TW202415150A - 配線電路基板、及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種配線電路基板，其具備：
配線部，其具有信號線；及
零件安裝部，其用於安裝與上述信號線電性連接之電子零件；
上述配線部進而具有沿上述信號線排列之複數個遮蔽用導體通孔、與上述複數個遮蔽用導體通孔電性連接並且延伸至上述零件安裝部之導體層、及介置於上述信號線與上述導體層之間之絕緣層，
上述零件安裝部具有上述零件安裝部中與上述導體層電性連接之補強用通孔。
Description
本發明係關於一種配線電路基板、及其製造方法。
作為配線電路基板之一例，已知具有遮蔽用導體通孔之高頻濾波器(例如，參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015－185862號公報
[發明所欲解決之問題]
對配線電路基板除要求對信號線之遮蔽性以外，還要求於零件安裝部中之耐剝離性。
因此，本發明之目的在於提供一種對信號線之遮蔽性優異，並且於零件安裝部中之耐剝離性亦優異之配線電路基板、及可有效率地製造上述配線電路基板之配線電路基板之製造方法。
[解決問題之技術手段]
本發明者等人為解決上述問題而進行銳意研究，結果發現可解決上述問題，從而完成了具有以下主旨之本發明。
即，本發明包含以下。
[1]一種配線電路基板，其具備：
配線部，其具有信號線；及
零件安裝部，其用於安裝與上述信號線電性連接之電子零件；
上述配線部進而具有沿上述信號線排列之複數個遮蔽用導體通孔、與上述複數個遮蔽用導體通孔電性連接並且延伸至上述零件安裝部之導體層、及介置於上述信號線與上述導體層之間之絕緣層，
上述零件安裝部具有上述零件安裝部中與上述導體層電性連接之補強用通孔。
[2]如[1]記載之配線電路基板，其中沿上述信號線排列之上述複數個遮蔽用導體通孔之間隔(G)與上述遮蔽用導體通孔之直徑(R)之比率(G/R)為1.5～5.0。
[3]如[1]或[2]記載之配線電路基板，其中上述補強用通孔以晶格狀配置於上述零件安裝部。
[4]如[1]至[3]中任一項記載之配線電路基板，其中上述零件安裝部具有安裝上述電子零件之安裝部位，
上述補強用通孔於上述零件安裝部中所占之面積為上述安裝部位之面積之3%～50%。
[5]如[1]至[4]中任一項記載之配線電路基板，其中上述絕緣層為多孔質絕緣層。
[6]一種配線電路基板之製造方法，其係製造如[1]至[5]中任一項記載之配線電路基板者，
於上述配線電路基板中，上述絕緣層延伸至上述零件安裝部，
上述複數個遮蔽用導體通孔之形成係藉由對上述絕緣層中所形成之通孔中填充導體而進行，
上述補強用通孔之形成係藉由對延伸至上述零件安裝部之上述絕緣層中所形成之通孔中填充導體而進行，
形成上述複數個遮蔽用導體通孔時對上述通孔中填充上述導體與形成上述補強用通孔時對上述通孔中填充上述導體係同時進行。
[發明之效果]
根據本發明，可提供一種對信號線之遮蔽性優異，並且於零件安裝部中之耐剝離性亦優異之配線電路基板。
又，根據本發明，可提供一種能夠有效率地製造本發明之配線電路基板之配線電路基板之製造方法。
(配線電路基板)
本發明之配線電路基板具備配線部、及零件安裝部。
配線部具有信號線。
零件安裝部係用於安裝與信號線電性連接之電子零件之部。
配線部進而具有複數個遮蔽用導體通孔、導體層、及絕緣層。
複數個遮蔽用導體通孔於配線部中沿信號線排列。
導體層與複數個遮蔽用導體通孔電性連接。又，導體層延伸至零件安裝部。
絕緣層介置於信號線與導體層之間。
零件安裝部具有零件安裝部中與導體層電性連接之補強用通孔。
