專利名稱：多層印刷配線板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層印刷配線板的制造方法，更詳細(xì)地說，涉及含有伴隨配線基板的電鍍通孔等的填充的外層基板的積層(build-up)工序的多層印刷配線板的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子設(shè)備的小型化 高性能化，對輕薄短小的印刷配線板的要求也越來越高。作為這樣輕薄短小的配線板，在配線基板(內(nèi)層基板)上疊層積層層(外層基板) 的積層型印刷配線板變得不可缺少。積層型印刷配線板的制造方法中，以往已經(jīng)提出過各種方法。作為其中之一，有以下說明的填孔積層技術(shù)。
以往為了取得在配線基板的兩面形成的配線圖案的導(dǎo)通，往往形成電鍍通孔。電鍍通孔是在形成貫通配線基板的通孔后對該通孔實(shí)施電鍍處理形成的。但是，存在電鍍通孔會對印刷配線板的配線密度和配線設(shè)計(jì)的自由度的提高加以限制的問題(專利文獻(xiàn)1)。
其后，作為解決該問題的技術(shù)，開發(fā)出了填孔積層技術(shù)。該技術(shù)中，將樹脂或?qū)щ姼嗟瘸涮钣陔婂兺字?，在配線基板上疊層積層層制作積層型印刷配線板。又，作為電鍍通孔的填充方法，已知的方法是將專用膏用網(wǎng)板(screen)印刷方法充填于電鍍通孔內(nèi)之后，利用紫外線或熱處理使膏固化(專利文獻(xiàn)2)。
如果采用這種填孔積層技術(shù)，則可以提高配線密度和配線設(shè)計(jì)的自由度。但是，由于需要有在配線基板上設(shè)置的電鍍通孔填充工序，因此會產(chǎn)生制造時(shí)間增加的問題。又，在填充工序后且疊層積層層前，為了去除電鍍通孔周邊殘存的膏使配線基板的表面平坦化， 有必要實(shí)施配線基板的研磨工序。因此也更增加了印刷配線板的制造時(shí)間。
專利文獻(xiàn)1 日本專利第2739726號
專利文獻(xiàn)2 日本專利第四53542號
為了解決上述填孔積層(build-up)技術(shù)的問題，也有以加壓裝置的平坦的金屬熱板對配線基板、外層基板、介于其間的粘接膜構(gòu)成的墊子(mat)結(jié)構(gòu)的多層印刷配線板材料進(jìn)行加熱加壓的方法。采用這種方法的情況下，可以一次對多片多層印刷配線板材料加壓。但是，這種方法一般是在多層印刷配線板材料搬入·搬出時(shí)以使加壓裝置內(nèi)的溫度升降的所謂熱與冷(hot and cool)方式進(jìn)行。因此，包含到冷卻工序?yàn)橹剐枰蠹s2 3 小時(shí)左右的長時(shí)間。從而，一次壓力成型工序所需要的加壓裝置的使用時(shí)間(占有時(shí)間) 變長，存在生產(chǎn)節(jié)奏低下的問題。
另一方面，為了使生產(chǎn)節(jié)奏提高，將加壓裝置一直保持于高溫進(jìn)行加壓成型的所謂熱與熱(hot and hot)方式的情況下，作為一次加壓成型工序所需要的加壓裝置使用時(shí)間大幅度縮短。但是，通過本發(fā)明者的研究，判明以熱與熱方式成型的多層印刷配線板的厚度均勻性低。
對本發(fā)明者進(jìn)行的熱與熱方式的多層印刷配線板的制造方法沿著圖4A和圖4B進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4A以及圖4B是用于說明該方法的工序剖面圖。
(1)首先，預(yù)備在由聚酰亞胺或玻纖環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的絕緣基材101的兩面上形成銅箔102及103的兩面覆銅疊層板。從圖4A(1)可知，利用鉆孔加工，形成在厚度方向上貫通該兩面覆銅疊層板的通孔10如。接著，對兩面覆銅疊層板實(shí)施電鍍處理，在通孔10 上形成電鍍膜。借助于此形成的電鍍通孔104作為電氣連接銅箔102與銅箔103的層間導(dǎo)通路發(fā)揮作用。其后，用光加工(Photo fabrication)方法，將銅箔102、103以及形成于其上的表層鍍膜加工成規(guī)定圖案，形成配線圖案105A以及105B。又，光加工方法由表層鍍膜上的抗蝕劑層的形成、曝光、顯像、蝕刻以及抗蝕劑層的剝離去除等一連串工序構(gòu)成。
經(jīng)過到這里為止的工序，得到圖4(1)所示的配線基板106。
(2)接著，如圖4A⑵所示，用粘接膜108以及單面覆銅疊層板109以該順序從其兩側(cè)將配線基板106夾入，形成墊子結(jié)構(gòu)111。即墊子結(jié)構(gòu)111由配線基板106、從兩側(cè)夾著該配線基板106的2片粘接膜108以及2片單面覆銅疊層板109構(gòu)成。單面覆銅疊層板 109具有絕緣膜109a、以及在其表面形成的銅箔109b。
