TWI555451B - 電路基板、電路基板的製造方法及電子機器 - Google Patents

電路基板、電路基板的製造方法及電子機器 Download PDF

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唐橋靖弘
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Description

電路基板、電路基板的製造方法及電子機器 發明領域
本案是有關於電路基板、電路基板之製造方法及電子機器。
發明背景
迄今，為將電子零件以小型之方式組入電子機器，乃廣泛地使用印刷配線板等電路基板。此印刷配線板根據電子電路圖形蝕刻貼合於積層板之銅箔，雖不易以高密度安裝電子零件，但在成本方面有利。
另一方面，隨著對電子機器之小型化、高性能化及低價格化等之要求，電路基板之電子電路之細微化、多層化、及電子零件之高密度安裝化急遽發展，對電路基板，增層式多層配線板之討論熱烈。
增層式多層配線板提出有例如於作為基底之厚芯材之兩面依序積層由絕緣材料等構成之基板層(環氧樹脂等有機材料層)而形成之增層型多層基板(例如參照專利文獻1)。
在此提出之技術中，藉於芯材上依序形成(增層)具有由 電解銅箔等銅箔等構成之導電圖形之絕緣材料等基板層(環氧樹脂等有機材料層)而多層化。
然而，在此提出之技術中，有製程需要非常長的時間且製造成本也高之問題。
是故，提出一種半導體用封裝基板之製造方法，該半導體用封裝基板之製造方法是形成複數個熱塑性樹脂層，於所有前述熱塑性樹脂層或最外層以外之所有前述熱塑性樹脂層形成於該等厚度方向貫穿之導電性通孔，於至少一個前述熱塑性樹脂層之表面設構成導電圖形之金屬層後，積層前述複數個熱塑性樹脂層，一併加熱及加壓而使該等相互固著而一體化(例如參照專利文獻2)。
然而，在此提出之技術中，於積層前述複數個熱塑性樹脂層，一併加熱及加壓而使該等相互固著而一體化之際，因複數個熱塑性樹脂層之表面之凹凸，而有所得之封裝基板之厚度不均的問題。
因而，現狀為要求提供製程短且可獲得均一之厚度之電路基板及其製造方法以及具有前述電路基板之電子機器。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本專利公開公報2004-158671號
專利文獻2 日本專利公開公報2006-073622號
發明概要
本案以提供製程短且可獲得均一之厚度之電路基板及其製造方法以及具有前述電路基板之電子機器為目的。
用以解決前述課題之手段如記載於後述附註所述。即，揭示之電路基板的製造方法包含有以下步驟：使可塑性變形之絕緣材料密合於具有以第2金屬形成之第2金屬層及以圖形形狀形成於前述第2金屬層上並且至少含有與前述第2金屬不同之金屬的第1金屬層的積層體之前述第2金屬層形成有前述第1金屬層之面上及前述第1金屬層上後，將前述絕緣材料硬化，接著去除前述第2金屬層，以形成形成有圖形形狀之前述第1金屬層的板狀構造物之步驟；從與前述板狀構造物之形成有前述第1金屬層之面相反側之面對業經硬化之前述絕緣材料開設到達前述第1金屬層之孔之步驟；於前述孔填充導電漿料，以形成填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之步驟；將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物積層為一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向之步驟。
揭示之電路基板具有複數個板狀構造物，該等板狀構造物具有業經硬化之絕緣材料、形成於前述絕緣材料之一個面上之圖形形狀第1金屬層、從形成有形成於前述絕 緣材料之前述第1金屬層之面的反面填充於到達前述第1金屬層之孔的導電漿料，又，前述板狀構造物是前述第1金屬層埋沒於前述絕緣材料中，前述第1金屬層之一個面與前述絕緣材料之一個面在同一平面，複數個前述板狀構造物中一個填充有前述導電漿料之第1板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之第2板狀構造物之位置是前述第1板狀構造物之前述第1金屬層與前述第2板狀構造物之孔的開口部對向。
揭示之電路基板具有複數個板狀構造物，該等板狀構造物具有業經硬化之絕緣材料、形成於前述絕緣材料之一個面上之圖形形狀第1金屬層、從形成有形成於前述絕緣材料之前述第1金屬層之面的反面到達前述第1金屬層之通孔，又，前述板狀構造物是前述第1金屬層埋沒於前述絕緣材料中且前述第1金屬層之一個面與前述絕緣材料之一個面在同一平面，複數個前述板狀構造物中一個具有通孔之第1板狀構造物與另一個具有通孔之第2板狀構造物之位置是前述第1板狀構造物之前述第1金屬層與前述第2板狀構造物之通孔的開口部對向。
揭示之電子機器具有揭示之前述電路基板、及電子零件。
根據揭示之電路基板之製造方法，可解決習知之前述諸問題，達成前述目的，而可製造製程短且均一之厚度的電路基板。
