專利名稱:可去除薄膜,帶薄膜的襯底,該膜形成方法和電路板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造互連至少兩個電路圖形的電路板的方法,適用于制造所述電路板的方法的可去除薄膜,帶薄膜的襯底以及形成所述可去除薄膜的方法。
近年來,伴隨信息-通訊而開始的電子設(shè)備小型化和高密度集成化,不僅在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,而且在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域中,非常需要使電路板成為多層電路板。在多層電路板中,需要開發(fā)在多個電路圖形之間通過中間通孔接通的互連結(jié)構(gòu)。此外,在中間通孔接觸結(jié)構(gòu)中以及制備這種結(jié)構(gòu)的方法中,需要開發(fā)一種具有高可靠性的結(jié)構(gòu)和方法。
本申請人提出了一種用導(dǎo)電漿料通過中間通孔使層間互連的新型結(jié)構(gòu)電路板和一種制備所述電路板的新方法。
一種電路板制造方法如下。
即,提出一種電路板制造方法,包括一種向由無紡布和熱固性樹脂的復(fù)合材料組成并具有可壓塑性的多孔絕緣襯底上膠合(pasting)可去除的遮蔽薄膜(mask film)并在所述襯底上提供通孔的過程;一種向所述通孔中填充導(dǎo)電漿料的過程;一種從其中填充有導(dǎo)電漿料的所述襯底上去除所述薄膜的過程;一種向所述襯底的去除了薄膜的面上結(jié)合金屬箔的過程;和一種通過加熱加壓壓縮與所述金屬箔結(jié)合的所述襯底的過程。
在這樣一種制造電路板的方法中,一般使用二氧化碳?xì)怏w激光器對包括可去除遮蔽薄膜的多孔絕緣襯底鉆孔,來提供通孔。
然而,二氧化碳?xì)怏w激光器不容易聚焦,并且難以減小焦點,因為激光的波長較長,為10.6微米。此外,由于激光的波長在紅外線范圍內(nèi),由于激光的熱效應(yīng),通孔被擴(kuò)大。所以,難以形成例如,直徑細(xì)到50微米的通孔,這產(chǎn)生了實現(xiàn)微細(xì)互連設(shè)計的電路板的障礙。
此外,在上述電路板制造過程中,通過熱層壓法將可去除的遮蔽薄膜膠合到多孔絕緣襯底上。此外,利用激光加工等在帶有可去除遮蔽薄膜的多孔絕緣襯底上進(jìn)行鉆孔。此外,把導(dǎo)電漿料填充到所鉆的孔中,然后除去所述可去除的遮蔽薄膜。
在這種方法中,處于一種因?qū)訅哼^程中加熱、加壓和薄膜張力產(chǎn)生應(yīng)變保持在襯底中的條件下。當(dāng)在這種條件下從所述襯底除去可去除薄膜時,從所述薄膜中釋放所述殘余應(yīng)變,所鉆的孔偏離鉆孔時的孔位置。特別是在要求狹窄的孔間距和高的尺寸精度的情況下,即在實現(xiàn)微細(xì)互連設(shè)計的電路板中,這會產(chǎn)生明顯的問題。
所以,本發(fā)明的主要目的是提供可以實現(xiàn)微細(xì)互連設(shè)計的電路板的制造方法,以及提供適用于所述電路板制造方法的可去除薄膜,帶有薄膜的襯底以及形成所述可去除薄膜的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種電路板,能防止在向所鉆的孔中填充導(dǎo)電漿料過程中,所鉆的孔被在鉆孔過程中產(chǎn)生的碎屑和灰塵一起填充,并能夠形成具有低初始電阻和高互連可靠性的通孔接觸。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明,簡言之,使用吸收波長不大于紫外光范圍的激光的可去除遮蔽薄膜。因此,可以通過使用波長不大于紫外光范圍的激光進(jìn)行鉆孔,其中,激光束更容易聚焦并且可以鉆細(xì)小的孔。
此外,所述襯底優(yōu)選的是一種對波長不大于紫外光范圍的激光有吸光性且有粘附性的薄膜物質(zhì),或者優(yōu)選的是一種對波長不大于紫外光范圍的激光有吸光性且有可壓縮性的多孔薄膜襯底。因此,通過使用波長不大于紫外光范圍的激光,可以一次在襯底和可去除薄膜上鉆細(xì)小的孔。
此外,可去除薄膜優(yōu)選的是含有紫外光吸收劑。因此,即使構(gòu)成可去除薄膜的主要材料沒有紫外光吸收特性,通過添加紫外光吸收劑,可去除薄膜也可以吸收波長不大于紫外光范圍的激光。
此外,可去除薄膜優(yōu)選的是纖維素,如硝化纖維素,乙酰纖維素、醋酸纖維素、丙酸纖維素、乙基纖維素等。因此,通過使用具有良好形成薄膜能力和對溶劑有良好溶解能力的纖維素可以形成可去除薄膜。
此外,優(yōu)選的是,通過在襯底表面上涂敷并干燥樹脂漆形成所述可去除薄膜,該漆產(chǎn)生了干燥后的可去除性,并且具有對波長范圍不大于紫外光范圍的激光的吸光性。在通過熱層壓法在襯底上形成可去除遮蔽薄膜的傳統(tǒng)實施方案中,由于層壓過程中的加熱加壓和薄膜張力,在襯底中形成殘余應(yīng)變。此后,在除去所述薄膜過程中釋放的殘余應(yīng)變導(dǎo)致尺寸偏差。相反,在使用樹脂漆的本方法中,這種尺寸偏差將被改善。
此外,可去除薄膜優(yōu)選的是聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺或聚酰亞胺。
此外,所述樹脂漆優(yōu)選的是含有不腐蝕所述襯底的溶劑。因此,所述可去除薄膜能夠在襯底上形成而不腐蝕襯底。
此外,優(yōu)選的是在襯底上疊層并提供多個可去除薄膜。因此,在鉆孔后可以去除最表層的可去除薄膜,在鉆孔過程中產(chǎn)生的碎屑和在加工過程中沉積的灰塵可以與所去除的可去除薄膜一起去除。因此,在向所鉆的孔中填充導(dǎo)電部件過程中,防止了所鉆的孔被碎屑和灰塵污染。所以,可以獲得具有低初始電阻和高互連可靠性的通孔接觸的電路板。此外,由于在除去最表層可去除薄膜后,在襯底的側(cè)面留下至少一個可去除薄膜,所述可去除薄膜作為在填充導(dǎo)電部件時的遮蔽薄膜,所以,絕緣樹脂板表面不會被導(dǎo)電部件污染。
在理解將要描述的說明性實施方案或?qū)⒃谒綑?quán)利要求書中后,本發(fā)明的其它和另外的目的將會變得清楚,在實施本發(fā)明時,熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解本文未說明的各種優(yōu)點。
