經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4593 1 6 A7 B7 五、發明說明(/ ) 發明之領域 本發明,係關於具有印刷電路板或可撓性帶等配線層的 基板及其製造方法,更詳細的說係關於利用衝剪機 (punching press)可f製造的單層或多層印刷配線板及 其製造方法。 發明之背景 在表裏面具有導體層用來作爲電路板有種種者被採 用。具體的講,有於基板採用可撓的聚酰亞胺樹脂等的 T AB(Ta p e Automated Bonding)帶,CSP(Chip Size Package)' BGA(Ball Grid Array)' FPC(Flexible Printed C ! r c u ! t )之外,有使用坡璃環氧等之剛忡某板的多層配線 等。 如此在表裏面具有導體層的基板之製造方法有如次之 方法。預先在基板所希望地方以衝剪機及鑽頭(0 r i 1 1 )或 雷射光等開穿通孔或埋設孔等之孔。尙採用雷射光時需 要進行去除由雷射光之熱產生的所謂污跡(S m e a r )。 其後,採用網點印刷機由導電性糊狀物等將此孔充塡, 以電氣方式連接表裏面導體層的方法,係在通孔(穿通孔) 時爲了避免糊狀物繞节裏側,在開孔過程後予貼上裏貼片 等,其後印刷硬化導電性糊狀物,剝離裏貼片等所謂需要 經過長長過程。又埋置孔時,爲了對孔進行充塡糊狀物需 要嚴密地進行設定掩蔽之開口徑,就對印刷機要來畫像認 識裝置等正確的位置精度,所以印刷機變成高價,進而有 連繫於製品成本昇高的缺失。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公釐) -----------」^--------訂---------線»--» (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 459316 : __—-^-一 五、發明說明(> ) 在電鍍法時,對孔施予無電解銅電鍍或是予附著碳後來 進行電解銅電鍍,佴係爲濕式法,故有廢液處理之問題。 將電氣方式連接的可靠性放於一旁,由此等之方法企望 有開發在成本面上加以改良的新方法。例如曰本特開昭 5 9 - 6 1 9 9 2號公報或特開昭6 2 - 81789號公報,提案柯解 決此問題點的方法。 於特開昭5 9 - 6 1 9 9 2號公報,揭示有在絕緣基板之兩_ 形成由具有銅箔製導電部來覆蓋通孔的配線圖案(配線 層),再於該導電部中央沖穿比通孔之直徑小徑的孔,使兩 面之彼此導電部接觸,其次以導電構件固定彼此的導電部, 用來導通兩面銅箔的通孔印刷配線板之製造方法。 可是在此方法,有形成通孔、沖穿小孔,由導電構件的 固定和過程有變成複雜的問題。又導電部之一·部分融化 致有時會與另一面側的導電部接融,表面之平滑性變壞, 發生電氣方式連接的i4」' 靠性降低之缺失。 乂在特開昭6 2 - 817S9號公報,係記載有對未燒成陶瓷 (綠色薄層)以衝剪機形成通孔,將導通銷插入此通孔,其 ----------^.取-------訂----I---· *^v~, t請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 網 依層 後薄 色 綠 成 燒 於 由 再 面 表 板 基 於 層 體 導 刷 印 法 刷 印 造 製 以 用 法 方 的 板 基 線 聚 用 採 是 不 並 者 膜 薄 色 綠 用 採 係者 法板 方基 此性 的緣 板絕 基之 爲等 作胺 亞 配孔載 前備搭 ^ ^ CU Λ 有有ΐπ 具是案 種通圖 此^線 示Μ配 表帶之 圖 Β1 A 1 T 銅 第屬有 於金具 2 面 板 屬 路:?金 電 的 案 圖 線 孔 位 定 有爲 亘;稱 而帶 ' 用 2 如兩 例在 本紙張尺度適用+國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 4593 1 6 A7 __B7 五、發明說明(4 ) 之代表性製造過程之流程圖。 如第1圖所示,在兩面貼銅的聚酰亞胺帶,由壓機形成 定位孔、視情況予形成通孔等,進行通孔電鍍,其後,予作 表面之製面,由塗敷光致抗蝕劑、曝光 '顯像及蝕刻來形 成配線層於表面,其次以同樣在裏面也形成配線層。最後 由網點印刷塗敷焊料抗蝕劑,並爲7提高導通可靠性進行 金電鍍等之最後電鍍作成製品。 然後,依如此所製造的兩面具有配線層的電路板、或單 面具有配線層的電路板有時需要#層複數層才理想,此種 先前法之主流係例如特開平8 - 1 2 5 3 4 4號公報揭示的設立 法。將此方法依據第2 ( a )〜第2 ( d )圖來說明。 首先一方面在被覆第1銅覆層的絕緣基板1表面,以作 掩蔽及蝕刻來使該表面上形成所希望的第1配線圖案2 , 在該配線圖案2上印刷_錐狀之第1導電性隆塊3。如 此在絕緣基板1之h方與該絕緣基板同樣形狀使被覆第 2銅覆層2 a的第1絕緣黏接劑層4位置於上面(第2 ( a ) 圖),並將此絕緣黏接劑層4移動於下方而壓接在上述絕 緣基板1時,上述第1導電性隆塊3之圓錐前端部被壓壞 成平坦化,同時穿通絕緣黏接劑層4接觸於第2覆銅層 2a(第2(b)圖),構成第1疊層體5。 