TWI412313B - 多層印刷配線板及其製法 - Google Patents

Description

多層印刷配線板及其製法

本發明係有關於層積複數印刷配線層而成之多層印刷配線板、及其製造方法。

已知多層印刷配線板係能夠封裝高密度的零件、能夠使用最短距離來連接(意指電導通)零件間之技術。

例如特開2004－95963號公報(專利文獻1)記載一種多層印刷配線板的製法，係使複數片在單面設置有配線圖案導電層(導電體配線層)的絕緣性基材(單面基板)上形成有達到前述導電層且往另外表面突出的凸塊之配線板基材，以凸塊係與另外配線板基材的導電層接觸之方式，且在配線板基材間邊挾持黏合劑邊層積加壓而成。但是，該方法係為了按照順序在一方向層積單面基板，且進行總括積層加壓，所以位於最外側的單面基板中，絕緣性基材的面係在最外側，因此，無法從兩表面進行零件封裝。

為了能夠在兩表面封裝零件，有考慮在位於最外側的絕緣性基板的表面上設置銅箔而層積，在層積加壓後，對該銅箔進行蝕刻加工形成配線的方法。又，藉由在中央使用在兩表面設置有金屬配線層之絕緣性基板(雙面基板)，在該兩外側層積如前述的單面基板，能夠從兩表面進行零件封裝(專利文獻2：特開2001－15920號公報)。

但是使用前者的方法總括層積後，必須進行蝕刻加工，而後者的方法係每次層積加壓單面基板，必須進行蝕刻加工形成金屬配線層，在步驟面係非常麻煩的。又，前者的方法，因為係在會產生尺寸變化之層積加壓後進行蝕刻加工，在蝕刻加工時會有容易產生配線位置偏移的問題，後者的方法亦同樣地，因為在每次層積加壓表面會產生變化之單面基板時，必須進行蝕刻加工，會有容易產生配線位置偏移的問題。

專利文獻1：特開2004－95963號公報專利文獻2：特開2001－15920號公報

本發明之課題係提供一種能夠在兩表面高密度地封裝零件之多層印刷配線板。又，本發明之課題係提供一種多層印刷配線板之製法，能夠以低成本且簡易的步驟製造能夠在兩表面高密度地封裝零件之多層印刷配線板。

本發明者檢討結果，發現一種多層印刷配線板能夠解決前述課題之方法，該多層印刷配線板包含積層體，係將二片至少其一個表面上設置有由導電性材料所形成的配線層之絕緣性基板，使用黏合劑以前述配線層係至少在其兩外側的方式貼合而成之積層體，該積層體係藉由在絕緣性基板內及黏合劑的層內形成有由導電性樹脂組成物所構成的導電部，來連接兩側的配線層之間。

又，本發明者發現，使用由至少其一個表面上具有由導電性材料所形成的配線層之絕緣性基板所構成、且在該絕緣性基板內有由導電性樹脂組成物所形成之導電部、及在該導電部上有由導電性樹脂組成物所形成的凸塊之配線板基材、而且藉由從該凸塊連接配線板基材的導電部間的方式進行層積之方法，能夠使用簡易的步驟製造前述多層印刷配線板。本發明係基於此等見識而完成。

在本發明之申請專利範圍第1項，提供一種多層印刷配線板，其特徵係包含具有二片配線板基材、黏合劑層、及配線層間導電部之積層體，該配線板基材係由在至少一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有達到一配線層且在另外表面開口之通孔；該黏合劑層係具有兩端的開口部各自與該通孔的開口部連接，以包含前述通孔的開口部之貫穿孔；而該配線層間導電部係在該通孔及該貫穿孔填充導電性樹脂組成物B所構成。

又，本發明之前述該導電性材料係金屬箔，提供一種多層印刷配線板，其特徵係包含具有二片配線板基材、黏合劑層、及配線層間導電部之積層體，該配線板基材係由在至少一個表面上設置有由金屬箔形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有到達一配線層且在另外表面開口之通孔；該黏合劑層係具有兩端的開口部各自與該通孔的開口部連接，以包含前述通孔的開口部之貫穿孔；而該配線層間導電部係在該通孔及該貫穿孔填充導電性樹脂組成物B所構成(申請專利範圍第2項)。

又，本發明之前述該導電性材料係導電性樹脂組成物A，提供一種多層印刷配線板，其特徵係包含積層體，該多層印刷配線板包含具有二片配線板基材、黏合劑層、及配線層間導電部之積層體，其中該導電性材料係導電性樹脂組成物A，該配線板基材係由在至少一個表面上設置有由導電性樹脂組成物A形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有到達一配線層且在另外表面開口之通孔；該黏合劑層係具有兩端的開口部各自與該通孔的開口部連接，以包含前述通孔的開口部之貫穿孔；而該配線層間導電部係在該通孔及該貫穿孔填充導電性樹脂組成物B所構成(申請專利範圍第3項)。

在此，絕緣性基板可使用絕緣性樹脂薄膜。可例示的有例如以PET、聚醯亞胺為主體之樹脂薄膜。特別是以聚醯亞胺作為主體之樹脂薄膜係耐熱薄膜，能夠因應採用無鉛焊料之高耐熱化要求，又，與添加陶瓷、玻璃布比較時，在高頻傳送時之損失較小、且能夠達成絕緣性基板的薄厚度化、高強度化，乃是較佳(申請專利範圍第6項)。

構成配線板基材之絕緣性基板係在其至少一表面設置有由導電性材料所構成的配線層。該配線層可設置在絕緣性基板的一表面、亦可設置在絕緣性基板的兩表面。又，使用導電性樹脂組成物形成該配線層時，將該導電性樹脂組成物作為導電性樹脂組成物A。

