TWI529023B - A laser processing method, and a manufacturing method of a multilayer flexible printed wiring board using the laser processing method - Google Patents

A laser processing method, and a manufacturing method of a multilayer flexible printed wiring board using the laser processing method Download PDF

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Description

雷射加工方法、及使用該雷射加工方法之多層可撓性印刷配線板之製造方法
本發明是有關雷射加工方法，特別是藉由除去加工性不同的複數的材料來形成孔洞之雷射加工方法、及使用該雷射加工方法的多層可撓性印刷配線板的製造方法。
近年來，電子機器的小型化及高機能化越來越進展。隨之，對印刷配線板高密度化的要求提高。為了實現可高密度安裝的印刷配線板，可使用堆積(Buildup)型印刷配線板。此堆積型多層可撓性印刷配線板，一般是以兩面印刷配線板或多層印刷配線板作為核心基板，在此核心基板的兩面或單面設置1～2層程度的堆積層。
而且為了使印刷配線板的安裝密度提升，在堆積型印刷配線板設有進行層間連接的孔。孔是由形成於孔洞內壁的電鍍層所構成的層間導電路。
孔的類別，除了連接所鄰接的2層配線圖案的通常的孔(以下稱為單純孔)以外，還有跳孔(skip via)、步進孔(step via)等。跳孔是藉由在跳孔洞的內壁實施電鍍處理來形成。步進孔是藉由在隨著往印刷配線板的內層而縮徑的步進孔洞(階段狀的孔洞)的內壁實施電鍍處理來形成(例如參照專利文獻1)。
在多層可撓性印刷配線板的厚度方向隔著絕緣膜來依序形成第1、第2及第3配線圖案時，跳孔是跳過第2配線圖案來電性連接第1配線圖案與第3配線圖案。另一方面，步進孔是總括起來進行第1、第2及第3配線圖案的層間連接，可為高密度的層間連接。
孔洞是可藉由共型雷射加工法來形成，其係利用設於被加工層上的導電膜的遮罩孔(共型遮罩)，以雷射光來除去露出於此遮罩孔的被加工層。
但，以往，被加工層為加工性不同的複數材料所構成時，因為在孔洞內發生樹脂殘留等，所以難以形成可靠度高的孔。有關此問題，一面參照圖面，一面更詳細說明。
圖3A及圖3B是表示利用以往的技術之多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
(1)首先，準備一在由聚醯亞胺薄膜所構成的可撓性絕緣基材151的兩面具有銅箔152及153的兩面覆銅層疊板。藉由光加工手法來將此兩面覆銅層疊板的兩面的銅箔予以加工成預定的圖案，藉此取得圖3A(1)所示的電路基材156。
在此電路基材156的表面的銅箔152形成有遮罩孔154a，154b，154c。並且，電路基材156的背面的銅箔153是構成含遮罩孔154d的內層電路圖案155。
(2)其次，準備一在12μm厚的聚醯亞胺薄膜157上形成有由丙烯系或環氧系的黏著劑所構成的黏著劑層158(15μm厚)之覆蓋膜(coverlay)159。而且，利用真空沖壓機或真空層壓機等，在電路基材156的背面貼附覆蓋膜159。
到此為止的工程，取得圖3A(2)所示之附覆蓋膜電路基材160。
(3)其次，利用在可撓性絕緣基材161的兩面具有銅箔162及163的別的兩面覆銅層疊板來進行與前述(1)同樣的工程，藉此取得電路基材166。如圖3A(3)所示，電路基材166的表面的銅箔162是構成內層電路圖案164，在背面的銅箔163是形成有遮罩孔165。
(4)其次，進行黏著劑層167與電路基材166的對位，該黏著劑層167是配合電路基材166的形狀來模製黏著劑薄膜而取得。
(5)其次，如圖3A(4)所示，利用真空沖壓機等，經由黏著劑層167來層疊黏著電路基材166與附覆蓋膜電路基材160。
經到此為止的工程，取得圖3A(4)所示的多層電路基材168。
(6)其次，如圖3B(5)所示，利用二氧化碳雷射(波長：約9.8μm)來進行共型雷射加工。藉此，形成單純孔洞169，170、跳孔洞171、及步進孔洞172。此雷射加工時，遮罩孔154a，154b，154c，154d，165是具有作為共型遮罩的機能。
經到此為止的工程，取得圖3B(5)所示的多層電路基材173。