根據揭示之電路基板，可解決習知之前述諸問題，達成前述目的，而可獲得製程短且均一之厚度的電路基板。
根據揭示之電子機器，可解決習知之前述諸問題，達成前述目的，而可縮短製程。
1，11，31，41，51，61‧‧‧第1金屬層
2，12，32，42‧‧‧絕緣材料
3，13，33，43，53，63‧‧‧第2金屬層
4，14，34，44‧‧‧金屬製支撐體
5，55，65‧‧‧光阻層
6‧‧‧第3金屬層
7，47‧‧‧接著層
8，18‧‧‧剝離層
9，19，39，49‧‧‧導電漿料
10，20‧‧‧第4金屬層
51A‧‧‧第1A層
51B‧‧‧第1B層
100，200‧‧‧板狀構造物
300，400‧‧‧中心板狀構造物
500‧‧‧母板
550‧‧‧焊球
600‧‧‧中介板
650‧‧‧凸塊
700‧‧‧半導體元件
圖1是顯示板狀構造物之一例之概略截面圖。
圖2A是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其一)。
圖2B是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其二)。
圖2C是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其三)。
圖2D是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其四)。
圖2E是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其五)。
圖3A是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其六)。
圖3B是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其七)。
圖3C是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其八)。
圖3D是用以就形成板狀構造物100之方法之一例作說明的概略截面圖(其九)。
圖4是用以就對業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟的一例作說明的概略截面圖。
圖5A是用以就形成填充有導電漿料之板狀構造物之步驟的一例作說明之概略截面圖(其一)。
圖5B是用以就形成填充有導電漿料之板狀構造物之步驟的一例作說明之概略截面圖(其二)。
圖6A是用以就積層之步驟之一例作說明之概略截面圖(其一)。
圖6B是用以就積層之步驟之一例作說明之概略截面圖(其二)。
圖7是顯示板狀構造物之另一例的概略截面圖。
圖8是用以就形成板狀構造物200之方法之一例作說明的概略截面圖(其一)。
圖9A是用以就形成板狀構造物200之方法之一例作說明的概略截面圖(其二)。
圖9B是用以就形成板狀構造物200之方法之一例作說明的概略截面圖(其三)。
圖9C是用以就形成板狀構造物200之方法之一例作說明的概略截面圖(其四)。
圖10是用以就對業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟的一例作說明之概略截面圖。
圖11A是用以就形成填充有導電漿料之板狀構造物之步驟的一例作說明之概略截面圖(其一)。
圖11B是用以就形成填充有導電漿料之板狀構造物之 步驟的一例作說明之概略截面圖(其二)。
圖12A是用以就積層之步驟之一例作說明的概略截面圖(其一)。
圖12B是用以就積層之步驟之一例作說明的概略截面圖(其二)。
圖13是顯示中心板狀構造物之一例之概略截面圖。
圖14A是用以說明中心板狀構造物之形成方法之一例的概略截面圖(其一)。
圖14B是用以說明中心板狀構造物之形成方法之一例的概略截面圖(其二)。
圖15A是用以就積層之步驟之一例作說明的概略截面圖(其一)。
圖15B是用以就積層之步驟之一例作說明的概略截面圖(其二)。
圖16是顯示中心板狀構造物之另一例之概略截面圖。
圖17A是用以說明中心板狀構造物之形成方法之一例的概略截面圖(其一)。
圖17B是用以說明中心板狀構造物之形成方法之一例的概略截面圖(其二)。
圖18A是用以就積層之步驟之一例作說明的概略截面圖(其一)。
圖18B是用以就積層之步驟之一例作說明的概略截面圖(其二)。
圖19A是用以說明積層體之形成方法之一例的概略截 面圖(其一)。
圖19B是用以說明積層體之形成方法之一例的概略截面圖(其二)。
圖19C是用以說明積層體之形成方法之一例的概略截面圖(其三)。
圖19D是用以說明積層體之形成方法之一例的概略截面圖(其四)。
圖19E是用以說明積層體之形成方法之一例的概略截面圖(其五)。
圖20A是用以說明積層體之形成方法之另一例的概略截面圖(其一)。
圖20B是用以說明積層體之形成方法之另一例的概略截面圖(其二)。
圖20C是用以說明積層體之形成方法之另一例的概略截面圖(其三)。
圖20D是用以說明積層體之形成方法之另一例的概略截面圖(其四)。
