TWI578864B - Base board for built-in parts and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

內建零件的基板及其製造方法

本發明係有關一種內建零件的基板及其製造方法。

內建零件的基板係記載於專利文獻1。如專利文獻1記載所示，內建零件的基板係在應構成導體圖案的導電層搭載電氣或電子的零件，並藉由將其層疊埋設在預浸體等絕緣層加以形成。在被內建的零件中有電阻器或電容器等受動零件、電晶體或二極體等能動零件等的各種零件。在此等各種零件中有包括在搭載時配置在導電層側的端子、及形成在與端子相反側的面之金屬膜者。該金屬膜係利用例如銅、銀、鎳、金、鈦等加以形成。

[先前技術文獻] [專利文獻]

【專利文獻1】日本專利第4874305號公報

然而，當埋設具有金屬膜的零件時，在金屬膜與絕緣層之間會發生剝離。此係因為金屬膜的表面粗度為0.01μm程度，由於金屬膜與絕緣層之密接強度為低而發生的。為了回 避這樣的減少，習知都是在零件層疊後形成到達金屬膜的雷射盲孔，並在該盲孔內施予電鍍處理。但是由於根據該電鍍處理而造成零件被固定，形成在零件發生裂痕的原因。該裂痕係例如藉由因為預浸體的膨脹而使盲孔內的電鍍金屬朝外方移動所發生的。

本發明係為考量上述習知技術者，其係以提供一種即使在內建形成有金屬膜的零件之情況下，也不會在零件發生裂痕而且可以提高金屬膜與絕緣膜的密接力之內建零件的基板及其製造方法為目的。

為了達成前述目的，在本發明中係提供一種內建零件的基板，其特徵在於包括：包含絕緣樹脂材料之絕緣層；埋設在該絕緣層之電氣或電子的零件；覆蓋該零件的至少一面之金屬膜；及粗化處理該金屬膜表面之中的至少一部份而形成之粗化部。

較佳的是，進一步包括：圖案形成在前述絕緣層的至少一面即底面之導電層；及接合該導電層與前述零件的一面即搭載面，而且是由與前述絕緣層不同的材料構成之接合劑，前述金屬膜只形成在前述搭載面的相反側之面，前述接合劑的厚度比前述金屬膜到前述絕緣層的另一面即頂面的厚度更小。

較佳的是，在前述金屬膜的整個表面形成前述粗化部。

較佳的是，進一步包括：與前述零件一起埋設在 前述絕緣層之其他零件，該其他零件的前述頂面側之面係利用非金屬材料加以形成。

又，在本發明中係提供一種內建零件的基板之製造方法，其係包括：在具有剛性的支撐板上貼合導體箔，並在該導體箔上搭載電氣或電子的零件之搭載步驟；及將前述零件埋設在前述絕緣層內之層疊步驟，其特徵在於：在前述層疊步驟之前進行粗化處理前述金屬膜之粗化步驟。

再者，在本發明中係提供一種內建零件的基板之製造方法，其特徵在於包括：在具有剛性的支撐板上貼合導體箔，並在該導體箔上搭載電氣或電子的零件之搭載步驟；對於前述零件層疊第1絕緣基材，並將前述零件埋設在前述第1絕緣基材內之第1層疊步驟；除去前述第1絕緣基材的一部份而使前述金屬膜的至少一部份露出之露出步驟；粗化處理該露出的金屬膜之粗化步驟；及對於前述金屬膜層疊第2絕緣基材，並與前述第1絕緣基材一起形成前述絕緣層而埋設零件之第2層疊步驟。

根據本發明，由於在金屬膜的至少一部份設置粗化部，透過粗化部提高零件與絕緣層的密接力，可以防止零件與絕緣層的剝落。再者，由於樹脂與金屬成為固定，因此在零件不會發生裂痕。

又，利用接著劑或焊接糊料等接合劑將零件的搭載面搭載在導電層，在該接合劑的厚度比金屬膜到頂面的厚度更小的情況下，由於在接合劑側中發生裂痕的可能性為低而不 必設置粗化部。為此，只要進行最低限度的粗化處理就可以得到信賴性為高的內建零件之基板。

又，若是在金屬膜的整個表面形成粗化部時，可以飛躍性地提高零件與絕緣層的密接力。

又，藉由利用第1絕緣基材先埋設零件，並且除去該第1絕緣基材的一部份而使金屬膜的一部份露出，可以選擇性地在金屬膜形成粗化部，不論零件的形狀都可以提高零件與絕緣層的密接力。尤其是在與於頂面側具有非金屬材料的其他零件一起相鄰埋設的情況下，因為利用第1絕緣基材埋設該其他零件，可以只使欲粗化處理的部份露出進行粗化處理，因此對於其他零件與焊接糊料不會施加根據粗化處理所造成的損傷，而且可以提升作業性。

1‧‧‧支撐板

2‧‧‧導體箔

3‧‧‧接著劑(接合劑)