(7)其次，如圖3B(6)所示，在多層電路基材173的全面施以電解電鍍處理，而形成20μm程度的電鍍層，然後藉由光加工手法，加工堆積層的導電膜，形成外層電路圖案178A，178B。
藉由在單純孔洞169及170的內壁形成電鍍層，而分別形成單純孔174及175。藉由在跳孔洞171的內壁形成電鍍層，而形成跳孔176。藉由在步進孔洞172的內壁形成電鍍層，而形成步進孔177。
之後，雖未圖示，但實際因應所需，在平坦部等的表面實施鍍錫、鍍鎳、鍍金等的表面處理，且在不需要錫焊的部分形成保護用的感光防焊層(Photo Solder Resist layer)。然後，藉由利用金屬模具的衝模等來進行外形加工。
經以上的工程，取得圖3B(6)所示的多層可撓性印刷配線板179。
其次，說明有關以雷射加工來形成跳孔洞171、步進孔洞172時產生的問題。
形成跳孔洞171及步進孔洞172時的被加工層是從雷射照射面側依序為可撓性絕緣基材151、黏著劑層158、聚醯亞胺薄膜157及黏著劑層167。
可撓性絕緣基材151與黏著劑層158是分解溫度、及二氧化碳雷射的波長帶之波長10μm前後的吸光度不同。亦即，分解溫度是可撓性絕緣基材151要比黏著劑層158還高，另一方面，二氧化碳雷射的波長帶之吸光度是黏著劑層158要比可撓性絕緣基材151還高。
換言之，配置於可撓性絕緣基材151下的黏著劑層158相較於可撓性絕緣基材151，分解溫度低，且二氧化碳雷射的波長帶之吸光度高。
因此，藉由透過可撓性絕緣基材151的雷射光，黏著劑層158要比可撓性絕緣基材151先引起燒蝕(Ablation)。藉此，如圖4(a)所示，藉由黏著劑層158的燒蝕所產生的氣體會使可撓性絕緣基材151變形，產生鼓起部180。然後若更照射雷射脈衝光，則如圖4(b)所示，鼓起部180會破裂，產生捲起部181。
一旦產生捲起部181，則其下的被加工層(可撓性絕緣基材151、黏著劑層158等)的雷射加工會被妨礙。因此，容易在跳孔洞171及步進孔洞172內所露出的內層電路圖案155，164上發生樹脂殘留。
特別是在形成步進孔洞時，由圖4(b)可知，起因於階段構造，捲起部181的一部分容易跑到外層的銅箔上。如此的情況，往後的雷射加工會大受阻礙。
如此的樹脂殘留是在雷射加工工程之後所進行的去渣工程也未被除去。其結果，往步進孔洞及跳孔洞內壁之電鍍的被覆力會惡化，成為層間導電路的可靠度降低的要因。
另外，針對聚醯亞胺薄膜157及黏著劑層167也可說是同樣的情形。亦即，藉由透過聚醯亞胺薄膜157的脈衝光，分解溫度比聚醯亞胺薄膜157低，且吸光度高的黏著劑層167會先引起燒蝕。
為了去除上述的樹脂殘留，需要更照射雷射脈衝光。但，若使脈衝光的射擊數增加，則會有生產性降低的問題。
又，若射擊數過增，則熱被積蓄於黏著劑層158，167的結果，由圖3B(5)可知，在跳孔洞171及步進孔洞172的側壁，黏著劑層158，167會大後退，側壁的凹凸會變大。其結果，由圖3B(6)可知，在形成於側壁的電鍍層發生不連續部分，成為使孔的可靠度降低的要因。
如此，一方面需要除去樹脂殘留，另一方面為了確保生產性的提升及孔的可靠度，被要求儘可能以少的射擊數來形成孔洞。
於是，為了減少加工所必要的射擊數，可考慮擴大雷射脈衝光的每1射擊的能量密度。但，當構成內層電路圖案164的銅箔162為薄時(例如12μm以下)，脈衝光會貫通銅箔，成為射擊不良發生的要因。近年來，為了形成微細的配線圖案，不得不弄薄銅箔的情況多。
並且，在形成步進孔洞172時，為了可撓性絕緣基材151被除去，內層電路圖案155露出後，也除去黏著劑層158，167及聚醯亞胺薄膜157，而照射能量密度大的脈衝光。因此，當構成內層電路圖案155的銅箔153的厚度比較薄時(例如12μm以下)，內層電路圖案155(銅箔153)會變形，在內層電路圖案155與黏著劑層158之間產生空隙部分。此空隙部分是成為在形成於步進孔洞的側壁的電鍍層產生不連續部分，使步進孔的可靠度降低的要因。
而且，在照射每1射擊的能量密度大的脈衝光時，與增加射擊數時同樣黏著劑層158，167的熱積蓄會變大，藉此黏著劑層158，167的後退量會增大，孔洞的側壁的凹凸會變大。
雷射加工方法是有兩種的方法，亦即，對設於加工區域內的複數個遮罩孔，每1射擊依序照射脈衝光的循環加工方法、及對1個遮罩孔連續照射脈衝光的爆發(burst)加工方法為人所知。
