TW202339570A - 多層基板、多層基板的製造方法及電子機器 - Google Patents

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Abstract

[課題]製造工序短,而且降低層間的電阻值而使容許電流值提升。 [解決手段] 本發明之多層基板20為具有複數絕緣層24、及形成在絕緣層24的兩面且經圖案化的複數金屬層12,各金屬層12、12間藉由通孔作層間連接的多層基板20,其包含:藉由鍍敷通孔14作層間連接之層;及藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔16作層間連接之層。

Description

多層基板、多層基板的製造方法及電子機器
本發明是關於多層基板、多層基板的製造方法、使用多層基板的電子機器。
自以往以來一般廣為使用印刷配線板等電路基板,俾以將電子零件精簡地組入電子機器。印刷配線板為將貼合在積層板的銅箔按照電子電路圖案進行蝕刻者,雖然難以高密度安裝電子零件,但是在成本面上較為有利。
另一方面,伴隨對電子機器的小型化、高性能化、低價格化等要求,電路基板的電子電路的微細化、多層化、及電子零件的高密度安裝化急速進展,多層基板的檢討日益活躍。
因此,如專利文獻1(日本特開2004-158671號公報)所示,以多層基板而言,已提案出在成為基底的芯材的兩面,以在由絕緣材料所成的基板層形成有導體圖案的順序積層而形成的堆積多層基板。
此外,在專利文獻2(日本專利第6291738號公報)中,以製造工序短且取得均一厚度的多層基板而言,揭示一種構成如下:具有複數個在絕緣材料的其中一面設置圖案狀的第1金屬層且在從絕緣材料的另一面達至第1金屬層的孔洞填充有導電性糊膏的板狀構造物,將填充有導電性糊膏的板狀構造物、與其他填充有導電性糊膏的其他板狀構造物,以板狀構造物的第1金屬層、與其他板狀構造物的孔洞的開口部相對應的方式予以積層。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-158671號公報 [專利文獻2]日本專利第6291738號公報
[發明所欲解決之課題]
上述專利文獻1所示之堆積型的多層基板在製造工序非常需要長時間,而且關於成品率,亦平均每一層的成品率若被多層化時即形成為層數的乘數而反映在全體的成品率,有製造成本亦高的課題。
此外,在專利文獻2的電路基板中,藉由導電性糊膏作層間連接,惟有欲降低層間的電阻值而使容許電流值提升的課題。 [用以解決課題之手段]
因此,本發明為解決上述課題而完成,其目的在提供製造工序短、而且降低層間的電阻值而使容許電流值提升的多層基板、多層基板的製造方法、電子機器。
藉由本發明之多層基板,為具有複數絕緣層、及形成在各絕緣層的兩面且經圖案化的複數金屬層,各金屬層間藉由通孔作層間連接的多層基板,其特徵在於:包含:藉由鍍敷通孔作層間連接之層;及藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔作層間連接之層。 藉由採用該構成,由於不僅藉由導電性糊膏所為之層間連接,亦包含藉由鍍敷通孔所為之層間連接,因此可降低層間的電阻值,而使容許電流值提升。
此外,亦可其特徵在於:填充有導電性糊膏的糊膏通孔並未朝積層方向連續構成。
此外,亦可其特徵在於:在與藉由前述糊膏通孔作電性連接的金屬層相接的2個絕緣層之間設有絕緣接著層,在與藉由前述鍍敷通孔作電性連接的金屬層相接的2個絕緣層之間並未設有絕緣接著層而絕緣層彼此直接作積層。 如上所示可在全層未設置接著層而減少接著層,因此可在製造成本面上較為有利。
此外,亦可其特徵在於:設置複數個具有藉由鍍敷通孔而金屬層彼此作層間連接的複數絕緣層的鍍敷通孔積層體,複數個鍍敷通孔積層體彼此藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔作電性連接而作積層。
此外,亦可其特徵在於:前述鍍敷通孔積層體之藉由鍍敷通孔作層間連接的部位之中的一部分是複數個鍍敷通孔積層體彼此之互相對向的金屬層彼此並未藉由前述糊膏通孔作電性連接而構成為熱通孔。
藉由本發明之多層基板的製造方法,其特徵在於:包含:製造鍍敷通孔積層體的工序,該鍍敷通孔積層體具有複數絕緣層、及形成在各絕緣層的兩面且經圖案化的複數金屬層,各金屬層間藉由鍍敷通孔作層間連接所構成;及將複數個鍍敷通孔積層體彼此,藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔而將相對向的金屬層彼此作電性連接來作積層的工序。 藉由該方法,由於在製造多層基板時亦可未一層一層地形成,因此可達成製造工序縮短化。此外,不僅藉由導電性糊膏所為之層間連接,亦包含藉由鍍敷通孔所為之層間連接,因此可降低層間的電阻值而使容許電流值提升。
此外,亦可其特徵在於:在將前述複數個鍍敷通孔積層體作積層前,在位於多層基板表面側的表層的鍍敷通孔積層體的表面及位於多層基板背面側的裏層的鍍敷通孔積層體的背面並未形成有經圖案化的金屬層,將前述複數個鍍敷通孔積層體作積層後,執行以下工序:對前述表層的鍍敷通孔積層體的最上部的絕緣層,形成表面貫穿孔至位於前述最上部的絕緣層的下表面的金屬層的表面的工序;對前述裏層的鍍敷通孔積層體的最下部的絕緣層,形成背面貫穿孔至位於前述最下部的絕緣層的上表面的金屬層的背面的工序;藉由包含前述表面貫穿孔內部且在前述最上部的絕緣層的表面形成表面鍍敷圖案,前述表面鍍敷圖案與位於前述最上部的絕緣層的下表面的金屬層藉由前述表面貫穿孔被鍍敷而成的鍍敷通孔而相連接的工序;及藉由包含前述背面貫穿孔內部且在前述最下部的絕緣層的背面形成背面鍍敷圖案,前述背面鍍敷圖案與位於前述最下部的絕緣層的上表面的金屬層藉由前述背面貫穿孔被鍍敷而成的鍍敷通孔而相連接的工序。 藉由該方法,將複數個鍍敷通孔積層體作積層時,由於在表面與背面未形成有經圖案化的金屬層及連接於該金屬層的鍍敷通孔,因此可使積層時的壓力分散均一,且可防止變形發生等。