4‧‧‧電氣或電子的零件

5‧‧‧端子

6‧‧‧導電層

7‧‧‧底面

8‧‧‧搭載面

9‧‧‧金屬膜

10‧‧‧粗化部

11‧‧‧頂面

12‧‧‧絕緣層

13‧‧‧導體箔

14‧‧‧填孔

15‧‧‧內建零件的基板

16‧‧‧第1絕緣基材

17‧‧‧第2絕緣基材

18‧‧‧內建零件的基板

19‧‧‧其他零件

20‧‧‧端子

21‧‧‧焊接糊料

22‧‧‧內建零件的基板

圖1係為依序說明關於本發明之內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖2係為依序說明關於本發明之內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖3係為依序說明關於本發明之內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖4係為依序說明關於本發明之內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖5係為顯示關於本發明之內建零件的基板之概略圖。

圖6係為依序說明有關本發明之其他內建零件的基板之製 造方法的概略圖。

圖7係為依序說明有關本發明之其他內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖8係為依序說明有關本發明之其他內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖9係為顯示關於本發明之其他內建零件的基板之概略圖。

圖10係為依序說明有關本發明之另一內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖11係為依序說明有關本發明之另一內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖12係為依序說明有關本發明之另一內建零件的基板之製造方法的概略圖。

圖13係為顯示關於本發明之另一內建零件的基板之概略圖。

首先針對關於本發明之內建零件的基板之製造方法進行說明。

如圖1及圖2所示，進行搭載步驟。首先如圖1所示，在具有剛性的支撐板1上貼合導體箔2。導體箔2為將來應構成導電層者。支撐板1係使用具有依據製程條件而達到必要程度的剛性者。例如，利用有剛性之SUS(不鏽鋼)板或鋁板等加以形成。導體箔2係在支撐板1為SUS板時可以析出銅電鍍而形成，在為鋁板時可以貼合銅箔而形成。再者，如圖2所示，利 用例如點膠機或印刷等在導體箔2上塗布由絕緣材料構成之接著劑3。在該接著劑3上搭載電氣或電子的零件4。又，零件4的搭載係使用焊接糊料在導體箔2上進行亦可。

零件4係具有與圖案形成在將來基板的一面即底面7(參照圖5)之導電層6(參照圖5)電氣連接之端子5。在該例示中端子5係在零件4的一面即搭載面8側露出。與零件4的搭載面8相反側之面係利用金屬膜9加以覆蓋。該金屬膜係利用例如銅加以形成。

其次，如圖3所示，進行粗化步驟。粗化步驟係為粗化處理金屬膜9的步驟。該粗化處理係利用例如根據化學蝕刻之蝕刻粗化加以進行。藉由該粗化處理，表面粗度為0.01μm之金屬膜9係使其表面粗度變成0.3~5μm程度。藉由粗化處理在金屬膜9的表面形成粗化部10。在圖3中係顯示在金屬膜的整個表面形成粗化部10的例示。

其次，如圖4所示，進行層疊步驟。層疊步驟係為將零件4埋設在絕緣層12內之步驟。具體而言，將與接著劑3不同之包含絕緣樹脂材料之絕緣基材層疊在零件4，並利用按壓加熱而形成絕緣層12。就絕緣基材而言，準備複數個將零件4的部份挖空之穿孔者、或是被稱為芯材(未包覆材)者，並將此等重疊而形成絕緣層12亦可。就絕緣基材而言主要是使用預浸體。就芯材而言係使用例如在多層印刷配線板的內部放入作為芯部的金屬板、或是形成有圖案之層疊板。在被層疊形成之絕緣層12之中，搭載零件4的面為上述的底面7，其相反側的面為頂面11。又，於層疊時時在頂面11側也層疊其他 導體箔13。

其次，如圖5所示，進行導電層形成步驟。在該步驟中，首先除去支撐板1。其次利用雷射等形成貫穿接著劑3而到達端子5的盲孔，並在此處施予電鍍處理而形成填孔14。其後，利用蝕刻等形成構成電路圖案之導電層6。又，盲孔係除了雷射，也可以使用UV-YAG或準分子等高頻雷射加以形成。

如此一來所形成之內建零件的基板15由於在金屬膜9的表面設有粗化部10，因此透過粗化部10提高零件4與絕緣層12的密接力，可以防止零件4與絕緣層12的剝落。再者，由於樹脂的絕緣層12與金屬的金屬膜9為直接密接而被固定，因此不會在零件4發生裂痕。又，在接著劑3的厚度比金屬膜9到頂面11之絕緣層12的厚度更小之情況下，金屬膜9只要設置在零件4搭載面8的相反側之面即可。在該情況下，其係因為在接著劑3側發生裂痕的可能性為低，因此不必設置粗化部10。為此，只要進行最低限度的粗化處理就可以得到信賴性為高之內建零件的基板15。在圖5的例示中因為在金屬膜9的整面設有粗化部10，因此可以飛躍性地提高零件4與絕緣層12的密接力。