接著將第2(b)圖之第i疊層體5之第2覆銅層2a表 面作掩蔽及蝕刻,在該表面上形成所希望的第2配線圖案 2 b ,並於該配線圖案2 b卜_印刷與上述第1導電性降塊同 樣形狀之第2導電性隆塊3 a。其次使在第3覆銅層2 c 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 」 裝--------訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 459316 五、發明說明(4 ) 上面具有的第2絕緣黏接劑層4 a的位置,在第1疊層體 5之上方(第2 ( c)圖)。 將;此第2絕綠黏接劑層4 a移動於下方而壓接於上述第 1絕緣黏接劑層4,則上述第2導電性隆塊3 a之圓錐前端 部被壓壞成平坦化,同時穿通第2絕緣黏接劑層4 a接觸 於第3覆銅層2 c,將該第3覆銅層2 c作掩蔽及飽刻變換 爲所希望的第3配線圖案2d ,構成第2疊層體5 a (第2 ( d ) 圖)。 如此在第2圖所示的先前例之設立法,係於絕緣基板] 上藉由絕緣黏接劑層 4、4 a在形成複數層之配線圇案 2 , 2b,2d之際,與該配線圖案層數同樣層的導電性隆塊之 印刷及絕緣黏接劑層之壓接,亦即於每隔一層就需要形成 +配線圖案和導電體隆塊之印刷。 再來隨著近年來對於應形成配線圖案的微細化要求而 一途地追尋,於細密化將對應於如此微細的配線圓案之隆 塊形成欲以印刷法來進行的事實並不容易。然後將其印 刷法欲與配線圖案層數同樣層數來進行的事乃爲非常大 的負擔,於需要製造多數之製品時就不能忽視其時間性及 經濟性的損失。 爲了因應於如此地要求微細的配線圖案之印刷,就需要 不但是印刷性能高還要優於畫像認識功能,可確保高位置 精度的具有畫像認識裝置之印刷機。可是如此t裝置在 一般是於高價,設備投資額變成極大。 再於第2圖所示先前技術,在絕緣基板1之下側同樣可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線^- A7 4593 1 6 _B7_ 五、發明說明(^ ) 以形成配線圖案層,但於此時爲了欲以電氣方式連接絕緣 基板1上側之配線圓案和下側之配線圖案,需要穿設穿通 上述絕緣基板1的通孔,因此不但對形成該通孔費時費力 還需要也鍍該通孔等,製造過程大幅度地變複雜。 發明之槪要 因而本發之第1目的係提供一種於波裏兩面之導體層 間形成高可靠性由電氣方式連接的電路板,例如乙金屬 TAB帶及其製造方法。 本發明之第2目的,係提供以簡單地過程可予疊層複數 個之印刷電路板和複數之印刷電路板以多層疊層的方 法。 本發明之第1樣態,其特徵β ,係具有絕緣性基板,和被 覆於其兩面的配線層,在該絕緣性基板内由衝剪機形成的 通孔由以衝剪機充塡的導體,以及方式連接上述兩配線層 的配線基板。 本樣態之配線基板,係由連接絕緣性基板兩面之配線層 的導體充塡用通孔,及該導體本身之充塡由衝剪機進行, 所以導體和配線層確實地接觸使兩配線層之電氣方式連 接可靠性變高" 本發明之第2樣態,其特徵爲在絕線性基板之兩面形成 配線層後,由衝剪機形成穿通上述兩配線的通孔,並對該 通孔由衝剪機充塡導體以電氣方式連接上述兩配線層的 配線基板之製造方法。 依樣態之方法,在形成通孔的配線層被充塡導體,所以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -------------ί --------訂·---—---I ^ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 r 4 593 1 6 A7 _____21-- 五、發明說明(如) 通孔周緣部之配線層與充塡於通孔內的導體會確賁地接 觸,致兩配線層之電氣方式連接之可靠性變高。 本發明之第3樣態,其特徵爲,對絕緣性基板,由衝剪機 形成通孔,再以衝剪機將導體充塡於通孔,並使接觸於導 體之絕緣性基板之兩面開丨」端面形成配線層,以電氣方式 連接該兩配線層的配線基板之製造方法。 依本樣態之方法,在朝絕緣性基板之兩面開口的通孔使 其兩端與上述絕緣性基板之兩面整合來充塡導體,並以接 觸於該導體之兩面形成配線層,所以兩配線層之電氣方式 連接之可靠性變高。 本發明之第4樣態,其特徵爲,包含以雙面或單面形成 配線圖案的絕緣片,以及充塡於穿通該配線圖案及絕緣片 的通孔之導電體而成,該導電體之至少一端面係從上述絕 緣片及/或配線圓案的整合面突出之印刷電路板。 本發明之第5樣態,其特徵爲,包含以雙面或單面形成 配線圖案的絕緣片,以及充塡於穿通該配線圖案及絕緣片 的通孔之導電體而成,該導電體之至少一端面係具有從上 述絕緣片及/或配線圖案整合面之突出部的複數印刷電路 板,藉由絕緣黏接劑層疊層,予以壓接上述複數之印刷電 路板來總總括疊層的多層印刷配線板。 第4樣態之印刷電路板,係以複數個疊層用來作爲製造 多層印刷配線板的中間體特別有用。 