在構成配線板基材之絕緣性基板，在其至少一表面設置有由金屬箔構成的配線時，金屬箔配線層可藉由對貼在絕緣性基板上之銅箔等金屬箔施加蝕刻來形成。可例示的有例如在金屬箔上形成光阻層的配線層圖案後，浸漬於腐蝕劑中用以腐蝕金屬箔，除去配線層圖案以外的部分，除後化學蝕刻用以除去光阻層(濕式蝕刻)。此時腐蝕劑可舉出的有以氯化鐵作為主成分的氯化鐵系腐蝕劑、或氯化銅系腐蝕劑、鹼腐蝕劑等。在其一表面或兩表面貼金屬箔而成的絕緣性基板可例示的有覆銅之聚醯亞胺樹脂基(CCL)。

形成前述金屬箔配線層的材質，從其導電性、耐久性或容易取得而言，以銅作為主體的材質為佳(申請專利範圍第5項)。

以銅作為主體之材質可例示的有銅或以銅作為主成分之合金。導電層配線層材質除了銅以外亦可使用銀、鋁、鎳等。

使用導電性樹脂組成物形成配線層，係使用導電性樹脂組成物A作為導電性樹脂組成物。導電性樹脂組成物A可例示的有將導電性粒子例如金屬微粒子或金屬填料、碳微粒子等捏合在容易塑性變形的樹脂中而成之物，具體上有銀糊料、覆銀之銅填料、銅填料或碳混合物的糊料等。

使用導電性樹脂組成物形成配線層時，能夠藉由網版印刷等方法將該導電性樹脂組成物A塗布在絕緣性基板上而形成。

在前述絕緣性基板中，形成有到達一配線層且在另外表面開口之通孔(有底的孔)。在此「到達一配線層」係意指使一配線層作為通孔的底。在絕緣性基板的兩表面設置有配線層時，通孔以一側的配線層作為底、貫穿絕緣性基板及另一側的配線層，在另一側的配線層上形成開口部。

通孔可藉由使用雷射、鑽孔機、模具等在該絕緣性基板之需要層間連接的位置上進行穿孔加工來形成。使用導電性樹脂組成物形成配線層時，可重疊多數片而加工，不需要有除去通孔部分的銅箔部分污點之步驟。

本發明之多層印刷配線板其特徵係在至少其一部分(厚度方向的中央部分)，前述二片配線板基材係藉由黏合劑黏接而成的積層體。黏合劑層具有貫穿孔。二片配線板基材及黏合劑係以所得到積層體的兩側外側(表面)具有配線層、且黏合劑之貫穿孔的兩端開口部各自包含二片配線板基材之通孔的開口部之方式配置。在此「貫穿孔的開口部係以包含通孔的開口部之方式配置」，係指通孔之開口部的大部分或全部係以在貫穿孔之開口部內的方式兩者進行接觸。

黏合劑層的彈性模數為1GPa以下時，因為在多層印刷配線板封裝零件時之回流時的應力變小、耐回流性及可信賴性優良，乃是較佳。另一方面，彈性模數小於0.001GPa時，因為變形量(伸長)變為太大會有處理上發生困難的情形，以0.001GPa以上為佳(申請專利範圍第7項的發明)。

但是，由二種以上的構件所構成之複合體時，含有彈性模數為0.001~1GPa之構件時，即使整體的彈性模數會有大於1GPa的情形，因為可使該部分使回流時的應力變 小，能夠提高耐回流性及可信賴性，與申請專利範圍第3項同樣地，乃是較佳(申請專利範圍第8項的發明)。

由二種以上的構件所構成的複合體黏合劑，可例示的有使高剛性的多孔性材料浸漬黏合劑而成的薄片、或在二層的黏合劑層間，挾持高剛性的絕緣薄膜層而成的薄片等。

形成黏合劑片之黏合劑，可舉出的有熱塑性聚醯亞胺樹脂、以熱塑性聚醯亞胺樹脂為主體之一部分具有熱固化機能的樹脂、環氧樹脂或醯亞胺系樹脂等熱固性樹脂等。特別是以熱塑性聚醯亞胺樹脂為主體之一部分具有熱固化機能的樹脂、熱固性環氧樹脂及熱固性醯亞胺系樹脂時，加熱固化後、能夠確保充分的黏著力，乃是較佳。又，形成貫穿孔的方法沒有特別限定，可採用藉由雷射之穿孔加工、使用鑽孔機等進行機械性穿孔加工之方法等。

如前述，因為黏合劑之貫穿孔的兩端開口部，係各自包含二片配線板基材之通孔的開口部，所以藉由該貫穿孔及2個通孔，能夠形成其兩端到達位於積層體之兩側外側的配線層之孔。本發明之多層印刷配線板係在該孔內填充有導電性樹脂組成物，來連接位於積層體之兩側外側的配線層之間。(將該導電性樹脂組成物作為導電性樹脂組成物B。將填充有該導電性樹脂組成物B之孔，以後簡稱為「導電部」)。

導電性樹脂組成物B係與導電性樹脂組成物A同樣地，可以例示的有將導電性粒子例如金屬微粒子或金屬填料、碳微粒子等捏合在容易塑性變形的樹脂中而成之物，具體上有銀糊料、覆銀之銅填料、銅填料或碳混合物的糊料等。容易塑性變形的樹脂可例示的有環氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、液晶聚合物等。

