TWI538579B - Multi - layer circuit board and multilayer circuit board manufacturing method - Google Patents

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Description

多層電路板及多層電路板之製造方法
本發明係關於構裝有電子部件之多層電路板、以及多層電路板之製造方法，特別是關於具備有由導電性凸塊構成之通孔通孔而可高密度配線的多層電路板之製造方法。
近年來，隨著電子機器的小型輕量化、高速化及多機能化，在裝載於電子機器的電路板逐漸要求高密度構裝。為了因應如此的需求，以複數的絕緣性基材與導電性圖案交互層疊來構裝電子部件的多層電路板之開發被進行。
作為代表性的多層電路板製造技術，已知有松下電子部件的ALIVH、或東芝及大日本印刷的B2it技術。
ALIVH(多層印刷電路板Any Layer Interstitial Via Hole structure multi layered printed wiring board)係於絕緣基材形成層間連接孔，再以導電性材料填入之技術。首先首先，對黏合片(成為電路板材料之絕緣性基材薄片)照射雷射光形成微小通孔。以導電膏填充所形成之通孔形成導孔(層間連接部)，該於該黏合片上層積熱壓製銅箔。進一步，藉由微影及蝕刻形成導電性圖案作為電路板部件，該層積熱壓製該電路板部件熱壓製製造多層電路板。
由於ALIVH可在通孔上配置配線及電子部件，因此可縮短配線長度及進行高密度構裝。
但是，當通孔的數目增加，則雷射光照射的加工時間增加而使製造成本變高，此外，由於以層積熱壓製黏著的銅箔對導孔的密接強度不高，故在落下試驗時容易發生斷路(open)不良，而可靠性低。
B2it(Buried Bump Interconnection technology：嵌入凸塊互連技術)係一種在導體板上形成山形或是大體圓錐狀的導電性凸塊，再將絕緣性黏合片基材加熱軟化將其壓製貫穿，形成由導電性凸塊所構成之通孔之技術。關於B2it之技術，揭示於專利文獻1及專利文獻2揭示。
專利文獻1揭示，將山形的導體凸塊對合成樹脂系支撐體的厚度方向貫穿形成層間配線之技術。
專利文獻2揭示將未硬化的絕緣材料基材對形成在導體板上之大體圓錐狀的導體凸塊上配設加壓使其貫穿，將導體板圖案化製作基板單元，將該該基板單元層積複數片、加壓加熱使之硬化之技術。
由於B2it與ALIVH同樣地，不會在通孔上形成凹陷而可配置配線及電子部件，故可縮短配線長度及高密度構裝。此外，與ALIVH不同地，一體形成通孔，故即使通孔數目增加亦不會增加製造成本。導電性凸塊係在層積黏合片前以印刷形成在銅箔上，故有著對銅箔的密著性良好之優點。
另一方面，B2it有以下之問題點。
(1)導電性凸塊貫穿時以及形成多層電路板時的層積熱壓製時，對高寬比高的導電性凸塊及黏合片施加有很大的壓力。目前，導孔的面內密度約為30萬個/m2，預測將來將成為100萬個/m2左右。此時情形，由於將有極大的壓力施加於導電性凸塊及黏合片，因此起因於導電性凸塊及黏合片的破損所造成的不良率將變高。因此，以B2it將難以對應高密度化。
(2)於B2it，導電性凸塊需要機械性強度，必須使其外徑為100μm以上。為實現高密度構裝，導電性凸塊底面直徑以30μm～50μm為目標被進行細微化。但是，以B2it，凸塊的高寬比高，且黏合片的薄膜化有其限度，故難以對應。
(3)若非使導電性凸塊的高寬比(高度/外徑)為0.8～1.0以上，則導電性凸塊無法貫穿黏合片。此外，將黏合片的一般材料，即含浸有絕緣樹脂之玻璃布布基材之厚度變薄亦有極限(～30μmt以上)。再者，為得良好的導電性凸塊之貫穿特性，需要黏合片厚度之約3倍的導電性凸塊高度。為該確保上述可貫穿之高寬比，則導電性凸塊的底面直徑之細微化將產生極限(min. 72～90μm)。並且，關於黏合片的厚度、熱壓製步驟的溫度，若不加以適當地調整，則導電性凸塊無法貫穿黏合片。因此，在B2it，於導電性凸塊的形成、貫穿步驟、及層積熱壓製步驟等製造條件之邊限變小、良率降低之問題。
(4)可印刷形成外徑細微而高寬比高的導電性凸塊之導電膏的開發極為困難。
(5)在於將硬化前狀態的絕緣性樹脂的黏合薄片加熱軟化，對突起狀的導電性凸塊按壓使其貫穿的步驟，由於上述黏合薄片係玻璃布玻璃布基材以細細絲束縱橫編織之構造物，故導電性凸塊與細絲束的交叉部碰觸的情形，及細絲束與細絲束之間碰觸的情形，貫穿的電阻差極大，電阻愈大的部分在絕緣性樹脂黏合薄片與導電性凸塊的界面部，產生絕緣性樹脂及/或玻璃布的破碎剩餘部分。該等絕緣性樹脂及/或玻璃布的破碎剩餘部分。於後步驟的導電性凸塊與電路板導體層的層積加壓，引起接觸電阻值的增大或是導通不良，造成電路板良率降低。
圖14(a)至(d)係表示先前的以凸塊貫穿黏合薄片的B2it方式之多層電路板部件之製造方法之步驟順序之剖面圖及立體圖。首先，於第一導電箔501上，藉由導電膏的印刷步驟，形成大體圓錐狀的導電性凸塊502作為中間物(圖14(a))。其次，使該中間物與硬化前狀態的絕緣性樹脂之黏合薄片503相對(圖14(b))。其次，在加熱下使黏合薄片503的溫度上升到即將熔融前使其軟化，使導電性凸塊502的尖端部從黏合薄片503突出(圖14(c))。其次，在進行導電性凸塊502露出的黏合薄片503上黏貼第二導電箔505(圖14(d))。圖14(e)係用該方法製作之多層電路板部件的導電性凸塊502上部之水平剖面圖。可以觀察到黏合薄片中所含的玻璃纖維基材的破屑508殘留在凸塊面507內。將以該方法製作之複數多層電路板部件層積加壓形成多層電路板。先前的B2it方式的多層電路板部件之製造方法，由於破片屑留在凸塊面內，有容易發生層間配線的電性連接不良的問題。
另一方面，於專利文獻4揭示有作為不使用如B2it的貫穿法形成由導體凸塊構成的導孔的先前技術，在形成於第一金屬箔上之導體凸塊群上藉由簾幕式塗層法塗佈絕緣性樹脂組成物，進一步，疊上第二金屬箔壓製之方法。作為塗佈絕緣性樹脂組成物的方法，於簾幕式塗層法以外，亦記載了噴霧法及熱軟化性的薄膜狀，由導體凸塊上覆膜的方法。專利文獻4所揭示之方法，由於對導體凸塊不施加機械壓力，因此，可迴避上述B2it之問題。但是，該方法係以簾幕式塗層法將高粘度的絕緣性樹脂，直接以液體狀以噴霧器使其成液滴狀，塗佈於導體凸塊上的方法，故有絕緣性樹脂容易附著在導體凸塊尖端部，導體凸塊與第二金屬箔的接觸不良的發生率高的問題。此外，將熱軟化性的薄膜覆膜在導體凸塊上時，有導體凸塊尖端部不露出而無法形成層間連接之問題。
再者，作為先前多層電路基板的製造方法之問題點，有因核心基板之翹曲而發生多層配線間的連接不良之問題。圖8(b)及(c)係以先前的多層配線製造方法發生配線間連接不良之剖面圖。在圖8(b)，於表面形成有配線之第一核心基板213與第二核心基板208隔著絕緣性樹脂層211使配線面互相相對地層積。配線212與配線209的一部分區域係以導電性凸塊210電性連接。於核心基板有很大的翹曲時，例如，如圖8(b)所示，在中央部有成凸出之翹曲時，原本應以絕緣性樹脂層211隔離之配線層接觸而產生配線短路。另一方面，如圖8(c)所示，配線215與配線218並未接觸，而以絕緣性樹脂層217絕緣時，原本應電性連接的周邊部的導電性凸塊216與相對的配線並未接觸，而產生配線斷路。於先前的多層電路基板之製造方法，由於有因基板的翹曲而發生配線連接不良，故有無法充分提高多層電路板的製造良率之問題。
專利文獻1：日本特許第3167840號公報
專利文獻2：日本特開2007-13208號公報
專利文獻3：日本特開2006-183072號公報
專利文獻4：日本特開2002-353617號公報
本發明之目的係在於提供，可對應細微化、高密度化及薄型多層化，且，層間絕緣性良好，可供給以層間細微導電性凸塊的連接可靠性高的電路板，且製造良率高而製造成本低的多層電路板用部件及多層電路板之製造方法。
本發明(1)係一種多層電路板，其特徵在於：該多層電路板包含：導電性凸塊群，其係形成於第一導體層及第二導體層之間；以及絕緣層，其係形成於上述導電性凸塊群周圍，包含防止短路用的絕緣性填充物。
本發明(2)係一種多層電路板，其特徵在於：該多層電路板包含：導電性凸塊群，其係形成於第一導體層及第二導體層之間；以及絕緣層，其係形成於上述導電性凸塊群周圍，包含絕緣性填充物，其中上述絕緣性填充物的平均粒徑，係層積熱壓製後的上述導電性凸塊群的平均高度的20%以上，100%以下。
本發明(3)係上述發明(1)或(2)之多層電路板，其中上述絕緣層，係以包含絕緣性填充物的絕緣性樹脂調合液的樹脂大體上不會硬化反應的條件下，使溶劑揮發減膜之後，使其硬化而形成之層。
本發明(4)係上述發明(1)至(3)之多層電路板，其中上述絕緣性填充物係選自由二氧化矽、碳化矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯珠、玻璃珠、壓克力珠之一個或複數材料。
本發明(5)係上述發明(1)至(4)之多層電路板，其中上述絕緣性填充物的添加量，對於上述絕緣性樹脂調合液在1vol%以上，30vol%以下。
本發明(6)係上述發明(1)至(5)之多層電路板，其中上述絕緣性樹脂調合液係使用環氧樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、寡聚苯醚樹脂、聚醚樹脂、三聚氰胺樹脂之調合液。
本發明(7)係上述發明(1)至(6)之多層電路板，其中上述導電性凸塊群的高度h2，對於上述絕緣層的厚度t3為h2≧t3。
本發明(8)係上述發明(1)至(7)之多層電路板，其中構成上述導電性凸塊群的樹脂組成物，係對熱硬化性樹脂以10wt%以上、30wt%以下的混合比添加熱塑性樹脂之材料所組成。
本發明(9)係一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：至少包含：在導體層上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；在上述導體層上及上述導電性凸塊群上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發，使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；以及在上述絕緣性未硬化覆膜上層積導體層或核心基板後，使上述絕緣性未硬化覆膜硬化反應形成絕緣層之步驟。
本發明(10)係一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：至少包含：在第一核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；在上述導電性凸塊群上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；以及在上述絕緣性未硬化覆膜上層積導體層或第二核心基板後使上述絕緣性未硬化覆膜硬化反應形成絕緣層之步驟。
