本发明专利技术提供一种制作多层电路化衬底的方法，其中使用连续工艺来形成每一者将形成子复合物的一部分的导电层。接着将所述子复合物对准，使得所述传导层内的开口也对准，接着将所述子复合物接合在一起，且接着用激光钻出多个穿过所述接合的结构的整个厚度的孔。所述子复合物中使用的介电层中不包含连续或半连续纤维，因而促进贯穿其中形成孔。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制作多层电路化衬底，例如印刷电路板、芯片载体等。本专利技术尤其涉及 制作其中提供有传导通孔的此种衬底。
技术介绍
在己知的电路化衬底(例如印刷电路板和芯片载体，特别是多层类型的衬底)的制 作期间，需要许多各个工艺，例如蚀刻、镀敷、叠层、钻凿、测试、检査等。这些工艺 通常是在制造设施内的不同位置执行的，从而需要将部分完成的衬底从一个台运送到位 于此类不同位置处的另一个台。如同在以上提到的两个共同待决的申请案中界定的一 样，可在以连续辊格式生产衬底的同时组合这些工艺中的许多工艺；也就是说，当接着 对衬底执行此类工艺时，使用一系列辊来向前连续地移动最终衬底的共同部分。在所述 申请案中界定为采用巻绕式(roll-to-roll)格式的此类连续处理用以减少在总衬底制造工 艺中消耗的成本和时间。当生产相对复杂的具有若干传导层和介电层的多层衬底时，此种节省特别显著(如果可能的话)，从而可将所述节省传递给使用此类衬底的产品的最 终消费者。此类产品可包含计算机、计算机服务器、主机等，且其它许多产品不与计算 机直接相关。已知，这些板通常由绝缘(介电)衬底材料和传导金属的平行的、平坦的、交替的 内层组成。所述叠层结构的暴露的外侧通常具备电路图案(与双面板一样)，且金属内 层通常含有电路图案，或者在内部电源层的情况下含有大体上固态的层。如果需要的话， 后面的这些层通常还包含间隙开口或其它开口。在多层印刷电路板和芯片载体中，通常有必要在衬底的各个传导层或侧之间提供传 导互连。这通常通过在板中提供金属化的传导通孔来实现，所述通孔与需要电互连的侧 和层连通。对于一些应用，需要在所有或几乎所有传导层中进行电连接。通常还需要在 板的一个面上的电路与内部电路层中的一者或一者以上之间提供电连接。在所述情况 下，提供只穿过板的一部分的"盲孔"。在又一情况下，此类多层板通常需要完全位于 板的结构内且被外部层覆盖的内部"通孔"(包含介电和传导两种)。此类内部"通孔" 通常形成在最终的板的子部分结构内，然后在板的最终叠层期间与其它层组合。因此， 此项技术中使用的术语"传导通孔"可包含完全穿过板的通孔(在印刷电路领域也称为 镀敷通孔或PTH)、从板的外表面延伸到板的指定传导层的"盲孔"，以及被板的外部层 在内部"捕获"的"内部孔"。为了在衬底上提供所需的电路图案，需要各种更多的制作工艺，实例是属于"减去" 或"添加"技术的广泛种类的工艺。减去处理的共同之处在于，需要蚀刻掉(或减去) 金属，以便在不需要任何电路的区域中暴露衬底表面。另一方面，添加工艺以暴露的衬 底表面(或用于添加电镀的共同薄金属化层)开始，且在其上在所需的区域中堆积金属 化，所述所需区域是未由耐镀敷材料(例如，在印刷电路板领域中称为光致抗蚀剂)的 先前施加的图案遮蔽的区域。通常，用于此类多层产品的介电材料包含电介质内的纤维或网格(通常是固化的树 脂)形式的某种形式的支撑材料。已知的且如今产业中使用的此介电材料的最常见的形 式可能简称为"FR4"，其由其中嵌入有纤维玻璃的环氧树脂构成。此种纤维玻璃通常采 用在固化的硬质树脂内延伸的连续或半连续纤维的形式。其它介电材料包含聚四氟乙烯(例如特氟龙(Teflon)--杜邦公司(E.I. du Pont de Nemours & Company)的商标)和Driclad材料(Driclad是本专利技术的受让人恩迪科特互连技术有限公司(Endicott Interconnect Technologies, Inc.)的商标)等。然而，使用此类其它材料，通常也认为出 于加强目的有必要提供纤维或网格。玻璃纤维(特别是纺织的玻璃纤维)的存在还实质上削弱了形成高质量、非常小的 通孔(包含在使用激光时)的能力。当需要此类通孔的图案满足如今的许多电路化衬底 (特别是计算机领域中的衬底)的高密度要求时，这个问题显著增加。高密度图案的实 例可包含密集程度达每平方英寸的衬底面积5,000个通孔和可能更高的通孔图案，在一 些已知实例中包含高达每平方英寸的衬底面积10，000个通孔的通孔图案。