藉由配線部具有沿信號線排列之複數個遮蔽用導體通孔，對信號線之遮蔽性提高。
又，藉由零件安裝部具有補強用通孔，於零件安裝部中之耐剝離性優異。此處，耐剝離性係指電子零件不易自零件安裝部剝離。
＜信號線＞
作為信號線之材質，並無特別限定，例如可例舉銅、鐵、銀、金、鋁、鎳、其等之合金(例如不鏽鋼、青銅)等。較佳為例舉銅。
作為信號線之寬度，並無特別限定，例如為0.05 mm以上，較佳為0.1 mm以上，又，例如為3 mm以下，較佳為2 mm以下。
再者，信號線之寬度相當於圖2A～圖2C中之第二方向(寬度方向)之長度。
作為信號線之厚度，並無特別限定，例如為5 μm以上，較佳為10 μm以上，又，例如為100 μm以下，較佳為80 μm以下。
再者，信號線之厚度相當於圖2A～圖2C中之第三方向(厚度方向)之長度。
＜遮蔽用導體通孔＞
作為遮蔽用導體通孔之材質，並無特別限定，例如可例舉銅、鐵、銀、金、鋁、鎳、其等之合金(例如不鏽鋼、青銅)等。較佳為例舉銅。
作為遮蔽用導體通孔之大小，並無特別限定，但作為直徑(R)，例如較佳為50 μm以上，更佳為75 μm以上，又，較佳為300 μm以下，更佳為200 μm以下。
沿信號線排列之複數個遮蔽用導體通孔之間隔(G)與遮蔽用導體通孔之直徑(R)之比率(G/R)例如為1.1～10.0，較佳為1.5～5.0。藉由比率(G/R)為5.0以下，遮蔽特性更加優異。另一方面，若比率(G/R)為1.5以上，則由於複數個遮蔽用導體通孔彼此不會變得過近，並且不要求較高之精度之通孔加工，因此易於進行通孔加工。又，若比率(G/R)為1.5以上，則配線部不易破損。
再者，間隔(G)及直徑(R)之測定部位將於圖2C之說明時描述。
又，於遮蔽用導體通孔之截面形狀(圖2A～圖2D中之與第三方向(厚度方向)正交之平面中之截面形狀)不為圓形之情形時，直徑(R)意指當量直徑。當量直徑意指將遮蔽用導體通孔之截面面積設為圓之面積時之該圓之直徑。於截面為圓以外之情形時，求出其截面之面積，並將其使用圓之面積之公式((r'/2)
2×π)(r'為圓之直徑)求出之r'為當量直徑。
此處，表示將比率(G/R)為3.0時之遮蔽特性與比率(G/R)為6.7時之遮蔽特性進行比較之結果。
圖1A表示串擾特性。
圖1B表示輻射雜訊特性。
實施例1係直徑(R)為150 μm，間隔(G)為1 mm，比率(G/R)為6.7之樣本之測定結果。
實施例2係直徑(R)為100 μm，間隔(G)為0.3 mm，比率(G/R)為3.0之樣本之測定結果。
根據圖1A及圖1B，可知實施例2之串擾特性及輻射雜訊特性均優於實施例1。
＜導體層＞
作為導體層之材質，並無特別限定，例如可例舉銅、鐵、銀、金、鋁、鎳、其等之合金(例如不鏽鋼、青銅)等。較佳為例舉銅。
作為導體層之厚度，並無特別限定，例如為5 μm以上，較佳為10 μm以上，又，例如為100 μm以下，較佳為80 μm以下。
再者，導體層之厚度相當於圖2A～圖2C中之第三方向(厚度方向)之長度。
＜絕緣層＞
作為絕緣層之材質，例如可例舉樹脂。樹脂之種類並無限定。作為樹脂，例如可例舉聚碳酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟化聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、矽酮樹脂、熱固性聚胺酯樹脂、氟樹脂、液晶聚合物等。較佳為例舉聚醯亞胺樹脂、液晶聚合物。
作為絕緣層，較佳為多孔質絕緣層。
多孔質絕緣層為多孔質。多孔質絕緣層具有獨立氣泡及/或連續氣泡。