將此第4樣態之印刷電路板以複數片,藉由絕緣黏接劑 層疊層,壓接該等則獲得總括疊層的第5樣態之多層印刷 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ί 裝--------訂-----1 I--線』 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4593 1 6 五、發明說明(7 ) 配線板。 此時上述導電性物質之突出部穿通絕緣黏接劑層對所 鄰接單元基板之配線圖案或導電性物質以電氣力式接觸 所鄰接的單元基板間,而即所有多層疊層之印刷電路板間 由所希望.的電氣關係連接,而_丨1因應於需要也同時可確保 各單元基板上下之配線圖案間之連接。 將適當設定充塡於各單兀基板之通孔中的導電性物質 之數及位置,則可以單 '的壓接操作來總括疊層具有所希 望之配線圖案及電氣方式連接的多層印刷配線。 本發明之第6樣態,其特徵爲,係於雙面或單面形成配 線圖案的絕緣片,以充塡導電體的通孔至少在該導電體兩 踹之一方形成從上述配線圖案及/或絕緣片之表而突出來 構成印刷電路板,將該複數之印刷電路板藉由絕緣黏接劑 層疊屑,壓接所疊層的上述複數之印刷電路板使上述導電 體之突出部,穿通上述黏接劑層而接觸於鄰接的印刷電路 板之配線圖案及/或導電性物質,用來形成互相鄰接的配 線圖案間之電氣方式連接的多層印刷線板之製造方法。 本樣態之方法,如上所述多層印刷配線板由單一之壓接 作業即可總括疊層,與先前之設立法比較,過程極爲簡單, 而可減低成本。再可以用乾式來製造,故不產生廢液,可 重複循環使用材料,從環境保全之觀點上也是優越方法, 並於本發明的形成通孔及充塡導電性物質最好是由衝 孔來進行,衝孔法係比印刷法高精度而可作定位,所以適 合於達成近年來在印刷配線板所要求的微細化。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) -----------i 裝--------訂--------線一 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 乙金屬TAB帶的過程流程圖 459316 五、發明說明( 圖式夕簡蜚説明 第1圖表%_浩 第2 ( a ) 圖傜由先前之設立法來製造多層曼層印 刷配線板示一連串過程的縱剖面圔。 第3 (( d )圖傜由衝壓機於有關電氣連接形成的樣 態,在形成通孔前表示形成配線層的一連串過程之縱剖 面圖。 第4(a)〜(e)圖同樣在形成通孔後表示形成配線層的一 連串過程的縱剖面圖。 第5(a)及(b)圖偽以單一之衝壓機例示形成電氣方式 連接過程的縱剖面圖。 第6圖傈例示以第3 ( a )〜(d )圖之過程製作的絶線性基 板的縱剖面圖。 第7圖傜例示以第4(a)〜(e)圖之過程製作的絶綠性基 板的縱剖面圔。 第8(a)〜(e)圖偽所示單一之印刷電路之一連串製造 工程的縱剖面圖。 第9(a)~ (b)圖傷由第8(a)e)圖所製造的單元基板予 以總括®層,表示製造多層叠層印刷配線板要領的縱剖面 圖,第9(a)圖為叠層前,第9(b)圖偽表示各個叠層後之狀 態〇 第10圖偽例示由實施例製作的2金颺TAB帶的平視圖。 第11圖同上的衷面圖。 第12圖係第10圖之2金屬TAB帶之表面側紋間表面之 放大圖 1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇x 297公釐) ------------j 裝--------訂---------— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 段濟部智慧財產局員工消費合作社印製 459316 A7 B7 五、發明說明(9 第1 3係第1 1圖之2金屬TAB帶之裏面側紋間表固之 放大圖。爵彳丰樣態之說明 本發明,係採用印刷電路板,或具有4撓性的聚酰亞月安 等的TAB帶' CSP、BGA ' FPC之外,有採用玻璃環氧等剛 性的基板之多層配線板等。 態 樣 的 接 連 氣 電 成 形 來 機 壓 衝 由 M旮 有 本 之mm 導 塡 充 的 孔 通 該 對 行 進 機 壓 衝 由 及 成 形 之 孔 通 、、x [U ? 通 成 ,{形 態來 樣機 明壓 發衝 由 板 基 性 緣 絕 的 層 線 配 成 形 或 板 基 性 緣 絕 於 際 之 體 導 塡 充 孔 通 的 成 形 所 對 後 然 通基 成性 形緣 行絕 進的 地成 實形 確先 可預 別在 分而 時因 機。 壓體 衝導 用塡 使充 。 的 機孔 壓通 衝該 用對 使及 亦孔 板 基 性 緣 絕 於 成 形 使 後 獲 導 高 提 性 靠 可 之 接 連 塡式 充方 及氣 、 電 間之 層間 線層 配線 之配 面的 兩面 板兩 態任 樣後 本r 在之 此孔 如通 成 板成 基形 性在 緣’ 絕 對 可 皆 形 於 係 成 形 層 線 配 的 面 兩 土 fr P- 層 線 己 酉 成 形 予 前 孔 通 孔 通 的 層 線 配 " 和 板時 基體 性導 緣塡 絕充 通行 穿進 ^ ._U 场 ? 形通 要該 需對 機通 壓在 福 // 由部 當體 —導 之 旁 近 β— 咅 端 兩 其 -------------U裝--------訂---------線 f請先閱tt背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第 照 依 例 的 層 線 觸 配 接。