導電性樹脂組成物A及導電性樹脂組成物B亦可以是不同調配組成的導電性樹脂組成物，從步驟簡略化、及在兩者界面的電流值、電阻值的變化等方面而言，以使用相同物為佳。

本發明之多層印刷配線板係含有前述積層體、亦即其兩表面具有由導電性材料所形成的配線層之積層體，通常在其兩表面的配線層之更外側，藉由黏合劑層積其他的配線板基材。其他的配線板基材係在絕緣性基板及其至少一個表面上設置有導電層之物，藉由設置在該絕緣性基板及黏合劑內之導電部，來連接位於積層體的外側之配線層與其他配線板基材的導體層。導電部係例如能夠藉由在設置於絕緣性基板內之通孔、及設置於黏合劑內其開口部連接通孔的開口部之貫穿孔，填充導電性樹脂組成物而得到。

其他的配線板基材之導體層係指由金屬箔或導電性樹脂組成物所構成的配線層。如前述進行，藉由導電部連接多層的配線層，能夠形成多層印刷配線板。又，該層積而成之其他的配線板基材之更外側，亦同樣地能夠層積一層或複數層配線板基材，形成由更多層配線層所構成的多層印刷配線板。

但是，由導電性樹脂組成物所構成的配線層，因為高溫耐熱性比金屬箔配線層差，在最外層的配線層上封裝零件時，在回流時比金屬箔配線層時更容易發生導電性不良等不良。因此，最外層的配線層以金屬箔配線層為佳。申請專利範圍第4項係相當於該較佳態樣。又，金屬箔配線層的製法及材質係與前述情況相同。

本發明更提供前述多層印刷配線板的製法。

亦即，在本發明之申請專利範圍第9項，提供一種多層印刷配線板之製法，其特徵係將至少含有(配線板基材a及配線板基材b之二片)的多片配線板基材，以配線板基材a的導電樹脂部係與配線板基材b的凸塊接觸的方式、且在配線板基材之間挾持黏合劑而層積，將此等總括進行層積加壓之方法，其中該配線板基材a係由在至少其一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部；而該配線板基材b係由在至少其一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部，以及在該導電樹脂部上係具有由導電性樹脂組成物B形成的凸塊。

配線板基材a及配線板基材b之絕緣性基板、配線層、及通孔，係與在本發明之多層印刷配線板的前述說明所述之絕緣性基板、配線層、及通孔相同。

配線板基材a其特徵係具有在其通孔部填充導電性樹脂組成物而構成的導電樹脂部。因為該導電樹脂部係形成前述配線層間導電部之物，所以形成該導電樹脂部之導電性樹脂組成物係前述的導電性樹脂組成物B。填充導電性樹脂組成物B之方法沒有特別限定，可舉出的有例如藉由網版印刷填充的方法。

配線板基材b係在配線板基材a的導電樹脂部更形成導電物的凸塊而成之物。導電物的凸塊係指導電物的突起。因為該導電物的凸塊亦是形成前述配線層間導電部之物，所以形成該凸塊之導電性樹脂組成物係前述的導電性樹脂組成物B。

成形導電物的凸塊之方法沒有特別限定，例如能夠例示的有在絕緣性基板上形成由聚對酞酸乙二酯(PET)等所構成的脫膜層，形成貫穿該絕緣性基板及脫模層之通孔，在該通孔填充導電性樹脂組成物B後，剝離脫膜層來形成突出部之方法。形成導電物的凸塊之其他方法，亦可舉出在通孔填充導電性樹脂組成物B後，更在其上面使用網版印刷塗布導電性樹脂組成物B之方法。

在前述申請專利範圍第9項之多層印刷配線板的製法，係層積複數個配線板基材其包含配線板基材a及配線板基材b之至少二片，該層積係以配線板基材a的導電樹脂部與配線板基材b的凸部接觸之方式進行。

層積係以在配線板基材a與配線板基材b之間挾持黏著劑的方式進行。又，更層積其他的配線板基材時，在與其他的配線板基材之間挾持黏合劑，將此等總括進行層積加壓。藉由該層積加壓，凸塊變形而在配線板基材間形成導電部，因為該導電部係覆蓋配線板基材a之導電樹脂部的表面部，在配線板基材a的配線層與配線板基材b的配線層之間，係藉由將配線板基材的導電樹脂部及凸塊變形而形成的導電部來連接。

本發明更在該其申請專利範圍第10項提供一種多層印刷配線板之製法，其特徵係將含有至少二片配線板基材b之複數個的配線板基材，以二片配線板基材b的凸塊互相接觸的方式，且在配線板基材之間挾持積層黏合劑，以進行層積加壓之方法，其中該配線板基材b係由在至少其一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部，以及在該導電樹脂部上具有由導電性樹脂組成物B形成的凸塊。

申請專利範圍第10項的態樣，其特徵係將具有凸塊的二片配線基材b，以該等凸塊係互相接觸的方式層積，其他方面係與申請專利範圍第9項的態樣相同。藉由積層加壓，兩者的凸塊都變形成為整體化，在配線板基材間形成有導電部。因為各自的凸部係與各自配線板基材的導電樹脂部連接，藉由該整體化，能夠連接二片配線板基材b的配線層之間。

又，在任一態樣，層積加壓都能夠藉由熟化加壓機(cure press)，使用加熱、加壓來進行。

在本發明的多層印刷配線板之製法，通常在配線板基 材a及/或配線板基材b的外側，更添加配線板基材而層積。該配線板基材係由在其一個表面上設置有導體層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部，以及在該導電樹脂部上具有由導電性樹脂組成物B形成的凸塊之物，以該凸塊與其他配線板基材(包含配線板基材a或配線板基材b)的配線層接觸的方式進行層積(申請專利範圍第11項)。藉由該方法，能夠得到三層以上的多層印刷配線板。在此，導電層可例示有由金屬箔配線層或導電性樹脂組成物所構成的配線層。