圖20E是用以說明積層體之形成方法之另一例的概略截面圖(其五)。
圖21是半導體封裝之概略截面圖。
用以實施發明之形態
電路基板的製造方法
揭示之電路基板的製造方法至少包含有形成板狀構造物之 步驟、對業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟、形成填充有導電漿料之板狀構造物之步驟、積及層之步驟，進一步可依需要，包含其他步驟。
形成板狀構造物之步驟
形成前述板狀構造物之步驟只要使可塑性變形成之絕緣材料密合於具有以第2金屬形成之第2金屬層及以圖形形狀形成於前述第2金屬層上並且至少含有與前述第2金屬不同之金屬的第1金屬層的積層體之前述第2金屬層形成有前述第1金屬層之面上及前述第1金屬層上後，將前述絕緣材料硬化，接著去除前述第2金屬層，以形成形成有圖形形狀之前述第1金屬層的板狀構造物，便未特別限制，可依目的，適宜選擇。
形成前述第2金屬層之前述第2金屬未特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉例如鎳、銅等為例。
前述第1金屬層至少含有與前述第2金屬不同之金屬。
形成前述第1金屬層之金屬未特別限制，可依目的，適宜選擇。
前述第1金屬層可為單層構造，亦可為多層構造。惟，前述第1金屬層為單層構造時，形成前述第1金屬層之金屬與形成前述第2金屬層之第2金屬為不同之金屬。又，前述第1金屬層為多層構造時，前述多層構造之接觸前述第2金屬層之層的金屬與形成前述第2金屬層之第2金屬為不同之金屬。藉如此進行，可以蝕刻選擇去除前述第2金屬層或前 述第1金屬層。
前述第1金屬層可舉例如銅之單層構造、銅與鎳之2層構造等為例。
前述第1金屬層以於去除前述第2金屬層(例如以蝕刻去除)之際未被一同去除之材料構成。
前述第1金屬層之前述第2金屬層側之表面宜為粗糙面。前述粗糙面之形成方法未特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉例如CZ處理(treatment of copper surface of zigzag：鋸齒形銅表面處理)等為例。前述表面為粗糙面，藉此，可提高與前述第2金屬層之密合性。前述粗糙面之算術平均粗糙度(Ra)可舉例如1.0μm~2.0μm等為例。
舉例言之，形成前述第2金屬層之第2金屬為鎳時，前述第1金屬層為銅之單層構造。形成前述第2金屬層之第2金屬為銅時，前述第1金屬層為鎳與銅之2層構造，於前述第2金屬層上依序形成有作為前述第1金屬層之以鎳形成之層及與銅形成之層。藉如此進行，可以蝕刻選擇去除前述第2金屬層。
形成圖形形狀之前述第1金屬層之方法未特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉消去(蝕刻)法、半加成法(電鍍法)等為例。該等可利用光刻法來進行。
前述絕緣材料未特別限制，可依目的適宜選擇，可舉預浸材等為例。前述絕緣材料宜含有熱硬化性樹脂。前述熱硬化性樹脂可舉環氧樹脂等為例。
在此，預浸材是將樹脂浸漬於碳纖維、玻璃纖維 等織物或於單方向併線之纖維的片體。
前述樹脂可舉例如熱硬化性樹脂等為例。
對業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟
對前述業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟只要從前述板狀構造物之形成有前述第1金屬層之面的反面對業經硬化之前述絕緣材料開設到達前述第1金屬層之孔，便無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉使用雷射開孔之方法等為例。
前述雷射無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉CO2雷射、YAG雷射等為例。
前述雷射之輸出無特別限制，可依目的，適宜地選擇。
前述孔只要為可到達前述第1金屬層之孔，其孔之大小(開口徑)無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉50μm以上等為例。
前述孔之形狀無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉例如其徑從開口部朝前述第1金屬層暫時縮小之形狀(錐狀)等。
前述板狀構造物之前述孔之數無特別限制，可依目的，適宜選擇。
形成填充有導電漿料之板狀構造物之步驟形成填充有前述導電漿料之板狀構造物之步驟只要於前述孔填充導電漿料，而形成填充有前述導電漿料之前述板狀構造物，便無特別限制，可依目的，適宜選擇。
前述導電漿料無特別限制，可依目的，適宜選擇，例如可舉含有金屬粒子(導電性填料)及液狀黏合劑樹脂之導電漿料等為例。
構成前述金屬粒子之金屬可舉例如銅、金、銀、鈀、鎳、錫、鉛、鉍等為例。該等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
前述黏合劑樹脂可舉例如環氧樹脂等之熱硬化性樹脂為例。惟，黏合劑樹脂不限於此，亦可為例如聚醯亞胺樹脂等其他樹脂。
