TWI503060B - 多層印刷配線板的製造方法及以該製造方法所得之多層印刷配線板 - Google Patents

Description

多層印刷配線板的製造方法及以該製造方法所得之多層印刷配線板

本發明係有關多層印刷配線板之製造方法及使用該方法所得之多層印刷配線板。尤其，有關於以印刷配線板之多層化中採用之無芯增層(Coreless Build-up)法製造多層印刷配線板之方法。

近幾年來，為提高印刷配線板之安裝密度、並使小型化，已廣泛使用印刷配線板之多層化。此種多層印刷配線板大多於攜帶用電子設備中，以輕量化、小型化為目的而被利用。因此，該多層印刷配線板被要求層間絕緣層厚度更進一步減低、作為配線板之更輕量化。

至於滿足此要求之技術，已採用利用專利文獻1(日本專利申請號：申請公開號特開2007-165513號公報)中揭示之無芯增層法之製造方法。該無芯增層法係不使用所謂芯基板，而將僅由高分子材料所成之絕緣層構成材與導體層交互積層並多層化之製造方法。因此，市面上，該無芯增層法中，提倡使用可剝離型之附載體箔之銅箔，以使支撐基板與多層印刷配線板之剝離變容易。因此，關於在無芯增層法中使用之附載體箔之銅箔，存在有如下製品。

例如，於無芯增層法中使用專利文獻2(日本專利申請：申請公開號特開2007-186782號公報)所揭示之附載體箔之銅箔。該專利文獻2中，提供於剝離層界面不發生膨脹、載體剝離低、對環境優異、置於高溫環境下亦可容易地剝離載體箔與極薄銅箔之附載體之極薄銅箔，以及目的為了提供可穩定地製造使用前述附載體之極薄銅箔之微細圖型用途的印刷配線板等之基材的製造品質的印刷配線基板，而使用具備「載體箔、防擴散層、剝離層、極薄銅箔」之層構成之附載體之極薄銅箔。而且該附載體之極薄銅箔係形成有剝離層者，且前述剝離層係以保持剝離性之金屬A及容易鍍敷極薄銅箔之金屬B所成，以構成前述剝離層之金屬A之含量a與金屬B之含量b成為[a/a+b]*100=10~70[%]之比例的金屬成分構成。

該專利文獻1中所揭示之以無芯增層法之印刷配線基板之製作中，可使用專利文獻2中揭示之附載體之極薄銅箔，以無芯增層法之製程製作印刷配線板。該情況之以無芯增層法之印刷配線板之製造過程為如圖4~圖6所示之製程。如由該製程所可理解，係在支撐體上形成作為實基板之增層後，藉由在支撐體與增層之間所設之可剝離型之附載體之極薄銅箔之剝離層，使支撐體與增層分離。此時，於附載體之極薄銅箔中，在載體側存在有用以防止剝離層成分擴散之防擴散層(耐熱金屬層)，以使於積層時因高溫而施加負荷時，於剝離層之剝離亦容易。

然而，如由圖6(D)所可理解，採用在具備上述層構成之附載體之極薄銅箔之載體側積層增層之無芯增層法製造多層印刷配線板時，支撐體與增層分離後，在增層表面上亦會殘存耐熱金屬層。

如此耐熱金屬層若殘存於增層表面上，則隨後進行用已成為多層配線板而必要之加工時，有必要去除耐熱金屬層。

因此，市面上，要求提供在採用利用附載體箔之銅箔之無芯增層法製造多層印刷配線板時，亦無必要去除耐熱金屬層之技術。

因此，本發明人等積極研究之結果，想到藉由採用以下所述概念，可解決上述問題。

多層印刷配線板之製造方法：本發明之多層印刷配線板之製造方法，係使用附載體箔之銅箔以無芯增層法製造多層印刷配線板之方法，其特徵為包含下述步驟：附載體箔之銅箔之準備步驟：準備至少具備載體箔/剝離層/耐熱金屬層/銅箔層之4層，且滿足[載體箔厚度]≧[銅箔層厚度]之關係的附載體箔之銅箔；支撐基板製造步驟：於該附載體箔之銅箔之銅箔層表面上貼合絕緣層構成材，獲得以該附載體箔之銅箔及絕緣層構成材構成之支撐基板；增層印刷配線層形成步驟：於該支撐基板之附載體箔之銅箔的載體箔表面上形成增層配線層，獲得附增層配線層之支撐基板；附增層配線層之支撐基板之分離步驟：將該附增層配線層之支撐基板於前述支撐基板之剝離層予以分離，獲得多層積層板；多層印刷配線板形成步驟：對前述多層積層板施以必要加工，獲得多層印刷配線板。

