TWI608778B - Multilayer printed wiring board manufacturing method - Google Patents

Description

多層印刷配線板之製造方法

本發明係有關一種多層印刷配線板之製造方法，特別是有關包含將電路基材的周緣以印刷版覆蓋，以印刷橡皮輥(squeegee)在電路基材的導通用孔填充導電糊的印刷工程之多層印刷配線板之製造方法。

近年來，逐漸促進電子機器的小型化及高機能化，因此針對印刷配線板之高密度化的要求越來越高。於是，透過將印刷配線板從單面設為雙面、三層以上的多層印刷配線板以謀求印刷配線板的高密度化。

就採用多層印刷配線板的筆記型電腦、智慧手機等之電子機器而言，近年資訊量大增，對於多層印刷配線板也要求能因應於高速、大容量通信。例如，在筆記型電腦的情況，從2010年到2011年，傳送速度移行到6Gbps的傳送標準，在多層印刷配線板內的高速信號之低傳送損失化變得重要。

於是，液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer：LCP)開始被適用作為多層印刷配線板的層間絕緣材料。液晶聚合物係因為於介電係數及消耗因子低，故介電體損失小，能減低傳送損失。又因為具有高折曲性，故 亦可因應在朝機器內裝入之際的彎曲。

然而，液晶聚合物的厚度方向的熱膨脹係數是比習知的撓性印刷配線板所使用之聚醯亞胺等的絕緣材料來得大。因此，在為了層間連接而使用一般所採用之鍍銅通孔的情況，認為液晶聚合物與銅的熱膨脹係數之差大，可能無法充分確保有關溫度循環試驗等之層間連接可靠性。

於是，對於將液晶聚合物作為絕緣層的印刷配線板，有提案取代鍍銅通孔，改為將使用了導電糊的導通用孔適用於層間連接上(例如，參照專利文獻1)。

在將導電糊填充於導通用孔的印刷工程中，為在印刷後將剩餘的導電糊回收再利用，通常如圖7(a)所示，使用將版框210與具有對應於電路基材300的大小之開口部220a的金屬板220組合而成的金屬製印刷版200。此處，例如，在電路基材300的尺寸設為寬度250mm、長度300mm的情況，金屬板220的開口部220a設定成從電路基材300的四邊朝內側小5mm程度的寬度240mm、長度290mm。

〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕特開2011-66293號公報。

然而，在金屬板220是形成比既定量(例 如，1mm)厚之情況，因未圖示的印刷橡皮輥與電路基材300疏離，故如圖7(b)所示，印刷橡皮輥到不了開口部220a端易使導電糊P殘留於電路基材300上，具有所謂導電糊P無法有效率地回收，製品成本上昇之問題。

再者，因為電路基材300與印刷橡皮輥疏離會降低在印刷橡皮輥進行將電路基材300上的導電糊P塗勻之際的印刷壓力，如圖7(c)所示，具有所謂在導通用孔310內產生空隙v，生產率惡化之問題。

另一方面，如圖8(a)、(b)所示，在金屬板220形成比既定量(例如，0.1mm)薄而剛性低的情況，當開口部220a形成較大時，在開口部220a的周邊容易產生彎曲w，金屬製印刷版200對於反覆印刷之耐久性降低且有印刷穩定性降低之虞。

於是，衍生出為了廉價且有效率地製造多層印刷配線板而應解決之技術的課題，本發明之目的即為解決此課題。

本發明係為達成上述目的而提案者，請求項1所記載之發明提供一種多層印刷配線板之製造方法，該多層印刷配線板之製造方法係包含將電路基材的周緣以印刷版覆蓋，以印刷橡皮輥在前述電路基材上塗勻導電糊而在前述電路基材的導通孔填充前述導電糊之印刷工程的多層印刷配線板之製造方法，其特徵為：前述印刷版係具備在俯視觀之具有比前述電路基材大的大開口部之框體部、及在俯視觀之具有比前述電路基材小的小開口部 且配置在前述大開口部的下方周緣之樹脂製的鑲邊部，前述印刷工程係包含：以前述小開口部覆蓋前述電路基材的周緣之方式將前述框體部定位並載置前述電路基材上之工程；透過前述小開口部將前述導電糊塗勻於前述電路基材上而在前述導通用孔填充前述導電糊之工程；及在前述大開口部內將剩餘的前述導電糊匯集在前述鑲邊部上之工程。