此外,亦可其特徵在於:在使前述複數個鍍敷通孔積層體作積層時,位於多層基板背面側的積層體使用在2個絕緣層之間形成1層金屬層而未形成有鍍敷通孔者。 如上所示,可藉由調整位於背面側的積層體的金屬層數,來調整最終的多層基板的層數。
此外,亦可其特徵在於:製造前述鍍敷通孔積層體的工序包含:將由3層金屬層所成的金屬積層體、板狀的基底構件、及配置在前述金屬積層體與前述基底構件之間的接著層進行熱壓接而構成支持體的工序;將前述金屬積層體之中的最上表面的第1金屬層剝離的工序;在前述金屬積層體之經剝離的金屬層的下一個成為最上表面的第2金屬層表面形成第1鍍敷圖案的工序;在形成有前述第1鍍敷圖案的第2金屬層表面形成由絕緣性樹脂所成的第1絕緣層的工序;對前述第1絕緣層形成貫穿至前述第1鍍敷圖案表面的第1貫穿孔的工序;藉由包含前述第1貫穿孔內部且在前述第1絕緣層表面形成第2鍍敷圖案,前述第1鍍敷圖案與第2鍍敷圖案藉由前述第1貫穿孔被鍍敷而成的鍍敷通孔相連接的工序;在形成有前述第2鍍敷圖案的前述1絕緣層表面形成由絕緣性樹脂所成的第2絕緣層的工序;及將前述基底構件、前述接著層、及前述金屬積層體之中的第3金屬層與第2金屬層剝離的工序,將前述複數個鍍敷通孔積層體彼此藉由導電性糊膏作層間連接的工序包含:在複數個鍍敷通孔積層體之中任一者中,對前述第2絕緣層形成貫穿至前述第2鍍敷圖案表面的第2貫穿孔的工序;在前述第2貫穿孔填充導電性糊膏的工序;及以填充有導電性糊膏的鍍敷通孔積層體的導電性糊膏抵接於其他鍍敷通孔積層體的前述第1鍍敷圖案的方式作積層的工序。 藉由該構成,可使無芯製造的鍍敷通孔積層體彼此以糊膏通孔作積層,可確實實現經微細化的鍍敷圖案的多層化。
此外,亦可其特徵在於:前述支持體為在由3層金屬層所成的前述金屬積層體、與前述接著層之間,夾著比前述接著層狹小的金屬層所構成。 藉由該狹小的金屬層,防止接著層在支持體加壓時飛散的情形,此外,即使接著層從端面流出,接著層由鍍敷通孔積層體剝離時,亦可藉由狹小的金屬層而容易剝離。
此外,亦可其特徵在於:前述支持體在前述基底構件的兩面側配置:由3層金屬層所成的金屬積層體、及配置在前述金屬積層體與前述基底構件之間的接著層,將前述基底構件、前述接著層、及前述金屬積層體之中的第3金屬層與第2金屬層剝離之後,同時形成2個鍍敷通孔積層體。 藉由該構成,因支持體變厚,可防止經微細化的鍍敷圖案搬送時變形等,並且由於同時形成2個鍍敷通孔積層體,因此亦有助於縮短製造工序。
此外,藉由本發明之電子機器,其特徵在於:在如請求項1至5中任一項之多層基板安裝有電子零件。 [發明之效果]
藉由本發明,不僅藉由導電性糊膏所為之層間連接,亦包含藉由鍍敷通孔所為之層間連接,因此可降低層間的電阻值而使容許電流值提升。
(多層基板) 在圖1中顯示多層基板的概略剖面圖。 本實施形態中的多層基板20存在有形成在絕緣層24的兩面且經圖案化的金屬層12的層間連接為藉由鍍敷通孔14作層間連接之層、與藉由糊膏通孔16作層間連接之層之雙方。 其中,並不會有朝積層方向連續形成有藉由糊膏通孔16作層間連接之層的情形,藉由糊膏通孔16作層間連接之層的上下兩側之層為藉由鍍敷通孔14作層間連接。
包含藉由鍍敷通孔14作層間連接之層的絕緣層24連續複數層而構成為鍍敷通孔積層體22。亦即,鍍敷通孔積層體22藉由鍍敷通孔14層間連接形成在複數的各絕緣層24層的兩面且經圖案化的金屬層12彼此而構成。 接著,鍍敷通孔積層體22彼此藉由糊膏通孔16作層間連接。因此,不會有朝積層方向連續形成有藉由糊膏通孔16作層間連接之層的情形。
鍍敷通孔積層體22彼此的積層為在預定的鍍敷通孔積層體22的絕緣層24形成到達鍍敷通孔積層體22的最上表面之經圖案化的金屬層12的上表面的貫穿孔26,在貫穿孔26內填充導電性糊膏30,且導電性糊膏30的上表面連接於形成在上方的鍍敷通孔積層體22的下表面之經圖案化的金屬層12而形成。
此外,在各鍍敷通孔積層體22的上下兩面設有絕緣接著層62,藉由絕緣接著層62進行鍍敷通孔積層體22彼此的積層。另一方面,各鍍敷通孔積層體22內部的絕緣層24彼此的積層未使用接著層來作積層。
(多層基板的製造方法) 接著,說明構成多層基板的積層體的製造方法、與使複數積層體積層而成的多層基板的製造方法。 其中,在以下說明中稱為支持體的上表面及下表面的是由於支持體以上下對稱形成有2個積層體,且將支持體的積層方向形成為上下方向來作圖示,因此根據圖面上的上下方向來表現。另一方面,關於使積層體作積層的完成積層體及多層基板,表現為表面及背面。 首先,如圖2~圖3所示,將由3層金屬層所成的金屬積層體32、板狀的基底構件34、及配置在金屬積層體32與基底構件34之間的接著層36進行熱壓接而構成支持體38。 3層金屬積層體32例如由上而下由作為第1金屬層39的銅箔、作為第2金屬層40的鎳箔、作為第3金屬層41的銅箔等3層所構成。但是,以金屬的種類或積層順序而言,並非為限定於此者。
板狀的基底構件34可採用例如覆銅積層板(CCL),惟並非特別限定於覆銅積層板。 此外,以接著層36而言,可採用例如預浸料(使環氧樹脂等含浸於玻璃纖維等不織布基材或織布基材者)。但是,以接著層36而言,並非限定於預浸料。