本發明之多層印刷配線板之製造方法中，較好使用在前述附載體箔之銅箔之該銅箔層、載體箔之至少一面上施以粗化處理、防銹處理、偶合劑處理之一種以上者。

本發明之多層印刷配線板之製造方法中，前述附載體箔之銅箔之耐熱金屬層較好係使用鎳或鎳合金所形成者。

本發明之多層印刷配線板之製造方法中，前述附載體箔之銅箔之剝離層較好為使用自含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸中選擇之一種或兩種以上所形成之有機剝離層者。

[發明效果]

藉由採用本發明之多層印刷配線板之製造方法，於使用附載體箔之銅箔，以無芯增層法製造之包含增層配線板之多層積層板之表面上，由於未殘留難以蝕刻之耐熱金屬層，故不需要耐熱金屬層之去除步驟。因此，本發明之多層印刷配線板之製造方法於印刷配線板製造領域極有用。

以下，針對本發明之多層印刷配線板之製造形態、多層印刷配線板之形態依序加以敘述。

<多層印刷配線板之製造形態>

本發明之多層印刷配線板之製造方法，係使用附載體箔之銅箔以無芯增層法製造多層印刷配線板之方法，其特徵為包含下述步驟。

附載體箔之銅箔之準備步驟：準備本發明之多層印刷配線板之製造方法中使用之附載體箔之銅箔10，其至少具備載體箔11/剝離層12/耐熱金屬層13/銅箔層14之4層者。亦即該附載體箔之銅箔基本上為在作為載體箔而使用之銅箔表面上設置剝離層12，於該剝離層12表面上設置耐熱金屬層13，於該耐熱金屬層13上設置銅箔層14之層構成。而且，此時，滿足[載體箔厚度]≧[銅箔層厚度]之關係。於圖1(A)中，顯示其基本層構成。以下，針對附載體箔之銅箔10之各構成要素加以說明。

附載體箔之銅箔10之載體箔11可使用銅箔、銅合金箔、鋁箔、鋁合金箔、不鏽鋼箔等。而且，若考慮經濟性、作為廢棄物之回收性，則較好使用銅箔。而且，該銅箔可使用電解銅箔，亦可使用壓延銅箔。且，載體箔厚度較好為7μm~35μm。載體箔厚度未達7μm時，於載體箔11表面依序積層形成剝離層12、耐熱金屬層13、銅箔層14之附載體箔之銅箔製造過程中，會顯著發生皺摺、彎折故而不佳。另一方面，載體箔11之厚度超過35μm時，亦不會產生特別問題。然而，載體箔11厚度又更厚時，附載體箔之銅箔10之製造過程中，防止皺摺、彎折發生之效果無太大變化，僅僅是提高製品價格而已，並無特別優點。又，載體箔一般比銅箔層厚，故而成立[載體箔厚度]≧[銅箔層厚度]之關係。

附載體箔之銅箔10之剝離層12可為使用有機劑形成者，亦可為使用無機材形成者，均無妨。以無機材構成該剝離層12時，較好使用鉻、鎳、鉬、鉭、釩、鎢、鈷或該等之氧化物。然而，若考慮後述之形成增層配線20時之壓製加工等之加熱時間達長時間後之剝離層12之剝離安定性時，該剝離層12較好為使用有機劑形成之有機剝離層。該有機剝離層較好以含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸中選擇之一種或混合兩種以上之有機劑形成。

又，載體箔與銅箔之剝離強度較好為5g/cm~80g/cm。剝離強度未達5g/cm時，於後述之增層配線層形成步驟中，載體箔與銅箔有剝離之虞而不佳。另一方面，剝離強度若超過80g/cm，則於後述之附增層配線層之支撐基板分離步驟中，附增層配線層之支撐基板之利用支撐基板之剝離層而容易分離將變困難故而不佳。