多孔質絕緣層中之孔隙率例如為50%以上，較佳為60%以上，更佳為70%以上，進而較佳為80%以上。再者，多孔質絕緣層之孔隙率例如未達100%，進而為99%以下。於多孔質絕緣層之材質為聚醯亞胺樹脂之情形時，多孔質絕緣層之孔隙率根據基於下式之計算而求出。
多孔質絕緣層之相對介電常數＝空氣之相對介電常數×孔隙率＋聚醯亞胺之相對介電常數×(1－孔隙率)
此處，空氣之相對介電常數為1，聚醯亞胺樹脂之相對介電常數為3.5，因此，
多孔質絕緣層之相對介電常數＝孔隙率＋3.5(1－孔隙率)
孔隙率(%)＝[(3.5－多孔質絕緣層之相對介電常數)/2.5]×100
多孔質絕緣層於頻率60 GHz中之相對介電常數例如為2.5以下，較佳為1.9以下，更佳為1.6以下，又，例如超過1.0。多孔質絕緣層之相對介電常數係藉由使用頻率之60 GHz之諧振器法來實測。
多孔質絕緣層於頻率60 GHz中之介電損耗因數例如為0.006以下，又，例如超過0。多孔質絕緣層之介電損耗因數係藉由使用頻率之60 GHz之諧振器法來實測。
作為絕緣層之厚度，並無特別限定，例如為5 μm以上，較佳為10 μm以上，又，例如為100 μm以下，較佳為80 μm以下。
再者，絕緣層之厚度相當於圖2A～圖2C中之第三方向(厚度方向)之長度。
＜補強用通孔＞
作為補強用通孔之材質，並無特別限定，例如可例舉導體。作為導體，例如可例舉銅、鐵、銀、金、鋁、鎳、其等之合金(例如不鏽鋼、青銅)等。較佳為例舉銅。
作為補強用通孔之大小，並無特別限定，作為直徑，例如較佳為50 μm以上，更佳為75 μm以上，又，較佳為300 μm以下，更佳為200 μm以下。
如圖2C之說明中所述，補強用通孔之直徑例如與遮蔽用導體通孔之直徑同樣地，用與第三方向(厚度方向)正交之平面且有信號線存在之平面來測定。
補強用通孔較佳為以晶格狀配置於零件安裝部。晶格狀係指如所謂格紋般，複數條縱線與橫線成為交叉之狀態(形狀)。縱線與橫線較佳為以90°交叉。
藉由補強用通孔以晶格狀配置於零件安裝部，獲得導體層之電位穩定、導體層間之電位差縮小、及由零件安裝部之剛性提高所帶來之電子零件之剝離強度之提高等效果。
關於補強用通孔，補強用通孔於零件安裝部中所占之面積較佳為安裝部位之面積之3%～50%。藉此，補強用通孔以高密度配置，於零件安裝部中之耐剝離性更加優異。
此處，安裝部位意指零件安裝部中之安裝電子零件之部位。
補強用通孔於零件安裝部中所占之面積可藉由將整個零件安裝部中之補強用通孔之截面面積之合計除以自第三方向(厚度方向)觀察之安裝部位之面積來求出。補強用通孔之截面面積用與第三方向(厚度方向)正交之平面且有信號線存在之平面來測定。
又，關於補強用通孔，補強用通孔於零件安裝部中所占之面積較佳為零件安裝部之面積之2%～15%。
補強用通孔於零件安裝部中所占之面積可藉由將補強用通孔之截面面積之合計除以自第三方向(厚度方向)觀察之零件安裝部之面積來求出。補強用通孔之截面面積用與第三方向(厚度方向)正交之平面且有信號線存在之平面來測定。
配線電路基板可具有接著層、覆蓋絕緣層等。
覆蓋絕緣層例如被覆導體層。覆蓋絕緣層例如可經由接著層被覆導體層。
作為覆蓋絕緣層之材質，例如可例舉上述絕緣層之材質。
作為接著層之材料，並無特別限定，可例舉熱熔型接著劑、熱固型接著劑等各種類型之接著劑，具體而言，可例舉丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑、矽酮系接著劑等。較佳為例舉丙烯酸系接著劑。
接著層之厚度例如為2 μm以上，較佳為5 μm以上，又，例如為50 μm以下，較佳為25 μm以下。