此外,在本實施形態中,在金屬積層體32與接著層36之間配置有比接著層36狹小的金屬層42。以金屬層42而言,可採用例如銅箔,惟並非特別限定於銅箔。藉由配置如上所示之金屬層42,防止在製造支持體38時進行熱壓接之際作為接著層36的預浸料飛散,或即使在作為接著層36的預浸料從端面滲出的情形下,亦因設有金屬層42而容易從金屬積層體32剝離。
其中,在本實施形態中,在板狀的基底構件34的上下兩側配置有接著層36、狹小的金屬層42、金屬積層體32。 因此,支持體38為由上而下熱壓接金屬積層體32、狹小的金屬層42、接著層36、板狀的基底構件34、接著層36、狹小的金屬層42、金屬積層體32而形成為一體所構成。 此外,設在板狀的基底構件34的下側的金屬積層體32形成為從最下表面由作為第1金屬層39的銅箔、作為第2金屬層40的鎳箔、作為第3金屬層41的銅箔等3層所構成者。
此外,較佳為在支持體38設置為了取群團(alliance)而貫穿作積層之層的群團孔,惟圖面中省略群團孔。
接著,如圖4所示,將支持體38的最上表面的第1金屬層39及支持體38的最下表面的第1金屬層39剝離。 在本實施形態中,第1金屬層39為銅,藉由蝕刻處理,將第1金屬層39剝離。 藉由將第1金屬層39剝離,支持體38的上下兩面露出屬於鎳的第2金屬層40。
接著,如圖5所示,在露出的第2金屬層40的表面形成阻劑層44。以阻劑層44而言,可使用例如薄膜狀的乾式薄膜阻劑(DFR)。 在第2金屬層40的表面黏貼乾式薄膜阻劑之後,以預定的圖案使其感光而將不必要部分去除,取得預定圖案的阻劑層44。
接著,如圖6所示,在支持體38的上下兩面中未形成有預定圖案的阻劑層44的部位,藉由鍍敷形成金屬層45。鍍敷可藉由例如電解銅鍍敷等進行,此時,形成銅的金屬層45。
接著,如圖7所示,將支持體38的上下兩面中的阻劑層44剝離。藉由將阻劑層44剝離,在支持體38的上下兩面,形成為在鎳的第2金屬層40的表面形成有銅之經圖案化的金屬層45的狀態。 此外,在接下來的工序中,由於在金屬層45表面形成絕緣層46,因此在本工序中亦可將金屬層45的表面進行粗面化處理,以提高金屬層45與絕緣層46之間的密接性。
接著,如圖8所示,在支持體38的上下兩面中的鎳的第2金屬層40與銅之經圖案化的金屬層45的表面形成絕緣層46。以絕緣層46而言,可採用例如熱硬化性樹脂,亦可為熱硬化性絕緣薄膜。
接著,如圖9所示,在支持體38的上下兩面的絕緣層46形成到達金屬層45的表面的貫穿孔48。貫穿孔48的形成可藉由雷射加工進行。以利用雷射形成貫穿孔48時的雷射的種類而言,列舉CO 2雷射、YAG雷射等,惟可適當選擇。此外,關於雷射輸出,亦可適當選擇,並無特別限制。
接著,如圖10所示,在支持體38的上下兩面的絕緣層46的表面形成經圖案化的阻劑層50。以阻劑層50而言,可使用例如薄膜狀的乾式薄膜阻劑(DFR)。 在絕緣層46的表面黏貼乾式薄膜阻劑之後,以預定的圖案使其感光而將不必要部分去除,取得預定圖案的阻劑層50。
接著,如圖11所示,在支持體38的上下兩面中未形成有預定圖案的阻劑層50的部位及貫穿孔48內施行鍍敷。藉此,形成金屬層51、及連接於金屬層51而貫穿孔48被鍍敷的鍍敷通孔52。此外,貫穿孔48貫穿至先形成的金屬層45表面,因此鍍敷通孔52形成為將金屬層45與金屬層51相連接。 其中,鍍敷可藉由例如電解銅鍍敷等進行,此時,金屬層51、鍍敷通孔52藉由銅所形成。
接著,如圖12所示,將支持體38的上下兩面中的阻劑層50剝離。藉由將阻劑層50剝離,在支持體38的上下兩面形成為在絕緣層46形成有經圖案化的金屬層51的狀態。 此外,在接下來的工序中由於在金屬層51表面形成絕緣層54,因此在本工序中亦可將金屬層51的表面進行粗面化處理,以提高金屬層51與絕緣層54之間的密接性。
接著,如圖13所示,在支持體38的上下兩面中的絕緣層46與經圖案化的金屬層51的表面形成絕緣層54。以絕緣層54而言,可採用例如熱硬化性樹脂,亦可為熱硬化性絕緣薄膜。 此外,在支持體38的上下兩面中的絕緣層54的表面黏貼保護用的樹脂薄膜55。以樹脂薄膜55而言,亦可為任意物,可使用例如PET薄膜等。
接著,將支持體38分離而取得2個鍍敷通孔積層體60。如本實施形態所示,由於形成絕緣層46與絕緣層54之2層之後再進行分離,因此比以1層進行分離更可保持強度,且可防止破損等。
在圖14中顯示進行分離而得的鍍敷通孔積層體60。 伴隨支持體38的分離,並不需要板狀的基底構件34、接著層36、及狹小的金屬層42。其中,分離時進行將支持體38的外側部分沿著積層方向切斷的加工,惟在此並未圖示。 鍍敷通孔積層體60在其下表面還設有鎳的第2金屬層40與銅的第3金屬層41。
接著,如圖15所示,將由支持體38分離了的鍍敷通孔積層體60的保護用的樹脂薄膜55剝離,另外將第3金屬層41與第2金屬層40剝離。藉由蝕刻處理進行第3金屬層41與第2金屬層40的剝離。
接著,說明使鍍敷通孔積層體60彼此作積層的工序。 首先,如圖16所示,在複數個鍍敷通孔積層體60之中,在位於中間層的鍍敷通孔積層體60的上表面形成絕緣接著層62。以絕緣接著層62而言,亦可採用使接著劑與隔件作積層的接合薄片。 此外,在絕緣接著層62的上表面黏貼樹脂薄膜65。以樹脂薄膜65而言,亦可為任意物,可使用例如PET薄膜等。
接著,如圖17所示,形成貫穿樹脂薄膜65、絕緣接著層62、及絕緣層54且到達金屬層51的表面的貫穿孔64。貫穿孔64的形成可藉由雷射加工進行。以利用雷射形成貫穿孔64時的雷射的種類而言,列舉CO 2雷射、YAG雷射等,惟可適當選擇。 此外,關於雷射輸出,亦可適當選擇,並無特別限制。