爆發加工方法時，藉由第1射擊的脈衝光，在可撓性絕緣基材151鼓起而捲起之前，照射第2射擊的雷射脈衝，除去可撓性絕緣基材151之下，有可能抑制樹脂殘留的發生。但，因為在同部位連續照射脈衝光，所以在被照射部位所積蓄的熱會變大。其結果，與每1射擊的能量密度變大時，或增加能量密度小的脈衝光的射擊數時同樣，導致孔洞側壁的凹凸擴大等。
以往，有為了除去殘留於孔洞內部的樹脂，在雷射加工孔洞的途中擴大脈衝光的能量密度之雷射加工方法為人所知(專利文獻2)。此方法是被加工層只為1層(樹脂層12)，前述可撓性絕緣基材的鼓起或捲起的現象本來就不會發生。並且，當金屬層(銅地域11)薄時，藉由能量密度大的脈衝光，恐有引起在孔洞的底面所露出的銅地域11的貫通‧變形之虞。
此外，為了解決上述的問題，可考慮使用相較於環氧系‧丙烯系的黏著劑，雷射光的吸收低，且分解溫度高的聚醯胺系的黏著劑，作為黏著劑層158及167的材料。但，聚醯胺系的黏著劑是比一般使用於多層可撓性印刷配線板的環氧系‧丙烯系黏著劑更高價。因此，有製造成本增大的問題。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　專利第2562373號公報
[專利文獻2]　特開2005-28369號公報
本發明是不引起孔洞內的樹脂殘留及露出於孔洞內的內層電路圖案的變形‧貫通，以儘可能少的射擊數來形成孔洞。
若根據本發明的一形態，則可提供一種雷射加工方法，係藉由使用上述共型遮罩的共型雷射加工來除去被加工層，藉此形成在底面露出上述導電膜的孔洞之雷射加工方法，該被加工層包含：第1絕緣層，其係於表面設有共型遮罩，且形成於構成內層電路圖案的導電膜上之被加工層，具有在加工用雷射的波長域的第1吸光度、及第1分解溫度；及第2絕緣層，其係設於上述第1絕緣層下，且具有比在上述波長域的上述第1吸光度更高的第2吸光度、及比上述第1分解溫度更低的第2分解溫度，其特徵為：予以1射擊照射具有第1能量密度的脈衝光，其係不引起上述導電膜的變形及貫通，且能以1射擊來除去上述被加工層的上述第1絕緣層，然後，照射具有第2能量密度的脈衝光，其係比上述第1能量密度小，不引起上述導電膜的變形及貫通，能以預定的射擊數來除去剩下的上述被加工層。
若根據本發明的別形態，則可提供一種多層可撓性印刷配線板的製造方法，其特徵係於藉由本發明之一形態的雷射加工方法來形成的孔洞的內壁實施電鍍處理下，形成用以進行層間連接的孔。
藉由該等的特徵，本發明可達成其次那樣的效果。
由於被加工層的第1絕緣層是在最初的射擊被完全除去，因此在第1絕緣層不會產生捲起部。所以，可防止捲起部所引起之樹脂殘留的發生。又，由於不產生捲起部，因此可儘可能地降低孔洞的形成所必要的總射擊數。
又，由於第1及第2能量密度是不引起構成內層電路圖案的導電膜的變形及貫通的值，因此在最終所被形成的孔洞內露出的內層電路圖案不會發生變形及貫通。
而且，樹脂殘留及孔洞側壁的凹凸擴大被抑制的結果，往孔洞內壁之電鍍的被覆力良好，可形成可靠度高的孔。
以下，一邊參照圖面，一邊說明有關本發明的2個實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法。被加工層數，在第1實施形態是4層，在第2實施形態是2層。
(第1實施形態)
圖1A～圖1D是表示第1實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
(1)首先，準備可撓性的兩面覆銅層疊板4。此兩面覆銅層疊板4，如圖1A(1)所示，在可撓性絕緣基材1(例如25μm厚的聚醯亞胺薄膜)的兩面具有銅箔2及銅箔3(各例如12μm厚)。另外，可撓性絕緣基材1並非限於由聚醯亞胺所構成的薄膜，亦可使用由液晶聚合物所構成的薄膜。
並且，可撓性絕緣基材1、銅箔2、銅箔3的厚度並非限於上述的值，可按照用途適當選擇。例如，被要求高彎曲性時，較理想是選擇膜厚薄(例如12.5μm)者作為可撓性絕緣基材1。被要求微細的配線圖案時，較理想是選擇膜厚薄(例如9μm)者作為銅箔2，3。
(2)其次，如圖1A(2)所示，在兩面覆銅層疊板4的銅箔2及銅箔3上分別形成阻絕層5A及阻絕層5B。
此阻絕層5A及5B是分別用以藉由光加工手法來形成具有後述的遮罩孔6，7，8a、及遮罩孔8b之內層電路圖案9者。
(3)其次，如圖1A(3)所示，利用阻絕層5A及5B來蝕刻銅箔2及銅箔3，然後，剝離阻絕層5A及5B。另外，在蝕刻工程，例如可使用含氯化銅(II)或氯化鐵等的蝕刻劑。
藉此，在銅箔2是形成有遮罩孔6、遮罩孔7(例如Φ150μm)、及遮罩孔8a(例如Φ200μm)，銅箔3是被加工成含遮罩孔8b(例如Φ150μm)的內層電路圖案9。遮罩孔8a及8b是分別具有作為步進孔洞的上孔及下孔用的共型遮罩之機能。