依據本構成，因為藉由以印刷橡皮輥接近於電路基材的狀態將導電糊塗勻俾得以使導電糊以高的印刷壓力填充於導通用孔，故抑制空隙的產生，可生產率佳地進行印刷工程。又，因印刷橡皮輥將小開口部內的導電糊誘導至鑲邊部，故導電性橡皮輥在電路基材上局部地殘留的情形受到抑制，可有效率地回收導電糊。再者，因接於電路基材的樹脂製鑲邊部無彎曲下平坦地與電路基材抵接而增大印刷版的耐久性，可穩定地進行印刷。

請求項2所記載之發明提供如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述框體部與前述鑲邊部係隔著黏貼部而被黏貼。

依據本構成，即使因鑲邊部隔著黏貼部被黏貼於框體部使鑲邊部損傷的情況，藉由將鑲邊部自框體部剝下作交換仍可沿用框體部，故而可減低印刷工程所需的成本。

請求項3所記載之發明提供如請求項2之多層印刷配線板之製造方法，其中前述黏貼部係遍及全面將前述框體部與前述鑲邊部黏貼之雙面膠帶。

依據本構成，因依雙面膠帶的大小來確保框體部與鑲邊部之黏貼面積，故鑲邊部被強固地黏貼於框體部，故增大印刷版的耐久性，可穩定地進行印刷。

請求項4所記載之發明係提供如請求項2之多層印刷配線板之製造方法，其中前述黏貼部係用以黏貼前述鑲邊部的周緣與前述框體部的單面膠帶。

依據本構成，因鑲邊部的周緣是隔著單面膠帶被黏貼於框體部，在交換鑲邊部之際鑲邊部容易被剝下，故可容易地交換鑲邊部。

請求項5所記載之發明係提供如請求項1至4中任一項之多層印刷配線板之製造方法，其中前述框體部的厚度設定成0.5mm以上。

依據本構成，藉由確保框體部的剛性，抑制在框體部的大開口部周邊產生彎曲，印刷版的耐久性增大，可穩定地進行印刷。

請求項6所記載之發明係提供如請求項1至5中任一項之多層印刷配線板之製造方法，其中前述鑲邊部的厚度被設定成0.1mm以下。

依據本構成，因印刷橡皮輥與電路基材是因應鑲邊部的厚度而接近，故抑制在導通用孔內產生空隙，使印刷工程的生產率提升，並可有效率地回收剩餘的導電糊。

請求項7所記載之發明係提供如請求項1至6中任一項之多層印刷配線板之製造方法，其中前述框 體為不鏽鋼或鋁製。

依據本構成，藉由確保框體部的剛性，抑制在框體部的大開口部周邊產生彎曲，增大印刷版的耐久性，可穩定地進行印刷。

請求項8所記載之發明係提供如請求項1至7中任一項之多層印刷配線板之製造方法，其中前述鑲邊部係由PET、PEN、聚醯亞胺或LCP構成。

依據本構成，因可廉價地獲得鑲邊部，加工性優異且破損時的交換變容易，故可減低交換鑲邊部所需的成本。

請求項9所記載之發明係提供如請求項1至7中任一項之多層印刷配線板之製造方法，其中前述鑲邊部係將PET、PEN、聚醯亞胺或LCP疊層所構成。

依據本構成，因可廉價地獲得鑲邊部，加工性優異且破損時的交換變容易，故可減低交換鑲邊部所需的成本。

