TWI475938B - 多層配線板及其製造方法 - Google Patents

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Shinnosuke Maeda
Satoshi Hirano
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Ngk Spark Plug Co
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Description

多層配線板及其製造方法
本申請案主張於2010年2月26日所申請之日本專利申請案號2010-041470的優先權，以參考方式將該申請案之整體揭露內容倂入本文。
本發明關於一種多層配線板及其製造方法，該多層配線板具有堆疊式結構，且不具有藉由在結構之兩側上依序形成增建層之所謂的核心板，其中堆疊式結構係藉由交替堆疊複數個樹脂絕緣層及複數個導體層而多層化，樹脂絕緣層包含相同的樹脂絕緣材料作為主要組件。
作為電腦之微處理器用之半導體積體電路裝置(IC晶片)等最近已變成更加快速且多功能。因此，端子數目趨增，且端子間之間距趨窄。通常，在IC晶片之底面上，將複數個端子密集地配置成陣列狀，且此種端子組係以覆晶狀(flip-chip shape)連接至母板上之端子組。然而，因端子間的間距於IC晶片上之端子組與母板上之端子組之間明顯不同，故難於將IC晶片直接連接在母板上。因此，一般使用藉由將IC晶片安裝在IC晶片安裝配線板上來製造半導體封裝的方法，且將半導體封裝安裝在母板上。
作為構成此種封裝之IC晶片安裝配線板，實際上使用藉由將增建層形成在核心板之前及背表面上所製得之多層配線板。例如，在多層配線板中，使用藉由以強化纖維浸漬樹脂所製得之樹脂板(如玻璃環氧板)為核心板。此外，藉由將樹脂絕緣層及導體層交替堆疊層在利用核心板剛性之核心板的前及背表面上，形成增建層。亦即，在多層配線板中，核心板具強化功能且形成為遠比增建層還大之厚度。此外，透過核心板形成配線(明確地說為通孔導體等)以助於形成在前及背表面上之增建層之間的相互連接。
另一方面，因半導體積體電路裝置最近已變得愈來愈快，使用之信號頻率可能變成高頻帶。在此情況下，通過核心板之配線造成大的電感，其涉及高頻信號傳送耗損或電路故障的發生因而妨礙高速運作。為了解決此等問題，已提議設計一種不具核心板之多層配線板(例如，參考專利文件1及2)。在專利文件1及2所述之此多層配線板中，藉由省略具有相對大厚度之核心板來縮短整體配線長度。因此，可減少高頻信號之傳送耗損且以高速運作半導體積體電路裝置。
第17及18圓顯示專利文件1中所揭露之配線板100A及100B之特定實例。在配線板100A及100B中，防焊阻劑(solder resist)104及105係形成在絕緣層103之兩側上，該絕緣層103具有配線101、導通導體102等，且用於曝露IC晶片連接配線101之開口106係設置於防焊阻劑104中。此外，開口107亦係形成在下側之防焊阻劑105中，且母板等之連接端子108係形成在開口107內部。
在第17圖之配線板100A中，連接端子108係嵌入(埋設)在防焊阻劑105側中，且連接端子108及防焊阻劑105具有幾乎相同厚度。同時，在第18圖之配線板100B中，連接端子108係嵌入(埋設)在絕緣層103中，且端子外表面108a之外圍部位為防焊阻劑105所覆蓋。此外，在專利文件2之配線板中，IC晶片之連接端子係嵌入(埋設)在絕緣層側中，且端子外表面之外圍部位為防焊阻劑所覆蓋。
相關技術文件
專利文件
專利文件1：日本專利公開案號4146864-B(第1或4圖等)
專利文件2：JP-A-2009-141121(第7圖等)
然而，在相關技術之配線板100B中，包含鍍鎳層109a、鍍金層109b之兩層式鍍敷層係形成自連接端子108中之內層側(參考第18圖)。在連接端子108上形成焊料110時，存在於連接端子108之表面層側中之金擴散進入經熔化之焊料110中使得在防焊阻劑105與端子外表面108a之外圍部位之間形成間隙(參考第19圖)。在此情況下，防焊阻劑105及連接端子108彼此未緊貼，因此，降低連接端子108之接著強度。此外，在第17圖之配線板100A中，只有連接端子108之側表面緊貼防焊阻劑105，且端子外表面108a未與防焊阻劑105接觸，以致於難以在連接端子108中獲得足夠之接著強度。因此，在此情況下，難以獲得具高可靠性之配線板100A及100B。