另外，在剝離阻絕層5A，5B之後，亦可因應所需進行粗化處理。藉此，可使銅箔3與後述的覆蓋膜13的黏著劑層12之間的耐熱密著性提升。
經到此為止的工程，取得圖1A(3)所示的電路基材10。
(4)其次，準備一在可撓性絕緣薄膜11(例如12μm厚的聚醯亞胺薄膜)上具有由丙烯系或環氧系等的黏著劑所構成的黏著劑層12(例如15μm厚)之覆蓋膜13。而且，如圖1A(4)所示，在電路基材10的內層側(圖中下側)藉由真空沖壓機或真空層壓機等來貼附此覆蓋膜13。此時，內層電路圖案9是藉由黏著劑層12來充填。
經到此為止的工程，取得圖1A(4)所示的附覆蓋膜電路基材14。
另外，藉由使用卷對卷工法(roll-to-roll process)來進行圖1A(1)～(4)的工程，可謀求生產性的更提升。
(5)其次，準備一在可撓性基材1A(例如25μm厚的聚醯亞胺薄膜)的兩面分別具有銅箔2A及銅箔3A(各例如12μm厚)之可撓性的兩面覆銅層疊板。而且，和在圖1A(1)～(3)的工程所說明的方法同樣加工此兩面覆銅層疊板，取得圖1B(5)所示的電路基材17。此電路基材17表面的銅箔2A是構成內層電路圖案16，背面的銅箔是具有遮罩孔15。此內層電路圖案16的一部分是藉由雷射加工來形成孔洞時成為接受地域。
(6)其次，如圖1B(6)所示，進行黏著劑層18與電路基材17的對位，該黏著劑層18是配合電路基材17的形狀來模製黏著劑薄膜(例如15～20μm厚)而取得。。另外，構成此黏著劑層18的黏著劑是使用低流動型的半固化片(prepreg)或接合薄片等流出少的黏著劑來形成為理想。
(7)其次，如圖1C(7)所示，經由黏著劑層18，使用真空沖壓機等來層疊黏著附覆蓋膜電路基材14與電路基材17。藉此，由銅箔2A所構成的內層電路圖案16是藉由黏著劑層18來充填。
經到此為止的工程，取得圖1C(7)所示的多層電路基材19。
(8)其次，利用遮罩孔6、7、8a、8b及15來進行共型雷射加工，形成孔洞。加工用雷射是使用紅外線雷射。例如，使用生產性高的二氧化碳雷射為理想。
詳細說明有關本工程的雷射加工條件之前，具體說明有關可撓性絕緣基材1及黏著劑層12的分解溫度及吸光度。
表1是顯示有關可撓性絕緣基材1及黏著劑層12(環氧系黏著劑)各個5%重量分解溫度、及波數1000cm-1(波長10μm)的吸光度的比。
由表1可知，有關分解溫度，黏著劑層12相較於可撓性絕緣基材1是約低200℃。另一方面，有關吸光度，黏著劑層12相較於可撓性絕緣基材1是大2.5倍。
因此，在可撓性絕緣基材1完全被除去之前，黏著劑層12會引起燒蝕，其結果，在可撓性絕緣基材1發生成為樹脂殘留的原因之捲起部。
其次，說明有關本實施形態的雷射加工方法的詳細。
首先，對各遮罩孔6，7，8a，15(共型遮罩)照射每1射擊具有比較高的第1能量密度的脈衝光。此第1能量密度是選擇符合以1射擊完全除去露出於遮罩孔的可撓性絕緣基材1，且不引起內層電路圖案9，16的變形及貫通之條件。
如圖1C(8)所示，藉由具有第1能量密度之脈衝光的照射，在對應於遮罩孔7的部分形成有途中形成的孔洞20，在對應於遮罩孔8a及8b的部分形成有途中形成的孔洞21。並且，在對應於遮罩孔6及15的部分形成有單純孔洞22A及22B。由於此單純孔洞22A(22B)是被加工層僅可撓性絕緣基材1(1A)，因此可藉由最初的射擊來完全形成。
然後，將具有第2能量密度的脈衝光作為第2次以後的射擊來照射至途中形成的孔洞20，21，繼續進行共型雷射加工。此第2能量密度是選擇比第1能量密度小，不引起內層電路圖案9及16(銅箔3及2A)的變形及貫通，以預定的射擊數來除去剩下的被加工層(黏著劑層12、可撓性絕緣薄膜11及黏著劑層18)，可使孔洞的形成完成之值。
經到此為止的工程，取得圖1C(9)所示的多層電路基材25。
(9)其次，對多層電路基材25進行用以取層間連接的去渣處理及導電化處理。
(10)其次，如圖1D(10)所示，在多層電路基材25的表面及背面的全面實施電解電鍍處理，形成電解電鍍層26A及26B(各15～20μm厚)。藉由此電鍍處理，總括起來形成具有作為層間導通路的機能之單純孔27A、27B、跳孔28及步進孔29。
經到此為止的工程，取得具有層間導通路的多層電路基材30。
另外，為了在多層可撓性印刷配線板插入安裝的零件(IMT零件)等，而需要電鍍通孔時，亦可在本工程的電鍍處理之前，先以NC穿孔機等在預定的部分形成貫通孔。如此，在本工程可形成電鍍通孔。
