TW202033377A - 芯材的製造方法以及覆銅積層板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]形成可以抑制元件晶片的接合不良之可在覆銅積層板的製造上使用的平坦化之芯材。使用已平坦化之芯材來形成平坦的覆銅積層板。 [解決手段]一種平坦化之芯材的製造方法，具有以下步驟：芯材形成步驟，使合成樹脂含浸於玻璃布，並使該玻璃布乾燥而形成芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面；以及芯材平坦化步驟，藉由磨削加工或研磨加工來將該芯材的該第1面或該第2面平坦化。一種覆銅積層板的製造方法，具有以下步驟：芯材準備步驟，準備芯材；芯材平坦化步驟，藉由磨削加工或研磨加工來將該芯材第1面或第2面平坦化；以及覆銅積層板形成步驟，在該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面配置銅箔，並且一邊加熱一邊按壓該芯材與該銅箔來形成覆銅積層板。

Description

芯材的製造方法以及覆銅積層板的製造方法
發明領域 本發明是有關於一種使用於覆銅積層板的製造之平坦化之芯材的製造方法、及使用了平坦化之芯材的覆銅積層板的製造方法。
發明背景 使用於行動電話或個人電腦等電子機器之元件晶片，是被接合到印刷電路基板上且最終被組入該電子機器內。覆銅積層板已廣泛地利用在印刷電路基板上。
覆銅積層板是以例如以下之方法來製造。首先，準備玻璃布，使該玻璃布含浸於合成樹脂(清漆)，並使玻璃布乾燥。其次，將玻璃布切斷成預定的大小。已切斷成預定的大小而形成的各片是成為稱為預浸體的芯材。然後，當於芯材(預浸體)之兩面疊合銅箔並且一邊加熱一邊從兩面按壓後，即可形成覆銅積層板。再者，亦可在將複數片芯材(預浸體)積層後，於兩面疊合銅箔來形成覆銅積層板。
然後，當在所形成之覆銅積層板之其中一面或兩面由該銅箔來形成配線層後，即可以形成作為元件晶片之安裝基板的印刷電路基板(參照專利文獻1及2)。
近年來，在將元件晶片安裝到印刷電路基板時，為了安裝所需要之區域的省空間化，已將稱為倒裝晶片接合(flip chip bonding)之安裝技術實用化。在倒裝晶片接合(flip chip bonding)中，是在元件的正面側形成複數個10μm~100μm左右的高度之被稱為凸塊(bump)的金屬突起物，並使這些凸塊相對於已形成在印刷電路基板上的電極來進行直接接合。亦即，凸塊是作為元件晶片的端子而發揮功能。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開昭56-118853號公報 專利文獻2：日本專利特開昭59-39546號公報
發明概要 發明欲解決之課題 成為該芯材之材料的玻璃布為織入有玻璃纖維之材料。在以上述之方法所形成的芯材的正面及背面，存在有起因於玻璃纖維的形狀或玻璃纖維的織入之凹凸。因此，以上述之方法所製造出的覆銅積層板的正面及背面也存在有凹凸形狀。
當在由覆銅積層板所形成之印刷電路基板上接合元件晶片時，若在安裝面上存在凹凸形狀，會有下述情況：產生無法適當地接合元件晶片之端子的問題。這種問題被稱為接合不良。