附載體箔之銅箔10之耐熱金屬層13，係為了防止在高溫或長時間熱壓製成形時引起之「載體箔11與銅箔層14間之相互擴散」、防止載體箔11與銅箔層14之燒灼、為了使隨後載體箔11與銅箔層14間之剝離容易進行者。該耐熱金屬層13較好自鉬、鉭、鎢、鈷、鎳及含有該等金屬成分之各種合金所成之群選擇使用。然而，更好使用鎳或鎳合金形成耐熱金屬層13。其原因為於載體箔11表面形成皮膜時，若考慮經濟性優異之無電解鍍敷法、電解鍍敷法等濕式成膜法，則鎳或鎳合金皮膜之膜厚形成精度優異、耐熱特性亦安定之故。且，耐熱金屬層13之形成中，亦可使用濺鍍蒸鍍法、化學蒸鍍法等之乾式成膜法。

附載體箔之銅箔10之銅箔層14較好以無電解鍍銅法及電解鍍銅法等之濕式成膜法、或濺鍍蒸鍍法及化學蒸鍍法等之乾式成膜法、或組合該等之成膜法中之兩種以上而形成。此時，關於無電解鍍銅法及電解鍍銅法並無特別限制。例如亦可以無電解鍍銅法形成薄的銅箔，隨後以電解鍍銅法，成長至所需鍍銅厚度。電解鍍銅法時，係使用硫酸銅系鍍銅液、焦磷酸銅系鍍銅液等之可使用作為銅離子供給源之溶液，但其具體方法並未特別限制。

此外，依據需要，較好於銅箔層14及載體箔11之表面，依據用途施以粗化處理、防銹處理、偶合劑處理之一種以上。尤其，為了於貼合於絕緣層構成材15之銅箔層14表面具有充分之密著力，較好施以粗化處理、防銹處理、矽烷偶合劑處理之至少一種。且，關於此時之載體箔11之增層配線層側表面，較好對應於增層配線層20之形成方法，施以上述表面處理。

支撐基板製造步驟：此步驟係如圖1(B)所示，於該附載體箔之銅箔10之銅箔層14表面上貼合絕緣層構成材15，獲得以該附載體箔之銅箔10及絕緣層構成材15構成之支撐基板16。此時之貼合條件及方法，可使用通常印刷配線板製造步驟中使用之使銅箔及絕緣層構成材貼合之所有條件及方法。而且，作為絕緣層構成材，可使用一般廣泛週知之絕緣樹脂基材，並無特別限制。且，本說明書及圖式中，半硬化狀態之絕緣層構成材與加熱硬化後之絕緣構成材並未明確區別，而在圖式中使用相同符號(15)。

增層配線層形成步驟：此步驟係於該支撐基板16之附載體箔之銅箔10的載體箔11表面上，如圖2(C)所示設有增層配線層20，獲得附增層配線層之支撐基板21。關於此時之無芯增層法，並未特別限制。此時之增層配線層20為未圖示之絕緣層與配線層交替積層配置者。

例如，於該增層配線層形成步驟中，增層配線層之第一層可如下般形成。例如，可於支撐基板15之載體箔11表面上，利用貼合樹脂薄膜之方法、塗佈樹脂組成物之方法等，於載體箔11之表面形成絕緣樹脂層。接著，於形成該絕緣樹脂層時使用樹脂薄膜時，亦可於該樹脂薄膜表面同時以壓製加工等貼合銅箔等之金屬箔，隨後，依據需要形成層間連接用之通孔，對該金屬箔進行蝕刻加工，而形成與載體箔11層間連接之內層電路。且，亦可於支撐基板16之載體箔11表面，僅貼合樹脂薄膜，於其表面以半添加法形成內層電路圖案。以上所述之增層配線層之形成可依據需要重覆數次，藉由重覆該操作，作成經多層化之附增層配線層之支撐基板21。

又，於該增層配線層形成步驟中，亦可採用如圖7所示之方法。自圖1(B)之狀態，蝕刻載體箔11進行電路形成，成為圖7(a)之具備外層電路30之狀態。而且，於該電路形成面上亦可形成增層配線層20，成為圖7(b)之狀態。

再者，該增層配線層形成步驟中，亦可採用如圖8~圖9所示之方法。自圖1(B)之狀態，如圖8(a)般蝕刻載體箔，形成收容Ni-Au焊墊、被動零件等之收容凹部31。而且，亦可於該收容凹部31內，藉由配置Ni-Au焊墊、被動零件等，而成為如圖8(b)所示。隨後，於配置被動零件之面上，形成增層配線層20，成為圖9(c)之狀態。

