印刷配线板及其制造方法与流程

文档序号:12144097阅读:218来源:国知局
印刷配线板及其制造方法与流程

本发明涉及印刷配线板(printed wiring board:PWB)及其制造方法,特别是涉及双面印刷配线板和多层印刷配线板以及其制造方法。



背景技术:

印刷配线板在60年以上的很长时间,通过对基板的铜箔进行蚀刻(腐蚀)而图案化的减成(减算)法来制造,产生出非常多的废弃物。

此外,印刷配线板的电路中线宽的设计规则根据要搭载的半导体、电容器等部件而不同,存在从20μm以下的最尖端的产品到0.3mm左右的通用的产品。当然,对于印刷配线板,越是线宽大的大型基板,显影工序、蚀刻工序和剥离工序中使用的废液的量越多,目前,线宽0.1mm以上的产品占据市场的80%。

此外,印刷配线板的制造工序中的废弃物不仅是被蚀刻的铜的废液,用于形成图案的有机材料的掩模(抗蚀剂)的显影液、剥离液也多。

与此相对,在大约20年前,通过全加成法实施了印刷配线板的大量生产,但由于通过无电解镀来形成电路,以1小时1μm的厚度形成,因此镀层的生长速度慢,印刷配线板的制造需要20小时以上的时间。

例如,以往的多层印刷配线板的制造方法中,在具有内层电路的内层电路板的表面上设置绝缘层,在与内层电路连接的位置设置达到内层电路的盲孔,在该盲孔填充导电性糊剂而形成导通孔,在形成了该导通孔的绝缘层的表面上形成无电解镀层,在其上形成抗镀层,通过电解镀堆高导体电路的部分,剥离抗镀层,蚀刻除去位于抗镀层之下的无电解镀层而形成(例如,参照专利文献1)。

此外,以往的配线基板的制造方法包含下述工序:在包含热固性树脂的电绝缘性基材形成导通孔的工序、在上述导通孔填充由导电粒子和热固性树脂构成的导电性糊剂的工序、将上述电绝缘性基材和上述导电性糊剂加热加压而固化的热压工序、以及形成与上述导电性糊剂电连接的配线的工序;在上述形成配线的工序中,在至少一方形成附着于上述电绝缘性基材且与上述导电性糊剂内的上述导电粒子结合的镀敷配线(例如,参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-244126号公报

专利文献2:日本特开2001-308534号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

以往的多层印刷配线板的制造方法具有下述课题:在抗镀层的形成和剥离、以及无电解镀层的蚀刻除去的各工序中,产生废液。

此外,以往的配线基板的制造方法具有下述课题:需要在电绝缘性基板的两侧涂布感光性钯催化剂的工序、隔着光掩模照射紫外光线并将照射了紫外光线的部分的感光性钯催化剂活化的工序、以及除去未被活化化的部分的感光性钯催化剂的工序,配线基板的制造需要长时间。

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于提供一种印刷配线板,其不需要显影工序、蚀刻工序和剥离工序,与以往的印刷配线板相比,减少制造工序中的废弃物(大量的废液)的产生,并且能够缩短制造时间。

用于解决课题的方法

本发明涉及的印刷配线板具备:绝缘性基材、贯通该绝缘性基材而形成的贯通孔、在该贯通孔填充导电性糊剂而形成的第1导通孔、配设在绝缘性基材上并与第1导通孔连接的第1配线,第1配线具备:与第1导通孔连接并作为第1配线的基底膜而通过导电性糊剂形成的第1种子层、以及被覆第1种子层的第1无电解镀层。

发明的效果

本发明公开的印刷配线板与以往的印刷配线板相比,发挥减少制造工序中的废液的产生并且能够缩短制造时间这样的效果。

附图说明

图1中(a)是显示第1实施方式涉及的印刷配线板的概略构成的一个例子的立体图,(b)是图1(a)所示的印刷配线板的向视A-A’线的截面图。

图2是用于说明第1实施方式涉及的印刷配线板的制造方法的与图1(b)对应的截面图,(a)是显示绝缘性基材的截面图,(b)是显示形成了贯通孔的状态的截面图,(c)是显示填充了第1导电性糊剂的状态的截面图,(d)是显示在绝缘性基材的表面形成了第1种子层的状态的截面图,(e)是显示在绝缘性基材的背面形成了第1种子层的状态的截面图。

图3是用于说明以往的印刷配线板的制造方法的截面图,(a)是显示绝缘性基材的截面图,(b)是显示贯通孔形成工序的截面图,(c)是显示无电解镀工序的截面图,(d)是显示电解镀工序的截面图,(e)是显示掩模贴附工序的截面图。