在本發明之多層印刷配線板之製法，係使用金屬箔或樹脂組成物A作為導電性材料。從其導電性、耐久性的觀點，以金屬箔為佳，樹脂組成物A藉由網版印刷等方法，在絕緣性基板上塗布來形成等加工係容易的(申請專利範圍第12項)。

而且，在本發明之申請專利範圍第13項，提供前述三層以上的多層印刷配線板之製法，其中將由在其一個表面上設置有金屬箔配線層之絕緣性基板所構成的配線板基材，以前述金屬箔配線層係在最外層的方式配置而層積。藉由將最外層作為金屬箔配線層，能夠得到在零件封裝時的回流具有充分耐性之高耐回流性及具有可信賴性之三層以上的多層印刷配線板。

在本發明之多層印刷配線板之製法，將配線板基材a及/或配線板基材b、及前述其他的配線板基材，在其等之間挾持黏合劑而重疊，將此等總括層積加壓。亦即，因為藉由一次層積加壓，能夠製造本發明的多層印刷配線板，所以能夠得到高生產力。

挾持黏合劑的方法，可舉出的有使用黏合劑片，將該片挾持之方法。可舉出的有例如在對應凸塊之位置，使用具有貫穿孔之黏合劑片，以將凸塊插入貫穿孔內的方式將配線板基材b與黏合劑片重疊之方法。申請專利範圍第14項係相當於使用該黏合劑片之態樣。

貫穿孔的直徑係以前述凸塊的直徑(最大直徑)之0.5~5倍左右為佳，0.5倍以上時容易調整貫穿孔與凸塊的位置。此時，在層積加壓之前黏合劑片與凸塊之間雖然有間隙，但是貫穿孔的直徑若係凸塊直徑的5倍左右以下時，藉由層積加壓時黏合劑片會擴展，又，凸塊亦因塑性變形而使凸塊的導電物與黏合劑接觸，容易解除該間隙。

又，在重疊黏合劑片與配線板基材時，為了防止在層積中或層積加壓中產生位移，以進行簡易黏著之定點貼合為佳，定點貼合與使用以往技術之貼合比較時，能夠使用較為溫和的條件進行。

黏合劑片的熔融黏度係前述黏合劑片在100~250℃時之最低熔融黏度以500~50000Pa．s的範圍內為佳。熔融黏度比此範圍的上限高時，在層積時，凸塊與黏合劑片間的間隙解除會有變為不容易之情形。另一方面，若小於該範圍的下限時，黏合劑變為容易流進凸塊間或導電樹脂部與凸塊間的界面，會有容易產生連接不良的情形。申請專利範圍第15項係相當於該較佳態樣。

但是，黏合劑片係二構件以上之複合體時，若含有具有熔融黏度在100~250℃之最低熔融黏度為500~50000Pa．s範圍內之構件時，因為該部分能夠解除凸塊與黏合劑片之間的間隙，與申請專利範圍第14項的態樣同樣地，乃是較佳。申請專利範圍第16項係相當於該較佳態樣。

由二構件以上構成的複合體之黏合劑片，可例示的有在將黏合劑浸漬在多孔性材料而成的薄片、或在二層黏合劑層間挾持絕緣薄膜層而成的薄片。

因為本發明之多層印刷配線板能夠在其兩表面高密度地封裝零件，配線板間的位移亦少，係具有高可信賴性之物，可使用來製造各種電器。又，依據本發明之多層印刷配線板的製法時，能夠使用簡易的步驟製造該優良的多層印刷配線板。

接著，使用圖示說明為了實施本發明之最佳形態。又，本發明的範圍未限定於該形態或後述的實施例，在未損害本發明的宗旨之範圍內，亦能夠變更為其他形態。

在本發明之多層印刷配線板所含有的前述積層體係由二片配線板基材所構成，該二片配線板基材係各自在其至少一個表面上藉由導電性材料形成有配線層。亦即，組合二片配線板基材，可認為係組合二片在一個表面上藉由導電性材料形成有配線層之單面基材、或組合在一表面藉由導電性材料形成有配線層之單面基材與在兩表面上藉由導電性材料形成有配線層之雙面基材、或組合二片在兩表面上藉由導電性材料形成有配線層之雙面基材。

第1圖係前述積層體係組合二片單面基材時之本發明的多層印刷配線板之模式剖面圖。在第1圖，積層體51之由聚醯亞胺薄膜21及導電性材料所形成的配線層11(以下亦簡稱為配線層11)所構成單面基材31、與由聚醯亞胺薄膜22及導電性材料所形成的配線層12(以下亦簡稱為配線層12)所構成單面基材32，係使彈性模數為0.001~1GPa的黏合劑層41介於中間，在聚醯亞胺薄膜21與聚醯亞胺薄膜22之間進行黏著。

在積層體51內形成有從配線層11到達配線層12、且貫穿聚醯亞胺薄膜21、聚醯亞胺薄膜22及黏合劑層41之孔，使用導電性樹脂組成物B填充該孔內，形成導電部61。此結果將配線層11與配線層12連接。形成有導電部61之孔係連接各自形成於聚醯亞胺薄膜21及聚醯亞胺薄膜22之通孔215及225、以及形成於黏合劑層41內之貫穿孔412，如第1圖所示，貫穿孔412之兩端開口部係比通孔215及225的開口部大而將該等包含。

