多層印刷線路板的制造方法及用該制造方法所制得的多層印刷線路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于，提供一種多層印刷線路板的制造方法，該方法即使在使用具有耐熱金屬層的附有載體箔的銅箔，采用無(wú)芯積層法來制造多層印刷線路板時(shí)，也不需要除去該耐熱金屬層。為了實(shí)現(xiàn)該目的，采用如下所述的多層印刷線路板的制造方法：使用至少具有銅箔層（11）、剝離層（12）、耐熱金屬層（13）、載體箔（14）這四層的附有載體箔的銅箔（10），制得在該附有載體箔的銅箔（10）的載體箔（14）表面粘接了絕緣層構(gòu)成材料（15）的支撐基板（16）后，在該支撐基板（16）的附有載體箔的銅箔（10）的銅箔層（11）的表面形成積層布線層（20），并將其作為附有積層布線層的支撐基板（21），再將該附有積層布線層的支撐基板（21）在其剝離層（12）處進(jìn)行分離，制得多層層壓板（1），進(jìn)而對(duì)該多層層壓板（1）施以必要的加工，從而制得多層印刷線路板。
【專利說明】多層印刷線路板的制造方法及用該制造方法所制得的多層印刷線路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多層印刷線路板(mult1-layer printed wiring board)的制造方法及用該方法所制得的多層印刷線路板。特別是用印刷線路板的多層化所采用的無(wú)芯積層(coreless buildup)法來制造多層印刷線路板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，為了提高印刷線路板的安裝密度，實(shí)現(xiàn)小型化，印刷線路板的多層化被廣泛使用。這樣的多層印刷線路板以輕量化、小型化為目的用于很多便攜電器中。然而，就該多層印刷線路板而言，要求進(jìn)一步減少其層間絕緣層厚度，使其作為線路板更加輕量化。
[0003]一直以來，作為滿足這樣要求的技術(shù)，采用使用無(wú)芯積層法的制造方法。另外，在該無(wú)芯積層法中，使用附有載體箔的銅箔來進(jìn)行支撐基板與多層印刷線路板的剝離的方法。有關(guān)該無(wú)芯積層法的技術(shù)，存在如下所述技術(shù)。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中，如從專利文獻(xiàn)I的圖中理解的那樣，其是以封裝基板及其制造方法的改良為目的，公開有如下內(nèi)容:“芯基板具有在半固化片(Prepreg) 2的兩側(cè)附著有覆銅箔層壓板的載體銅箔3的構(gòu)成。將該芯基板作為第一電路板10，在極薄銅箔4上形成布線導(dǎo)體作為第二電路板20。在該布線導(dǎo)體上形成絕緣樹脂層作為第三電路板30，形成敷形掩模(conformal mask)作為第四電路板40,形成非貫通孔作為第五電路板50。在非貫通孔中鍍銅來導(dǎo)通，在其上蝕刻形成布線作為第六電路板。除去含有載體銅箔的支撐基板作為第七電路板，除去極薄銅箔得到第八電路板。”在專利文獻(xiàn)I中，還公開了如下要點(diǎn):在該制造方法中，使用了附有載體銅箔的極薄銅箔，在該極薄銅箔層的表面形成積層層。
[0005]另外，專利文獻(xiàn)2的目的在于，提供一種由加熱溫度引起的剝離強(qiáng)度變化小、與樹脂基材層壓后支撐體銅箔容易剝離且剝離強(qiáng)度穩(wěn)定的復(fù)合銅箔，其公開了“在支撐體銅箔和極薄銅箔間具有用于抑制由支撐體銅箔和極薄銅箔間的熱而引起的銅的擴(kuò)散的防熱擴(kuò)散層、和用于將支撐體銅箔和極薄銅箔機(jī)械地分離的剝離層的復(fù)合銅箔?！绷硗?，在該專利文獻(xiàn)2的說明書第0007段中，敘述了如下所述的防熱擴(kuò)散層:“在采用N1-P合金層作為防熱擴(kuò)散層情況下，優(yōu)選其厚度為0.01-5 u m。