TWI400023B - Multilayer printed circuit boards and their wiring boards - Google Patents

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TWI400023B
TWI400023B TW097107110A TW97107110A TWI400023B TW I400023 B TWI400023 B TW I400023B TW 097107110 A TW097107110 A TW 097107110A TW 97107110 A TW97107110 A TW 97107110A TW I400023 B TWI400023 B TW I400023B
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Fumihiko Matsuda
Masaichi Inaba
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Nippon Mektron Kk
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Description

多層印刷電路板及其配線板
本發明係關於一種增建型多層印刷配線板之製造方法及配線板之構造,特別是關於在層間連接部包含階狀通孔構造之多層可撓性印刷配線板之製造方法及配線板之構造。
近年來,電子機器特別是行動電話之小型化/高功能化極為驚人,構裝於多層可撓性印刷配線板之零件亦隨之置換成CSP(晶片尺寸封裝),而有封裝成高密度並在不增加基板尺寸下附加高功能之演變。
因此,為了實現高密度構裝,以雙面或多層可撓性印刷配線板為核心基板,並於雙面或單面具有1~2層左右增建層之增建型多層印刷配線板亦已逐漸實用化。
此無須增加步驟可進行高密度層間連接者,專利文獻1中,已有提案一種將段狀之通孔與階狀通孔加以組合者。
此係可一併進行多層構造之層間連接的方法,其同時考量到位置偏移等,使雷射加工用之金屬光罩(Metal Mask)、共型光罩(Conformal Mask)之直徑愈往內層逐漸變小,藉由雷射加工形成導通用孔,並藉由鍍敷等獲得層間連接。
然而,在形成該階狀通孔上會有幾項問題。首先,如 以上所述,必須考量到位置偏移而將外層側之共型光罩形成為較大,有時會因積層等之位置精度而未必能成為高密度層間連接。又,在各層共型光罩之中心未一致的情況下,外層側之共型光罩會變成如屋簷般,而變成內層側之雷射加工之不良原因,或當形成導通用孔後進行鍍敷時,造成鍍敷周圍不穩定。
因此,便容易產生鍍敷孔隙等不良,以鍍敷所製得之階狀通孔會呈不對稱構造,在溫度循環測試等於階狀通孔所產生之熱應力會局部變大,而亦成為層間連接之可靠性降低的原因。
由於此種原因,結果為了獲得通孔之可靠性,即必須增加鍍敷厚度,但若增加鍍敷厚度則導體層厚度亦會變厚,結果便難以形成微細電路。
為了確保用以電氣連接增建層與內層之雙面核心基板之通孔的連接可靠性,則增建層之通孔壁面的鍍敷厚度亦必須增加。因此,難以形成微細電路,而無法滿足高密度構裝之要求。因此,已提案有一種以增加層數來彌補微細電路形成能力之不足,而進一步進行第2段增建之方法。
[專利文獻1]日本專利第2562373號公報
[專利文獻2]日本特關2001-177248號公報
然而,欲使用該方法以製作2段增建型多層多層印刷 配線板時,由於反覆逐次積層,因此會有隨著層數之增加使得步驟變繁雜,而造成良率降低之問題。
針對上述問題,藉由圖3來說明。如圖3所示,在將增建層122組合於內層核心基板121以構成具有纜線部123之多層印刷基板124時,會產生下述問題點。