如果在此环境 中使用，玻璃布将拥有与典型的热固或热塑基质树脂非常不同的吸收和烧蚀热性质。举 例来说，在典型的纺织玻璃布中，激光可能遇到的玻璃的密度可从窗口区域中的大约0 %变动到按体积大约50%或甚至更高，特别是在布"接头"上的区域中。遇到的玻璃密 度的这种广泛变动导致为每个通孔获得适当的激光功率的问题，且可能导致通孔质量的 广泛变动，这显然是如今要求非常高的制造标准所不能接受的。玻璃纤维在本文中提到的类型的多层结构中的存在通常还会导致称为CAF增长的 电故障模式。CAF(阴极/阳极丝)增长通常导致电短路故障，这在树枝状金属丝沿着界 面(通常是玻璃纤维/环氧树脂界面)增长时发生，从而在本应保持电隔离的两个特征之 间形成电路径。不论是连续的(如纺织布)还是半连续的(如切断的纤维毡)，玻璃纤 维长度与隔离的内部特征之间的常见距离相比都较大，且因此玻璃纤维可能会显著损害 PCB绝缘电阻可靠性。虽然使用由随机非连续切断纤维构成的玻璃毡(与连续结构中存 在的较长纤维相比)可大大减轻用激光钻出的通孔的质量不足的问题，但此类毡仍然含有与内部板特征间隔相比具有较大长度的纤维，并且在一些情况下，实际上无法减轻这 种非常不合意的类型的增长的问题。在以下美国专利证书中展示和描述了制作电路化衬底(包含多层板，且更进一步包 含使其具有此类通孔)的方法的实例，其是通过此类方法生产的各种类型的板的实例6,015,520 填充印刷线路板中的孔的方法(Method For Filling Holes in Printed Wiring Boards)6,073,344 对镀敷通孔侧壁进行激光分割以形成多个导体(Laser Segmentation of Plated Through-Hole Sidewalls To Form Multiple Conductors)6,175,087复合叠层电路结构及其形成方法(Composite Laminate Circuit Structure And Method Of Forming The Same)6,188,027 保护镀敷通孔免受化学侵蚀(Protection of a Plated Through Hole From Chemical Attack)6,204,453 两信号一电源层的电路板(Two Signal One Power Plane Circuit Board)6,349,871电路板再加工工艺(Process Foi Reworking Circuit Boards)6,388,204 复合叠层电路结构及其互连方法(Composite Laminate Circuit Structure And Methods Of Interconnecting The Same)6,479,093 复合叠层电路结构及其互连方法(Composite Laminate Circuit Structure And Methods Of Interconnecting The Same)6,493,861 镀敷通孔通路的互连系列及其制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制作多层电路化衬底的方法，所述方法包括： 使用连续工艺形成第一和第二传导层，包含分别在所述第一和第二传导层内形成第一和第二多个开口； 形成第一和第二子复合物衬底，其分别包含所述第一和第二传导层，以及分别接合到所述第一和第二传导层中的每一者的至少一个介电层，所述介电层不包含连续或半连续玻璃纤维作为其一部分； 将所述第一和第二子复合物相对于彼此对准，使得所述第一和第二传导层内的所述第一和第二多个开口相对于彼此对准； 将所述第一和第二子复合物接合在一起，以便形成多层衬底； 用激光钻出多个穿过所述多层衬底的整个厚度，包含分别穿过所述第一和第二子复合物的所述第一和第二传导层内的所述对准的第一和第二多个开口的孔；以及 在所述多个孔内提供导电材料，以便穿过所述多层衬底的所述整个厚度形成导电通孔，所述多层衬底包含所述第一和第二传导层以及所述导电通孔，从而形成电路化衬底。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯J戴维斯，苏巴胡D德赛，约翰M劳费尔，詹姆斯J小麦克纳马拉，沃亚R马尔科维奇，
申请(专利权)人：安迪克连接科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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