更優(yōu)選0.05-1 u m。若厚度不足0.01 y m，會(huì)產(chǎn)生小孔，且有剝離強(qiáng)度不穩(wěn)定的傾向，若超過5 u m,會(huì)有生產(chǎn)率變差的傾向?！绷硗猓瑥脑搶＠墨I(xiàn)2的實(shí)施例來看，使用的是即使薄厚度也有0.1 y m的耐熱金屬層。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005 - 101137號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002 - 292788號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的技術(shù)問題[0011]然而，像專利文獻(xiàn)2的復(fù)合銅箔那樣在銅箔層側(cè)設(shè)置耐熱金屬層，且耐熱金屬層的厚度在0.0liim以上的情況下，由圖6 (D)可知，如果經(jīng)過圖4-圖6的制造工序，即使將支撐體和積層層分離后，在積層層的表面仍殘留有厚的耐熱金屬層。這樣厚的耐熱金屬層，若在積層層的表面殘留，此后，在對(duì)銅箔層進(jìn)行必要加工時(shí)，需要進(jìn)行除去耐熱金屬層的工序。
[0012]因此，市場(chǎng)尋求能夠提供一種在無(wú)芯積層法中，即使采用具有厚的耐熱金屬層的附有載體箔的銅箔來制造多層印刷線路板，也不需要進(jìn)行除去耐熱金屬層的技術(shù)。
[0013]解決問題的方法
[0014]于是，本發(fā)明人潛心研究的結(jié)果，通過采用下述概念來解決上述問題。
[0015]多層印刷線路板的制造方法:本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法是使用附有載體箔的銅箔用無(wú)芯積層法來制造多層印刷線路板的方法，其特征在于包含以下工序。
[0016]附有載體箔的銅箔的準(zhǔn)備工序:準(zhǔn)備至少具有銅箔層、剝離層、耐熱金屬層、載體箔這四層，且滿足“載體箔厚度” > “銅箔層厚度”的關(guān)系的附有載體箔的銅箔。
[0017]支撐基板制造工序:在該附有載體箔的銅箔的載體箔表面粘接絕緣層構(gòu)成材料，從而制得由該附有載體箔的銅箔和絕緣層構(gòu)成材料構(gòu)成的支撐基板。
[0018]積層布線層形成工序:在該支撐基板的附有載體箔的銅箔的銅箔層表面形成積層布線層，從而制得附有積層布線層的支撐基板。
[0019]附有積層布線層的支撐基板分離工序:將該附有積層布線層的支撐基板在所述支撐基板的剝離層處進(jìn)行分離，從而制得多層層壓板。
[0020]多層印刷線路板形成工序:對(duì)所述多層層壓板施以必要的加工，從而制得多層印刷線路板。
[0021]在本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法中，優(yōu)選使用對(duì)該銅箔層和載體箔的至少一面施以粗化處理、防銹處理、偶聯(lián)劑處理中的一種以上處理的銅箔。
[0022]在本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法中，優(yōu)選所述附有載體箔的銅箔的耐熱金屬層使用鎳或鎳合金來形成。
[0023]在本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法中，優(yōu)選所述附有載體箔的銅箔的剝離層是使用從含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物、羧酸中選擇的一種或兩種以上所形成的有機(jī)剝離層。
[0024]發(fā)明效果
