佳。具體上，第2樹脂薄片51U之厚度宜為100μm以上且320μm以下。
第2樹脂組成物的最低熔融黏度為1×102 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下，並且顯示最低熔融黏度之溫度為60℃以上且130℃以下；第3樹脂組成物的最低熔融黏度為1×102 Pa・s以上且1×105 Pa・s以下，並且顯示最低熔融黏度之溫度為第2樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度以上且170℃以下為佳。同樣地，第4樹脂組成物的最低熔融黏度為1×102 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下，並且顯示最低熔融黏度之溫度為60℃以上且130℃以下；第5樹脂組成物的最低熔融黏度為1×102 Pa・s以上且1×105 Pa・s以下，並且顯示最低熔融黏度之溫度為第4樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度以上且170℃以下為佳。藉此，便不易於製得之內置厚導體之印刷配線板1的內部產生直徑10μm以上的空隙，且不易產生布料接觸。
疊合第2導體層70、第2預浸體60U、第2樹脂層50U、印刷配線板10、第1樹脂層20U、第1預浸體30U及第1導體層40之順序及該等積層方法並無特別限定。
亦可將第2預浸體60U、第2樹脂層50U、第1樹脂層20U及第1預浸體30U各疊合2片以上來配置。 [步驟(C)]
在步驟(C)中，如圖2C所示將積層體2配置於熱盤3、3間並予以加熱加壓使積層一體化。藉此使第2樹脂組成物之未硬化物21U、第3樹脂組成物之未硬化物31U、第4樹脂組成物之未硬化物51U及第5樹脂組成物之未硬化物61U硬化而製得內置厚導體之印刷配線板1。
將積層體2予以加熱加壓之方法可舉如圖2C所示，以成形用板4、4及緩衝材5、5包夾積層體2後，再以成形裝置之熱盤3、3包夾進行加壓成形的方法等。熱盤3中有經加熱之熱媒在循環，故積層體2會被該熱盤3、3加熱。構成成形用板4之材質譬如可使用不鏽鋼等。構成緩衝材5之材質譬如可使用牛皮紙、毛氈等。
將積層體2加壓成形之條件，就加壓而言譬如在成形開始後預定時間以一次壓力來加壓積層體2，然後以設定成比一次壓力更高的二次壓力進行加壓的2段式加壓執行即可。而就加熱則譬如在成形開始後，使熱盤溫度上升至設定溫度(最高溫度)並在最高溫度下保持預定時間後，降低熱盤3、3之溫度予以冷卻即可。
此時，宜將積層體2配置於熱盤3、3間並將熱盤3、3加熱，在熱盤3、3之溫度達至比第3樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度低20℃之溫度以上且比第3樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度高20℃之溫度以下的範圍內時，開始加壓積層體2。藉此便容易製得內部不具直徑10μm以上之空隙的內置厚導體之印刷配線板1。
1次加壓的單位壓力只要是積層體2能與成形用板4、4充分接觸之壓力即可，宜為0.2MPa以上且0.8MPa以下。2次加壓的單位壓力宜為1.0MPa以上且5.0MPa以下，較宜為1.0MPa以上且2.0MPa以下。升溫至最高溫度的升溫速度宜為1.0℃/分鐘以上且6.0℃/分鐘以下。最高溫度因應第2樹脂組成物之未硬化物21U、第3樹脂組成物之未硬化物31U、第4樹脂組成物之未硬化物51U及第5樹脂組成物之未硬化物61U的材質適宜調整即可，宜為160℃以上且230℃以下。冷卻至室溫的冷卻速度宜為2℃/分鐘以上且20℃/分鐘以下。將積層體2加壓成形之成形時間係設定為在最高溫度下第2樹脂組成物之未硬化物21U、第3樹脂組成物之未硬化物31U、第4樹脂組成物之未硬化物51U及第5樹脂組成物之未硬化物61U能充分硬化，包含冷卻時間宜為120分鐘以上且360分鐘以內。 實施例
以下，藉由實施例具體說明本揭示。 [實施例1~9、比較例1~5]
為製作內置厚導體之印刷配線板，準備了下列材料。
準備表1~表3所示樹脂薄片作為第1樹脂層20U及第2樹脂層50U。準備表1~表3所示預浸體作為第1預浸體30U及第2預浸體60U。準備銅箔(三井金屬公司製「3EC-3」、厚度：18μm)作為第1導體層40及第2導體層70。準備預浸體(Panasonic股份有限公司製「R-1570」、厚度：200μm)作為第3預浸體。準備銅箔(Nikko Gould Foil Co., Ltd.製)作為第1金屬層及第2金屬層。