又，作為粘接膜108，使用在加熱時(shí)顯示出高流動(dòng)性，對通孔等的填充性優(yōu)異的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的薄膜。該流動(dòng)性高分子前驅(qū)體是形成絕緣層的原料樹脂，不含溶劑。在這里，所謂不含溶劑的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體是指在固化開始溫度以下或加壓下的至少一個(gè)條件成立時(shí)能夠流動(dòng)的一種以上的有機(jī)化合物或含有該化合物的組合物。
(3)接著，如圖4A(2)所示，將墊子結(jié)構(gòu)111搬入保持高溫的加壓裝置，設(shè)置于2片平行的金屬熱板107之間。在2片金屬熱板107中的至少一方設(shè)置排氣口 107a。
在這里，為了密封以2片金屬熱板107夾著的空間，使用例如由硅橡膠制成的彈性體構(gòu)成的密封件(packing) 110。
(4)接著，從金屬熱板107的排氣口 107a將氣體從由2片金屬熱板107和密封件 110包圍的空間排出，進(jìn)行抽真空。
(5)接著，如圖4A(3)所示，用金屬熱板107對墊子結(jié)構(gòu)111進(jìn)行加熱加壓。借助于此，將熔融的粘接膜108的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體充填于配線基板106的電鍍通孔104以及配線圖案105A、105B。
(6)接著，從加壓裝置取出多層印刷配線板(墊子結(jié)構(gòu)111)將其放入烘箱，進(jìn)行使粘接膜108的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體固化的熱固化處理。該熱固化處理用比流動(dòng)性高分子前軀體的固化開始溫度高的溫度進(jìn)行。
又，在取出多層印刷配線板時(shí)加壓裝置內(nèi)不冷卻，在保持高溫不變的條件下從加壓裝置取出多層印刷配線板，其后，接著的墊子結(jié)構(gòu)111被搬入加壓裝置(熱與熱方式)。
經(jīng)過到現(xiàn)在為止的工序，得到圖4B(4)所示的多層印刷配線板112。但是，如圖 4B(4)所示，多層印刷配線板112中央部的厚度比端部大。這是因?yàn)樵诩訜峒訅簳r(shí)壓力集中于印刷配線板的端部，熔融的粘接膜108的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體從印刷配線板的端部流出的緣故。圖5表示對用已有的熱與熱方式加壓成型的多層印刷配線板112的厚度分布進(jìn)行測定的結(jié)果?？梢缘弥?，在中央部與端部多層印刷配線板的厚度差最大為100 μ m以上，是非常大的。
(7)接著，如圖4B(5)所示，利用激光加工等方法在多層印刷配線板112，形成在底面上露出配線圖案105A、105B的導(dǎo)電膜的有底通過孔。
如上所述多層印刷配線板112的厚度有很大分布，所以有底通過孔的深度因多層印刷配線板112上的位置的不同而大不相同。一般說來，對于規(guī)格上相同形狀的有底通過孔或通孔使用相同的加工條件。因而，加工有底通過孔或通孔時(shí)的被加工絕緣層的厚度存在較大偏差的情況下，要達(dá)到加工條件的最適化變得困難，會產(chǎn)生開孔加工質(zhì)量下降的問題。
(8)接著，在該有底通過孔以及銅箔109b上形成電鍍膜113。其后，使用光加工方法，將導(dǎo)電膜(銅箔109b與銅箔109b上的電鍍膜11 加工為規(guī)定的圖案，形成配線圖案 114A和114B。經(jīng)過以上工序，制造圖4B (5)所示的多層印刷配線板115。
如上所述進(jìn)行，電鍍通孔104被由流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的絕緣樹脂完全充填，并且得到表面平坦的多層印刷配線板112。如果采用這個(gè)方法，可以與積層(build-up) 工序同時(shí)進(jìn)行填孔積層技術(shù)的充填工序，也不需要研磨工序了。
但是，如上所述，用加壓裝置加熱加壓時(shí)流動(dòng)性高分子前驅(qū)體的流動(dòng)性變高，其結(jié)果是會從多層印刷配線板的端部流出，在多層印刷配線板112的厚度產(chǎn)生較大的分布。因而，讓有底通過孔的加工條件最適化變得困難，開孔加工的質(zhì)量下降。其結(jié)果是，多層印刷配線板115的層間連接的可靠性降低。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，在設(shè)有應(yīng)該用絕緣樹脂充填的有底通過孔或電鍍通孔等的配線基板上，以熱與熱方式進(jìn)行疊層外層基板的積層工序，同時(shí)降低成型的多層印刷配線板的厚度的偏差。