使用預先製作之雷射加工時之共型光罩111及形成於內層之雙面核心基板121的雷射加工用共型光罩112進行雷射加工,之後施以鍍敷以形成構成通孔之導通用孔101a、101b。
針對導通用孔101a,考量共型光罩111與共型光罩112之位置偏移,將共型光罩111之直徑設為250μm,並將共型光罩112之直徑設為50μm。
此時,如圖3所示,由於積層時會產生位置偏移,因此共型光罩111與共型光罩112之中心位置不會一致。由於會產生最大約100μm左右之位置偏移,因此難以進行導通用孔101a下側之孔的穩定雷射加工。
其次,於具有導通用孔101a、101b之多層電路基材,進行25~30μm左右之電鍍,形成藉由導通用孔101a所製得之階狀通孔102a、及藉由導通用孔101b所製得通孔102b,並使用此等以取得層間導通。
此時,如以上所述,由於共型光罩111與共型光罩112之中心位置會產生最大約100μm左右之位置偏移,因此對導通用孔101a下側之孔的鍍敷周圍會變得不穩定。
因此,容易產生鍍敷孔隙等103之不良,由於經鍍敷 所得到之階狀通孔構造上呈不對稱,因此在溫度循環測試等於階狀通孔102a所產生之熱應力會局部變大,而亦成為層間連接可靠性降低之原因。
由於該等問題,因此期望出現一種方法,其可廉價且穩定製造具有能高密度構裝之纜線部的多層印刷配線板的。
本發明係考量到上述各點所構成,目的在於提供一種可廉價且穩定製造多層印刷配線板之方法,該配線板係在層間連接部包含階狀通孔構造之多層印刷配線板中,將層間連接用之階狀通孔之上孔與下孔的中心配置於大致相同之位置。
為達成上述目的,本申請案提供以下各發明。
根據第1發明,可提供一種多層印刷配線板之製造方法,其係包含:a)準備於由樹脂膜構成之絕緣底材上至少具有1層導電層之內層核心基板的步驟;b)透過接著材料,將以至少於一面具有導電層之貼銅疊層板構成之外層增建層,積層於前述內層核心基板的步驟;c)在積層前或後,在位於前述貼銅疊層板之導電層之導通用孔之形成部位的銅箔形成開口,以形成積層電路基材的步驟;d)對前述積層電路基材,形成階狀通孔用之導通用孔的步驟;以及e)對前述導通用孔進行導電化處理,並藉由電鍍形成包含前述階狀通孔之層間連接的步驟,其特徵為:形成前述導通用孔之步驟d),係對前述積層電路基材,於前述外層側之導通用孔之形成部位,形成與前述階狀通孔之下孔徑 大致相等直徑之銅箔的開口;對前述銅箔之開口的大致中心,以與前述階狀通孔之上孔徑大致相等之束徑,照射可將銅除去之雷射光,以於前述外層增建層之銅箔、層間絕緣樹脂、及前述接著材料形成穿孔;進一步於前述內層核心基板之前述雷射光之照射面側的導電層,藉由不使用穿孔用銅箔之開口的直接加工照射前述雷射光,以於前述外層側之導通用孔的形成部位,形成與前述階狀通孔之下孔徑大致相等直徑的貫通孔。
又,第2發明可提供一種印刷配線板,其係將外層增建層積層於內層核心基板之構造,並將前述外層增建層與前述內層核心基板之層間連接,藉由進行愈外層側則導通用孔之直徑愈大之3層以上之配線層之層間連接的階狀通孔、及僅進行最外層與其下1層之配線層之層間連接的盲孔來進行,其特徵為:相對於前述階狀通孔之前述內層核心基板之承墊的導體厚,係較前述盲孔之承墊的導體厚薄。
根據此等特徵,本發明可發揮以下之效果。
本發明之具有纜線部之多層印刷配線板,藉由將連接3層配線層之階狀通孔之承墊的銅厚,設成較僅進行最外層與其下1層之配線層之層間連接之盲孔之承墊的銅厚薄,在形成階狀通孔時,由於可僅形成最外層共型光罩,並 於其中心藉由直接雷射加工適當形成階狀通孔之下孔,因此可謀求提升良率或降低用以確保可靠性所須之鍍敷厚度。
其結果,根據本發明即可提供可廉價且穩定製造多層印刷配線板之方法,該配線板係以習知方法所難以製造,在層間連接部包含階狀通孔構造之多層印刷配線板中,將階狀通孔之上孔與下孔的中心配置於大致相同之位置。