前述導電漿料可藉混煉例如前述液狀黏著劑樹脂及前述金屬粒子而得。前述導電漿料亦可含有助熔劑等。
前述導電漿料可為壓接型，亦可為熔融型。前述壓接型導電漿料是若為積層時之熱，低電阻金屬粉末(導電性填料)並不熔融，而導電性填料僅因積層時之壓力而接觸，便可使層間導通連接。前述壓接型因導電漿料所含之樹脂熱硬化而喪失流動性。
前述熔融型導電漿料是低熔點金屬粉末(導電漿料)因積層時之熱而熔融並硬化成包圍高熔點金屬粉末(導電性填料)而形成合金層，而可使層間導通連接。
於前述孔填充前述導電漿料之方法無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉使用刮漿刀夾具在大氣或真空下將前述導電漿料填充於前述孔之方法等為例。
積層之步驟
前述積層之步驟只要將一個填充有前述導電漿料之前 述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物積層為一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向，便無特別限制，可依目的，適宜選擇，舉例言之，有將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物配置為一個填充有前述導電性漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向後將該等板狀構造物之積層體加壓之方法、或者加熱及加壓之方法等。
前述加壓時之壓力及前述加熱時之加熱溫度無特別限制，可依目的，適宜選擇。
在前述電路基板之製造方法中，形成前述板狀構造物之步驟之前前述絕緣材料的硬化宜為完全硬化。又，於對業經硬化之前述絕緣材料開孔之際，前述板狀構造物宜於前述板狀構造物之形成有前述第1金屬層之面的反面上依序具有接著層及剝離層。又，宜於前述孔填充前述導電漿料後，剝離前述剝離層。
藉形成前述板狀構造物之步驟之前述絕緣材料之硬化為完全硬化，在所得之電路基板中，尺寸穩定性良好，並且可使填充有前述導電漿料之各前述板狀構造物之厚度均一。
又，藉前述板狀構造物具有前述接著層，在前述積層之步驟中，可提高諸前述板狀構造物之接著性。
又，前述板狀構造物具有前述剝離層，且於前述孔填充導電漿料後，剝離前述剝離層，藉此，前述導電漿料形成為從前述板狀構造物之表面隆起成凸狀之狀態。藉如此進行，在前述積層之步驟中，將隆起成凸狀之量的導電漿料壓入前述孔內，前述孔內之內壓增高，因此，諸導電漿料之連接性提高。此時之導電漿料之狀態宜為壓接狀態或因積層熱而熔融形成之合金所致之金屬整體成形狀態。
在此，完全硬化是指構成絕緣材料之樹脂之硬化完畢。硬化完畢是指即使進一步加熱，硬化幾乎不再進展之狀態。完全硬化可舉C階段(反應之最後階段)等為例。
前述接著層與前述剝離層可一併積層在可縮短步驟之方面為佳。
前述接著層只要為可接著諸業經硬化之絕緣材料之層，便無特別限制，可依目的適宜選擇，可舉具有與前述絕緣材料同等之特性的接著層等為例。
前述剝離層無特別限制，可依目的適宜選擇，可舉聚對苯二甲酸乙二酯薄膜等為例。前述剝離層之平均厚度無特別限制，可依目的適宜選擇，從積層前述板狀構造物之際之導電漿料的流動及擴散之點，以5μm~25μm為佳。
在前述電路基板之製造方法中，形成前述板狀構造物之前前述絕緣材料之硬化宜為半硬化。又，於對業經硬化之前述絕緣材料開孔之際，前述板狀構造物之形成有前述第1金屬層之面的反面上宜具有剝離層。又，宜於前述 孔填充前述導電漿料後，剝離前述剝離層。
藉形成前述板狀構造物之步驟之前述絕緣材料之硬化為半硬化，在所得之電路基板中不需要接著層，而可防止起因於接著層之翹曲。
又，前述板狀構造物具有前述剝離層，且於前述孔填充導電漿料後，剝離前述剝離層，藉此，前述導電漿料形成為從前述板狀構造物之表面隆起成凸狀之狀態。藉如此進行，在前述積層之步驟中，將隆起成凸狀之量之導電漿料壓入前述孔內，前述孔內之內壓增高，因此，諸導電漿料之連接性提高。此時之導電漿料之狀態宜為壓接狀態或因積層熱而熔融形成之合金所致之金屬整體成形狀態。
在此，半硬化是指構成絕緣材料之樹脂之硬化未完畢。硬化完畢是指即使進一步加熱，硬化也幾乎不再進展之狀態。半硬化可舉B階段(反應之中間階段，材料藉加熱而軟化膨脹，即使與某種液體接觸，亦不完全熔融或溶解之階段)等為例。又，舉例言之，於令完全硬化之硬化率為100%時，半硬化為30%~60%之硬化率等。
在前述電路基板之製造方法中，前述積層體宜依序具有金屬製支撐體、前述第2金屬層、圖形形狀之前述第1金屬層。又，使前述絕緣材料硬化後，宜去除前述金屬製支撐體，以形成前述板狀構造物。
藉前述積層體具有前述金屬製支撐體，前述積層體之強度增強，而可獲得易應用消去法、半加成法等之積層體，而易製作前述積層體。
形成前述金屬製支撐體之金屬無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉鎳、銅等為例。
