叠层用双面电路板的制法及用其的多层印刷电路板制造技术

一种叠层用双面电路板及利用该电路板的多层印刷电路板，将多个叠层用双面电路板和多个层间连接用预浸基板重叠在一起构成多层印刷电路板，设置从叠层用双面电路板的一面电路通至另一面电路的穿孔，并在该穿孔中填充导电性物质，从而将叠层用双面电路板的两面电路连接，具有以下结构，即通过层间连接用预浸基板，将一个叠层用双面电路板的焊盘和另一个叠层用双面电路板的焊盘重合，使填充导电性物质的层间连接用预浸基板的贯穿孔相对而置重叠在一起，从而实现叠层用两面电路板的两面焊盘之间的电连接。利用本发明专利技术，能够缩短制造时间，且能够得到连接可靠高且成品率高的多层印刷电路板。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，用于制造具有填隙通孔(IVH)结构的多层印刷电路板的叠层用双面电路板及其制造方法以及利用该电路板的多层印刷电路板。并且，形成上述焊盘的电路图形是，通过在各配线层间沿叠层体的厚度方向上开设的通孔，电连接。但是，具有上述通孔结构的多层印刷电路板，有必要预先确保用于形成通孔的范围，所以电子部件的高密度安装受到限度，不能很好地满足例如，携带用电器的微型化或narrow pitch package及MCM的实用化的要求。因此，最近，相应电路的高密度化要求，替代上述通孔结构的多层印刷电路板，具有简单的全层填隙通孔结构(以下，简称为“IVH”)的多层印刷电路板受到注目。所谓的具有上述IVH结构的多层印刷电路板是指，具有以下结构的印刷电路板，即在组成叠层体的各层间绝缘层中设置使形成焊盘的电路之间电连接的通孔。上述印刷电路板的特征是，形成内层焊盘的电路图形之间或形成内层焊盘的电路图形和形成外层焊盘的电路图形之间是通过没有贯穿电路板的通孔(隐埋的通孔或隐藏的通孔)而电连接。由此，没有必要在具有上述IVH结构的多层印刷电路板中另设用于形成通孔的部分，而仅用微细的通孔，就可连接各配线层之间，所以，容易实现电子设备的小型化、高密度化及信号的高速传播。具有上述IVH结构的多层印刷电路板是，通过例如图3A至图3E中所示的工序而制造。首先，如图3A中所示，使用将芳香族聚酰胺无纺布浸渍于环氧树脂后的材料作为预浸基板51，并用二氧化碳气激光对该预浸基板51进行开孔加工，然后，向该开口部52中填充导电糊53。然后，如图3B所示，在预浸基板51的两面上重叠铜箔54，并利用热压进行加热、加压，使预浸基板51的环氧树脂及导电糊53被固化，进行两面铜箔54之间的电联接。接着，通过利用蚀刻法，在铜箔54上形成图案，从而能够得到具有如图3C中所示穿孔的硬质两面印刷电路板。然后，如图3D中所示，将上述两面印刷电路板作为中心层，边定位在该中心层的两面填充导电糊的预浸基板和铜箔，边将它们依次层叠，再次进行热压之后，通过蚀刻最外层的铜箔54，能够得到图3E中所示的具有4层电路结构的多层印刷电路板。另外，在多层布线化时，可以重复进行上述工序，制造出6层或8层结构的多层印刷电路板。但是，在上述的以往技术中存在下列问题。(1)为了多层化，必须将利用热压进行的层叠工序和利用蚀刻进行的铜箔的图形蚀刻工序重复进行几次，所以制造工序变得复杂化且制造需要的时间长。(2)由上述制造方法中得到的IVH结构的多层印刷电路板是，在制造工序中，即使只在一处(一个工序)发生不良的图形蚀刻，也将使作为最终产品的整个印刷电路板不合格，从而成品率大大下降。本专利技术是，将用于层叠的两面电路板和用于层间连接的预浸基板重叠而构成，其中，层叠用两面电路板在绝缘基板的两面具有形成焊盘的电路，设有从一面电路侧通至另一面电路的穿孔，并在该穿孔中填充导电性物质，将两面电路相互电连接。用下述3个方法中的任意一种方法形成层叠用两面电路板中的穿孔。(1)用UV-YAG激光，通过控制激光输出和脉冲振幅，将一面铜箔和绝缘基板层开孔至另一面铜箔附近。(2)用YAG激光，对一面铜箔进行开孔加工后，用二氧化碳气激光，将绝缘基板开孔至另一面铜箔附近。(3)用二氧化碳气激光，通过控制激光的脉冲能，将一面铜箔和绝缘基板层开孔至另一面铜箔附近。之后，在绝缘基板两面形成的金属层中，除没有进行开孔加工的用于供电的部分之外，贴附耐镀带，同时向供电用部分供电，进行电解镀铜处理，形成连接穿孔之后，利用蚀刻方法，形成电路图形而制造层叠用两面电路板。