本發明(11)係一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：至少包含：在第一核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；在導體層或第二核心基板上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；以及層積熱壓製上述第一核心基板及形成有上述絕緣性未硬化覆膜之導體層或第二核心基板之步驟。
本發明(12)係一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：至少包含：在配置於第一核心基板上之第一導體層上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；在第二導體層或第二核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；以及層積熱壓製上述第一核心基板與上述絕緣層之步驟。
本發明(13)係一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：藉由在第一導體層上形成導電性凸塊群，塗佈包含絕緣性填充物與揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜，使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜作為絕緣性未硬化覆膜而形成之多層電路板用部件形成一個或複數之後，藉由批次將上述多層電路板用部件層積熱壓製在核心基板上而在上述多層電路板用部件上形成第二導體層之步驟進行批次或反覆複數次形成多層電路板。
本發明(14)係一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：藉由在第一導體層上形成導電性凸塊群，塗佈包含絕緣性填充物與揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜，使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜作為絕緣性未硬化覆膜形成多層電路板用部件形成一個或複數之後，藉由將一個或複數個上述多層電路板用部件批次層積熱壓製在核心基板上而形成多層電路板。
本發明(15)係上述發明(9)至上述發明(14)之多層電路板之製造方法，其中上述絕緣性樹脂調合液的不揮發性成分含量為10重量%～80重量%。
本發明(16)係上述發明(9)至(15)之多層電路板之製造方法，其中上述絕緣層的乾燥‧固化溫度在60℃以上，160℃以下。
本發明(17)係上述發明(9)至(16)之多層電路板之製造方法，其中構成上述導電性凸塊群的樹脂組成物係對熱硬化性樹脂以10wt%以上30wt%以下的混合比添加熱可塑性樹脂的材料所組成。
本發明(18)係上述發明(9)至(17)之多層電路板之製造方法，其中上述層積熱壓製的溫度係在絕緣性樹脂的硬化反應開始溫度以下且在熱熔融粘度下降的溫度以上。
根據本發明，
1.與B2it相較，由於並非導電性凸塊貫穿製程，並不會有機械壓力施加於部件，故
‧可使絕緣層變薄，降低導電性凸塊之高度。此外，即使導電性凸塊的高寬比小亦可形成導孔。藉此，可將導電性凸塊的尺寸作小。結果，可製造具有外徑30～50μm的導電性凸塊之高密度多層電路板。將來，導電性凸塊密度成為100萬個/m2時亦可對應。
‧由於無需提高導電性凸塊的高寬比，即使不使用特殊的導電膏，或不反覆多數次形成導電性凸塊的膏塗佈步驟亦可形成導電性凸塊。因此，可降低材料成本及製造成本。
‧可減低因導電性凸塊、配線、絕緣性覆膜的損傷所造成的不良率。
‧即使形成良好的層間連接所需的導電性凸塊的高寬比較小，由於製造條件邊限較寬，可提高製造良率。
2.與ALIVH相較
‧由於並不使用雷射鑽孔技術，因此可排除孔部份形狀的不均勻性。來自雷射鑽孔法之形狀不均勻性，在製造步驟，會因孔部分與通孔導電劑的密接不良而引起液體或濕氣滲透到電路板內，而成為各式各樣缺陷的原因之一。對此，根據本發明的製造方法，導電性凸塊與絕緣性覆膜之界面係於導電性凸塊周圍塗佈低粘度的流動性樹脂而形成，故相當於導孔的導電性凸塊與絕緣性覆膜的密著性、電路板的可靠性極高。
‧由於係將複數導孔以批次製作的方式，故即使導孔數增加並不會增加製造成本。
3.與穿孔鍍敷方式相較，導孔的空間利用效率高而適於細微化。由於係以導電性部件填埋層間連接孔之構造，故散熱效果高，適合高速CPU等發熱量多的裝置之構裝。由於不會產生凹陷，因此亦可在導孔上形成配線或其他導孔，且亦可在表層導孔上構裝部件，可有效提高構裝密度。
4.與藉由簾幕式塗層法塗佈絕緣性樹脂組成物的方式相異，本發明之製造方法係藉由塗佈濃度較低的樹脂調合液減少形成之覆膜之膜厚，進行導電性凸塊露出的方式，故在導電性凸塊尖端部並不會有絕緣性樹脂殘留。因此，可確實形成層間連接，降低導孔電阻。
5.導電性凸塊上剖面形狀以中心角180°以下的緩圓弧亦可形成導孔，與頭頂部面積小，於先前方法所使用的導電性凸塊不同、導孔的剖面積大。此外，由於可使絕緣性物質在於通孔與配線接觸部之殘留量變少，故可使導孔與配線的接觸面積大，可降低導孔電阻。
6.由於係將具備絕緣性未硬化覆膜的電路板部件層積製造多層電路板，故
‧絕緣性覆膜與導電圖案的密接強度變高，配線不易剝離。
‧與相鄰的絕緣性覆膜之密接強度變高，而可製造強固的多層電路板。
‧絕緣性覆膜具有柔軟性，即使其底層有凹凸，覆膜性良好，表面變得平坦。
‧與導電性凸塊接觸的配線密接強度變高，可降低導孔電阻。
7.藉由組合厚膜製程及導電性薄膜的蝕刻製程，可減低高密度多層電路板之製造成本。
8.可提供構裝密度高的多層電路板，有助於電子機器的小型輕量化，多功能化。
9.由於係以相對介電常數、介電損失低的絕緣性材料形成絕緣覆膜，故可製作電氣信號傳輸特性優良的構裝電路板。特別是，使用如申請專利範圍17所示的ADFLEMA(NAMICS公司商品名)OPE系時，由於相對介電常數及介電正切很低、可製作電氣信號傳輸特性優良的構裝電路板。此外，溶劑的含量多，可容易地形成薄的絕緣性覆膜。
10.即使是以低溫熱處理，由於使用導電性高的配線材料形成配線與導電性凸塊，故即使配線膜厚變薄，配線寬度變窄，亦可製造出電氣信號傳輸特性優良的構裝電路板。
11.由於可用批次層積製造多層電路板，可較以依序層積製造多層電路板的方法，製造步驟數少而可減低製造成本，施加在電路板部件的熱履歷少，可使部件，及由該等部件所形成的多層電路板的可靠性高。
12.藉由將絕緣性填充物分散於絕緣性覆膜材料，可減低起因於核心基板的翹曲的短路及斷路等的配線連接不良率，可有效提升製造良率。
 (第一實施例)
以下說明有關本發明之最佳形態。
(多層電路板部件、多層電路板、複合多層電路板)
在於多層電路板的製造，係將構成多層電路板的部件之多層電路板部件(電路板用部件，或單只是電路板部件)形成，再層積複數該多層電路板部件，在加熱下壓製形成多層電路板。特別是，將藉由本發明的技術製造之導電性凸塊密度高的多層電路板部件的表面電路層及導電性凸塊密度低的核心基板加以層積的多層電路板稱為複合多層電路板。或者，亦有將包含核心基板的複合多層電路板僅稱為多層電路板之情形。核心基板擔負物理剛性的同時形成並非那麼細微的電源配線及接地配線等電路，表面電路層則形成細微配線。藉由在於製造構成表面電路層的多層電路板部件使用本發明的技術，組合製造成本低的厚膜製程及可細微加工的導電性薄膜的蝕刻製程，可形成構裝密度高的複合多層電路板。
(批次層積、依序層積、核心/核心層積)
將形成具備配線的多層電路板部件，再將複數多層電路板部件批次層積熱壓製製造多層電路板之方法，或將複數的多層電路板部件及核心基板批次層積熱壓製製造複合多層電路板之方法稱為批次層積。另一方面，將藉由依序反覆，在形成具備配線，或不具備配線的多層電路板部件，在其上黏貼導電箔，以蝕刻形成配線之後，載置其次的多層電路板部件進行層積熱壓製的製程，製造多層電路板或製造複合多層電路板之方法稱為依序層積。
批次層積，可減少步驟數，可減低製造成本。此外，對電路板部件施加之熱履歷少，而部件及以該等部件所形成之多層電路板有可靠性高之優點。以先前的B2it技術，難以進行批次層積，而在本發明之技術，可容易地實施以批次層積製造多層電路板。
另一方面，依序層積，由於配線圖案無不需對準，而有有只需進行導電性凸塊的對準之優點，惟必須按照每個層積的多層電路板部件，進行蝕刻或層積熱壓製，步驟數增加而製造成本高，由於熱履歷增多而有降低可靠性之問題。核心/核心層積係在核心基板與核心基板之間配置1層絕緣性覆膜，以導電性凸塊來進行核心基板之間的電性連接。
關於本發明之多層電路板之製造方法，作為其實施形態之變形例，包含批次層積、依序層積、及核心/核心層積。
(電路板用部件之製造方法)
本發明之實施形態之電路板用部件之製造方法，係使用大體圓錐台狀或大體圓柱狀等突起狀的導電性凸塊作為層間連接部件。此外，在支撐部件上高密度形成的導電性凸塊(導電性凸塊群)上及周圍塗佈絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜。此後，以不使絕緣性樹脂調合液的樹脂實質地硬化反應的條件使溶劑揮發，使上述流動性覆膜固化，減膜作成絕緣性覆膜。
先前，在不進行導電性凸塊的露出而進行層積壓製多層電路板部件時，被認為無法獲得層間之電性連接。但是，本案發明者們首次發現，並不一定非得進行導電性凸塊的露出，藉由將電路板電性分離的絕緣性樹脂在未硬化覆膜的狀態下層積進行熱壓製而製作多層電路板及複合多層電路板時，可以高穩定性取得層間電性連接。，亦確認以該方法製作之多層電路板與複合多層電路板的電性連接之可靠性良好。此外，關於本案發明之多層電路板，在進行導電性凸塊的露出時，雖然步驟數會增加，但是可與不進行露出的情形同樣地，有對應高密度構裝的效果。相較於不進行露出的情形，可更進一步提升配線間的導通穩定性。進行導電性凸塊的露出時，追加進行使上述流動性覆膜的溶劑的至少一部分揮發，減少上述絕緣性覆膜的膜厚，使上述導電性凸塊尖端部突出到上述絕緣性覆膜上。於導電性凸塊上僅將絕緣性樹脂調合液薄薄的塗佈，則在導電性凸塊的尖端部將殘留樹脂調合液，但是，若以較導電性凸塊的高度還厚地塗佈樹脂調合液之後使溶劑揮發，則可再現性良好地露出導電性凸塊。
再者，在本案說明書中，將塗佈後、膜厚減少前的絕緣性覆膜稱為流動性覆膜，而將膜厚減少後、硬化反應開始前的絕緣性覆膜稱為絕緣性未硬化覆膜，來加以區別。
如B2it藉由貫穿來使導電性凸塊尖端突出到絕緣性覆膜上的製造方法不同，在將導電性凸塊周圍形成絕緣性覆膜的階段，對導電性凸塊及絕緣性覆膜不施加機械性壓力。因此，在絕緣性覆膜的機械耐久性之點可對應導電性凸塊的高密度化。此外，可使導電性凸塊的底面直徑小。進一步，藉由使導電性凸塊的高寬比小，可使導電性凸塊形狀的設計邊限及製造條件的邊限增大，而可提升多層電路板之製造良率。