再者，在第17及18圖中所示之配線板100A及100B中，配線101係形成在絕緣層103上且自絕緣層103之上表面突起。換言之，在配線板100A及100B中，將各配線101形成為埋設在上側防焊阻劑104中。例如，在防焊阻劑104係形成為包含具光硬化性(photo-curability)為主(主要)特性之樹脂絕緣材料的硬化材料時，與內絕緣層103比較，防焊阻劑104一般具有較低之絕緣特性。因此，當如同在配線板100A及100B中而將配線101設置成突出於防焊阻劑104側時，由於配線101之高密度化，難於在配線101之間獲得絕緣特性。此外，這亦造成可靠性降低。
本發明著眼於解決上上述問題，而提供一種多層配線板，其具高可靠性可充分增加連接端子接著強度。此外，本發明亦提供一種多層配線板、及其製造方法能在連接端子之間獲得絕緣特性。
依據用以解決上述問題之第一例示觀點，提供一種多層配線板，其具有：堆疊結構，係藉由交替堆疊複數個導體層及複數個樹脂絕緣層而多層化，樹脂絕緣層包含相同的樹脂絕緣材料作為主要(主)組件；複數個第一主表面側連接端子，係配置在堆疊結構之第一主表面側中；複數個第二主表面側連接端子，係配置在堆疊結構之第二主表面側中；複數個導體層，係形成在複數個樹脂絕緣層中且透過導通導體(via conductor)彼此可運作地連接，該導通導體被錐形化(tapered)使其直徑朝向第一主表面側或第二主表面側變寬；其中，防焊阻劑係設置(或位在)在堆疊結構之第一主表面側與第二主表面側之至少一者上；複數個開口係形成在與防焊阻劑接觸之最外樹脂絕緣層中，複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子係由作為主要組件之銅層所製成且設置在複數個該等開口中，端子外表面係自最外樹脂絕緣層之外表面向內設置，以及防焊阻劑延伸進入複數個開口中且與各端子外表面之外圍部位接觸。
依據第一觀點中所述之發明，係藉由交替堆疊複數個樹脂絕緣層、及包含相同之樹脂絕緣材料作為主要或主組件的複數個導體層來形成有多層配線板，作為不具核心板之無核心配線板。在此多層配線板中，複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子係設置在最外樹脂絕緣層中所形成之開口中，且連接端子之端子外表面係自最外樹脂絕緣層之表面向內設置。此外，防焊阻劑延伸進入在最外樹脂絕緣層中所形成之開口且與各端子外表面之外圍部位接觸，以致於端子外表面之外圍部位在所謂的板厚度方向上受到按壓。因此，將連接端子可靠地固定於最外樹脂絕緣層，在防焊阻劑與端子外表面之外圍部位之間未產生間隙，且可充分地增加連接端子之接著強度。此外，因用於端子外側或樹脂絕緣層之防焊阻劑的接著面積增加，故可增加多層配線板之強度。此外，因連接端子之端子外表面未突出至防焊阻劑側，而是埋設在具有高絕緣特性之樹脂絕緣層中，故可充分獲得連接端子間之絕緣。
在一項實施中，端子外表面形成有凹圓部位，以致於中心部位係自外圍部位向內設置。若依此方式形成連接端子，則防焊阻劑之接著面積增加。因此，可充份增加與防焊阻劑之接著。此外，因與防焊阻劑接觸之端子外側之外圍部位變厚，可改善端子的強度。
在另一項實施中，位於或存在於防焊阻劑與最外樹脂絕緣層之間介面處的導體層包含嵌入最外樹脂絕緣層中之介面導體部位。依此方式，具高絕緣特性之樹脂絕緣層係插入在如配線圖案之導體層之間，而可以相對狹窄的間距來製備各配線。因此，可高度整合多層配線板。在此，因導體層各存在於防焊阻劑與最外樹脂絕緣層之間的介面，第一觀點之多層配線板可包含與複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子相鄰之配線圖案導體部位。在此情況下，在複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子與配線圖案導體部位之間的最外樹脂絕緣層可較複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子與配線圖案導體部位更突入防焊阻劑側。若最外樹脂絕緣層依此方式突起，因在連接端子與配線圖案導體部位之間的絕緣長度增加，所以可抑制其間遷移之產生。
在另一項實施中，設置於防焊阻劑中之開口的直徑小於設置於最外樹脂絕緣層中之開口的直徑，且配置在防焊阻劑之開口中之端子外表面之中心部位係由銅以外之一種以上的金屬所製成之金屬塗層(例如，鍍敷層)形成。在此情況下，金屬塗層不存在於防焊阻劑與自防焊阻劑之開口曝露出之端子外表面上之外圍部位之間的介面。在此，例如，若使用鍍鎳金層為金屬塗層，則於焊接連接期間金會被擴散至熔化之焊料。然而，依據本發明，在端子外表面與防焊阻劑之間的介面沒有鍍金。因此，可解決由於金擴散至焊料而在端子外表面與防焊阻劑之間的介面形成間隙的問題。結果，可允許端子外表面及防焊阻劑彼此可靠性地緊貼，且即使在連接端子上形成焊料後，仍充分地獲得連接端子之接著強度。