另一方面，用于层间连接的预浸基板是，在将芳香族聚酰胺无纺布浸渍于含有环氧树脂的未固化的预浸基板上，利用二氧化碳气激光进行开孔加工，然后在其开口部中填充导电性物质而构成。另外，本专利技术的多层印刷电路板是，将层叠用两面电路板的焊盘和另一个层叠用两面电路板的焊盘，通过用于层间连接的预浸基板，使填充用于层间连接预浸基板的导电性物质的穿通孔相对而置地重叠在一起，从而电连接层叠用两面电路板的两面的焊盘。由此，根据本专利技术，由高可靠度的层叠基板结构、简单的制造工序能够得到从设计到制出成品时间短、且成品率高的多层印刷电路板。图3A至3E为表示以往多层印刷电路板的一部分制造工序的工序截面图。首先，如附图说明图1A所示，由玻璃布基材环氧树脂叠层板、芳香族聚酰胺无纺布基材环氧树脂叠层板、玻璃布基材聚亚胺树脂叠层板、芳香族聚酰胺无纺布基材聚亚胺树脂叠层板及双马来酰亚胺-三嗪树脂叠层板等绝缘材料选择的绝缘基板2的两面上分别贴附金属层1a、1b，形成两面铺设铜的叠层板3。可使用铜箔作为贴附在绝缘基板2两面的金属层1a、1b。为了提高铜箔的粘附性，最好对其表面进行粗面化处理。另外，可以将在绝缘基板2的表面上无电解镀铜后进行电解镀铜处理而形成的镀铜层作为金属层1a、1b。理想的绝缘基板2的厚度是50至100μm，如果小于50μm，则强度降低从而操作困难，难以大量生产。另外，如果超过100μm，则难于形成微细的用于形成穿孔的开口部，同时难以满足电子设备的轻型、薄型的要求。另一方面，对于金属层1a、1b，开孔加工侧的金属层1b的厚度最好是3至18μm，没有开孔的另一侧面金属层1a的厚度最好是5至18μm。用激光加工方法，在绝缘基板上形成用于穿孔的开口部时，开孔侧的金属层1b越薄加工越容易，但如果小于3μm，则电特性和机械特性出现问题，难以形成适用于工业化的金属层，而如果超过18μm，则难以利用蚀刻形成精致的图形。另外，没有开孔侧的金属层1a，如果小于5μm，则有孔贯穿金属层的顾虑。作为绝缘基板2和金属层1a、1b，最好使用层叠将环氧树脂浸渍于玻璃纤维布成为B阶段化的预浸基板和铜板后进行加热加压而得到的两面铺设铜的玻璃布基材环氧树脂叠层板。然后，如图1B中所示，从两面铺设铜的叠层板3的一侧，向希望的位置照射激光，贯穿金属板1b和绝缘基板2，从而形成通至另一侧金属板1a的用于形成穿孔的开口部4。穿孔形成用开口部4的开孔法有3种方法，第一种方法是，从绝缘基板2的金属层1b面照射UV-YAG激光，形成穿孔形成用开口部。第二种方法是，用YAG激光照射绝缘基板2的金属层1b，开孔后，在绝缘基板2照射二氧化碳气激光，形成穿孔形成用开口部4。第三种方法是，从绝缘基板2的金属层1b面，通过用二氧化碳气激光控制激光能量，将金属层1b和绝缘基材开孔，形成用于形成穿孔的开口部4。在第3种方法中，重要的是，对金属层1b，二氧化碳气激光脉冲能为19mJ以上，而对绝缘基板2，二氧化碳气激光脉冲能为0.5～5mJ。在开孔金属层1b时，如果激光脉冲能小于19mJ，则出现毛刺，难以得到漂亮的加工面。另外，对绝缘基板2，如果小于0.5mJ，则难以进行开孔加工，但如果超过5mJ，则加工面变脏，或在玻璃纤维的截面出现玻璃球，或穿孔底部金属层1a的损伤变大。另外，在本实施例中，在两面铺设铜的叠层板3上面形成的穿孔形成用开口部4的开孔直径最好在30～250μm范围。如果开口直径小于30μm，则难以在开口部内填充导电性物质的同时，连接可靠度降低，而如果超过250μm，则很难填满导电性物质。另外，从确保连接可靠性的角度考虑，为了去掉残留于穿孔形成用开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层用两面电路板，其特征在于，在绝缘基板的两面具有形成焊盘的电路，并设置从上述绝缘基板的一面的所述电路侧通向另一面上述电路的穿孔，在上述穿孔中填充导电性物质，并通过上述导电性物质连接上述绝缘基板的两面上述电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高濑喜久，中村恒，
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]