[0025]通過采用本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法，由于在使用附有載體箔的銅箔采用無(wú)芯積層法來制造的含有積層布線層的多層層壓板的表面不會(huì)殘留難以蝕刻的耐熱金屬層，因此無(wú)需進(jìn)行耐熱金屬層的除去工序。因此，其在本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造領(lǐng)域中具有實(shí)用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是用于說明本申請(qǐng)的多層印刷線路板制造方法的制造流程的圖。
[0027]圖2是用于說明本申請(qǐng)的多層印刷線路板制造方法的制造流程的圖。
[0028]圖3是用于說明本申請(qǐng)的多層印刷線路板制造方法的制造流程的圖。
[0029]圖4是用于說明結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)而考慮的多層印刷線路板制造方法的制造流程的圖。
[0030]圖5是用于說明結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)而考慮的多層印刷線路板制造方法的制造流程的圖。
[0031]圖6是用于說明結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)而考慮的多層印刷線路板制造方法的制造流程的圖。
[0032]圖7是例示多層印刷線路板的制造過程的模式圖。
[0033]圖8是例示多層印刷線路板的制造過程的模式圖。
[0034]圖9是例示多層印刷線路板的制造過程的模式圖。
[0035]圖10是例示多層印刷線路板的制造過程的模式圖。
[0036]圖11是例示多層印刷線路板的制造過程的模式圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下按順序?qū)Ρ旧暾?qǐng)的多層印刷線路板的制造方式、多層印刷線路板的形式進(jìn)行闡述。
[0038]多層印刷線路板的制造方式
[0039]本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法是使用附有載體箔的銅箔用無(wú)芯積層法(coreless build-up method)來制造多層印刷線路板的方法,其特征在于包含以下工序。
[0040]附有載體箔的銅箔的準(zhǔn)備工序:對(duì)于本申請(qǐng)的多層印刷線路板的制造方法所使用的附有載體箔的銅箔10，準(zhǔn)備至少具有銅箔層11、剝離層12、耐熱金屬層13、載體箔14這四層的銅箔。即該附有載體箔的銅箔的基本層結(jié)構(gòu)為:在載體箔表面設(shè)置耐熱金屬層，在該耐熱金屬層的表面設(shè)置剝離層，在該剝離層的表面設(shè)置銅箔層。且在此時(shí)，滿足“載體箔厚度” > “銅箔層厚度”的關(guān)系。圖1 (A)表示該基本結(jié)構(gòu)。以下對(duì)附有載體箔的銅箔10的各構(gòu)成要素進(jìn)行說明。
[0041]附有載體箔的銅箔10的載體箔14可以使用銅箔、銅合金箔、鋁箔、鋁合金箔、不銹鋼箔等。但是，如果考慮經(jīng)濟(jì)性、廢棄物的回收利用性，優(yōu)選使用銅箔。且該銅箔可以是電解銅箔，也可以是壓延銅箔。另外，優(yōu)選載體箔的厚度為在載體箔的厚度不足7 的情況下，則在載體箔14的表面按照耐熱金屬層13、剝離層12、銅箔層11的順序?qū)訅憾纬傻母接休d體箔的銅箔的制造過程中，會(huì)顯著出現(xiàn)褶皺、折斷等，因而不優(yōu)選。另一方面，即使載體箔14的厚度超過35 u m,也不會(huì)發(fā)生特別的問題。但是，即使載體箔14的厚度進(jìn)一步加厚，對(duì)于防止在附有載體箔的銅箔10制造過程中發(fā)生褶皺、折斷等現(xiàn)象的效果也不會(huì)有多大的變化，只會(huì)使產(chǎn)品價(jià)格上漲，沒有特別的好處。此外，本發(fā)明的載體箔比銅箔層更厚，即“載體箔厚度” > “銅箔層厚度”的關(guān)系成立。