根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，提供一種多層印刷配線板的制造方法，其特征是，準(zhǔn)備表面設(shè)置電鍍有底通過孔以及/或電鍍通孔的配線基板，從所述配線基板的兩側(cè)，用不含溶劑的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的粘接膜、外層基板、以及彈性板按照該順序?qū)⑺雠渚€基板夾入，形成墊子結(jié)構(gòu)；
以彈性熱板對所述墊子結(jié)構(gòu)加熱加壓，以此將熔融的所述流動(dòng)性高分子前驅(qū)體充填于所述電鍍有底通過孔和/或所述電鍍通孔，同時(shí)使在所述配線基板上疊層有所述外層基板的多層印刷配線板成型，
進(jìn)行使所述多層印刷配線板的所述流動(dòng)性高分子前驅(qū)體固化的熱固化處理。
在本發(fā)明中，形成從所述配線基板的兩側(cè)，用不含溶劑的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的粘接膜、外層基板、以及彈性板按照該順序?qū)⑺雠渚€基板夾入的墊子結(jié)構(gòu)；以彈性熱板對所述墊子結(jié)構(gòu)加熱加壓。因此在加熱壓力時(shí)壓力不會集中在印刷配線板材料的端部， 而且加壓適度，因此厚度分布少，能夠制造表面平滑的多層印刷配線板。
又，因?yàn)楹穸确植夹?，可以在成型的多層印刷配線板上以共同的最適化的加工條件形成有底通過孔或通孔。因此能夠提高開孔加工質(zhì)量，能夠提高電氣連接配線基板與外層基板的層間導(dǎo)電路的可靠性。
又，填充材料采用流動(dòng)性高的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體。借助于此，能夠制造充分充填電鍍有底通過孔和/或電鍍通孔的多層印刷配線板。
又，如果采用本發(fā)明，即使是在采用熱與熱方式的情況下，也不會使多層印刷配線板的厚度均勻性下降。因此，在替換多層印刷配線板的材料(墊子結(jié)構(gòu))時(shí)，不需要使加壓裝置的溫度升降。因此，一次加熱加壓工序所需要的加壓裝置使用時(shí)間大幅度縮短。其結(jié)果是，可以加快生產(chǎn)節(jié)奏。


圖IA是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的多層印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
圖IB接著圖1A，表示本發(fā)明實(shí)施方式1的多層印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
圖2是表示對利用本發(fā)明實(shí)施方式1的制造方法制造的多層印刷配線板的厚度分布進(jìn)行測定的結(jié)果圖。
圖3A是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的多層印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
圖;3B接著圖3A，是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的多層印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
圖3C接著圖;3B，是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的多層印刷配線板的制造方法的工序的剖面圖。
圖4A是表示已有技術(shù)的多層印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
圖4B接著圖4A，是表示已有技術(shù)的多層印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
圖5表示對用已有的熱與熱方式制造的多層印刷配線板的厚度分布進(jìn)行測定的結(jié)果圖。
圖6表示對用比較例的制造方法制造的多層印刷配線板的厚度分布進(jìn)行測定的結(jié)果圖。
符號說明
1絕緣基材
2、3 銅箔
4a 通孑L (through hole)
4電鍍通孔
5A、5B配線圖案
6配線基板
7粘接膜
8外層基板
8a絕緣膜
8b 銅箔
8b 1 開口部
9脫模膜
10彈性板
11墊子結(jié)構(gòu)
12彈性熱板
12a 排氣口
13多層印刷配線板
14電鍍膜
15配線圖案
16多層印刷配線板7
17密封件
21絕緣基材
22、23 銅箔