圖1是說明在本發(fā)明的第一個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖;圖2是說明在本發(fā)明的第二個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖;圖3是說明在本發(fā)明的第三個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖;圖4是說明在本發(fā)明的第四個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖5是說明在本發(fā)明的第五個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖;圖6是表示在第五個實施方案中制備的電路板中改變通孔間距時的電阻測量圖;圖7是說明在本發(fā)明的第六個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的前一半步驟的步驟的截面圖;圖8是說明在本發(fā)明的第六個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的后一半步驟的步驟的截面圖;圖9是表示聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的吸光性圖;圖10是表示聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的吸光性圖;圖11是表示加入紫外光吸收劑的乙基纖維素的吸光性圖;圖12是表示乙基纖維素單一物質(zhì)的吸光性圖。
下面與附圖結(jié)合描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案。
第一個優(yōu)選的實施方案圖1是說明在本發(fā)明的第一個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖。
首先,如圖1A表示,制備兩面都有粘合層102的電絕緣薄膜101作為襯底。薄膜101,例如,可以選自聚酰亞胺薄膜、芳族聚酰胺薄膜、聚(對亞苯基苯并二噁唑)薄膜、全部芳族聚酯基液晶聚合物等的組中。粘合劑,例如環(huán)氧基、改性的聚酰亞胺基、硅基等粘合劑可以用作粘合層102。在任何種類的粘合劑的情況下,使粘合層處于半固化狀態(tài),以保證互連層107在加熱和加壓時被包埋的能力。
給出薄膜101的實例。例如,“KAPTON’(Du Pont-Toray商標(biāo))、”UPILEX”(Ube Industries Ltd商標(biāo))、“APICAL”(KanekaCorporation商標(biāo))被指定為包含聚酰亞胺薄膜的薄膜101。對于這些產(chǎn)品,通過改性產(chǎn)品的種類可以選擇吸水能力,并且也可以獲得低吸水能力的薄膜。
例如,“Aramica”(Asahi Chemical Industry CoLtd.商標(biāo))、“MICTRON”(Toray CoLtd.商標(biāo))和“Technora”(Teijin Ltd.)被指定為含有芳族聚酰胺薄膜的薄膜101。與聚酰亞胺薄膜相比,這些芳族聚酰胺薄膜剛性更高,抗拉強(qiáng)度更高。
例如,“Zylon”(Toyobo CoLtd.商標(biāo))被指定為含有聚(對亞苯基苯并二噁唑)薄膜的薄膜101。這種薄膜具有耐熱性、高彈性和低吸水能力。
例如,“Vectra”(Poly Plastic商標(biāo))被指定為含有全部芳族聚酯基液晶聚合物的薄膜101。這種薄膜耐熱性較差,但是吸水性更小且介電特性更好。
在該實施方案中,分別使用厚度為12.5微米的薄膜“UPILEX”作為薄膜101,改性的聚酰亞胺基粘合劑作為粘合層102。通過涂敷后干燥使改性的聚酰亞胺基樹脂處于半固化狀態(tài),以保證圖形的埋入能力。在每一面,粘合層102的厚度分別確定為5微米。
然后,如圖1B所示,在具有粘合層102的薄膜101的兩面上形成可去除的遮蔽薄膜103。這里,遮蔽薄膜具有的可去除性是指遮蔽薄膜103可以從作為襯底的薄膜101上去除而不使遮蔽膜破裂的可去除程度。
使用吸收波長不大于紫外光范圍的激光(在本實施方案中是具有400納米或更小的波長的激光)的薄膜作為遮蔽薄膜103。例如,聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜等作為這種薄膜。
或者,除了所述薄膜材料以外,還可以使用加入紫外光吸收劑的薄膜。可以使用從一類苯并三唑或二苯甲酮開始的眾所周知的紫外光吸收劑作為紫外光吸收劑。
例如,2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和6-(2-苯并三唑)-4-叔庚基-6’-叔丁基-4’-甲基-2,2’-亞甲基雙酚等作為由一類苯并三唑組成的紫外線吸收劑。
2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基-二苯甲酮、2,2’4,4’-四羥基-二苯甲酮等作為由一類二苯甲酮組成的紫外光吸收劑。
同時,按需要每個遮蔽薄膜103在結(jié)合到薄膜101的一面上具有硅基釋放層。
在本實施方案中,使用厚度為9微米的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)薄膜作為遮蔽薄膜103。
有一種層壓法和壓制法作為向帶有粘合層102的薄膜101上膠合遮蔽薄膜103的方法。在本實施方案中,采用層壓法。在大約130℃的溫度進(jìn)行層壓。這種加工使得粘合層102表面略微熔化并使遮蔽薄膜103膠合在薄膜101上。
然后在所述薄膜兩面分別具有遮蔽薄膜103和粘合劑層102的薄膜101中通過激光加工形成通孔104,如圖1C所示。在本實施方案中,使用其中激光束更容易聚焦的短波長激光作為激光加工用的激光。具體地,使用發(fā)射出不大于紫外光范圍的351納米波長激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器。
粘合層102和薄膜101具有吸收波長在紫外光范圍內(nèi)的激光的特性。并且,遮蔽薄膜103具有吸收波長為400納米或更短的激光的特性。所以,通過使用波長為351納米的三級諧振YAG固態(tài)激光形成通孔104,可以高成型精度地形成直徑細(xì)到50微米的通孔104。
然后,如圖1D所示,把導(dǎo)電漿料105填入通孔104中。在本實施方案中,通過絲網(wǎng)印刷機(jī)把導(dǎo)電漿料直接印刷在遮蔽薄膜103上來填充導(dǎo)電漿料。此時,在真空下,從印刷面的反面通過抽真空并通過多孔板(未示出)如日本紙(Japanese paper)等吸收來吸出在通孔104內(nèi)的導(dǎo)電漿料105中的樹脂成分。通過這種操作增大了導(dǎo)電漿料105中導(dǎo)電部件的百分?jǐn)?shù),并進(jìn)一步緊密填充。
在進(jìn)行這種步驟時,遮蔽薄膜103起印刷遮蔽的作用并且是防止粘合層102表面污染的防護(hù)劑。然后,如圖1E所示,從薄膜101的兩面除去遮蔽薄膜103。在該過程中,孔端部的作用在去除過程中是不可忽視的,因為通孔104細(xì)到直徑為50微米。即在通孔104內(nèi)的導(dǎo)電漿料105或多或少與遮蔽薄膜103一起被帶走(rifled)。并且,由于通孔104的直徑細(xì)小,其帶走的漿料量成為較大的量。
在這種情況下,雖然留下的導(dǎo)電漿料105的形狀可以取多種形式,但是,漿料不會被帶走以致低于粘合層102的表面。即使最差,留下的導(dǎo)電漿料105也與粘合層102平齊。導(dǎo)電漿料105因通過去除遮蔽薄膜103而被帶走的現(xiàn)象(下文稱為“漿料被帶走的現(xiàn)象”)發(fā)生于通孔直徑在100微米以下。