本發明是有鑒於所述的問題點而作成的發明，其目的在於提供一種可以抑制元件晶片的接合不良之可使用於覆銅積層板的製造之平坦化之芯材的製造方法、及使用了平坦化之芯材的覆銅積層板的製造方法。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個態樣，可提供一種平坦化之芯材的製造方法，其特徵在於具有以下步驟： 芯材形成步驟，使合成樹脂含浸於玻璃布，並使該玻璃布乾燥而形成芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面之第2面；以及 芯材平坦化步驟，藉由磨削加工或研磨加工來將該芯材的該第1面或該第2面平坦化。較佳的是，該芯材積層有複數層該玻璃布。
又，依據本發明的其他的一個態樣，可提供一種覆銅積層板的製造方法，其特徵在於具有以下步驟： 芯材之準備步驟，準備芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面，且是以將合成樹脂含浸於玻璃布並乾燥的方式而形成； 芯材平坦化步驟，藉由磨削加工或研磨加工來將該芯材的該第1面或該第2面平坦化；以及 覆銅積層板形成步驟，在該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面配置銅箔，並一邊加熱一邊按壓該芯材與該銅箔來形成覆銅積層板。較佳的是，該芯材積層有複數層該玻璃布。
此外，依據本發明的其他的一個態樣，可提供一種覆銅積層板的製造方法，其特徵在於：具有以下步驟： 芯材之準備步驟，準備芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面，且是以將合成樹脂含浸於玻璃布並乾燥的方式而形成； 芯材平坦化步驟，藉由研磨加工來將該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面平坦化；以及 覆銅積層板形成步驟，在該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面配置銅箔，並一邊加熱一邊按壓該芯材與該銅箔來形成覆銅積層板， 在該芯材平坦化步驟中，是準備圓筒狀的研磨滾筒，並藉由使該研磨滾筒一邊旋轉一邊接觸於該芯材來實施該研磨加工。較佳的是，該芯材積層有複數層該玻璃布。 發明效果
在本發明的一態樣中，是使合成樹脂含浸於玻璃布並使其乾燥而形成芯材，前述芯材具有第1面與第2面，並將所形成之芯材的第1面或第2面磨削加工來進行平坦化。之後，若在芯材的第1面及第2面的一面或兩面配置銅箔，並一邊加熱一邊按壓芯材與銅箔，即可以形成覆銅積層板。
因為將芯材的至少一面平坦化，而減低芯材之局部的厚度的偏差，所以與未將芯材平坦化的情況相比較，可將所形成之覆銅積層板的正面及背面之凹凸形狀減低。因此，可以抑制將元件晶片接合在該覆銅積層板上時的接合不良的發生。
從而，可提供一種可以藉由本發明抑制元件晶片的接合不良之可使用於覆銅積層板的製造之平坦化的芯材的製造方法、及使用了平坦化之芯材的覆銅積層板的製造方法。
用以實施發明之形態 參照附圖，說明本發明的實施形態。首先，使用圖1來說明以本實施形態的製造方法進行平坦化之芯材(預浸體)的形成。圖1是示意地顯示芯材的形成之圖。
芯材5是例如使用圖1所示的芯材製造裝置2來製造。芯材製造裝置2具備積存有液狀的合成樹脂(清漆)的含浸桶4、加熱裝置6及切斷裝置8。
芯材5是由將玻璃纖維編入而形成之玻璃布所形成。讓已將玻璃布捲繞成捲狀之玻璃布捲1配設於芯材製造裝置2上，並將帶狀的玻璃布3從該玻璃布捲1拉出。然後，使玻璃布3於含浸桶4的合成樹脂4a中通過，來讓合成樹脂4a含浸於玻璃布3。再者，合成樹脂4a是例如環氧樹脂、苯酚樹脂、或聚醚醚酮(PEEK)樹脂等硬化前的狀態之樹脂。
