多层印刷电路板制造技术

多层印刷电路板可用于高频应用，不易受环境变化影响并具有稳定的介电特性。适合用于高频范围的多层印刷电路板包括至少两个在它们中间层压有层间粘结构件的印刷线路片。该至少两个印刷线路片中至少一个包括：绝缘膜、布置在该绝缘膜的至少一个表面上的含热塑性聚酰亚胺的粘合剂层；以及布置在该粘合剂层上的金属线路层。该层间粘结构件包含热塑性聚酰亚胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用于高频应用、不易受环境影响并且高度可靠的多层印刷电路板。
技术介绍
为了应对由于电气设备小型化而带来的安装空间的减少以及由于改进的功能性而引起的相互连接数目的增加，已经使用多层印刷电路板，其中将许多线路层进行层压而形成三维线路结构。目前，主要使用具有刚性基材的多层印刷电路板，该刚性基材由环氧树脂浸渍的玻璃布等组成。刚性基材的实例在日本专利公开号7-162154(标题为“多层印刷线路板”)中进行了公开。使用刚性基材可能带来以下问题中的一种或多种。第一种问题与基材的柔韧性有关。一般而言，刚性基材通过以下方式来制备用热固性树脂如环氧树脂或酚醛树脂来浸渍由玻璃布、芳族聚酸胺纸等组成的纤维基底，然后硬化。所以，刚性基材具有低的柔韧性。因此，难以将基材折叠以便放入电子设备的开放空间。第二种问题与基材的厚度有关。如上所述，刚性基材通过用热固性树脂浸渍由玻璃布、芳族聚酸胺纸等组成的纤维基底来制备。因此，基材厚度受到基底的纤维厚度的限制，并且在降低基材厚度方面存在着局限。另外，因为基底用热固性树脂来浸渍，所以基材本身的介电特性不是很好。从确保层间绝缘的角度考虑，降低基材的厚度是不可能的。如果将各自具有较大厚度的许多基材进行层压来形成多层印刷电路板，则该多层印刷电路板的厚度会变得相对较大。第三种问题与表面平滑度有关。因为刚性基材包括纤维基底，所以该基材表面的平滑度不是很好。因此，当通过在基材上布置金属线路层而形成线路片时，传输损耗增加。鉴于上述问题，已开发了下述多层印刷电路板，即其中包括刚性基材的线路片部分地布置在包括由绝缘膜组成的基材的线路片上。此类印刷电路板在日本专利公开号6-268339(标题为“柔性一刚性多层印刷线路板及其制备”)中进行了公开。因为具有此类结构的多层印刷电路板具有柔性部件，在这些部件中可以进行折叠，因此柔韧性的问题得到克服。然而，因为仍然包括刚性基材，没有克服基材厚度以及表面平滑度的问题。为了应对剩下的问题，开始使用仅包含线路片的多层印刷电路板，其中该线路片包括各自由绝缘膜组成的基材。在此类多层印刷电路板中，因为将绝缘膜用于基材，与刚性基材相比可以更容易地确保层间绝缘。可以降低每个线路片的厚度和整个多层印刷板的厚度。另外，由于将高度光滑的膜用作基底，表面平滑度问题得到克服。此外，如果使用刚性基材，导电阳极丝(CAF)可以沿着通孔间的或通孔和图案间的玻璃纤维界面增长，这导致绝缘性能的降低。然而，当使用绝缘膜时，因为没有涉及到产生CAF的玻璃纤维，可以避免归因于CAF的绝缘性能降低。同时，最近，为了改进电子设备中的信息加工能力，通过电路传输的电信号的频率已经增加。随着电信号频率的增加，要求线路基材维持电学可靠性并且防止电信号传输速度的降低和电信号的损耗。需要在高频范围内(数量级为GHz或更高)具有低介电常数和低介电损耗角正切的材料。在此，将检查上述多层印刷电路板。对于其中部分或完全使用刚性基材的多层印刷电路板来说，基材的介电特性通常差，并且在高频范围内难以显示低的介电特性。另外，在高频范围内，归因于差的表面平滑度的传输损耗的影响增加。因此，难以应对电信号频率的增加。为了制造包括各自由绝缘膜组成的基材的多层印刷电路板，使用层间粘结构件层压各自包括绝缘膜和布置在该绝缘膜上的金属线路层(在它们中间有粘合剂层)的印刷线路片。例如，使用热固性树脂如环氧树脂作为粘合剂将铜箔层压在聚酰亚胺膜上，并通过蚀刻形成电路。热固性树脂如环氧树脂或丙烯酸系树脂通常用作层间粘结构件。此类多层印刷电路板也具有差的介电特性。因此，随着频率进一步增加，尤其是在10GHz或更高的范围内，整个多层印刷板的介电特性据信会发生降低。另一方面，许多公司提出了不包括粘合剂层或包括由聚酰亚胺材料组成的粘合剂层的敷铜箔的层压件。