在積層體51兩側的外側係各自層積單面基材33及單面基材34，該單面基材33係在聚醯亞胺薄膜23上形成有由導電性材料所形成的配線層13(以下亦簡稱為配線層13)；而該單面基材34係在聚醯亞胺薄膜24上形成有由導電性材料所形成的配線層14(以下亦簡稱為配線層14)。層積係藉由各自使用黏合劑層42、43貼合聚醯亞胺薄膜23、24來進行。

在連接聚醯亞胺薄膜23中的通孔與黏合劑層42中的通孔之孔內，填充有導電性樹脂組成物B，形成導電部62。同樣地，在連接聚醯亞胺薄膜24中的通孔與黏合劑層43中的通孔之孔內，填充有導電性樹脂組成物B，形成導電部63。藉由導電部62、63，配線層13及配線層14係各自與積層體51上之配線層11、配線層12連接。

同樣地進行，在配線層13及配線層14係各自層積單面基材35及單面基材36，該單面基材35係在聚醯亞胺薄膜25上形成有由導電性材料所形成的配線層15(以下亦簡稱為配線層15)；而該單面基材36係在聚醯亞胺薄膜26上形成有由導電性材料所形成的配線層16(以下亦簡稱為配線層16)，各自使用黏合劑層44、45貼合。而且，藉由在聚醯亞胺薄膜25、26中的通孔及黏合劑層44、45中的貫穿孔填充導電性樹脂組成物B來形成導電部64、65，配線層15及配線層16係各自與配線層13、配線層14連接，形成多層印刷配線板。

第2圖係前述本發明的多層印刷配線板之製造的一個步驟之模式剖面圖。在第2圖，31’及32’係各自為配線板基材b及配線板基材a。配線板基材b31’係由聚醯亞胺薄膜21與形成於其一個表面上之配線層11所構成。聚醯亞胺薄膜21中形成有以配線層11為底且在另外表面開口之通孔，藉由網版印刷導電性樹脂組成物B，能夠形成使用導電性樹脂組成物B填充通孔內而成的導電樹脂部811，進而在導電樹脂部811上，藉由網版印刷導電性樹脂組成物B能夠形成凸塊812。

配線板基材a32’係由聚醯亞胺薄膜22與形成於其一個表面上之配線層12所構成。聚醯亞胺薄膜22中形成有以配線層12為底且在另外表面開口之通孔，藉由網版印刷導電性樹脂組成物B，能夠形成使用導電性樹脂組成物B填充通孔內而成的導電樹脂部821。

在配線板基材a32’與配線板基材b31’之間，配置有由硬化後的彈性模數為0.001~1GPa的黏合劑所構成的黏合劑片411，導電樹脂部821及凸塊812係以相向的方式、且凸塊812以插入在形成於黏合劑片411之貫穿孔的方式來配置配線板基材a32’、配線板基材b31’、及黏合劑片411。

在配線板基材b31’的外側，配置有由硬化後的彈性模數為0.001~1GPa的黏合劑所構成的黏合劑片421，在更外側配置有單面基材33’，該單面基材33’係由聚醯亞胺薄膜23及形成於其一表面的配線層13所構成，具有在聚醯亞胺薄膜23中的通孔藉由網版印刷導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部831及凸塊832。配線板基材b31’、黏合劑片421及單面基材33’係以配線層11與凸塊832相向、且凸塊832以插入形成於黏合劑片421的貫穿孔422的方式配置。

同樣地進行，在單面基板33’的更外側，配置有由硬化後的彈性模數為0.001~1GPa的黏合劑所構成的黏合劑片441，在更外側配置有單面基材35’，該單面基材35’係由聚醯亞胺薄膜25及形成於其一表面的配線層15所構成，具有在聚醯亞胺薄膜25中的通孔藉由網版印刷導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部851及凸塊852，該單面基材35’係以配線層13與凸塊852相向、且凸塊852以插入形成於黏合劑片441的貫穿孔442的方式配置。

在配線板基材a32’的外側亦同樣地，依配置有黏合劑片431、單面基材34’、黏合劑片451、單面基材36’，該單面基材34’係由聚醯亞胺薄膜24及形成於其一表面的配線層14所構成，具有在聚醯亞胺薄膜24中的通孔藉由網版印刷導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部841及凸塊842，該單面基材36’係由聚醯亞胺薄膜26及形成於其一表面的配線層16所構成，具有在聚醯亞胺薄膜26中的通孔藉由網版印刷導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部861及凸塊862，按照上述順序，以凸塊842、862係各自插入各自形成於黏合劑片431及黏合劑片451之貫穿孔432、452的方式、且凸塊842、862係各自與配線層12、14相向的方式配置。

如上述，配置黏合劑片、單面基材、配線板基材後，藉由熟化加壓機總括加壓該等。藉由加壓，各凸塊塑性變形，又，各黏合劑片亦塑性變形，在各黏合劑片與各凸塊間之間隙解除，形成第1圖所示之本發明的多層印刷配線板。而且，藉由各導電樹脂部及凸塊，形成配線層間導電部或導電部。

在前述製法使用二片配線板基材b來代替配線板基材b31’及配線板基材a32’亦能夠同樣地進行。此時，係以各自凸塊間相向的方式，除了使二片配線板基材b夾住黏合劑片以外，其他與前述製法相同，能夠形成第1圖所示之本發明的多層印刷配線板。

