專利名稱:多層線路板、多層線路板單元和電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
在此所述的實(shí)施例涉及一種具有多個(gè)布線層和多個(gè)絕緣層相互交替疊置的多層結(jié)構(gòu)的多層線路板、具有這種多層線路板和安裝于其上的電子部件的多層線路板單元、以及包括這種多層線路板單元的電子器件。
背景技術(shù):
近年來,需要具有高遷移率的電子器件,例如蜂窩電話,已顯著減小了
尺寸和重量。許多這樣的電子器件包括所謂的積層基板(build-up substrate)作為上面安裝了電子部件的多層線路板(例如,參見日本特開專利申請(qǐng)公布No.2005-500567和日本特開專利公布No.2000-91754)。
圖15是示出積層基板的一個(gè)實(shí)例的圖,圖16是示出積層基板的另一實(shí)例的圖,其不同于圖15中所示的實(shí)例。
圖15是第一積層基板500的截面圖,圖16是第二積層基板600的截面圖。
基板500、 600具有芯層510、 610,芯層510、 610具有位于其相對(duì)的前、后表面上的基礎(chǔ)絕緣層511、 611和布線層512、 612,絕緣層521、 621和布線層522、 622交替地疊置在芯層510、 610的前、后表面的每一個(gè)上。
布線層512、 522、 612和622分別具有導(dǎo)體圖案512a、 522a、 612a和622a。此外,布線層512、 522、 612和622分別具有絕緣部分512b、 522b、612b和622b,它們由與絕緣層521、 621的絕緣材料相同的絕緣材料制成且填充各布線層的導(dǎo)體圖案的導(dǎo)體之間的間隙。在通過絕緣層疊置在具有導(dǎo)體圖案的布線層上以及在壓力下加熱疊層的典型疊置工藝制造積層基板500、600的情況下,這些絕緣部分是通過形成滲透到導(dǎo)體圖案的導(dǎo)體之間的間隙中的絕緣層的一些絕緣材料形成的。然而,形成積層基板的前、后表面的布線層僅由導(dǎo)體圖案組成,因?yàn)闆]有絕緣層疊置在其上面,因而沒有絕緣材料滲透到這些導(dǎo)體之間的間隙中。此外,基板500、 600具有直徑約為lO(Hmi的微小通孔(via) 530、 630,其電連接相鄰的布線層。布線層之間的電連接是通過與布線層的導(dǎo)體圖案接觸的通孔530、 630建立的。
每個(gè)通孔530、 630是通過用導(dǎo)體電鍍從布線層穿過一個(gè)絕緣層到相鄰布線層的凹孔的內(nèi)表面來形成的。每個(gè)通孔530、 630由電鍍層531、 631和填充部分532、 632組成,其中電鍍層531、 631具有與凹孔的內(nèi)表面共形的凹口的形狀,填充部分532、 632由與電鍍層531、 631相同的導(dǎo)體制成且填充電鍍層531、 631的凹口。
在基板500、 600中,通過介于布線層之間的一個(gè)或多個(gè)其它布線層相互間隔開的布線層之間的電連接主要由其厚度方向上的布線層之間疊置的多個(gè)通孔530、 630建立的。如上所述,每個(gè)通孔530、 630的電鍍層531、631的凹口填充有填充部分532、 632。由此,如果如圖15和16所示,以通孔530、 630的底部與相鄰?fù)?30、 630的填充部分532、 632接觸的這種方式疊置多個(gè)通孔530、 630,則多個(gè)通孔530、 630相互電連接,且建立了上述的兩個(gè)布線層之間的電連接。然而,相互鄰接的兩個(gè)通孔530、 630并不直接接觸,通孔530、 630之間的電連接是通過布線層512、 612彼此相對(duì)的底部的接觸建立的,其中芯層510、 610的布線層512、 612介于這兩個(gè)通孔530、 630之間。
例如,在圖15所示的第一積層基板500中,形成圖中頂部所示的前表面500a的布線層522和形成圖中底部所示的后表面500b的布線層522通過在厚度方向上疊置的七個(gè)通孔530相互電連接。在圖16所示的第二積層基板600中,形成在圖中底部所示的后表面600b的布線層622和靠近后表面600b的芯層610的布線層612通過在厚度方向上疊置的三個(gè)通孔630相互電連接。
此外,在圖16所示的第二積層基板600中,存在與兩個(gè)通孔630等效的過孔(skip via) 640和與三個(gè)通孔630等效的穿透孔650,其中過孔640電連接芯層610的兩個(gè)布線層612之一和布線層622,布線層622與布線層612通過介于它們之間的另一布線層612間隔開;穿透孔650電連接兩個(gè)布線層622,這兩個(gè)布線層622通過介于它們之間的芯層610彼此間隔開。
通過用導(dǎo)體電鍍從布線層622延伸到芯層610的布線層612的凹孔的內(nèi)表面形成過孔640,因而過孔640由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,且具有 與內(nèi)表面共形的凹口的形狀。此外,與通孔530、 630不同,過孔640的凹 口沒有填充有導(dǎo)體,而是填充有絕緣層521、 621的、覆蓋過孔640的開口 并在制造期間進(jìn)入凹口中的絕緣材料。穿透孔650是通過用導(dǎo)體電鍍從布線 層622之一穿透至另一布線層622的通孔的內(nèi)表面形成的,由覆蓋通孔的內(nèi) 表面的導(dǎo)體制成,且具有通孔的形狀。穿透孔650的通孔填充有絕緣層521、 621的、覆蓋前、后表面中的開口且在制造期間進(jìn)入通孔的絕緣材料。在圖 16所示的第二積層基板600中,由于過孔640的凹口和穿透孔650的通孔填 充有絕緣材料,所以凹口和通孔不保持中空以在基板中形成空隙,因而避免 發(fā)生一些問題,例如由于空隙中空氣的熱膨脹等而引起出現(xiàn)裂縫。