此外,在圖1E中,相對于遮蔽薄膜103除去之后的60毫米的參考距離,薄膜101的尺寸變化為50到80微米。
然后,如圖1F所示,由支持襯底106支持的互連層107和銅箔108分別疊放在薄膜101的兩側(cè)面。在疊放過程中,二者的疊放方式使得互連層107至少直接位于填充導(dǎo)電漿料105的通孔104之上。并且,二者在疊放后加熱并加壓。例如,通過使用真空壓機(jī)進(jìn)行加熱和加壓。
通過這種加熱和加壓使粘合層102流體化,并且使互連層107埋入粘合層102中,如圖1G所示。這樣,在通孔104中的導(dǎo)電漿料105被埋入粘合層102的互連層107壓縮,所以,在導(dǎo)電漿料105中的樹脂成分流出進(jìn)入到粘合層102中,在導(dǎo)電漿料105中的導(dǎo)電部件被緊密堆積。因此,位于薄膜101相對的兩面上的互連層107和銅箔108通過導(dǎo)電漿料105的中間媒介作用發(fā)生電互連。此后,使粘合層102和導(dǎo)電漿料105固化。
然后,如圖1H所示,使用光刻技術(shù)使銅箔108圖形化,形成為要求的互連形式。在本實施方案中,9微米厚的箔作為銅箔108。
在最后一個步驟,除去支持襯底106,留下埋入粘合層102中的互連層107,如圖1 I所示。因此,完成了在兩面都有互連的電路板。在本實施方案中,使用鋁箔作為支持襯底106,并使用9微米厚的銅箔(經(jīng)圖形化的)作為互連層107。
通過在鋁和銅箔之間選擇性腐蝕溶解并除去支持襯底106來除去支持襯底106。除了選擇性腐蝕以外,還有一種使用在支持襯底106和互連層107之間提供釋放泡沫板,通過加熱去除支持襯底106的方法。在這種方法中,支持襯底106不限于鋁箔,可以使用銅、不銹鋼等材料的金屬箔或金屬板。
此外,在本實施方案中,通過處理由圖1A-圖1H的過程制備的產(chǎn)品作為在圖1F中的通過支持襯底106支持的互連層107,并重復(fù)圖1F-圖1H的過程,可以形成多層互連板。
根據(jù)該實施方案,可以形成細(xì)小通孔104,例如,直徑為50微米,因為使用發(fā)射不大于紫外光范圍的短波長激光的YAG固態(tài)激光器鉆孔,因此可以實現(xiàn)具有細(xì)通孔的高密度電路板。
第二個優(yōu)選的實施方案圖2是說明在本發(fā)明的第二個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖。
首先,如圖2A所示,在具有可壓縮性的多孔絕緣襯底201的兩面形成可去除遮蔽薄膜202。多孔絕緣襯底201,例如制備如下。即,把熱固性樹脂浸漬到使用有機(jī)纖維的無紡布中。因此,制備了具有內(nèi)部孔隙和可壓縮性的多孔絕緣襯底201。然后,使所浸漬的熱固性樹脂處于半固化狀態(tài)。并且,可以使用眾所周知的耐熱纖維,例如芳族聚酰胺纖維、聚(對亞苯基苯并二噁唑)纖維、聚苯并咪唑纖雛等作為有機(jī)纖維。并且,例如,可以使用環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、氟樹脂、氰酸酯樹脂等作為熱固性樹脂。
在本實施方案中,使用環(huán)氧樹脂浸漬的、用芳族聚酰胺纖維的無紡布作為多孔絕緣襯底201。并且,多孔絕緣襯底201的厚度為120微米。
使用吸收在波長范圍不大于紫外光范圍的具有400納米或更小波長的激光的薄膜作為遮蔽薄膜202。例如,用聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜等作為這種薄膜。
或者,除了所述薄膜材料以外,還可以使用加入紫外光吸收劑的薄膜。可以使用在第一個實施方案中所述的紫外光吸收劑作為紫外光吸收劑。此外,遮蔽薄膜202可以按要求具有硅基釋放層。
在本實施方案中,使用厚度為9微米的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)薄膜作為遮蔽薄膜202。使用層壓法和壓制法作為在多孔絕緣襯底201的兩面上形成遮蔽薄膜202的方法。在本實施方案中,采用層壓法。在大約120℃的溫度進(jìn)行層壓。這種加工使得多孔絕緣襯底201表面略微熔化并使遮蔽薄膜202膠合在薄膜201上。
然后在帶有遮蔽薄膜202的多孔絕緣襯底201中通過激光加工形成通孔203,如圖2B所示。在該加工過程中,如第一個實施方案所述,使用發(fā)射出351納米波長激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器形成通孔203。
多孔絕緣襯底201具有吸收波長在紫外光范圍內(nèi)的激光的特性,并且,遮蔽薄膜202也具有吸收波長為400納米或更短的激光的特性,如上所述。所以,使用發(fā)射波長為351納米激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器可以形成通孔203。在本實施方案中,使用上述激光形成直徑為100微米的通孔203。
然后,如圖2C所示,把導(dǎo)電漿料204填入通孔203中。在本實施方案中,通過絲網(wǎng)印刷機(jī)把導(dǎo)電漿料204直接印刷在遮蔽薄膜202上。此時,在真空下,從印刷面的反面通過抽真空并通過多孔板(未示出)如日本紙等吸收來吸出在通孔203內(nèi)的導(dǎo)電漿料204中的樹脂成分。通過這種操作增大了導(dǎo)電漿料204中導(dǎo)電部件的百分?jǐn)?shù),并進(jìn)一步緊密填充。
在進(jìn)行這種過程時,遮蔽薄膜202起印刷遮蔽和防止多孔絕緣襯底201表面污染的防護(hù)劑的作用。
然后,如圖2D所示,從多孔絕緣襯底201的兩面除去遮蔽薄膜202。在該過程中,由于通孔203的直徑為100微米,在第一個實施方案中所述的“漿料被帶走”的現(xiàn)象很少發(fā)生。
此外,此時,相對于遮蔽薄膜202除去之后的60毫米的參考距離,多孔絕緣襯底201的尺寸變化為30到50微米。
然后,如圖2E所示,把銅箔205分別疊放在多孔絕緣襯底201的兩面上。并且,二者在疊放后加熱并加壓。通過使用例如,真空壓機(jī)進(jìn)行加熱和加壓。
通過這種加熱和加壓,在通孔203中的導(dǎo)電漿料204被壓縮,所以,在導(dǎo)電漿料204中的樹脂成分流出進(jìn)入到多孔絕緣襯底201中,如圖2F所示。
因此,在導(dǎo)電漿料204中的導(dǎo)電部件被緊密堆積,并且位于多孔絕緣襯底201相對的兩面上的銅箔205通過導(dǎo)電漿料204的中間媒介作用發(fā)生電互連。此后,使多孔絕緣襯底201和導(dǎo)電漿料204固化。
然后,如圖2G所示,使用光刻技術(shù)使銅箔205圖形化,形成為要求的互連形式。在本實施方案中,用18微米厚的箔作為銅箔205。因此,完成了在兩面上有互連的電路板。
此外,在第二個實施方案中,通過處理由圖2A-圖2G的過程制備的電路板作為在圖2E中的一面上的銅箔,并重復(fù)圖2E-圖2G的過程,可以形成多層互連板。
第三個優(yōu)選的實施方案圖3是說明在本發(fā)明的第三個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖。
