多层印制电路板制造技术

在内层中有导体电路的多层内芯基板上，交互层叠层间树脂绝缘层和导体层，各导体层间形成靠穿孔来连接的外附布线层而成的多层印刷电路板，其中上述多层内芯基板有覆盖内芯料上形成的内层导体电路的树脂绝缘层，并且在该树脂绝缘层上形成贯通此层而达到上述内层导体电路的穿孔，而且在此树脂绝缘层和上述内芯料上形成贯通它们的导电通孔，而且在该导电通孔中填充填充料。外附布线层的穿孔的一部分位于上述导电通孔的正上方，直接连接到该导电通孔。可以提供一种即使把内芯基板多层化，也可以经由导电通孔充分确保与内芯基板内的内层导体电路的电气连接的，有利于导电通孔的高密度化的高密度电路板。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多层印刷电路板，特别是提出了即使把内芯基板多层化也能经由导电通孔充分确保与内层电路的电气连接的，有利于导电通孔的高密度化的多层印刷电路板的构成。作为这种插件，在1997年1月号的“表面安装技术”上公开了在多层内芯基板的两面形成外附多层布线层者。可是，在根据上述现有技术的插件中，多层内芯基板内的导体层与外附布线层的连接是在多层内芯基板的表面上设置从通孔布线的内层焊点，使穿孔连接到此内层焊点而进行。因此，该导电通孔的焊盘形状成为不倒翁形或哑铃形，其内层焊点的区域妨碍导电通孔配置密度的提高，在导电通孔的形成数上存在着一定的极限。因此，如果为了实现布线的高密度化而把内芯基板多层化，则存在着无法确保外层的外附布线层与多层内芯基板内的导体层充分的电气连接的问题。本专利技术的目的在于提供一种即使将内芯基板多层化也能经由导电通孔充分确保与内芯基板内的内层导体电路的电气连接的，有利于导电通孔的高密度化的多层印刷电路板。专利技术的公开专利技术者们针对上述目的锐意研究的结果，发现通过不是经由焊点连接到外附布线层的穿孔，而是位于导电通孔正上方形成这些穿孔，而且直接连接到导电通孔，或者经由覆盖导电通孔形成的导体层连接而构成，借此导电通孔的配置密度被提高，这样一来经由高密度化的导电通孔也可以确保与多层化的内芯基板的内层导体电路的充分的连接，想到以以下所示的内容为要旨构成的专利技术。也就是说，本专利技术的多层印刷电路板是在内层中具有导体层的多层内芯基板上，交互层叠层间树脂绝缘层和导体层，各导体层间形成靠穿孔来连接的外附布线层而成的多层印刷电路板，其特征在于，其中上述多层内芯基板具有覆盖了内芯料上形成的内层导体电路的树脂绝缘层，并且在该树脂绝缘层中形成贯通此层而达到上述内层导体电路的穿孔，而且在此树脂绝缘层和内芯料上形成贯通它们的导电通孔，而且在该导电通孔中填充填充料，上述外附布线层中的穿孔的一部分位于上述导电通孔的正上方，且直接连接到该导电通孔。在根据本专利技术的上述多层印刷电路板中，最好是覆盖上述填充剂从导电通孔开口端向外露出的表面而形成导体层，上述外附布线层的穿孔的一部分经由前述导体层连接到导电通孔。在根据本专利技术的上述多层印刷电路板中，最好是填充到导电通孔中的填充料由金属颗粒和热固性或热塑性的树脂组成。附图的简要说明附图说明图1(a)～(f)是揭示根据本专利技术制造多层印刷电路板的部分过程的图示。图2(a)～(e)是揭示根据本专利技术制造多层印刷电路板的部分过程的图示。图3(a)～(d)是揭示根据本专利技术制造多层印刷电路板的部分过程的图示。图4(a)和(b)是揭示根据本专利技术制造多层印刷电路板的部分过程的图示。采用本专利技术的上述构成，通过使导电通孔正上方的区域作为内层焊点发挥功能而消除空白区，而且由于没有必要给从导电通孔连接到穿孔用的内层焊点布线，所以可以把导电通孔的焊盘形状取为正圆。结果，设在多层内芯基板中的导电通孔的配置密度被提高，这样一来经由高密度化的导电通孔确保外层的外附布线层与多层内芯基板的内层导体电路充分的连接成为可能。在这种本专利技术的多层印刷电路板中，之所以采用在多层内芯基板的两面上形成外附布线层而成的结构，是为了提高布线密度。形成多层内芯基板，使内层导体电路和层间绝缘层在内芯基板上交互层叠，且使各内层导体电路形成为靠穿孔相互连接，其通过与下文述及的外层外附布线层同样的方法来形成。在本专利技术的多层印刷电路板中，形成于多层内芯基板中的导电通孔内填充着填充料。该填充料最好是由金属颗粒、热固性树脂和固化剂组成，或者由金属颗粒和热塑性树脂组成，也可以根据需要添加溶剂。如果这种填充料包含金属颗粒，则因为通过抛光其表面使金属颗粒露出，经由该露出的金属颗粒与在其上形成的导体层的镀膜一体化，故即使在PCT(高压锅试验)之类严酷的高温潮湿条件下也不容易发生在与导体层的界面处的剥离。