在一些常規(guī)積層基板中,上述過孔或穿透孔用于建立布線層之間的電連 接。然而,在許多常規(guī)的積層基板中,布線層之間的電連接是通過在如圖14 和15所示的待連接的布線層之間疊置多個(gè)通孔來建立的。這些通孔由電鍍 層和填料部分組成,該填料部分由導(dǎo)體制成且填充電鍍層的凹口,如上所述。 常規(guī)地,使用導(dǎo)體電鍍來填充這種凹口 (例如,參見日本專利No.3126060)。
為了形成上述通孔,必須進(jìn)行多次導(dǎo)體電鍍,包括用于形成電鍍層的導(dǎo) 體電鍍和用于填充電鍍層的凹口以形成填料部分的導(dǎo)體電鍍。這就增加了具 有通孔的多層線路板的成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種成本降低的多層線路板、由這種多層 線路板和安裝在其上的電子部件組成的多層線路板單元、以及包括這種多層 線路板單元的電子器件。
根據(jù)本發(fā)明的一種方案, 一種多層線路板包括多個(gè)布線層;多個(gè)絕緣 層,與多個(gè)布線層交替疊置以形成多層結(jié)構(gòu);第一通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表 面的導(dǎo)體制成,該凹孔穿過多個(gè)絕緣層且底部位于多個(gè)布線層的內(nèi)部布線層 上,在多層結(jié)構(gòu)中,內(nèi)部布線層的上、下側(cè)上具有多個(gè)絕緣層,且第一通孔 具有與內(nèi)表面共形的凹口的形狀;以及第二通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo) 體制成,該凹孔在與用于第一通孔的凹孔的方向的相對(duì)方向上穿過多個(gè)絕緣 層且底部位于與用于第一通孔的凹孔的底部相對(duì)應(yīng)的位置處的內(nèi)部布線層上,該第二通孔具有與內(nèi)表面共形的凹口的形狀。
圖1是示出了作為電子器件的具體實(shí)例的蜂窩電話的示意圖2A和2B是示出了作為多層線路板單元的具體實(shí)例的電路板的示意
圖3是圖2所示的多層線路板300的示意截面圖; 圖4是示出了多層線路板的另一實(shí)例的圖,其中在形成前、后表面的布
線層中具有開口的通孔保持中空;
圖5是示出了形成前表面300a的布線層322和形成后表面300b的布線 層322之間的電連接的實(shí)例的圖6是示出了形成前表面300a的布線層322和自后表面300b的第二布 線層322之間的電連接的實(shí)例、以及形成前表面300a的布線層322和自后 表面300b的第三布線層322之間的電連接的實(shí)例的圖7是示出了自前表面300a的第二布線層322和自后表面300b的第二 布線層322之間的電連接的實(shí)例的圖8是示出了多層線路板300的制造方法中步驟S1至S3中的處理情況 的圖9是示出了多層線路板300的制造方法中步驟S4至S6中的處理情況 的圖10是示出了多層線路板300的制造方法中步驟S7和S8中的處理情 況的圖11是示出了多層線路板300的制造方法中步驟S9中的處理情況的圖; 圖12是示出了多層線路板300的制造方法中步驟S10中的處理情況的
圖13是示出了多層線路板300的制造方法中步驟Sll中的處理情況的
圖14是示出了多層線路板300的制造方法中步驟S12中的處理情況的
圖15是示出了積層基板的一個(gè)實(shí)例的圖;和圖16是示出了積層基板的另一實(shí)例的圖,其不同于圖15中所示的實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
下面,將參考附圖,具體地描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層線路板、多層 線路板單元和電子器件,上面已描述了其基本結(jié)構(gòu)。
圖1是示出蜂窩電話的示意圖,該蜂窩電話作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電 子器件的具體實(shí)例。
圖1所示的蜂窩電話100具有第一部分110,其包括由用戶操作的各
個(gè)操作鍵lll;和第二部分120,其可旋轉(zhuǎn)地連接至第一部分IIO且包括顯 示各種信息的液晶顯示器121。在該實(shí)施例中,如稍后所述,第一部分110 包括電路板,該電路板作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層線路板單元的具體實(shí) 例。
圖2包括用于示出電路板的示意圖,該電路板作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的 多層線路板的具體實(shí)例。