作為配線電路基板之零件安裝部所安裝之電子零件，例如可例舉表面安裝連接器等。
複數個遮蔽用導體通孔與補強用通孔較佳為同時形成。藉此，可有效率地製造對信號線之遮蔽性優異，並且於零件安裝部中之耐剝離性亦優異之配線電路基板。
就此種觀點而言，本發明之電路配線基板之製造方法較佳為滿足以下(I)～(IV)之製造方法。
(I)：於配線電路基板中，絕緣層延伸至零件安裝部。
(II)：複數個遮蔽用導體通孔之形成係藉由對絕緣層所形成之通孔中填充導體而進行。
(III)：補強用通孔之形成係藉由對延伸至零件安裝部之絕緣層所形成之通孔中填充導體而進行。
(IV)：形成複數個遮蔽用導體通孔時對通孔中填充導體與形成補強用通孔時對通孔中填充導體係同時進行。
以下，使用圖式對本發明之配線電路基板之一實施方式進行說明。
圖2A～圖2D係本發明之配線電路基板之一實施方式之概略圖。
圖2A係自第三方向(厚度方向)觀察配線電路基板1之概略圖(俯視圖)。
配線電路基板1具備配線部2、及2個零件安裝部3。2個零件安裝部3之一者位於配線部2之第一方向(長度方向)之一側之端部，2個零件安裝部3之另一者位於配線部2之第一方向(長度方向)之另一側之端部。2個零件安裝部3之第二方向(寬度方向)之長度長於配線部2。換言之，2個零件安裝部3之寬度寬於配線部2之寬度。
配線部2具有2個信號線4。2個信號線4沿配線部2之第一方向(長度方向)延伸。2個信號線4將2個零件安裝部3電性連接。
配線部2進而具有複數個遮蔽用導體通孔5、導體層6(於圖2B及圖2C中說明)、及絕緣層7。
複數個遮蔽用導體通孔5於配線部2中沿信號線4排列。
零件安裝部3具有零件安裝部3中與導體層電性連接之補強用通孔11。
再者，於圖2A中，信號線4、遮蔽用導體通孔5、及補強用通孔11用虛線表示。其原因在於，如圖2B～圖2D所示，於配線電路基板1中，信號線4、遮蔽用導體通孔5、及補強用通孔11存在於配線部2及零件安裝部3之內部，通常自第三方向(厚度方向)無法視認。
再者，於圖2A～圖2D中，第一方向、第二方向及第三方向相互正交。
圖2B係圖2A之配線電路基板1之A－A'剖視圖。
圖2B係配線部2之剖視圖。
於圖2B中，配線部2自第三方向(厚度方向)之另一側向一側依序具有覆蓋絕緣層8、導體層6、絕緣層7、接著層9、絕緣層7、導體層6、及覆蓋絕緣層8。
於配線部2中，信號線4埋入接著層9。
於配線部2中，遮蔽用導體通孔5以將第三方向(厚度方向)之一側之導體層6與另一側之導體層6電性連接之方式，貫通第三方向(厚度方向)之一側之絕緣層7、接著層9、及第三方向(厚度方向)之另一側之絕緣層7。
圖2C係圖2A之配線電路基板1之B－B'剖視圖。
圖2C係配線部2之剖視圖。
於圖2C中，與圖2B同樣地，配線部2自第三方向(厚度方向)之另一側向一側依序具有覆蓋絕緣層8、導體層6、絕緣層7、接著層9、絕緣層7、導體層6、及覆蓋絕緣層8。
於圖2C中，與圖2B同樣地，於配線部2中，遮蔽用導體通孔5以將第三方向(厚度方向)之一側之導體層6與另一側之導體層6電性連接之方式，貫通第三方向(厚度方向)之一側之絕緣層7、接著層9、及第三方向(厚度方向)之另一側之絕緣層7。
沿信號線4排列之複數個遮蔽用導體通孔5之間隔(G)為遮蔽用導體通孔之直徑(R)之3.0倍。即，G/R為3.0。
再者，間隔(G)及直徑(R)之測定例如係用與第三方向(厚度方向)正交之平面且有信號線4存在之平面來測定之數值。
圖2D係圖2A之配線電路基板1之C－C'剖視圖。
圖2D係零件安裝部3之剖視圖。