形成前述金屬製支撐體之金屬宜為與形成前述第2金屬層之前述第2金屬不同的金屬。藉如此進行，可以蝕刻選擇性地去除前述金屬製支撐體或前述第2金屬層。
在前述電路基板之製造方法中，前述積層體宜依序具有前述金屬製支撐體、前述第2金屬層及圖形形狀之前述第1金屬層。又，宜使前述絕緣材料密合於前述積層體之前述第2金屬層之形成有前述第1金屬層的面上及前述第1金屬層上後，且使前述絕緣材料完全硬化前，於前述絕緣材料上形成第3金屬層。又，宜使前述絕緣材料完全硬化後，去除前述金屬製支撐體及前述第3金屬層以形成板狀構造物。
藉前述積層體具有前述金屬製支撐體，前述積層體之強度增強，而可獲得易應用消去法、半加成法等之積層體，易製作前述積層體。
又，藉於前述絕緣材料上形成前述第3金屬層，可於使前述絕緣材料硬化之際，防止前述積層體翹曲。
接觸前述絕緣材料之第3金屬層之面的算術平均粗糙度(Ra)無特別限制，可依目的，適宜選擇，以1.0μm以下為佳，以0.6μm~0.9μm為更佳。藉前述Ra在前述較佳之範圍內，於前述板狀構造物設前述接著層之際，可設薄接著層(例如3μm~8μm)。當前述接著層薄時，因積層時之加熱，各層(板狀構造物)之接著層熔融之際，在排出至電路 基板之外周框架外的接著層之量減低而電路基板之厚度隨之更均一之方面有利。又，可提高前述絕緣材料與前述接著層之密著性。
電路基板
揭示之電路基板具有複數個板狀構造物，該等板狀構造物具有業經硬化之絕緣材料、形成於前述絕緣材料之一個面上之圖形形狀第1金屬層、從形成有形成於前述絕緣材料之前述第1金屬層之面的反面填充於到達前述第1金屬層之孔的導電漿料。
前述板狀構造物是前述第1金屬層埋沒於前述絕緣材料中，前述第1金屬層之一個面與前述絕緣材料之一個面在同一平面。
複數個前述板狀構造物中一個填充有前述導電漿料之第1板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之第2漿料狀構造物之位置是前述第1板狀構造物之前述第1金屬層與前述第2板狀構造物之孔的開口部之對向。
又，揭示之電路基板具有複數個板狀構造物，該等板狀構造物具有業經硬化之絕緣材料、形成於前述絕緣材料之一個面上之圖形形狀第1金屬層、從形成有形成於前述絕緣材料之前述第1金屬層之面的反面到達前述第1金屬層之通孔。
前述板狀構造物是前述第1金屬層埋沒於前述絕緣材料中且前述第1金屬層之一個面與前述絕緣材料之一個面在同一平面。
複數個前述板狀構造物中一個具有通孔之第1板狀構造物與另一個具有通孔之第2板狀構造物之位置是前述第1板狀構造物之前述第1金屬層與前述第2板狀構造物之通孔的開口部對向。
在此，前述通孔是指填充有導電構件之孔。
前述通孔之形成方法未特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉將前述導電漿料填充於前述孔並積層複數個前述板狀構造物後加熱及加壓之方法等為例。
在此，第1金屬層之一個面與板狀構造物之一個面在同一平面，換言之，如圖1所示，是指絕緣材料2之厚度並不均一，從表面觀察絕緣材料2之際之不具有第1金屬層1之處的絕緣材料2的厚度(T1)較具有第1金屬層1之處的絕緣材料2之厚度(T2)厚，且前述T1和前述T2與第1金屬層1之厚度之和相同。又，換言之，在板狀構造物100之表面，無起因於第1金屬層1之凹凸，板狀構造物100之厚度均一。
前述第1金屬層之一個面之表面宜為粗糙面。前述粗糙面之形成方法無特別限制，可依目的，適宜選擇，可舉CZ處理(treatment of copper surface of zigzag：鋸齒形銅表面處理)等為例。前述粗糙面之算術平均粗糙度(Ra)可舉1.0μm~2.0μm等為例。
使用圖，來說明揭示之電路基板的製造方法之一例。
第1態樣
板狀構造物之形成
首先，說明形成板狀構造物之步驟之一例。
於圖1顯示以形成板狀構造物之步驟形成之板狀構造物的一例。板狀構造物100具有業經硬化之絕緣材料2、形成於絕緣材料2之一面上之圖形形狀第1金屬層1。在板狀構造物100，第1金屬層1埋沒於絕緣材料2中，第1金屬層1之一個面與絕緣材料2之一個面在同一平面。
接著，就形成圖1所示之板狀構造物100之方法的一例作說明。
積層體之製作
首先，製作依序具有銅製金屬製支撐體4、鎳製第2金屬層3及銅製圖形形狀第1金屬層1之積層體(圖2E)。
前述積層體是準備例如依序積層有金屬製支撐體4、第2金屬層3、第1金屬層1之積層體(圖2A)，藉以消去法將第1金屬層1圖形化而得此積層體。
具體言之，於圖2A所示之積層體之金屬製支撐體4及第1金屬層1上積層光阻層5(圖2B)。接著，將第1金屬層1上之光阻層5曝光及顯像，俾形成為預定之圖形形狀(圖2C)。然後，以鹼性蝕刻將露出之銅製第1金屬層1蝕刻，而形成圖形形狀第1金屬層1(圖2D)。之後，剝離光阻層5。根據以上，可獲得依序具有銅製金屬製支撐體4、鎳製第2金屬層3、銅製圖形形狀第1金屬層1之積層體(圖2E)。
在此，金屬製支撐體4之平均厚度無特別限制，可依目的，適宜選擇，以10μm~100μm為佳，以 20μm~80μm為更佳，以25μm~65μm為特佳。前述平均厚度在前述特佳之範圍內時，積層體之強度強，而可獲得易應用消去法之積層體。