圖2A示出了蜂窩電話100,其中將具有操作鍵111的上表面板從第一 部分110的殼體110a移除,以便暴露包含在其中的電路板200。圖2B單獨(dú) 示出了電路板200。圖2A所示的殼體110a是在先描述的電子器件的基本結(jié) 構(gòu)中的殼體的一個(gè)實(shí)例。
圖2所示的電路板200由多層線路板300和安裝在其上面的多個(gè)電子部 件210組成,多層線路板300是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層線路板的具體實(shí)例, 己在先描述了它的基本結(jié)構(gòu)。多層線路板300是具有多層結(jié)構(gòu)的積層基板, 其中形成了相互交替疊置的多個(gè)布線層和多個(gè)絕緣層以及用于互連布線層 的、直徑約為100)im的微小通孔。多層線路板300是在先描述的多層線路板 單元和電子器件中的基本結(jié)構(gòu)的多層線路板的一個(gè)實(shí)例,而電子部件210是 同一基本結(jié)構(gòu)中的電子部件的一個(gè)實(shí)例。
下面,將詳細(xì)地描述多層線路板300。
圖3是圖2所示的多層線路板300的截面示意圖。
如圖3所示,多層線路板300具有芯層310,芯層310包括基礎(chǔ)絕緣層 311和設(shè)置在該基礎(chǔ)絕緣層311的相對(duì)的前、后表面上的布線層312,絕緣 層321和布線層322交替地疊置在芯層310的各前、后表面。布線層312和322分別具有導(dǎo)體圖案312a和322a。布線層312和322還分別具有絕緣部 分312b和322b,其由與絕緣層321相同的絕緣材料制成且填充各導(dǎo)體圖案 的導(dǎo)體之間的間隙。這是因?yàn)槎鄬泳€路板300通過將具有導(dǎo)體圖案的布線層 312和322和形成于其上絕緣層321壓在一起而制成,且形成絕緣層321的 一些絕緣材料在施壓期間會(huì)進(jìn)入導(dǎo)體圖案312a和322a的導(dǎo)體之間的間隙 中,如下所述。然而,形成多層線路板300的前、后表面的布線層322僅由 各導(dǎo)體圖案322a組成,因?yàn)樵谄渖厦鏇]有疊置絕緣層321,且沒有絕緣材料 滲透到這些導(dǎo)體之間的間隙中。
包括芯層310的布線層312和其它布線層322的布線層是在先描述的多 層線路板、多層線路板單元和電子器件的基本結(jié)構(gòu)中的多個(gè)布線層的實(shí)例。 包括芯層310的絕緣層311和其它絕緣層321的絕緣層是同一基本結(jié)構(gòu)中的 多個(gè)絕緣層的實(shí)例。
圖3所示的多層線路板300還具有使相鄰布線層312、 322彼此電連接 的鄰接通孔330,通過跳過一個(gè)布線層312、 322使兩個(gè)布線層312、 322彼 此電連接的單層過孔340,通過跳過兩個(gè)布線層312、 322使兩個(gè)布線層312、 322彼此電連接的兩層過孔350,以及通過跳過三個(gè)布線層312、 322使兩個(gè) 布線層312、 322彼此電連接的三層過孔360。每個(gè)通孔340、 350、 360均通 過對(duì)穿過待連接的兩個(gè)布線層312、 322之間的絕緣層的凹孔的內(nèi)表面進(jìn)行 電鍍而形成,且具有與該凹孔的內(nèi)表面共形的凹口的形狀。
在該實(shí)施例中,在通孔340、 350和360當(dāng)中,除了形成多層線路板300 的前、后表面的布線層322之外的那些布線層312、 322中開設(shè)的通孔,填 充有絕緣層322的絕緣材料,所述絕緣材料覆蓋開口且在以后描述的多層線 路板300的制造期間會(huì)進(jìn)入通孔中。結(jié)果,有效地解決了通孔的中空凹口保 留在多層線路板300中形成空隙和由于這些空隙中空氣等的熱膨脹而產(chǎn)生裂 縫的問題。
另一方面,在形成多層線路板300的前、后表面的布線層322中的通孔 開口的凹口填充有預(yù)定的樹脂材料370,且這些開口覆蓋有導(dǎo)體膜380。在 該實(shí)施例中,覆蓋開口的導(dǎo)體膜380用作焊盤,以將圖2所示的電子部件210 安裝在多層線路板300上。
此外,在多層線路板300中,芯層310相對(duì)兩側(cè)上的布線層322之間的電連接通過在待連接的布線層322之間疊置的兩個(gè)通孔而建立。這兩個(gè)通孔 通過關(guān)于布線層322中的隔離圖案彼此面對(duì)且與該隔離圖案接觸的兩個(gè)通孔 的底部相互電連接,以使待連接的布線層322相互電連接。
在圖3所示的實(shí)例中,自圖中頂部所示的前表面300a的第三布線層322 和自圖中底部所示的后表面300b的第二布線層322通過在布線層322之間 疊置的兩個(gè)單層過孔340相互電連接,靠近后表面300b的芯層310的布線 層312中的隔離圖案介于這兩個(gè)單層過孔340之間。此外,形成前表面300a 的布線層322和形成后表面300b的布線層322通過在布線層322之間疊置 的兩層過孔350和三層過孔360相互電連接,靠近前表面300a的芯層310 的布線層312中的隔離圖案介于兩層過孔350和三層過孔360之間。