接著,如圖18所示,在貫穿孔64內填充導電性糊膏66。藉由在貫穿孔64內填充導電性糊膏66,形成糊膏通孔68。 以導電性糊膏66而言,可採用含有導電性填料及黏結劑樹脂者。 以導電性填料而言,列舉例如銅、金、銀、鈀、鎳、錫、鉍等金屬粒子。該等金屬粒子亦可使用1種、或混合2種以上。 以黏結劑樹脂而言,可採用例如屬於熱硬化性樹脂的一種的環氧樹脂。但是,亦可採用聚醯亞胺樹脂等,而非為限定於環氧樹脂者。此外,以黏結劑樹脂而言,亦可為熱可塑性樹脂,而非為熱硬化性樹脂。
接著,如圖19所示,使複數個鍍敷通孔積層體60作積層。 藉由利用導電性糊膏66所得之糊膏通孔68來進行複數個鍍敷通孔積層體60彼此的電性連接。 此外,在圖19中,欲使3個積層體作積層,但是位於表層(上層)的鍍敷通孔積層體60為圖15所示之積層體,為未形成有糊膏通孔68的類型的鍍敷通孔積層體60。 位於中間層的鍍敷通孔積層體60為圖18所示之設有糊膏通孔68的鍍敷通孔積層體60。 此外,位於裏層(下層)的積層體70為在絕緣層46形成有經圖案化的金屬層51、在金屬層51表面形成有絕緣層54、且在絕緣層54表面形成有絕緣接著層62的積層體,由金屬層51至絕緣接著層62設有糊膏通孔68。關於裏層(下層)的積層體的製造方法,容後敘述。
將複數個鍍敷通孔積層體60與積層體70作積層時,在表層的鍍敷通孔積層體60的表面、及裏層(下層)的積層體70背面形成絕緣接著層62。 此外,在表層的鍍敷通孔積層體60表面中的絕緣接著層62重疊金屬層72。此外,同樣地,在裏層(下層)的積層體70背面中的絕緣接著層62重疊金屬層72。 以絕緣接著層62而言,可採用使接著劑與隔件作積層的接合薄片。接著,以重疊在絕緣接著層62的金屬層72而言,可採用銅製的金屬層。
在圖20中顯示使複數個鍍敷通孔積層體作積層的完成積層體80。 在本實施形態中,將圖15所示之未形成有糊膏通孔68的類型的鍍敷通孔積層體60作為表層,將圖18所示之設有糊膏通孔68的鍍敷通孔積層體60作為中間層,將設有糊膏通孔68的積層體70(並未設有鍍敷通孔)作為裏層(下層),在表面及背面之雙方使絕緣接著層62與金屬層72作積層,藉由進行熱壓接,形成完成積層體80。 完成積層體80為中間層的鍍敷通孔積層體60的糊膏通孔68與設在表層的鍍敷通孔積層體60的下表面的金屬層45相連接,且裏層(下層)的積層體70的糊膏通孔68與設在中間層的鍍敷通孔積層體60的下表面的金屬層45相連接。
在圖21中顯示將完成積層體80的表面及背面的金屬層72剝離後的狀態。 藉由蝕刻進行完成積層體80的表面及背面的金屬層72的剝離。 其中,在完成積層體80的狀態中,由於在完成積層體80的表面及背面未形成有經圖案化的金屬層,因此接著說明在完成積層體80的表面及背面形成經圖案化的金屬層而形成為多層基板的工序。
如圖22所示,在完成積層體80的表層的鍍敷通孔積層體60的絕緣接著層62與絕緣層54,形成到達金屬層51的表面的貫穿孔74。 同樣地,在完成積層體80的裏層(下層)的積層體70的絕緣接著層62與絕緣層46,形成到達金屬層51的背面的貫穿孔74。 貫穿孔74的形成可藉由雷射加工進行。以利用雷射形成貫穿孔74時的雷射的種類而言,列舉CO 2雷射、YAG雷射等,惟可適當選擇。此外,關於雷射輸出,亦可適當選擇,並無特別限制。
如圖23所示,在完成積層體80的表層的鍍敷通孔積層體60及裏層的積層體70形成貫穿孔74之後,在完成積層體80的表面及背面形成阻劑層75。以阻劑層50而言,可使用例如薄膜狀的乾式薄膜阻劑(DFR)。 在完成積層體80的表面及背面的絕緣接著層62的表面黏貼乾式薄膜阻劑之後,以預定的圖案使其感光而將不必要部分去除,取得預定圖案的阻劑層75。
接著,如圖24所示,在形成有阻劑層75的完成積層體80的表面及背面,在未形成有預定圖案的阻劑層75的部位及貫穿孔74內施行鍍敷。 藉此,完成積層體80的表面及背面雙方均形成經圖案化的金屬層76、及貫穿孔74被鍍敷的鍍敷通孔78。此外,由於貫穿孔74貫穿至先形成的金屬層51表面,因此鍍敷通孔78形成為將金屬層51與金屬層76相連接。 其中,鍍敷可藉由例如電解銅鍍敷等進行,此時,金屬層76、鍍敷通孔78藉由銅所形成。
接著,如圖25所示,將形成在完成積層體80的表面及背面的阻劑層75剝離。藉由將阻劑層75剝離,在完成積層體80的表面及背面形成為在絕緣接著層62形成有經圖案化的金屬層76的狀態。
接著,如圖26所示,在完成積層體80的表面及背面,以僅露出金屬層76的方式,形成抗焊劑等保護膜81。 藉由抗焊劑所為之保護膜81的形成列舉:藉由網版印刷等,將抗焊劑在完成積層體80的表面及背面行圖案印刷,且藉由UV或熱硬化,使抗焊劑硬化來進行的方法。 以該工序完成多層基板20。
(裏層的積層體的製造方法) 以下說明裏層的積層體的製造方法。其中,可藉由使裏層的層數變更來變更完成積層體80全體的層數,因此以裏層的積層體為奇數層時、及為偶數層時分開說明。其中,在此所稱的層數指可成形的金屬層的層數。例如絕緣層為2層時可成形的金屬層成為3層,因此相當於在此所稱的奇數層,例如絕緣層為3層時可成形的金屬層成為4層,因此相當於在此所稱的偶數層。
(裏層的積層體為奇數層時) 若製造裏層的奇數層的積層體,首先形成支持體38。至形成支持體38的圖2~圖4為止的工序如上所述,故在此省略。 在圖27中顯示將圖4所示之支持體38的最上表面的第1金屬層39及支持體38的最下表面的第1金屬層39剝離後,在支持體38的最上表面的第1金屬層39及支持體38的最下表面的第1金屬層39的表面形成有絕緣層84的情形。 以絕緣層84而言,可採用例如熱硬化性樹脂,亦可為熱硬化性絕緣薄膜。
接著,如圖28所示,在支持體38的上下兩面的絕緣層84的表面形成經圖案化的阻劑層86。以阻劑層86而言,可使用例如薄膜狀的乾式薄膜阻劑(DFR)。 在絕緣層84的表面黏貼乾式薄膜阻劑之後,以預定的圖案使其感光而將不必要部分去除,取得預定圖案的阻劑層86。