在另一項實施中，防焊阻劑係配置在堆疊結構之第二主表面側上，且將連接至母板之複數個母板連接端子係複數個第二主表面側連接端子。在此情況下，母板連接端子需要相對大的面積及高接著強度。然而，因如上述將防焊阻劑插入開口中，故端子外表面之外圍部位在所謂的板厚度方向上受到按壓。因此，可在母板連接端子中獲得充分之接著力且改善多層配線板之可靠性。此外，可將防焊阻劑設在連接母板的主表面側上或主表面的相對側上，例如，在安裝IC晶片的主表面側中。
在另一項實施中，導通導體被錐形化而使其直徑自第二主表面側至第一主表面側變寬。反之，在複數個樹脂絕緣層中所形成的所有導通導體可被錐形化而使其直徑自第一主表面側至第二主表面側變寬。依此方式，可以可靠地製造不具核心板之無核心配線板。
依據以解決前述問題第二例示觀點，提供一種製造多層配線板之方法，該多層配線板具有：堆疊結構，係藉由交替堆疊複數個導體層及複數個樹脂絕緣層而多層化，樹脂絕緣層包含相同的樹脂絕緣材料作為主要組件；複數個第一主表面側連接端子，係配置在堆疊結構之第一主表面側中；複數個第二主表面側連接端子，係配置在堆疊結構之第二主表面側中；複數個導體層，係形成在複數個樹脂絕緣層中且透過導通導體彼此可運作地連接，導通導體被錐形化使其直徑朝向第一主表面側或第二主表面側變寬；該方法包括：形成金屬導體部位之製程，金屬導體部位係與基底材料上之第一主表面側連接端子或第二主表面側連接端子相對應；於形成金屬導體部位之製程後形成堆疊結構之增建製程，堆疊結構係藉由交替堆疊複數個導體層及複數個樹脂絕緣層而多層化；於增建製程後，藉由移除金屬導體部位除外之基底材料形成連接端子之製程，連接端子包含最外樹脂絕緣層中複數個開口中的複數個第一主表面側連接端子及複數個第二主表面側連接端子；以及於形成連接端子之製程後，在最外樹脂絕緣層上形成防焊阻劑之製程，一部分防焊阻劑延伸進入複數個開口中且與連接端子外表面之外圍部位接觸。
因此，依據第二觀點中所述之發明，複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子係設置或埋設在最外樹脂絕緣層中所形成的複數個開口中，且各連接端子係形成為使得端子外表面係自最外樹脂絕緣層之外表面向內設置。此外，藉由執行形成防焊阻劑之製程，防焊阻劑延伸進入在最外樹脂絕緣層中所形成之開口中且與端子外表面之外圍部位接觸，以致於端子外表面之外圍部位自所謂的板厚度方向受到按壓。因此，將連接端子可靠地固定於最外樹脂絕緣層，在防焊阻劑與端子外表面之外圍部位之間未產生間隙，且可充分地增加連接端子之接著強度。在依此方式所獲得之多層配線板中，因連接端子之外表面或樹脂絕緣層所用之防焊阻劑的接著表面增加，故可增加其強度。此外，連接端子之端子外表面係未突起至防焊阻劑側且嵌入或埋設在具高絕緣特性之樹脂絕緣層中。因此，可充份獲得連接端子之間的絕緣特性。
依據一項實施，在形成該金屬導體部位之製程中，將金屬箔在基底材料上堆積成可移除狀態，且金屬導體部位係形成在金屬箔上。在此情況下，於增建製程後，執行移除基底材料以使金屬箔曝露之製程，且藉由蝕刻及移除堆疊結構中之金屬箔，形成複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子。依此方式，可以可靠地形成複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子使其設置或埋入在最外樹脂絕緣層中所形成的複數個開口中，且端子外表面係自最外樹脂絕緣層之外表面向內設置。
用於形成複數個樹脂絕緣層之聚合物材料的較佳實例包含如環氧樹脂、酚樹脂、胺基甲酸酯樹脂、矽樹脂及聚醯亞胺樹脂之熱固性樹脂，或如聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙醯樹脂、聚丙烯之熱塑性樹脂等。此外，可使用具有樹脂及如玻璃纖維(玻璃織布或玻璃不織布)或聚醯胺纖維之有機纖維的複合材料，或藉由將如環氧樹脂之熱固性樹脂浸漬在具有如連續多孔PTFE之三維網狀氟系樹脂材料中所獲得的樹脂複合材料。此外，依據本發明，“由相同之樹脂絕緣材料作為主要組件所製成之複數個樹脂絕緣層”意指即使在被浸漬於熱固性樹脂中之如玻璃纖維之添加劑不同時，若作為主要組件之熱固性樹脂相同時，與特定實例相對應之材料便相同。此外，“防焊阻劑”指的是於焊接期間作為阻擋焊料流動之堤壩的抗熱塗料。
參考以下附圖，將詳述本發明之例示觀點。
之後，將參考附圖，詳細說明依據本發明實施例之多層配線板。第1圖為顯示依據本實施例之多層配線板之示意構成的放大截面圖。此外，第2圖為顯示觀自上表面側之多層配線板的平面圖，且第3圖為顯示觀自底表面側之多層配線板的平面圖。