在圖3所示的實(shí)例中,電連接自前表面300a的第三布線層322和自后 表面300b的第二布線層322的兩個(gè)單層過孔340之一是在先描述的多層線 路板、多層線路板單元和電子器件的基本結(jié)構(gòu)中的第一通孔的實(shí)例,另一通 孔是相同基本結(jié)構(gòu)中的第二通孔的實(shí)例。此外,電連接形成前表面300a的 布線層322和形成后表面300b的布線層322的兩層過孔350和三層過孔360 之一也是相同基本結(jié)構(gòu)中的第一通孔的實(shí)例,另一通孔是相同基本結(jié)構(gòu)中的 第二通孔的實(shí)例。此外,靠近后表面300b的芯層310的布線層312和靠近 前表面300a的芯層310的布線層312每個(gè)都是相同基本結(jié)構(gòu)中的內(nèi)布線層 的實(shí)例。
在該實(shí)施例中,如圖3所示,形成前表面300a的布線層322或形成后 表面300b的布線層322中的通孔開口填充有預(yù)定的樹脂材料370,且這些開 口覆蓋有導(dǎo)體膜380。然而,在該實(shí)施例中覆蓋開口并用作焊盤的導(dǎo)體膜380 不是必要的情況下,這些通孔可保持中空,如同下面描述的另一實(shí)例一樣。
圖4是示出多層線路板的另一實(shí)例的圖,其中在形成多層線路板的前、 后表面的布線層中的通孔開口保持中空。
根據(jù)圖4所示的實(shí)例的多層線路板300'與根據(jù)圖3所示的實(shí)施例的多層 線路板300基本等效。在圖4中,與圖3所示的部件等效的部件由與圖3相 同的附圖標(biāo)記表示,且將省略對(duì)它們的多余描述。
在該實(shí)例的多層線路板300'中,形成前表面300a'的布線層322和形成 后表面300b'的布線層322中的鄰接通孔330、單層過孔340、兩層過孔350和三層過孔360保持中空。由于具有暴露在前或后表面上的開口的通孔不能 形成空隙,所以如果以上描述的焊盤不必要的話,該通孔可以保持中空,如 同圖4所示的該實(shí)例一樣。因此,節(jié)省了填充凹口的麻煩,且因此降低了成 本。
接下來,將描述在設(shè)計(jì)根據(jù)圖3所示的實(shí)施例的多層線路板300中使用 的布線層通孔之間的示范性電連接。為了說明簡化起見,在下面描述的實(shí)例 中,省略了填充在形成前表面300a的布線層322和形成后表面300b的布線 層322中具有開口的通孔的樹脂材料370、和覆蓋開口的導(dǎo)體膜380。
圖5是示出形成前表面300a的布線層322和形成后表面300b的布線層 322之間的電連接的實(shí)例的圖。
圖5示出了三種類型的連接。
第一實(shí)例是通過形成在前表面300a —側(cè)上的三層過孔360和形成在后 表面300b中的兩層過孔350的連接。在該實(shí)例中,這兩個(gè)通孔的底部關(guān)于 介于它們之間的靠近后表面300b的芯層310的布線層312中的隔離圖案彼 此面對(duì),且與隔離圖案接觸。
此外,在該實(shí)施例中,還使用了四層過孔390,其通過跳過四個(gè)布線層 312、 322使兩個(gè)布線層322相互電連接,芯層310介于這兩個(gè)布線層322 之間。圖5還示出了利用形成在前表面300a —側(cè)上的單層過孔340和形成 在后表面300b —側(cè)上的四層過孔390的連接的實(shí)例。在該實(shí)例中,這兩個(gè) 通孔的底部關(guān)于介于它們之間的自前表面300a的第三布線層312中的隔離 圖案彼此面對(duì),且與隔離圖案接觸。
此外,圖5示出了利用形成在前表面300a —側(cè)上的兩層過孔350和形 成在后表面300b —側(cè)上的三層過孔360的連接的實(shí)例。在該實(shí)例中,兩個(gè) 通孔的底部關(guān)于介于它們之間的靠近前表面300a的芯層310的布線層312 中的隔離圖案彼此面對(duì),且與隔離圖案接觸。
圖6是示出形成前表面300a的布線層322和自后表面300b的第二布線 層322之間的電連接的實(shí)例以及形成前表面300a的布線層322和自后表面 300b的第三布線層322之間的電連接的實(shí)例的圖。在該圖中,省略了形成后 表面300b的布線層322的導(dǎo)體圖案的圖示。
圖6示出了形成前表面300a的布線層322和自后表面300b的第二布線層322之間的連接的三個(gè)實(shí)例。
第一實(shí)例是利用形成在前表面300a —側(cè)上的三層過孔360和形成在后 表面300b —側(cè)上的單層過孔340的連接。這兩個(gè)通孔的底部與靠近后表面 300b的芯層310的布線層312中的隔離圖案接觸。另一實(shí)例是利用形成在前 表面300a —側(cè)和后表面300b —側(cè)上的兩個(gè)兩層過孔350的連接。這兩個(gè)通 孔的底部與靠近前表面300a的芯層310的布線層312中的隔離圖案接觸。 又一實(shí)例是利用形成在前表面300a —側(cè)上的單層過孔340和形成在后表面 300b —側(cè)上的三層過孔360的連接。這兩個(gè)通孔的底部與自前表面300a的 第三布線層322中的隔離圖案接觸。
另外,圖6示出了形成前表面300a的布線層322和自后表面300b的第 三布線層322之間的連接的兩個(gè)實(shí)例。