(11)其次，如圖1D(11)所示，藉由光加工手法，將外層的導體層(銅箔2+電解電鍍層26A，銅箔3A+電解電鍍層26B)加工成預定的圖案。藉此，在多層電路基材30的表面及背面分別形成外層電路圖案31A及31B。
之後，雖未圖示，但實際因應所需，在不需要錫焊的部分形成保護用的感光防焊層(Photo Solder Resist layer)，且在平坦部等的表面實施鍍錫、鍍鎳、鍍金等的表面處理，然後，藉由利用金屬模具的衝模等來進行外形加工。
經以上的工程，取得圖1D(11)所示的本實施形態的多層可撓性印刷配線板32。
單純孔27A是進行外層電路圖案31A與內層電路圖案9的層間連接，單純孔27B是進行外層電路圖案31B與內層電路圖案16的層間連接。跳孔28是跳過內層電路圖案9，進行外層電路圖案31A與內層電路圖案16的層間連接。步進孔29是進行外層電路圖案31A、內層電路圖案9及內層電路圖案16的層間連接。
[實施例]
其次，說明有關實際調查加工用雷射的脈衝光的能量密度與孔洞(步進孔洞24)的加工狀態的關係之結果。
在本實施例中所使用的上述多層電路基材19(參照圖1C(7))的構成是如其次所述般。
可撓性絕緣基材1：25μm厚的聚醯亞胺薄膜
銅箔2，3，2A，3A的膜厚：12μm
可撓性絕緣薄膜11：12μm厚的聚醯亞胺薄膜
黏著劑層12，18：15μm厚的環氧系黏著劑
遮罩孔8a的直徑：200μm
遮罩孔8b的直徑：150μm
雷射加工機是使用三菱電機(股)製的ML605GTX(二氧化碳雷射)。雷射的脈衝寬是固定於10μsec，雷射射束徑是固定於Φ300μm。將第1能量密度及第2能量密度的值的組合(ID：1～18)、及評價結果顯示於表2。另外，在表2中，能量密度的值是基於方便起見，換算成能量值來表記。脈衝光的能量密度的值是以雷射射束的面積除以能量值而求取。
孔洞的加工是在將具有第1能量密度的脈衝光予以1射擊照射之後，將具有第2能量密度的脈衝光予以3～5射擊照射而進行。針對表2所示的18種類(ID=1～18)的能量密度條件分別實施第2能量密度的脈衝光的射擊數為3射擊、4射擊及5射擊等3種。這是為了針對製造製品時的加工條件為使用4射擊時是否有±1射擊的加工界限也判定。
孔洞的加工狀態是利用3個水準(“○”、“△”、“×”)來評價。“○”是表示第2能量密度的脈衝光的射擊數為3、4及5射擊的其中任一皆不見樹脂殘留及銅箔的變形‧貫通，判斷成可適當的加工者。“△”是表示至少其中任一射擊數的情況發生樹脂殘留者。“×”是表示至少其中任一射擊數的情況發生銅箔(內層電路圖案)的變形或貫通者。
在此，說明有關導出適當的第1能量密度及第2能量密度的範圍之經緯。
首先，調查將第1能量為10mJ(能量密度：141mJ/mm2)的脈衝光予以1射擊照射後的加工狀態時，可撓性絕緣基材1未完全被除去，確認可撓性絕緣基材1的捲起。然後，照射第2能量為8mJ(能量密度：113mJ/mm2)的脈衝光時，確認樹脂殘留(ID1)。儘管選擇比較大的值作為第2能量，還是發生樹脂殘留的理由，可想像是因為可撓性絕緣基材1的捲起而阻礙了雷射加工所致。
其次，為了除去樹脂殘留，而更選擇值作為第2能量來進行雷射加工。亦即，將第1能量為10mJ的脈衝光予以1射擊照射之後，照射第2能量為10mJ的脈衝光時，可見銅箔的變形(ID2)。
由上述的結果，10mJ以下的第1能量是無法以1射擊來除去可撓性絕緣基材1，判斷成不適當。
其次，將第1能量為18mJ(能量密度：255mJ/mm2)的脈衝光予以1射擊照射時，確認了銅箔的變形(ID18)。
因此，明確第1能量是需要比10mJ大，未滿18mJ的值。
於是，照射具有第1能量為12，14，16mJ(能量密度：170，198，226mJ/mm2)的脈衝光來調查孔洞的加工狀態。
其結果，雖未見可撓性絕緣基材1的鼓起及捲起，但依所選擇的第2能量的值，在最終的孔洞的加工狀態可見差異。
首先，照射第2能量為2mJ(能量密度：28mJ/mm2)的脈衝光時，任一第1能量時皆確認樹脂殘留(ID3、8、13)。
其次，照射第2能量為10mJ的脈衝光時，任一第1能量時皆確認銅箔的變形(ID7、12、17)。
於是，在照射具有第2能量為4，6，8mJ(能量密度：57，85，113mJ/mm2)的脈衝光時，無樹脂殘留及銅箔的變形‧貫通，確認可適當的加工(ID4～6、9～11、14～16)。
由以上的結果明確，選擇12mJ～16mJ(能量密度：170～226mJ/mm2)作為第1能量，選擇4mJ～8mJ(能量密度：57～113mJ/mm2)作為第2能量，可以4～6的總射擊數來進行適當的雷射加工。
