金属芯基板及其制造工艺制造技术

一种金属芯基板包括芯层（１０），该芯层包括第一和第二金属板（１１，１２），借助插入两者之间的第三绝缘层（１３）层叠在一起；第一和第二绝缘层（２０，２１）分别形成在第一和第二金属板上；第一和第二布线图形（４５，４６）分别形成在第一和第二绝缘层上。导电装置（４０）形成在分别穿过第一绝缘层、第一金属板、第三绝缘层、第二金属板以及第二绝缘层的通孔（２２）中，将第一布线图形和第二布线图形电连接。借助通路（４４）和通路（４３），第一金属板（１１）分别与第一布线图形（４５）和第二布线图形（４６）电连接。借助通路（４２）和通路（４１），第二金属板（１２）分别与第二布线图形（４６）和第一布线图形（４５）电连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属芯基板及其制造工艺。对于金属芯基板，有各种类型的结构。根据日本待审专利公开(Kokai)No.2000-244130的官方公报，公开了一种金属芯基板，具有称做“通路中有通路”(“Via in Via”)以减小电感的同轴结构，还具有内部的电容器结构。如附图说明图18所示，该金属芯基板1构成如下。在金属板2上，形成通孔3，上和下布线图形5通过称做“通路中有通路”结构中的通孔镀膜4相互电连接。在金属板2的两面上，借助介质层6提供有铜箔层7，7。这些铜箔层7，7电连接到通孔镀膜4。另一方面，其它的通孔镀膜8和金属板2相互电连接，由此，分别在金属板2和铜箔层7，7之间形成电容器结构。以上金属芯基板1具有减小电感的效果。此外，以上金属芯基板1具有有效地消除噪声的效果，这是由于电容器结构就形成在要安装的半导体芯片之下的位置处。然而，如图18所示，在以上金属芯基板1上存在有用于信号用途的通孔和用于连接金属板2的通孔。因此，必须限制用于信号用途的布线图形的密度，也就是，不允许增加密度。专利技术简述为解决以上问题完成了本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种金属芯基板及其制造方法，其特征在于可以提高电性能并且可以实现高密度布线。根据本专利技术，提供一种金属芯基板，包括芯层，包括第一和第二金属板，借助插入两者之间的第三绝缘层层叠在一起；第一和第二绝缘层分别形成在第一和第二金属板上；第一和第二布线图形，分别形成在第一和第二绝缘层上；导电装置，形成在分别穿过第一绝缘层、第一金属板、第三绝缘层、第二金属板以及第二绝缘层的通孔中，相对于第一和第二金属板暴露到绝缘部分，将第一布线图形和第二布线图形电连接；第一连接装置，借助穿过第一绝缘层的通路和形成在穿过第二层绝缘层、第二金属板以及第三绝缘层的通路孔中的通路，分别将第一金属板与第一布线图形和第二布线图形电连接，以便相对于第二金属板暴露到绝缘部分；以及第二连接装置，借助穿过第二绝缘层的通路和形成在穿过第一层绝缘层、第一金属板以及第三绝缘层的通路孔中的通路，分别将第二金属板与第二布线图形和第一布线图形电连接，以便相对于第一金属板暴露到绝缘部分。第一金属板为接地面，第二金属板为电源面。第一和第二布线图形为分别形成在第一和第二绝缘层之中和之上的多层图形。第三绝缘层优选为介质层。根据本专利技术的另一方案，提供一种金属芯基板，包括芯层，包括第一和第二金属板，借助插入两者之间的第三绝缘层层叠在一起，第一和第二金属板在芯层厚度方向中相互重叠的位置处具有第一通孔，第一和第二金属板在芯层厚度方向中不相互重叠的位置处还分别具有第三和第四通孔；第一和第二绝缘层分别形成在第一和第二金属板上，由此第一、第三和第四通孔嵌入其中；第一、第二和第三绝缘层，分别具有穿过其内并穿过第一通孔的第二通孔，以便不暴露到第一和第二金属板；第一和第三绝缘层具有穿过其内并穿过第三通孔的第一通路孔，暴露到第二金属板，但不暴露到第一金属板；第二绝缘层具有穿过其内的第二通路孔，暴露到第二金属板；第二和第三绝缘层具有穿过其内并穿过第四通孔的第三通路孔，暴露到第一金属板，但不暴露到第二金属板；第一绝缘层具有穿过其内的第四通路孔，暴露到第一金属板；第一和第二布线图形，分别形成在第一和第二绝缘层上；导电装置，形成在第二通孔内，将第一布线图形与第二布线图形电连接；第一通路，形成在第一通路孔中，将第二金属板与第一布线图形电连接；第二通路，形成在第二通路孔中，将第二金属板与第二布线图形电连接；第三通路，形成在第三通路孔中，将第一金属板与第二布线图形电连接；以及第四通路，形成在第四通路孔中，将第一金属板与第一布线图形电连接。第二通路孔具有小于第一通孔的直径，第一通路孔具有小于第三通孔的直径，以及第三通路孔具有小于第四通孔的直径。第一金属层的第一通孔和第一金属层的第三通孔同轴地形成为单个通孔，具有的直径(A)大于第二金属层的第一通孔的直径(B)；以下面方式同轴地形成第二通孔和第一通路孔第一通路孔的直径(C)小于第三通孔的直径(A)，并大于第一通孔的直径(B)，第二通孔的直径(D)小于第一通孔的直径(B)；以及第一通路和导电装置以绝缘部分介于其间的方式同轴。