[0042]附有載體箔的銅箔10的耐熱金屬層13是用于防止高溫或長(zhǎng)時(shí)間熱壓延成形時(shí)產(chǎn)生的“載體箔14和銅箔層11之間的相互擴(kuò)散”，并防止載體箔14和銅箔層11的燒傷，而使其后的載體箔14和銅箔層11之間的剝離容易進(jìn)行。該耐熱金屬層13優(yōu)選從鑰、鉭、鎢、鈷、鎳及含有這些金屬成分的各種合金群中選擇來使用。但是，更優(yōu)選使用鎳或鎳合金形成耐熱金屬層13。這是由于在載體箔14的表面形成皮膜時(shí)，如果考慮采用具有優(yōu)異經(jīng)濟(jì)性的化學(xué)鍛法(electroless plating process)、電鍛法(electroplating process)等濕式成膜法，能使所形成的鎳或鎳合金皮膜膜厚精度優(yōu)異，且耐熱性能穩(wěn)定的緣故。此外，在耐熱金屬層13的形成中，也可以采用派射沉積法(sputter deposition)、化學(xué)沉積法(chemicaldeposition)等干式成膜法。
[0043]附有載體箔的銅箔10的剝離層12，可以使用有機(jī)劑來形成，也可以使用無(wú)機(jī)材料來形成。該剝離層12由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成時(shí)，優(yōu)選使用鉻、鎳、鑰、鉭、釩、鎢、鈷或它們的氧化物。但是，若是考慮經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間加熱后的剝離層12的剝離穩(wěn)定性，優(yōu)選該剝離層12是用有機(jī)劑來形成的有機(jī)剝離層，該長(zhǎng)時(shí)間加熱是指，形成后述的積層布線層20時(shí)的壓力加工等時(shí)候的加熱。該有機(jī)剝離層優(yōu)選混合了從含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物、羧酸中選擇的一種或兩種以上的有機(jī)劑來形成。
[0044]另外，優(yōu)選載體箔和銅箔的剝離強(qiáng)度為5g/cm?80g/cm。剝離強(qiáng)度不足5g/cm時(shí)，在后述的積層布線層形成工序中，恐怕會(huì)出現(xiàn)載體箔和銅箔的剝離，因而不優(yōu)選。另一方面，如果剝離強(qiáng)度超過80g/cm，則在后述的附有積層布線層的支撐基板分離工序中，會(huì)使附有積層布線層的支撐基板在支撐基板的剝離層處原本容易進(jìn)行的分離變得困難，因而不優(yōu)選。
[0045]優(yōu)選附有載體箔的銅箔10的銅箔層11用化學(xué)鍍銅法和電鍍銅法等濕式成膜法、或?yàn)R射沉積法和化學(xué)沉積法等干式成膜法、或這些成膜法中兩種以上的組合來形成。對(duì)于此時(shí)的化學(xué)鍍銅法和電鍍銅法，沒有特別的限定。例如，用化學(xué)鍍銅法形成薄的銅層，其后用電鍍銅法使其成長(zhǎng)為期望的鍍銅厚度也可以。在使用電鍍銅法的情況下，可以使用硫酸銅類鍍銅液、焦磷酸銅類鍍銅液等溶液作為銅離子的供給源，但對(duì)于具體的方法等沒有特別限定。
[0046]另外，也優(yōu)選根據(jù)需要在銅箔層11和載體箔14的表面根據(jù)用途施以粗化處理、防銹處理、偶聯(lián)劑處理中一種以上的處理。特別是，為了使將粘接絕緣層構(gòu)成材料15的載體箔14的表面具有充分的粘結(jié)力，優(yōu)選施以粗化處理、防銹處理、硅烷偶聯(lián)劑處理中的至少一種的處理。此外，優(yōu)選對(duì)此時(shí)的載體箔11的積層布線層側(cè)的表面根據(jù)積層布線層20的形成方法施以上述表面處理。