接著，讓已含浸合成樹脂4a的玻璃布3通過加熱裝置6。在加熱裝置6中，是將玻璃布3加熱並乾燥，而使已含浸於該玻璃布3的合成樹脂4a硬化。之後，以切斷裝置8將玻璃布3切斷成預定的大小。如此一來，即可形成芯材5。再者，芯材5亦可積層有複數層玻璃布3。
所形成的芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面。當於所形成之芯材的第1面及第2面的一面或兩面配置銅箔，並一邊加熱一邊按壓芯材及銅箔後，即可以形成覆銅積層板。在此，玻璃布3是織入有玻璃纖維的布。在以上述之方法所形成的芯材之第1面及第2面上，存在有起因於玻璃纖維的形狀或玻璃纖維的織入的凹凸。因此，以上述之方法所製造出的覆銅積層板的正面及背面也存在有凹凸形狀。
於是，在本實施形態之芯材的製造方法中，在將銅箔配置在芯材上而對其一邊加熱一邊按壓前，是將芯材的第1面或第2面平坦化。關於已平坦化之芯材，與進行平坦化之前的芯材相比較，可將凹凸形狀的大小減低。在此情況下，可將之後所形成之覆銅積層板的凹凸形狀的大小也減低。
接著，針對本實施形態的平坦化之芯材的製造方法的各步驟進行說明。在該平坦化之芯材的製造方法中，是實施準備步驟，前述準備步驟是準備芯材5，前述芯材5是藉由將合成樹脂含浸於玻璃布並進行乾燥而形成。在準備步驟中，是準備藉由上述之方法所製造出的芯材5。
接著，在本實施形態的製造方法中，實施芯材平坦化步驟，前述芯材平坦化步驟是藉由磨削加工來將芯材5平坦化。芯材平坦化步驟是以例如圖2所示之磨削裝置來實施。圖2是示意地顯示磨削裝置的立體圖。
在芯材平坦化步驟中所使用的磨削裝置10具有支撐各構成的基台12。在基台12的上表面設置有開口12a。在該開口12a內具備有X軸移動工作台14，前述X軸移動工作台14是將吸引保持芯材5的工作夾台16載置於上表面。X軸移動工作台14是藉由未圖示之X軸方向移動機構而可朝X軸方向移動。
工作夾台16的上表面是成為保持芯材5的保持面16a。工作夾台16在內部具備吸引路，前述吸引路是將一端連通到該工作夾台16的保持面16a，並將另一端連接到未圖示之吸引源。當使該吸引源作動時，負壓即作用到已載置於保持面16a上的芯材5，而將芯材5吸引保持在工作夾台16。又，工作夾台16可繞著沿著垂直於保持面16a之方向的軸而旋轉。
工作夾台16的上方配設有磨削加工芯材5的磨削單元18。於磨削裝置10之基台12的後方端部豎立設置有支撐部12b，可藉由此支撐部12b支撐磨削單元18。磨削單元18是藉由配設於支撐部12b的前表面之Z軸移動機構20而可朝上下方向移動。
Z軸移動機構20具備在支撐部12b的前表面於Z軸方向上伸長的一對Z軸導軌22、及可滑動地安裝於各自的Z軸導軌22的Z軸移動板24。
在Z軸移動板24的背面側(後表面側)設置有螺帽部(未圖示)，在此螺帽部螺合有平行於Z軸導軌22的Z軸滾珠螺桿26。在Z軸滾珠螺桿26的一端部連結有Z軸脈衝馬達28。當以Z軸脈衝馬達28使Z軸滾珠螺桿26旋轉時，Z軸移動板24即沿著Z軸導軌22在Z軸方向上移動。
在Z軸移動板24的前表面側下部固定有磨削單元18。若使Z軸移動板24在Z軸方向上移動，磨削單元18即可以在Z軸方向上移動。
磨削單元18具備主軸32及磨削輪36，前述主軸32是藉由連結在基端側的馬達而旋轉，前述磨削輪36是固定在已配設於該主軸32的前端側的安裝座34。該馬達是設置在主軸殼體30內，當使該馬達作動後，磨削輪36即隨著主軸32的旋轉而旋轉。
於磨削輪36之下表面設置有磨削磨石38。當使主軸32旋轉來使磨削輪36旋轉，並使磨削單元18沿著Z軸方向下降，而使磨削磨石38的下端接觸於芯材5時，芯材5即受到磨削加工。當使磨削單元18下降至預定的高度位置時，即可將芯材5的被磨削面平坦化。