〔發明效果〕

本發明係導電糊被以高的印刷壓力填充於導通用孔，剩餘的導電糊被有效率地回收，印刷版可反覆利用，故而可廉價且有效率地製造多層印刷配線板。

10‧‧‧電路基材

11‧‧‧可撓性絕緣基材

12‧‧‧銅箔

13‧‧‧疊層用接著材

14‧‧‧遮罩膜

15‧‧‧導通用孔

20‧‧‧電路基材

21‧‧‧可撓性絕緣基材

22‧‧‧銅箔

23‧‧‧遮罩膜

24‧‧‧導通用孔

30‧‧‧多層電路基材

100‧‧‧印刷版

110‧‧‧框體部

110a‧‧‧大開口部

111‧‧‧版框

112‧‧‧金屬板

120‧‧‧鑲邊部

120a‧‧‧小開口部

130‧‧‧雙面膠帶(黏貼部)

131‧‧‧單面膠帶(黏貼部)

P‧‧‧導電糊

S‧‧‧印刷橡皮輥

200‧‧‧金屬製印刷版

210‧‧‧版框

220‧‧‧金屬板

220a‧‧‧開口部

300‧‧‧電路基材

310‧‧‧導通用孔

w‧‧‧彎曲

v‧‧‧空隙

pa‧‧‧圖案

[圖1]係顯示本發明一實施例的多層印刷配線板之製造方法的程序之一部份的示意圖，(a)係顯示電路基材，(b)係顯示在電路基材形成導通用孔之狀態，(c)係顯示在導 通用孔內填充了導電糊之狀態。

[圖2]係顯示本發明一實施例的多層印刷配線板之製造方法的程序之一部份的示意圖，(a)係顯示電路基材，(b)係顯示在電路基材形成導通用孔之狀態，(c)係顯示在導通用孔內填充了導電糊之狀態。

[圖3]係顯示本發明一實施例的多層印刷配線板之製造方法的程序之一部份，(a)係顯示將圖1(c)所獲得之電路基材與圖2(c)所獲得之電路基材進行接著前之狀態，(b)係顯示已將電路基材疊層之狀態，(c)係顯示在電路基材的雙面形成圖案之狀態。

[圖4]係顯示在本發明的多層印刷配線板之製造方法所用的印刷版，(a)係印刷版的平面圖，(b)係圖4(a)的IV-IV線端面圖。

[圖5]係顯示在本發明的多層印刷配線板之製造方法所用的印刷版的變形例，(a)係印刷版的平面圖，(b)係圖5(a)的V-V線端面圖。

[圖6]係顯示印刷工程之示意圖，(a)係顯示在電路基材載放印刷版之狀態，(b)係顯示以印刷橡皮輥將導電糊塗勻前之狀態，(c)係顯示以印刷橡皮輥將導電糊塗勻的狀態，(d)係顯示匯集剩餘的導電糊之狀態。

[圖7]係顯示在習知的多層印刷配線板之製造方法所用的印刷版，(a)係印刷版的平面圖，(b)係圖7(a)中的VIIB-VIIB線端面圖，(c)係圖7(b)中的VIIC部放大圖。

[圖8]係顯示在習知的多層印刷配線板之製造方法所用的印刷版，(a)係印刷版的平面圖，(b)係圖8(a)的 VIIIB-VIIIB線端面圖，(c)係圖8(a)中的VIIIC-VIIIC線端面圖。