第3圖之前述積層體係組合單面基材與雙面基材時之本發明的多層印刷配線板之模式剖面圖。在第3圖，積層體52係層積有單面基材311及雙面基材321，該單面基材311係由藉由形成於聚醯亞胺薄膜211及形成於其表面的導電性材料所形成的配線層111(以下亦簡稱為配線層111)所構成；而該雙面基材321係由藉由形成於聚醯亞胺薄膜221及形成於其兩表面的導電性材料所形成的配線層121(以下亦簡稱為配線層121)及122所構成；使用彈性模數為0.001~1GPa的黏合劑層46，黏接由聚醯亞胺薄膜211及導電性樹脂組成物A所構成配線層122(以下亦簡稱為配線層122)而形成之物。除了上述之點以外，與第1圖的例子相同，可藉由(其中，層積的單片基材數量較小)的方法製造。

第4圖係前述積層體係組合二片雙面基材時之本發明的多層印刷配線板之模式剖面圖。在第4圖，積層體53係層積有雙面基材312及雙面基材322，該雙面基材312係由藉由形成於聚醯亞胺薄膜212及形成於其兩表面的導電性材料所形成的配線層112及113(以下亦簡稱為配線層112及113)所構成；而該雙面基材322係由藉由形成於聚醯亞胺薄膜222及形成於其兩表面的導電性材料所形成的配線層123及124(以下亦簡稱為配線層123及124)所構成；使用彈性模數0.001~1GPa的黏合劑層47，黏接配線層113、124間而形成之物。除了上述之點以外，與第1圖的例子相同，可藉由相同的方法製造。

又，以在最外層具有金屬箔配線層為特徵之多層印刷配線板(申請專利範圍第4項之發明)能夠使用金屬箔配線層代替第1~4圖所示積層體之最外層的配線層(例如在第1、2圖之15、16)，其他可藉由前述相同的方法形成。

實施例1 [單面配線板基材的製造]

對在聚醯亞胺薄膜(PI)的單面上以未使用黏合劑的方式貼合銅箔而成的單面貼銅基板(PI：25微米、銅厚度：18微米)，使用YAG電射，以前述銅箔為底的方式進行通孔穿孔(開口直徑100微米)，使用鹼及過錳酸鉀施行濕式除污。通孔合計形成8個。

在由70重量份雙酚A型環氧樹脂(環氧當量7000~8500)及30重量份雙酚F型環氧樹脂(環氧當量160~170)所構成的環氧樹脂，添加丁基卡必醇乙酸酯作為溶劑製成溶液，在此添加咪唑系潛在性硬化劑、進而以成為總固體成分的55體積%的方式分散銀粒子，來製造銀糊料。

在各自的通孔藉由網版印刷填充所得到的銀糊料，實施暫時硬化。進而使用與前述銀糊料相同成分，網版印刷改變溶劑量來提高黏度而成的銀糊料，形成直徑200微米、高度60微米的凸塊(凸部)，合計形成8個，實施暫時硬化。如此進行，製成具有凸塊之配線板基材，係相當於第2圖之31’、33’、34’、35’、36’之單面配線板基材。

又，除了未進行印刷提高黏度而成的銀糊料以外，與上述方法同樣進行，製成相當於第2圖之32’之單面配線板基材。

[層間黏合用絕緣片的製造]

在厚度25微米的環氧樹脂(TLF－Y30：巴川製紙所製、在100~250℃之最低熔融黏度為4700Pa．s)所構成的黏合劑片的規定位置，使用鑽孔機形成直徑300微米的貫穿孔。

[層積加壓]

將前述單面配線板基材(在第2圖，相當於31’、32’、33’、34’、35’、36’之單面配線板基材)及層間黏合用絕緣片，如第2圖所示，以將凸塊插入層間黏合用絕緣片的貫穿孔之方式疊合後，使用真空加壓實施接合處理，隨後，層間連接部分係以成為菊花鏈(daisy chain)的方式形成配線層，製得多層印刷配線板。

[實施例2]

使用與在實施例1所使用之形成有凸塊之單面配線板基材(在第2圖，相當於31’等之配線板基材)相同的配線板基材，代替在實施例1所使用之未形成有凸塊之單面配線板基材(在第2圖，相當於32’等之配線板基材)。又，層間黏合用絕緣片之中，只有相當於第2圖的411之薄片，使用在厚度35微米的環氧樹脂(TLF－Y30：巴川製紙所製)所構成的黏合劑片之規定位置上藉由鑽孔機形成有直徑300微米的貫穿孔之物。其他與實施例1同樣地進行，製得多層印刷配線板。

[實施例3]

除了在層間黏合用絕緣片的製造，使用厚度25微米的環氧樹脂(TLF－Y30F：巴川製紙所製、在100~250℃之最低熔融黏度為21000Pa．s)以外，與實施例1同樣地進行，製得多層印刷配線板。

[實施例4]

除了在層間黏合用絕緣片的製造，使用厚度25微米的環氧樹脂(TLF－Y20：巴川製紙所製、在100~250℃之最低熔融黏度為700Pa．s)以外，與實施例1同樣地進行，製得多層印刷配線板。

[實施例5]

除了在層間黏合用絕緣片的製造，使用將層間黏合劑浸漬在芳香族聚醯胺(Aramid)不織布而成之物(EA541：新神戶電機、在100~250℃樹脂的最低熔融黏度為63Pa．s)以外，與實施例1同樣地，製成多層印刷配線板。

[評價試驗]

在實施例1、實施例2、實施例3、及實施例4其中任一者都能夠得到導通，即便進行3次無鉛回流試驗，電阻變化率在10%以下。另一方面實施例5之電阻變化率為15%。

實施例6 [導電性糊料的製造]