磨削磨石38是將磨粒分散在結合劑中而形成，在本發明的一個態樣的芯材的製造方法中，較理想的是使用粒度(-)320~600左右的磨削磨石38。若使用粒度過於細小的磨削磨石，恐有在磨削加工中引發堵塞等的疑慮。
在芯材平坦化步驟中，首先，是將芯材5載置於工作夾台16的保持面16a上，並使工作夾台16的吸引源(未圖示)作動，而使芯材5吸引保持在工作夾台16上。接著，使X軸移動工作台14移動到磨削單元18的下方。
並且，一邊旋轉工作夾台16及磨削輪36一邊使該磨削輪36下降。圖3是示意地顯示將芯材的第1面平坦化之步驟的截面圖。如圖3所示，若將已裝設於磨削輪36之磨削磨石38觸碰於芯材5的第1面，即可將該第1面磨削加工，而將該第1面平坦化。
再者，在芯材平坦化步驟中，亦可取代芯材5的第1面來對第2面進行磨削加工。當將芯材之第1面或第2面藉由磨削加工而進行平坦化時，即可得到已平坦化且已將凹凸形狀的大小減低的芯材5。若將已平坦化的芯材5使用於覆銅積層板的形成，即可以形成平坦的覆銅積層板。若從平坦的覆銅積層板形成印刷電路基板，並將元件晶片接合在該印刷電路基板上時，即變得難以產生安裝不良。
芯材5是形成為例如400μm~800μm左右的厚度，並藉由磨削加工將第1面及第2面的其中一面磨削加工20μm~40μm左右。亦即，在芯材5的各自的面上，是藉由磨削加工而將相對於芯材5的厚度為5%左右的厚度去除。
接著，說明形成正面及背面為平坦的覆銅積層板的方法。在該覆銅積層板的製造方法中，首先實施芯材之準備步驟，前述芯材之準備步驟是準備已藉由上述之平坦化之芯材的製造方法所製造出的已平坦化之芯材。
接著，實施覆銅積層板形成步驟。在覆銅積層板形成步驟中，首先是於已平坦化之芯材5第1面及第2面的一面或兩面配置銅箔。以下，以在第1面及第2面的兩面配置銅箔之情況為例來說明。圖4(A)是示意地顯示已平坦化之芯材及銅箔的側面圖。配置在芯材5的兩面的銅箔7是形成為與該芯材5同樣的平面形狀。
接著，對已在兩面配設有銅箔7之芯材5一邊加熱一邊從該兩面按壓。在芯材5的加熱及按壓上，是使用例如圖4(B)所示的加熱按壓裝置40。在此，圖4(B)是示意地顯示覆銅積層板形成步驟的側面圖。加熱按壓裝置40是例如在上下具備一對按壓板40a，且具有使該一對按壓板40a朝互相接近的方向移動的功能。在一對按壓板40a的其中一個或兩個的內部，配設有加熱器等的加熱裝置。
欲對芯材5一邊加熱一邊從兩面按壓之時，是將已於兩面配設有銅箔7之芯材5搬入一對按壓板40a之間，並且一邊使加熱裝置運轉一邊使該一對按壓板40a朝互相接近的方向移動。如此一來，即可將該芯材5一邊加熱一邊按壓，來使銅箔7貼附於芯材5，而形成覆銅積層板。
於圖4(C)顯示所形成之覆銅積層板。圖4(C)是示意地顯示覆銅積層板的立體圖。當實施覆銅積層板形成步驟後，即可形成於已平坦化之芯材5的兩面貼附有銅箔7的覆銅積層板9。
再者，在芯材平坦化步驟中，也可考慮對芯材5的第1面與第2面的兩面進行磨削加工來將兩面之凹凸形狀的大小減低之作法。但是，若對兩面實施磨削加工來將芯材平坦化，和僅對其中一面實施磨削加工的情況相比較，會在芯材(覆銅積層板)的製造步驟上需要更多的時間。
藉由對芯材5的其中一面磨削加工來將凹凸形狀的大小減低之作法，可以充分地抑制該接合不良的發的情況下，可以藉由將實施磨削加工之面設成一個來縮短在芯材的製造步驟上所需要的時間。然而，本實施形態之芯材的製造方法以及覆銅積層板的製造方法，並非限定於僅對芯材5的其中一面磨削加工的情況。