接著,如圖29所示,在支持體38的上下兩面中未形成有預定圖案的阻劑層86的部位施行鍍敷。藉此形成金屬層90。其中,鍍敷可藉由例如電解銅鍍敷等進行,此時,金屬層90藉由銅所形成。
接著,如圖30所示,將支持體38的上下兩面中的阻劑層86剝離。藉由將阻劑層86剝離,在支持體38的上下兩面,形成為在絕緣層84形成有經圖案化的金屬層90的狀態。 此外,在接下來的工序在金屬層90表面形成絕緣層92,因此在本工序中亦可將金屬層90的表面進行粗面化處理,以提高金屬層90與絕緣層92之間的密接性。
接著,如圖31所示,在支持體38的上下兩面中的絕緣層84與經圖案化的金屬層90的表面形成絕緣層92。以絕緣層92而言,可採用例如熱硬化性樹脂,亦可為熱硬化性絕緣薄膜。 此外,在支持體38的上下兩面中的絕緣層92的表面黏貼保護用的樹脂薄膜93。以樹脂薄膜93而言,可為任意物,可使用例如PET薄膜等。
接著,將支持體38分離而取得2個裏層的奇數層的積層體70。如本實施形態所示,由於形成絕緣層84與絕緣層92之2層之後再進行分離,因此比以1層進行分離更可保持強度,且可防止破損等。
在圖32中顯示進行分離而得的裏層的奇數層的積層體70。 伴隨支持體38的分離,並不需要板狀的基底構件34、接著層36、及狹小的金屬層42。其中,分離時進行將支持體38的外側部分沿著積層方向切斷的加工,惟在此並未圖示。 在裏層的奇數層的積層體70的下表面還設有鎳的第2金屬層40、及銅的第3金屬層41。
接著,如圖33所示,將由支持體38分離了的裏層的奇數層的積層體70的保護用的樹脂薄膜93剝離,另外將第3金屬層41及第2金屬層40剝離。藉由蝕刻處理進行第3金屬層41與第2金屬層40的剝離。
如圖34所示,在裏層的奇數層的積層體70的表面及背面的兩面形成絕緣接著層94。以絕緣接著層94而言,亦可採用使接著劑與隔件作積層的接合薄片。 此外,在各自的絕緣接著層94的表面黏貼樹脂薄膜96。以樹脂薄膜96而言,亦可為任意物,可使用例如PET薄膜等。
接著,如圖35所示,形成貫穿樹脂薄膜96、絕緣接著層94、及絕緣層92且到達金屬層90的表面的貫穿孔97。貫穿孔97的形成可藉由雷射加工來進行。以利用雷射形成貫穿孔97時的雷射的種類而言,列舉CO 2雷射、YAG雷射等,惟可適當選擇。 此外,關於雷射輸出,亦可適當選擇,並無特別限制。
接著,如圖36所示,在貫穿孔97內填充導電性糊膏98。藉由在貫穿孔97內填充導電性糊膏98,形成糊膏通孔68。 以導電性糊膏98而言,可採用含有導電性填料及黏結劑樹脂者。 以導電性填料而言,列舉例如銅、金、銀、鈀、鎳、錫、鉍等金屬粒子。該等金屬粒子亦可使用1種、或混合2種以上。 以黏結劑樹脂而言,可採用例如屬於熱硬化性樹脂的一種的環氧樹脂。但是,亦可採用聚醯亞胺樹脂等,而非為限定於環氧樹脂者。此外,以黏結劑樹脂而言,亦可為熱可塑性樹脂,而非熱硬化性樹脂。
接著,藉由將樹脂薄膜96剝離,形成圖18所示之裏層的積層體70。 藉由上述之工序所製造的積層體70為金屬層成為奇數的奇數層類型,具體而言,金屬層僅1層。因此,該積層體70由於未形成有鍍敷通孔,因此僅稱為積層體70。 其中,若製造金屬層成為偶數的偶數層類型,必須採用以下所示之工序。
(裏層的積層體為偶數層時) 若製造裏層的偶數層的積層體,至形成支持體38的圖2~圖4為止的工序如上所述,此外,製造上述之奇數層的積層體的工序之中至圖27~圖31為止為相同的工序,由圖31的支持體藉由別工序製造偶數層的積層體。 因此,在此省略說明圖2~圖4的工序、及圖27~圖31的工序。 但是,若製造偶數層的積層體,形成為在圖31的支持體38的上下兩面設有絕緣層92的狀態下,在絕緣層92的表面未形成樹脂薄膜93者。
如圖37所示,針對在圖31所示之支持體38的上下兩面設有絕緣層92的狀態下,在絕緣層92的表面未形成樹脂薄膜93的支持體38,形成支持體38的上下兩面中由絕緣層92到達金屬層90的表面的貫穿孔99。貫穿孔99的形成可藉由雷射加工來進行。以利用雷射形成貫穿孔99時的雷射的種類而言,列舉CO 2雷射、YAG雷射等,惟可適當選擇。此外,關於雷射輸出,亦可適當選擇,並無特別限制。
接著,如圖38所示,在支持體38的上下兩面形成貫穿孔99之後,在支持體38的上下兩面形成阻劑層100。以阻劑層100而言,可使用例如薄膜狀的乾式薄膜阻劑(DFR)。 在支持體38的上下兩面的絕緣層92的表面黏貼乾式薄膜阻劑之後,以預定的圖案使其感光而將不必要部分去除,取得預定圖案的阻劑層100。
接著,如圖39所示,在支持體38的上下兩面中未形成有預定圖案的阻劑層100的部位及貫穿孔99內施行鍍敷。 藉此,支持體38的上下兩面均形成經圖案化的金屬層102、及貫穿孔99被鍍敷的鍍敷通孔78。此外,由於貫穿孔99貫穿至先形成的金屬層90表面,因此鍍敷通孔78形成為將金屬層90與金屬層102相連接。 其中,鍍敷可藉由例如電解銅鍍敷等來進行,此時,金屬層102、鍍敷通孔78藉由銅所形成。
接著,如圖40所示,將支持體38的上下兩面中的阻劑層100剝離。藉由將阻劑層100剝離,在支持體38的上下兩面形成為在絕緣層92形成有經圖案化的金屬層102的狀態。 此外,在接下來的工序中,由於在金屬層102表面形成絕緣層104,因此在本工序中亦可將金屬層102的表面進行粗面化處理,以提高金屬層102與絕緣層104之間的密接性。
如圖41所示,在支持體38的上下兩面中的絕緣層92、及經圖案化的金屬層102的表面形成絕緣層104。以絕緣層104而言,可採用例如熱硬化性樹脂,亦可為熱硬化性絕緣薄膜。 此外,在支持體38的上下兩面中的絕緣層92的表面黏貼保護用的樹脂薄膜105。以樹脂薄膜105而言,亦可為任意物,可使用例如PET薄膜等。