成 層接形 線連以 配式r 與方孔 部氣通 緣電成 周以形 之地在 孔實 確 來 體 圖 導d) 由 ~ 藉a) 層 3 線 配 之 面 裏 表 使 。 第及 QH, Π a 說12 層 1線 丨配 板成 基形 性面 緣裏 ί線 在配 '成 示形 所面 圖裏 成 形 面 表 之 及 層將 線a’ 己 2 西 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 2犯公爱) A7 459316 _____B7___ 五、發明說明(^ ) 相當於互相應以電氣方式連接的配線層丨2 a和1 2 c及配 線層1 2 b及1 2 b的位置,由衝頭1 3 a及丨3 b作衝壓以如第 3 ( b )圖所示穿設2個通孔1 4 a及1 4 b。此際因係由衝壓 機來形成通孔,故幾乎不會生出污跡,就不要去污跡之操 作。 接著分別以覆蓋所形成的通孔丨3 a及1 3 b ,配置直立體 狀之原料導體1 5 a及1 5 b [參照第3 ( c )圖],並採用與形成 通孔時同樣的衝頭1 3 a及1 3 b來進行衝壓時,原料導體1 5 a 及1 5 b被推壓至下、方對通孔1 4 a及I 4 b內充塡作爲連接 用導體1 6 a及1 6 b [參照第3 ( d )圖]。由此衝壓的通孔充 塡,就確實地被導體充塡7通孔14a及14b,並將自通孔 突出的導體由硏磨等加以去除,使導體和配線層之面整合 爲理想。 其以在形成通孔後以形成配線層的例依照第4 ( a )〜(e ) 圖來說明。尙此例係爲改良第3圖之實施例,對同一構件 附與同樣符號省略說明。 如第4 ( a )圖所示,將於絕緣性基板1 1表面之後形成配 線層的地方,由衝頭1 3 a及1 3 b作衝壓依如第4 ( c )圖所 示穿設2個通孔1 4 a及1 4 b。並於此際因係由衝壓所形 成的通孔,故並不會生出污跡。 接著分別以覆蓋所形成的通孔1 3 a及1 3 b ,配置直方體 狀之原料導體1 5 a及1 5 b [參照第4 ( c )圖],並採用與形成 通孔時同樣的衝頭13a及13b來進行衝壓時,原料導體15a 及15b被推壓至下方而在通孔14a及14b內以作爲連接 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ 裝--------訂--------線,、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧射產局員工消費合作社印製 Δ7 4 5 9 3 1 6 _07 五、發明說明(") 用導體1 6 a及1 6 b被充塡[參照第4 ( d )圖]。此由衝壓的 通孔充塡,係確實地以導體充塡通孔1 4 a及1 4 b,將自通 孔突出的導體以硏磨等去除,使導體和配線層之面整合爲 理想。 其後,在對應於絕緣性基板1 ]表面側之通孔1 3 a及]3 b 的地方形成配線層1 2 a及1 2 b,對應於裏面側之通孔1 3 a 及1 3 b的地方形成配線層1 2 c及1 2 d時,如第4 ( e )圖所 示,配線層I 2 a和1 2 b之各個彼此內面由連接用導體1 6 a, 又絕緣性基板1 1之配線層1 2 a和1 2 c之各個彼此內面, 由連接用導體1 6 b分別所連接的電路板,例如可製作2金 屬TAB帶。 第5 ( a )及(b )圖,係表不製作電路板之再.其他實施例 .者,與第3 ( a ) ~ ( d )圖及第4 ( a ) ~ ( e )圖同一樣件附與同樣 符號省略說明。 在本例,如第5 ( a )圓所示,形成在絕緣性基板1 1表裏 面的配線層1 2a、1 2b、I 2c及1 2d中,對表面側之配線層 1 2 a及1 2 a配置直力體狀之原料導體1 5 a及1 5 b :使用衝 頭1 3 a及H b來進行衝壓時,則形成通孔之同時以原料導 體充塡該通孔,而對應的兩配線層1 2 a、1 2 b ' 1 2 c及^ 1 2 d 被連接用導體1 6 a及1 6 b所充塡所對應的兩配線層1 2 a ^ d 、 12b、12c及12d以連接方式連接。 於此例係衝壓之操作以一次即可,提高了操作性。 第6圖,係例示以第3 ( a )〜(d )圖之過程製作的電路板 1 U之縱剖面圖,第7圖,係例示由第5 ( a )及(b )圖之適提 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公爱) ------------ik.l------訂 ---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _^S93 1 6 A7 ^^ _§7 _ 、發明說明(π ) 製作的電路板1 1 b之縱剖面圖。 在表示2階段衝壓製作的直徑2 Ο Ο μ m通孔時的第6圖 之電路板,係絕性基板Π a裏面側之配線層〗2 f由第1次 之衝壓將通孔內充塡原料導體來形成連接用導體1 6 c時, 該連接用導體1 6 c接觸於桌面側之配線層1 2 f,後裏面側 之配線層1 2 f由該連接用導體〗6 c,以電氣方式連接於表 面側之配線層1 2 e。 