首先,如圖3A表示,制備兩面都有粘合層302的電絕緣薄膜301??梢允褂迷诘谝粋€實施方案中所述的材料作為薄膜301和粘合層302。在本實施方案中,分別使用厚度為12.5微米的薄膜“UPILEX”作為薄膜301,和改性的聚酰亞胺基粘合劑作為粘合層302。
通過涂敷后干燥使粘合層302處于半固化狀態(tài),以保證圖形的埋入能力。在每一側(cè),粘合層302的厚度分別確定為5微米。
然后,如圖3B所示,在薄膜301兩面上形成可去除的遮蔽薄膜303。通過涂敷并干燥樹脂漆304形成遮蔽薄膜303。樹脂漆304由至少一種作為遮蔽薄膜303的主要成分的樹脂、紫外光吸收劑和溶劑組成??梢允褂美w維素,如硝化纖維素、乙?;w維素、醋酸纖維素、丙酸纖維素、乙基纖維素等作為遮蔽薄膜303的主要成分的樹脂。
在以纖維素為主要成分形成遮蔽薄膜303時,加入在第一個實施方案中所述的紫外光吸收劑,其加入方式使得使用波長范圍不大于紫外光范圍的具有400納米或更小的短波長激光可以進(jìn)行鉆孔。此外,作為組成樹脂漆的溶劑,選擇可溶解組成遮蔽薄膜303的主要成分和紫外光吸收劑而不腐蝕粘合層302的溶劑。通過使用介質(zhì)的合適分散設(shè)備如球磨機(jī)、砂磨機(jī)等、捏和設(shè)備如壓力捏和機(jī)、行星式混合機(jī)等以及混合設(shè)備如分散機(jī)(disper)等的聯(lián)合使用可以進(jìn)行上述材料混合成漆的轉(zhuǎn)變??梢源_定樹脂漆304的濃度和粘度使其與施用設(shè)備相對應(yīng)。
不限制在薄膜301上施用樹脂漆304的方法,可以采用眾所周知的方法,如靜電涂敷、浸涂、噴涂、輥涂、流延法、凹版印刷法、口模式涂布和絲網(wǎng)印刷等。
在本實施方案中,通過混合并分散具有下列組成的材料制備樹脂漆304。
乙基纖維素(ETHOCEL STD100:Dow Chemical Company)100份重量紫外光吸收劑(JF-77:Johoku Chemical CoLtd.)1份重量甲苯 450份重量乙醇 450份重量在薄膜301的兩面都形成粘合層302后,通過在薄膜301上涂敷樹脂漆304形成遮蔽薄膜303。使用噴嘴305通過口模式涂布涂敷樹脂漆304。在其以這種方式形成并干燥后把遮蔽薄膜303的厚度調(diào)節(jié)到10微米。在放出溶劑所需的溫度,如約100℃,進(jìn)行干燥。此外,在本實施方案中的紫外光吸收劑(JF-77:Jokoku Chemical CoLtd.)由2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)-苯并三唑作為主要成分。
然后在所述薄膜兩面分別具有遮蔽薄膜303和粘合層302的薄膜301中形成通孔306,如圖3C所示。通過激光加工形成通孔306。
在本實施方案中,使用發(fā)射出不大于紫外光范圍的351納米波長的激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器進(jìn)行細(xì)孔的鉆孔,與上述第一個實施方案一樣。粘合層302和薄膜301具有吸收波長在紫外光范圍內(nèi)的激光的特性,并且,遮蔽薄膜303具有吸收波長為400納米或更短的激光的特性,如上所述。所以,通過使用發(fā)射出波長為351納米激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器形成通孔306。在本實施方案中,使用這種技術(shù)形成直徑為50微米的通孔306。
然后,如圖3D所示,把導(dǎo)電漿料307填入通孔306中。在本實施方案中,通過絲網(wǎng)印刷機(jī)把導(dǎo)電漿料307在遮蔽薄膜303上印刷來填充導(dǎo)電漿料307。此時,在真空下,從印刷面的反面通過抽真空并通過多孔板(未示出)如日本紙等吸收來吸出在通孔306內(nèi)的導(dǎo)電漿料307中的樹脂成分。通過這種操作增大了導(dǎo)電漿料307中導(dǎo)電部件的百分?jǐn)?shù),并進(jìn)一步緊密填充。
在進(jìn)行這種過程時,遮蔽薄膜303起印刷遮蔽的作用并且是防止粘合層302表面污染的防護(hù)劑。
然后,如圖3E所示,從薄膜301的兩側(cè)除去遮蔽薄膜303。在該過程中,因為通孔306細(xì)到直徑為50微米,孔端部的作用是不可忽視的,并且發(fā)生在第一個實施方案中所述的“漿料被帶走”的現(xiàn)象。
此外,在圖3E中,相對于遮蔽薄膜303除去之后的60毫米的參考距離,薄膜301的尺寸變化在10微米之內(nèi)。
而在第一個實施方案中,其中,通過層壓法在薄膜101的兩面形成遮蔽薄膜103,相對于60毫米的參考距離,薄膜101的尺寸變化為50-80微米,在本實施方案中,其中通過涂敷并干燥樹脂漆304形成遮蔽薄膜303,幾乎從沒有發(fā)現(xiàn)如層壓法一樣的殘余應(yīng)變的作用,尺寸精度明顯改善。
然后,如圖3F所示,由支持襯底308支持的互連層309和銅箔310分別疊放在薄膜301的兩側(cè)。在疊放過程中,二者的疊放方式使得互連層309至少直接位于填充有導(dǎo)電漿料307的通孔306之上。并且,二者在疊放后加熱并加壓。通過使用例如,真空壓機(jī)進(jìn)行加熱和加壓。
通過這種加熱和加壓使粘合層302流體化,并且使互連層309埋入粘合層302中,如圖3G所示。通過互連層309被埋入粘合層302中這種作用,在通孔306中的導(dǎo)電漿料307被壓縮,所以,在導(dǎo)電漿料307中的樹脂成分流出進(jìn)入到粘合層302中,在導(dǎo)電漿料307中的導(dǎo)電部件被緊密堆積。因此,位于薄膜301相對的兩面上的互連層309和銅箔310通過導(dǎo)電漿料307的中間媒介作用實現(xiàn)電互連。此后,使粘合層302和導(dǎo)電漿料307固化。
然后,如圖3H所示,使用光刻技術(shù)使銅箔310圖形化,形成要求的互連形式。在本實施方案中,用9微米厚的箔作為銅箔310。
在最后一個步驟,除去支持襯底308,留下埋入粘合層302中的互連層309,如圖3I所示。因此,完成了在兩面都有互連的電路板。在本實施方案中,使用鋁箔作為支持襯底308,并使用9微米厚的銅箔(經(jīng)圖形化的)作為互連層309。
通過在鋁和銅箔之間選擇性腐蝕以溶解并除去鋁箔來除去支持襯底308。除了選擇性腐蝕以外,還有一種利用在支持襯底308和互連層309之間的釋放泡沫板,通過加熱去除支持襯底308的方法。在這種方法中,支持襯底308不限于鋁箔,可以使用例如銅、不銹鋼等材料的金屬箔或金屬板。
此外,在本實施方案中,通過處理由圖3A-圖3H的過程制備的產(chǎn)品作為在圖3F中的通過支持襯底308支持的互連層309,并重復(fù)圖3F-圖3H的過程,可以形成多層互連板。
根據(jù)該實施方案,可以形成細(xì)小通孔306,例如,直徑為50微米,因為使用發(fā)射不大于紫外光范圍的短波長激光的YAG固態(tài)激光器鉆孔。此外,由于通過涂敷和干燥樹脂漆304形成遮蔽薄膜303,與通過層壓法形成遮蔽薄膜的情況相比,可以減小在除去遮蔽薄膜過程中襯底的尺寸變化。因此可以獲得高密度電路板。