图4是用于说明图3所示的以往的印刷配线板的制造方法的后续操作的截面图,(a)是显示两面曝光工序的截面图,(b)是显示显影工序的截面图,(c)是显示蚀刻工序的截面图,(d)是显示掩模剥离工序的截面图。

图5中(a)是显示第1实施方式涉及的第1导通孔附近的其它例子的平面图,(b)是与图5(a)所示的第1导通孔附近对应的印刷配线板的形成了第1种子层的状态的截面图,(c)是与图5(a)所示的第1导通孔附近对应的印刷配线板的形成了第1无电解镀层的状态的截面图。

图6是用于说明第2实施方式涉及的印刷配线板的制造方法的截面图,(a)是显示绝缘性基材的截面图,(b)是显示形成了贯通孔的状态的截面图,(c)是显示填充了第1导电性糊剂的状态的截面图,(d)是显示在绝缘性基材的两面形成了第1种子层的状态的截面图,(e)是显示在第1种子层上形成了第2无电解镀层的状态的截面图。

图7是用于说明图6所示的印刷配线板的制造方法的后续操作的截面图,(a)是显示在绝缘性基材的表面形成了绝缘层的状态的截面图,(b)是显示在绝缘性基材的背面形成了绝缘层的状态的截面图,(c)是显示在绝缘性基材的表面侧的开口部填充了第3导电性糊剂的状态的截面图,(d)是显示在绝缘性基材的背面侧的开口部填充了第3导电性糊剂的状态的截面图。

图8是用于说明图7所示的印刷配线板的制造方法的后续操作的截面图,(a)是显示在绝缘性基材的表面侧形成了第2种子层的状态的截面图,(b)是显示在绝缘性基材的背面侧形成了第2种子层的状态的截面图,(c)是显示在第2种子层上形成了第2无电解镀层的状态的截面图。

图9中(a)是显示第2实施方式涉及的印刷配线板的概略构成的其它例子的截面图,(b)是显示第3实施方式涉及的印刷配线板的概略构成的其它例子的截面图。

图10是用于说明第3实施方式涉及的印刷配线板的制造方法的截面图,(a)是显示在绝缘性基材的表面侧形成了第3种子层的状态的截面图,(b)是显示在绝缘性基材的背面侧形成了第3种子层的状态的截面图,(c)是显示在第3种子层和第1无电解镀层上形成了第3无电解镀层的状态的截面图。

具体实施方式

(本发明的第1实施方式)

本实施方式涉及的印刷配线板100为双面印刷配线板(双面基板),如果大致区分,则如图1所示,具备:绝缘性基材10、贯通该绝缘性基材10而形成的贯通孔11a、在该贯通孔11a填充导电性糊剂(以下,称为第1导电性糊剂1)而形成的导通孔(以下,称为第1导通孔11)、以及配设在绝缘性基材10上并与第1导通孔11连接的配线(以下,称为第1配线21)。

此外,第1配线21具备:与第1导通孔11连接并作为第1配线21的基底膜(镀敷催化剂层)而通过导电性糊剂(以下,称为第2导电性糊剂2)形成的种子层(以下,称为第1种子层21a)、以及被覆第1种子层21a的无电解镀层(以下,称为第1无电解镀层21b)。

另外,本实施方式涉及的绝缘性基材10使用以玻璃环氧树脂作为材料的基板,但只要是绝缘材料就不限于玻璃环氧树脂,例如,也可以为以聚酰亚胺、陶瓷作为材料的基板。

此外,本实施方式涉及的第1导电性糊剂1和第2导电性糊剂2使用环氧树脂作为树脂成分,但也可以是将丙烯酸酯树脂、醇酸树脂、三聚氰胺树脂或二甲苯树脂中的1种以上混合于环氧树脂而得到的成分。

此外,关于第1导电性糊剂1和第2导电性糊剂2,作为导电性粒子,可以为:金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)或镍(Ni)中,1种金属粉(例如,仅铜、仅银),将2种以上金属化合而得到的化合物(合金),将2种以上金属粉混合而得到的混合物(例如,铜和银的混合、铜和银与其它金属的配合、铜和银与焊料粒子(例如,锡-银系、锡-铋系等)的配合),将1种金属用其它种类的金属被覆而得到的金属粉。

特别是,在铜和银与焊料粒子的配合的情况下,称为金属化糊剂,在低温(160℃附近)与铜箔进行合金化而表现稳定的导电性。此外,在铜和银与焊料粒子的配合的情况下,体积大的(バルキ)部分被合金化,熔点向高温侧(260℃以上)移动,耐热可靠性提高。

此外,第1导电性糊剂1和第2导电性糊剂2中,还可以使用酚系固化剂、咪唑系固化剂、阳离子系固化剂或自由基系固化剂等作为固化剂,也可以添加消泡剂、增稠剂或粘着剂等作为添加剂。