[0047]支撐基板制造工序:在該工序中，如圖1 (B)所不,在該附有載體猜的銅猜10的載體箔14表面粘接絕緣層構(gòu)成材料15，從而制得由該附有載體箔的銅箔10和絕緣層構(gòu)成材料15所構(gòu)成的支撐基板16。對(duì)于此時(shí)的粘接條件和方法，可以使用普通的印刷線路板制造工序中所使用的粘接銅箔和絕緣層構(gòu)成材料時(shí)所采用的全部條件和方法。另外，可以使用廣泛知曉的絕緣樹脂基材來作為絕緣層構(gòu)成材料，沒有特別的限定。此外，在本說明書和附圖中，半硬化狀態(tài)的絕緣層構(gòu)成材料和加熱硬化后的絕緣層構(gòu)成材料并無(wú)明確區(qū)別，在附圖中使用同一附圖標(biāo)記(15)。
[0048]積層布線層形成工序:在該工序中，如圖2 (C)所示，在該支撐基板16的附有載體箔的銅箔10的銅箔層11表面形成積層布線層20，從而制得附有積層布線層的支撐基板21。此時(shí)的積層布線層20，與未圖示的含有絕緣層和內(nèi)層電路的布線層交互地層壓配置。關(guān)于本發(fā)明所使用的無(wú)芯積層法沒有特別限定。
[0049]例如，在該積層布線層形成工序中，積層布線層的第一層可以以如下方式形成。例如，在支撐基板16的銅箔層11表面利用粘接樹脂薄膜的方法、涂布樹脂組合物的方法等，在銅箔層11表面形成絕緣樹脂層。另外，在使用樹脂薄膜來形成該絕緣樹脂層的情況下，對(duì)該樹脂薄膜表面同時(shí)以壓力加工等方式粘接銅箔等金屬箔后，根據(jù)需要形成層間連接用的過孔(via)等，對(duì)該金屬箔進(jìn)行蝕刻加工，形成與銅箔層11層間連接的內(nèi)層電路也可以。另外，也可以在支撐基板16的銅箔層11的表面僅粘接樹脂薄膜，在其表面以半加成法(sem1-additive process)來形成內(nèi)層電路圖案。以上所述的積層布線層的形成根據(jù)需要可以多次反復(fù)操作，通過反復(fù)進(jìn)行該操作，從而制得多層化的附有積層布線層的支撐基板21。
[0050]另外，在該積層布線層形成工序中，也可以采用如圖7示出的方法。在圖1 (B)的狀態(tài)下，在銅箔層11的表面，設(shè)置未圖示的抗鍍敷層，對(duì)必要位置的銅箔層11的表面進(jìn)行鍍敷,從而形成鍍銅層33。其后，除去抗鍍敷層，并通過閃蝕刻(flash etching)除去在鍍敷處的鍍銅層33間露出的銅箔層11，形成電路30。另外，能在該電路形成面上形成積層布線層20，并作為圖7 (b)的狀態(tài)。
[0051]進(jìn)而，該積層布線層形成工序中，也可以采用圖9-圖10示出的方法。在圖1 (B)的狀態(tài)下，如圖9 (a)所示，在銅箔層11的表面形成Au-Ni層34。然后，如圖9 (b)所示，在形成該Au-Ni層34的上面形成鍍銅層33，并作為凸塊(bump)35，在該凸塊的形成面上形成積層布線層20而呈圖10 (c)示出的狀態(tài)也可以。
[0052]附有積層布線層的支撐基板分離工序:在該工序中，如圖3 (D)、圖8 (C)、圖10(d)所示，將該附有積層布線層的支撐基板21在所述支撐基板16的剝離層12處進(jìn)行分離，剝離并除去分離基板2而制得多層層壓板I。此外，此處所說的多層層壓板I是指積層布線層20與支撐基板16的銅箔層11在粘合狀態(tài)下的層壓體。
[0053]多層印刷線路板形成工序:在該工序中，對(duì)所述多層層壓板I施以必要的加工，從而制得未圖示的多層印刷線路板。此外，對(duì)于此處所說的必要的加工無(wú)特別限定，可以采用各種鍍層、蝕刻、形成抗蝕劑層等印刷線路板制造中所使用的全部方法。顯然，屬于該范疇的加工方法根據(jù)多層印刷線路板的種類不同，遍及多種方法，因而難以進(jìn)行限定性的闡述，并且即使進(jìn)行限定性的闡述也沒有意義，這是很顯然的。