第四個優(yōu)選的實施方案圖4是說明在本發(fā)明的第四個優(yōu)選的實施方案中的電路板制造方法的步驟的截面圖。
首先,如圖4A所示,在具有可壓縮性的多孔絕緣襯底401的兩面形成可去除遮蔽薄膜402。例如,多孔絕緣襯底401制備如下。即,把熱固性樹脂浸潰到使用有機(jī)纖維的無紡布中。因此,制備了具有內(nèi)部孔隙和可壓縮性的多孔絕緣襯底404。然后,使所浸漬的熱固性樹脂處于半固化狀態(tài)。可以使用在第二個實施方案中所述材料作為有機(jī)纖維和熱固性樹脂。
在本實施方案中,使用環(huán)氧樹脂浸漬的、用芳族聚酰胺纖維的無紡布作為多孔絕緣襯底401。并且,多孔絕緣襯底401的厚度為120微米。
通過在多孔絕緣襯底401的兩面涂敷樹脂漆403并干燥形成遮蔽薄膜402。樹脂漆403由至少一種為遮蔽薄膜402的主要成分的樹脂、紫外光吸收劑和溶劑組成。可以使用纖維素,如硝化纖維素、乙?;w維素、醋酸纖維素、丙酸纖維素、乙基纖維素等作為遮蔽薄膜402的主要成分的樹脂。
在以纖維素的主要成分形成遮蔽薄膜402時,加入在第一個實施方案中所述的紫外光吸收劑,其加入方式使得可以使用在不大于紫外光范圍的波長范圍內(nèi)具有400納米或更小的短波長激光進(jìn)行鉆孔。此外,作為組成樹脂漆404的溶劑,可以選擇溶解組成遮蔽薄膜403的主要成分和紫外光吸收劑而不腐蝕多孔絕緣襯底401的溶劑。使用介質(zhì)的合適分散設(shè)備如球磨機(jī)、砂磨機(jī)等、捏和設(shè)備如壓力捏和機(jī)、行星式混合機(jī)等以及混合設(shè)備如分散機(jī)(disper)等的聯(lián)合使用可以進(jìn)行上述材料混合成漆的轉(zhuǎn)變。可以確定樹脂漆403的濃度和粘度使其與施用設(shè)備相對應(yīng)。
不限制在多孔絕緣襯底401上施用樹脂漆403的方法,可以采用眾所周知的方法,如靜電涂敷、浸涂、噴涂、輥涂、流延法、凹版印刷法、口模式涂布和絲網(wǎng)印刷等。
在第四個實施方案中,通過混合并分散具有下列組成的材料制備樹脂漆403。
乙基纖維素(ETHOCEL STDl00:Dow Chemical Company)100份重量紫外光吸收劑(JF-79:Johoku Chemical CoLtd.)1份重量甲苯 100份重量乙醇 800份重量通過在多孔絕緣襯底401的兩面涂敷樹脂漆403形成遮蔽層402。使用噴嘴404通過口模式涂布涂敷樹脂漆403。在其以這種方式形成并干燥后把遮蔽薄膜402的厚度調(diào)節(jié)到10微米。在釋放出溶劑所需的溫度,如約100℃,進(jìn)行干燥。此外,在本實施方案中的紫外光吸收劑(JF-79:Jokoku Chemical CoLtd.)由2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑作為主要成分。
然后在其兩面具有遮蔽薄膜402的多孔絕緣襯底401中形成通孔405,如圖4B所示。通孔405通過激光加工形成。
在本實施方案中,使用發(fā)射出不大于紫外光范圍的351納米波長激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器進(jìn)行細(xì)孔的鉆孔,與上述第一個實施方案一樣。使用這種技術(shù)形成直徑100微米通孔405。
然后,如圖4C所示,把導(dǎo)電漿料406填入通孔405中。在本實施方案中,通過絲網(wǎng)印刷機(jī)把導(dǎo)電漿料406印刷在遮蔽薄膜402上來填充導(dǎo)電漿料406。此時,在真空下,從印刷面的反面通過抽真空并通過多孔板(未示出)如日本紙等吸收來吸出在通孔405內(nèi)的導(dǎo)電漿料406中的樹脂成分。通過這種操作增大了導(dǎo)電漿料406中導(dǎo)電部件的百分?jǐn)?shù),并進(jìn)一步緊密填充。
在進(jìn)行這種過程時,遮蔽薄膜402起印刷遮蔽并且是防止多孔絕緣襯底401表面污染的防護(hù)劑的作用。
然后,如圖4D所示,從薄膜401的兩面除去遮蔽薄膜402。在該過程中,因為通孔405細(xì)到直徑為100微米,在第一個實施方案中所述的“漿料被帶走”的現(xiàn)象很少發(fā)生。此外,在此時,相對于遮蔽薄膜402除去之后的60毫米的參考距離,多孔絕緣襯底401的尺寸變化在10微米之內(nèi)。
而在第二個實施方案中,其中,通過層壓法在多孔絕緣襯底201的兩面形成遮蔽薄膜202,相對于60毫米的參考距離,薄膜201的尺寸變化為30-50微米,在本實施方案中,其中通過涂敷并干燥樹脂漆403形成遮蔽薄膜402,幾乎從沒有發(fā)現(xiàn)與層壓法一樣的殘余應(yīng)變的作用,尺寸精度明顯改善。
然后,如圖4E所示,把銅箔407分別疊放在多孔絕緣襯底401的兩面。并且,二者在疊放后加熱并加壓。通過使用例如,真空壓機(jī)進(jìn)行加熱和加壓。
通過這種加熱和加壓,導(dǎo)電漿料406被壓縮,所以,在導(dǎo)電漿料406中的樹脂成分流出進(jìn)入到多孔絕緣襯底401中,如圖4F所示。因此,在導(dǎo)電漿料406中的導(dǎo)電部件被緊密堆積。位于多孔絕緣襯底401相對的各面上的銅箔407通過導(dǎo)電漿料406的中間媒介作用實現(xiàn)相互電互連。此后,使多孔絕緣襯底401和導(dǎo)電漿料406固化。
然后,如圖4G所示,使用光刻技術(shù)使銅箔407圖形化,形成要求的互連形式。在本實施方案中,用18微米厚的箔作為銅箔407。因此,完成了在兩面上有互連的電路板。
此外,在該實施方案中,通過處理由圖4A-圖4G的過程制備的產(chǎn)品作為在圖4E中的銅箔,并重復(fù)圖4E-圖4G的過程,可以形成多層互連板。
第五個優(yōu)選的實施方案在通過激光加工鉆孔時,由于激光的熱量熔化芳族聚酰胺預(yù)浸料襯底和可去除遮蔽薄膜產(chǎn)生的廢料和熔融的薄膜碎片粘在所述可去除薄膜表面上。在這樣的條件下通過擠壓力印刷導(dǎo)電漿料時,所述廢料容易混入通孔中。作為分析實際的有缺陷孔的結(jié)果,在通孔接觸部分內(nèi)的導(dǎo)電漿料中,檢測了互連層107可去除薄膜成分。即使把鉆孔方法改變?yōu)榱硪环N方法,如使用鉆頭的機(jī)械,結(jié)果并不改變。
所以,在本實施方案中層壓了多個可去除薄膜。并且,通過在鉆孔后只除去最表層可去除薄膜除去了上述碎屑,并通過在鉆孔后除去最表層可去除薄膜,除去了一直到形成通孔過程的過程中在遮蔽薄膜表面上沉積的灰塵。
下文中將描述在本實施方案中的電路板的制造方法。順便提一下,由于除了可去除遮蔽薄膜的組成以外,本實施方案基本類似于第二個實施方案,與第二個實施方案相同或類似的組成使用相同的符號,并將省略在組成方面的描述。圖5是表示在本實施方案的制造方法中的特征步驟的截面圖。
首先,如圖5A所示,通過層壓法在多孔絕緣襯底201的兩面膠合在其一面上形成有釋放層的疊層遮蔽薄膜202’。疊層遮蔽薄膜202’由兩個疊放的可去除遮蔽薄膜202A、202B組成,這兩個可去除薄膜通過插入其間的粘合層疊放。