24 開口部(保角掩模，conformal mask)
25配線圖案
26A.26B單層配線基板
27粘接劑層
28覆蓋膜
28a絕緣膜
28b粘接劑層
29多層基板
30a 通孑L
30電鍍通孔
31 有底通過子L (via hole)
31a電鍍有底通過孔
32電鍍膜
33配線圖案
34多層配線基板
35墊子結(jié)構(gòu)
36電鍍膜
37配線圖案
38多層印刷配線板
101絕緣基材
102、103 銅箔
104a 通子L
104電鍍通孔
105AU05B 配線圖案
106配線基板
107金屬熱板
107a 排氣口
108粘接膜
109a 絕緣膜
109b f同箔
109單面覆銅疊層板
110密封件
111墊子結(jié)構(gòu)
112多層印刷配線板
113電鍍膜
114AU14B 配線圖案
115多層印刷配線板具體實(shí)施方式
下面參照附圖對本發(fā)明的2個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。還有，各圖中具有相同功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號，對相同符號的結(jié)構(gòu)要素不重復(fù)詳細(xì)說明。
實(shí)施方式1
下面順著圖IA和圖IB說明本發(fā)明實(shí)施方式1的多層印刷配線板的制造方法。圖 IA與圖IB是表示本發(fā)明實(shí)施方式的印刷配線板的制造方法的工序剖面圖。
(1)首先，預(yù)備具有由聚酰亞胺或玻纖環(huán)氧樹脂(glass epoxy)等構(gòu)成的絕緣基材1和在其兩面上形成的銅箔2及3的兩面覆銅疊層板。在這里，采用作為絕緣基材1具有厚度25 μ m的聚酰亞胺薄膜、作為銅箔2、3具有12 μ m厚的電解銅箔的兩面覆銅疊層板。
(2)接著，如圖IA(I)所示，利用鉆孔(drill)加工，形成在厚度方向上貫通該兩面覆銅疊層板的通孔乜。在這里，使用Φ 0. 15mm的鉆頭，形成Φ 150 μ m的通孔4a。還有，不限于通孔，也可以利用激光加工等方法形成底面露出銅箔3的有底通過孔。
(3)接著，如圖IA(I)所示，實(shí)施除去通孔如內(nèi)的樹脂殘?jiān)某幚砗?，在兩面覆銅疊層板上實(shí)施電鍍處理，在通孔4、銅箔2以及銅箔3上形成電鍍膜(例如20μπι厚)。 借助于此形成的電鍍通孔4作為電氣連接銅箔2和銅箔3的層間導(dǎo)通路發(fā)揮作用。
(4)接著，用光加工(photofabrication)方法，將銅箔2、3以及在其上形成的表層電鍍膜(未圖示)加工成規(guī)定的圖案，形成配線圖案5A以及5B。經(jīng)過到這里為止的工序， 得到圖IA(I)所示的配線基板6。
(5)接著，如圖1A(2)所示，從配線基板6的兩側(cè)以粘接膜7、外層基板8、脫模膜 9以及彈性板10這樣的順序夾入配線基板6，形成墊子結(jié)構(gòu)11。外層基板8是具有絕緣膜 8a以及形成于其表面的銅箔8b的單面覆銅疊層板。銅箔8b預(yù)先在規(guī)定的位置設(shè)置開口部 8bl，在下述工序中作為激光加工用的保角掩模(conformal mask)發(fā)揮作用。
在這里，采用具有作為絕緣膜8a的厚度25 μ m的聚酰亞胺薄膜、以及作為銅箔8b 的在聚酰亞胺薄膜的表面上形成的12 μ m厚的銅箔的單面覆銅疊層板。
墊子結(jié)構(gòu)11由配線基板6、從兩側(cè)夾著該配線基板6的2片粘接膜7、2塊外層基板8、2片脫模膜9、以及2塊彈性板10構(gòu)成。
作為粘接膜7，有必要使用加熱時(shí)表現(xiàn)出高樹脂流動(dòng)性，對電鍍通孔4的填充性能優(yōu)異的粘接膜。因此，最好是不含溶劑的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的薄膜。在這里，使用松下電工株式會社制造的有機(jī)印刷電路基板(50 μ m厚度)。
為了防止成型的多層印刷配線板與玻纖環(huán)氧樹脂板貼牢，最好使用脫模膜9。在這里，脫模膜9使用厚度12 μ m厚的電解銅箔。此外，也可以使用氟類薄膜。
彈性板10必須具有適當(dāng)?shù)膹澢鷱椥阅Ａ亢秃穸?。在這里，使用彎曲彈性模量 ^GPa、厚度0. 3mm的玻纖環(huán)氧樹脂板(日立化成工業(yè)株式會社、型號MCL-E_679F)。
(6)接著，如圖IA(3)所示，將墊子結(jié)構(gòu)11搬入保持于高溫的加壓裝置中，設(shè)置于 2塊平行的彈性熱板12之間。