對於此,由單-衝壓所製作的第7圚之電路板,係由衝 壓將原料導體推壓至下方向在對應於絕緣性基板1 1 b之 通孔地方,因以推入導體來形成連接用導體]6d ,故應由 衝壓所去除的絕緣性基板1 1 b之部分,將配線層1 2 f推壓 於下方向及橫方向使之變形,使連接用導體1 6 d和裏面側 之配線層1 2 f不接觸,有時會不能確保電氣方式的接觸。 因而當於製作電路板時最好是採用第3 ( a ) ~ ( d )圖及第 4 ( a ) ~ ( e )圖之2階段的衝壓,可是在第5圖之單一.次衝壓 時也加以選擇絕緣性基板之厚度條件就可確保電氣方式 的連接。 ------------一裝----——訂---------線' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用 使 以 予 係孔 機通 壓塡 衝充 的以 用可 所就 壓壓 衝衝 於以 對僅 因 可 械 機 的 性 般 I IP64 成 達 地 實 確 可 本 成 低 以 故 於 對 但 。 單 接簡 連然 式雖 方身 氣本 電程 之過 間之 面態 裏樣 表述 板上 路 欲 與 度 厚 板 基 (4' 程 行 壓 衝 ③ 度 = 硬要 或重 質爲 材極 的定 體設 導或 ②擇 、 選 度之 厚理 體處 導後 的等 塡縫 充歛 度 厚 之 澧 導 對 度 厚 之 板 基 性 緣 絕 和 最 有 在 存 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵Ο X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 459316 五、發明說明(G ) 適當的範圍,最好是1 . 4 X t 2 3 U 2 〇 . 7 X t 2,更好是1 . 3 X t2S US〇.8x 12,最好是 1.2x t2g tlfe0.9x t2。另由 後述之歛縫條件,導體過於厚時在基板表面產生叩凸,尺 寸精度起問題,過於薄時與配線層的電氣方式的連接會變 成不充分者。 有關導體之材質,係硬度過高時因基板本身會發生凹凸 故不埋想。焊料乃柔軟而可照原樣來使用,可是銅箔之時, 最好是想辦法由退火等來軟化。尙於成本卤上以可再循 環的焊錫之一方有利。 衝壓之行程,係依存於基板或導體之材質或厚度而改變 最適合的範圍,所以最好是實際進行衝孔以經驗來設定合 適範圍,並使導體在基板內形成所謂用籤串之狀態來設定 適當地衝孔行程《 導體充塡後之歛縫處理乃左右導通可靠性的過程,將導 體埋入後,欲圓滑進行其後之過程或搬送變成需要歛縫處 理。乂例如關於帶狀之基板係於其後之過程太多係被卷 繞於捲盤,但爲了對於其彎曲的提高耐久性最好是要歛縫 處理。 又作爲導體採用焊錫等之低融點金屬或合金時,雖然會 增加過程數,可是將一旦充塡的導體予以反流則電氣方式 的連接更成確實。 多層疊層印刷電路板之樣熊 其次說明本發明有關疊層多數印刷電路板之樣態。 本樣態,係代替由印刷先前設立法的導電性隆塊來進行 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----1 I II I I ---I ---—訂—--I I I I * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,4593 1 6 ^----- 五、發明說明(丨4 ) 方 . 地塡 之充 片質 緣物 絕性 的電 法質導 手物述 的性上 電由Sr 導孔端 成通兩 形此之 被將質 塊L,物 隆? 性 性M電 電双導 導^內 孔 前孔通 先衝在 於由R 當 Ϊ 而 相 在 爲 徵 特 其 HJ 印 用 使 地 般 出 突 面 片 緣 絕 或 案 圖 線 0 配 ) 從板 如基 係元 方(¥ 一 板 少路 至電 現 於塊。 隆作 化 細 微 之 案 圖 線 配 行 進 今 U 孑 通 成 形 來 等 孔 衝 以 如 不 性操 電行 導進 成地 形確 SIL· 印可 由且 較單 比簡 >較 接接 黏黏 緣緣 絕絕 由述 藉上 片通 數2 板辻*ff 元貝 單板 的基 部元 出單 突各 有接 具壓 述而 t 層 以疊 又層 劑 接元 鄰單 所管 接不 連而 式因 方。 氣質 電物 以性 來電 用導 層或 劑案 基 元 單 的 數 片 之 板 基 la接 線壓 配爲 之稱 間以 板’ 接 連 括 總 式 方 氣 電 由 板 基。 元板 單線 將配 作刷 操印 一 層 單多 的造 板製 基地 元單 單簡 各可 所充 接所 連接 僅連 是式 不方 並氣 δ 質霄 物以 性成 電完 導亦 心 案 ΛΗΜ 孔圖 通線 板配 基之 元板 單基 該元 於單 塡的 充接 鄰 金 合 的 分 成 任主 的爲 間等 案此 圖以 線或 配鎳 之、 下銅 -' i 、 板錫 基、 元鉛 單係 塡質 務 物錫 性焊 電如 導例 該’ 爲 作 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 敕· —------訂---------線( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 金 貴 之 等 銀 及 金 銦 用 使 MT 他 其 適 合 爲 錫 焊 由 自 錯。 