於圖2D中，零件安裝部3自第三方向(厚度方向)之另一側向一側依序具有覆蓋絕緣層8、導體層6、絕緣層7、接著層9、絕緣層7、導體層6、及覆蓋絕緣層8。
覆蓋絕緣層8、導體層6、絕緣層7、接著層9、絕緣層7、導體層6、及覆蓋絕緣層8自配線部2延伸。
於零件安裝部3中，補強用通孔11以將第三方向(厚度方向)之一側之導體層6與另一側之導體層6電性連接之方式，貫通第三方向(厚度方向)之一側之絕緣層7、接著層9、及第三方向(厚度方向)之另一側之絕緣層7。
零件安裝部3具有安裝電子零件之安裝部位12(圖2A中由雙點劃線包圍之部位)(圖2A)。安裝部位12係零件安裝部3中之安裝電子零件之部位，例如，自第三方向(厚度方向)觀察時，於圖2A之安裝部位12安裝有與由雙點劃線包圍之安裝部位12相同形狀之電子零件。
繼而，使用圖式對本發明之配線電路基板之製造方法之一實施方式進行說明。
圖3A～圖3H係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖。
圖3H與圖2B之剖視圖對應。
首先，準備依序積層有導體層6A、絕緣層7、接著層9A、及信號線製作用導體層4A之積層體(圖3A)。作為導體層6A之材質，例如可例舉與用於形成遮蔽用導體通孔之導體之材質相同之材質。作為此種材質，較佳為銅。又，可使用具有導體層、接著層或表層、絕緣層、接著層或表層、及信號線製作用導體層之積層體來代替圖3A所示之積層體。用於該等之接著層及表層例如用於提高導體層與絕緣層之接著力。又，於在絕緣層中使用多孔質絕緣層之情形時，例如使用非多孔質之絕緣層(例如，非多孔質之聚醯亞胺層)作為表層。
繼而，利用使用光阻劑之光微影法(例如減成法)對信號線製作用導體層4A進行圖案化，藉此形成信號線4及導體5A(圖3B)。再者，如圖2A所示，信號線4沿第一方向(長度方向)延伸而形成。導體5A以於後續步驟中成為遮蔽用導體通孔5之一部分之方式形成為圓形。
繼而，準備依序積層有導體層6A、絕緣層7、及接著層9A之積層體(圖3C)。作為導體層6A之材質，例如可例舉與用於形成遮蔽用導體通孔之導體之材質相同之材質。作為此種材質，較佳為銅。又，可使用具有導體層、接著層或表層、絕緣層、及接著層或表層之積層體來代替圖3C所示之積層體。
繼而，將圖3B之積層體與圖3C中準備之積層體以2個接著層9A對向之方式配置，並將接著層9A彼此貼合(圖3D)。
藉此，獲得自第三方向(厚度方向)之另一側向一側依序具有導體層6A、絕緣層7、接著層9、絕緣層7、及導體層6A之積層體(圖3E)。此時，信號線4及導體5A埋入接著層9。
繼而，自第三方向(厚度方向)之一側及另一側向導體層6A、絕緣層7及接著層9開設到達至導體5A之孔5B(通孔)(圖3F)。作為孔5B之形成方法，例如可例舉穿孔加工。作為穿孔加工，例如可例舉雷射加工、鑽孔加工、噴擊法等。較佳為例舉雷射加工。所形成之孔5B可具有截面面積自導體層6A之表面向導體5A逐漸減少之傾斜形狀。
繼而，對導體層6A、絕緣層7及接著層9之孔以及導體層6A之表面實施鍍覆。藉此，於導體層6A、絕緣層7及接著層9之孔中填充導體，形成遮蔽用導體通孔5。又，導體層6A與導體層6A上之藉由鍍覆而所獲得之導體之層一起形成導體層6(圖3G)。再者，於圖3G中，遮蔽用導體通孔5為實心結構，但遮蔽用導體通孔5亦可為絕緣層7及接著層9之孔之內周面所形成之中空結構。
繼而，於2個導體層6之各者之表面形成覆蓋絕緣層8。
綜上所述，獲得配線電路基板(圖3H)。
再者，藉由於零件安裝部中亦進行圖3A～圖3H所示之步驟，獲得圖2D所示之零件安裝部。特別是，藉由於配線部及零件安裝部中同時進行圖3F及圖3G所示之步驟，可同時形成遮蔽用導體通孔及補強用通孔。