以下,參照所附圖式說明本發明之實施例。
實施例1
圖1係表示本發明之多層印刷配線板之製造方法的截面步驟圖。該多層印刷配線板係於層間連接部包含階狀通孔構造,並具有纜線部之4層型多層多層印刷配線板。
首先,如圖1A(1)所示,準備於聚醯亞胺等可撓性絕緣底材1(此處為厚度25μm之聚醯亞胺)之兩面,具有厚度7μm之銅箔2及3的雙面貼銅疊層板4,並於該雙面貼銅疊層板4以NC鑽孔機等形成導通用孔5。此時之銅箔2及3係以彎曲性優異之輥軋銅箔或特殊電解銅箔較佳。
之後,進行導電化處理,以不在纜線等配線圖案上施以鍍敷而僅在位於內壁部分進行選擇性電鍍的方式,形成局部鍍敷用光阻層6。
此時,亦包含考量到曝光之位置偏移、基板之尺寸偏 差、NC鑽孔機之加工位置偏移等尺寸的貫通孔焊墊,在位於導通用孔5之內壁及與增建層之層間連接用孔之承墊的部分,進行選擇性電鍍,以形成光阻層6。然而,由於對增建後以雷射貫通之焊墊不留下電鍍,因此亦在與此相當之部位形成局部鍍敷用光阻層6。
接著,如圖1A(2)所示,對導通用孔5及位於上述承墊之部分8,進行10μm左右之電鍍,以取得層間導通。以至此之步驟形成貫通孔7。又,對於位於上述承墊之部分8亦賦予鍍敷厚度。
接著,如圖1A(3)所示,形成用以藉由感光蝕刻加工方法來形成兩面之電路圖案的光阻層。使用光阻層並藉由感光蝕刻加工方法以形成電路圖案9及焊墊10a、10b後,再將光阻層剝離。以至此之步驟,製得構成多層印刷配線板之核心基板的雙面核心基板11。
該實施例1中,雖使用貫通孔型雙面核心基板,但亦可使用通孔型雙面核心基板。又,該實施例1中,先在導通用孔內及承墊進行局部鍍敷,之後再進行纜線等電路圖案之形成,但亦可先進行導通用孔之開孔以形成纜線等電路圖案,之後再藉由部鍍敷在導通用孔及承墊上施以鍍敷。
此後,對雙面核心基板11之銅表面進行粗化處理,以提升後續覆蓋層形成時之密合性,並在增建後實施雷射加工時穩定提升雷射光之吸收。
此處係使用日本MacDermid公司之MultiBond150。 已確認在處理前後二氧化碳氣體雷射光(波長:約9.8μm)之吸收由約20%提升至約30%。又,藉由該粗化處理,銅箔之厚度約變薄1μm。
此後,如圖1A(4)所示,準備例如在12μm厚之聚醯亞胺膜12上具有厚度為2μm之丙烯酸/環氧樹脂等接著材料13的覆蓋層14,並以真空壓合、層壓等將該覆蓋層14黏貼於雙面核,心基板11之兩面。以至此之步驟,製得附有覆蓋層之雙面核心基板15。
其次,如圖1B(5)所示,準備於聚醯亞胺等可撓性絕緣底材16(此處為厚度25μm之聚醯亞胺)之一面,具有厚度7μm之銅箔17a的單面貼銅疊層板18a,再將單面貼銅疊層板18a脫模,並於該單面貼銅疊層板18a之銅箔17a,形成用以形成雷射加工時之共型光罩的光阻層(未圖示)。
藉由使用該光阻層之感光蝕刻加工方法,形成雷射加工時之共型光罩17b、17c後,再將光阻層剝離。
預先將接著材料19脫模,以進行對準。該接著材料19係用以將增建層18b增建於附有覆蓋層之雙面核心基板15。接著材料19,係以低流量型預浸體或黏結片等流出較少者較佳。此處,由於無須填充導體層,因此接著材料19之厚度可選擇15μm左右或更薄者。
透過接著材料19,以真空壓合等來積層增建層18b與附有覆蓋層之雙面核心基板15。以至此之步驟,製得多層電路基材20。此外,此後對多層電路基材20之增建層18b的銅箔表面進行粗化處理,以穩定提升增建後實施雷射加 工時雷射光之吸收。該粗化處理之內容、效果係如先前所述。
此外,於該銅箔表面進行粗化處理之步驟順序,有以下3種形態:(a)於單面貼銅疊層板首先進行粗化處理,以形成共型光罩,再積層於雙面核心基板、(b)形成共型光罩,其次進行粗化處理,再積層於雙面核心基板、(c)形成共型光罩,積層於雙面核心基板後,再進行粗化處理,實施例1係依(c)之步驟順序進行。