圖5A的“A”部分的放大截面圖表示于圖5A-1。如該圖所示,通過使遮蔽薄膜202A、釋放層501、粘合層502、遮蔽薄膜202B和釋放層501以從外向內(nèi)的順序?qū)盈B組成疊層遮蔽薄膜202’。使用對波長范圍不大于紫外光波長范圍的具有400納米或更小波長的激光具有吸收性的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等的薄膜作為遮蔽薄膜202A、202B。
然后通過激光加工在多孔絕緣襯底201中形成通孔203,如圖5B所示。在本實施方案中,如第一個實施方案所述,使用發(fā)射出不大于紫外光波長范圍的351納米波長的激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器來鉆細(xì)孔。
此外,如圖5C所示,除去組成疊層遮蔽薄膜202’的遮蔽薄膜202A、202B中位于外側(cè)的遮蔽薄膜202A。
然后,如圖5D所示,把導(dǎo)電漿料204填入通孔203中。關(guān)于填充方法,例如,通過使用絲網(wǎng)印刷機(jī)把導(dǎo)電漿料204直接印刷在多孔絕緣襯底201上。
然后,如圖5E所示,從多孔絕緣襯底201上去除留下的遮蔽薄膜202B。因此,獲得了填充了導(dǎo)電漿料204的多孔絕緣襯底201。
由于下列制造過程類似于結(jié)合圖2E-圖2G敘述的第二個實施方案,所以,省略關(guān)于這些過程的描述。
在本實施方案中,至少在填充導(dǎo)電漿料204一側(cè)的多孔絕緣襯底201的一個表面上,層壓包括多個遮蔽薄膜層202A、202B的疊層遮蔽薄膜202’,并且在鉆通孔203之后,去掉最表層遮蔽層202A。因此,防止了通孔203被在鉆通孔203過程中產(chǎn)生的廢料進(jìn)入導(dǎo)電漿料204而污染。當(dāng)然,類似于本實施方案,在多孔絕緣襯底201的兩面提供疊層遮蔽薄膜202’可以更有效地防止廢料污染。
此外,在本實施方案中,分別在多孔絕緣襯底201的兩面層壓遮蔽薄膜202’之后,鉆通孔203,并且分別從多孔絕緣襯底201的兩面除去最表層遮蔽薄膜202a?;蛘?,在該階段,除去最表層可去除遮蔽薄膜202A可以局限于用導(dǎo)電漿料204填充的一側(cè),并且可以留下而不除去另一面的最表層可去除遮蔽薄膜202A。
或者,可以在用導(dǎo)電漿料204填充的薄膜一側(cè)上,層壓疊層遮蔽薄膜202’,并在另一面上層壓單層的可去除遮蔽薄膜202。
在這方面,不用說,除了本實施方案以外,本實施方案的使用疊層遮蔽薄膜202’的制造方法也可以應(yīng)用于第一個、第三個和第四個實施方案。在應(yīng)用于另一個實施方案時,可以考慮層疊預(yù)先疊放在襯底上的疊層遮蔽薄膜的方法,或者通過施用等方法在襯底上層壓一個單層遮蔽薄膜,然后按順序向所述帶有單層遮蔽薄膜的襯底上結(jié)合另一個遮蔽薄膜的方法。
此外,雖然在本實施方案中使用層壓有兩個可去除遮蔽薄膜202A、202B的疊層遮蔽薄膜202’,但是,也可以使用層壓有三個或多個可去除遮蔽薄膜的疊層遮蔽薄膜。例如,在多孔絕緣襯底201上層疊通過粘合劑介質(zhì)層壓的三個可去除薄膜的疊層遮蔽薄膜。然后,形成通孔203,在除去一層最外層可去除薄膜之后,填充導(dǎo)電漿料204。然后在填充所述漿料之后按順序除去剩余的兩層可去除遮蔽薄膜。因此,填充到通孔203中和穿過多孔絕緣襯底201表面突出的結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電漿料204的殘余量(突出量)增大。在層疊銅箔并在該條件下加壓時,增大了導(dǎo)電漿料204的壓縮程度。
導(dǎo)電漿料204的壓縮程度增大可以使接觸電阻小而穩(wěn)定。例如,在除去最外層可去除遮蔽之后,相互比較了層壓有兩個9微米厚可去除遮蔽薄膜的疊層薄膜和類似的有一個18微米厚可去除遮蔽薄膜的疊層薄膜。
一般來說,在導(dǎo)電漿料填充到通孔中之后除去可去除遮蔽薄膜時,根據(jù)“漿料被帶走的現(xiàn)象”,由于漿料對可去除薄膜孔內(nèi)壁的粘結(jié),一部分在通孔中的導(dǎo)電漿料被帶走。隨著漿料與可去除遮蔽薄膜中的孔的內(nèi)壁接觸面積增大,被帶走的漿料量明顯增大。
所以,即使可去除遮蔽薄膜的總厚度彼此相等,在通過具有如兩層的疊層結(jié)構(gòu)分兩次或多次除去所述可去除遮蔽薄膜時,與可去除遮蔽薄膜一起帶走的漿料總量可以減少。
當(dāng)然,隨著疊層遮蔽薄膜中層的數(shù)量增大,加工次數(shù)和制造成本增大。最好考慮質(zhì)量、制造成本和制造計劃安排來確定最佳的疊層數(shù)量。
根據(jù)本實施方案描述的過程制造了在板的兩面具有互連的電路板。并且,作為參考,根據(jù)所述過程,使用單層可去除遮蔽薄膜獲得了在板的兩面有互連的電路板。
樣板設(shè)計條件如下。使用用環(huán)氧樹脂浸漬芳族聚酰胺無紡布制備的預(yù)浸料襯底作為多孔絕緣襯底201。在本實施方案中,作為可去除遮蔽薄膜202’,使用通過粘合層502的介質(zhì),在一面上形成有釋放層的包括16微米厚PEN薄膜的層壓有兩個可去除遮蔽薄膜202A、202B的疊層遮蔽薄膜202’。
在參考樣品中,使用在其一面上形成有釋放層的包括16微米厚單層PEN薄膜的單層可去除遮蔽薄膜。通過激光加工形成直徑200微米的通孔。作為導(dǎo)電漿料,使用銅漿。
制造其中通孔鉆孔間距以0.4毫米、0.8毫米、1.2毫米和1.6毫米四種形式變化的電路板。
關(guān)于評估,測量了串聯(lián)連接500個通孔接觸部分的初始電阻值(500個通孔接觸部分及線路的電阻值之和),并且通過所述值及變化來評估。
在圖6中表示了測量。在用虛線表示單層可去除薄膜的情況下(參考實施方案情況),隨著通孔鉆孔間距變窄,電阻增大并且電阻的變化大。另一方面,在實線表示的另一面上疊層的可去除遮蔽薄膜202’的情況下(本實施方案),獲得了良好的結(jié)果,即電阻是恒定的,不依賴于通孔203的鉆孔間距,并且電阻的變化小。
在本實施方案中,可以防止鉆孔產(chǎn)生的碎屑和加工過程中沉積的灰塵在填充導(dǎo)電漿料205過程中與漿料一起進(jìn)入通孔203而發(fā)生污染。所以,可以獲得具有初始電阻和高互連可靠性的通孔接觸的電路板。此外,由于在去除最表層可去除薄膜202A時,在襯底面上留下至少一層可去除遮蔽薄膜202B,所以,可去除遮蔽薄膜202B在填充導(dǎo)電漿料205過程中作為印刷遮蔽,所以,襯底表面不會被導(dǎo)電漿料205污染。
第六個實施方案將描述在本實施方案中的電路板的制造方法。順便提一下,由于除了可去除遮蔽薄膜的組成以外,本實施方案基本類似于第二個實施方案,與第二個實施方案相同或類似的組成使用相似的符號,并將省略在組成方面的描述。圖7A-7E和8A-8C表示在本實施方案的制造方法中的每個步驟的截面圖。
首先,如圖7A所示,只在具有可壓縮性的多孔絕緣襯底201的一面上形成可去除遮蔽薄膜202。
使用與第二個實施方案類似的多孔絕緣襯底201。即,使用用芳族聚酰胺纖維的、用環(huán)氧樹脂浸漬的無紡布作為多孔絕緣襯底201。多孔絕緣襯底201的厚度為120微米。