參考第1圖，多層配線板10為不具有核心基板之無核心配線板，但具有藉由交替堆疊四層樹脂絕緣層21、22、23與24及以銅製成之導體層26而多層化之配線堆疊部30(堆疊結構)，其中樹脂絕緣層包含相同的樹脂絕緣材料作為主要組件。各樹脂絕緣層21至24係使用含不產生光硬化之樹脂絕緣材料的增建材料作為主要組件所形成，明確地說，係熱固性環氧樹脂之硬化材料。在多層配線板10中，複數個連接端子41、42(第一主表面側連接端子)係配置在配線堆疊部30之上表面31(第一主表面)側上。
如第1及2圖中所示，在本實施例之多層配線板10中，因複數個連接端子41及42係配置在配線堆疊部30之上表面31中，所以有將連接至IC晶片之IC晶片連接端子41及將連接至晶片電容器之電容器連接端子42。在配線堆疊部30之上表面31側中，複數個IC晶片連接端子41係以陣列狀配置在設置於板中心部位之晶片安裝區43上。此外，電容器連接端子42具有大於IC晶片連接端子41之面積且係配置在比晶片安裝區43還外圍側。
另一方面，如第1及3圖中所示，在配線堆疊部30之下表面32(第二主表面)側中，以陣列狀配置使用於將連接至母板之柵格陣列(LGA，land grid area)的複數個連接端子45(作為第二主表面側連接端子之母板連接端子)。母板連接端子45的面積大於電容器連接端子42及設置於上表面31側之IC晶片連接端子41的面積。
各樹脂絕緣層21、22、23、24設有導通孔33及經填充之導通導體34。所有的導通導體34在相同方向上具錐形化形狀(第1圖中，直徑自下表面側至上表面側變寬)，且將各導體層26、IC晶片連接端子41、電容器連接端子42及母板連接端子45彼此電性連接。
在配線堆疊部30之上表面31側，經曝露之最外樹脂絕緣層24設有複數個開口35及36，且IC晶片連接端子41及電容器連接端子42係配置成與開口35及36匹配。明確地說，IC晶片連接端子41係以IC晶片連接端子41之端子外表面41a的高度低於樹脂絕緣層24表面的高度的狀態形成在開口35中。端子外表面41a之外圍部位為最外樹脂絕緣層24所覆蓋。亦即，IC晶片連接端子41大於開口35，且端子外表面41a之外圍部位係嵌入或埋設在樹脂絕緣層24中。
此外，電容器連接端子42係以端子外表面42a之高度低於樹脂絕緣層24表面之高度的狀態配置在開口36之內部，且端子外表面42a之外圍部位係由最外樹脂絕緣層24所覆蓋。亦即，電容器連接端子42大於開口36，且端子外表面42a之外圍部位係嵌入或埋設在樹脂絕緣層24中。IC晶片連接端子41及電容器連接端子42係由做為主要組件之銅層所形成。此外，IC晶片連接端子41及電容器連接端子42具有結構為只有曝露在開口35及36中之銅層的上表面係由銅以外之材料所製成的鍍敷層46及47所覆蓋(明確地說，為鍍鎳層46a與47a以及鍍金層46b與47b)。
在配線堆疊部30之下表面32側，複數個開口37係形成在最外樹脂絕緣層21中，且母板連接端子45係配置成與複數個開口37匹配。明確地說，母板連接端子45係以自樹脂絕緣層21之表面21a向內設置端子外表面45a的狀態配置在開口37中。母板連接端子45係由作為主或主要組件之銅層所製成且具有與開口37相同之直徑。
此外，在配線堆疊部30之下表面32側，最外樹脂絕緣層21之整體表面幾乎由防焊阻劑38所覆蓋，且防焊阻劑38係形成有開口39用以曝露母板連接端子45。防焊阻劑38係由具光硬化性(photo-curability)為主要或主特徵之樹脂材料的硬化材料製成且延伸進入在樹脂絕緣層21中所形成之複數個開口37中，與母板連接端子45之端子外表面45a的外圍部位接觸。亦即，防焊阻劑38緊貼樹脂絕緣層21之表面21a及端子外表面45a的外圍部位。此外，依據本實施例，防焊阻劑38延伸進入最外樹脂絕緣層21中深達3μm至10μm。
設置於防焊阻劑38中之開口39的直徑稍小於設置於樹脂絕緣層21中之開口37的直徑。由銅以外之金屬製成的鍍敷層48(明確地說，為包含鍍鎳層48a及鍍金層48b之金屬塗層)係形成在配置於開口39中之端子外表面45a上之中心部位(母板連接端子45之曝露部位)。此外，使用焊料(未圖示)將母板連接至母板連接端子45。
此外，在多層配線板10中，複數個導體層26包含用於形成配線圖案之介面導體層(配線圖案導體部26c)，且母板連接端子45係形成在樹脂絕緣層21與防焊阻劑38之間的介面中。類似於母板連接端子45，此導體層26係嵌入或埋設在樹脂絕緣層21中且未突入於防焊阻劑38中。凸部21c係插入在母板連接端子45和與母板連接端子45相鄰之配線圖案導體部26c之間。作為最外樹脂絕緣層21一部分之凸部21c係較母板連接端子45及配線圖案導體部26c更突入防焊阻劑38中。
例如，透過下列順序製造具有上述構造之多層配線板10。
首先，在增建製程中，製備具有充分強度之支撐板(如玻璃環氧板)，且藉由增建樹脂絕緣層21至24及導體層26，將配線堆疊部30形成在支撐板上。