加壓裝置的彈性熱板12是以耐熱性的彈性膜覆蓋金屬熱板的彈性熱板。該彈性膜由例如橡膠那樣的高分子材料構(gòu)成。在這里，加壓裝置使用日機(jī)裝株式會社制造的彈性體壓頭型的加壓裝置。又，如圖IA (3)所示，2塊彈性熱板12中的至少ー塊上設(shè)置排氣ロ 12a。又，為了密封2塊彈性熱板12所夾著的空間，設(shè)置例如由硅橡膠制造的弾性體構(gòu)成的密封件17。(7)接著，從彈性熱板12的排氣ロ 1 將2塊彈性熱板12和密封件17包圍的空間排氣，抽真空。(8)接著，如圖IA(3)所示，用加壓裝置的彈性熱板12對墊子結(jié)構(gòu)11進(jìn)行加熱加壓。借助于此，在配線基板6的電鍍通孔4與配線圖案5A、5B中填充熔融的粘接膜7的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體。對于加熱加壓條件，更詳細(xì)地說，是使用2個(gè)加壓裝置，以兩種加壓溫度進(jìn)行。即在第1加壓裝置中以加壓溫度100°c、加壓壓カ2MPa的條件進(jìn)行180秒，其后，將墊子結(jié)構(gòu) 11從第1加壓裝置轉(zhuǎn)移到第2加壓裝置，在第2加壓裝置中以加壓溫度170°C、加壓壓カ 2MPa的條件進(jìn)行180秒的加熱加壓。這樣，使最初的加壓溫度比較低，能夠防止氣泡(void)混入等情況發(fā)生。又，由于第1及第2加壓裝置保持于規(guī)定的溫度，因此能夠節(jié)省升降溫度需要的時(shí)間。(9)接著，從加壓裝置取出加壓成型的多層印刷配線板送入烘箱，進(jìn)行使粘接膜7 的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體固化的熱固化處理。該熱固化處理在比流動(dòng)性高分子前驅(qū)體的固化開始溫度更高的溫度下進(jìn)行。在這里，以180°C、90分鐘的條件進(jìn)行熱固化處理。熱固化處理需要比較長的時(shí)間，但是能夠?qū)⒓訅撼尚偷亩鄬佑∷⑴渚€板集中起來進(jìn)行大量處理。借助于此，得到圖1B(4)所示的多層印刷配線板13。圖2表示對多層印刷配線板 13的厚度分布進(jìn)行測定的結(jié)果。印刷配線板的厚度分布為30μπι以下，可知與以往的熱與熱方式的加壓成型的情況相比大幅度減小。(10)接著，如圖1Β(5)所示，使用多層印刷配線板13的開ロ部8bl進(jìn)行保角激光加工，形成在底面露出配線圖案5A、5B的導(dǎo)電膜的有底通過孔。加工用激光可以用例如ニ 氧化碳激光。如上所述，由于多層印刷配線板13的厚度偏差小，因此形成的有底通過孔的深度的偏差也小。而且，對于多個(gè)有底通過孔，可以以共同的最適化的條件進(jìn)行激光加工，可以進(jìn)行高質(zhì)量的開孔加工。(11)接著，對有底通過孔進(jìn)行去除樹脂殘?jiān)某幚砗?，對多層印刷配線板實(shí)施電鍍處理，在銅箔8b與有底通過孔上形成電鍍膜14。該電鍍膜14的厚度為例如20 μ m。 形成于有底通過孔的電鍍膜14是電鍍有底通過孔，作為層間導(dǎo)電路發(fā)揮作用。(12)接著，如圖1B(5)所示，使用光加工方法，將導(dǎo)電膜(銅箔8b與銅箔8b上的電鍍膜14)加工為規(guī)定的圖案，形成配線圖案15。經(jīng)過上述エ序，制造圖IB (5)所示的多層印刷配線板16。本實(shí)施方式中，在配線基板6上設(shè)置電鍍通孔4，但不限于此，在配線基板上設(shè)置電鍍有底通過孔的情況下也能夠適用本實(shí)施方式。如上所述，在本實(shí)施方式中，(i)使用具備彈性熱板的加壓裝置，而且(ii)在弾性熱板與印刷配線板的材料間裝入弾性板的狀態(tài)下進(jìn)行加熱加壓，借助于此，可以得到厚度偏差小的多層印刷配線板。這兩個(gè)條件中的任何一個(gè)欠缺都不能得到厚度均勻的多層印刷配線板。即在使用具備所述的金屬平板的熱板107的加壓裝置的情況下，即使是將彈性板安裝于金屬熱板與印刷配線板的材料之間，也與以往相同，將壓カ集中于印刷配線板端部。 因此，加壓成型的多層印刷配線板其中央部比端部厚ΙΟΟμπι以上，呈凸?fàn)畹暮穸确植?。另ー方面，即使是使用具備彈性熱板的加壓裝置的情況下，不在彈性熱板與印刷配線板的材料間裝入弾性板吋，多層印刷配線板的端部不被施加充分的壓力。因此，如圖6 所示，加壓成型的多層印刷配線板其端部比中央部厚IOOym以上，呈凹狀的厚度分布。這樣，為了以熱與熱方式對厚度均勻的多層印刷配線板加壓成型，上述兩個(gè)條件是必要的。弾性板10不限于玻纖環(huán)氧樹脂板，最好是使用彎曲彈性模量IOGPa以上30GPa以下的材料。這是因?yàn)樵趶椥园?0的彎曲彈性模量大于30GPa的情況下，對印刷配線板材料 (配線基板6、粘接膜7、以及外層基板8)的端部的壓カ變得過大，結(jié)果容易形成具有端部比中央部薄的凸?fàn)畹暮穸确植嫉亩鄬佑∷⑴渚€板。另ー方面，在弾性板10的彎曲彈性模量小于IOGPa的情況下，對印刷配線板材料的端部的壓力不足，結(jié)果容易形成具有端部比中央部更厚的凹狀的厚度分布的多層印刷配線板。