在由70重量份雙酚A型環氧樹脂(環氧當量7000~8500)及30重量份雙酚F型環氧樹脂(環氧當量160~170)所構成的環氧樹脂，添加丁基卡必醇乙酸酯作為溶劑製成溶液，在此添加咪唑系潛在性硬化劑製得銀糊料，作為導電性糊料(導電性樹脂組成物A、B)。塗布時，按照必要調整黏度。

[單面糊料配線板基材的製造]

在藉由鑽孔機合計形成8個貫穿孔之聚醯亞胺薄膜(PI)的單面，使用網版印刷塗布導電性糊料來設置配線層，製成基板(PI：25微米、層厚度：18微米)。又，網版印刷時藉由在印面的背側貼上微黏著聚酯薄膜等，能夠防止糊料從貫穿孔泄漏。

在位於印刷面的背側之各自開穿有貫穿孔部分的各自通孔，使用網版印刷填充導電性糊料、實施暫時硬化。進而網版印刷導電性糊料，形成直徑250微米、高度60微米的凸塊(凸部)合計8個、實施暫時硬化。如此進行，製成具有凸塊之配線板基材，係相當於第2圖之31’、33’、34’之單面配線板基材(具凸塊)。

又，除了未形成凸塊以外，與上述方法同樣進行，製成相當於第2圖之32’之單面配線板基材(無凸塊)。

[單面銅箔配線板基材的製造]

在聚醯亞胺25微米、銅箔18微米的貼銅之積層基板的一側形成配線層，從其相反側，使用雷射，形成150微米直徑之通孔合計8個。在通孔部分藉由網版印刷填充導電性糊料，實施暫時硬化。進而網版印刷導電性糊料形成直徑250微米、高度60微米之凸塊(凸部)合計8個，實施暫時硬化製成單面配線板基材。

[層間黏合用絕緣片的製造]

在厚度25微米之環氧樹脂(TLF－Y30：巴川製紙所製、在100~250℃之最低熔融黏度為4700Pa．s)所構成的黏合劑片的規定位置，使用鑽孔機形成直徑350微米的貫穿孔。

[層積加壓]

在最外側配置二層如前述進行所得到單面銅箔配線板基材、在其內側將三層如前述進行所得到單面糊料配線板基材(具凸塊)及一層單面糊料配線板基材(無凸塊)，與第2圖之31’、32’、33’及34’時同樣地配置，進而在該等配線板基材之間，以凸塊插入層間黏合用絕緣片的貫穿孔之方式疊合層間黏合用絕緣片後，藉由真空加壓實施接合處理，隨後，40個層間連接部分係以成為菊花鏈的方式形成配線層，製成多層印刷配線板。

[實施例7]

使用單面糊料配線板基材(具凸塊)代替在實施例6所使用之單面糊料配線板基材(未具凸塊)。只有5層之層間黏合用絕緣片的中央部(相當於第2圖之薄片411的位置)，使用在厚度35微米的環氧樹脂(TLF－Y30：巴川製紙所製)所構成的黏合劑片之規定位置上藉由鑽孔機形成有直徑300微米的貫穿孔之物。其他與實施例6同樣地進行，製得多層印刷配線板。

[實施例8]

除了使用厚度25微米的環氧樹脂(TLF－Y30F：巴川製紙所製、在100~250℃之最低熔融黏度為21000Pa．s)，代替在實施例6所使用之層間黏合用絕緣片以外，與實施例6同樣地進行，製得多層印刷配線板。

[實施例9]

使用厚度25微米的環氧樹脂(TLF－Y20：巴川製紙所製、在100~250℃之最低熔融黏度為700Pa．s)，代替在實施例6所使用之層間黏合用絕緣片。

[實施例10]

使用浸漬在芳香族聚醯胺(Aramid)不織布而成之物(EA541：新神戶電機、在100~250℃樹脂的最低熔融黏度為63Pa．s)，代替在實施例6所使用之層間黏合用絕緣片。

[評價試驗]

在實施例6、實施例7、實施例8、及實施例9其中任一者都能夠得到導通，即便進行3次無鉛回流試驗，電阻變化率在10%以下。另一方面實施例10之電阻變化率為15%。

產業上之利用可能性

本發明之多層印刷配線板，因為在其兩表面能高密度地封裝零件之多層印刷配線板、且配線板之位移少，可信賴度高，能夠適合使用於製造各種電器。又，依據本發明之多層印刷配線板之製法，能夠以簡易的步驟製造該優良的多層印刷配線板。