此原因在於,若如上述(a)、(b)般在積層前進行粗化處理時,除了會因積層之熱或壓力等經歷造成粗化面之形狀或色調等與雷射光吸收相關之表面狀態改變之外,在(a)中粗化處理後,藉由感光蝕刻加工方法形成共型光罩時,蝕刻光阻與銅之密合性亦會提升至所須程度以上,導致難以在共型光罩形成步驟將蝕刻光阻剝離。
又,另外一種提高共型光罩與內層核心基板之焊墊之位置精度的方法,有以下所述方法。若將單面貼銅疊層板積層於雙面核心基板,並直接辨識預先形成於雙面核心基板之目標標記或形成導通用孔之焊墊,且藉由直接曝光法形成共型光罩時,便能在位置偏移最小之狀態下形成共型光罩。之後,再進一步進行前述粗化處理。
其次,如圖1B(6)所示,使用預先所製作之雷射加工時之共型光罩17b、17c進行雷射加工,以形成階狀通孔用導通用孔21a、及導通孔用導通用孔21b。由於必須進行貫通銅箔之加工,因此雷射加工法必須是能將銅除去之準 分子雷射、UV-YAG雷射、YAG雷射、二氧化碳氣體雷射等之加工。本實施例中,係使用加工速度快速且生產性優異之二氧化碳氣體雷射。
共型光罩17b之直徑,係以大致等於所形成之階狀通孔下側之孔的直徑,共型光罩17c之直徑,係以大致等於所形成之通孔的直徑的方式分別形成。對此進行雷射加工,對形成階狀通孔之共型光罩17b,係以影像處理之方法等瞄準共型光罩17b之中心,照射與階狀通孔之上孔徑大致相等之束徑的雷射束。藉此,如圖1B所示,以與共型光罩17b直徑大致相等之直徑,此處係以200μm束徑照射,藉此首先除去至焊墊10a為止之樹脂。
此外,如圖1B所示,在導通用孔21a、21c與導通用孔21b係配置於相對向之位置的情況下,以考量不貫通焊墊10b,先形成包含貫通加工之導通用孔21a、21c,之後再形成導通用孔21b較佳。
因此,圖1B中,對圖中上側之導通用孔21a、21c先進行加工,再對下側之導通用孔21a、21c與導通用孔21b加工。因此,實施例1中,在導通用孔21a、21c與導通用孔21b係相對向之情況下,若將導通用孔21a、21c設計成全部位於上側,則可首先從上側之所有導通用孔進行雷射加工,其次再對下側之所有導通用孔進行雷射加工,效率最佳。
其次,如圖1C(7)所示,對形成階狀通孔之共型光罩17b,進一步以200μm束徑照射雷射,將共型光罩17b之 銅箔貫通成200μm之直徑,並亦除去其下之樹脂。
此時,如圖1B(6)所示般,共型光罩17b延長線上之樹脂亦被除去,焊墊10a係呈雷射束可選擇性照射於焊墊10a之銅箔上的狀態。其結果,焊墊10a亦在共型光罩17b延長線上之位置貫通成與共型光罩17b之直徑大致相等大小。
此時,最後之1、2次照射係以影像處理之方法等在瞄準階狀通孔中心下,以既定孔徑等將束徑會聚至100μm以進行加工,藉此即可使導通用孔21a之下側孔21c之形狀形成為更好之形狀。
針對所形成之導通用孔21a的形狀加以整理時,導通用孔21a之上側孔之直徑為200μm,導通用孔21a之下側孔21c之直徑係100μm之孔徑,已穩定形成在焊墊10a上之導通用孔21a上側的大致中心。此外,導通用孔21b係藉由不產生貫通之共型雷射加工所形成。
圖1B(6)至圖1C(7)係表示一系列雷射加工之一例。此時,使用ML605GTXIII-5100U2(三菱電機公司製)作為二氧化碳氣體雷射加工機,藉由影像處理或讀取基板上複數點之目標標記,進一步個別讀取多層電路基材20之尺寸伸縮,或加以修正等以進行與共型光罩17b中心之對準。