使用類似于第二個實施方案的遮蔽薄膜202。即,使用各種薄膜,作為實例,包括吸收其波長不大于紫外光的波長為400納米或更小的激光的聚萘二甲酸乙二酯(PEN),作為遮蔽薄膜。根據(jù)需要為遮蔽薄膜202提供一個硅基釋放層。并且,把遮蔽薄膜202膠合到多孔絕緣襯底201上的方法與第二個實施方案類似。
然后,如圖7B所示,在薄膜201的另一面上(未形成有遮蔽薄膜202)疊放包含互連層701的支持襯底702。并且,加熱并加壓疊放后的這些層。使用例如,真空壓機(jī)進(jìn)行加熱和加壓。
然后,通過激光加工在帶有遮蔽薄膜202的多孔絕緣襯底201中形成底部盲孔(base-blind holes)703,如圖7C所示。在該加工過程中,與上述第二個實施方案一樣,使用發(fā)射波長為351納米的激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器形成底部盲孔。從形成有遮蔽薄膜202的表面開始向內(nèi)形成底部盲孔703,直到多孔絕緣襯底201內(nèi)部,深度相當(dāng)于多孔絕緣襯底202的厚度。在該過程中,底部盲孔703與互連層701對準(zhǔn)而形成。因此,以所述底部盲孔703通過遮蔽薄膜202和多孔襯底201的結(jié)構(gòu)形成底部盲孔703,并且在底部的互連層被暴露出。
多孔絕緣襯底201具有吸收波長在紫外光范圍內(nèi)的激光的特性,并且,遮蔽薄膜202也具有吸收波長為400納米或更短的激光的特性,如上所述。所以,使用發(fā)射波長為351納米的激光的三級諧振YAG固態(tài)激光器可以形成底部盲孔703。在本實施方案中,與第二個實施方案一樣使用激光形成直徑為100微米的底部盲孔703。
然后,如圖7D所示,把導(dǎo)電漿料204填入底部盲孔703中。在本實施方案中,通過絲網(wǎng)印刷機(jī)把導(dǎo)電漿料204直接印刷在遮蔽薄膜202上。
在進(jìn)行這種過程時,遮蔽薄膜202起印刷遮蔽和防止多孔絕緣襯底201表面污染的防護(hù)劑的作用。
然后,如圖7E所示,從多孔絕緣襯底201上除去遮蔽薄膜202和支持襯底702。在該過程中,由于底部盲孔703的直徑為100微米,在第一個實施方案中所述的“漿料被帶走”的現(xiàn)象很少發(fā)生。
然后,如圖8A所示,把銅箔704疊放在多孔絕緣襯底201的一面(除去遮蔽薄膜的面)。并且,二者在疊放后加熱并加壓。例如,通過使用真空壓機(jī)進(jìn)行加熱和加壓。
通過這種加熱和加壓,在底部盲孔703中的導(dǎo)電漿料204被壓縮,所以,在導(dǎo)電漿料204中的樹脂成分流出進(jìn)入到多孔絕緣襯底201中,如圖8B所示。因此,在導(dǎo)電漿料204中的導(dǎo)電部件被緊密堆積,并且位于多孔絕緣襯底201相反各面上的銅箔704和互連層701通過導(dǎo)電漿料204的中間媒介作用實現(xiàn)電互連。此后,使多孔絕緣襯底201和導(dǎo)電漿料204固化。
然后,如圖8C所示,使用光刻技術(shù)使銅箔704圖形化,形成要求的互連形式。因此,完成了在兩面上有互連的電路板。
通過在鋁和銅箔之間選擇性腐蝕而溶解并除去鋁箔來除去支持襯底702。除了選擇性腐蝕以外,還有一種采用在支持襯底702和互連層701之間提供釋放泡沫板,通過加熱去除支持襯底702的方法。在這種方法中,支持襯底702不限于鋁箔,可以使用例如銅、不銹鋼等材料的金屬箔或金屬板。
此外,在本實施方案中,通過處理由圖7A-圖7E和從圖8A-圖8C的過程制備的產(chǎn)品作為在圖7B中具有互連層的支持襯底702,并重復(fù)圖7B-圖7E和圖8A-圖8C的過程,可以形成多層互連板。
在本實施方案中,因為對著層疊并位于互連層701之上的多孔絕緣襯底201并朝向互連層701形成底部盲孔703,并在互連層701與底部盲孔703之間對準(zhǔn),所以,在互連層701和導(dǎo)電漿料704之間的對準(zhǔn)具有高精確度。
然后,將描述在每個實施方案中選擇可去除薄膜中說明的、對于波長不大于紫外光范圍的激光的吸光性。圖9-圖12是每個試樣對三級諧振YAG固態(tài)激光器發(fā)射的波長為351納米的激光的吸光性的圖圖9表示聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的吸光性;圖10表示聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的吸光性;圖11表示其中向乙基纖維素中加入紫外光吸收劑(JF-77:JohokuChemical CoLtd.加入比例為1份重量)的試樣的吸光性;圖12表示乙基纖維素單一物質(zhì)的吸光性。在這些圖中,橫軸和縱軸分別表示波長和透光率。
從這些圖中可以明顯看出,對苯二甲酸乙二酯(PET)的透光率為80%,沒有表現(xiàn)出足夠的吸光性。另一方面,聚萘二甲酸乙二酯(PEN)表現(xiàn)出高吸光性。并且,乙基纖維素單一物質(zhì)未表現(xiàn)出吸光性。另一方面,加入紫外光吸收劑的乙基纖維素表現(xiàn)出良好的吸光性,以充分獲得本發(fā)明的效果。
此外,從這些圖中明顯看出,為了發(fā)揮本發(fā)明的作用,可去除遮蔽薄膜優(yōu)選的是對不大于紫外光范圍的波長范圍內(nèi)的激光具有最多40%或更小的透光率。
如上所述,在本發(fā)明的每個實施方案中,使用具有吸收波長不大于紫外光范圍的激光的可去除遮蔽薄膜。因此,使用其中激光束更容易聚焦的、具有不大于紫外光范圍的較短波長的激光,可以進(jìn)行鉆孔。所以,可以實現(xiàn)鉆細(xì)孔和具有細(xì)通孔的高密度電路板。
此外,由于通過涂敷并干燥樹脂漆至少在襯底的一面上形成所述可去除遮蔽薄膜,所以,與通過層壓法在襯底上形成可去除遮蔽薄膜的情況相比,可以減小在去除可去除薄膜過程中襯底的尺寸變化,因此,可以實現(xiàn)具有高尺寸精度的高密度電路板。
在上述每個實施方案中,使用YAG固態(tài)激光器進(jìn)行鉆孔,但是激光器的類型不限于使用YAG固態(tài)激光器??梢允褂萌魏晤愋偷牟ㄩL不大于紫外光范圍的激光器,例如,準(zhǔn)分子激光器或其它類型的激光器進(jìn)行鉆孔。
在上述每個實施方案中,雖然描述了用于通過導(dǎo)電漿料進(jìn)行具有中間通孔連通的電路板的制造方法的實施方案,但是,本發(fā)明的可去除薄膜可以用于其它電路板的制造方法中。
雖然在上述每個實施方案中,在襯底的兩個面都形成了遮蔽薄膜,但是,也可以只在襯底的一面上形成遮蔽薄膜。