接著,將支持體38進行分離而得2個裏層的偶數層的積層體71。 在圖42中顯示進行分離而得的裏層的偶數層的積層體71。 伴隨支持體38的分離,並不需要板狀的基底構件34、接著層36、及狹小的金屬層42。其中,分離時進行將支持體38的外側部分沿著積層方向切斷的加工,惟在此並未圖示。 在裏層的偶數層的積層體71的下表面還設有鎳的第2金屬層40、及銅的第3金屬層41。
接著,如圖43所示,將由支持體38分離了的裏層的偶數層的積層體71的保護用的樹脂薄膜105剝離,另外將第3金屬層41與第2金屬層40剝離。 藉由蝕刻處理進行第3金屬層41與第2金屬層40的剝離。
接著,如圖44所示,在裏層的偶數層的積層體71的表面及背面的兩面形成絕緣接著層106。以絕緣接著層106而言,亦可採用使接著劑與隔件作積層的接合薄片。 此外,在各自的絕緣接著層106的上表面黏貼樹脂薄膜107。以樹脂薄膜107而言,亦可為任意物,可使用例如PET薄膜等。
接著,如圖45所示,形成貫穿樹脂薄膜107、絕緣接著層106、及絕緣層104且到達金屬層102的表面的貫穿孔108。貫穿孔108的形成可藉由雷射加工來進行。以利用雷射形成貫穿孔108時的雷射的種類而言,列舉CO 2雷射、YAG雷射等,惟可適當選擇。此外,關於雷射輸出,亦可適當選擇,並無特別限制。
接著,如圖46所示,在貫穿孔108內填充導電性糊膏98。藉由在貫穿孔108內填充導電性糊膏98,形成糊膏通孔68。 以導電性糊膏98而言,可採用含有導電性填料及黏結劑樹脂者。 以導電性填料而言,列舉例如銅、金、銀、鈀、鎳、錫、鉍等金屬粒子。該等金屬粒子亦可使用1種、或混合2種以上。 以黏結劑樹脂而言,可採用例如屬於熱硬化性樹脂的一種的環氧樹脂。但是,亦可採用聚醯亞胺樹脂等,而非為限定於環氧樹脂者。此外,以黏結劑樹脂而言,亦可為熱可塑性樹脂,而非為熱硬化性樹脂。
接著,藉由將樹脂薄膜107剝離,形成裏層的偶數層的積層體71。 不同於裏層的奇數層的積層體70,裏層的偶數層的積層體71在積層體內部具有經圖案化的2層的金屬層90及金屬層102,金屬層90及金屬層102藉由鍍敷通孔78作電性連接。
(本實施形態的製造方法的特徵) 在本實施形態中的多層基板的製造方法中,包含由支持體同時製造2個積層體(複數金屬層藉由鍍敷通孔作電性連接)的工序,將所製造的積層體藉由糊膏通孔積層複數個,藉此可製造鍍敷通孔與糊膏通孔混合存在的多層基板。因此,與僅以糊膏通孔的層間連接相比,可降低層間的電阻值而使容許電流值提升,而且可達成製造工序的縮短。
此外,在本實施形態中,使複數個積層體作積層時,使表層、中間層、裏層的各個構成不同的3種積層體(關於裏層的積層體,另外有奇數層與偶數層等2種)作積層而構成完成積層體。 關於表層的積層體,積層為完成積層體時,並未形成有露出於表面的金屬層,亦未形成有將露出於表面的金屬層與內部的金屬層相連接的鍍敷通孔。此外,裏層的積層體亦積層為完成積層體時,並未形成有露出於背面的金屬層,亦未形成有將露出於背面的金屬層與內部的金屬層相連接的鍍敷通孔。積層為完成積層體之後,形成露出於表面及背面的金屬層、及將該等金屬層與內部的金屬層相連接的鍍敷通孔。 因此,可使在複數積層體積層時進行熱壓接之際的壓力分散均一,可防止完成積層體發生變形等。
(其他實施形態) 其中,亦可在構成完成積層體的各積層體60、70、71中,形成熱通孔。 將形成有熱通孔的完成積層體80的實施形態顯示在圖47。 在圖47所示之完成積層體80中,在表層的積層體60、中間層的積層體60、及裏層的積層體70中,設置未形成用以與金屬層51相連接的糊膏通孔的部位。未形成該糊膏通孔的部位成為熱通孔110。 因此,在表層的積層體60與中間層的積層體60中,將內部的金屬層45與金屬層51相連接的鍍敷通孔52形成為埋没在絕緣層46內的狀態的熱通孔110。此外,在此裏層的積層體70為奇數層,藉由設置未形成用以與金屬層51相連接的糊膏通孔的部位,裏層的積層體70的金屬層51形成為埋没於絕緣層54內的狀態。
其中,藉由上述之多層基板的製造方法所製造的多層基板亦可使用作為主機板(支持基板),而且亦可使用作為中介板(中繼基板)。尤其可使用在伺服器系統或高速通訊系統的主機板或中介板,此外亦可使用作為構成半導體元件的多層基板。此外,亦可適用於使用在判定半導體良否的檢查裝置、探針卡等。
(電子機器) 電子機器在上述多層基板配置電子零件,另外視需要具有其他構件。 例如,以電子機器而言,列舉智慧型手機、平板型攜帶終端機、電腦等。
12:金屬層 14:鍍敷通孔 16:糊膏通孔 20:多層基板 22:鍍敷通孔積層體 24:絕緣層 26:貫穿孔 26:金屬層 30:導電性糊膏 32:金屬積層體 34:基底構件 36:接著層 38:支持體 39:第1金屬層 40:第2金屬層 41:第3金屬層 42:金屬層 44:阻劑層 45:金屬層 46:絕緣層 48:貫穿孔 50:阻劑層 51:金屬層 52:鍍敷通孔 54:絕緣層 55:樹脂薄膜 60:鍍敷通孔積層體 62:絕緣接著層 64:貫穿孔 65:樹脂薄膜 66:導電性糊膏 68:糊膏通孔 70:積層體(奇數層) 71:積層體(偶數層) 72:金屬層 74:貫穿孔 75:阻劑層 76:金屬層 78:鍍敷通孔 80:完成積層體 81:保護膜 84:絕緣層 86:阻劑層 90:金屬層 92:絕緣層 93:樹脂薄膜 94:絕緣接著層 96:樹脂薄膜 97:貫穿孔 98:導電性糊膏 99:貫穿孔 100:阻劑層 102:金屬層 104:絕緣層 105:樹脂薄膜 106:絕緣接著層 107:樹脂薄膜 108:貫穿孔 110:熱通孔