將第2能量對第1能量的比(能量比)顯示於表2。由上述的結果，第2能量密度對第1能量密度的比(能量比)是按照第1能量密度來設成1/4～2/3為適當。
可是，在本實施例中，具有第1能量密度的脈衝光較小時，最初的射擊之後，可撓性絕緣基材1雖被完全除去，卻有在可撓性絕緣薄膜11未形成貫通孔的情形。但，未發生可撓性絕緣薄膜11的捲起所引起的樹脂殘留。這可想像因為可撓性絕緣薄膜11比可撓性絕緣基材1還位於孔洞的內側所致。亦即，可想像即使在可撓性絕緣薄膜11正下方的黏著劑層18先引起燒蝕時，還是會因為在可撓性絕緣薄膜11的周圍存在孔洞的側壁，所以不易在可撓性絕緣薄膜11產生捲起部。
由此，有關藉由除去比4層還多的被加工層來形成的孔洞時，也是只要使第2能量密度的脈衝光的射擊數增加，便可適用表2的加工條件。
在圖1E顯示具有6層的被加工層(加工性相異的2種類的絕緣層為3對)的多層電路基材36，作為如此的例子。此多層電路基材36是以覆蓋膜13，33彼此間相向的方式經由黏著劑層35來貼合具有覆蓋膜33的附覆蓋膜電路基材34、及具有覆蓋膜13的附覆蓋膜電路基材14。
另外，附覆蓋膜電路基材34是對前述的電路基材17貼附由可撓性絕緣薄膜33a及黏著劑層33b所構成的黏著劑層覆蓋膜33來取得者。
對此多層電路基材36進行共型雷射加工而形成孔洞時，在覆蓋膜33的可撓性絕緣薄膜33a產生捲起部的可能性低。因此，藉由第1能量密度的脈衝光的照射，不需要在可撓性絕緣薄膜11及可撓性絕緣薄膜33a形成貫通孔，可使用表2的能量密度條件。
以上，說明有關第1實施形態及實施例。
如上述般，在本實施形態，為了除去加工性不同的4個絕緣層來形成孔洞，首先，將具有第1能量密度的脈衝光予以1射擊照射，至途中形成孔洞(20，21)。此第1能量密度是選擇不使構成內層電路圖案9，16的銅箔3，2A貫通及變形，且可以1射擊來完全除去露出於遮罩孔7，8a的可撓性絕緣基材1之值。藉此，防止在可撓性絕緣基材1產生捲起部，進行可防止捲起部所起因之樹脂殘留的發生。
有關第2射擊以後，是照射具有第2能量密度的脈衝光，使孔洞(20，21)完成。此第2能量密度是選擇比第1能量密度小，且不使構成內層電路圖案9，16的銅箔3，2A貫通及變形，以預定的射擊數(例如4射擊)來除去剩下的被加工層，可使孔洞完成之值。
若根據本實施形態的方法，則可不使可撓性絕緣基材1的捲起所引起的樹脂殘留、及構成內層電路圖案的銅箔3，2A的變形‧貫通發生，而來形成孔洞(23，24)。
而且，如此被形成的孔洞(23，24)的側壁的凹凸的擴大是儘可能地被抑制。這是因為無阻礙雷射加工之捲起部的發生，所以可儘可能地減少孔洞的形成所必要的總射擊數，因此在雷射照射部位之熱的積蓄會變小。
樹脂殘留及側壁的凹凸被抑制的結果，往孔洞內壁之電鍍的被覆力良好，可使具有作為層間連接路的機能之跳孔28及步進孔29的可靠度提升。
又，若根據本實施形態，則因為被加工層是使用一般比較便宜的材料，所以可價格便宜地製造多層可撓性印刷配線板。
(第2實施形態)
其次，說明有關第2實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法。本實施形態與第1實施形態的相異點之一是形成孔洞時的被加工層數。在第1實施形態，被加工層是4層(可撓性絕緣基材1、黏著劑層12、可撓性絕緣薄膜11、黏著劑層18)，相對的，在本實施形態，被加工層是2層。
圖2A及圖2B是表示第2實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
(1)首先，準備一在可撓性絕緣基材41(例如25μm厚的聚醯亞胺薄膜)的單面具有銅箔42(例如12μm厚)的可撓性單面覆銅層疊板。可撓性絕緣基材41並非限於聚醯亞胺薄膜，亦可使用液晶聚合物薄膜。
(2)然後，與在第1實施形態所說明的方法同樣，將銅箔42加工成預定的圖案，取得圖2A(1)所示的電路基材44。在此電路基材44的銅箔42形成有在雷射加工時具有作為共型遮罩的機能之遮罩孔43a及43b。
(3)其次，準備一在可撓性絕緣基材45(例如25μm厚的聚醯亞胺)的兩面具有銅箔46及銅箔47(各例如12μm厚)的可撓性兩面覆銅層疊板。
然後，與在第1實施形態所說明的方法同樣，將銅箔46及47加工成預定的圖案，取得圖2A(2)所示的電路基材50。此電路基材50的表面的銅箔46是被加工成內層電路圖案48。另一方面，在背面的銅箔47形成有在雷射加工時具有作為共型遮罩的機能之遮罩孔49。
(4)其次，經由黏著劑層51來以真空沖壓機等層疊黏著電路基材44及電路基材50，取得圖2A(3)所示的多層電路基材52。藉此，由銅箔46所構成的內層電路圖案48是藉由黏著劑層51來充填。