第一實(shí)例是利用形成在前表面300a —側(cè)上的單層過孔340和形成在后 表面300b —側(cè)上的兩層過孔350的連接。這兩個(gè)通孔的底部與自前表面300a 的第三布線層322中的隔離圖案接觸。另一個(gè)實(shí)例是利用形成在前表面300a 一側(cè)上的兩層過孔350和形成在后表面300b —側(cè)上的單層過孔340的連接。 這兩個(gè)通孔的底部與靠近前表面300a的芯層310的布線層312中的隔離圖 案接觸。
圖7是示出了自前表面300a的第二布線層322和自后表面300b的第二 布線層322之間的電連接的實(shí)例的圖。在該圖中,省略了對(duì)形成前、后表面 的布線層322的導(dǎo)體圖案的說明。
圖7示出了連接的兩個(gè)實(shí)例。
第一實(shí)例是利用形成在前表面300a —側(cè)上的兩層過孔350和形成在后 表面300b —側(cè)上的單層過孔340的連接。在該實(shí)例中,這兩個(gè)通孔的底部 與靠近后表面300b的芯層310的布線層312中的隔離圖案接觸。另一個(gè)實(shí) 例是利用形成在前表面300a —側(cè)上的單層過孔340和形成在后表面300b — 側(cè)上的兩層過孔350的連接。在該實(shí)例中,這兩個(gè)通孔的底部與靠近前表面 300a的芯層310的布線層312中的隔離圖案接觸。
如上面參考圖5至圖7所述,根據(jù)該實(shí)施例,多層線路板300中的布線 層312、 322通過兩個(gè)過孔以各種組合而彼此電連接。
在如上所述通過用導(dǎo)體電鍍凹孔的內(nèi)表面形成通孔的情況下,凹孔變得越深,導(dǎo)體電鍍就變得越困難,并且成本也相應(yīng)地增加。在該實(shí)施例中,本
質(zhì)上,如圖5至圖7所示,兩個(gè)通孔可以與多層線路板300中的任意布線層 312、 322中的隔離圖案接觸。由此,在該實(shí)施例中,在多層線路板300的設(shè) 計(jì)中,通過選擇包括隔離圖案的布線層,使用于電連接的兩個(gè)通孔具有盡可 能相同的深度,可以省略那些使成本過度增加的通孔。
接下來,將描述根據(jù)圖3所示的實(shí)施例的多層線路板300的制造方法。 圖8是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟Sl至S3中的處理情 況的圖。圖9是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟S4至S6中的處 理情況的圖。圖10是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟S7和S8 中的處理情況的圖。圖11是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟S9 中的處理情況的圖。圖12是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟S10 中的處理情況的圖。圖13是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟Sll 中的處理情況的圖。圖14是示出了多層線路板300的制造方法中的步驟S12 中的處理情況的圖。
在圖8至圖14所示的制造方法中,首先,在步驟S1中,制備具有基本 絕緣層311和形成在基本絕緣層311的相對(duì)的前、后表面上的導(dǎo)體層312' 的芯層310,其中各導(dǎo)體層312'均隨后將要形成布線層的導(dǎo)體圖案。然后, 在步驟S2中,從圖3所示的待制成多層線路板300的前表面300a的一側(cè), 通過激光束加工在芯層310中形成凹孔。在基于圖3的該實(shí)例中,在步驟S2 中,形成一個(gè)凹孔,該凹孔從靠近前表面300a的芯層310的導(dǎo)體層312'穿 過一個(gè)絕緣層至靠近該多層線路板300的后表面300b的芯層310的導(dǎo)體層 312'。
在該實(shí)施例中,在進(jìn)行激光束加工之前,通過蝕刻,移除靠近前表面300a 的芯層310上待形成凹孔的一部分導(dǎo)體層312'。在激光束加工中,激光束應(yīng) 用于移除了導(dǎo)體層312'的部分上。通過在絕緣層311中形成一凹孔,激光束 進(jìn)入絕緣層311,并且被阻擋在后表面300b上的芯層310的導(dǎo)體層312'上。 通過這種方式,形成了從靠近前表面300a的導(dǎo)體層312'穿過一個(gè)絕緣層至 靠近后表面300b的芯層310的導(dǎo)體層312'的凹孔。
然后,在步驟S3中,用導(dǎo)體電鍍?cè)诓襟ES2中形成的凹孔的內(nèi)表面,由 此形成鄰接通孔330,該鄰接通孔330用導(dǎo)體覆蓋該凹孔的內(nèi)表面,并且電連接形成芯層310的前、后表面的布線層312,如圖3所示。
然后,在步驟S4中,首先,通過減成工藝(subtractiveprocess)形成了 形成芯層310的前、后表面的布線層312的導(dǎo)體圖案312a。在該減成工藝中, 首先,在每個(gè)導(dǎo)體膜312'的需要部分上形成掩模。然后,通過蝕刻移除不需 要的部分,形成導(dǎo)體圖案312a。根據(jù)該減成工藝,如果如上所述在步驟S3 中形成的鄰接通孔330由掩模覆蓋,則可以很容易形成導(dǎo)體圖案,而不會(huì)破 壞鄰接通孔330。