雖然已針對在芯材平坦化步驟中，藉由磨削裝置來磨削加工芯材的情況進行說明，但是在芯材平坦化步驟中亦可用其他的方法來將芯材5平坦化。例如，亦可取代磨削加工而藉由研磨加工來將芯材5平坦化。以下，針對在芯材平坦化步驟中，藉由研磨加工來將芯材5的第1面或第2面平坦化的情況作說明。
針對在芯材平坦化步驟中使用的研磨裝置進行說明。圖5(A)是示意地顯示研磨裝置42的一部分的構成的立體圖，圖5(B)是示意地顯示研磨裝置42的一部分的構成之側面圖。圖5(A)及圖5(B)所示之研磨裝置42是滾筒研磨裝置。然而，在芯材平坦化步驟中所使用的研磨裝置，並非受限於滾筒研磨裝置，亦可是具備研磨墊的研磨裝置，其中前述研磨墊具有平坦的研磨面。
研磨裝置42具備例如圓筒狀的研磨滾筒44、及設置於該研磨滾筒44的上方的支承滾筒46。在該研磨滾筒44的側面44a配設有例如研磨布，且該研磨布抵接於芯材5而研磨該芯材5。又，研磨裝置42具備有搬送芯材5的複數個搬送滾筒48，芯材5是被夾在配置在上下的一對搬送滾筒48之間而被搬送。
於圖5(A)及圖5(B)中顯示有成一組的研磨滾筒44及支承滾筒46。又，於圖5(A)中顯示有一組之在上下成對的搬送滾筒48。又，在圖5(B)中顯示有三組之在上下成對的搬送滾筒48。
支承滾筒46的半徑是和搬送滾筒48的半徑大致相等，且比研磨滾筒44的半徑更小。研磨滾筒44、支承滾筒46及搬送滾筒48的寬度比芯材5的一邊更大。各滾筒連接有未圖示之旋轉驅動源。
在研磨裝置42中研磨芯材5時，是使各滾筒旋轉。此時，是將朝向上方配置的滾筒的旋轉方向、與朝向下方配置的滾筒的旋轉方向設成相反。此時，朝向上方配置的滾筒與朝向下方配置的滾筒之間成為研磨裝置42中的芯材5的移動路徑。
在研磨芯材5時，一方面將支承滾筒46與各搬送滾筒48的旋轉速度設定得相等，另一方面為了芯材5的研磨而將研磨滾筒44的旋轉速度設得比這些滾筒更大。然後，將該芯材5投入該移動路徑，並藉由使該研磨滾筒44一邊旋轉一邊接觸於芯材5的第1面或第2面，而將芯材5研磨加工來進行平坦化。
再者，如圖5(A)及圖5(B)所示，在將研磨滾筒44朝向下側配設的情況下，可研磨芯材5的下表面。另一方面，在研磨裝置42中，亦可將研磨滾筒44配設在上方且將支承滾筒46配設在下方，在此情況下，可研磨已投入研磨裝置42的芯材5的上表面。
此外，研磨裝置42在研磨滾筒44的附近具備研磨液供給噴嘴(未圖示)。在芯材5之研磨時，是從該研磨液供給噴嘴對研磨滾筒44及芯材5供給研磨液。並且，可將藉由芯材5的研磨而產生的研磨屑攝入該研磨液並排除。
如以上所說明的，根據本實施形態之芯材的製造方法，可製造出平坦化的芯材5。又，在本實施形態之覆銅積層板的製造方法中，因為是使用已平坦化的芯材5來製造覆銅積層板9，所以所形成的覆銅積層板9也變得平坦。若已將覆銅積層板9平坦化，即可於將元件晶片接合在覆銅積層板9時，抑制接合不良的發生。
再者，本發明並不限定於上述實施形態之記載，可作各種變更而實施。例如，在上述實施形態中，雖然針對在芯材平坦化步驟中以具備一個研磨滾筒44的研磨裝置42來研磨芯材5的第1面或第2面的情況作了說明，但本發明的一個態樣並非限定於此。
例如，在該芯材平坦化步驟中，亦可使用具備配置於芯材5之移動路徑的上方的研磨滾筒、及配置於該移動路徑的下方的研磨滾筒之2個研磨滾筒的滾筒研磨裝置，來將芯材5的兩面研磨而進行平坦化。此時，在芯材平坦化步驟中是使用具備研磨芯材5的第1面的第1研磨滾筒、及研磨芯材5的第2面的第2研磨滾筒之2個研磨滾筒的滾筒研磨裝置。