接著,首先藉由束徑200μm、脈衝寬度15μsec、15mJ、3次照射進行加工,再以既定孔徑等將束徑會聚至100μm,進一步施加脈衝寬度15μsec、10mJ、1次照射,藉此將共型光罩17b之銅箔開口成200μm之直徑。接著, 已形成銅厚較薄並呈二氧化碳氣體雷射光吸收良好之表面狀態的焊墊10a,係以100μm直徑貫通,並以其他鍍敷墊厚之焊墊10b,即使是呈二氧化碳氣體雷射光吸收良好之表面狀態,亦不貫通而形成導通用孔21a。
為了以穩定之直徑貫通共型光罩17b及焊墊10a之銅箔的既定部位,必須是雷射光中心為能量密度較高且具有高斯分布等雷射束剖面的雷射光學系統。
共型光罩17b及焊墊10a之銅厚度,已確認只要在10μm以下,即使是上述雷射加工條件之±30%的能量,亦能以良好再現性貫通。若在5μm以下之厚度時,因上述粗化步驟、及此後鍍敷前處理之蝕刻等,造成本應留下之焊墊的銅會有局部消失之情況,因此銅厚以5~10μm較佳。
焊墊10b之銅厚度,藉由預先增加位於下側孔21c之雷射照射面之相反面之焊墊10b的銅厚度,即可獲得對焊墊10b之貫通的裕度。具體而言,已確認只要在14μm以上,貫通所須之雷射能量會在3倍以上,已具有充分之裕度。因此,以14μm以上之銅厚較佳。
再著,藉由電鍍進行用以取得層間連接的去膠渣處理、導電化處理。然而,要預先除去導通用孔21a下側孔21c周緣之焊墊10a的銅箔。由於有時該銅箔會熔化而在後續之鍍敷步驟中成為產生鍍敷孔隙等不良之原因,因此在去膠渣處理步驟中,以過硫酸銨水溶液等蝕刻液進行2μm左右蝕刻來除去。
如圖1C所示,在將導通用孔21a、21c與導通用孔21b 配置成相對向位置的情況下,雖從焊墊10b之上下面兩側進行蝕刻,但如以上所述,由於已使焊墊10b之銅厚度增厚,因此在此蝕刻步驟或後續鍍敷前處理步驟等亦不會發生貫通。
其次,如圖1C(8)所示,對具有導通用孔21a、21b之多層電路基材22進行10~15μm左右之電鍍,形成得自導通用孔21a之階狀通孔23a、及得自導通用孔21b之通孔23b,以取得層間導通。由於在階狀通孔23a之上孔及下孔的中心不會產生位置偏移,因此對導通用孔之下側孔周圍的鍍敷即為穩定。
其結果,由於不易產生鍍敷孔隙等不良,以鍍敷所製得之階狀通孔會呈對稱構造,在溫度循環測試等於階狀通孔23a所產生之熱應力會均勻分散,因此可提升層間連接之可靠性。藉此,如以上所述電解厚度以10~15μm左右便可確保良好層間連接之可靠性。
以至此之步驟,製得完成層間導通之多層電路基材24。又,在須要有插入零件等構裝用貫通孔之情況下,在形成導通用孔時,可以NC鑽孔機等形成貫通孔,並在進行上述通孔之電鍍時,同時形成貫通孔。
其次,如圖1D(9)所示,藉由通常之感光蝕刻加工方法,形成外層電路圖案25。此時,若有析出於核心基板15之覆蓋膜12上的鍍敷層,則亦將其除去。
此後,視須要對基板表面實施鍍焊料、鍍鎳、鍍金等表面處理,並進行光敏抗焊劑之形成及外形加工,藉此製 得內層具有纜線部之4層型多層印刷配線板26。
高密度構裝基板所要求之圖案形成能力,若以構裝0.5mm間距CSP之焊墊的大小為300μm時,為了使1條圖案穿過焊墊間,則必須形成線/空間=50μm/50μm、間距為100μm之構造。
然而,如以上所述,由於若在7μm厚之銅箔上進行厚度10~15μm左右之電鍍時,外層總導體厚會變成17~22μm,充分能以良好良率形成間距為100μm之微細圖案,因此可滿足高密度構裝之要求。
又,由於纜線係配置於第2層,因此為了以最短距離連接零件構裝部,可將連接第1層與第2層之通孔配置成窄間距,且第之層配線必須微細。
通孔之配置,由於通孔23a、23b可形成為通孔直徑在200μm以下,因此可配置成間距0.4mm以下。由於本發明之具有纜線部之多層印刷配線板的層間連接構造,係採用通孔直徑為200μm以下之通孔23a,因此對高密度化係有利之構造。
圖2A、B係表示本發明之6層型多層印刷配線板之製造方法的截面步驟圖。首先,藉由與圖1A(1)~(4)相同方法,準備在導通用孔內及承墊已進行局部鍍敷墊厚之附有覆蓋層的雙面核心基板15。