圖1為顯示多層基板之一例的概略剖面圖。 圖2為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其1)。 圖3為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其2)。 圖4為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其3)。 圖5為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其4)。 圖6為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其5)。 圖7為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其6)。 圖8為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其7)。 圖9為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其8)。 圖10為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其9)。 圖11為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其10)。 圖12為顯示支持體的製造方法之一例的概略剖面圖(其11)。 圖13為顯示支持體的完成狀態的概略剖面圖。 圖14為顯示將支持體分離而得的鍍敷通孔積層體之一例的概略剖面圖。 圖15為顯示鍍敷通孔積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其1)。 圖16為顯示鍍敷通孔積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其2)。 圖17為顯示鍍敷通孔積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其3)。 圖18為顯示鍍敷通孔積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其4)。 圖19為使複數個鍍敷通孔積層體與積層體作積層來製造完成積層體時的概略剖面圖。 圖20為顯示完成積層體的完成狀態的概略剖面圖。 圖21為顯示完成積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其1)。 圖22為顯示完成積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其2)。 圖23為顯示完成積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其3)。 圖24為顯示完成積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其4)。 圖25為顯示完成積層體的加工工序之一例的概略剖面圖(其5)。 圖26為顯示多層基板的完成狀態的概略剖面圖。 圖27為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其1)。 圖28為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其2)。 圖29為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其3)。 圖30為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其4)。 圖31為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其5)。 圖32為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其6)。 圖33為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其7)。 圖34為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其8)。 圖35為顯示裏層的奇數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其9)。 圖36為顯示裏層的奇數層的積層體的完成狀態的概略剖面圖。 圖37為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其1)。 圖38為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其2)。 圖39為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其3)。 圖40為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其4)。 圖41為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其5)。 圖42為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其6)。 圖43為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其7)。 圖44為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其8)。 圖45為顯示裏層的偶數層的積層體的製造方法之一例的概略剖面圖(其9)。 圖46為顯示裏層的偶數層的積層體的完成狀態的概略剖面圖。 圖47為顯示多層基板的其他實施形態的概略剖面圖。