又，弾性板10的厚度，最好是滿足0. 2mm以上Imm以下的條件。特別是彈性板10 的厚度在0. 2mm以上0. 5mm以下則更好。弾性板10的厚度超過Imm的情況下，弾性板10 的熱導(dǎo)率變低，因此粘接膜7的粘度沒有充分降低，也有可能不能充分充填電鍍通孔4。另一方面，弾性板10的厚度不滿0. 2mm的情況下，強(qiáng)度不足，多層印刷配線板的平坦性差。從而，作為彈性板10，最好使用彎曲弾性模量為IOGPa以上30GPa以下，并且厚度為0. 2mm以上Imm以下的彈性板。如上所述，本實(shí)施方式中，使用彈性熱板代替金屬熱板，并且在彈性熱板和印刷配線材料間裝入弾性板。借助于此，在加壓成型時(shí)使壓カ不集中于印刷配線板材料的端部并且適度加壓，因此能夠制造厚度分布少的多層印刷配線板。又，利用本實(shí)施方式制造的多層印刷配線板的表面與使用已有的加壓成型方法的情況ー樣是平坦的。又，本實(shí)施方式中，由于厚度分布少，能夠以相同的最適化的加工條件形成有底通過孔，因此能夠提高開孔加工的質(zhì)量，可以形成連接可靠性高的層間導(dǎo)電路。又，本實(shí)施方式中，填充材料使用流動(dòng)性高的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體。借助于此，如果采用本實(shí)施方式，可以制造用流動(dòng)性高分子前驅(qū)體充分充填電鍍通孔的多層印刷配線板。又，如果采用本實(shí)施方式，即使是采用熱與熱方式的情況下，厚度均勻性也不降低。因此，可以形成將加壓裝置保持于高溫的狀態(tài)，在替換多層印刷配線板的材料(墊子結(jié)構(gòu))時(shí)沒有必要使加壓裝置的溫度升降。還有，加熱加壓的時(shí)間也短。因此，與熱與冷(hot and cool)方式的加壓成型相比，一次加壓成型エ序所需的加壓裝置的使用時(shí)間大幅度縮短。其結(jié)果是，如果采用本實(shí)施方式，則能夠提高節(jié)奏。實(shí)施方式2下面對本本發(fā)明第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。實(shí)施方式1與實(shí)施方式2不同點(diǎn)之ー是配線基板的結(jié)構(gòu)。實(shí)施方式2中，配線基板本身也是多層印刷配線板。以下對實(shí)施方式2的多層印刷配線板的制造方法，沿著圖3A至圖3C進(jìn)行說明。圖3A至圖3C是表示本實(shí)施方式的印刷配線板的制造方法的エ序剖面圖。(1)首先，預(yù)備具有由聚酰亞胺或玻纖環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的絕緣基材21和在其兩面形成的銅箔22和23的兩面覆銅疊層板。在這里，使用具有作為絕緣基材21的25 μ m厚的聚酰亞胺薄膜、作為銅箔22、23的12 μ m厚的電解銅箔的兩面覆銅疊層板。(2)接著，如圖3A(1)所示，使用光加工方法加工銅箔22及23，在銅箔22形成進(jìn)行激光加工時(shí)作為保角掩模起作用的開ロ部對，銅箔23形成配線圖案25。借助于此，如圖 3A⑴所示，制造單層配線基板26A1^B。(3)接著，如圖3A(2)所示，形成粘接劑層27，以充填單層配線基板^A的配線圖
Jk ο在這里，使用日機(jī)裝株式會社制造的真空層壓裝置，以加壓溫度100°C、加壓壓カ 2MPa、加壓時(shí)間40秒的條件將粘接劑層27壓在單層配線基板26A上。(4)接著，如圖3A(2)所示，使覆蓋膜觀分層(laminate)以充填單層配線基板^B 的配線圖案25。覆蓋膜觀具有由聚酰亞胺薄膜等構(gòu)成的絕緣膜28a和在其表面上形成的粘接劑層^b。在這里，使用日機(jī)裝株式會社制造的真空層壓裝置，在以加壓溫度100°C、加壓壓力2MPa、加壓時(shí)間40秒的條件加壓后，以加壓溫度170°C、加壓壓カ2MPa、加壓時(shí)間240秒的條件加壓，其后，在溫度170°C的烘箱里加熱2小吋。(5)接著，如圖3A(3)所示，將單層配線基板^B的覆蓋膜觀與單層配線基板^A 的粘接劑層27貼合，進(jìn)行加壓成型。在這里，使用日機(jī)裝株式會社制造的真空層壓裝置，在以加壓溫度130°C、加壓壓力2MPa、加壓時(shí)間180秒的條件加壓后，以加壓溫度170°C、加壓壓カ2MPa、加壓時(shí)間240秒的條件加壓。其后，在溫度170°C的烘箱里加熱兩小吋。借助于此，得到圖3A(3)所示的多