其次,如圖2A(1)所示,準備於聚醯亞胺等可撓性絕緣底材46(此處為厚度25μm之聚醯亞胺)之兩面,具有厚度7μm之銅箔47a及48a的雙面貼銅疊層板49a,再將雙面 貼銅疊層板49a脫模,並將用以藉由感光蝕刻加工方法對雙面貼銅疊層板49a形成雷射加工時之共型光罩,及對銅箔48a形成構成階狀通孔之第2層之焊墊48b與內層配線的光阻層形成於兩面。
使用該光阻層,藉由感光蝕刻加工方法形成雷射加工時之共型光罩47b、47c、47d後,再將光阻層剝離。以至此之步驟,製得多層印刷配線板之增建層49b。
預先將接著材料50脫模,以進行對準。該接著材50料係用以將增建層49b增建於附有覆蓋層之雙面核心基板15。接著材料50,係以低流量型預浸體或黏結片等流出較少者較佳。
此處,由於無須填充導體層,因此接著材料50之厚度可選擇15μm左右或更薄者。透過接著材料50,以真空壓合等來積層增建層49b與附有覆蓋層之雙面核心基板15。
以至此之步驟,製得多層電路基材21。再者,此後對多層電路基材51之增建層49b的銅箔表面進行粗化處理,以穩定提升增建後實施雷射加工時雷射光之吸收。該粗化處理之內容、效果係如先前所述。
又,另外一種提高共型光罩與內層核心基板之焊墊之位置精度的方法,有以下所述方法。若將單面貼銅疊層板積層於雙面核心基板,直接辨識預先形成於雙面核心基板之目標標記或形成導通用孔之焊墊,並藉由直接曝光法形成共型光罩時,便能在位置偏移最小之狀態下形成共型光罩。此後,進一步進行前述粗化處理。
其次,如圖2A(2)所示,使用預先所製作之雷射加工時之共型光罩47a、17c、47d進行雷射加工,以形成階狀通孔用導通用孔52a、不與第2層導體層取得導通而直接對第3層進行電氣連接之跨越通孔用導通用孔52b、及通孔用導通用孔52d。由於必須進行銅箔之貫通加工,因此雷射加工法必須是藉由雷射照射能將銅除去之準分子雷射、UV-YAG雷射、YAG雷射、二氧化碳氣體雷射等之加工。本實施例中,係使用加工速度快速且生產性優異之二氧化碳氣體雷射。
共型光罩47b之直徑係以大致等於所形成之階狀通孔下側之孔的直徑,共型光罩47c、47d之直徑係以大致等於所形成之跨越通孔及通孔的直徑的方式分別形成。
對此進行雷射加工,對形成階狀通孔之共型光罩47b,以影像處理之方法等瞄準共型光罩17b之中心,並照射與階狀通孔之上孔徑大致相等之束徑的雷射束。如圖2A所示,藉由以與共型光罩47b直徑大致相等之直徑,此處係以200μm束徑照射,首先除去至焊墊48b為止之樹脂。
其次,如圖2B(3)所示,對形成階狀通孔之共型光罩47b,進一步以200μm束徑照射雷射,將共型光罩47b之銅箔貫通成200μm之直徑,並亦除去其下之樹脂。此時,如圖2A(2)所示般,共型光罩47b延長線上之樹脂亦被除去,而呈雷射束可選擇性照射於焊墊48b之銅箔上的狀態。因此,焊墊48b亦在共型光罩47b之延長線上之位置,以與共型光罩47b之直徑大致相等大小貫通而形成通孔。
此時,最後之1、2次照射係在以影像處理之方法等來瞄準階狀通孔中心下,以既定孔徑等將束徑會聚至100μm以進行加工,藉此即可使導通用孔52a之下側孔52d之形狀形成為更好之形狀。
針對所形成之導通用孔52a的形狀加以整理時,導通用孔52a之上側孔之直徑為200μm,導通用孔52a之下側孔52d之直徑,係100μm之孔徑且穩定形成在焊墊48b之導通用孔52a上側的大致中心。此外,導通用孔52b及52c係藉由不產生貫通之共型雷射加工所形成。
圖2A(2)及圖2B(3)之一系列雷射加工之條件例,係如以下方式進行。使用ML605GTXIII-5100U2(三菱電機公司製)作為二氧化碳氣體雷射加工機,藉由影像處理方法或讀取基板上複數點之目標標記,或進一步個別讀取多層電路基材51之尺寸伸縮而加以修正等,以對準於共型光罩47b之中心。