另外,在本实施方式中,第1导电性糊剂1和第2导电性糊剂2使用Tatsuta电线株式会社制的金属填料(导电性粒子与绝缘材料的环氧树脂等的混合物),作为第1导通孔11的第1导电性糊剂1的导电性粒子,使用铜的金属粉,作为第1种子层21a的第2导电性糊剂2的导电性粒子,使用银的金属粉。

特别是,对于第1导通孔11的第1导电性糊剂1的导电性粒子与第1种子层21a的第2导电性糊剂2的导电性粒子,优选的是,1种或多种金属组成、多种金属配合、或金属组成和金属配合的组合大致相同。由此,提高第1导电性糊剂1与第2导电性糊剂2的亲和性,第1导通孔11和第1种子层21a之间的结合变得牢固,通过第1导通孔11对第1配线21的锚固功能,能够防止第1配线21从绝缘性基材10剥离。

此外,为了使第1种子层21a为20μm以下的低膜厚,第2导电性糊剂2中的导电性粒子的平均粒径需要为20μm以下,而与此相对,对于第1导电性糊剂1中的导电性粒子的平均粒径,由于第1导通孔11的直径为0.2mm~0.3mm左右,因此无需为20μm以下。

即,本实施方式涉及的印刷配线板100的特征还在于,第1种子层21a的第2导电性糊剂2中的导电性粒子的平均粒径小于第1导通孔11的第1导电性糊剂1中的导电性粒子的平均粒径。

此外,关于第1导电性糊剂1,由于被填充到贯通孔11a,因此如果仅有粒径大的导电性粒子,则有可能相邻的导电性粒子间的间隔变大,第1导通孔11的导通状态变得不充分。因此,第1导电性糊剂1中,通过除了粒径大的导电性粒子以外还使粒径小的导电性粒子混合存在,从而能够使粒径小的导电性粒子进入到粒径大的导电性粒子之间,确保第1导通孔11的导通状态,并且能够进行整体的粘度的调整。

即,本实施方式涉及的印刷配线板100的特征还在于,第1导通孔11的第1导电性糊剂1中的导电性粒子的粒径均匀度低于第1种子层21a的第2导电性糊剂2中的导电性粒子的粒径均匀度。

另外,对于第1导电性糊剂1和第2导电性糊剂2,代替上述的导电性金属糊剂,也可以使用例如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩等导电性聚合物(导电性高分子)。

特别是,导电性聚合物是与作为绝缘性基材10的材料的玻璃环氧树脂接近的有机材料,热性质大致相同且热膨胀系数近似,因此通过使用导电性聚合物作为第1导电性糊剂1,从而即使在对印刷配线板100安装部件时产生的高温下,绝缘性基材10和第1导通孔11的伸长率也近似,能够抑制因应变而导致印刷配线板100发生不良状况。

此外,本实施方式涉及的第1无电解镀层21b由无电解镀铜层构成,在无电解镀处理中使用奥野制药工业株式会社制的独立电路基板用无电解镀铜液“OPC COPPER NCA”。

另外,独立电路基板用无电解镀铜液“OPC COPPER NCA”能够使镀铜层的膜厚每1小时生长6.0μm左右,与以往的无电解镀铜液相比,能够使无电解镀敷液对于银糊剂的析出速度显著提高。

特别是,作为构成电路的第1配线21,需要20μm以上的厚度,通过独立电路基板用无电解镀铜液“OPC COPPER NCA”,可以在3小时以内形成15μm以上的第1无电解镀层21b,是有用的。

接着,使用图2对印刷配线板100的制造方法进行说明。

首先,通过钻孔加工、冲孔加工或激光加工,在绝缘性基材10形成0.2mm~0.3mm左右的贯通孔11a(参照图2(b),贯通孔形成工序)。

然后,使通过乳剂根据绝缘性基材10的表面的贯通孔11a的形成位置而形成了开口的丝网印刷版(未图示)与绝缘性基材10对置地配置,将导电油墨(第1导电性糊剂1)涂布在丝网印刷版上。

关于丝网印刷机(未图示),使刮刀滑动到丝网印刷版的表面,将丝网印刷版按压到绝缘性基材10,通过丝网印刷版的开口排出导电油墨(第1导电性糊剂1),填充到绝缘性基材10的贯通孔11a中。

另外,在本实施方式涉及的丝网印刷中,使用对asada-mesh株式会社制的高强度筛网“HS-D500Mesh”(目数:500目,线径:19μm),由乳剂形成了开口的丝网印刷版。

然后,使第1导电性糊剂1用100℃~200℃的固化炉进行30分钟~120分钟的热固化(干燥)后,通过研磨来除去从绝缘性基材10的两面(表面、背面)突出的固化物,形成第1导通孔11(参照图2(c),第1导通孔形成工序)。