根据本专利技术的又一方案，提供一种金属芯基板的制造工艺，包括以下步骤制备芯层，芯层包括第一和第二金属板，借助插入两者之间的第三绝缘层层叠在一起；分别形成具有第一通孔、第三和第四通孔的第一和第二金属板，第一通孔位于芯层厚度方向中相互重叠的位置处，第三和第四通孔分别位于芯层厚度方向中不相互重叠的位置处；分别在第一和第二金属板上叠置第一和第二绝缘层，由此第一、第三和第四通孔嵌入其中；形成第一、第二和第三绝缘层，分别具有穿过其内并穿过第一通孔的第二通孔，以便不暴露到第一和第二金属板；第一和第三绝缘层具有穿过其内并穿过第三通孔的第一通路孔，暴露到第二金属板，但不暴露到第一金属板；第二绝缘层具有穿过其内的第二通路孔，暴露到第二金属板；第二和第三绝缘层具有穿过其内并穿过第四通孔的第三通路孔，暴露到第一金属板，但不暴露到第二金属板；以及第一绝缘层具有穿过其内的第四通路孔，暴露到第一金属板；在第二通孔内形成导电装置，在第一通路孔中形成第一通路，在第二通路孔中形成第二通路，在第三通路孔中形成第三通路，以及在第四通路孔中形成第四通路；在第一和第二绝缘层上形成第一和第二布线图形，以电连接到导电装置、第一通路、第二通路、第三通路以及第四通路。图10到17示出了图3所示结构的金属芯基板的制造工艺的另一实施例。图18示出了现有技术中的常规金属芯基板的一个例子的示意性图示。参考图1到9，下面介绍金属芯基板及其制造工艺。图1示出了芯层10，在其上叠置有第一金属板11和第二金属板12两个金属板，同时如介质层13的绝缘层13插在两者之间。就确保机械强度而言，优选第一金属板11和第二金属板12分别由0.2到0.3mm厚的铜板组成。在这种结构中，应该注意金属板的材料不限于铜板。优选介质层13为40到50μm厚的铁电材料层，其中如钛酸锶(STO)或钛酸钡的铁电材料粉混入如环氧、聚酰亚胺或聚苯醚等的树脂内。以叠置两金属板同时混有铁电粉且处于粘性干燥状态(阶段B)的树脂片介于两者之间的方式形成芯层10。此外，可以下面的方式形成芯层10一个金属板涂覆混有铁电粉的树脂之后，叠置另一金属板，由此两个金属板相互粘结。借助溅射或如钛酸锶或钛酸钡的铁电材料的CVD法形成介质层13。借助溅射或CVD法在一个金属板上形成介质层之后，通过变成粘结剂层的树脂(树脂片或树脂涂层)叠置其它金属板。以此方式，两个金属板粘结在一起由此形成芯层10。此时，金属板11，12可以由铝或42合金(铁镍合金)制成。此外，可以下面方式形成芯板(基板)借助腐蚀或穿孔已形成通孔15，16，17的金属板11，12相互叠置，同时绝缘层(或介质层)13插在其间。在该结构中，以上介质层13可以是单绝缘层(第三绝缘层)。该绝缘层可以由如环氧、聚酰亚胺或聚苯醚等的树脂制成。此时，可以下面方式形成芯层10两个金属板相互叠置，同时处于粘性干燥状态(阶段B)的树脂片介于两者之间。此外，可以下面方式形成芯层10一个金属板涂覆有树脂之后，叠置另一金属板，由此两个金属板相互粘结。接下来，如图2所示，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属芯基板，包括：芯层（１０），包括第一和第二金属板（１１，１２），借助插入两者之间的第三绝缘层（１３）层叠在一起；第一和第二绝缘层（２０，２１），分别形成在第一和第二金属板上；第一和第二布线图形（４５，４６），分别形成在第 一和第二绝缘层上；导电装置（４０），形成在分别穿过所述第一绝缘层（２０）、第一金属板（１１）、第三绝缘层（１３）、第二金属板（１２）以及第二绝缘层（２１）的通孔（２２）中，相对于所述第一和第二金属板暴露到绝缘部分（２３），将第一布线图形 和第二布线图形电连接；第一连接装置，借助穿过所述第一绝缘层（２０）的通路（４４）和形成在穿过所述第二层绝缘层（２１）、所述第二金属板（１２）以及所述第三绝缘层（１３）的通路孔（２８）中的通路（４３），分别将所述第一金属板（１１）与所述第 一布线图形（４５）和所述第二布线图形（４６）电连接，以便相对于所述第二金属板（１２）暴露到绝缘部分（２９）；以及第二连接装置，借助穿过所述第二绝缘层（２１）的通路（４２）和形成在穿过所述第一层绝缘层（２０）、所述第一金属板（１１）以及所 述第三绝缘层（１３）的通路孔（２４）中的通路（４１），分别将所述第二金属板（１２）与所述第二布线图形（４６）和所述第一布线图形（４５）电连接，以便相对于第一金属板（１１）暴露到绝缘部分（２５）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大井和彦，山崎胜，渡边幸路，矢泽孝明，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]