接著,首先藉由束徑200μm、脈衝寬度15μsec、15mJ、3次照射進行加工,並以既定孔徑等將束徑會聚至100μm,進一步施加脈衝寬度15μsec、10mJ、1次照射藉此在共型光罩47b之銅箔形成200μm直徑之開口,已形成銅厚較薄而呈二氧化碳氣體雷射光吸收良好之表面狀態的焊墊48a,則以100μm直徑貫通,以其他鍍敷墊厚之焊墊10b,即使是呈二氧化碳氣體雷射光吸收良好之表面狀態,但亦不貫通而形成導通用孔52a。
為了以穩定之直徑貫通共型光罩47b及焊墊48a之銅 箔的既定部位,必須是雷射光中心為能量密度較高且具有高斯分布等雷射束剖面的雷射光學系統。
共型光罩47b及焊墊48a之銅厚度,已確認只要在10μm以下,即使是上述雷射加工條件之±30%的能量,亦能以良好再現性貫通。若在5μm以下之厚度,因上述粗化步驟、及後續鍍敷前處理之蝕刻等,造成本應留下之焊墊的銅會有局部消失之情況,因此銅厚以5~10μm較佳。
焊墊10b之銅厚度,藉由預先增加位於下側孔52c之雷射照射面之焊墊10b的銅厚度,即可獲得對焊墊10b之貫通的裕度。具體而言,已確認只要在14μm以上,貫通所須之雷射能量會在3倍以上,已具有充分之裕度。因此,以14μm以上之銅厚較佳。
再者,藉由電鍍進行用以取得層間連接的去膠渣處理、導電化處理。然而,由於導通用孔52a之下側孔52c周緣之焊墊48a的銅箔已熔化,而在後續之鍍敷步驟中可能成為產生鍍敷孔隙等不良之原因,因此在去膠渣處理步驟中以過硫酸銨水溶液等蝕刻液進行2μm左右蝕刻,以除去熔化之銅箔。
其次,如圖2B(4)所示,對具有導通用孔52a、52b、52d之多層電路基材23進行10~15μm左右之電鍍,而形成得自導通用孔52a之階狀通孔54a、得自導通用孔52b之跨越通孔54b、及得自導通用孔52d之階狀通孔54c,以取得層間導通。
由於階狀通孔54a之上孔及下孔不會產生中心之位置 偏移,因此可對導通用孔之下側孔周圍之鍍敷為穩定。其結果,由於不易產生鍍敷孔隙等不良,以鍍敷所製得之階狀通孔會呈對稱構造,在溫度循環測試等於階狀通孔54a所產生之熱應力會均勻分散,因此可提升層間連接之可靠性。藉此,如以上所述,電解厚度以10~15μm左右便可確保良好層間連接可靠性。
以至此之步驟,製得完成層間導通之多層電路基材55。又,在須要有插入零件等構裝用貫通孔之情況下,則可在形成導通用孔時,以NC鑽孔機等形成貫通孔,並在進行上述通孔電鍍敷時,同時形成貫通孔。
再者,藉由通常之感光蝕刻加工方法,形成外層圖案56。此時,若有析出於核心基板15之覆蓋膜12上的鍍敷層時,則亦將其除去。此後,視須要對基板表面實施鍍焊料、鍍鎳、鍍金等表面處理,並進行光敏抗焊劑層之形成及外形加工,藉此製得內層具有纜線部之6層型多層印刷配線板57。
1‧‧‧可撓性絕緣底材
2, 3‧‧‧銅箔
4‧‧‧雙面貼銅疊層板
5‧‧‧導通用孔
6‧‧‧局部鍍敷用光阻層
7‧‧‧貫通孔
8‧‧‧位於承墊之部分
9‧‧‧電路圖案
10a, 10b‧‧‧焊墊
11‧‧‧雙面核心基板
12‧‧‧聚醯亞胺膜
13‧‧‧接著材料
14‧‧‧覆蓋層
15‧‧‧雙面核必基板
16‧‧‧可撓性絕緣底材
17a‧‧‧銅箔
17b, 17c‧‧‧共型光罩
18a‧‧‧單面貼銅疊層板
18b‧‧‧增建層
19‧‧‧接著材料
20‧‧‧多層電路基材
21a, 21b‧‧‧導通用孔
21c‧‧‧導通用孔21a之下側孔
22‧‧‧多層電路基材
23a‧‧‧階狀通孔
23b‧‧‧通孔
24‧‧‧完成層間導通之多層電路基材
25‧‧‧外層電路圖案
26‧‧‧4層型多層印刷配線板
46‧‧‧可撓性絕緣底材
47a‧‧‧銅箔