本發明的多層印刷配線板之製造方法為達成廉價且有效率地製造多層印刷配線板之目的，係按以下方式來實現，即一種多層印刷配線板之製造方法，係包含將電路基材的周緣以印刷版覆蓋，以印刷橡皮輥在前述電路基材上塗勻導電糊而在前述電路基材的導通孔填充前述導電糊之印刷工程的多層印刷配線板之製造方法，其特徵為：前述印刷版係具備在俯視觀之具有比前述電路基材大的大開口部之框體部、及在俯視觀之具有比前述電路基材小的小開口部且配置在前述大開口部的下方周緣之樹脂製的鑲邊部，前述印刷工程係包含：以前述小開口部覆蓋前述電路基材的周緣之方式將前述框體部定位並載置前述電路基材上之工程；透過前述小開口部將前述導電糊塗勻於前述電路基材上而在前述導通用孔填充前述導電糊之工程；及在前述大開口部內將剩餘的前述導電糊匯集在前述鑲邊部上之工程。

〔實施例〕

以下，針對本發明一實施例的多層印刷配線板之製造方法，依據圖面作說明。

首先，準備一對電路基材10、20。如圖1(a)所示，一方的電路基材10具備：可撓性絕緣基材11；被覆可撓性絕緣基材11的一側面之銅箔12；及被覆可撓性絕緣基材11的另一側面之疊層用接著材13及遮罩膜14。

可撓性絕緣基材11係厚度50μm的LCP製。又，銅箔12的厚度係設定成12μm。又，疊層用接著材13係厚度15μm的環氧系接著材。遮罩膜14係厚度20μm的PET(polyethylene terephthalate；聚對苯二甲酸乙二酯)製。遮罩膜14係於形成後述的導通用孔15之際在導通用孔15的上部形成透過導電糊的孔，被用作為印刷工程中的印刷遮罩。

其次，如圖1(b)所示，在電路基材10進行雷射加工、去膠渣處理以形成導通用孔15。雷射加工係例如使用生產性高的碳酸氣雷射較佳。

其次，如圖1(c)所示，經過使用了後述的印刷版之印刷工程，將導電糊P填充於導通用孔15內。此處，導電糊P係於環氧等之樹脂黏著劑混合了銅粒子或銀粒子等之金屬粒子而成者。藉由遮罩膜14被覆電路基材10的表面，避免成為短路不良的要因之導電糊P附著於疊層用接著材13的表面，可將導電糊P填充於導通用孔15。

如圖2(a)所示，另一電路基材20具備：可撓性絕緣基材21；被覆可撓性絕緣基材21的一側面之銅箔22；及被覆可撓性絕緣基材21的另一側面之遮罩膜23。可撓性絕緣基材21係與上述的可撓性絕緣基材11相同，銅箔22係與上述的銅箔12相同。

遮罩膜23係18μm的PET製，隔著厚度7μm的未圖示的易剝離性接著材被接著於可撓性絕緣基材21。遮罩膜23係於形成後述的導通用孔24之際在導通 用孔24的上部形成透過導電糊的孔而被用作為印刷工程中的印刷遮罩。

其次，如圖2(b)所示，在電路基材20進行雷射加工、去膠渣處理以形成導通用孔24。雷射加工係例如使用生產性高的碳酸氣雷射較佳。

其次，圖2(c)所示，經過使用了後述的印刷版之印刷工程，將導電糊P填充於導通用孔24內。

此外，上述的可撓性絕緣基材11、21可因應用途而適宜變更厚度、材料。例如，薄型基板所用的可撓性基材可考慮選擇厚度12μm的聚醯亞胺製。又，銅箔12、22的厚度不受限於上述的厚度，亦可因應於銅配線的圖案寬度而選擇例如9μm等之較薄尺寸者。又，疊層用接著材13的厚度係可因應用途作變更，例如，薄型基板所用的疊層用接著材可選擇厚度10μm等之薄尺寸者。再者，遮罩膜14、23的厚度可因應用途作變更，由於會影響印刷後所形成之傳導性糊高度，故在欲抑制疊層後的導電糊P流出的情況，為降低傳導性糊高度，可選擇厚度16μm等之薄尺寸者。