此外，由于此一填充料填充在壁面上形成金属膜的导电通孔中，所以不发生金属离子的迁移。对于金属颗粒，可以使用铜、金、银、铝、镍、钛、铬、锡/铅、钯、铂等。再者，金属颗粒的粒径宜为0.1～50μm。其理由是因为如果不足0.1μm，则铜表面氧化而使树脂的沾湿性恶化，另一方面，如果超过50μm，则印刷性恶化的缘故。此外，此一金属颗粒的配合量宜为基于总量的30～90重量％。其理由是因为如果少于30重量％，则与表面镀层(覆盖从导电通孔的露出面而形成的导体层)的亲和性恶化，另一方面，如果超过90重量％，则印刷性恶化。作为所使用的树脂，可以使用双酚A型、双酚F型等环氧树脂，苯酚树脂，聚酰亚胺树脂，例如聚四氟乙烯(PTFE)等的含氟树脂，双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂，4氟化乙烯6氟化丙烯共聚物(FEP)，4氟化乙烯全氟环氧基共聚物(PFA)，聚乙烯萘(PEN)，聚醚砜(PES)，尼龙，芳族聚酰胺，聚醚醚酮(PEEK)，PEKK，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。作为固化剂可以使用咪唑类、苯酚类、胺类等固化剂。作为溶剂可以使用NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMDG(二甘醇二甲醚)、丙三醇、水、1-或2-或3-环乙醇、环乙酮、甲基溶纤素、甲基溶纤素乙酸酯、甲醇、乙醇、丁醇、丙醇等。特别是，填充料的最佳组成，最好是重量比6∶4～9∶1的Cu粉与双酚F型无溶剂环氧树脂(油化シェル制，商品名E-807)的混合物和固化剂的组合，或者重量比8∶2∶3的Cu粉和聚亚苯基硫醚(PPS)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)的组合。该填充料最好是不导电的。因为不导电的固化收缩小，不容易发生与导体层或穿孔的剥离。在本专利技术的多层印刷电路板中，最好是在填充料所填充的导电通孔的内壁导体表面上形成粗化层。在导电通孔内壁的导体表面上形成粗化层，是因为填充料与导电通孔夹着粗化层紧密接触而不产生间隙的缘故。若是在填充料与导电通孔之间存在着间隙，则在其正上方通过电镀所形成的导体层不能成为平坦者，空隙中的空气热膨胀引起裂缝或剥离，而另一方面，水积存在空隙中成为迁移或裂缝的原因。这一点，如果形成粗化层则可以防止这种不良发生。此外，在本专利技术中，在覆盖了暴露于导电通孔的填充料露出面的导体层表面上，形成与在导电通孔内壁的导体表面上形成的粗化层同样的粗化层是有利的。其理由是因为靠粗化层可以改善与层间树脂绝缘层或穿孔的附着性的缘故。特别是，如果在导体层的侧面形成粗化层，则可以抑制因导体层侧面与层间树脂绝缘层的附着不足而以这些侧面之间的边界为起点向层间树脂绝缘层发生的裂缝。这种在导电通孔内壁或导体层的表面上所形成的粗化层的厚度可以是0.1～10μm。因为如果过厚则发生层间短路，如果过薄则与被附着物的附着力降低。作为该粗化层，可以是对导电通孔内壁的导体或导体层的表面进行氧化(碳化)-还原处理而形成者，用有机酸和二价铜化合物的混合水溶液进行处理而形成者，或者通过铜-镍-磷针状合金的电镀处理而形成者。这些处理当中，通过氧化-还原处理的方法，是采用NaOH(10g/l)、NaClO2(40g/l)、Na3PO4(6g/l)的氧化浴(碳化浴)，在NaOH(10g/l)、NaBH4(6g/l)的还原浴。此外，在用有机酸-二价铜化合物的混合水溶液的处理中，在喷淋或冒泡等氧共存条件下如下作用，使作为导体电路的铜等金属箔溶解。A是配位剂(作为螯合剂起作用)，n是配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层印刷电路板，是在内层中有导体电路的多层内芯基板上，交互层叠层间树脂绝缘层和导体层，各导体层间形成靠穿孔来连接的外附布线层而成的多层印刷电路板，其特征在于，其中 上述多层内芯基板有覆盖了内芯料上形成的内层导体电路的树脂绝缘层，并且在该树脂绝缘层上形成贯通此层而达到上述内层导体电路的通孔，在此树脂绝缘层和上述内芯料上形成贯通它们的导电通孔，且在该导电通孔中填充填充料， 上述外附布线层中的穿孔的一部分位于上述导电通孔的正上方，且直接连接该导电通孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浅井元雄，苅谷隆，岛田宪一，濑川博史，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]