明確地說，如第4圖中所示，藉由將具有薄片狀及由環氧樹脂製成之絕緣樹脂基底材料接著在支撐板50上而形成底層樹脂絕緣層(underlying resin insulation layer)51，以製得含支撐板50及底層樹脂絕緣層51之基底材料52。如第5圖中所示，堆疊金屬片體54係配置在基底材料52之底層樹脂絕緣層51之上表面上。本文中，藉由將堆疊金屬片體54配置在底層樹脂絕緣層51上，可靠獲得接著性，使得堆疊金屬片體54在後續製程中不會自底層樹脂絕緣層51分離。堆疊金屬片體54包含接著成可移除狀態的兩片銅箔55及56(一對金屬箔)。明確地說，藉由使用金屬鍍敷(例如，鍍鉻、鍍鎳、鍍鈦或其組合)配置銅箔55及56，來形成堆疊金屬片體54。
接著，將被使用作為母板連接端子45之金屬導體部位或將被使用作為導體層26之金屬導體部位係形成在堆疊金屬片體54上(形成金屬導體部位之製程)。明確地說，用於形成防鍍阻劑之乾薄膜係積層在堆疊金屬片體54之上表面上，且使乾薄膜曝露及顯影。結果，形成具有預定圖案的防鍍阻劑57，該預定圖案係在與母板連接端子45或導體層26相對應之部位具有開口(參考第6圖)。此外，在形成有防鍍阻劑57之狀態下，選擇性執行電解鍍銅，將金屬導體部位58及59形成在堆疊金屬片體54上，且接著，將防鍍阻劑57剝離(參考第7圖)。
在形成金屬導體部位58及59之製程後，將金屬導體部位58及59之表面粗糙化(CZ處理)以便增加與樹脂絕緣層之接著性。接著，將薄片狀之樹脂絕緣層21配置成將形成有金屬導體部位58及59之堆疊金屬片體54加以包覆，且接合樹脂絕緣層21(參考第8圖)。本文中，樹脂絕緣層21緊貼在堆疊金屬片體54及金屬導體部位58及59上，且同時緊貼在堆疊金屬片體54周圍底層樹脂絕緣層51上，得以密封堆疊金屬片體54。
此外，如第9圖中所示，藉由執行例如使用準分子(Excimer)雷射、UV雷射、CO2 雷射等之雷射製程，在樹脂絕緣層21之預定位置(在金屬導體部位58上方的位置)形成導通孔33。接著，使用如過錳酸鉀溶液之蝕刻溶液，執行除渣製程以去除各導通孔33中之殘渣。此外，除使用蝕刻溶液之製程外，亦可執行例如使用O2 之電漿灰化製程來作為除渣製程。
在除渣製程後，藉由執行依據相關技藝中已知技術之無電解鍍銅及電解鍍銅，將導通導體34形成在各導通孔33中。此外，藉由執行使用相關技藝中已知技術之蝕刻，例如，半加成法，在樹脂絕緣層21上形成導體層26之圖案(參考第10圖)。
此外，可使用類似上述第一樹脂絕緣層21及導體層26的方法，形成第二至第四樹脂絕緣層22至24及導體層26且堆疊在樹脂絕緣層21。透過上述之增建製程，藉由將堆疊金屬片體54、樹脂絕緣層21至24及導體層26堆疊在基底材料52而形成配線堆疊體60(參考第11圖)。此外，設置在配線堆疊體60中之堆疊金屬片體54上的區域與多層配線板10之配線堆疊部30相對應。
此外，藉由對最外樹脂絕緣層24執行雷射孔加工，形成複數個開口35及36(參考第12圖)。接著，使用過錳酸鉀溶液或O2 電漿以執行移除各開口35及36中殘渣的除渣製程。本文中，在配線堆疊體60中，由複數個開口35所曝露之一部分導體26係與IC晶片連接端子41相對應，且由複數個開口36所曝露之一部分導體26係與電容器連接端子42相對應。
在除渣製程後，藉由移除除了一部分金屬導體部位58及59以外之基底材料52，在最外樹脂絕緣層21之複數個開口37中形成母板連接端子45及導體層26(形成連接端子之製程)。在形成連接端子之製程中，首先，使用切片設備(未圖示)切割配線堆疊體60，且移除圍繞配線堆疊體30之區域。在此情況下，如第12圖中所示，在配線堆疊體30以及與其周圍部位64之邊界(如第12圖中箭頭所示之邊界)，對配線堆疊體30如方之各基底材料52執行切割(支撐板50及底層樹脂絕緣層51)。切割的結果，曝露出由樹脂絕緣層21所密封之堆疊金屬片體54之外緣部位。亦即，藉由移除周圍部位64，移除在底層樹脂絕緣層51與樹脂絕緣層21之間的接著部位。結果，僅透過堆疊金屬片體54連接配線堆疊部30及基底材料52。
本文中，如第13圖中所示，藉由剝離堆疊金屬片體54之一對銅箔55及56的邊界，來從配線堆疊部30移除基底材料52，使設置於配線堆疊部30之下表面32(樹脂絕緣層21)中之銅箔55曝露(移除基底材料之製程)。
接著，藉由蝕刻且移除一部分之銅箔55及曝露在配線堆疊部30之下表面32側的金屬導體部位58及59，形成母板連接端子45或導體層26。明確地說，用於形成防蝕阻劑之乾薄膜係積層在配線堆疊部30之上表面31上，且藉由使乾薄膜曝光及顯影，形成覆蓋整體上表面31之防蝕阻劑。在此狀態，藉由蝕刻配線堆疊部30以完全移除銅箔55，且同時移除一部分之金屬導體部位58及59。結果，和第14圖所示，在樹脂絕緣層21中形成開口37，且留在開口37中之金屬導體部位58成為母板連接端子45。此外，在樹脂絕緣層21中形成開口40，且留在開口40中之一部分金屬導體部位59成為配線圖案之導體層26。