(5)其次，利用被形成於銅箔的遮罩孔43a、43b及49來進行共型雷射加工，形成孔洞。本工程的雷射加工是使用紅外線雷射。例如，使用生產性高的二氧化碳雷射為理想。本工程的雷射加工是由其次的2個工程((5-1)及(5-2))所構成。
(5-1)首先，對各遮罩孔43a、43b及49每1射擊照射具有第1能量密度的脈衝光，完全除去露出於遮罩孔的可撓性絕緣基材41，45。藉此，如圖2B(4)所示，形成對應於遮罩孔43a及43b之途中形成的孔洞53a及53b、及對應於遮罩孔49的單純孔洞54。藉由此最初的射擊，孔洞54會被完全地形成。
第1能量密度是選擇符合以1射擊來完全除去露出於遮罩孔的可撓性絕緣基材41，45，且不使銅箔46(內層電路圖案48)變形及貫通的條件之值。
(5-2)其次，對途中形成的孔洞53a，53b照射具有第2能量密度的脈衝光作為第2次以後的射擊，繼續共型雷射加工。此第2能量密度是選擇比第1能量密度小，不引起內層電路圖案48(銅箔46)的變形及貫通，可以預定的射擊數來使孔洞的形成完成之值。
經到此為止的工程，取得圖2B(5)所示的多層電路基材56。以後的工程(往孔洞內壁之電鍍層的形成、及外層電路圖案的形成)是與第1實施形態同樣，因此省略說明。
藉由上述的雷射加工，如圖2B(5)所示，可形成無露出於內部的內層電路圖案48(銅箔46)的變形及貫通，且內部無樹脂殘留的孔洞55a及55b。而且，與第1實施形態同樣，可儘可能地抑制孔洞側壁的凹凸。
如此，被加工層為2層(可撓性絕緣基材41及黏著劑層51)時，亦可取得與第1實施形態同樣的效果。
根據上述的記載，只要是該當業者，便可想到本發明的追加效果或各種的變形，但本發明的形態並非限於上述實施形態。可在不脫離申請專利範圍所規定的內容及由其均等物導出之本發明的概念性的思想及主旨的範圍，實施各種的追加、變更及部分的削除。
1，1A，41，45，151，161．．．可撓性絕緣基材
2，2A，3，3A，42，46，47，152，153，162，163．．．銅箔
4．．．兩面覆銅層疊板
5A，5B．．．阻絕層
6，7，8a，8b，15，43a，43b，49，154a，154b，154c，154d，165．．．遮罩孔
9，16，48，155，164‧‧‧內層電路圖案
10，17，44，50，156，166‧‧‧電路基材
11，33a‧‧‧可撓性絕緣薄膜
12，18，33b，35，51，158，167‧‧‧黏著劑層
13，33，159‧‧‧覆蓋膜
14，34，160‧‧‧附覆蓋膜電路基材
19，25，30，36，52，56，168，173‧‧‧多層電路基材
20，21，53a，53b‧‧‧途中形成的孔洞
22A，22B，54，55，169，170‧‧‧單純孔洞
23，171‧‧‧跳孔洞
24，172‧‧‧步進孔洞
26A，26B‧‧‧電解電鍍層
27A，27B，174，175‧‧‧單純孔
28，176‧‧‧跳孔
29，177‧‧‧步進孔
31A，31B，178A，178B‧‧‧外層電路圖案
32，179‧‧‧多層可撓性印刷配線板
157‧‧‧聚醯亞胺薄膜
180‧‧‧鼓起部
181‧‧‧捲起部
圖1A是表示本發明的第1實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖1B是接續於圖1A，表示本發明的第1實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖1C是接續於圖1B，表示本發明的第1實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖1D是接續於圖1C，表示本發明的第1實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖1E是具有6層的被加工層的多層電路基材的剖面圖。
圖2A是表示本發明的第2實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖2B是接續於圖2A，表示本發明的第2實施形態的多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖3A是表示利用以往的技術之多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖3B是接續於圖3A，表示利用以往的技術之多層可撓性印刷配線板的製造方法的工程剖面圖。
