电路基板及其制造方法技术

本发明专利技术的电路基板的制造方法，包括有以下步骤：一内层基板叠层步骤，是用以叠层内层用基板材料及一枚以上的内层用金属膜；一内层电路形成步骤，用以将所述金属膜形成电路，以成为内层电路基板；一多层叠层步骤，用以叠层一枚以上的多层用金属膜、二枚以上的多层用基板材料及一枚以上的内层电路基板；及一外层电路形成步骤，是用以将多层用金属膜形成电路；而内层用基板材料与多层用基板材料分别以不同材料构成。根据本发明专利技术，可使内层电路基板中的配线层间连接质量等稳定化，可提高外层电路的粘接强度等机械强度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关在一种可利用在各种电子机器的。在高密度电路基板中，有一种具有内孔(inner via)结构的电路基板被开发出来，该具有内孔结构的电路基板不仅可取代过去广为使用的以机械钻孔加工形成在配线基板的贯通孔(through hole)及以电镀进行配线层间的连接，且可实现以较高密度配置在预定位置的配线层连接。(例如，日刊工业新闻社发行的“表面安装技术”1996年5月号，立花雅著；“树脂多层基板ALIVH及应用展开”，特开平6-268345号公报等)。为了进行配线层间的连接，具备此内孔结构的新颖配线基板是有采用将导电糊剂(paste)填充至设置在配线层间的孔中的方法及对孔的内壁施以电镀的方法。使用导电糊剂进行配线层间的连接的方法是诸如热压法，即，将经填充导电糊剂的基板材料与铜箔重叠叠层后，再加热加压以一体化。在使用热压法的叠层方法中，由在基板材料最好在厚度方向被压缩，以使导电糊剂与铜箔等强固的压接，作为其压缩性易控制的材料，开发出将芳族聚酰胺纤维等无纺布浸渍在环氧树脂等后，经B阶段化的材料。无纺布是一种容易控制流体流动在其内部时的阻抗的好材料。但是，在高密度电路基板中，由于配线线宽及孔环(land)的尺寸变小，在确保电路基板的质量可靠性方面，确保基板材料与配线或与孔环的粘接强度也是重要的。特别是近年来的携带用电子机器，即携带电话及移动信息终端、笔记本型电脑等中，经安装电子零件的电路基板易受到机械压力。如果，用焊锡等安装电子零件的孔环，其相对在基板材料的粘接强度不足时，就会发生孔环由电路基板剥离、电路断线等问题。另外，使用上述容易控制压缩性的无纺布的基板材料中，由于纤维是不规则的配置，所以在剥离方向对电路基板上的孔环或配线施加应力时，由在纤维间的结合性不足，就会有因内部破坏面产生剥离现象的问题。进而，采用激光加工法作为对基板材料的开孔加工时，存在使用有机材料，特别是芳族聚酰胺纤维作为无纺布纤维的情形。此时，无纺布纤维与浸渍用树脂的粘接性不足时，剥离方向等的应力就变弱。以下是使用图3A-I，说明已往电路基板的制造方法。首先，如图3A所示，准备在基板材料21的两面，以热层压法暂时粘接有以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体的薄膜2的材料。基板材料21是将芳族聚酰胺纤维无纺布浸渍在环氧树脂，经热风干燥(100～150，约5分钟)后，B阶段化的预浸材。作为芳族聚酰胺纤维无纺布之例有使用以对系芳香族聚酰胺纤维(杜邦公司“kebler”(音译))为主体，通过湿式抄制法作成无纺布，再以热滚轧进行加热加压处理后经加热处理(约250，30分钟)厚度约110μm的膜。作为浸渍的环氧树脂，使用由溴化双酚A型环氧树脂及3官能环氧树脂所构成的混合树脂，也可以使用与硬化剂及丁酮等溶剂成为清漆状态的。然后，如图3B所示，以激光等加工法形成直径约150μm的通路孔3。如果是上述的构成材料，使用二氧化碳激光或YAG激光高次谐波也可得到良好的孔形状。然后，如图3C所示，使用滚压(squeege)等印刷方法将导电糊剂4充填至通路孔3内。然后，将薄膜2由基板材料21上剥离，此时，导电糊剂4是呈现由基板材料21隆起薄膜2厚度程度的状态，再如图3D所示，将基板材料21配置在铜箔22之间。之后，使用热压装置，通过加热加压将基板材料21压缩，得到图3E所示的铜箔张基板。在此状态下，铜箔22是粘接在基板材料21，基板材料21的浸渍树脂则成为硬化物。进而，表面与背面的铜箔22是通过导电糊剂4电连接。在加热加压前后，基板材料21由约130μm的厚度压缩至约110μm的厚度。此时，浸渍在基板材料21的树脂是由基板材料21的左右方向流出。