在此，由於本發明的多層電路板用部件之特徵係在於：將溶解於溶劑之樹脂流延於凸塊群之周圍充分沾濕導電性凸塊周圍，使其乾燥.固化之絕緣性未硬化覆膜，故導電性凸塊與樹脂已形成緊密的密接構造。另一方面，先前之，例如在B2it之絕緣性樹脂，一般而言係以膠態(B stage)之溶劑已揮發的固體薄片，將該固體薄片以熱使之軟化該以導電性凸塊貫穿的方法，由於是使其勉強破斷穿孔，故會在凸塊周邊產生間隙，或導電性凸塊與樹脂的密接可靠性較本發明差。
(絕緣性填充物之分散)
為了解決先前所述之基板翹曲所帶來的層間配線連接不良之問題，本案發明人們發現：在多層基板的層間絕緣膜中使絕緣性填充物分散，極為有效。
關於本發明之多層電路板，其特徵在於：包含：導電性凸塊群，其係形成在第一導體層與第二導體層之間；及絕緣層，其係形成於上述導電性凸塊群周圍，包含使導通性穩定化的絕緣性填充物。再者，絕緣性填充物之平均粒徑，以層積熱壓製後的導電性凸塊群的平均高度之20%以上、100%以下的範圍為佳。
圖8(a)係關於本發明之多層電路基板之剖面圖。核心基板201與核心基板207隔著分散有絕緣性填充物205的絕緣性樹脂層204層積。在核心基板201側的配線與核心基板207側的配線配置在互相相對之側，一部分的配線區域經由導電性凸塊203電性連接。在核心基板，例如有著在中央部突出形狀的大翹曲。因此，在核心基板的周邊部，核心基板間的距離較大，故為取得在基板周邊部的層間連接，必須使核心基板充分接近。此時，絕緣性填充物未被分散之情形，如圖8(b)所示，在基板中央部的配線將會短路，但是，根據本發明之製造方法，則由於在絕緣性樹脂層204分散有對加壓時之變形少的二氧化矽等絕緣性填充物，故如圖8(a)所示，在基板的中央部亦不易發生配線短路。
如同上述說明，關於本發明之多層電路板，其特徵在於：將含有用以防止短路的絕緣性填充物之絕緣層作為構成要素。在此所述「用以防止短路」並不只是單純防止複數導體之間之短路的意思，而是對於多層電路板層之間的層間電性連接所使用的導電性凸塊之上下導通性不會影響之下，在防止短路確保絕緣層厚度的目的而使用之意思。
(薄膜製程及厚膜製程)
一般而言用於製造多層電路板之加工技術，可分類為薄膜製程及厚膜製程。
薄膜製程，以成膜技術係使用蒸鍍、濺鍍、CVD、PVD、鍍敷等，以圖案形成技術，係使用微影、乾式蝕刻等之技術，以真空製程及濕式製程為中心之加工技術。於稱為電路板或印刷電路板之構裝電路板，一般在50μm/50μm程度以下的細微配線/間隔寬度加工使用半加成法等的薄膜製程。雖然可進行細微圖案的加工，但是有製造成本高的問題。
相對於此，厚膜製程，代表性的係以網版印刷等印刷為中心的加工技術，係乾式製程且為大氣下的製程。與薄膜製程相比，厚膜製程具有可降低製造成本之特徵。
例如製造配線寬度100μm以下的配線密度高的多層電路板時，同時必須使層間連接導孔之突起狀導電性凸塊的底面直徑為100μm以下。但是，以先前之製造方法，將絕緣性樹脂的黏合薄片以導電性凸塊來貫穿的製造方法，黏合片的厚度目前最低也在30μm以上，為使導電性凸塊將該厚度穩定地貫穿，必須使導電性凸塊的高度為黏合片厚度的大約3倍以上，在導電性凸塊直徑細微化不得不將導電性凸塊的高寬比增大，形成100μmφ以下之細微導電性凸塊極為困難。先前導孔直徑及配線寬度要實現100μm以下的高密度電路板，一般使用製造成本及製造設備投資額高額之，例如，以半加成法之細微配線圖案之形成、以感光導孔法之細微導孔之形成等的薄膜製程。
(有機電路板)
一般而言多層電路板，根據基板材料，分為有機電路板及無機電路板。本發明係以使用有機材料作為絕緣性基板的材料之有機電路板為對象。
(關於絕緣層、導體層之用語的定義)
於本案說明書，關於絕緣層之用語如下定義。
將絕緣性樹脂溶解於溶劑的狀態之液體稱為「絕緣性樹脂調合液」。將該絕緣性樹脂調合液塗佈到部件上後，使溶劑揮發之膜稱為「絕緣性未硬化覆膜」。將該該絕緣性未硬化覆膜加熱，使含於絕緣性未硬化覆膜之樹脂硬化反應之膜稱為「絕緣性覆膜」。層積於導體層或核心基板之狀態之絕緣性覆膜稱為「絕緣層」。
此外，「導體層」係指金屬等導電性高的層，包含例如導體圖案層、整片膜層、導體墊之用語。
[關於本發明之實施形態之多層電路板部件、及其製造方法] (多層電路板部件製造方法之第一具體例)
圖1(a)至(d)係表示關於本發明之多層電路板部件製造方法之實施形態之第一具體例之步驟順序剖面圖。首先，準備銅箔等導電箔1(圖1(a))。其次，在導電箔1上面的既定位置形成導電性凸塊2(圖1(b))。導電性凸塊2的形狀以大體圓錐台狀、或大體圓柱狀等的先端部剖面直徑小於底部直徑的形狀為佳。導電性凸塊，係例如藉由導電膏的網版印刷所形成。成為導電性凸塊2材料的導電膏，可使用例如在液狀樹脂中使金屬粒(銀、金、銅、銲錫等)分散，按照需要，使用混合揮發性溶劑者。導電性凸塊，無法以一次網版印刷得到所需的高度，成為既定形狀、既定高度時，亦複數次，按照需要改變掩模形狀反覆進行印刷。其次，將分散絕緣性填充物4的絕緣性樹脂調合液塗佈在導電性凸塊2上及其周圍，形成流動性覆膜3(圖1(c))。其次，乾燥流動性覆膜3使溶劑揮發，作為絕緣性未硬化覆膜5，完成成為多層電路板的部件之電路板部件(圖1(d))。如圖1(d)所示之第一具體例，絕緣性未硬化覆膜5的厚度，較導電性凸塊2的高度還厚。此係表示在於圖1(d)的階段並並非必要使導電性凸塊露出。
(多層電路板部件製造方法之第二具體例)
圖2(a)至(d)係表示關於本發明之多層電路板部件製造方法之實施形態第二具體例之步驟順序剖面圖。首先，準備銅箔等導電箔11(圖2(a))。其次，在導電箔11上面的既定位置形成導電性凸塊12(圖2(b))。導電性凸塊12之形狀以大體圓錐台狀、或大體圓柱狀等的尖端部剖面直徑小於底部直徑的形狀為佳。導電性凸塊，係例如，以導電膏的網版印刷形成。成為導電性凸塊12材料之導電膏，可使用例如在液狀樹脂中使金屬粒(銀、金、銅、銲錫等)分散，按照需要使用混合揮發性溶劑者。導電性凸塊，無法以一次網版印刷得到所需的高度，成為既定形狀、既定高度時，亦複數次，按照需要改變掩模形狀反覆進行印刷。其次，將分散絕緣性填充物14的絕緣性樹脂調合液塗佈於導電性凸塊2上及其周圍形成流動性覆膜13(圖2(c))。其次，例如，以乾燥爐加熱使含於流動性覆膜13之揮發成分揮發既定量，減少其膜厚，作為絕緣性未硬化覆膜15，完成成為多層電路板部件之電路板部件(圖2(d))。此時，調整絕緣性樹脂調合液中所含的揮發成分的量或加熱條件，使流動性覆膜13的膜厚減少，導電性凸塊12的尖端部露出。
(多層電路板部件製造方法之第三具體例)
圖3(a)至(j)係表示關於本發明之多層電路板製造方法之實施形態之第三具體例之步驟順序剖面圖。首先，準備銅箔等的導電箔21(圖3(a))。其次，在導電箔21上面的既定位置形成導電性凸塊22(圖3(b))。導電性凸塊22的形狀，以大體圓錐台狀或大體圓柱狀等的尖端部剖面的直徑小於底部直徑的形狀為佳。導電性凸塊，係例如藉由導電膏之網版印刷形成。成為導電性凸塊22的材料之導電膏，係例如在液狀樹脂中使金屬粒(銀、金、銅、銲錫等)分散，按照需要使用混合溶劑者。導電性凸塊，無法以一次網版印刷得到所需的高度，成為既定形狀、既定高度時，亦複數次，按照需要改變掩模形狀反覆進行印刷。其次，將分散有絕緣性填充物24的絕緣性樹脂調合液塗佈於導電性凸塊22上及周圍形成流動性覆膜23(圖3(c))。其次，例如，以乾燥爐加熱，使含於流動性覆膜23的揮發成分揮發既定量，使其膜厚減少，成為絕緣性未硬化覆膜25(圖3(d))。此時，調整絕緣性樹脂調合液中所含的揮發成分的量或加熱條件，使流動性覆膜23的膜厚減少，使導電性凸塊22尖端部露出。藉由在膜厚減少步驟的加熱，使絕緣性未硬化覆膜23的流動性性變化，形成絕緣性覆膜25。絕緣性覆膜25，雖然開始硬化反應，將加熱條件調整成不會使其完全硬化之程度為佳。藉此，不會使層積絕緣性覆膜時的密著性惡化地，在背面形成導電性圖案時的電路板之操作變得容易。其次，在減少膜厚之絕緣性覆膜25及導電性凸塊22上，藉由層壓形成可使導電性凸塊22的尖端部可凹陷的有機樹脂薄膜，例如以吳羽保鮮膜、芘、尼龍、PET、PPT或PI所構成的保護膜26(圖3(e))。保護膜26係在後段步驟，在於形成背面的導電性圖案時，以保護導電性凸塊22以免變形及損傷的目的所形成。其次，在絕緣性覆膜25之背面的導電箔21上，例如以微影形成光阻圖案。其次，藉由濕式蝕刻以光阻圖案作為掩膜對導電箔21進行蝕刻，去除光阻圖案，形成配線27，剝離保護膜26(圖3(g))。其次，在導電性凸塊22上面及周圍塗佈絕緣性樹脂調合液，形成流動性覆膜28(圖3(h))。其次，例如，以乾燥爐加熱，使含於流動性覆膜28之揮發成分揮發既定量，減少其膜厚，作為絕緣性未硬化覆膜29，而完成電路板部件(圖3(i))。由於絕緣性覆膜29為未硬化膜，因此，可改善與絕緣性覆膜29接觸層積的部件之密著性。
[關於製造方法、材料等的詳細說明]
以下，詳細說明有關構成關於本發明之實施形態之多層電路板部件之導電性凸塊、絕緣性覆膜、配線之適當的製造方法、材料等。
[製造方法] (導電性凸塊的形成) 1.導電膏之調整步驟
導電膏係使用將樹脂組成物及導電性粒子溶解或分散於溶劑加以調整者。
2.導電膏之印刷‧乾燥‧固化步驟
導電性凸塊，係例如使用網版印刷法，使用既定的掩模，在電路板上或在支撐基板上印刷導電膏加以形成。為形成既定高度以及高寬比之導電性凸塊，亦可按照需要使用相異之掩模分成數次反覆進行印刷。
(絕緣性覆膜的形成) 1.絕緣性樹脂調合液之步驟
將硬化性樹脂組成物，溶解或分散於溶劑調整絕緣性樹脂調合液。作為溶劑，例如，使用有機溶劑。作為有機溶劑可舉酮系溶劑、芳香族系溶劑。例如，作為前者，可舉甲基乙基酮、甲基異丁基酮，作為後者，可舉甲苯、二甲苯。
同時，在溶劑中分散絕緣性填充物。絕緣性填充物，均勻分散於溶劑為佳。絕緣性填充物的添加量，相對於絕緣性樹脂組成物，以10vol%以上為佳。
關於溶劑的使用量，為適切地藉由溶劑的揮發進行導電性凸塊的露出，將絕緣性樹脂調合液中的揮發成分之含量調整在適當範圍為佳。例如，將樹脂以溶劑稀釋，使N.V.(非揮發性樹脂成分的含量)在10重量%～80重量%的範圍。此外，絕緣性樹脂調合液的粘度，以100～600mPa‧S的範圍為佳。若是粘度太小，則在塗佈樹脂調合液時會發生流出，而有無法塗佈之問題。粘度過高，則有塗佈表面的平坦性變差之問題。
用在關於本發明相關之多層電路板的絕緣性覆膜之製造之環氧樹脂及寡聚苯醚樹脂，在常溫時均為固體，在到100℃左右之溫度顯示熱軟化性的樹脂。以粉末或薄膜狀將固體的材料溶解或分散到溶劑，按照所需加熱作為樹脂調合液(液體)。將樹脂調合液塗佈到基板之後，乾燥使其回復到常溫，則變化為覆膜(固體)。關於本發明之多層電路板之製造，特別是使用乾燥.固化溫度在60℃以上、160℃以下可完成之溶劑及樹脂之組合為佳。