此类层压件的实例在日本专利公开号3-104185、5-327207和2001-129918(标题分别为“双表面导体聚酰亚胺层压件的制造”、“聚酰亚胺基板的制造”和“层压片的制造方法”)进行了公开。对于层间粘结构件而言，已提出的这样的方法，其中将聚酰亚胺清漆涂覆到线路片上，接着干燥而形成粘合剂层，并使用该粘合剂层进行层间粘结。此类方法的实例在日本专利公开号5-275568(标题为“多层互连电路板及其制造”)中进行了公开。尽管如上所述多层印刷电路板已获得了改进，但在性能、制造和可靠性方面仍然可以实现的进一步改进。例如，进一步的改进可以包括在高频范围内的介电特性的降低、增加的耐焊接加热性和增加的尺寸稳定性。专利技术概要在一个方面中，本专利技术涉及多层印刷电路板，其包括至少两个在它们中间层压有层间粘结构件的印刷线路片。该印刷线路片中的至少一个包括非热塑性聚酰亚胺膜、布置在该非热塑性聚酰亚胺膜的至少一个表面上的含热塑性聚酰亚胺的粘合剂层和布置在该粘合剂层上的金属线路层。该层间粘结构件包含热塑性聚酰亚胺。本专利技术的其它方面和优点从以下描述和所附权利要求书中将会显而易见。专利技术公开本专利技术的一个或多个实施方案提供具有在高频范围内的改进的介电特性，不易受环境变化影响且具有高可靠性的多层印刷电路板。在一个实施方案中，根据本专利技术的多层印刷电路板包括至少两个在它们中间层压有层间粘结构件的印刷线路片。根据本专利技术的一个或多个实施方案，印刷线路片包括非热塑性聚酰亚胺膜、布置在该非热塑性聚酰亚胺膜的至少一个表面上的含热塑性聚酰亚胺的粘合剂层、以及布置在该粘合剂层上的金属线路层。该层间粘结构件包含热塑性聚酰亚胺。通过将印刷线路片和层间粘结构件结合，甚至在数量级为GHz或更高的高频范围内仍会显示优异的低介电特性。另外，有可能显示这些优点，如优异的耐焊接加热性、长期的耐热性和整个多层印刷电路板的尺寸稳定性。下面将按顺序描述根据本专利技术的印刷线路片、层间粘结构件和制备多层印刷电路板的方法。根据本专利技术的一个或多个实施方案，用于多层印刷电路板的印刷线路片包括非热塑性聚酰亚胺膜、布置在该非热塑性聚酰亚胺膜的至少一个表面上的含热塑性聚酰亚胺的粘合剂层、以及布置在该粘合剂层上的金属线路层。用于印刷线路片的非热塑性膜不特别加以限制，通常可以使用各种类型的任何树脂膜。至于聚酰亚胺膜，可以使用商购的聚酰亚胺膜，如APICAL(由Kaneka Corporation制造)、Kapton(由Toray-DuPont Company制造)或UPILEX(由Ube Industries，Ltd制造)。考虑到物理性能如吸水系数和介电特性的平衡，在所得的印刷线路片中，优选使用通过使酸二酐组分与芳族二胺反应制备的聚酰亚胺膜，该酸二酐组分包含由通式(1)表示的酸二酐 (其中X表示含芳环的二价有机基团)。虽然表达机理还不清楚，但是通过使用由通式(1)表示的酸二酐，所得的聚酰亚胺膜显示低的吸水性和低的介电特性。由通式(1)表示的酸二酐的含量优选为占总酸二酐组分的40摩尔％或更高，更优选50摩尔％或更高。如果该含量小于上述下限，在某些情形下，可能不能充分地获得低的吸水性和低的介电特性。除由通式(1)表示的酸二酐之外，可以使用的酸二酐的实例包括均苯四酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、3，3’，4，4’-联苯基四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，2’，3，3’-联苯基四羧本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层印刷电路板，其包括：至少两个在它们中间层压有层间粘结构件的印刷线路片，其中该至少两个印刷线路片中的至少一个包含，非热塑性聚酰亚胺膜，布置在该非热塑性聚酰亚胺膜的至少一个表面上的含热塑性聚酰亚胺的粘合剂层，和布置在该粘合剂层上的金属线路层；其中该层间粘结构件包含热塑性聚酰亚胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池刚，田中滋，栗林荣一郎，G克莱蒙斯，伊藤卓，迁宏之，
申请(专利权)人：钟渊得克萨斯公司，株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：US[美国]