第2金屬層3之平均厚度無特別限制，可依目的，適宜選擇，以0.5μm~10μm為佳，以0.8μm~5μm為更佳。當前述平均厚度在前述更佳之範圍內時，在易去除第2金屬層之方面有利。
第1金屬層1之平均厚度無特別限制，可依目的，適宜選擇，以10μm~50μm為佳，以20μm~30μm為更佳。
藉使用如上述而得之積層體，如以下製作板狀構造物，板狀構造物之圖形形狀第1金屬層之尺寸穩定性非常優異。
板狀構造物之製作
接著，於所得之積層體之圖形形狀第1金屬層1上積層絕緣材料(未硬化之絕緣材料)2，進一步，於絕緣材料2上積層銅製第3金屬層6。接著，使絕緣材料2完全硬化(圖3A)。然後，以鹼性蝕刻去除銅製金屬製支撐體4及銅製第3金屬層6(圖3B)。此時，鎳製第2金屬層3具有作為防止蝕刻第1金屬層1之位障金屬的功能。接著，蝕刻鎳製第2金屬層3(圖3C)。然後，於絕緣材料2上以疊層等積層接著層7及剝離層8，而獲得板狀構造物100(圖3D)。
在板狀構造物100中，第1金屬層1之一個面與層狀絕緣材料2之一個面在同一平面。
到達第1金屬層之孔之形成
接著，說明對業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟的一例。
對在形成前述板狀構造物之步驟所得之板狀構造物100(圖3D)從板狀構造物100之形成有第1金屬層1之面的反面，使用CO2雷射，對業經硬化之絕緣材料2開設到達第1金屬層1之孔(圖4)。所形成之孔呈其徑從開口部朝第1金屬層1暫時小之形狀(錐狀)。
導電漿料之填充
接著，說明形成填充有導電漿料之前述板狀構造物之步驟的一例。
對在前述開孔之步驟所得之孔，使用刮漿刀，填充導電漿料9(圖5A)。此時，因有剝離層8，剝離層8發揮印刷遮罩之作用。因此，使用刮漿刀時，亦可在不弄髒接著層7之表面下，將導電漿料9填充於孔。
導電漿料9填充於孔後，剝離剝離層8(圖5B)。
積層之步驟
接著，說明積層之步驟之一例。
使用在形成填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之步驟所得之複數個填充有導電漿料之板狀構造物，將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物重疊為一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向(圖6A)。此外，在此態樣中，於最表面積層有銅製第4金屬 層10。接著，藉加壓重疊形成之積層體，而形成多層電路基板(圖6B)。
在第1態樣中，由於積層複數個板狀構造物100 前，絕緣材料已完全硬化，故在所得之多層電路基板中，尺寸穩定性良好，並且可使填充有導電漿料之各板狀構造物之厚度均一。
第2態樣
板狀構造物之形成
首先，說明形成板狀構造物之步驟之一例。
於圖7顯示藉形成板狀構造物之步驟形成之板狀構造物的一例。板狀構造物200具有業經硬化之絕緣材料12、及形成於絕緣材料12之一個面上之圖形形狀第1金屬層11。在板狀構造物200中，第1金屬層11埋沒於絕緣材料12中，第1金屬層11之一個面與絕緣材料2之一個面在同一平面。又，板狀構造物200於絕緣材料12之形成有第1金屬層11之面的反面上具有剝離層18。
接著，就形成圖7所示之板狀構造物200之方法之一例作說明。
積層體之製作
首先，製作依序具有銅製金屬製支撐體14、鎳製第2金屬層13、銅製圖形形狀第1金屬層11之積層體(圖8)。製作方法可舉圖2A~圖2E所示之製作方法等為例。
板狀構造物之製作
接著，於所得之積層體之圖形形狀第1金屬層11上積層 絕緣材料(未硬化之絕緣材料)12，進一步，於絕緣材料12上積層剝離層18。然後，使絕緣材料12半硬化(圖9A)。之後，以鹼性蝕刻去除銅製金屬製支撐體14(圖9B)。此時，鎳製第2金屬層13具有作為防止蝕刻第1金屬層11之位障金屬之功能。接著，藉蝕刻鎳製第2金屬層13，而獲得板狀構造物200(圖9C)。
在板狀構造物200中，第1金屬層11之一個面與板狀構造物12之一個面在同一平面。
到達第1金屬層之孔之形成
接著，說明於業經硬化之絕緣材料開設到達第1金屬層之孔之步驟的一例。
對在形成前述板狀構造物之步驟所得之板狀構造物200(圖9C)從板狀構造物200之形成有第1金屬層11之面的反面，使用CO2雷射，對業經硬化之絕緣材料12開設到達第1金屬層11之孔(圖10)。所形成之孔呈其徑從開口部朝第1金屬層11暫時小之形狀(錐狀)。
導電漿料之填充
接著，說明形成填充有導電漿料之前述板狀構造物之步驟的一例。
對在前述開孔之步驟所得之孔，使用刮漿刀，填充導電漿料19(圖11A)。此時，因有剝離層18，剝離層18發揮印刷遮罩之作用。因此，使用刮漿刀時，亦可在不弄髒絕緣材料12之表面下，將導電漿料19填充於孔。
將導電漿料19填充於孔後，剝離剝離層18(圖11B)。
積層之步驟
接著，說明積層之步驟之一例。