或屬 於質 係材 板的 基用 元使 單板 的基 用爲 使作 明用 發使 本地 在制 限 無 並面 又層 0 銅 想舖 理數 爲以 脂予 通 者 無樹 可胺 & 亞 板酰 路_ 電用 刷使 印如 之例 常 材 之 案 圖 線 配 $ 限 別 特 致 光 敷 塗 由 的 劑 蝕 蔽 成 形光 或曝 質 法 方 像 顯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4593 1 6 A7 B7_ 五、發明說明(^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 及蝕刻作成所希望的配線圖案就可以》並因應於需要在 單元基板之另一面也同樣形成配線圖案,也可作成兩面具 有配線圖案的單元基板。 所生成的通孔之數量係依存於需要電氣方式連接的配 線圖案之數量或位置關係,其直徑在可充分確保電氣方式 連接的範圍內儘量作小爲理想。 對單元基板的通孔形成和對該通孔的充塡導電性物質, 雖然係一旦使用金屬模等形成通孔後,充塡導電性物於該 通孔內爲理想,但使用金屬模等來開口通孔,同時將放置 於該金屬模與單元基板間的導電性金屬片(與導電性物質 同樣物質),由衝壓使其進入該通孔內來充塡也可以。可 是形成通孔和以單一操作進行導電性物質充塡時,有所形 成的突出部前端變成圓形的傾向,而容易成爲導通可靠性 不良,所以一旦形成通孔後,對該通孔充塡導電性物質爲 理想。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 採用於形成通孔及充塡導電性物質最佳的衝壓,係與上 述樣態同樣來進行就可以,而雖然操作本身簡單,但需要 對Θ除去突出部厚度的導電性物質之厚度(u )與單元基 板之絕緣片厚度(t 2 )間之關係,⑦加鎖緊等後處理之選擇 或設定等與上述樣態同樣的注意。 形成於導電性物質上下之至少一方的突出部之突出長 度雖然依存於所使用的絕緣黏接層之厚度,但通常係 ]0〜5 0 0 # m左右爲適當。並因應於所需要的電氣方式連 接將突出部設在導電性物質之上側或設在下側都可以,於 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 4593 1 6 A7 B7__ 五、發明說明() 形成複數之導電性物質時在其中之一部分以不形成突出 部也可以。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述絕緣黏接劑層,最好是使用完全未硬化的熱硬化性 樹脂,所謂預浸漬(p r e p t_ e g ),其他也可使用熱熔型即熱可 塑性樹脂。 通孔中之導電性物質和配線圖案並不一定限制於充分 地以電氣方式連接,故如跨越在導電性物質和配線圖案間 來形成電鍍層,將兩者或一方作回流使兩者之接觸界面部 分合金化,使電氣方式的連接更爲確實者亦可。又爲了使 接觸界面更確實者,需要時對突出部金等之電鍍,對成爲 連接墊片的電路部施予錫電鍍,也可考量由低融點之共晶 合金。又在裝置面上也可倂用超音波熔接等11 以本樣態製造的多層印刷配線板,與上述樣態之情況同 樣可應用於揉用TAB帶、CSP、BGA、FPC之外,玻璃環氧 樹脂等剛性的電路板之各種印刷電路板。 其次依照所附圖面說明關於本樣態印刷電路板之製造 實施形態,但該實施形態並不限定本發明者° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第8 ( a ) ~ ( e )圖係例際單一之印刷電路板(單元基板)的 _ -連串製造過程之縱剖面圖。在聚酰亞胺製等絕緣片21 之上下兩面被覆銅舖層2 2 P以使用稱爲2層型的疊層體 (CCL、CupperCradLaminate)〔第 8(a)圖]° 代替此 2 層型,雖然可以使用使黏接劑層位置於絕緣片2 1和銅舖 層2 2間的3層型,可是在所使用的衝頭會附著黏接劑有 時會降低操作性。 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 — 4593 1 6_B7 五、發明說明(π ) 將上述銅舗層2 2予以掩蔽且由適當地試藥蝕刻來似 配線圖案2 3。[第S ( b )圖]。從此操作以後由別之2方$ [第8 ( c )圖或第8 ( d )圖]之仟…形成且以導電體充塡該通 孔。 依第8 ( c )圖所示方法,係使相问於導電性材質之金 屬等所成導電性金屬片24,位於以隔開在形成上述配線 圖案2 3的絕緣片2 I之上方,再者,使與應開口的通孔同 一徑之衝孔金屬模2 5位於其上,由壓機以該金屬模2 5來 衝孔上述導電性金屬片2 4、配線圖案2 3及絕緣片2 1 ,在 配線圖案2 3及絕緣片2,1開通孔口,同時使上述導電性金 屬片2 4進入該通孔由電導電性金屬片一部分之導電性 物質27充塡通孔26,且使該導電性物質27之前端部形 成從下方之配線圖案2 3突出的突出部+2 8 ,構成單元基板 29[第 8(e)圖]。