47b, 47c, 47d‧‧‧共型光罩
48a‧‧‧銅箔
48b‧‧‧焊墊
49a‧‧‧單面貼銅疊層板
49b‧‧‧增建層
50‧‧‧接著材料
51‧‧‧多層電路基材
52a, 52b‧‧‧導通用孔
52c‧‧‧導通用孔52a之下側孔
52d‧‧‧導通用孔
53‧‧‧多層電路基材
54a, 54b‧‧‧階狀通孔
54c‧‧‧通孔
55‧‧‧完成層間導通之多層電路基材
56‧‧‧外層電路圖案
57‧‧‧6層型多層印刷配線板
101a, 101b‧‧‧導通用孔
102a‧‧‧階狀通孔
102b‧‧‧通孔
103‧‧‧鍍敷孔隙等
111, 112‧‧‧共型光罩
121‧‧‧內層核心基板
122‧‧‧增建層
123‧‧‧纜線部
124‧‧‧多層印刷基板
[圖1A]係表示本發明之4層型多層印刷配線板之製造方法中部分步驟的概念性截面圖。
[圖1B]係表示本發明之4層型多層印刷配線板之製造方法中部分步驟的概念性截面圖。
[圖1C]係表示本發明之4層型多層印刷配線板之製造方法中部分步驟的概念性截面圖。
[圖1D]係表示本發明之4層型多層印刷配線板之製造方法中部分步驟的概念性截面圖。
[圖2A]係表示本發明之6層型多層印刷配線板之製造方法中部分步驟的概念性截面圖。
[圖2B]係表示本發明之6層型多層印刷配線板之製造方法中部分步驟的概念性截面圖。
[圖3]係表示習知增建型多層印刷配線板中與形成導通孔相關之不良的說明圖。
10a‧‧‧焊墊
21a, 21b‧‧‧導通用孔
21c‧‧‧導通用孔21a之下側孔
23a‧‧‧階狀通孔
23b‧‧‧通孔
24‧‧‧完成層間導通之多層電路基材

Claims (3)

  1. 一種多層印刷配線板之製造方法,其係包含:a)準備於由樹脂膜構成之絕緣底材上至少具有1層導電層之內層核心基板的步驟;b)透過接著材料,將以至少於一面具有導電層之貼銅疊層板構成之外層增建層,積層於前述內層核心基板的步驟;c)在積層前或後,在位於前述貼銅疊層板之導電層之導通用孔之形成部位的銅箔形成開口,以形成積層電路基材的步驟;d)對前述積層電路基材,形成階狀通孔用之導通用孔的步驟;以及e)對前述導通用孔進行導電化處理,並藉由電鍍形成包含前述階狀通孔之層間連接的步驟,其特徵為:準備前述內層核心基板的步驟a),使在後步驟形成層間連接的部位之前述導電層的厚度比其他部位的導電層的厚度更大,形成前述導通用孔之步驟d),係對前述積層電路基材,於前述外層側之導通用孔之形成部位,形成與前述階狀通孔之下孔徑大致相等直徑之銅箔的開口;對前述銅箔之開口的大致中心,以與前述階狀通孔之上孔徑大致相等之束徑,照射可將銅除去的強度之雷射光 ,以於前述外層增建層之層間絕緣樹脂、及前述接著材料形成穿孔;接著於前述內層核心基板之前述雷射光之照射面側的導電層,藉由使前述雷射光的之徑收束於前述階狀通孔之下孔徑而進行照射,以於前述外層側之導通用孔的形成部位,形成與前述階狀通孔之下孔徑大致相等直徑的貫通孔。
  2. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板之製造方法,其中在前述導通用孔的形成部位為前述配線板的厚度方向的兩側的相同位置的場合,形成前述配線板的厚度方向之一方側的貫通孔,接著形成另一側的貫通孔。
  3. 一種印刷配線板,其係將外層增建層積層於內層核心基板之構造,並將前述外層增建層與前述內層核心基板之層間連接,藉由進行愈外層側則導通用孔之直徑愈大之3層以上之配線層之層間連接的階狀通孔、及僅進行最外層與其下1層之配線層之層間連接的盲孔來進行,其特徵為:相對於前述階狀通孔之前述內層核心基板之承墊的導體厚,係較前述盲孔之承墊的導體厚薄。
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