所述压缩量与图3D所示的导电糊剂4的由基板材料21的突出量成为电连接质量的重要因素。然后，如图3F所示，以蚀刻等方法对铜箔22进行图像化的工序(形成电路)，得到在两面具有电路23的双面电路基板。之后，如图3G所示在中央，将该双面电路基板配置在两侧充填有导电糊剂4的基板材料21及铜箔22之间，通过加热加压形成图3H所示的叠层板。进而，通过将表面的铜箔22蚀刻以形成电路，即得到图3I所示的4层结构的电路基板。但是，上述已往的电路基板及电路基板的制造方法中存在以下所述的问题。即，把无纺布使用在基板材料21，虽然可适当地控制加热加压时的浸渍树脂的流动，实现良好的配线层间的电连接，但电路23与基板材料21间的粘接强度必然会不足。经专利技术者研究步骤条件及浸渍树脂的材料组成，发现1cm宽的试验铜箔相对于基板材料在垂直方向的剥离强度试验中，仅能得到10N以下的粘接强度。以此数值在形成微细线宽的电路23时或将电路23作为电子零件的附有焊料的孔环使用时，就有无法得到充分的连接质量的问题。另外，使用织布在基板材料21时，在为了得到对基板材料的电路的粘接力而进行加热加压时，则有难以控制浸渍树脂流动量的问题。结果，伴随着加热加压中的浸渍树脂的流动，导电糊剂4被压出，面失去配线层间的连接阻抗的稳定性。为了防止导电糊剂4被压出，而使浸渍树脂流动性减低时，基板材料21在加热加压时的厚度方向的压缩率就变小，产生无法得到配线层间的稳定电连接性的问题。进而，使用玻璃纤维作为基板材料21的增强材时，以激光加工进行通路孔3的加工时，易产生孔径的偏差，而使配线层间的电连接性变不稳定。根据本专利技术，通过使用内层用基板材料作为内层电路基板，可以使内层电路基板中的配线层间的电连接质量等稳定化。进而，由在使用多层用基板材料进行多层叠层，所以可提高最外层电路的粘接强度等机械强度。另外，在本专利技术的电路基板的制造方法中，由于在其制造方法中，多层用基板材料与内层用基板材料是使用不同的基板材料，所以可以较宽的范围设定叠层步骤中的热压条件等。因此，可使电路基板的质量及可靠性提高，使成本降低。图2A至图2E是表示本专利技术的实施例中的基板材料的剖面图。图3A至图3I是表示已往的电路基板的制造方法的各步骤剖面图。图中， 1…内层用基板材料2…膜21…基板材料22…铜箔23…电路3…通路孔4…导电糊剂5…内层用铜箔6…内层电路7…多层用基板材料8…外层用铜箔9…外层电路11…芳族聚酰胺纤维12…玻璃纤维13…内层电路14…外层电路首先，如附图说明图1A所示，准备一预浸材基板，该预浸材基板是在以芳族聚酰胺纤维无纺布浸渍环氧树脂的内层用基板材料1的两面，以热滚轧的层压法暂时粘接有以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主体的薄膜2。然后，如图1B所示，以激光等加工法形成直径约150μm的通路孔3。在本实施例中，使用二氧化碳激光或YAG激光高次谐波也可形成良好的孔形状。还有，开孔并不限于上述激光，也可以使用已往的机械钻孔。然后，如图1C所示，使用滚压(squeege)等印刷方法将导电糊剂4充填至通路孔3内。导电糊剂4宜使用将以铜为主体的导电性微粒分散在由热硬化性树脂的环氧树脂、硬化剂、有机溶剂及分散剂等所构成的结合剂成份中分散的。硬化剂、有机溶剂、非导电性微粒及分散剂等添加物可根据需要适当添加。在本实施例中的导电性糊剂的组成的一例，环氧树脂可使用双酚A型环氧树脂、硬化剂可使用胺加成物硬化剂，溶剂可使用二甘醇一丁醚乙酸酯等高沸点溶剂，分散剂可使用磷酸酯是表面活性剂等。然后，将薄膜2由基板材料1上剥离，此时，导电糊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：内层基板叠层步骤，是以叠层内层用基板材料及一枚以上的内层用金属膜；内层电路形成步骤，是以将所述内层用金属膜形成电路，以成为内层电路基板；多层叠层步骤，是以叠层一枚以上的多层用金属 膜、一枚以上的多层用基板材料及一枚以上的内层电路基板；及外层电路形成步骤，是以将所述多层用金属膜形成电路；而所述内层用基板材料与所述多层用基板材料是分别以不同材料构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西井利浩，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]