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面第8 ( d )圖所示方法,係於具有第8 ( b )圖之配 線圓案2 8的絕緣片2 1,使用與第8 ( c )圖同樣的金屬模開 設通孔26後,導電性金屬片24的位置在絕緣片21之上· 方,並使使用於形成通孔2 6的金屬模2 5在其位圄上,由 壓機以該金屬模1 5將上述導電性金屬片2 4予以衝孔並 以該導電體金屬片24之·部分充塡上述通孔26,且該導 電性物質2 7之前端部形成自下方之配線圖案2 3突出的 突出部2 8 ,構成單元基板2 9 [第1 ( e )圖]。 第9 ( a )及(b )圓,係以第8 ( a )〜(e :)圖製造的單元基板作 總括疊層表示製造多層疊層印刷配線板要領的縱剖面_, -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4 59 3 1 6_B7_ 五、發明說明(1 <Π 第9 ( a )圖係表示疊層_ίί ,將圖(b )係表示疊層後之各個之 狀態。 於第9(a)圖係使隔開合計4個單元基板在其位置上, 最上位之單元基板2 9係與第8 ( e )圖之單元基板2 9相同。 另外之3個元共板2 9 a、2 9 b、2 9 c,係除了配線圖案及通 孔之開口位置不同以外乃與最上位之單兀基板相同。並 於最上位以外之各個單元基板2 9 a、2 9 b、2 9 c之構件,於 附在最上位之單元基板2 9的構件之各符號分別附添a、 b、c字省略說明。尙在圖面以作爲最上位之單位基板2 9 例示已形成有配線圖案2 3者,可是僅未於最上位之單元 基板2 9形成配線圖案而以總括疊層,其後在最上位之單 元基板29予以形成配線圖案1 3也可以。 於隔開作序疊層的4個單元基板2 9、2 9 a、2 9 b、2 9 c 之間,有3片之絕緣黏接劑層30、3 0 a ' 3 0 b在其位置上, 且最上位之單元基板29在側之通孔26和第2之單兀基 板29a左側之通孔26a係在相同位置,而第2之單元基板 2 9 a之其他通孔2 6 a與第3單元基板2 9 b左側之通孔2 6 b 在相同位置,且第3單元基板29b之其他通孔26b與最下 位單元基板2 9 c之左側通孔2 6 c在相同位置。將此4片 單元基板和3片之絕緣黏劑層,固定於具有加熱、加壓、 冷卻機構的壓機,予以加熱及加壓來壓接,於總括疊層後, 仍在加壓狀態下冷卻,其後從壓機拿出,即獲得如第9 ( b ) 圖所示之多層印刷配線板3 ]。 在所得的多層印刷配線板3 1形成有如次的電氣方式連 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) L 裝---- 訂---------線一 A7 4 59 3 1 6 _B7 五、發明說明(19 ) 接。亦即,於第9 ( a )圖最上位之單元基板2 9之圖中,左 側通孔26中之導電性物質27之下端突出部28穿通最上 位之絕緣黏接劑層3 0,與第2單元基fe 2 9 a左側之通孔 2 6 a內之導電性物質2 7 a作一體化而構成新的導電性物 質(2 7 + 2 7 a ),使最上位單元基板2 9之配線圖案2 3與第2 及第3寧-元基板2 9 a、2 9 b之配線圖案2 3 a、2 3 b作電氣 方式連接。同樣第9 ( a )圖之第2單元基板2 9 a左側之通 孔2 6 a內之導電性物質2 7 a之突出部2 8 a,係與該第3單 元共板29b左側通孔26b之導電性物質27b作…體化構 成新的導電性物質(2 7 a + 2 7 b ),使第2單元基板2 9 a之配 線圖案2 3 a與第3及最下位之單元基板2 9 b、2 9 c之配線 圖案2 3 b、2 3 c以亀氣方式連接。同樣新的導電性物質 (27b + 27c )形成於第3與最下位之單元基板23b ' 23c間》 又例如第9 ( a )圖之最t位單元基板2 9右側之通孔2 6 內的導電性物質2 7,未與其休之導電性物質一體化者,也 穿通位於其下的絕緣黏接劑層3 0而接觸於第2單元基板 2 9 a之配線圖案2 3 a,在最上位及第2之單位基板2 9、2 9 a 間形成電氣方式連接。 如此由於調整在各單元基板穿通形成的通孔位置,將具 有複數單元基板之各種形狀的配線圖案之任意地方,可予 以電氣方式的,而且不會如先前的設立法對每--各層(各 單元基板)來印刷導電性等之費勞力,可將複數之單元基 板總括來疊層,操作性會飛躍地提高。 關於由衝壓的電氣連接形成的賣施例 -21 - 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 4593 1 6 A7 B7_ 五、發明說明(/ ) (實施例1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依其次所示操作了 2金屬TAB帶。 厚3 6 mm之兩面貼銅聚酰亞胺薄膜(聚酰亞胺層之厚度5 0 p in、銅箔厚度表裏各丨8 // m ;採用新曰本化學股份有限 公司製,商品愛司巴尼克斯依照第1圖所示過程,製作 了第1 0圖及第1 1圖所示的2金屬TAB帶。