在步驟S4中,接下來,在芯層310的各前、后表面上疊置絕緣層321, 其中絕緣層321具有導(dǎo)體層322'以便形成稍后在該絕緣層的表面上形成的布 線層的導(dǎo)體圖案,在芯層310上,如上所述的導(dǎo)體圖案312a以使絕緣層321 面對(duì)芯層310的方式形成,并且絕緣層321和芯層310在壓力作用下通過加 熱而一體化。在壓力作用下加熱的結(jié)果是,形成絕緣層321的絕緣材料進(jìn)入 芯層310的前、后表面上的導(dǎo)體圖案312a的導(dǎo)體之間的間隙中。結(jié)果形成 了芯層310的布線層312,每個(gè)布線層均由導(dǎo)體圖案312a和填充導(dǎo)體圖案 312a的導(dǎo)體之間間隙的絕緣部分312b構(gòu)成。此外,形成絕緣層321的絕緣 材料進(jìn)入鄰接通孔330的凹口,以填充該凹口。
然后,在步驟S5中,通過上面描述的蝕刻和激光束加工,從圖3所示 的待制成多層線路板300的前表面300a的一側(cè),在上述步驟S4中所形成的 疊層中形成凹孔。在基于圖3的該實(shí)例中,在步驟S5中,形成有從靠近前 表面300a的該疊層的導(dǎo)體層322'穿過一個(gè)絕緣層至靠近前表面300a的芯層 310的布線層312a的一個(gè)凹孔,以及從靠近前表面300a的該疊層的導(dǎo)體層 322'穿過兩個(gè)絕緣層至靠近后表面300b的芯層310的布線層312b的三個(gè)凹 孔。
然后,在步驟S6中,用導(dǎo)體電鍍?cè)诓襟ES5中形成的四個(gè)凹孔的內(nèi)表面, 由此形成了一個(gè)鄰接通孔330和三個(gè)單層過孔340,該鄰接通孔330電連接 圖3所示的自前表面300a的第三布線層322和靠近前表面300a的芯層310 的布線層312,所述單層過孔340電連接上述的自前表面300a的第三布線層 322和靠近后表面300b的芯層310的布線層312。
然后,在步驟S7中,通過上述的減成工藝,將步驟S6之后形成該疊層 的前、后表面的導(dǎo)體膜322'成型為導(dǎo)體圖案322a。然后,在該疊層的各前、后表面上疊置絕緣層321,絕緣層321具有形成在其表面上的、與上述相同 的導(dǎo)體層322',在該疊層上,導(dǎo)體圖案312a以使絕緣層321面對(duì)芯層310 的方式形成,并且絕緣層321和芯層310通過在壓力作用下加熱而一體化。 通過堆疊和一體化,形成了填充導(dǎo)體圖案322a的導(dǎo)體之間空隙的絕緣部分 322b,并且形成了圖3所示的自前表面300a的第三布線層322和自后表面 300b的第三布線層322。此外,在一體化中,用絕緣材料填充了在步驟S6 中形成的鄰接通孔330的凹口和單層過孔340的凹口。然后,通過上述的蝕 刻和激光束加工,從圖3所示的待制成的多層線路板300的前表面300a和 后表面300b的兩側(cè),在一體化后的疊層中形成凹孔。在基于圖3的該實(shí)例 中,在步驟S7中,形成了從靠近前表面300a的該疊層的導(dǎo)體層322'穿過一 個(gè)絕緣層至上述自前表面300a的第三布線層322的一個(gè)凹孔,且形成了從 靠近后表面300b的該疊層的導(dǎo)體層322'穿過兩個(gè)絕緣層至靠近后表面300b 的芯層310的布線層312的兩個(gè)凹孔。
然后,在步驟S8中,用導(dǎo)體電鍍?cè)诓襟ES7中形成的凹孔的內(nèi)表面,由 此形成一個(gè)鄰接通孔330和兩個(gè)單層過孔340,其中該鄰接通孔330電連接 圖3所示的自前表面300a的第二布線層322和第三布線層322,所述單層過 孔340電連接自圖3所示的后表面300b的第二布線層322和靠近后表面300b 的芯層310的布線層312。
在步驟S9中,對(duì)上述步驟S8之后的疊層進(jìn)行與步驟S7中進(jìn)行的相同 的處理,包括導(dǎo)體圖案322a的形成、具有導(dǎo)體層322'的絕緣層321的疊置 和一體化以及凹孔的形成。在步驟S10中,進(jìn)行與上述步驟S8中進(jìn)行的導(dǎo) 體電鍍相同的處理。通過這兩個(gè)步驟,形成了圖3所示的自前表面300a的 第二布線層322和自后表面300b的第二布線層322,形成了一個(gè)電連接形成 前表面300a的布線層和自前表面300a的第二布線層322的鄰接通孔330, 一個(gè)電連接形成前表面300a的布線層322和自前表面300a的第三布線層322 的單層過孔340, 一個(gè)電連接形成前表面300a的布線層322和靠近前表面 300a的芯層310的布線層312的兩層過孔350,兩個(gè)電連接形成后表面300b 的布線層322和自后表面300b的第二布線層322的鄰接通孔330, 一個(gè)電連 接形成后表面300b的布線層322和靠近后表面300b的芯層310的布線層312 的兩層過孔350,以及一個(gè)電連接形成后表面300b的布線層322和靠近前表面300a的芯層310的布線層312的三層過孔360。
然后,在步驟Sll中,對(duì)在步驟S10中處理之后的疊層形成導(dǎo)體圖案 322a,其與步驟S7中進(jìn)行的處理相同,由此形成了形成前表面300a和后表 面300b的布線層322b。此外,用預(yù)定的樹脂材料370填充在形成前表面300a 和后表面300b的布線層322中的通孔開口的凹口。