2.絕緣性樹脂調合液的塗敷步驟
將所得絕緣性樹脂調合液塗敷於具有導電性凸塊的支撐體上，形成絕緣性覆膜。塗敷方法並沒有特別限定，惟例如，使用刮刀法、簾幕式塗層法、微凹版印刷法、狹縫模具式塗佈為佳。此外，在於塗敷步驟之絕緣性覆膜的厚度，以較導電性凸塊的高度還厚地塗敷為佳。以較導電性凸塊的高度還厚地塗敷，再使絕緣性覆膜減膜到較導電性凸塊的高度還薄，則可均勻性、再現性良好地使導電性凸塊露出。
3.溶劑揮發步驟
溶劑揮發步驟在製造關於本發明之多層電路板部件上並非必須進行，惟相較於不進行溶劑揮發的情形，可得更高的配線連接穩定性。具體而言，藉由使塗敷之絕緣性覆膜加熱或自然乾燥，使絕緣性覆膜中的揮發成分揮發、使膜厚減少。雖然需要根據溶劑的種類、烘乾機的排氣風速、風量等來適宜調整對既定溫度的處理時間，惟例如設定於80～120℃，1～30分左右。
(層積熱壓製)
以批次層積時，將複數的電路板部件及按照需要將核心基板定位層積後，在加熱下壓製形成多層電路板。另一方面，以依序層積時，對於核心基板，將複數電路板部件一張一張層積進行熱壓製。加熱條件，以構成多層電路板的熱硬化性樹脂的耐熱溫度以下，且完全硬化地設定為佳。加熱壓製的條件可適宜設定。以絕緣性樹脂的硬化反應開始溫度以下，且熱熔融粘度下降的溫度以上為佳。此外，即使是絕緣性填充物存在於導電性凸塊上時，以於層積熱壓製的步驟不會在導電性凸塊產生裂縫，而可充分地確保電性連接的條件為佳。例如，可使溫度為170～210℃，實際壓力為5～15kgf/cm2。由於可使未硬化薄膜的最低熔融粘度相對較高，故在加熱壓製中不會有樹脂流動，而可使硬化前後的厚度保持大致一定，且可使硬化後的厚度均勻性良好。
[材料] (導電性凸塊材料)
作為構成導電膏的樹脂組成物，使用例如，酚醛樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂等熱硬化性樹脂為佳。熱硬化性樹脂有流動性而容易成型，可在後段步驟中加熱使之硬化而具有機械性強度。
作為溶解或分散樹脂組成物的溶劑，例如使用有機溶劑。作為有機溶劑，可舉芳香族系溶劑、例如甲苯、二甲苯、酮系溶劑。作為酮系溶劑，可舉例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮。作為分散在樹脂調合液中的導電性粒子，使用Ag、Cu、Au、Ni的任一或混合其中至少2種以上，或該等之化合物。此外，構成導電性凸塊的樹脂組成物，使用以10wt%以上、30wt%以下的混合比對上述熱硬化性樹脂添加熱塑性樹脂之材料為佳。在於多層電路基板的層積熱壓製步驟有抑制在導電性凸塊發生裂縫的效果。
(絕緣性覆膜材料)
近幾年來的高度資訊化社會，朝向資訊的高速‧大容量傳輸，電子機器的動作頻率高速化年年在進展。在裝載於電子機器的多層電路板，作為構成電路板的絕緣性覆膜的材料，亦要求使用相對介電常數及介電損失低的材料。
進一步，隨著電子機器的小型化、薄型化，亦要求電路板的薄型化。為此，絕緣性覆膜的材料，最好是可以高的再現性形成薄的絕緣性覆膜之材料。此外，為了減低製造成本，即使使用厚膜製程時亦使用可薄膜化的材料為佳。
作為在於本發明的多層電路板的製造的絕緣性部件材料，使用相對介電常數及介電正切低的熱硬化性樹脂為佳，例如環氧樹脂、雙馬來醯亞胺、聚醯亞胺樹脂，丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、寡聚苯醚樹脂、聚醚樹脂三聚氰胺樹脂為佳。
使用熱硬化性樹脂的硬化後的相對介電常數，於5GHz在2.0～3.0的範圍，介電正切於5GHz滿足0.001～0.005範圍的任一材料為佳。
【0026】 <環氧樹脂>
此外，作為上述熱硬化性樹脂組成物，亦可良好地使用國際公開第2005/100435號公報所記載之環氧樹脂組成物。具體而言，一種環氧樹脂組成物，其包含：具有1個以上的羥基及2個以上的環氧基之重量平均分子量1,500～70,000之直鏈狀環氧樹脂(A)；及具有酚性羥基的至少一部分以脂肪酸酯化的變性酚醛(B)，其中上述變性酚醛(B)的含量，對上述直鏈狀環氧樹脂(A)100重量部為30～200重量部的環氧樹脂組成物，由介電特性(例如低介電常數、低介電正切)優良之點而可良好地被舉出。
直鏈狀環氧樹脂(A)的重量平均分子量為1,500～70,000。
直鏈狀環氧樹脂(A)的數目平均分子量以3,700～74,000為佳，以5,500～26,000更佳。
直鏈狀環氧樹脂(A)的環氧當量，以5000g/eq以上為佳。
再者，在本說明書中，重量平均分子量及數目平均分子量，係根據凝膠滲透層析法(GPC)，使用標準聚乙烯的檢量線之值。
作為直鏈狀環氧樹脂(A)，重量平均分子量/數目平均分子量在2～3的範圍者特別佳。
作為直鏈狀環氧樹脂(A)，具體而言，例如以下式(1)所示的化合物為佳，以下式(2)所示的化合物更佳。
上述式中，X及Y，分別係單鍵、碳數1～7之烴基，-O-、-S-、-SO2-、-CO-或以下述公式所示之基。X及Y有複數時，可分別是相同亦可不同。
在此，上述式中R2，係表示碳數1～10之烴基或鹵素原子，R2為複數時，分別可以相同亦可不同。R3為氫原子、碳數1～10烴基或鹵素原子。q為0～5的整數。
上述式(1)～(2)中，R1及R4分別為碳數1～10的烴基或鹵原子。R1及R4為複數時，分別可以相同亦可以不同。p及s，分別為0～4的整數，可以相同，亦可以不同。上述式(1)中，n係表示平均值，為25～500。
上述式(2)中，t係表示平均值，為10～250。
直鏈狀環氧樹脂(A)，在於上述式(1)，以p為0，式(1′)所示的化合物更佳。
上述式中，X及n分別與上述式(1)中的X及n同義。
上述直鏈狀環氧樹脂(A)，可以單獨使用，亦可以並用兩種以上。
作為上述酚性羥基的至少一部分脂肪酸酯化的變性酚醛(B)，可舉例如以下列式(3)所示的變性酚醛為佳。
上述式(3)中，R5係表示碳數1～5的烷基，以甲基為佳，複數R5，可以是相同亦可以不同。
R6係表示是碳數1～5的烷基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的芳烷基、烷氧基或鹵素原子，複數R6，可以相同亦可不同。
R7係表示碳數1～5的烷基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的芳烷基、烷氧基或鹵素原子，複數R7，可以相同亦可不同。
g係表示0～3的整數，複數g，可以相同亦可不同。
h係表示0～3的整數，複數h，可以相同亦可不同。
n:m為1:1～2:1，以約1:1為佳。
n與m的合計，例如可為2～4。
在上述式(3)的n、m係反覆單位的平均值，反覆單位的順序並無限定，可為嵌段亦可為隨機。
作為變性酚醛(B)，可舉以下述式(3′)所示變性酚醛為佳。
上述式(3′)中，R5、n及m，分別與上述式(3)的R5、n及m相同。
在於上述式(3′)，以R5為甲基之乙醯化酚醛為佳。
該等變性酚醛，可以單獨使用，亦可以並用兩種以上。
上述(B)成分的含量，對上述(A)成分100重量部以30～200重量部為佳。(B)成分的含量在此範圍，則介電特性、薄膜形成性、及硬化反應性優良。上述(B)成分的含量，對上述(A)成分100重量部以50～180重量部更佳。
上述環氧樹脂組成物，較佳的形態係進一步含有(C)異氰酸酯化合物。環氧樹脂中有羥基時，其羥基、環氧基開環時所生成的羥基，與異氰酸酯化合物中的異氰酸基反應，形成氨基甲酸酯鍵結，提高硬化後的聚合物架橋密度，進一步使分子的運動性下降的同時，由於極性大的羥基會減少，故可進一步降低相對介電常數，降低介電正切。再者，環氧樹脂的分子間力大，在薄膜化時難以均勻地成膜，且即使薄膜化其薄膜強度很弱，而在形成薄膜時有容易產生裂縫的傾向，惟藉由調合異氰酸酯化合物可去除該等缺點。
作為上述異氰酸酯化合物，可舉具有2個以上的異氰酸基的化合物。可舉例如，六亞甲基二異氰酸酯，二苯基甲烷二異氰酸酯，、甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、二甲基聯苯胺二異氰酸酯、對亞苯基二異氰酸酯、環亞己基二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、賴胺酸二異氰酸酯、三苯基甲烷二異氰酸酯、三(二異氰酸酯基苯基)三磷酸鹽等。該等，可單獨使用，亦可並用兩種以上。於該等之中，以六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯為佳。
此外，於上述異氰酸酯化合物中包含異氰酸酯化合物的一部分以環化反應形成異三聚氰酸環的預聚合物。可舉例如，包含異氰酸酯化合物的三聚物的預聚合物。
上述異氰酸酯化合物，特別是與上述之直鏈狀環氧樹脂(A)組合使用為佳。伴隨環氧樹脂的開環反應所生成的羥基與異氰酸基的反應之外，由於在直鏈狀環氧樹脂(A)中存在有羥基，而該羥基可與異氰酸基反應，故可得更大的效果。上述(C)成分的含量，對上述(A)成分100重量部以100～400重量部為佳，以300～350重量部更佳。(C)成分的含量在該範圍，則可抑制硬化時的發泡而容易得到均勻的薄膜，又硬化後不易產生裂縫，介電特性(例如低介電常數、低介電正切)優良。上述環氧樹脂組成物，較佳的態樣之一係進一步含有(D)二乙烯基苯。含有二乙烯基苯，則優於架橋成分的熔融溫度的低溫化、成型時之流動性提高，硬化溫度的低溫化、及相溶性的提升。上述(D)成分的含量，對上述(A)成分100重量部，以40～180重量部為佳。
上述環氧樹脂組成物，亦可含有硬化促進劑作為任意的成分硬化促進劑。
作為硬化促進劑，可使用習知作為環氧樹脂組成物的硬化促進劑之硬化促進劑，例如，2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等雜環化合物咪唑類；三苯膦、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等的磷化合物類；2,4,6-三(二甲基胺基甲基)酚，苄基二甲基胺等三級胺類；1,8-二氮雜雙環(5,4,0)十一碳烯及其鹽等的BBU類、胺類、咪唑類以環氧基、尿素、酸等加成之加成物型促進劑類等。
硬化促進劑的含量，對上述(A)成分100重量部以1～10重量部為佳。
上述環氧樹脂組成物，亦可含有聚合起始劑作為任意的成分。
作為聚合起始劑，可使用習知的聚合起始劑，例如過氧化苯、偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化-2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯等。聚合起始劑的含量，對於上述(A)成分100重量部，以1～10重量部為佳。
上述環氧樹脂組成物，按照必要，亦可是含有粘性賦予劑、難燃劑、消泡劑、流動調整劑、分散助劑等添加劑。