若只是想在金屬膜9的一部份設置粗化部10的情況下，如以下所示進行製造。直到搭載步驟都與上述的例示相同，之後不進行粗化處理而是進行第1層疊步驟(圖6的狀態)。在第1層疊步驟中，對於零件4層疊第1絕緣基材16，零件4係被埋設在第1絕緣基材16內。再者，如圖7所示，進行露 出步驟及粗化步驟。在露出步驟中係利用雷射等除去第1絕緣基材16的一部份，使金屬膜9的一部份露出。在該露出部份施予粗化處理，形成粗化部10。

再者，如圖8所示，進行第2層疊步驟。在該第2層疊步驟中，對於設有粗化部10之金屬膜9進一步層疊第2絕緣基材17。利用第1及第2絕緣基材16、17形成絕緣層12，零件4係被埋設在絕緣層12內。再者進行上述之導電層形成步驟，製造出粗化處理金屬膜9的一部份之內建零件的基板18。如此一來，在根據零件4的形狀、或是佈局狀的情況而對於在金屬膜9整面形成粗化部10有所限制的情況下，也可以選擇性地形成粗化部10。又，第1及第2絕緣基材16、17係使用相同材料亦可，使用不同材料亦可。又，在層疊第2絕緣基材17後，進一步再層疊其他絕緣基材而形成多層構造的絕緣層12亦可。又，在上述中雖然是顯示在金屬膜9的一部份設有粗化部10的例示，但是整面設置亦可。

在其他零件19一起埋設在絕緣層12內的情況下，如以下所示進行製造。直至第1層疊步驟都與上述之圖9的內建零件的基板18之製造過程相同。此時，與零件4相鄰也搭載埋設其他零件19。在圖10的例示中，其他零件19係利用焊接糊料21接合其端子20與導體箔2。該其他零件19之頂面11側的面係利用非金屬材料加以形成。

再者，進行露出步驟及粗化步驟(圖11的狀態)。首先利用雷射等進行開孔加工，使金屬膜9露出。在圖11的例示中，雖然是使金屬膜9整面露出，但是如圖7所示露出一 部份亦可。再者，與上述例示相同施予粗化處理，形成粗化部10。再者，與上述圖8的例示相同，進行第2層疊步驟(圖12的狀態)，進行導電層形成步驟後製造出圖13所示之內建零件的基板22。如此所製造的內建零件的基板22雖然也內建有在表面使用非金屬材料之其他零件19，但是對於該其他零件19不會施予粗化處理時的影響，可以只在所期望的金屬膜9進行粗化處理。換言之，其他零件19係利用第1絕緣基材16加以覆蓋，因此粗化處理時之蝕刻溶液不會對於其他零件19造成不良影響。為此，因為可以只使欲粗化處理的部份露出並進行粗化處理，因此提升作業性。

3‧‧‧接著劑

4‧‧‧零件

5‧‧‧端子

6‧‧‧導電層

7‧‧‧底面

8‧‧‧搭載面

9‧‧‧金屬膜

10‧‧‧粗化部

11‧‧‧頂面

12‧‧‧絕緣層

14‧‧‧填孔

15‧‧‧內建零件的基板

Claims (6)

1. 一種內建零件的基板，其特徵在於包括：包含絕緣樹脂材料之絕緣層；埋設在該絕緣層之電氣或電子的零件；覆蓋該零件的至少一面之金屬膜；及粗化處理該金屬膜表面之中的至少一部份而形成之粗化部。
2. 如申請專利範圍第1項之內建零件的基板，其中進一步包括：圖案形成在前述絕緣層的至少一面即底面之導電層；及接合該導電層與前述零件之一面即搭載面，而且是由與前述絕緣層不同的材料構成之接合劑，前述金屬膜只形成在前述搭載面的相反側之面，前述接合劑的厚度比前述金屬膜到前述絕緣層的另一面即頂面的厚度更小。
3. 如申請專利範圍第2項之內建零件的基板，其中在前述金屬膜的整個表面形成前述粗化部。
4. 如申請專利範圍第2項之內建零件的基板，其中進一步包括：與前述零件一起埋設在前述絕緣層之其他零件，該其他零件的前述頂面側之面係利用非金屬材料加以形成。
5. 一種內建零件的基板之製造方法，其為記載於申請專利範圍第1項之內建零件的基板之製造方法， 其特徵在於包括：在具有剛性的支撐板上貼合導體箔，並在該導體箔上搭載電氣或電子的零件之搭載步驟；及將前述零件埋設在前述絕緣層之層疊步驟，其特徵在於：在前述層疊步驟之前，進行粗化處理前述金屬膜之粗化步驟。
6. 一種內建零件的基板之製造方法，其為記載於申請專利範圍第1項之內建零件的基板之製造方法，其特徵在於包括：在具有剛性的支撐板上貼合導體箔，並在該導體箔上搭載電氣或電子的零件之搭載步驟；對於前述零件層疊第1絕緣基材，將前述零件埋設在前述第1絕緣基材內之第1層疊步驟；除去前述第1絕緣基材的一部份而使前述金屬膜的至少一部份露出之露出步驟；粗化處理該露出的金屬膜之粗化步驟；及對於前述金屬膜層疊第2絕緣基材，並與前述第1絕緣基材一起形成前述絕緣層而埋設零件之第2層疊步驟。