層基板四。又，粘著劑層27、28b可以使用低流量型的預(yù)浸處理聚酯膠片(pre preg)或粘接片等流出少的一般的粘接劑。這是因?yàn)閱螌优渚€基板26A、26B上不預(yù)先形成貫通絕緣基材 21的通孔或有底通過孔，沒有必要使用充填性好的粘接劑。因此即使是不使用彈性熱板12 及弾性板10，進(jìn)行熱與熱方式的加壓エ序的情況下，也可以制造厚度分布小的多層印刷配線板(多層基板29)。(6)接著，如圖:3B(4)所示，利用鉆孔加工形成貫通多層基板四的通孔30a，利用 CO2激光等進(jìn)行激光加工形成有底通過孔31a。(7)接著，進(jìn)行除去樹脂殘?jiān)某幚砗螅瑢Χ鄬踊逅牡娜勘砻鎸?shí)施電鍍處理，形成20 μ m厚的電鍍膜32。借助于此，形成電鍍通孔30及電鍍有底通過孔31。(8)接著，使用光加工方法，將導(dǎo)電膜(銅箔22及銅箔22上的電鍍膜3 加工為規(guī)定的圖案，形成配線圖案33。在到此為止的エ序中，得到圖:3B(4)所示的多層配線基板 34。該多層配線基板34不僅設(shè)有電鍍通孔30，還設(shè)有電鍍有底通過孔31。(9)接著，如圖所示，從多層配線基板34的兩側(cè)用粘接膜7、外層基板8、脫模膜9以及彈性板10按照這樣的順序夾入多層配線基板34，形成墊子結(jié)構(gòu)35。(10)接著，如圖3C(6)所示，將墊子結(jié)構(gòu)35搬入保持于高溫的加壓裝置，設(shè)置于2 塊平行的彈性熱板12之間。在這里，加壓裝置使用日機(jī)裝(株式會社)制造的弾性體壓頭型加壓裝置。(11)接著，從彈性熱板12的排氣ロ 1 將2塊彈性熱板12與密封件17包圍的空間的空氣排出，進(jìn)行抽真空。(12)接著，如圖3C(6)所示，以加壓裝置的彈性熱板12對墊子結(jié)構(gòu)35進(jìn)行加熱加壓。借助于此，在電鍍通孔30、電鍍有底通過孔31、以及配線圖案33填充熔融的粘接膜 7的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體。又，加熱加壓條件(加壓溫度、加壓壓力、加壓時(shí)間)可以使用與實(shí)施方式1相同的條件。(13)接著，從加壓裝置取出加壓成型的多層印刷配線板放入烘箱，進(jìn)行使粘接膜 7的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體固化的熱固化處理。在這里，以180°C、90分鐘的條件進(jìn)行熱固化處理。經(jīng)過該熱固化處理得到的多層印刷配線板的厚度分布為30 μ m以下，與以往的熱與熱方式的加壓成型的情況相比大幅度降低。(14)接著，從圖3C(7)可知，使用多層印刷配線板的開ロ部8bl，用CO2激光等進(jìn)行保角激光加工，形成在底面露出電鍍膜32的有底通過孔。與實(shí)施方式1 一祥，由于多層印刷配線板的厚度偏差小，對于多個(gè)有底通過孔可以以共同的最適化的條件進(jìn)行激光加工。(15)接著，對有底通過孔進(jìn)行去除樹脂殘?jiān)某幚砗螅阢~箔8b以及有底通過孔上形成電鍍膜36 (例如20 μ m厚)。有底通過孔上形成的電鍍膜36為電鍍有底通過孔，作為層間導(dǎo)電路起作用。(16)接著，如圖3C(7)所示，使用光加工方法，將導(dǎo)電膜(銅箔8b與銅箔8b上的電鍍膜36)加工為規(guī)定的圖案，形成配線圖案37。經(jīng)過上述エ序，制造圖3C(7)所示的多層印刷配線板38。電鍍通孔30以及電鍍有底通過孔31被預(yù)先完全充填，多層印刷配線板38的表面光滑，厚度分布小。如上所述，實(shí)施方式2中，對有4層配線層的多層配線基板34，與實(shí)施方式1 一祥用弾性板形成墊子結(jié)構(gòu)后，以彈性熱板加熱加壓得到6層的多層印刷配線板38。這樣，在配線基板為多層的情況下也能夠適用本發(fā)明，制造平滑、厚度分布小的多層印刷配線板。以上對本發(fā)明的2個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明。在上述實(shí)施方式的說明中，構(gòu)成配線圖案的金屬以及電鍍膜由銅形成，但本發(fā)明也不限于此，也可以是鋁或銀等其他金屬。又，上述實(shí)施方式的說明中，配線基板為可撓性印刷配線板(FPC)，但在配線基板為剛性基板的情況下也可以適用?；谏厦娴挠涊d，本領(lǐng)域的的普通技術(shù)人員也許能夠想到本發(fā)明的追加效果或種種變形，但是本發(fā)明的形態(tài)不限于上述各實(shí)施方式，也可以將不同實(shí)施方式的構(gòu)成要素適當(dāng)組合。在不脫離權(quán)利要求書內(nèi)限定的內(nèi)容以及從其等同的內(nèi)容導(dǎo)出的本發(fā)明的概念性思想和宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行種種追加、變更以及部分刪除。
1權(quán)利要求