此時，可以用1次的處理來實施芯材5的第1面及第2面的研磨加工。因此，儘管是將芯材5的兩面研磨加工來進行平坦化，和將芯材5的其中一面研磨加工的情況相比較，加工所需要的時間並未增大。
上述實施形態之構造、方法等，只要是在不脫離本發明的目的之範圍下，均可適當變更而實施。
1:玻璃布捲 3:玻璃布 5:芯材 7:銅箔 9:覆銅積層板 2:芯材製造裝置 4:含浸桶 4a:合成樹脂 6:加熱裝置 8:切斷裝置 10:磨削裝置 12:基台 12a:開口 12b:支撐部 14:X軸移動工作台 16:工作夾台 16a:保持面 18:磨削單元 20:Z軸移動機構 22:Z軸導軌 24:Z軸移動板 26:Z軸滾珠螺桿 28:Z軸脈衝馬達 30:主軸殼體 32:主軸 34:安裝座 36:磨削輪 38:磨削磨石 40:加熱按壓裝置 40a:按壓板 42:研磨裝置 44:研磨滾筒 44a:側面 46:支承滾筒 48:搬送滾筒
圖1是示意地顯示芯材形成步驟的圖。 圖2是示意地顯示磨削裝置的立體圖。 圖3是示意地顯示將芯材的一面平坦化之步驟的截面圖。 圖4(A)是示意地顯示芯材及銅箔的側面圖，圖4(B)是示意地顯示覆銅積層板形成步驟的側面圖，圖4(C)是示意地顯示覆銅積層板的立體圖。 圖5(A)是示意地顯示具備研磨滾筒之研磨裝置的立體圖，圖5(B)是示意地顯示具備研磨滾筒之研磨裝置的側面圖。
5:芯材
10:磨削裝置
16:工作夾台
16a:保持面
18:磨削單元
32:主軸
34:安裝座
36:磨削輪
38:磨削磨石

Claims (5)

  1. 一種平坦化之芯材的製造方法，其特徵在於具有以下步驟： 芯材形成步驟，使合成樹脂含浸於玻璃布，並使該玻璃布乾燥而形成芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面；以及 芯材平坦化步驟，藉由磨削加工或研磨加工來將該芯材的該第1面或該第2面平坦化。
  2. 如請求項1之平坦化之芯材的製造方法，其中該芯材積層有複數層該玻璃布。
  3. 一種覆銅積層板的製造方法，其特徵在於具有以下步驟： 芯材之準備步驟，準備芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面，且是以將合成樹脂含浸於玻璃布並乾燥的方式而形成； 芯材平坦化步驟，藉由磨削加工或研磨加工來將該芯材的該第1面或該第2面平坦化；以及 覆銅積層板形成步驟，在該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面配置銅箔，並一邊加熱一邊按壓該芯材與該銅箔來形成覆銅積層板。
  4. 一種覆銅積層板的製造方法，其特徵在於： 具有以下步驟： 芯材之準備步驟，準備芯材，前述芯材具有第1面、及相向於該第1面的第2面，且是以將合成樹脂含浸於玻璃布並乾燥的方式而形成； 芯材平坦化步驟，藉由研磨加工來將該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面平坦化；以及 覆銅積層板形成步驟，在該芯材的該第1面及該第2面的一面或兩面配置銅箔，並一邊加熱一邊按壓該芯材與該銅箔來形成覆銅積層板， 在該芯材平坦化步驟中，是準備圓筒狀的研磨滾筒，並藉由使該研磨滾筒一邊旋轉一邊接觸於該芯材來實施該研磨加工。
  5. 如請求項3或4之覆銅積層板的製造方法，其中該芯材積層有複數層該玻璃布。
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