在形成連接端子之製程後，藉由將感光性環氧樹脂塗布及硬化在樹脂絕緣層21上，形成防焊阻劑38(形成防焊阻劑之製程)。在此情況下，一部分防焊阻劑38延伸進入複數個開口37及40中且與母板連接端子45之端子外表面45a及導體層26之表面接觸。接著，在配置預定遮罩之狀態下執行曝光及顯影，而將開口39圖案化在防焊阻劑38中(參考第15圖)。結果，由防焊阻劑38之開口39曝露出母板連接端子45之端子外表面45a的中心部位。此外，導體層26之表面係由防焊阻劑38所覆蓋。
接著，對由開口35所曝露之IC晶片連接端子41的表面、由開口36所曝露之電容器連接端子42的表面、及由開口39所曝露之母板連接端子45的表面依序執行無電解鍍鎳及無電解鍍金。結果，形成含鍍鎳層46a、47a與48a以及鍍金層46b、47b與48b之鍍敷層46、47與48。透過上述製程製造第1圖之多層配線板10。
因此，依據本實施例，可獲得以下效果。
(1)在依據本實施例之多層配線板10中，母板連接端子45係嵌入或埋設在於最外樹脂絕緣層21中所形成之開口37中，且母板連接端子45之端子外表面45a係自樹脂絕緣層21之表面21a向內設置。此外，防焊阻劑38延伸進入形成在最外樹脂絕緣層21之開口37中且與端子外表面45a之外圍部位接觸，以致於端子外表面45a之外圍部位在所謂的板厚度方向受到按壓。因此，將母板連接端子45可靠地固定至最外樹脂絕緣層21，且在防焊阻劑38與端子外表面45a之外圍部位之間未產生間隙。此外，可充分地增加母板連接端子45之接著強度。此外，因用於端子外表面45a或樹脂絕緣層21之防焊阻劑38的接著面積增加，所以可增加多層配線板10之強度。
(2)在依據本實施例之多層配線板10中，母板連接端子45之端子外表面45a未延伸至防焊阻劑38，但卻被嵌入或埋設在具有高絕緣特性之樹脂絕緣層21中。此外，存在於防焊阻劑38與樹脂絕緣層21之間介面的導體層26亦嵌入或埋設在樹脂絕緣層21中。依此方式，具有高絕緣特性之樹脂絕緣層21係插入在導體層26與母板連接端子45之間，而能可靠地防止遷移之產生。結果，可以相對狹窄的間距製備導體層26或母板連接端子45，且能高度整合多層配線板10。此外，凸部21c係插入在母板連接端子45與配線圖案導體部26c之間。作為最外樹脂絕緣層21一部分之凸部21c係較母板連接端子45及配線圖案導體部26c更突入防焊阻劑38中。因此，因在母板連接端子45與配線圖案導體部26c之間的絕緣長度增加，可抑制其間之遷移的產生。因此，此造成多層配線板10之高度整合。
(3)在依據本實施例之多層配線板10中，鍍敷層48係形成在端子外表面45a上之中心部位，且於與防焊阻劑38接觸之端子外表面45a的外圍部位中，鍍敷層48不存在於與防焊阻劑38之介面中。在此情況下，可解決於鍍敷層48中之金會被擴散至經熔化之焊料，由此在端子外表面45a與防焊阻劑38之間的介面形成間隙的問題。結果，即使在母板連接端子45中形成焊料後，仍可允許端子外表面45a及防焊阻劑38彼此可靠性地緊貼，且獲得母板連接端子45之充分接著力強度。
(4)在依據本實施例之多層配線板10中，防焊阻劑38或由樹脂材料製成之樹脂絕緣層21與由金屬材料製成之母板連接端子45之間的邊界部位係非直線形而不是直線形。因此，可分散施加至邊界部位之應力而防止樹脂絕緣層21之破裂。
此外，可將本實施例修飾如下。
雖然防焊阻劑38係設置於依據上述實施例之多層配線板10之下表面32側，但防焊阻劑38可設置在上表面31則上。在此情況下，將多層配線板形成為使得防焊阻劑38延伸進入開口35中以與IC晶片連接端子41之端子外表面41a的外圍部位接觸，且將防焊阻劑38插入開口36中以與電容器連接端子42之端子外表面42a的外圍部位接觸。若依此方式形成多層配線板，可充分地增加IC晶片連接端子41與電容器連接端子42之接著強度。
雖然防焊阻劑38係由依據上述實施例之多層配線板10中具有光硬化性作為主特性之樹脂絕緣材料的硬化材料所形成，但本發明不限於此。若為耐熱之塗布材料，便可使用任何其它材料。
雖然在依據上述實施例之多層配線板10中，母板連接端子45之端子外表面45a係平坦的，但本發明不限於此。如第16圖中所示之多層配線板10A中，可形成凹圓部位45b，使得自外圍部位向內設置母板連接端子45之端子外表面45a的中心部位。當在形成連接端子之製程中對一部分金屬導體部位58執行蝕刻時，藉由較金屬導體部位58之端部側更有效率地蝕刻及移除中心部位，在端子外表面45a中形成凹圓部位(rounded portion)45b。此外，藉由變更如蝕刻劑、濕度或蝕刻時間之蝕刻條件，可控制端子外表面45a中凹圓部位45b之圓度(roundness)。若依此方式形成母板連接端子45，則防焊阻劑38之接著面積增加。因此，可增加與防焊阻劑38之接著特性。此外，因與防焊阻劑38接觸之端子外表面45a的外圍部位變成比中心部位厚，故可充分增加端子之強度。