依序疊合第1金屬層、第3預浸體2片及第2金屬層，並在200℃、3MPa之條件下進行加熱加壓成形90分鐘而製得雙面覆金屬積層板(絕緣層厚度：0.4mm)。利用蝕刻將所得雙面覆金屬積層板之第1金屬層及第2金屬層進行配線形成處理，形成第1電路12及第2電路13而獲得圖2A所示印刷配線板10。鄰接之第1導體配線121 ~12n 間的間隔D12 為1000μm以上且1200μm以下。鄰接之第2導體配線131 ~13m 間的間隔D13 為1000μm以上且1200μm以下。
所得印刷配線板10之第1電路12及第2電路13的厚度列於表1及表2。另，第1電路12之厚度T12 與第2電路13之厚度T13 相同，在表1及表2中統整為「導體厚度」。印刷配線板10之第1面10A的殘銅率及印刷配線板10之第2面10B的殘銅率皆為60%。
如圖2B所示，依序疊合第2導體層70、第2預浸體60U、第2樹脂層50U、印刷配線板10、第1樹脂層20U、第1預浸體30U及第1導體層40而形成積層體2。
如圖2C所示，將積層體2配置於熱盤3、3間，以成形用板4、4及緩衝材5、5包夾積層體2後，再以成形裝置之熱盤3、3包夾進行加熱加壓成形使積層一體化。藉此可製得內置厚導體之印刷配線板。
加熱加壓成形的加壓條件係於成形開始後在0.5MPa(一次壓力)下將積層體2加壓，並於熱盤3、3之溫度變成表1及表2所示加壓開始溫度時以1.5MPa(二次壓力)加壓。加熱條件係於成形開始後在2.0℃/分鐘下使熱盤3、3溫度升溫並在200℃(最高溫度)下保持120分鐘後，在10℃/分鐘下冷卻至室溫。 [表1][表2][表3][嵌埋性] (有無空隙產生)
以數位顯微鏡(KEYENCE Co.製「VH-Z500」，以下相同)放大至200倍，觀察所得內置厚導體之印刷配線板的截面。 利用數位顯微鏡之計測功能測定空隙直徑，並以下述判斷基準評估有無空隙產生。 「〇」：未發現10μm以上之空隙產生。 「×」：發現10μm以上之空隙產生。 (有無布料接觸產生)
以數位顯微鏡放大至200倍，觀察所得內置厚導體之印刷配線板的截面。以下述判斷基準評估有無布料接觸產生。 「〇」：皆未發現第2纖維基材32與第1電路12之接觸及第3纖維基材62與第2電路13之接觸。 「×」：發現第2纖維基材32與第1電路12之接觸及第3纖維基材62與第2電路13之接觸中之至少一者。 [回流耐熱性]
將所得內置厚導體之印刷配線板切成5cm見方取得試料後，針對所得試料在121℃、2小時之條件下進行壓力鍋測試(PCT)。接著使經PCT處理後之試料通過設定在260℃(最高溫度)之回流爐而製得回流處理後之試料。以數位顯微鏡放大至500倍，觀察所得回流處理後之試料截面。以下述判斷基準評估有無裂痕產生。 「〇」：未發現裂痕產生。 「×」：發現裂痕產生。
針對上述嵌埋性及回流耐熱性，將實施例1~9及比較例1~5之評估結果列於表1~3。在實施例1~9之內置厚導體之印刷配線板中有獲得良好的嵌埋性及回流耐熱性。另一方面，在未使用樹脂薄片的比較例2、3之內置厚導體之印刷配線板，則有產生布料接觸、嵌埋性差，並有產生裂痕，回流耐熱性亦差。又，在加壓開始溫度較低的比較例1之內置厚導體之印刷配線板，有產生10μm以上之空隙、嵌埋性差，並有產生裂痕，回流耐熱性亦差。此外，在使用最低熔融黏度小於1×102 Pa・s之預浸體D的比較例4之內置厚導體之印刷配線板，有發生布料接觸、嵌埋性差，並有產生裂痕、回流耐熱性亦差。另一方面，在使用最低熔融黏度大於1×105 Pa・s之預浸體E的比較例5之內置厚導體之印刷配線板，有產生10μm以上之空隙、嵌埋性差，並有產生裂痕、回流耐熱性亦差。
1‧‧‧內置厚導體之印刷配線板
2‧‧‧積層體
3‧‧‧熱盤
4‧‧‧成形用板
5‧‧‧緩衝材
10‧‧‧印刷配線板
10A‧‧‧第1面
10B‧‧‧第2面
11‧‧‧絕緣層
11A‧‧‧第1面
11B‧‧‧第2面
111‧‧‧第1樹脂組成物之硬化物
112‧‧‧第1纖維基材
12‧‧‧第1電路
121~12n‧‧‧多條第1導體配線
D12‧‧‧第1導體配線121~12n間的間隔
T12‧‧‧第1導體配線121的厚度
W12‧‧‧第1導體配線121的寬度
13‧‧‧第2電路
131~13m‧‧‧多條第2導體配線
D13‧‧‧第2導體配線131~13m間的間隔
T13‧‧‧第2導體配線131的厚度