在將一對電路基材10、20疊層之際，首先，除去遮罩膜14、23。藉此，殘存於遮罩膜14、23上的導電糊P被剝離，以抑制導電糊P附著於疊層用接著材13。

而且，如圖3(a)所示，以導電糊P、P呈對向之方式定位電路基材10、20。其次，如圖3(b)所示，藉由一對電路基材10、20以隔著疊層用接著材13被真空壓機等進行黏貼而能獲得多層電路基材30。然後，如圖3(c) 所示，透過一般的感光蝕刻加工手法將圖案pa形成在多層電路基材30的雙面。之後，視需要在基板表面上施予銲料鍍敷、鍍鎳、鍍金等之表面處理，透過進行阻焊劑(photo solder resist)層之形成、外形加工而可獲得多層印刷配線板。

其次，針對在印刷工程使用的印刷版作說明。此外，以下，雖以電路基材10為例作說明，但當然針對電路基材20亦是同樣。

如圖4(a)、(b)所示，印刷版100係具備具有大開口部110a的框體部110、及配置在開口部110a的下方周緣之鑲邊部120。

框體部110係具備版框111、及形成有大開口部110a的金屬板112。大開口部110a在俯視觀之係形成比電路基材10大。本實施例中，大開口部110a設定成寬度340mm、長度390mm。

金屬板112的厚度係以設定成0.5mm以上較佳，本實施例中設定成2mm。藉此，可一邊確保大開口部110a的大小一邊抑制金屬板112的彎曲。金屬板112的材質只要具有在形成有大開口部110a的狀態不產生彎曲的程度之剛性即可，例如，以不鏽鋼、鋁等較佳。本實施例中，金屬板112為不鏽鋼製。此外，金屬板112的厚度、材質分別不受限於2mm、不鏽鋼，係在可抑制金屬板112的彎曲之範圍內因應版框111、開口部110a的大小作適宜選擇者。

在俯視觀之，鑲邊部120係具備比電路基 材10小的小開口部120a。小開口部120a係藉由雷射加工等而被形成為寬度240mm、長度290mm。

鑲邊部120的厚度係以設定在0.1mm以下較佳，本實施例中設定成0.1mm。因此，印刷橡皮輥被以與電路基材10接近的狀態配置。鑲邊部120的材質係以對導電糊P具有耐溶劑性且比要使用的橡皮輥還柔軟的材料較佳，本實施例中為PET製。例如，在使用聚氨基甲酸酯橡皮輥作為印刷橡皮輥的情況，單獨使用0.1mm厚的PET、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯；polyethylene naphthalate)、聚醯亞胺、LCP等，或使用該等當中至少2個以上的樹脂疊層者亦無妨。這樣的鑲邊部120與金屬板112相較下因廉價且加工性優異，故在破損時可容易進行交換。

鑲邊部120係藉由雙面膠帶130被黏貼於框體110。鑲邊部120係因應於鑲邊部120與雙面膠帶130之黏貼面積而被強固地黏貼。因此，即使是鑲邊部120損傷的情況，透過僅交換鑲邊部120，可反覆使用印刷版100。

此外，如圖5(a)、(b)所示，黏貼部亦可為將鑲邊部120的周緣黏貼於框體部110之單面膠帶131。因此，在交換鑲邊部120時，可容易將鑲邊部120從框體部110卸下。此外，單面膠帶131係以選擇比電路基材薄者較佳。本實施例中，單面膠帶係厚度60μm的聚醯亞胺製。

其次，針對使用印刷版100的印刷工程作說明。首先，電路基材10係以導通用孔15在上方開口的 方式載置於未圖示的夾盤上，被真空吸附於該夾盤而固定。之後，如圖6(a)所示，使印刷版100被載於電路基材10上。當印刷版100被定位於電路基材10上的既定位置時，大開口部110a被配置成圍繞電路基材10，小開口部120a被配置成覆蓋電路基材10的周緣。藉此，電路基材10的導通用孔15係透過開口部110a、開口部120a而露出於外部。