此外，上述環氧樹脂組成物，在無損本發明之目的範圍內，以提高彈性係數、降低膨脹係數、變更玻璃轉移溫度(Tg值)等的目的，按照需要，亦可含有(A)成分以外的環氧樹脂。
作為(A)成分以外的環氧樹脂，可舉例如，雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、聯苯環氧樹脂等。該等，可以單獨使用，亦可並用兩種以上。
此外，上述環氧樹脂組成物，在無損於本發明之目的範圍內，亦可含有未被脂肪酸酯化的酚醛、甲酚樹脂、酚多核體等習知的環氧樹脂硬化劑。作為酚多核體，可舉例如3～5核體左右等的酚類。
上述環氧樹脂組成物，可根據習知方法製造。例如，在溶劑的存在下或非存在下，將(A)(B)分別以螺旋槳攪拌機、萬馬力攪拌機、行星式攪拌機、加熱真空混合捏和機等混合。此外，例如將樹脂成分溶解成既定溶劑濃度，將該等投入既定量到加溫至25～60℃之反應爐，進行30分鐘～6小時之常壓混合。之後，在真空下(最大1Torr)進一步混合攪拌5分鐘～60分鐘。
【0027】 <OPE樹脂>
再者，作為上述熱硬化性樹脂組成物，亦可良好地使用寡聚苯醚系樹脂調合物。具體而言，(A)成分，係熱硬化性的數目平均分子量1000以上3000以下於兩末端具有官能基的寡聚苯醚，以及(B)成分，係由乙烯基芳香烴為主體之硬鏈節嵌段部及共軛二烯為主體的軟鏈節嵌段部所構成之嵌段共聚物，且以調合溶劑的絕緣性樹脂調合液，以不使之硬化反應的條件下使溶劑揮發而得之寡聚苯醚系樹脂調合物。
在此，於上述絕緣性樹脂調合液，對(A)成分100部，(B)成分為67部以上150部以下。在者，上述絕緣性未硬化覆膜的(B)成分，係選自由橡膠及/或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物之一個以上的熱塑性彈性體。
用於上述熱硬化性樹脂組成物之熱硬化性樹脂，可舉例如於兩末端具有苯乙烯官能基、乙烯基基、縮水甘油基、胺基、羥基、羧基等的官能基的熱硬化性寡聚苯醚樹脂，環氧樹脂等。該等之中，在兩末端具有苯乙烯官能基的熱硬化性寡聚苯醚樹脂，環氧樹脂，由於介電特性(例如低介電率、低介電正切)、低吸水性、塗膜形成性優良而佳。作為上述熱硬化性樹脂組成物，特別是，以本案申請人先前申請之日本國特願2006-215464號說明書所記載之寡聚苯醚系樹脂組成物為佳。具體而言，從介電特性(例如低介電率、低介電正切)、低彈性、塗膜形成性優良等點可舉例如，包含數目平均分子量500～5000於兩末端具有苯乙烯官能基的熱壓製硬化性寡聚苯醚(A)100重量部、及來自乙烯基芳香烴單體之反覆單位與來自共軛二烯單體之反覆單位之嵌段共聚物(B)50～250重量部的熱硬化性樹脂組成物。作為上述熱硬化性寡聚苯醚(A)，可舉例如日本國特開2006-28111號公報所記載的2,2′,3,3′,5,5′-六甲基聯苯-4,4′-二醇-2,6-二甲基酚聚縮合物與氯甲基苯乙烯之反應生成物。
如此之熱硬化性寡聚苯醚(A)，可根據習知的方法製造。並且，亦可使用市售品。例如，OPE-2st 2200(三菱氣體化學公司製)。熱硬化性寡聚苯醚(A)的數目平均分子量超過5,000，則難以溶解於揮發性溶劑。另一方面，數目平均分子量未滿500，則架橋密度變的過高，故對硬化物的彈性係數及可撓性產生不良影響。因此，熱硬化性寡聚苯醚(A)的數目平均分子量以500～5000為佳，以1000～3000更佳。上述嵌段共聚物(B)，係乙烯基芳香烴為主體的硬鏈節嵌段部、及共軛二烯為主體的軟鏈節嵌段部所構成的嵌段共聚物。作為上述嵌段共聚物(B)，可舉例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等。嵌段共聚物(B)可以習知的方法製造。此外，亦可使用市售品。例如可適當地使用TR2003(JSR公司製)。在上述熱硬化性樹脂組成物的嵌段共聚物(B)的含量，對熱硬化性寡聚苯醚(A)100重量部，為50～250重量部，以65～200重量部為佳，以80～150更佳。嵌段共聚物(B)的含量在該範圍，則優於薄膜形成能，與熱硬化性寡聚苯醚(A)的相溶性。作為使用於上述寡聚苯醚樹脂組成物之揮發性溶劑，可舉例如甲苯、二甲苯等的芳香族系溶劑；甲基乙基酮，甲基異丁基酮等酮系溶劑等，該等可以1種單獨使用，亦可並用2種以上。揮發性溶劑的含量，只要是可適宜調整使組成物的粘度成為上述的範圍，並沒有特別的限定，使樹脂成分成15～45重量%地使用為佳，使之成為15～35重量%地使用更佳。組成物當中的樹脂成分比例在該範圍，則容易含浸於纖維質基材，可減少氣泡。在如使之低濃度，以先前的直立型含浸裝置，為得期望的樹脂附著量，需要大量的清漆附著量，如此一來在向垂直方向進行時含浸的樹脂將垂下而成不均勻的豎條紋、樹脂斑嚴重，並且塗佈膜內部殘留溶劑而產生只有表面乾燥之該現象，無法成為均勻的未硬化狀態。上述寡聚苯醚樹脂組成物，在無損本發明效果之範圍內，亦可含有無機填充物、粘性賦予劑、難燃劑、消泡劑、流動調整劑、成膜補助劑、分散助劑等添加劑。此外，上述寡聚苯醚樹脂組成物，亦可含有硬化觸媒，亦可僅以加熱使其硬化。上述寡聚苯醚樹脂組成物的製造方法並沒有特別限定，可使用習知的製造方法。例如，將上述各成分可以攪拌機充分混合而製造。
<ADFLEMA>
作為絕緣性樹脂，使用例如ADFLEMA(Namics株式會社製商品名)為佳。ADFLEMA係OPE樹脂的1種，由寡聚苯醚與苯乙烯丁二烯的彈性體所構成的樹脂。ADFLEMA產品是未硬化狀態的薄膜，惟其熱硬化時的相對介電常數ε=2.0～3.0、介電正切tanδ=0.001～0.005而都很小，高頻特性優良。此外，可形成膜厚2～90μm左右的薄膜。再者，由於含有例如70%左右的揮發性溶劑，故可藉由塗敷加熱或乾燥使膜厚減少例如70%，適於包含藉由減少膜厚使導電性凸塊露出之步驟之本發明之多層電路板的製造。
<含於絕緣性樹脂的纖維基材>
用於本發明的多層電路板用部件之絕緣性樹脂，最好是不含纖維基材。由於在絕緣性樹脂調合液的狀態不含纖維基材，因此可降低調合液的粘度，對於導電性凸塊周圍及基板表面的覆膜性高，且在於減膜步驟可減少在於導電性凸塊頂部的調合液殘渣。相對於此，在絕緣性樹脂調合液調合短玻璃纖維等纖維基材，則不僅難以作成均勻的分散漿料，就算可以作成，，亦無法避免在塗佈時對短纖維在架橋在導電性凸塊頂部上，外加，導入介電特性差的玻璃纖維基材與本發明所得效果並不相容。
<絕緣性填充物>
作為本發明的多層電路板用部件的絕緣性填充物，使用具有高的電氣絕緣性，對於層積熱壓製不會產生變形，具有可保持多層電路基板的層間絕緣的強度，對溶劑均勻分散的材料為佳。最好例如，使用選自由二氧化矽、碳化矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯珠、珠、壓克力珠之一個或複數材料為佳。絕緣性填充物，以粉末或粒子狀為佳。絕緣性填充物的平均粒徑，以導電性凸塊的高度之20%以上、100%以下為佳，以導電性凸塊底面直徑之50%以下為佳。(配線材料)在形成多層電路板的配線時，可將導電箔蝕刻形成導電性圖案，亦可以印刷(印製)導電膏形成。作為構成導電膏的樹脂組成物，使用例如酚醛樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂等的熱硬化性樹脂為佳。熱硬化性樹脂有流動性而容易成型，可在後段步驟加熱硬化使之具有機械強度。作為溶解或分散樹脂組成物的溶劑，使用例如有機溶劑。作為有機溶劑，可舉芳香族系溶劑，例如甲苯、二甲苯、酮系溶劑。作為酮系溶劑，可舉例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮。作為分散在樹脂調合液中的導電性粒子，使用Ag、Cu、Au、Ni的任一，或混合該等之至少2種以上者，或者使用該等的化合物。
導電膏，係例如，於樹脂中分散導電性粒子(例如Ag、Cu、Au、Ni的任一或混合該等之至少2種以上者)，進一步調製混合揮發性溶劑者。<熱硬化型的導電膏>
此外，作為配線材料，亦可使用熱硬化型的導電膏。即使在100～200℃的低溫熱處理，亦可形成阻抗充分低的配線。使用熱硬化型的導電膏時，配線厚度，以1～20μm的範圍為佳。
<含有銀微粒子的導電膏>
此外，作為導電膏的材料，亦可使用專利文獻3所揭示之導電膏。揭示於專利文獻3之材料係一種導電膏，其特徵在於：包含：銀微粒子，其係回收自，在於有機溶劑的存在或非存在下，混合羧酸的銀鹽與脂肪族胺，添加還原劑在反應溫度20～80℃使其反應之反應物。
含於導電膏的銀微粒子，較佳的是，
(a)一次粒子的平均粒徑為40～350nm，
(b)結晶粒徑為20～70nm，並且
(c)結晶粒徑的平均粒徑比為1～5。此外，含於導電膏的銀微粒子，更佳的是，(a)一次粒子的平均粒徑為50～80nm，(b)結晶粒徑為20～50nm，並且(c)結晶粒徑的平均粒徑比為1～4。
該導電膏材料即使以200℃以下的低溫熱處理亦可顯示充分大的導電性。可以有機電路板的耐熱溫度以下的低溫硬化，即使是低溫硬化亦可形成導體電阻相對較低(大約10×10-5Ω‧cm以下)的導電性圖案。因此，即使使配線的膜厚薄，配線寬度窄，亦可抑制或減低配線延遲的增加。由於粒徑小，故在網版印刷時並不容易細發生堵塞。相較於包含其他的導電性微粒子的導電膏，例如包含奈米粒子的導電膏，由於粒徑大，適於形成膜厚1μm～10μm的配線，此外，可將材料成本抑制的更低。使用專利文獻3所揭示之導電膏時，配線厚度以5μm以下為佳。
[硬化度] (導電性凸塊的硬化度)
在製造步驟的中途階段，構成多層電路板部件的導電性凸塊及絕緣性覆膜的硬化狀態，可由以下的組合選擇。
(1)導電性凸塊：完全硬化狀態，絕緣性覆膜：未硬化狀態
(2)導電性凸塊：未硬化與完全硬化之間的狀態，絕緣性覆膜：未硬化狀態
在此，所謂「未硬化與完全硬化之間的狀態」，係指樹脂以適當的熱處理使樹脂有某種程度的硬化，但是尚未達到完全硬化的狀態。在先前的B2it技術，絕緣性覆膜係將硬化狀態在一般稱為膠態的絕緣性薄膜以熱使之軟化，使導電性凸塊貫穿。由於是藉由導電性凸塊的貫穿形成導孔的方法，故導電性凸塊需要既定值以上的高寬比，且需要既定值以上的硬度，因此導電性凸塊不得不為完全硬化的狀態。但是，關於本發明的技術，並不進行導電性凸塊的貫穿，而是在導電性凸塊上形成絕緣性覆膜，使絕緣性覆膜的膜厚減少形成絕緣性未硬化覆膜之後，進行導電性凸塊與第二導體層或核心基板之接合的技術。因此，導電性凸塊的硬度，將不需要如同使用貫穿法中所需的硬度，只要可保持某種程度的導電性凸塊的形態即充分，而可任意設定為完全硬化、或未硬化與完全硬化之間的狀態。此外，關於絕緣性未硬化覆膜，在本發明係以未硬化者，嚴格來說，絕緣性未硬化覆膜的至少表面為未硬化者。各部件的硬度，在印刷或在塗佈後的乾燥、加熱等步驟，可藉由控制處理溫度或處理時間控制成任意的硬度。根據部件材料等，溫度、時間等最佳條件雖然有所變化，關於各材料的具體最佳條件，只要預先以實驗等求得即可。