使用在形成填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之步驟所得之複數個填充有導電漿料之板狀構造物，將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物重疊成一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向(圖12A)。此外，在此態樣中，於最表面積層有銅製第4金屬層20。接著，藉加熱及加壓重疊形成之積層體，而形成多層電路基板(圖12B)。
在第2態樣中，由於積層複數個板狀構造物200前之絕緣材料之硬化為半硬化，故於積層之際，不需要接著層。因此，在所得之多層電路基板中，可防止起因於接著層之翹曲。
第3態樣
第3態樣是製作圖13所示之中心板狀構造物300，於該中心板狀構造物300之兩面積層填充有導電漿料之板狀構造物。
圖13所示之中心板狀構造物300具有絕緣材料32、埋沒於絕緣材料32之兩面中之圖形形狀第1金屬層31、填充於絕緣材料32內之導電漿料39。如圖14A及圖14B所示，中心板狀構造物300可藉使用2個具有金屬製支撐體34、第2金屬層33、圖形形狀第1金屬層31、絕緣材料32及導電漿料39 之層，重疊積層為導電漿料39對向而製作。前述2個層可藉參照例如圖2~圖5、及圖9~圖11所示之步驟而易製作。
又，與第2態樣之積層之步驟同樣地，使用複數個填充有導電漿料之板狀構造物，於中心板狀構造物300之兩面將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物重疊為一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向(圖15A)。接著，藉將重疊而成之積層體加壓，形成多層電路基板(圖15B)。
第4態樣
第4態樣是製作圖16所示之中心板狀構造物400，於該中心板狀構造物400之兩面積層填充有導電漿料之板狀構造物。
圖16所示之中心板狀構造物400具有絕緣材料42、埋沒於絕緣材料42之兩面中之圖形形狀第1金屬層41、填充於絕緣材料42內之導電漿料49、將絕緣材料42分隔為上下之接著層47。如圖17A及圖17B所示，中心板狀構造物400可藉使用2個具有金屬製支撐體44、第2金屬層43、圖形形狀第1金屬層41、絕緣材料42、導電漿料49及接著層47之層，重疊積層為導電漿料49對向而製作。前述2個層可藉參照例如圖2~圖5、及圖9~圖11所示之步驟而易製作。
又，與第1態樣之積層之步驟同樣地，使用複數個填充有導電漿料之板狀構造物，於中心板狀構造物400之 兩面將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物重疊為一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向(圖18A)。接著，藉將重疊而成之積層體加壓，而形成多層電路基板(圖18B)。
此外，用於前述第1態樣~第4態樣之前述導電漿料可為前述壓接型，亦可為前述熔融型。
又，圖6B、圖12B、圖15B及圖18B所示之多層電基板中，填充有導電漿料之孔亦可稱為通孔。
積層體之形成方法之另一態樣
顯示積層體之形成方法之另一態樣之一例。
以下說明之方法為利用半加成法之方法。
首先，準備銅製第2金屬層53(圖19A)。接著，於第2金屬層53之兩面積層光阻層55(圖19B)。之後，將第2金屬層53之單面之光阻層55曝光及顯像為形成為預定之圖形形狀(圖19C)。接著，以電鍍法，於第2金屬層53上形成依序具有鎳製第1A層51A及銅製第1B層51B之圖形形狀第1金屬層51(圖19D)。之後，剝離光阻層55。根據以上，可獲得依序具有銅製第2金屬層53及銅製圖形形狀第1金屬層51之積層體(圖19E)。
藉使用此方法，在之後之步驟，以蝕刻去除第2金屬層53之際，與形成第2金屬層之銅為異種金屬之鎳製第1A層51A具有作為防止第1金屬層51被蝕刻之位障金屬的功能。 又，當第2金屬層為銅製時，可將費用抑制為低。
顯示積層體之形成方法之又另一態樣之一例。
以下說明之方法是利用半加成法之方法。
首先，準備鋁製第2金屬層63(圖20A)。之後，於第2金屬層63之兩面積層光阻層65(圖20B)。然後，將第2金屬層63之單面之光阻層65曝光及顯像為形成為預定圖形形狀(圖20C)。接著，以電鍍法，於第2金屬層63上形成圖形形狀銅製第1金屬層61(圖20D)。之後，剝離光阻層65。根據以上，可獲得依序具有鋁製第2金屬層63及銅製圖形形狀第1金屬層61之積層體(圖20E)。
藉使用此方法，可以短少步驟製作積層體。
以揭示之電路基板之製造方法形成之電路基板、及揭示之電路基板亦可作為母板(支撐基板)來使用，亦可作為中介板(interposer)(中繼基板)來使用，還可作為構成半導體元件之電路基板來使用。