11、12、13、14、15、16、111、112、113、121、122、123、124．．．使用導電性材料形成的配線層

21、22、23、24、25、26、211、221、212、222．．．聚醯亞胺薄膜

215、225．．．通孔

31’．．．配線板基材b

32’．．．配線板基材a

31、32、33、33’、34、34’、35、35’、36、36’、311．．．單面基材

312、321、322．．．雙面基材

41、42、43、44、45、46、47．．．黏合劑層

412、422、432、442、452．．．貫穿孔

51、52、53．．．積層體

61、62、63、64、65．．．導電部

811、821、831、841、851、861．．．導電樹脂部

812、832、842、852、862．．．凸塊

411、421、431、441、451．．．黏合劑片

第1圖係本發明的多層印刷配線板之一個例子的模式剖面圖。

第2圖係本發明的多層印刷配線板之製造的一個步驟之模式剖面圖。

第3圖係本發明的多層印刷配線板之一個例子的模式剖面圖。

第4圖係本發明的多層印刷配線板之一個例子的模式剖面圖。

11．．．使用導電性材料形成的配線層

12．．．使用導電性材料形成的配線層

13．．．使用導電性材料形成的配線層

14．．．使用導電性材料形成的配線層

15．．．使用導電性材料形成的配線層

16．．．使用導電性材料形成的配線層

21．．．聚醯亞胺薄膜

22．．．聚醯亞胺薄膜

23．．．聚醯亞胺薄膜

24．．．聚醯亞胺薄膜

25．．．聚醯亞胺薄膜

26．．．聚醯亞胺薄膜

31．．．單面基材

32．．．單面基材

33．．．單面基材

34．．．單面基材

35．．．單面基材

36．．．單面基材

41．．．黏合劑層

42．．．黏合劑層

43．．．黏合劑層

44．．．黏合劑層

45．．．黏合劑層

61．．．導電部

62．．．導電部

63．．．導電部

64．．．導電部

65．．．導電部

215．．．通孔

225．．．通孔

412．．．貫穿孔

Claims (16)

1. 一種多層印刷配線板，其特徵係包含具有二片配線板基材、黏合劑層、及配線層間導電部之積層體；該配線板基材係由在至少一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有到達一配線層且在另外表面開口之通孔；該黏合劑層係具有兩端的開口部各自與該通孔的開口部連接，且大於該通孔的開口部之貫穿孔；而該配線層間導電部係在該通孔及該貫穿孔填充導電性樹脂組成物B所構成。
2. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板，其中該導電性材料係金屬箔。
3. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板，其中該導電性材料係導電性樹脂組成物A。
4. 如申請專利範圍第3項之多層印刷配線板，其中在最外層配置有具有金屬箔配線層之配線板基材。
5. 如申請專利範圍第2及4項中任一項之多層印刷配線板，其中該金屬箔係由以銅為主體之材質所構成。
6. 如申請專利範圍第5項之多層印刷配線板，其中該絕緣性基板係以聚醯亞胺為主體之樹脂薄膜。
7. 如申請專利範圍第5項之多層印刷配線板，其中該黏合劑層的彈性模數係在0.001~1GPa的範圍內。
8. 如申請專利範圍第5項之多層印刷配線板，其中該黏合 劑層係二種以上的構件之複合體，至少其中之一構件的彈性模數係在0.001~1GPa的範圍內。
9. 一種多層印刷配線板之製法，其特徵係將至少含有(配線板基材a及配線板基材b之二片)的多片配線板基材，以配線板基材a的導電樹脂部係與配線板基材b的凸塊接觸的方式，且在配線板基材之間挾持黏合劑層而層積，將此等總括進行層積加壓之方法；其中該配線板基材a係由在至少一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部；而該配線板基材b係由在至少其一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部，以及在該導電樹脂部上係具有由導電性樹脂組成物B形成的凸塊，該黏合劑層係具有兩端的開口部各自與該通孔的開口部連接，且大於該通孔的開口部之貫穿孔。
10. 一種多層印刷配線板之製法，其特徵係將含有至少二片配線板基材b之複數個的配線板基材，以二片配線板基材b的凸塊互相接觸的方式，且在配線板基材之間挾持黏合劑層而積層，以進行層積加壓之方法；其中該配線板基材b係由在至少一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中， 具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部，以及在該導電樹脂部上係具有由導電性樹脂組成物B形成的凸塊，該黏合劑層係具有兩端的開口部各自與該通孔的開口部連接，且大於該通孔的開口部之貫穿孔。
11. 如申請專利範圍第9或10項之多層印刷配線板之製法，其中該複數個的配線板基材除了配線板基材a及/或配線板基材b之外，還具有另一配線板基材，並以該另一配線板基材之凸塊與其他配線板基材的配線層接觸之方式進行層積，其中該另一配線板基材由至少一個表面上設置有由導電性材料形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電性樹脂部，以及在該導電性樹脂部上係具有由導電性樹脂組成物B形成之凸塊。
12. 如申請專利範圍第9或10項之多層印刷配線板之製法，其中該導電性材料係金屬箔或導電性樹脂組成物A。
13. 如申請專利範圍第9或10項之多層印刷配線板之製法，其中該導電性材料係導電性樹脂組成物A，該複數個的配線板基材除了配線板基材a及/或配線板基材b之外，還具有另一配線板基材，並以該另一配線板基材之凸塊與其他配線板基材的配線層接觸之方式進行層積，以及以最外層係具有金屬箔配線層的配線板基材之方式配置而進行層積，其中該另一配線板基材由至少一個表面上 設置有由導電性樹脂組成物A形成的配線層之絕緣性基板所構成，在該絕緣性基板中，具有在到達一配線層且在另外表面開口之通孔填充導電性樹脂組成物B而成的導電樹脂部，以及在該導電樹脂部上係具有由導電性樹脂組成物B形成之凸塊。
14. 如申請專利範圍第9或10項之多層印刷配線板之製法，其中被挾持在該配線板基材間之黏合劑層，係在對應於該凸塊的位置具有貫穿孔之黏合劑片，且以該凸塊插入該貫穿孔的方式配置黏合劑片而進行層積加壓。
15. 如申請專利範圍第9或10項之多層印刷配線板之製法，其中該黏合劑片在100~250℃之最低熔融黏度為500~50000Pa‧s的範圍內。
16. 如申請專利範圍第9或10項之多層印刷配線板之製法，其中該黏合劑片係複合體，該複合體具有一構件，該構件具有100~250℃之最低熔融黏度為500~50000Pa‧s範圍內之熔融黏度。