[0054]此外，若列舉上述加工方法的一例，也可以采用如圖11示出的方法。在圖3(D)的狀態(tài)下，若對(duì)銅箔層11進(jìn)行全面蝕刻，則成為圖11 (a)示出的狀態(tài)。成為該圖11 (a)示出的狀態(tài)后，通過施以各種必要的加工，可以將其作為多層印刷線路板來使用。另外，在圖3 (D)的狀態(tài)下，在銅箔層11的表面設(shè)置未圖示的抗鍍敷層，對(duì)必要位置的銅箔層11的表面進(jìn)行鍍敷，從而形成鍍銅層33。其后，除去抗鍍敷層，并通過閃蝕除去鍍敷處的鍍銅層33間露出的銅箔層11，形成電路30，作為圖11 (b)示出的狀態(tài)，其后，施以種種必要的加工，也可以將其作為多層印刷線路板來使用。
[0055]通過采用以上所述本發(fā)明的利用無(wú)芯積層法來制造多層印刷線路板的方法，可以制得具有高品質(zhì)且價(jià)格低廉的多層印刷線路板。
[0056]工業(yè)上的可利用性
[0057]通過采用本申請(qǐng)所涉及的多層印刷線路板的制造方法，即使采用無(wú)芯積層法使用附有載體箔的銅箔來制造含有積層層的多層層壓板，也不會(huì)在其表面殘留難以蝕刻的耐熱金屬層。因此，在本申請(qǐng)所涉及的多層印刷線路板的制造方法中，由于無(wú)需除去耐熱金屬層，因而能以低成本來制造多層印刷線路板。
[0058]附圖標(biāo)記的說明
[0059]I 多層層壓板[0060]2 分離基板
[0061]10附有載體箔的銅箔
[0062]11銅箔層
[0063]12剝離層
[0064]13耐熱金屬層
[0065]14載體箔
[0066]15絕緣層構(gòu)成材料
[0067]16支撐基板
[0068]20積層布線層
[0069]21附有積層布線層的支撐基板
[0070]30電路
[0071]33鍍銅層
[0072]34Au-Ni 層
[0073]35凸塊
【權(quán)利要求】
1.一種多層印刷線路板的制造方法，其是使用附有載體箔的銅箔用無(wú)芯積層法來制造多層印刷線路板的方法，其特征在于，包含以下工序: 附有載體箔的銅箔的準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備至少具有銅箔層、剝離層、耐熱金屬層、載體箔這四層，且滿足載體箔厚度大于銅箔層厚度的關(guān)系的附有載體箔的銅箔； 支撐基板制造工序，在該附有載體箔的銅箔的載體箔表面粘接絕緣層構(gòu)成材料，從而制得由該附有載體箔的銅箔和絕緣層構(gòu)成材料構(gòu)成的支撐基板； 積層布線層形成工序，在該支撐基板的附有載體箔的銅箔的銅箔層表面形成積層布線層，從而制得附有積層布線層的支撐基板； 附有積層布線層的支撐基板分離工序，將該附有積層布線層的支撐基板在所述支撐基板的剝離層處進(jìn)行分離，從而制得多層層壓板； 多層印刷線路板形成工序，對(duì)所述多層層壓板施以必要的加工，從而制得多層印刷線路板。
2.權(quán)利要求1所述的多層印刷線路板的制造方法，其中，所述附有載體箔的銅箔采用對(duì)該銅箔層和載體箔的至少一面施以了粗化處理、防銹處理、偶聯(lián)劑處理中的一種以上處理的銅箔。
3.權(quán)利要求1或2所述的多層印刷線路板的制造方法，其中，所述附有載體箔的銅箔的耐熱金屬層使用鎳或鎳合金來形成。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多層印刷線路板的制造方法，其中，所述附有載體箔的銅箔的剝離層采用從含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物、羧酸中選擇的一種或兩種以上的有機(jī)劑來形成。
【文檔編號(hào)】H05K3/46GK103430642SQ201280014070
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月30日
【發(fā)明者】立岡步, 小畠真一, 清水俊行 申請(qǐng)人:三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社