接著,最后,在步驟S12中,根據(jù)上述的減成工藝,通過導(dǎo)體電鍍形成 導(dǎo)體膜380,這些導(dǎo)體膜380覆蓋填充有樹脂材料370的通孔的開口并用作 焊盤。以這種方式,完成了圖3所示的多層線路板300。
如上所述,在根據(jù)該實(shí)施例的多層線路板300的制造中,常規(guī)上必要的 用導(dǎo)體填充通孔的導(dǎo)體電鍍?cè)谶@不是必要的,因此減少了步驟的數(shù)量和成 本。另外,在根據(jù)該實(shí)施例的多層線路板300中,連接布線層的兩個(gè)通孔的 底部與任一布線層中的隔離圖案接觸,因而可以優(yōu)化導(dǎo)體電鍍以防止每個(gè)通 孔過深,從而可以進(jìn)一步降低成本。
雖然上述已描述了蜂窩電話作為電子器件的實(shí)例,但電子器件不限于 此,而可以是例如筆記本個(gè)人電腦或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。
雖然上面已描述了八個(gè)布線層和七個(gè)絕緣層交替疊置的多層線路板300 作為上述的多層線路板的實(shí)例,但多層線路板不限于此,而可以包括不同于 上述數(shù)量的任一數(shù)量的布線層和不同于上述數(shù)量的任一數(shù)量的絕緣層。
雖然上面已描述了形成前、后表面的布線層中的通孔開口的凹口填充有 樹脂材料并且開口覆蓋有導(dǎo)體膜的多層線路板的結(jié)構(gòu),以及形成前、后表面 的布線層中的通孔開口的凹口保持中空的多層線路板的結(jié)構(gòu)作為多層線路 板的結(jié)構(gòu),但多層線路板的結(jié)構(gòu)不限于這些結(jié)構(gòu),而可以是例如上面描述的 兩個(gè)結(jié)構(gòu)的組合。
此外,雖然每個(gè)布線層的導(dǎo)體圖案是通過掩模在形成于絕緣層上的導(dǎo)體 膜的必要部分上方形成的減成工藝而形成的,且掩模外部的多余部分是通過 上述的實(shí)例中的蝕刻被移除的,但形成導(dǎo)體圖案的方法不限于此。例如,導(dǎo) 體圖案也可以通過全加成工藝或半加成工藝形成,在全加成工藝中導(dǎo)體圖案 是通過以下方法形成在絕緣層的除了待形成導(dǎo)體圖案的部分之外的部分上 方形成掩模并用導(dǎo)體電鍍掩模外部的部分;在半加成工藝中導(dǎo)體圖案是通過 以下方法形成的在絕緣層上方形成薄導(dǎo)體膜、在薄導(dǎo)體膜的除了待形成導(dǎo)體圖案的部分之外的部分上方形成掩模、用導(dǎo)體電鍍掩模外部的部分、移除 掩模以及通過蝕刻移除整個(gè)區(qū)域上方的導(dǎo)體至一薄導(dǎo)體膜的厚度形成導(dǎo)體 圖案。
根據(jù)本發(fā)明的多層線路板,由于第一通孔和第二通孔通過其彼此面對(duì)的 底部與內(nèi)布線層接觸,所以這些通孔彼此電連接,同時(shí)保持了凹口形狀。此 外,由于兩個(gè)通孔彼此電連接,所以通過這兩個(gè)通孔,開設(shè)有這些通孔的布 線層也彼此電連接,這些布線層利用介于它們之間的多個(gè)布線層而彼此間隔 開。通常,在很多情況下,處于這種位置關(guān)系的布線層通過從一個(gè)布線層穿 過一個(gè)絕緣層延伸到相鄰層的多個(gè)通孔的堆疊彼此電連接。根據(jù)這種常規(guī)方 法,通孔具有覆蓋穿過一個(gè)絕緣層的凹孔的內(nèi)表面且具有與該內(nèi)表面共形的 凹口形狀的導(dǎo)體,并且為了使多個(gè)通孔彼此電連接,導(dǎo)體的凹口必須進(jìn)一步 用導(dǎo)體填充。根據(jù)如上所述的多個(gè)線路板的基本結(jié)構(gòu),由于通過設(shè)置兩個(gè)通 孔,使內(nèi)布線層夾設(shè)于這些通孔的底部之間,這兩個(gè)通孔可以彼此簡單地電 連接,不像常規(guī)的方法,不需要用導(dǎo)體填充每個(gè)通孔的凹口,并且可以相應(yīng) 地降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的多層線路板單元,由于如上所述降低了多層線路板的成 本,所以也可以降低多層線路板單元的成本。
根據(jù)本發(fā)明的電子器件,由于如上所述降低了多層線路板的成本,所以 也可以降低多層線路板單元的成本。
由此,根據(jù)本發(fā)明,可以降低多層線路板、多層線路板單元和電子器件 的成本。
這里敘述的所有實(shí)例和有條件的語言都是以教導(dǎo)為意圖的,目的是使讀 者理解本發(fā)明的原理和發(fā)明人所貢獻(xiàn)的構(gòu)思,以促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,并且應(yīng)該
理解為不限于這些具體敘述的實(shí)例和條件,也不限于涉及示出本發(fā)明的優(yōu)勢 和劣勢的說明書中組織的這些實(shí)例。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該 理解,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可以對(duì)其進(jìn)行各種變化、置 換和改造。
權(quán)利要求