第1 0圖係製 作的2金屬TAB帶之平視圓 '第Π圖爲同上的裏視圖° 又第1 2圖係第1 0圖之2金屬TAB帶表面側之絞間表面 放大圖,第1 3圖係第Π圖之2金屬TAB帶裏面側之紋間 放大圖。尙所謂紋間表面,係形成通孔,充塡導體的地方 之意思。又於第1 〇~ 1 3圖,符號4 1表示2金屬TAB帶、4 2 係定位孔、4 3係紋間表面、4 4爲配線層。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 由第1 0圖及第1 1圖所示的蝕刻在相當於形成配線層 的2金屬T A B帶41之紋間表面的位置,採用壓機由衝壓 穿設了通孔。接著將厚度9 5 " m之焊錫板重疊於帶4 I, 由再次作衝壓將焊料充塡在通孔,其次由同壓機施予歛縫 以電氣方式連接表裏面間之配線層間。依如此所得的2 金屬TAB帶係如第6圓所示使配線層和導體層確實接觸, 在任何之也作爲2金屬TAB帶獲得充分的導通(< 丨〇 m D / 孔)。 (實施例2 ) 對於充塡導體於通孔以下在配線層形成後,預先形成通 孔後同時與定位孔之同時來充塡導體之情形以外,與實施 例1同樣過程製作了 2金屬TAB帶。於本實施例也使配 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 >459316 五、發明說明(w ) 線層和導體確實地接觸,在任何之通孔以作爲2金屬T A B 帶也獲得充分的導通(< 1 〇m Ω /孔)° (比較例1 ) 在預先不予形成通孔,由衝壓來同時實施形成通孔和充 塡焊料以外與實施例1同樣過程製作/ 2金屬TAB帶》 其結如第7圖所示,可觀察配線層和導體的斷線,作爲2 金屬TAB帶不能獲致充分的導通° (比較例2 ) '在預先不予形成通孔,由衝壓來同時實施形成通孔和充 塡焊料以外與實施例2同樣過程製作了 2金屬T A B帶。 其結果與比較例1同樣,可觀察配線層和導體的斷線,作 爲2金屬TAB帶不能獲致充分的導通。 多層#層印刷雷路板之實施例 (實施例3 ) 以第S圖及第9圖所示要領來記載製造多層印刷配線 板的實施例,但本實施例並不予限定本發明去° 在厚度2 5 /i m之聚缺亞胺樹脂兩面圖案化銅舖層來形 成配線圖案的2層型CCL,採用金屬模及壓機用來穿通形 成直徑0 · 1 mm合計400個通孔。對此CCL予載置高溫焊 料數之導電性金屬片,採用上述金屬模衝孔上述片使上述 銅的CCL上面側與CCL整合、下面側只大致丨〇〇 # m從CCL 突出而埋入上述通孔內,作爲單元基板。 將如此的單元基板4片,藉由以不含3片之厚度大致4 0 从m玻璃纖維的熱硬化性黏接劑層(預浸潰)來疊層,固定 -23- $紙張尺度_中關家標準(CNS)A4規格⑵〇 x 297公釐) ------------ik--------訂---------線一· {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4593 1 6 A7 B7___ 五、發明說明(》) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於具有加熱、加壓、冷卻機構的壓機,以1 5 0°c及2氣壓 加熱及加壓1 〇分鐘予總括疊層,並仍維持於加壓狀態下, 經過1 0分鐘冷卻至室溫。 所得總括疊層的多層印刷配線板之單元基板上下面之 配線圖案間,藉由其間之電氣電阻及黏接劑層鄰接的單元 基 板間 之配 線圖案 間之電氣電阻係- 皆爲平均2 m Ω的 低 電 阻 〇 並爲 認驗 電氣方 式連接的可靠性 ,將 所得的多層印 刷 配 線 板,在2603C之油 [中浸漬1 0秒鏡, 接 著在2 0 °C之油 中 浸 漬 2 0秒鐘的循環重覆了 1 0 0循環。 試 驗結束後也在 多 層 印 刷配 線板 並不產 生不良,予以確認 了 可靠性。 符 號之 說明 11' 11a、 !lb... ..絕緣性基板 12a ' 12b 、12c、 1 2 d ' 1 2 c、1 2 ί . .配線層 13a ' 13b 、14a、 14b、2b............ …通孔 15a ' 15b ..原料導體 16a ' 16b ' 16c、 1 6d................... .連接用導體 2 1 ... ...絕緣片 23、 23a ' 23b ' 23c..................... ..配線圖案 24... ..導電性金屬片 27 ... ..導電性物質 28 ... ..突出部 29 ' 29a ' 29b ' 29c..................... .單冗基板 30 ' 30a ' 30b... ..絕緣黏接劑1 層 -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 >= 297公釐) 4593 1 6 五、發明說明(—) 板 線 己 酉 刷 印 層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)