W13‧‧‧第2導體配線131的寬度
20C‧‧‧第1絕緣樹脂層
1A1‧‧‧第1鄰接部
1A2‧‧‧第1被覆部
T20D‧‧‧第1鄰接部1A1的厚度
T20w‧‧‧第1被覆部1A2的厚度
20U‧‧‧第1樹脂層
21C‧‧‧第2樹脂組成物之硬化物
21U‧‧‧第2樹脂組成物之未硬化物(第1樹脂薄片)
30C‧‧‧第1絕緣基材層
30U‧‧‧第1預浸體
31C‧‧‧第3樹脂組成物之硬化物
31U‧‧‧第3樹脂組成物之未硬化物(預浸體)
32‧‧‧第2纖維基材
T32‧‧‧第2纖維基材32之厚度
40‧‧‧第1導體層
50C‧‧‧第2絕緣樹脂層
1B1‧‧‧第2鄰接部
1B2‧‧‧第2被覆部
T50D‧‧‧第2鄰接部1B1的厚度
T50w‧‧‧第2被覆部1B2的厚度
50U‧‧‧第2樹脂層
51C‧‧‧第4樹脂組成物之硬化物
51U‧‧‧第4樹脂組成物之未硬化物(第2樹脂薄片)
60C‧‧‧第2絕緣基材層
60U‧‧‧第2預浸體
61C‧‧‧第5樹脂組成物之硬化物
61U‧‧‧第5樹脂組成物之未硬化物(預浸體)
62‧‧‧第3纖維基材
T62‧‧‧第3纖維基材62之厚度
70‧‧‧第2導體層
TA‧‧‧第1電路12與第1導體層40之間的距離
TB‧‧‧第2電路13與第2導體層70之間的距離
圖1係本揭示實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之厚度方向的概略截面圖。
圖2A係本揭示實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之製造方法中之步驟(A)的概略截面圖。
圖2B係本揭示實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之製造方法中之步驟(B)的概略截面圖。
圖2C係本揭示實施形態中，內置厚導體之印刷配線板之製造方法中之步驟(C)的概略截面圖。

Claims (5)

  1. 一種內置厚導體之印刷配線板，具備： 印刷配線板，具有絕緣層及電路，該絕緣層含有第1樹脂組成物之硬化物，該電路則設置在前述絕緣層之單面或雙面，且含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的導體配線； 絕緣樹脂層，覆蓋前述印刷配線板之設有前述電路之面，且含有第2樹脂組成物之硬化物並且不含纖維基材； 絕緣基材層，覆蓋前述絕緣樹脂層，且含有第3樹脂組成物之硬化物及纖維基材；及 導體層，覆蓋前述絕緣基材層； 並且，在前述內置厚導體之印刷配線板內部不具直徑10μm以上的空隙。
  2. 如請求項1之內置厚導體之印刷配線板，其中前述電路與前述導體層之間的距離為20μm以上且1000μm以下。
  3. 一種內置厚導體之印刷配線板的製造方法，包含下列步驟： 步驟(A)，準備一具有絕緣層及電路的印刷配線板，該絕緣層含有第1樹脂組成物之硬化物，該電路則設置在前述絕緣層之單面或雙面，且含有多條厚度為105μm以上且630μm以下的導體配線； 步驟(B)，於前述印刷配線板之設有前述電路之面依序疊合樹脂層、預浸體及導體層而形成積層體，前述樹脂層含有第2樹脂組成物之未硬化物且不含纖維基材，前述預浸體則含有纖維基材及浸潤至前述纖維基材中之第3樹脂組成物之未硬化物；及 步驟(C)，將前述積層體配置於熱盤間並予以加熱加壓使積層一體化。
  4. 如請求項3之內置厚導體之印刷配線板的製造方法，其中前述第2樹脂組成物的最低熔融黏度為1×102 Pa・s以上且1×106 Pa・s以下，並且顯示最低熔融黏度之溫度為60℃以上且130℃以下； 前述第3樹脂組成物的最低熔融黏度為1×102 Pa・s以上且1×105 Pa・s以下，並且顯示最低熔融黏度之溫度為前述第2樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度以上且170℃以下。
  5. 如請求項4之內置厚導體之印刷配線板的製造方法，其在前述步驟(C)中將前述積層體配置於熱盤間並將前述熱盤加熱，在前述熱盤之溫度達至比前述第3樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度低20℃之溫度以上且比前述第3樹脂組成物之顯示最低熔融黏度的溫度高20℃之溫度以下的範圍內時，開始加壓前述積層體。
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