雖然已經(jīng)結(jié)合最優(yōu)選的實施方案描述了本發(fā)明,但是可以進(jìn)行在所述優(yōu)選的實施方案中的部件的結(jié)合與排列的各種修改,而不離開所附權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種可去除的薄膜,具有可去除性,其中,所述可去除性使得在所述薄膜與在其表面上具有所述薄膜的所述襯底一起通過激光鉆孔之后,所述薄膜能從所述襯底上除去;和吸收波長范圍不大于紫外光范圍的激光的吸光性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可去除薄膜,其中,所述不大于紫外光范圍的波長為400納米或更小的波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的可去除薄膜,其中,所述吸光性由透光率為40%或更小的條件所確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的可去除薄膜,其中,在向通過所述鉆孔在所述襯底中形成的孔中填充導(dǎo)電部件時,使用所述可去除薄膜作為防護(hù)遮蔽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的可去除薄膜,其中,所述可去除薄膜含有紫外光吸收劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的可去除薄膜,其中,所述可去除薄膜主要由纖維素組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的可去除薄膜,其中,所述纖維素是硝化纖維素、乙?;w維素、醋酸纖維素、丙酸纖維素和乙基纖維素。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的可去除薄膜,其中,所述可去除薄膜主要由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺和聚酰亞胺組成。
9.一種帶有薄膜的襯底,包括一種通過激光在其表面鉆孔的襯底;和一種在襯底表面上形成的可去除薄膜,在用所述激光鉆孔之后,可以從所述襯底上去除;其中,所述可去除薄膜具有吸收波長范圍不大于紫外光范圍的激光的吸光性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述不大于紫外光范圍的波長為400納米或更小的波長。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述吸光性由透光率為40%或更小的條件確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述襯底是一種具有吸收在不大于紫外光范圍的波長范圍內(nèi)的激光的吸光性和粘結(jié)性的薄膜襯底。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述襯底是一種具有吸收波長范圍不大于紫外光范圍的激光的吸光性和可壓縮性的多孔襯底。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述可去除薄膜含有紫外光吸收劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述可去除薄膜主要由纖維素組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的帶薄膜襯底,其中,所述纖維素是硝化纖維素、乙?;w維素、醋酸纖維素、丙酸纖維素和乙基纖維素。
17.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,所述可去除薄膜主要由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺和聚酰亞胺組成。
18.根據(jù)權(quán)利要求9的帶薄膜襯底,其中,在所述襯底上層壓并形成有多個所述可去除薄膜。
19.一種通過涂敷并干燥樹脂漆在所述襯底表面上形成具有可去除性和吸光性的可去除薄膜的方法,其中,所述可去除性使得在所述襯底表面上的所述薄膜與所述襯底一起通過激光鉆孔之后,所述薄膜能從所述襯底上除去;所述吸光性是指能吸收波長范圍不大于紫外光范圍的激光,所述樹脂漆賦予干燥后的可去除性并具有對波長范圍不大于紫外光范圍的激光的吸光性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的形成可去除薄膜的方法,其中,所述樹脂漆含有不腐蝕所述襯底的溶劑。
21.一種制造電路板的方法,包括下列步驟在吸收波長范圍不大于紫外光范圍的激光的絕緣襯底表面上提供吸收波長范圍不大于紫外光范圍的激光的可去除薄膜的過程;使用具有波長不大于紫外光范圍的激光在所述絕緣襯底中具有所述薄膜的一面形成孔的過程;向所鉆的孔中填充導(dǎo)電部件的過程;從所述絕緣襯底上除去所述可去除遮蔽薄膜的過程;和通過在所述絕緣襯底表面上疊放所述導(dǎo)電部件圖形或由支持部件支持的金屬箔,并且加壓加熱所疊放的所述導(dǎo)電部件圖形或金屬箔,在所述導(dǎo)電部件與導(dǎo)電部件圖形之間或者在所述導(dǎo)電部件與所述金屬箔之間形成電互連的過程。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求21的制造電路板的方法,其中使用一種具有壓縮性的多孔絕緣襯底作為所述絕緣襯底。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求21的制造電路板的方法,其中使用在其表面上有粘合層的薄膜襯底作為所述絕緣襯底。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求21的制造電路板的方法,其中,在所述絕緣襯底上提供所述可去除遮蔽薄膜的過程包括在所述絕緣襯底表面上涂敷樹脂漆的過程和干燥所述涂敷的樹脂漆的過程。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求21的制造電路板的方法,其中,層壓多個可去除薄膜,并且在所述絕緣襯底上提供所述可去除遮蔽薄膜的所述過程中使用所述層壓薄膜作為所述可去除薄膜,所述方法還包括在所述絕緣襯底鉆孔過程后只選擇性除去最表層可去除薄膜的過程,并且其中,在除去所述最表層可去除薄膜之后進(jìn)行向所述鉆孔中填充導(dǎo)電部件的過程。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求25的制造電路板的方法,其中,在除去所述最表層可去除遮蔽薄膜過程中,在所述絕緣襯底上留下至少兩層所述可去除遮蔽薄膜。
全文摘要
通過涂敷并干燥包含紫外光吸收劑的樹脂漆304,在具有粘合層302的襯底兩面上形成可去除遮蔽薄膜303,使用具有不大于紫外光范圍的較短波長的第三級諧振YAG固態(tài)激光形成細(xì)小通孔306,其方式使得可以降低通過層壓法形成可去除遮蔽薄膜的傳統(tǒng)實施方案中殘余應(yīng)變的影響,并且與使用具有較長波長的二氧化碳?xì)怏w激光器的傳統(tǒng)實施方案相比,可以進(jìn)行更細(xì)的孔的鉆孔。
文檔編號H05K3/38GK1309527SQ0013661
公開日2001年8月22日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月16日
發(fā)明者越后文雄, 東谷秀樹, 安藤大藏, 福田丁丈, 仲谷安廣, 中村禎志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社