以下表示具體的導電性凸塊的硬度之例。
先前的導電性凸塊，為了貫穿黏合片，在貫穿步驟(溫度條件80℃～120℃)的階段必須為完全硬化的狀態。導電性凸塊的硬度必須為35～40。
以本發明之技術，使導電性凸塊呈未硬化與及完全硬化之間的狀態時，例如使用玻璃轉移溫度在110到140℃之間的材料所構成的導電性凸塊，使其硬度為15～30。使導電性凸塊呈未硬化與完全硬化之間狀態之效果如下。1.與導電性凸塊接觸的配線圖案的密著性、導電性較導電性凸塊呈完全硬化優良。由於導電性凸塊並非完全硬化的狀態，導電性凸塊在層積壓製步驟以既定加熱條件容易產生塑性變形。因此，可提升導電性凸塊及與導電性凸塊接觸的配線部件的密著性，同時接觸面積變大而可降低導孔電阻，提高電性連接的可靠性。並且，形成導電性凸塊的導電膏中的膠合劑成分被壓縮，被押出到絕緣性未硬化覆膜中。因此，分散於導電膏中之導電粒子及與導電性凸塊接觸的配線部件的結合變得牢固，使導電粒子緻密化。在之後的收縮導電性凸塊中的導電粒子重新排列而有更加提升導電性之效果。2.在於層積壓製步驟，可以遠少於先前之壓製壓力形成多層電路板。因此，施加於部件的扭曲變小而可提高部件的可靠性。
3.本發明之製造方法，係以絕緣性樹脂調合液之減膜形成絕緣性未硬化覆膜之後，將導電性凸塊與第二導體層或核心基板接合，故並不會有如先前貫穿黏合片之力施加於導電性凸塊。此外，只要將將減膜的乾燥‧固化溫度條件設定在不會對導電性凸塊的硬化狀態造成影響的範圍，即可直接維持導電性凸塊的形狀在印刷之後的形狀。4.使導電性凸塊與配線圖案密接時，可圓滑地進行導電性凸塊尖端部的塑性變形。上述導電性凸塊的硬度，係以微小硬度計MXT50(松澤製機(股))，在測試溫度23℃、測試負荷25Kgf、負荷保持時間15秒下進行測量。(絕緣性覆膜的硬化度)
本發明的多層電路板的製造方法，在於中途步驟中，使導電性凸塊周邊形成的絕緣性覆膜呈被稱為「未硬化」的硬化前狀態，在於熱壓製步驟呈稱為「完全硬化」或「硬化」狀態地來控制加熱條件為佳。
適於作為關於本發明的多層電路板部件的絕緣性覆膜的材料之環氧樹脂系或OPE樹脂系，具體而言，係本案說明書的段落【0026】或【0027】所記載之材料。絕緣性覆膜為環氧樹脂系時，加熱條件為130～180℃，且為10分～1小時的範圍，絕緣性覆膜呈為「未硬化」及「完全硬化」中間的硬化度。絕緣性覆膜為寡聚苯醚樹脂系時，加熱條件在130～200℃，且為10分～1小時的範圍，絕緣性覆膜呈「未硬化」及「完全硬化」的中間硬化度。本案說明書中將該狀態的絕緣性硬化覆膜稱為「絕緣性未硬化覆膜」。以較該條件低溫或短時間的加熱時，絕緣性覆膜為未硬化狀態，以較該條件高溫或長時間的加熱時，絕緣性覆膜呈接近更完全硬化的狀態。例如，寡聚苯醚樹脂系之情形，即使是以160℃的加熱，如果加熱時間為5分鐘左右，硬化反應將不完全，絕緣性覆膜維持近於未硬化的狀態。使絕緣性覆膜呈未硬化覆膜情形時，與接於絕緣性覆膜形成的部件，例如如導電性圖案之導電性覆膜，或上層或下層的絕緣性覆膜的密接強度，由於係架橋前而分子量低的樹脂，故係有熱流動性的狀態下互相接觸而與對方的沾濕性的良好，因此黏接變強。因此，除了有配線變得難以剝離，電路板堅固的效果之外，硬化度低，可將底層構裝部件的凹凸沒有間隙地加以填埋，對於電路板表面的平坦化亦可得到很高的效果。
另一方面，未硬化覆膜，由於機械強度差，例如在覆膜上以印刷形成導電性圖案時，有變得不容易操作之情形。在如此之情形，將形成導電性圖案之側的覆膜以適當條件加熱，使其變化成完全硬化的狀態之後，進一步於其上層積未硬化覆膜為佳。藉由層積未硬化覆膜與完全硬化覆膜，可提高密著性、平坦性，並且，可圖謀提升在於導電性圖案加工步驟之作業性。例如，在本發明的環氧系中，由於根據用途不同有時加熱流動性過多，有時較為理想的是：在前段步驟若干進行加熱硬化提高流動粘度之後(預烘後)來予以加壓層積。
[部件的形狀，尺寸參數] (尺寸參數的定義)
圖12(a)至(c)係說明本發明的多層電路板部件之相關尺寸參數之定義圖。
圖12(a)係藉由塗佈在導電性凸塊221上形成流動性覆膜222之後之多層電路板部件之剖面圖，圖12(b)及(c)係將流動性覆膜222減膜，形成絕緣性未硬化覆膜223之後的多層電路板部件之剖面圖。導電性凸塊的露出，典型地如同圖12(b)導電性凸塊的頂部完全露出。但是，最壞的情形，如圖12(c)在導電性凸塊的頂部的一部分殘留絕緣性覆膜。
在此，t1係流動性覆膜222的厚度，t2係絕緣性未硬化覆膜223的厚度，h1是導電性凸塊221的厚度。此外，a1係導電性凸塊的底面直徑(底面直徑)，θ1是導電性凸塊71上剖面的中心角。此外，示於圖12(c)之最壞的情形，Sb1是凸塊底面積，Se1是導電性凸塊頂部的在導電性凸塊221的露出面積。對導電性凸塊底面積的露出面積比以Se1/Sb1×100(%)定義。
並且，雖然圖示省略，層積熱壓製後的導電性凸塊的高度定義為h2，層積熱壓製後絕緣層的厚度定義為t3。t3以5μm以上為佳。
(導電性凸塊之形狀)
導電性凸塊之形狀，以尖端部剖面的直徑小於底部直徑的形狀為佳。例如，以圓錐狀、大體圓錐台狀、山形為佳。導電性凸塊的上剖面形狀，以中心角θ1為180°以下的緩圓弧為佳。在此，所謂導電性凸塊的尖端部剖面，係將導電性凸塊尖端配置於上部時的導電性凸塊的水平方向的剖面，所謂導電性凸塊的上剖面，係導電性凸塊的垂直方向的剖面。以本發明的多層電路板的製造方法，由於導電性凸塊不需要貫穿黏合片，故並無需要使得尖端為尖頂形狀。藉由使尖端部為緩圓弧，可使導孔的剖面積變大，可降低導孔電阻。使導電性凸塊的上剖面為中心角超過180°的圓弧時，導電性凸塊的尖端將成為凹陷形狀，而會有絕緣性未硬化樹脂殘留在凹陷部。因此，會發生導孔的連接不良及增加導孔電阻等不良情形。在本發明的多層電路板部件，由於導電性凸塊的上剖面為中心角180°以下的緩圓弧形狀，因此絕緣性未硬化樹脂並不會殘留在導電性凸塊尖端部，故可使導孔的連接確實及有效地減低導孔電阻。此外，由於導電性凸塊的尖端並不尖，故即使進行批次層積熱壓製，並不會有導孔尖端部被壓潰，或折斷，故可與上層的導電性部件確實的電性連接。
(導電性凸塊的露出)
將絕緣性樹脂調合液塗佈，藉由加熱或乾燥進行減膜，則在於絕緣性未硬化覆膜與導電性凸塊的邊界中如圖12(c)所示，在導電性凸塊上面會殘留些許絕緣性物質。在導電性凸塊上面，將導電性凸塊未被絕緣性物質的殘渣等覆蓋的比例，以露出面積對導電性凸塊底面積的比表示，則使用本發明技術時，可使露出面積對導電性凸塊的底面積之比為20%以上。可使得導孔的剖面積實質變大，而有降低導孔電阻之效果。
[本發明實施形態之相關多層電路板、及其製造方法]
以下，使用圖4至圖6說明使用電路板部件及核心基板製造多層電路板的方法之具體例。關於本發明之多層電路板之製造方法，係以在此所說明的在多層電路板基板的製造方法的核心基板以導電箔及絕緣性基板、或多層電路板部件所取代者。
(多層電路板的製造方法之第一具體例)
在第一具體例，使用圖4(a)至(i)說明依序層積方式的多層電路板之製造方法。核心基板，係以使用以鍍敷貫通孔的方式製造之印刷多層電路板之例表示。首先，將關於本發明之多層電路板部件的製造方法之第二具體例(圖2)所製造之多層電路板部件51及53分別定位到在核心基板52上面及下面(圖4(a))，進行層積熱壓製，使原本為絕緣性未硬化覆膜的多層電路板部件的絕緣性覆膜成硬化覆膜(圖4(b))。其次，在多層電路板部件51、53上例如藉由微影形成光阻圖案54(圖4(c))。其次，藉由濕式蝕刻以光阻圖案54作為掩模蝕刻導電箔55，去除光阻圖案54，形成配線56(圖4(d))。其次，在多層電路板51、53及配線56上面，將藉由關於本發明之多層電路板部件的製造方法的第二具體例(圖2)所製造之多層電路板部件57及58定位(圖4(e))層積進行熱壓製，使原本為絕緣性未硬化覆膜之多層電路板部件的絕緣性覆膜成為硬化覆膜(圖4(f))。其次，在多層電路板部件59、60上面，藉由微影形成光阻圖案62(圖4(g))。其次，藉由濕蝕刻以光阻圖案62作為掩模蝕刻導電箔61，去除光阻圖案62，形成配線63，完成多層電路板66。(圖4(h))。在於如圖4所示的依序層積方式的複合多層電路板基板之製造方法，可將多層電路板使用圖1或圖3所示製造方法所製造之基板部件、或使用作為核心基板根據導電性凸塊進行層間連接的印刷多層電路板，有關這一點無需贅言。
(多層電路板的製造方法之第二具體例)
於第二具體例，使用圖5(a)至(d)說明批次層積方式的多層電路板之製造方法。核心基板，係以使用藉由導電性凸塊製造之印刷多層電路板之例表示。
一般而言，由於以鍍敷貫通孔的方式製造之核心基板，構裝密度低，故亦可使用藉由B2it等的先前方法製造之基板。首先，在核心基板75上面及底部，將在藉由關於本發明之多層電路板部件的製造方法之第三具體例(圖3)所製造之多層電路板部件，預先例如以微影及蝕刻形成有配線圖案的多層電路板部件74、73、76、77及藉由關於本發明之多層電路板部件的製造方法之第一具體例(圖1)所製造之多層電路板部件(圖5(a))進行定位。其次，進行層積熱壓製，使原本為絕緣性未硬化覆膜之多層電路板部件的絕緣性覆膜成為硬化覆膜(圖5(b))。其次，在導電箔71上例如藉由微影形成光阻圖案84(圖5(c))，藉由濕式蝕刻以光阻圖案84作為掩模蝕刻導電箔71，去除光阻圖案84，形成配線83(圖5(d))，完成多層電路板85。
在於如圖5所示的批次層積方式的多層電路板基板的製造方法，可使用圖1、圖2所示製造方法製造之基板部件，或可使用作為核心基板藉由鍍敷貫通孔方式製造之印刷多層電路板，有關這一點無需贅言。
(多層電路板的製造方法之第三具體例、第四具體例)
在於第三具體例、第四具體例，使用圖6(a)及(b)說明核心/核心層積方式的多層電路板之製造方法。核心基板，係以使用導電性凸塊所製造之印刷多層配線之例表示。
在於第三具體例，首先，在核心基板95上面形成導電性凸塊94，之後，將分散有絕緣性填充物93的絕緣性樹脂調合液塗佈到導電性凸塊94上及周圍形成流動性覆膜，乾燥該流動性覆膜使溶劑揮發形成絕緣性未硬化覆膜92。其次，將核心基板91(圖6(a))進行定位，進行層積熱壓製，使原本為絕緣性未硬化覆膜的多層電路板部件的絕緣性覆膜成為硬化覆膜，完成多層電路板。
在於第四具體例，首先，在核心基板100的上面形成導電性凸塊99。在另外一個核心基板96的上面塗佈分散有絕緣性填充物98的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜，乾燥該流動性覆膜使溶劑揮發而形成絕緣性未硬化覆膜97。其次，將核心基板96與導電性凸塊99(圖6(b))定位，進行層積熱壓製，使原本為絕緣性未硬化覆膜之多層電路板部件的絕緣性覆膜成為硬化覆膜，完成多層電路板。
在於如圖6所示的核心/核心層積方式的多層電路板基板的製造方法，作為核心基板可使用以鍍敷貫通孔方式製造之印刷多層電路板，有關這一點無需贅言。
[上塗加工及下塗加工]