圖4是用以說明在以往的技術中形成孔洞時發生的問題。
1，1A．．．可撓性絕緣基材
2，2A，3，3A．．．銅箔
6，7，8a，8b，15．．．遮罩孔
9，16．．．內層電路圖案
11．．．可撓性絕緣薄膜
12、18．．．黏著劑層
14．．．附覆蓋膜電路基材
17．．．電路基材
19、25．．．多層電路基材
20，21．．．途中形成的孔洞
22A，22B．．．單純孔洞
23．．．跳孔洞
24．．．步進孔洞

Claims (15)

  1. 一種雷射加工方法，係藉由使用上述共型遮罩的共型雷射加工來除去被加工層，藉此形成在底面露出上述導電膜的孔洞之雷射加工方法，該被加工層包含：第1絕緣層，其係於表面設有共型遮罩，且形成於構成內層電路圖案的導電膜上之被加工層，具有在加工用雷射的波長域的第1吸光度、及第1分解溫度；及第2絕緣層，其係設於上述第1絕緣層下，且具有比在上述波長域的上述第1吸光度更高的第2吸光度、及比上述第1分解溫度更低的第2分解溫度，其特徵為：予以1射擊照射具有第1能量密度的脈衝光，其係不引起上述導電膜的變形及貫通，且能以1射擊來除去上述被加工層的上述第1絕緣層，然後，照射具有第2能量密度的脈衝光，其係比上述第1能量密度小，不引起上述導電膜的變形及貫通，能以預定的射擊數來除去剩下的上述被加工層。
  2. 如申請專利範圍第1項之雷射加工方法，其中，上述被加工層包含：第3絕緣層，其係設於上述第2絕緣層下，具有在上述波長域的第3吸光度、及第3分解溫度；及第4絕緣層，其係設於上述第3絕緣層下且上述導電膜上，具有比在上述波長域的上述第3吸光度更高的第4吸光度、及比上述第3分解溫度更低的第4分解溫度，藉由具有上述第2能量密度的脈衝光的照射，來除去上述第3絕緣層及第4絕緣層。
  3. 如申請專利範圍第2項之雷射加工方法，其中，在上述第1絕緣層的背面設置具有步進孔洞的下孔用的共型遮罩之導電膜，選擇不引起具有上述下孔用的共型遮罩之導電膜的變形及貫通的值，作為上述第1及第2能量密度。
  4. 如申請專利範圍第3項之雷射加工方法，其中，上述第2能量密度對上述第1能量密度的比，係按照上述第1能量密度而設為1/4～2/3。
  5. 如申請專利範圍第4項之雷射加工方法，其中，上述第1絕緣層係由聚醯亞胺或液晶聚合物所構成，上述第2絕緣層係由環氧系或丙烯系的黏著劑所構成，使用二氧化碳雷射作為上述加工用雷射。
  6. 一種多層可撓性印刷配線板之製造方法，其特徵係於藉由如申請專利範圍第5項所記載的雷射加工方法來形成的孔洞的內壁實施電鍍處理下，形成用以進行層間連接的孔。
  7. 如申請專利範圍第2項之雷射加工方法，其中，上述第1絕緣層係由聚醯亞胺或液晶聚合物所構成，上述第2絕緣層係由環氧系或丙烯系的黏著劑所構成，使用二氧化碳雷射作為上述加工用雷射。
  8. 一種多層可撓性印刷配線板之製造方法，其特徵係於藉由如申請專利範圍第7項所記載的雷射加工方法來形成的孔洞的內壁實施電鍍處理下，形成用以進行層間連接的孔。
  9. 如申請專利範圍第1項之雷射加工方法，其中，在上述第1絕緣層的背面設置具有步進孔洞的下孔用的共型遮罩之導電膜，選擇不引起具有上述下孔用的共型遮罩之導電膜的變形及貫通的值，作為上述第1及第2能量密度。
  10. 如申請專利範圍第9項之雷射加工方法，其中，上述第2能量密度對上述第1能量密度的比，係按照上述第1能量密度而設為1/4～2/3。
  11. 如申請專利範圍第9項之雷射加工方法，其中，上述第1絕緣層係由聚醯亞胺或液晶聚合物所構成，上述第2絕緣層係由環氧系或丙烯系的黏著劑所構成，使用二氧化碳雷射作為上述加工用雷射。
  12. 一種多層可撓性印刷配線板之製造方法，其特徵係於藉由如申請專利範圍第11項所記載的雷射加工方法來形成的孔洞的內壁實施電鍍處理下，形成用以進行層間連接的孔。
  13. 如申請專利範圍第1項之雷射加工方法，其中，上述第1絕緣層係由聚醯亞胺或液晶聚合物所構成，上述第2絕緣層係由環氧系或丙烯系的黏著劑所構成，使用二氧化碳雷射作為上述加工用雷射。
  14. 一種多層可撓性印刷配線板之製造方法，其特徵係於藉由如申請專利範圍第13項所記載的雷射加工方法來形成的孔洞的內壁實施電鍍處理下，形成用以進行層間連接的孔。
  15. 一種多層可撓性印刷配線板之製造方法，其特徵係於藉由如申請專利範圍第1項所記載的雷射加工方法來形成的孔洞的內壁實施電鍍處理下，形成用以進行層間連接的孔。
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