依據上述實施例，雖然形成於複數個樹脂絕緣層21至24之複數個導體層26係透過導通導體34彼此連接，該導通導體被錐形化而使得直徑自下表面32側至上側31側變寬，但本發明不限於此。形成於複數個樹脂絕緣層21至24中之導通導體34可具有在相同方向上錐形化之形狀，且複數個導體層26可透過導通導體彼此連接，該導通導體被錐形化而使得直徑自上表面31側至下表面32側變寬。
依據上述實施例，雖然塗布在各連接端子41、42及45上之鍍敷層46、47及48為鍍鎳金層，但可使用由銅以外材料製成之鍍敷層。例如，可將鍍敷層46、47及48修飾成如鍍鎳-鈀-金層之其它鍍敷層。
100A．．．配線板
100B．．．配線板
104．．．防焊阻劑
105．．．防焊阻劑
103．．．絕緣層
101．．．配線
102．．．導通導體
106．．．開口
107．．．開口
108．．．連接端子
108a．．．端子外表面
109a．．．鍍鎳層
109b．．．鍍金層
110．．．焊料
100A．．．配線
100B．．．配線
10．．．多層配線板
30．．．配線堆疊部
21．．．樹脂絕緣層
22．．．樹脂絕緣層
23．．．樹脂絕緣層
24．．．樹脂絕緣層
26．．．導體層
41．．．連接端子
42．．．連接端子
31．．．上表面
43．．．晶片安裝區
32．．．下表面
45．．．連接端子
33．．．導通孔
34．．．導通導體
35．．．開口
36．．．開口
41a．．．端子外表面
42a．．．端子外表面
46．．．鍍敷層
47．．．鍍敷層
46a．．．鍍鎳層
47a．．．鍍鎳層
46b．．．鍍金層
47b．．．鍍金層
37．．．開口
21a．．．表面
45a．．．端子外表面
38．．．防焊阻劑
39．．．開口
48．．．鍍敷層
48a．．．鍍鎳層
48b．．．鍍金層
26c．．．配線圖案導體部
21c．．．凸部
52．．．基底材料
50．．．支撐板
51．．．底層樹脂絕緣層
54．．．堆疊金屬片體
55．．．銅箔
56．．．銅箔
57．．．防鍍阻劑
58．．．金屬導體部位
59．．．金屬導體部位
60．．．配線堆疊體
64．．．周圍部位
30．．．配線堆疊體
40．．．開口
10A．．．多層配線板
45b．．．凹圓部位
第1圖為顯示依據實施例之多層配線板示意構成的放大截面圖；
第2圖為顯示多層配線板之示意構成的平面圖；
第3圖為顯示多層配線板之示意構成的平面圖；
第4圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第5圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第6圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第7圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第8圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第9圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第10圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第11圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第12圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第13圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第14圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第15圖為顯示製造多層配線板之方法的說明圖；
第16圖為顯示依據另一實施例之多層配線板之示意構成的放大截面圖；
第17圖為顯示相關技藝之配線板的截面圖；
第18圖為顯示相關技藝之配線板的截面圖；
第19圖為顯示相關技藝之配線板的放大截面圖。
10．．．多層配線板
21．．．樹脂絕緣層
21a．．．表面
21c．．．凸部
22．．．樹脂絕緣層
23．．．樹脂絕緣層
24．．．樹脂絕緣層
26．．．導體層
26c．．．配線圖案導體部
30．．．配線堆疊部
31．．．上表面
32．．．下表面
33．．．導通孔