在於製造多層電路基板的步驟，在層積熱壓製前配置絕緣性樹脂層與導電性凸塊的方法，有上塗加工及下塗加工。
圖7(a)及(b)係，進行下塗加工時的層積前之多層電路板之剖面圖。下塗加工，係於導電性凸塊加工側塗層絕緣性調合液的加工方法。在於圖7(a)，表示與核心基板122相對，定位具備導電性凸塊及絕緣性部件的多層電路板部件之圖。於圖7(b)，於具備形成於核心基板126上的導電性凸塊及絕緣性部件之多層配線部件上配置導電箔124、128。
圖7(c)及(d)，係進行上塗加工時之層積前的多層電路板的剖面圖。上塗加工係在導電性凸塊加工側及反對側塗層絕緣性調合液的施工方法。於圖7(c)，圖示：與形成導電性凸塊130、132的第一核心基板131相對，在導體層或第二核心基板上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性硬化覆膜之步驟；使上述揮發性絕緣性揮發、使上述流動性覆膜減膜成絕緣性未硬化覆膜之步驟；及將上述第一核心基板及形成有上述絕緣性未硬化覆膜的導體層或第二核心基板層積熱壓製之步驟；使形成有上述導電性凸塊之第一核心電路板的導體層及形成有上述絕緣性未硬化覆膜之導體層或第二上述核心基板的導體層以上述導電性凸塊形成電性連接的多層電路板之製造方法。在圖7(d)，圖示：於配置於第一核心基板上之第一導體層上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發，使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；於第二導體層或第二核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；及將上述第一核心基板與上述絕緣層層積熱壓製之步驟；將形成有上述絕緣性未硬化膜之第一核心電路板的導體層、形成有上述導電性凸塊之導體層或第二核心基板的導體層以上述導電性凸塊來形成電性連接的多層電路板之製造方法。
在如圖1至3所示之多層電路板用部件之製造方法，及如圖4至6所示之多層電路板的製造方法，均以下塗加工時的步驟順序剖面圖進行說明，惟使用上塗工製造多層電路板用部件及製造多層電路板時，亦可獲得與使用下塗加工相同的優良效果，這一點無需贅言。
[導孔電阻的測量方法]
以導電性凸塊等的技術形成之多層電路板的導孔電阻，一般而言，使用稱為菊花鍊的測試圖案測量。圖13(a)及(b)係導孔電阻測量用測試圖案之平面圖及剖面圖。測試圖案是由第一層配線234、導孔235、第二層配線233、測量端子231、232構成。第一層配線234係形成於絕緣性覆膜236下面之配線，第二層配線233係形成於絕緣性覆膜236上面之配線。在測量端子231與測量端子232之間，有多數導孔235經由第一層配線233的配線圖案及第二層配線234的配線圖案以串聯連接。導孔電阻，係藉由對測量端子231及測量端子232施加既定電壓，測量流過測試圖案的電流而求得。具體而言，從端子間的電阻，扣除配線電阻、除以導孔數，算出每一導孔之電阻。由於通常，配線電阻、導孔電阻與，通常的電子部件的電阻相較電阻值極低，故在計算出高精度的導孔電阻，需要準備串聯多數導孔之圖案來。一般而言，使用串聯排列數十個到數百個導孔的圖案。關於配線電阻，只要預先有配線材料的固有電阻或或配線薄片的電阻資料，即可由配線尺寸以可理論算出。藉由測量導孔數不相同的複數圖案，亦可獨立地測量導孔電阻與配線電阻。
【實施例】
以下，使用實施例及比較例，詳細說明本發明。再者，本發明並不受到該等實施例之限定。
[導通穩定性之填充物之依存性]
為了調查分散於絕緣性樹脂的絕緣性填充物對多層電路板的層間導通穩定性帶來的影響，測量在基板上形成之導通試驗用圖案的電阻。圖9係表示菊花鍊的電阻對有無絕緣性填充物之依存性的圖。左圖係在沒有絕緣性填充物的情形、右圖係在有絕緣性填充物的情形。絕緣性填充物，使用了二氧化矽(D50=10μmφ)。層積熱壓製的施加壓力為50～500kgf/cm2。圖的橫軸，係菊花鍊之測定連接電阻用的引線電極編號，其係對應基板中的測定位置之差異者。如圖所示，可知在沒有絕緣性填充物的情形，在基板內層間連接電阻的離散很大，導通穩定性低。另一方面，可知有絕緣性填充物的情形，在基板內層間連接電阻的離散小，導通穩定性高。
變化在絕緣性樹脂中的絕緣性填充物的混合比加以評估的結果，可知絕緣性填充物的混合比以1vol%以上、50vol%以下為佳。可知進一步以1vol%以上、30vol%以下為佳。考慮低連接電阻的情形，則使其以1vol%以上、且20vol%以下更佳。
圖10(a)至(f)係以導電性凸塊的電阻為縱軸，將基板內位置以橫軸繪製之圖表，圖10(a)、(b)、(c)分別為對應絕緣性填充物直徑0-4μmφ、5-20μmφ、與25-50μmφ。絕緣性填充物的添加量為絕緣層材的10vol%，層積壓製後的導電性凸塊的形狀為底面平均直徑100μmφ、平均高度20μm。由圖可知，絕緣性填充物的直徑小於導電性凸塊高度之20%時，由於絕緣性填充物過小，會產生，在配線間發生短路、或容易在導電性凸塊上殘留絕緣性填充物之問題，而降低導通穩定性。絕緣性填充物的直徑為導電性凸塊高度之20%以上、100%以下時，配線間的短路或斷路等的問題變得不易發生，而導通穩定性變高。絕緣性填充物的直徑大於導電性凸塊的高度的100%時，由於絕緣性填充物大，導電性凸塊與應連接之配線之間發生斷路，而降低導通穩定性。此外，圖10(d)、(e)、(f)分別為對應絕緣性填充物對絕緣性材料的添加量為0vol%、25-30vol%、1-20vol、及10-15vol%者。當絕緣性填充物的添加量為0vol%，則因基板翹曲的影響而導通性離散，電阻的絕對值亦大於10Ω以上。另一方面，25vol%以上，則電阻的絕對值、離散，均與0vol%之情形相比，有所改善。添加30vol%時，由於導電性凸塊的導通性為10Ω以下，在多層電路板的使用上在沒有問題的程度(圖10(d))。另一方面，絕緣性填充物量為1-20vol%，則可翹曲有更佳改善的傾向，電阻則絕對值、離散均更明顯的降低。可知絕緣性填充物量，在10-15vol%，則電阻成100mΩ以下，離散亦變得極小。
[導通穩定性之導電性凸塊高度依存性]
對以導電性凸塊連接之2層配線間的導通穩定性對導電性凸塊的形狀、尺寸之依存性進行評估。於絕緣層中，分散了粒徑為D50大約10μmφ的絕緣性填充物。絕緣層的厚度亦大約為10μm。評估之樣品導電性凸塊，係底面直徑50μmφ、80μmφ、100μmφ的三種，高度有高者與及低者2種，總共準備6種樣品。導電性凸塊底面直徑為80μmφ、100μmφ的樣品，導電性凸塊的高度穩定、而較絕緣層的厚度高。此外，導電性凸塊底面的直徑50μmφ的樣品，導電性凸塊高度較高的樣品，其導電性凸塊的高度穩定地較絕緣層的厚度高。但是，導電性凸塊的底面直徑為50μmφ，而導電性凸塊較低的樣品，其導電性凸塊高度之離散較異大，相對於絕緣層的厚度，有高度高的導電性凸塊及高度低的導電性凸塊混在一起。
評估該等樣品的導通穩定性之結果，底面直徑為80μmφ、100μmφ而導電性凸塊高度高的樣品及低的樣品，以及底面直徑為50μmφ、導電性凸塊高度高的樣品，可得良好的導通穩定性。相對與此，底面直徑為50μmφ，導電性凸塊高度低的樣品，則無法得到良好的導通穩定性。
[導通穩定性之導電性凸塊高度依存性]
圖11(a)及(b)係分別表示導電性凸塊的膜厚(高度)及電阻對添加於的導電性凸塊之熱塑性樹脂之添加量的依存性之圖表。由圖11(a)、(b)可知隨著熱塑性樹脂的添加量的增加，層積熱壓製後的導電性凸塊的膜厚變薄，向橫方向(XY方向)擴展，電阻值下降而穩定。但是，考慮配線圖案的線/空間，則增加導電性凸塊的橫方向的擴展，特別是例如以85℃、85%、施加50V的高溫高濕偏壓測試等在XY方向有短路之虞。因此，可知對導電性凸塊材料的熱塑性樹脂的添加量，以10wt%以上，30wt%以下為佳。
[使用環氧樹脂的凸塊露出之評估]
於絕緣性調合液使用環氧樹脂所製作之導電性凸塊露出評估用的樣品。樣品的製作‧評估，係於形成有導電性凸塊的支撐基板上塗佈包含環氧樹脂的絕緣性樹脂調合液使其乾燥之後，測量膜厚的變化，觀察導電性凸塊的外觀。
(導電膏之調整)
導電膏係將樹脂成分、導電性成分、及溶劑以如下條件調合而調整。
樹脂成分：
聯苯基型液狀環氧樹脂：2～10重量%
環氧/酚：1～10重量%
聯苯型環氧樹脂：5重量%以下
添加劑：5重量%以下
導電性成分：Ag粉末(鱗片狀形狀的粉末重量：球狀粉末重量=1:1)調合80重量%以上。
溶劑：加入甲基乙基酮，調整粘度。
(絕緣性樹脂調合液之調整)
絕緣性樹脂調合液，係將樹脂成分、溶劑以如下的條件調合而調整。樹脂成分(環氧樹脂)：
(A)YX695BH30(JER(股)製造商品名):100重量部
(B)Epicure DC808(JER(股)製造商品名):154重量部
(C)Coronate 2507(日本聚氨酯工業(股)製造商品名):312重量部
(D)2E4MZ(咪唑系架橋觸媒、四國化成(股)製造商品名):9.6重量部
DVB-960(新日鐵化學(股)製造商品名):98.6重量部
Perocta O(日本油脂(股)製造商品名):9.6重量部
(E)絕緣性填充物　二氧化矽　D50=10μmφ10VOL%
溶劑：加入甲基乙基酮，調整粘度。
(導電性凸塊之形成)
於PET所構成的支撐基板上，藉由網版印刷塗佈導電膏，形成突起狀的導電性凸塊。導電性凸塊的形狀為底面直徑80μm～110μm、高度為25μm～40μm。
(絕緣性樹脂調合液之塗佈‧乾燥)
於形成有導電性凸塊的支撐基板上以刮刀法塗佈絕緣性樹脂調合液。塗佈條件以間距50μm～100μm，塗佈速度1m/min，形成厚度30μm～100μm的絕緣性覆膜。之後，測量絕緣性覆膜的厚度，再將樣品投入乾燥爐，以100℃、3分鐘的乾燥，使塗膜的溶劑揮發，減少絕緣性未硬化覆膜的厚度。樣品的乾燥後，測量絕緣性覆膜的厚度，觀察導電性凸塊的露出狀態。
(介電特性的測量)
對製作之環氧樹脂，測量介電特性。
硬化後的介電特性為：
相對介電常數2.71/1GHz，2.68/5GHz
介電正切0.019/1GHz，0.0098/5GHz。
[評估使用OPE樹脂的導電性凸塊之露出]
於絕緣性覆膜使用OPE樹脂製造導電性凸塊露出的評估用樣品。樣品的製造‧評估係在形成有導電性凸塊的支撐基板上塗佈包含OPE樹脂的絕緣性樹脂調合液使其乾燥之後，測量膜厚的變化，觀察導電性凸塊的外觀。
(導電膏的調整)
導電膏係將樹脂成分、導電性成分、及溶劑以如下條件調合而調整。
樹脂成分：
聯苯基型液狀環氧樹脂：2～10重量%
環氧/酚：1～10重量%
聯苯型環氧樹脂：5重量%以下
添加劑：5重量%以下
導電性成分：Ag粉末(磷的片狀形狀的粉末重量：球狀粉末重量=1：1)調合80重量%以上。
溶劑：加入甲基乙基酮，調整黏度。
(絕緣性樹脂調合液之調整)
絕緣性樹脂調合液，係將樹脂成分、溶劑以如下的條件調合而調整。
樹脂成分(OPE樹脂)：