藉由導電糊P被投入開口部110a內，印刷橡皮輥S一邊將導電糊P塗勻於電路基材10上一邊從大開口部110a的一端朝另一端移動，使導電糊P被填充於印刷版100的導通用孔15。藉由將鑲邊部120形成較薄且使印刷橡皮輥S與電路基材10接近，俾讓導電糊P以適切的印刷壓力填充於導通用孔15。

如圖6(d)所示，當印刷橡皮輥S移動到大開口部110a的另一端時，剩餘的導電糊P被匯集於鑲邊部120上。此時，在鑲邊部120形成較薄且印刷橡皮輥S與電路基材10接近的狀態將導電糊P塗勻，俾抑制剩餘的導電糊P在電路基材10上局部地囤積。

又，在將導電糊P填充於導通用孔15後，可透過使用比橡皮輥硬的未圖示之刮刀進一步除去殘留於電路基材10上的導電糊P。具體言之，使刮刀從開口部110a的另一端朝一端移動，將殘留於電路基材10的遮罩膜14的表面之導電糊P削去，能確實地回收剩餘的導電糊P。

如此，本發明的多層印刷配線板之製造方 法係透過在印刷橡皮輥接近於電路基材10的狀態下塗勻導電糊P，俾使導電糊P被以高的印刷壓力填充於導通用孔15，故抑制空隙的產生，可生產率佳地進行印刷工程。又，由於導電糊P在電路基材10上局部地殘留的情形受到抑制，故可有效率地回收導電糊P。而且，藉由與電路基材10接觸的樹脂製之鑲邊部120無彎曲地維持平坦抵接於電路基材10，可穩定地進行印刷。因此，可廉價且有效率地製造多層印刷配線板。

此外，本發明係可在不悖離本發明的精神下作各種改變，且本發明當然可及於該改變者

10‧‧‧電路基材

100‧‧‧印刷版

110‧‧‧框體部

110a‧‧‧大開口部

111‧‧‧版框

112‧‧‧金屬板

120‧‧‧鑲邊部

120a‧‧‧小開口部

130‧‧‧雙面膠帶(黏貼部)

Claims (9)

1. 一種多層印刷配線板之製造方法，係包含將電路基材的周緣以印刷版覆蓋，以印刷橡皮輥在前述電路基材上塗勻導電糊而在前述電路基材的導通孔填充前述導電糊之印刷工程的多層印刷配線板之製造方法，其特徵為：前述印刷版係具備在俯視觀之具有比前述電路基材大的大開口部之框體部、及在俯視觀之具有比前述電路基材小的小開口部且配置在前述大開口部的下方周緣之樹脂製的鑲邊部，前述印刷工程係包含：以前述小開口部覆蓋前述電路基材的周緣之方式將前述框體部定位並載置前述電路基材上之工程；透過前述小開口部將前述導電糊塗勻於前述電路基材上而在前述導通用孔填充前述導電糊之工程；及在前述大開口部內將剩餘的前述導電糊匯集在前述鑲邊部上之工程。
2. 如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述框體部與前述鑲邊部係隔著黏貼部而被黏貼。
3. 如請求項2之多層印刷配線板之製造方法，其中前述黏貼部係遍及全面用以將前述框體部與前述鑲邊部黏貼之雙面膠帶。
4. 如請求項2之多層印刷配線板之製造方法，其中前述黏貼部係用以黏貼前述鑲邊部的周緣與前述框體部的單面膠帶。
5. 如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述框體部的厚度係設定成0.5mm以上。
6. 如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述鑲邊部的厚度係設定成0.1mm以下。
7. 如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述框體部係不鏽鋼或鋁製。
8. 如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述鑲邊部係由PET、PEN、聚醯亞胺或LCP所構成。
9. 如請求項1之多層印刷配線板之製造方法，其中前述鑲邊部係由PET、PEN、聚醯亞胺或LCP疊層所構成。