34．．．導通導體
35．．．開口
36．．．開口
37．．．開口
38．．．防焊阻劑
39．．．開口
41．．．連接端子
41a．．．端子外表面
42．．．連接端子
42a．．．端子外表面
45．．．連接端子
45a．．．端子外表面
46．．．鍍敷層
46a．．．鍍鎳層
46b．．．鍍金層
47．．．鍍敷層
47a．．．鍍鎳層
47b．．．鍍金層
48．．．鍍敷層
48a．．．鍍鎳層
48b．．．鍍金層

Claims (9)

  1. 一種多層配線板，其具有：堆疊結構，係藉由交替堆疊複數個導體層及複數個樹脂絕緣層而多層化，該等樹脂絕緣層包含相同的樹脂絕緣材料作為主要組件；複數個第一主表面側連接端子，係配置在該堆疊結構之第一主表面側中；複數個第二主表面側連接端子，係配置在該堆疊結構之第二主表面側中；複數個導體層，係形成在該等複數個樹脂絕緣層中且透過導通導體(via conductor)彼此可運作地連接，該導通導體被錐形化(tapered)使其直徑朝向該第一主表面側或該第二主表面側變寬；其中，防焊阻劑(solder resist)係設置在該堆疊結構之該第一主表面側與該第二主表面側之至少一者上；複數個開口係形成在與該防焊阻劑接觸之最外樹脂絕緣層中，複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子係由作為主要組件之銅層所製成且設置在複數個該等開口中，端子外表面係自該最外樹脂絕緣層之外表面向內設置，以及該防焊阻劑延伸進入該等複數個開口中且與該等端子外表面每一者之外圍部位接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項之多層配線板，其中凹圓部位係形成在端子外表面中，使得自外圍部位向內設置中心部位。
  3. 如申請專利範圍第1項之多層配線板，其中該導體層包含被嵌入該最外樹脂絕緣層中之介面導體部位，該導體層位在該防焊阻劑與該最外樹脂絕緣層之間的介面中。
  4. 如申請專利範圍第1項之多層配線板，其中該導體層包含與該等複數個第一主表面側連接端子或該等複數個第二主表面側連接端子相鄰之配線圖案導體部位，該導體層位在該防焊阻劑與最外樹脂絕緣層之間的介面中，以及在複數個第一或第二主表面側連接端子與該配線圖案導體部位之間的最外樹脂絕緣層，係較複數個第一或第二主表面側連接端子與該配線圖案導體部位更突入該防焊阻劑內。
  5. 如申請專利範圍第1項之多層配線板，其中設置在該防焊阻劑中之開口之每一者的直徑小於設置在最外樹脂絕緣層中之複數個開口的直徑，且由銅以外之一種以上的金屬所製成之鍍敷層係形成在該端子外表面之中心部位中，該端子外表面係配置在設於該防焊阻劑之開口中。
  6. 如申請專利範圍第1項之多層配線板，其中該防焊阻劑係配置在該堆疊結構之第二主表面側上，且將連接至母板之複數個母板連接端子係該等複數個第二主表面側連接端子。
  7. 如申請專利範圍第1項之多層配線板，其中該等導通導體被錐形化使其直徑自該第二主表面側至該第一主表面側變寬。
  8. 一種製造多層配線板之方法，該多層配線板具有：堆疊結構，係藉由交替堆疊複數個導體層及複數個樹脂絕緣層而多層化，該等樹脂絕緣層包含相同的樹脂絕緣材料作為主要組件；複數個第一主表面側連接端子，係配置在該堆疊結構之第一主表面側中；複數個第二主表面側連接端子，係配置在該堆疊結構之第二主表面側中；複數個導體層，係形成在該等複數個樹脂絕緣層中且透過導通導體彼此連接，該等導通導體被錐形化使其直徑朝向該第一主表面側或該第二主表面側變寬；該方法包括：形成金屬導體部位之製程，該金屬導體部位係與基底材料上之該第一主表面側連接端子或該第二主表面側連接端子相對應；於形成該金屬導體部位之製程後形成堆疊結構之增建製程，該堆疊結構係藉由交替堆疊複數個導體層及複數個樹脂絕緣層而多層化；於該增建製程後，藉由移除該基底材料同時留下一部分金屬導體部位來形成連接端子之製程，該等連接端子包含最外樹脂絕緣層中複數個開口中的複數個第一主表面側連接端子及複數個第二主表面側連接端子；以及於形成連接端子之製程後，在該最外樹脂絕緣層上形成防焊阻劑之製程，一部分防焊阻劑延伸進入該等複數個開口中且與該等連接端子之外表面之外圍部位接觸。
  9. 如申請專利範圍第8項之製造多層配線板的方法，其中在形成該金屬導體部位之製程中，將金屬箔在基底材料上堆積成可移除狀態，且金屬導體部位係形成在該金屬箔上，其中於該增建製程後，執行移除該基底材料之製程以藉由移除該基底材料使該金屬箔曝露，以及其中在形成連接端子之製程中，藉由蝕刻及移除堆疊結構中之金屬箔，形成複數個第一主表面側連接端子或複數個第二主表面側連接端子。
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