(A)OPE-2st2200(三菱氣體化學(股)製造商品名)：5~40重量%
(B)TR2003(JSR(股)製造商品名)：5~40重量%
溶劑：甲苯：20~90重量%
(C)絕緣性填充物二氧化矽D50=10μm φ 10VOL%
(導電性凸塊之形成)
於PET組成的支撐基板上，根據網版印刷導電膏，形成突起狀的導電性凸塊。導電性凸塊的形狀為底面的直徑80μm~110μm，高度為16μm~40μm。
(絕緣性樹脂調合液之塗佈．乾燥)
於形成有導電性凸塊的支撐基板上以刮刀法塗佈絕緣性樹脂調合液。塗佈條件以間距20μm~100μm，速度為1m/min，形成厚度為20μm~100μm的絕緣性覆膜。之後，測量絕緣性覆膜的厚度之後，再將樣品投入乾燥爐，以100℃、3分鐘的乾燥，使塗膜的溶劑揮發，減少絕緣性覆膜的厚度。將樣品乾燥後，測量絕緣性覆膜的厚度，觀察樣品導電性凸塊的露出狀態。
(介電特性之測量)
對所製造之OPE樹脂，測量其介電特性。
硬化後的介電特性為： 相對介電常數2.40/5GHz
介電正切0.0019/5GHz。
【產業上利用之可能性】
如以上所詳述，本發明係關於對應高密度構裝之多層電路板，特別是，可提高層間連接的穩定性而可提供高良率、低成本之多層電路板及其製造方法，在電子產業領域有很大貢獻。
1、11、21‧‧‧導電箔
2、12、22、42‧‧‧導電性凸塊
3、13、23、26、43‧‧‧流動性覆膜
5、15、27、45‧‧‧絕緣性未硬化覆膜
4、14、24、44．．．絕緣性填充物
25．．．未達到完全硬化的絕緣性硬化覆膜
41．．．支撐基板
51、53、57、58、59、60．．．多層電路板部件
52．．．核心基板
55、61．．．導電箔
54、62．．．光阻圖案
56、63．．．配線
66．．．多層電路板
71、79．．．導電箔
72、73、74、76、77、78．．．多層電路板部件
75．．．核心基板
80．．．絕緣性填充物
81、82．．．多層電路板部件
83．．．配線
84．．．光阻圖案
85．．．配線基板
91、95、96、100．．．核心基板
92、97．．．絕緣性未硬化覆膜
93、98．．．絕緣性填充物
94、99．．．導電性凸塊
121、123、125、127、129、133．．．多層電路板部件
122、126、131、137．．．核心基板
124、128、134、140．．．導電箔
130、132、135、139．．．導電性凸塊
136、138．．．絕緣性未硬化覆膜
201、207、208、213、214、219．．．核心電路板
202、206、209、212、215、218．．．配線
204、211、217．．．絕緣性樹脂層
205．．．絕緣性填充物
203、210、216．．．導電性凸塊
221．．．導電性凸塊
222．．．流動性覆膜
223．．．絕緣性未硬化覆膜
231、232．．．測量端子
233．．．第二層配線
234．．．第一層配線
235．．．通孔
236．．．絕緣性覆膜
501、505．．．導電箔
502．．．導電性凸塊
503、506．．．黏合薄片
508．．．破屑
及
507．．．導電性凸塊一側
圖1(a)至(d)係表示本發明的多層電路板部件之製造方法之實施形態的第一具體例之步驟順序剖面圖。
圖2(a)至(d)係表示本發明的多層電路板部件的製造方法的實施形態的第二具體例之步驟順序剖面圖。
圖3(a)至(i)係表示本發明的多層電路板部件的製造方法的實施形態的第三具體例之步驟順序剖面圖。
圖4(a)至(i)係表示本發明的多層電路板的製造方法的實施形態的第一具體例之步驟順序剖面圖。
圖5(a)至(d)係表示本發明的多層電路板的製造方法的實施形態的第二具體例之步驟順序剖面圖。
圖6(a)及(b)係表示本發明的多層電路板的製造方法的實施形態的第三具體例之步驟順序剖面圖。
圖7(a)至(d)分別係說明關於本發明的多層電路板部件製造方法之實施形態之下塗製程及上塗製程的剖面圖。
圖8(a)至(c)係比較本發明的多層電路板之製造方法與先前的多層電路板之製造方法之剖面圖。
圖9係表示導通穩定性對有無填充物之依存性之圖表。
圖10(a)至(c)係表示導電性凸塊的導通性對填充物直徑之依存性之圖表；(d)至(f)係表示導電性凸塊的導通性對填充物添加量之依存性之圖表。
圖11(a)及(b)分別係導電性凸塊的膜厚(高度)的電阻值對導電性凸塊中的熱塑性樹脂量添加量之依存性。
圖12(a)至(c)係說明本發明的多層電路板部件相關尺寸參數之定義。
圖13(a)及(b)係導孔電阻測量用的測試圖案之平面圖及剖面圖。
圖14(a)至(d)係表示先前的多層電路板的製造方法的步驟順序剖面圖及立體圖；(e)係表示先前的多層電路板的導電性凸塊上部的水平剖面圖。
1．．．導電箔
2．．．導電性凸塊
3．．．流動性覆膜
4．．．絕緣性填充物
及
5．．．絕緣性未硬化覆膜

Claims (17)

  1. 一種多層電路板，其特徵在於：該多層電路板包含：導電性凸塊群，其係形成於第一導體層及第二導體層之間；以及絕緣層，其係形成於上述導電性凸塊群周圍，包含防止短路用的絕緣性填充物；其中上述絕緣層是使用包含絕緣性填充物的絕緣性樹脂調合液而形成之層，上述絕緣性樹脂調合液的材料包含寡聚苯醚樹脂。
  2. 如申請專利範圍第1或2項所述的多層電路板，其中，上述絕緣性填充物的平均粒徑，係層積熱壓製後的上述導電性凸塊群的平均高度的20%以上，100%以下。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的多層電路板，其中，上述絕緣層，係以包含絕緣性填充物的絕緣性樹脂調合液的樹脂大體上不會發生硬化反應的條件下，使溶劑揮發減膜之後，使其硬化而形成之層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的多層電路板，其中，上述絕緣性填充物係選自由二氧化矽、碳化矽、氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯珠、玻璃珠、壓克力珠之一個或複數材料。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的多層電路板，其中，上述絕緣性填充物的添加量，對於上述絕緣性樹脂調合液在1vol%以上，30vol%以下。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的多層電路板，其中，上述層積熱壓製後的上述導電性凸塊群的高度h2，對於上述層積熱壓製後的上述絕緣層的厚度t3為h2≧t3。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的多層電路板，其中，構成上述導電性凸塊群的樹脂組成物，係對熱硬化性樹脂以10wt%以上、30wt%以下的混合比添加熱塑性樹脂之材料所組成。
  8. 一種多層電路板之製造方法，至少包含：在導體層上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；在上述導體層上及上述導電性凸塊群上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發，使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；以及在上述絕緣性未硬化覆膜上層積導體層或核心基板後，使上述絕緣性未硬化覆膜發生硬化反應形成絕緣層之步驟。
  9. 一種多層電路板之製造方法，至少包含：在第一核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；在上述導電性凸塊群上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；以及 在上述絕緣性未硬化覆膜上層積導體層或第二核心基板後使上述絕緣性未硬化覆膜發生硬化反應形成絕緣層之步驟。
  10. 一種多層電路板之製造方法，至少包含：在第一核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；在導體層或第二核心基板上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；以及層積熱壓製上述第一核心基板及形成有上述絕緣性未硬化覆膜之導體層或第二核心基板之步驟。
  11. 一種多層電路板之製造方法，至少包含：在配置於第一核心基板上之第一導體層上塗佈包含絕緣性填充物及揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜之步驟；使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜形成絕緣性未硬化覆膜之步驟；在第二導體層或第二核心基板上形成突起狀的導電性凸塊群之步驟；以及層積熱壓製上述第一核心基板與上述絕緣性未硬化覆膜之步驟。
  12. 一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：藉由在第一導體層上形成導電性凸塊群，塗佈包含絕 緣性填充物與揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜，使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜作為絕緣性未硬化覆膜而形成之多層電路板用部件形成一個或複數之後，藉由批次將上述多層電路板用部件層積熱壓製在核心基板上而在上述多層電路板用部件上形成第二導體層之步驟進行批次或反覆複數次形成多層電路板。
  13. 一種多層電路板之製造方法，其特徵在於：藉由在第一導體層上形成導電性凸塊群，塗佈包含絕緣性填充物與揮發性溶劑的絕緣性樹脂調合液形成流動性覆膜，使上述揮發性溶劑揮發使上述流動性覆膜減膜作為絕緣性未硬化覆膜形成多層電路板用部件形成一個或複數之後，藉由將一個或複數個上述多層電路板用部件批次層積熱壓製在核心基板上而形成多層電路板。
  14. 如申請專利範圍第8至13項中任一項所述的多層電路板之製造方法，其中，上述絕緣性樹脂調合液的不揮發性成分含量為10重量%~80重量%。
  15. 如申請專利範圍第8項所述的多層電路板之製造方法，其中，上述絕緣層的乾燥．固化溫度在60℃以上，160℃以下。
  16. 如申請專利範圍第8項所述的多層電路板之製造方法，其中，構成上述導電性凸塊群的樹脂組成物係對熱硬化性樹脂以10wt%以上30wt%以下的混合比添加熱可塑性樹脂的材料所組成。
  17. 如申請專利範圍第8項所述的多層電路板之製造 方法，其中，上述層積熱壓製的溫度係在絕緣性樹脂的硬化反應開始溫度以下且在熱熔融粘度下降的溫度以上。
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