1:配線電路基板
2:配線部
3:零件安裝部
4:信號線
4A:信號線製作用導體層
5:遮蔽用導體通孔
5A:導體
5B:孔
6:導體層
6A:導體層
7:絕緣層
8:覆蓋絕緣層
9:接著層
9A:接著層
11:補強用通孔
12:安裝部位
G:遮蔽用導體通孔之間隔
R:遮蔽用導體通孔之直徑
圖1A係實施例1及實施例2之串擾測定結果。
圖1B係實施例1及實施例2之輻射雜訊測定結果。
圖2A係自第三方向(厚度方向)觀察配線電路基板之一實施方式之概略圖(俯視圖)。
圖2B係圖2A之配線電路基板之A－A'剖視圖。
圖2C係圖2A之配線電路基板之B－B'剖視圖。
圖2D係圖2A之配線電路基板之C－C'剖視圖。
圖3A係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其1)。
圖3B係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其2)。
圖3C係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其3)。
圖3D係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其4)。
圖3E係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其5)。
圖3F係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其6)。
圖3G係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其7)。
圖3H係用於說明配線電路基板之製造方法之一實施方式之圖(其8)。
1:配線電路基板
2:配線部
3:零件安裝部
4:信號線
5:遮蔽用導體通孔
11:補強用通孔
12:安裝部位
Claims (6)
- 一種配線電路基板，其具備： 配線部，其具有信號線；及 零件安裝部，其用於安裝與上述信號線電性連接之電子零件； 上述配線部進而具有沿上述信號線排列之複數個遮蔽用導體通孔、與上述複數個遮蔽用導體通孔電性連接並且延伸至上述零件安裝部之導體層、及介置於上述信號線與上述導體層之間之絕緣層， 上述零件安裝部具有上述零件安裝部中與上述導體層電性連接之補強用通孔。
- 如請求項1之配線電路基板，其中沿上述信號線排列之上述複數個遮蔽用導體通孔之間隔(G)與上述遮蔽用導體通孔之直徑(R)之比率(G/R)為1.5～5.0。
- 如請求項1之配線電路基板，其中上述補強用通孔以晶格狀配置於上述零件安裝部。
- 如請求項1之配線電路基板，其中上述零件安裝部具有安裝上述電子零件之安裝部位， 上述補強用通孔於上述零件安裝部中所占之面積為上述安裝部位之面積之3%～50%。
- 如請求項1之配線電路基板，其中上述絕緣層為多孔質絕緣層。
- 一種配線電路基板之製造方法，其係製造如請求項1至5中任一項之配線電路基板者， 於上述配線電路基板中，上述絕緣層延伸至上述零件安裝部， 上述複數個遮蔽用導體通孔之形成係藉由對上述絕緣層中所形成之通孔中填充導體而進行， 上述補強用通孔之形成係藉由對延伸至上述零件安裝部之上述絕緣層中所形成之通孔中填充導體而進行， 形成上述複數個遮蔽用導體通孔時對上述通孔中填充上述導體、與形成上述補強用通孔時對上述通孔中填充上述導體係同時進行。
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