於圖21顯示半導體封裝之概略截面圖。圖21之半導體封裝包含有具有焊球550之母板500、藉由凸塊650連接於母板500上之中介板600、配置於中介板600上之半導體元件700。半導體元件700可舉例如FPGA(Field Programmable Gate Array：現場可程式閘陣列)晶片等為例。
在此，以揭示之電路基板之製造方法形成之電路基板及揭示之電路基板亦可作為圖21之母板500來使用，亦可作為中介板600來使用，還可作為構成半導體元件700之電路基板來使用。
電子機器
揭示之電子機器至少具有揭示之電路基板、電子零件，還可依需要，具有其他構件。
前述電子機器可舉行動電話、電腦、輸入板型行動終端等為例。
1‧‧‧第1金屬層
2‧‧‧絕緣材料
7‧‧‧接著層
9‧‧‧導電漿料
10‧‧‧第4金屬層

Claims (13)

  1. 一種電路基板的製造方法，其特徵在於包含有以下步驟：使可塑性變形之絕緣材料密合於具有以第2金屬形成之第2金屬層及以圖形形狀形成於前述第2金屬層上並且至少含有與前述第2金屬不同之金屬的第1金屬層的積層體之前述第2金屬層形成有前述第1金屬層之面上及前述第1金屬層上後，將前述絕緣材料硬化，接著去除前述第2金屬層，以形成形成有圖形形狀之前述第1金屬層的板狀構造物之步驟；從與前述板狀構造物之形成有前述第1金屬層之面相反側之面對業經硬化之前述絕緣材料開設到達前述第1金屬層之孔之步驟；於前述孔填充導電漿料，以形成填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之步驟；將一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物積層為一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述第1金屬層與另一個填充有前述導電漿料之前述板狀構造物之前述孔的開口部對向之步驟。
  2. 如請求項1之電路基板的製造方法，其中絕緣材料之硬化為完全硬化，於對業經硬化之前述絕緣材料開孔之際，板狀構造 物於與前述板狀構造物形成有第1金屬層之面相反側之面上依序具有接著層、剝離層；於前述孔填充導電漿料後，剝離前述剝離層。
  3. 如請求項1之電路基板的製造方法，其中絕緣材料之硬化為半硬化，於對業經硬化之前述絕緣材料開孔之際，板狀構造物於與前述板狀構造物形成有第1金屬層之面相反側之面上具有剝離層；於前述孔填充導電漿料後，剝離前述剝離層。
  4. 如請求項1之電路基板的製造方法，其中積層體依序具有金屬製支撐體、第2金屬層及圖形形狀之第1金屬層，使絕緣材料硬化後，去除前述金屬製支撐體，以形成板狀構造物。
  5. 如請求項1之電路基板的製造方法，其中積層體依序具有金屬製支撐體、第2金屬層及圖形形狀之第1金屬層，使絕緣材料密合於前述積層體之前述第2金屬層之形成有前述第1金屬層之面上及前述第1金屬層上後，且使前述絕緣材料完全硬化前，於前述絕緣材料上形成第3金屬層，使前述絕緣材料完全硬化後，去除前述金屬製支撐體及前述第3金屬層，以形成板狀構造物。
  6. 如請求項5之電路基板的製造方法，其中接觸絕緣材料之第3金屬層之面的算術平均粗糙度(Ra)為1.0μm以下。
  7. 一種電路基板，具有複數個板狀構造物，該等板狀構造物具有業經硬化之絕緣材料、形成於前述絕緣材料之一個面上之圖形形狀之第1金屬層、填充於形成於前述絕緣材料之孔的導電漿料，該孔是從與形成有前述第1金屬層之面相反側的面到達前述第1金屬層，前述板狀構造物是前述第1金屬層埋沒於前述絕緣材料中，前述第1金屬層之一個面與前述絕緣材料之一個面在同一平面，複數個前述板狀構造物中一個填充有前述導電漿料之第1板狀構造物與另一個填充有前述導電漿料之第2板狀構造物之位置是前述第1板狀構造物之前述第1金屬層與前述第2板狀構造物之孔的開口部對向，其中前述第1金屬層之一個面之表面為粗糙面。
  8. 如請求項7之電路基板，其中填充有導電漿料之板狀構造物於與前述板狀構造物之形成有第1金屬層之面相反側之面上具有接著層。
  9. 一種電路基板，具有複數個板狀構造物，該等板狀構造物具有業經硬化之絕緣材料、形成於前述絕緣材料之一個面上之圖形形狀之第1金屬層、形成於前述絕緣材料之通孔，該通孔是從與形成有前述第1金屬層之面相反側的面到達前述第1金屬層，前述板狀構造物是前述第1金屬層埋沒於前述絕緣材料中且前述第1金屬層之一個面與前述絕緣材料之一個面在同一平面， 複數個前述板狀構造物中一個具有通孔之第1板狀構造物與另一個具有通孔之第2板狀構造物之位置是前述第1板狀構造物之前述第1金屬層與前述第2板狀構造物之通孔的開口部對向，其中第1金屬層之一個面之表面為粗糙面。
  10. 如請求項9之電路基板，其中具有通孔之板狀構造物於與前述板狀構造物之形成有第1金屬層之面相反側的面上具有接著層。
  11. 如請求項9之電路基板，其中通孔為填充有導電構件之孔。
  12. 一種電子機器，包含有請求項7之電路基板及電子零件。
  13. 一種電子機器，包含有請求項9之電路基板及電子零件。
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