12:金屬層
14:鍍敷通孔
16:糊膏通孔
20:多層基板
22:鍍敷通孔積層體
24:絕緣層
26:貫穿孔
30:導電性糊膏
62:絕緣接著層

Claims (12)

  1. 一種多層基板,為具有複數絕緣層、及形成在各絕緣層的兩面且經圖案化的複數金屬層,各金屬層間藉由通孔作層間連接的多層基板,其特徵在於: 包含: 藉由鍍敷通孔作層間連接之層;及 藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔作層間連接之層。
  2. 如請求項1之多層基板,其中,填充有導電性糊膏的糊膏通孔並未朝積層方向連續構成。
  3. 如請求項1或2之多層基板,其中,在與藉由前述糊膏通孔作電性連接的金屬層相接的2個絕緣層之間設有絕緣接著層,在與藉由前述鍍敷通孔作電性連接的金屬層相接的2個絕緣層之間並未設有絕緣接著層而絕緣層彼此直接作積層。
  4. 如請求項1至3中任一項之多層基板,其中,設置複數個具有藉由鍍敷通孔而金屬層彼此作層間連接的複數絕緣層的鍍敷通孔積層體,複數個鍍敷通孔積層體彼此藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔作電性連接而作積層。
  5. 如請求項4之多層基板,其中,前述鍍敷通孔積層體之藉由鍍敷通孔作層間連接的部位之中的一部分是複數個鍍敷通孔積層體彼此之互相對向的金屬層彼此並未藉由前述糊膏通孔作電性連接而構成為熱通孔。
  6. 一種多層基板的製造方法,其特徵在於: 包含: 製造鍍敷通孔積層體的工序,該鍍敷通孔積層體具有複數絕緣層、及形成在複數絕緣層的表面且經圖案化的複數金屬層,將各金屬層間藉由鍍敷通孔作層間連接所構成;及 將複數個鍍敷通孔積層體彼此,藉由填充有導電性糊膏的糊膏通孔而將鍍敷通孔積層體彼此之相對向的金屬層作電性連接來作積層的工序。
  7. 如請求項6之多層基板的製造方法,其中,在將前述複數個鍍敷通孔積層體作積層前,在位於多層基板表面側的表層的鍍敷通孔積層體的表面及位於多層基板背面側的裏層的鍍敷通孔積層體的背面並未形成有經圖案化的金屬層, 將前述複數個鍍敷通孔積層體作積層後,執行以下工序: 對前述表層的鍍敷通孔積層體的最上部的絕緣層,形成表面貫穿孔至位於前述最上部的絕緣層的下表面的金屬層的表面的工序; 對前述裏層的鍍敷通孔積層體的最下部的絕緣層,形成背面貫穿孔至位於前述最下部的絕緣層的上表面的金屬層的背面的工序; 藉由包含前述表面貫穿孔內部且在前述最上部的絕緣層的表面形成表面鍍敷圖案,前述表面鍍敷圖案與位於前述最上部的絕緣層的下表面的金屬層藉由前述表面貫穿孔被鍍敷而成的鍍敷通孔而相連接的工序;及 藉由包含前述背面貫穿孔內部且在前述最下部的絕緣層的背面形成背面鍍敷圖案,前述背面鍍敷圖案與位於前述最下部的絕緣層的上表面的金屬層藉由前述背面貫穿孔被鍍敷而成的鍍敷通孔而相連接的工序。
  8. 如請求項6或7之多層基板的製造方法,其中,在使前述複數個鍍敷通孔積層體作積層時,位於多層基板背面側的積層體使用在2個絕緣層之間形成1層金屬層而未形成有鍍敷通孔者。
  9. 如請求項6或7之多層基板的製造方法,其中,製造前述鍍敷通孔積層體的工序包含: 將由3層金屬層所成的金屬積層體、板狀的基底構件、及配置在前述金屬積層體與前述基底構件之間的接著層進行熱壓接而構成支持體的工序; 將前述金屬積層體之中的最上表面的第1金屬層剝離的工序; 在前述金屬積層體之經剝離的金屬層的下一個成為最上表面的第2金屬層表面形成第1鍍敷圖案的工序; 在形成有前述第1鍍敷圖案的第2金屬層表面形成由絕緣性樹脂所成的第1絕緣層的工序; 對前述第1絕緣層形成貫穿至前述第1鍍敷圖案表面的第1貫穿孔的工序; 藉由包含前述第1貫穿孔內部且在前述第1絕緣層表面形成第2鍍敷圖案,前述第1鍍敷圖案與第2鍍敷圖案藉由前述第1貫穿孔被鍍敷而成的鍍敷通孔相連接的工序; 在形成有前述第2鍍敷圖案的前述1絕緣層表面形成由絕緣性樹脂所成的第2絕緣層的工序;及 將前述基底構件、前述接著層、及前述金屬積層體之中的第3金屬層與第2金屬層剝離的工序, 將前述複數個鍍敷通孔積層體彼此藉由導電性糊膏作層間連接的工序包含: 在複數個鍍敷通孔積層體之中任一者中,對前述第2絕緣層形成貫穿至前述第2鍍敷圖案表面的第2貫穿孔的工序; 在前述第2貫穿孔填充導電性糊膏的工序;及 以填充有導電性糊膏的鍍敷通孔積層體的導電性糊膏抵接於其他鍍敷通孔積層體的前述第1鍍敷圖案的方式作積層的工序。
  10. 如請求項9之多層基板的製造方法,其中,前述支持體為在由3層金屬層所成的前述金屬積層體、與前述接著層之間,夾著比前述接著層狹小的金屬層所構成。
  11. 如請求項9或10之多層基板的製造方法,其中,前述支持體在前述基底構件的兩面側配置:由3層金屬層所成的金屬積層體、及配置在前述金屬積層體與前述基底構件之間的接著層, 將前述基底構件、前述接著層、及前述金屬積層體之中的第3金屬層與第2金屬層剝離之後,同時形成2個鍍敷通孔積層體。
  12. 一種電子機器,在如請求項1至5中任一項之多層基板安裝有電子零件。
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