1.一種多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，準(zhǔn)備表面設(shè)有電鍍有底通過孔以及/或電鍍通孔的配線基板， 從所述配線基板的兩側(cè)，用不含溶劑的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的粘接膜、外層基板、 以及彈性板按照這樣的順序夾入所述配線基板，形成墊子結(jié)構(gòu)；用彈性熱板對所述墊子結(jié)構(gòu)加熱加壓，以此將熔融的所述流動(dòng)性高分子前驅(qū)體充填于所述電鍍有底通過孔和/或所述電鍍通孔，同時(shí)使在所述配線基板上疊層有所述外層基板的多層印刷配線板成型，進(jìn)行使所述多層印刷配線板的所述流動(dòng)性高分子前驅(qū)體固化的熱固化處理。
2.權(quán)利要求1所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，作為所述配線基板，使用具有絕緣基材以及配線圖案的單層的配線基板，其中，所述配線圖案形成于所述絕緣基材的兩面上，并且利用所述電鍍有底通過孔和/或所述電鍍通孔被電氣連接。
3.權(quán)利要求1所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，作為所述配線基板，使用利用粘接劑層貼合第1單層配線基板和第2單層配線基板的多層配線基板；所述第1單層配線基板具有第1絕緣基材以及在所述第1絕緣基材的兩面上分別形成的第1和第2配線圖案；所述第2單層配線基板具有第2絕緣基材以及在所述第2絕緣基材的兩面上分別形成的第3和第4配線圖案；在所述多層配線基板中，所述第1與第2配線圖案利用所述電鍍有底通過孔和/或所述電鍍通孔電氣連接，所述第3與第4配線圖案利用所述電鍍有底通過孔和/或所述電鍍通孔電氣連接。
4.權(quán)利要求1所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于， 所述彈性板使用玻纖環(huán)氧樹脂板。
5.權(quán)利要求4所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，所述彈性板采用彎曲彈性模量為IOGPa以上30GPa以下，并且厚度為0. 2mm以上Im以下的彈性板。
6.權(quán)利要求4所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，所述墊子結(jié)構(gòu)的加熱加壓是在以第1加壓溫度進(jìn)行后，用比所述第1加壓溫度高的第 2加壓溫度進(jìn)行的。
7.權(quán)利要求1所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，所述彈性板采用彎曲彈性模量為IOGPa以上30GPa以下，并且厚度為0. 2mm以上Im以下的彈性板。
8.權(quán)利要求1所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，所述墊子結(jié)構(gòu)的加熱加壓是在以第1加壓溫度進(jìn)行后，利用比所述第1加壓溫度高的第2加壓溫度進(jìn)行的。
9.權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于， 在所述彈性板與所述彈性熱板之間夾裝脫模膜。
10.權(quán)利要求9所述的多層印刷配線板的制造方法，其特征在于，所述脫模膜采用銅箔或氟類薄膜。
全文摘要
本發(fā)明要解決的問題是，以熱與熱方式實(shí)施在設(shè)有電鍍通孔等的配線基板上疊層外層基板的加壓工序，同時(shí)減小成型的多層印刷配線板的厚度偏差。本發(fā)明的解決手段是，準(zhǔn)備表面設(shè)有電鍍通孔(4)的配線基板(6)，從所述配線基板(6)的兩側(cè)，用不含溶劑的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體構(gòu)成的粘接膜(7)、外層基板(8)、脫模膜(9)、以及彈性板(10)按照這樣的順序?qū)⒃撆渚€基板(6)夾入，形成墊子結(jié)構(gòu)(11)，用彈性熱板(12)對墊子結(jié)構(gòu)(11)加熱加壓，以此將熔融的粘接膜(7)的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體充填于電鍍的通孔(4)，形成在配線基板(6)上疊層外層基板(8)的多層印刷配線板，進(jìn)行使所述多層印刷配線板的流動(dòng)性高分子前驅(qū)體固化的熱固化處理。
文檔編號H05K3/40GK102548255SQ20111041507
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者宮本雅郎 申請人:日本梅克特隆株式會社