1. 一種多層線路板,包括多個(gè)布線層;多個(gè)絕緣層,與所述多個(gè)布線層交替疊置以形成多層結(jié)構(gòu);第一通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,所述凹孔穿過多個(gè)絕緣層且底部位于所述多個(gè)布線層的內(nèi)部布線層上,在所述多層結(jié)構(gòu)中,所述內(nèi)部布線層具有位于其上側(cè)和下側(cè)的多個(gè)絕緣層,且所述第一通孔具有與所述內(nèi)表面共形的凹口的形狀;以及第二通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,用于所述第二通孔的凹孔在與用于所述第一通孔的凹孔的方向相反的方向上穿過多個(gè)絕緣層且底部位于與用于所述第一通孔的凹孔的底部相對(duì)應(yīng)的位置處的內(nèi)部布線層上,所述第二通孔具有與用于所述第二通孔的凹孔的內(nèi)表面共形的凹口的形狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的多層線路板,其中,所述第一通孔和所述第二通孔為形成在所述多層線路板中且填充有絕緣層的絕緣材料的凹口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的多層線路板,其中,所述第一通孔和所述第二通孔為暴露在所述多層線路板的前表面或后表面上且保持中空的凹口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的多層線路板,其中,所述第一通孔和所述第二通孔為暴露在所述多層線路板的前表面或后表面上、填充有樹脂且覆蓋有導(dǎo)體膜的凹口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的多層線路板,其中,所述布線層通過減成工藝而形成。
6. —種多層線路板單元,包括多層線路板,包括-多個(gè)布線層;多個(gè)絕緣層,與所述多個(gè)布線層交替疊置以形成多層結(jié)構(gòu);第一通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,所述凹孔穿過多個(gè)絕緣層且底部位于所述多個(gè)布線層的內(nèi)部布線層上,在所述多層結(jié)構(gòu)中,所述內(nèi)部布線層具有位于其上側(cè)和下側(cè)的多個(gè)絕緣層,且所述第一通孔具有與所述內(nèi)表面共形的凹口的形狀;和第二通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,用于所述第二通孔的凹孔在與用于所述第一通孔的凹孔的方向相反的方向上穿過多個(gè)絕緣層且底部位于與用于所述第一通孔的凹孔的底部相對(duì)應(yīng)的位置處的內(nèi)部布線層上,所述第二通孔具有與用于所述第二通孔的凹孔的內(nèi)表面共形的凹口的形狀;以及安裝在所述多層線路板上的電子部件。
7. —種電子器件,包括多層線路板,包括多個(gè)布線層;多個(gè)絕緣層,與所述多個(gè)布線層交替疊置以形成多層結(jié)構(gòu);第一通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,所述凹孔穿過多個(gè)絕緣層且底部位于多個(gè)布線層的內(nèi)部布線層上,在所述多層結(jié)構(gòu)中,所述內(nèi)部布線層具有位于其上側(cè)和下側(cè)的多個(gè)絕緣層,且所述第一通孔具有與內(nèi)表面共形的凹口的形狀;和第二通孔,由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,用于所述第二通孔的凹孔在與用于所述第一通孔的凹孔的方向相反的方向上穿過多個(gè)絕緣層且底部位于與用于所述第一通孔的凹孔的底部相對(duì)應(yīng)的位置處的內(nèi)部布線層上,所述第二通孔具有與用于所述第二通孔的凹孔的內(nèi)表面共形的凹口的形狀;安裝在所述多層線路板上的電子部件;以及殼體,其容納了安裝有所述電子部件的所述多層線路板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層線路板、多層線路板單元和電子器件。該多層線路板包括多個(gè)布線層;多個(gè)絕緣層,與多個(gè)布線層交替疊置以形成多層結(jié)構(gòu);第一通孔;和第二通孔。第一通孔為凹口形狀且由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,該凹孔穿過絕緣層且底部位于布線層的內(nèi)部布線層上,該內(nèi)部布線層的上側(cè)和下側(cè)上具有絕緣層。第二通孔為凹口形狀且由覆蓋凹孔的內(nèi)表面的導(dǎo)體制成,該凹孔在與用于第一通孔的凹孔的方向相反的方向上穿過絕緣層且底部位于與用于第一通孔的凹孔的底部相對(duì)應(yīng)的位置處的內(nèi)部布線層上。
文檔編號(hào)H05K1/11GK101547572SQ20081019063
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者中村直樹 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社