附增層配線層之支撐基板之分離步驟：此步驟係將該附增層配線層之支撐基板21於前述支撐基板16之剝離層12予以分離，如圖3(D)所示，剝離去除分離基板2，獲得多層積層板1。且，此處所稱之多層積層板1，意指增層配線層20與支撐基板16之載體箔11為密著狀態之積層體。

多層印刷配線板形成步驟：此步驟係對前述多層積層板1施以必要加工，獲得未圖示之多層印刷配線板。且，關於此處所稱之必要加工，並未特別限制，意指各種鍍敷、蝕刻、光阻層形成等之印刷配線板製造可使用之所有方法。屬於此範圍之加工方法由於係依據多層印刷配線板之使用方法而異，而遍及多方面，故而難以限定記載，且應明瞭亦非意謂進行限定之記載。

又，上述加工方法若舉一例，則亦可採用如圖10所示之方法。自圖3(D)之狀態，若使載體箔11全面蝕刻，則成為圖10(a)所示之狀態。成為圖10(a)所示之狀態後，藉由施以各種必要加工，亦可使用作為多層印刷配線板。且，亦可自圖3(D)之狀態，於載體箔11表面設置蝕刻抗蝕層，利用減除法，藉由蝕刻加工，進行外層電路30之形成，成為圖10(b)之狀態後，施以各種必要加工，作為多層印刷配線板使用。

[產業上之可能利用性]

藉由採用本發明之多層印刷配線板之製造方法，於以無芯增層法，使用附載體箔之銅箔，製造包含增層之多層積層板時，其表面上亦不會殘留難以蝕刻之耐熱金屬層。因此，本發明之多層印刷配線板之製造方法並不需要去除耐熱金屬層，故可以低成本製造多層印刷配線板。

1．．．多層積層板

2．．．分離基板

10．．．附載體箔之銅箔

11．．．載體箔

12．．．剝離層

13．．．耐熱金屬層(防擴散層)

14．．．銅箔層

15．．．絕緣層構成材

16．．．支撐基板

20．．．增層配線層

21．．．附增層配線層之支撐基板

30．．．外層電路

31．．．收容凹部

32．．．被動零件等

圖1為用以說明本發明之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

圖2為用以說明本發明之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

圖3為用以說明本發明之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

圖4為用以說明組合先前技術所認為之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

圖5為用以說明組合先前技術所認為之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

圖6為用以說明組合先前技術所認為之多層印刷配線板之製造方法之製造流程之圖。

圖7為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

圖8為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

圖9為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

圖10為例示多層印刷配線板之製造過程之示意圖。

1．．．多層積層板

2．．．分離基板

11．．．載體箔

12．．．剝離層

13．．．耐熱金屬層(防擴散層)

14．．．銅箔層

15．．．絕緣層構成材

20．．．增層配線層

Claims (4)

1. 一種多層印刷配線板的製造方法，其係使用附載體箔之銅箔以無芯增層(Coreless Build-up)法製造多層印刷配線板之方法，其特徵為包含下述步驟：附載體箔之銅箔之準備步驟：準備至少具備載體箔/剝離層/耐熱金屬層/銅箔層之4層，且滿足[載體箔厚度]≧[銅箔層厚度]之關係的附載體箔之銅箔；支撐基板製造步驟：於該附載體箔之銅箔之銅箔層表面上貼合該絕緣層構成材，獲得以該附載體箔之銅箔及絕緣層構成材構成之支撐基板；增層配線層形成步驟：於該支撐基板之該載體箔表面上形成增層配線層，獲得附增層配線層之支撐基板；附增層配線層之支撐基板之分離步驟：將該附增層配線層之支撐基板於前述支撐基板之剝離層予以分離，從該附增層配線層之支撐基板上將具有該剝離層/該耐熱金屬層/該銅箔層/該絕緣層構成材之層構造的分離基板予以剝離除去，獲得在該載體箔表面上形成有該增層配線層之多層積層板；多層印刷配線板形成步驟：對前述多層積層板施以必要加工，獲得多層印刷配線板。
2. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述附載體箔之銅箔係於載體箔及銅箔層之至少一面上施以粗化處理、防銹處理、偶合劑處理之一種以上者。
3. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述附載體箔之銅箔之耐熱金屬層係使用鎳或鎳合金所形成者。
4. 如申請專利範圍第1項之多層印刷配線板的製造方法，其中前述附載體箔之銅箔之剝離層為使用自含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸中選擇之一種或兩種以上之有機劑而成者。