然后,使通过乳剂根据绝缘性基材10的表面的第1配线21(第1种子层21a)的形成位置而形成了开口的丝网印刷版(未图示)与绝缘性基材10对置地配置,将导电油墨(第2导电性糊剂2)涂布在丝网印刷版上。

关于丝网印刷机(未图示),使刮刀滑动到丝网印刷版的表面,将丝网印刷版按压到绝缘性基材10,通过丝网印刷版的开口排出导电油墨(第2导电性糊剂2),在绝缘性基材10的表面涂布成线状。

另外,本实施方式涉及的丝网印刷中,使用对asada-mesh株式会社制的高强度筛网“HS-D500Mesh”(目数:500目,线径:19μm),由乳剂形成了开口的丝网印刷版。就高强度筛网“HS-D500Mesh”而言,有助于图案形成时的尺寸稳定性的筛网强度高,能够形成线宽0.1mm左右的第1种子层21a。

然后,使第2导电性糊剂2用100℃~200℃的固化炉进行30分钟~120分钟的热固化(干燥),形成第1种子层21a作为第1配线21的基底膜(参照图2(d),第1种子层形成工序)。

另外,第1种子层形成工序中,在绝缘性基材10的表面侧形成第1种子层21a后,将绝缘性基材10翻面,通过与绝缘性基材10的表面侧同样的制造工序,在绝缘性基材10的背面侧形成第1种子层21a(参照图2(e))。

然后,通过例如包含脱脂工序、预浸渍工序、钯(Pd)置换处理工序、钯残渣除去工序和无电解镀铜工序的无电解镀处理,使第1无电解镀层21b在第1种子层21a上生长(参照图1(b),第1无电解镀层形成工序)。

另外,本实施方式涉及的脱脂工序中,使用奥野制药工业株式会社制的药液“OIC Cleaner”,在25℃的药液中浸渍3分钟,洗涤绝缘性基材10的两面(表面、背面)。

此外,本实施方式涉及的预浸渍工序中,使用奥野制药工业株式会社制的药液“OIC Pre-dip”,在25℃的药液中浸渍30秒,提高绝缘性基材10(第1种子层21a)与钯的亲和性。

此外,本实施方式涉及的钯置换处理工序中,使用奥野制药工业株式会社制的药液“OIC Akusera(アクセラ)”,在25℃的药液中浸渍3分钟,使钯吸附在绝缘性基材10上。

进一步,本实施方式涉及的钯残渣除去工序中,使用奥野制药工业株式会社制的药液“OIC Post-dip”,在25℃的药液中浸渍1分钟,从绝缘性基材10中的第1种子层21a以外的基底除去钯。

此外,本实施方式涉及的无电解镀铜工序中,使用奥野制药工业株式会社制的药液“OPC COPPER NCA(高速型)”,在55℃的药液中浸渍180分钟,通过添加到镀敷液中的还原剂所引起的铜离子的还原反应而使铜在吸附于第1种子层21a表面的钯催化剂粒子上(第1无电解镀层21b)析出,形成第1配线21。

然后,为了形成与第1配线21连接的电极(未图示),在绝缘性基材10(第1配线21)上的除电极的形成位置以外的区域形成由抗蚀剂形成的掩模,将第1配线21的第1无电解镀层21b作为基底膜,实施无电解镀镍/金,形成无电解镀镍/金层(电极)。

经过以上工序,完成本实施方式涉及的印刷配线板100。

这里,对于使用了减成法的以往的印刷配线板200,使用在绝缘性基材201的两面(表面、背面)的整面贴附了铜箔201a的基材(参照图3(a)),通过图3和图4所示的已知的制造工序来形成。另外,在图3和图4中,符号202为贯通孔,符号203为无电解镀层,符号204为电解镀层,符号205为抗蚀剂,符号206为掩模。

以往的印刷配线板200的制造方法中,例如,无电解镀工序(图3(c))的处理时间为40分钟,电解镀工序(图3(d))的处理时间为60分钟,掩模粘贴工序(图3(e))的处理时间为20分钟,曝光(两面)工序(图4(a))的处理时间为30分钟,显影工序(图4(b))的处理时间为10分钟,蚀刻工序(图4(c))的处理时间为10分钟,掩模剥离工序(图4(d))的处理时间为10分钟。

即,本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法中,制造时间(贯通孔形成工序(图3(b))除外)为180分钟,存在显影工序、蚀刻工序和掩模除去工序,产生废液。

与此相对,本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法中,将第1导电性糊剂1印刷而填充到贯通孔11a,使第1导电性糊剂1干燥而形成第1导通孔11的第1导通孔形成工序(填孔印刷-干燥,图2(c))的处理时间为30分钟。此外,在绝缘性基材10的表面印刷第2导电性糊剂2,使其干燥而形成第1种子层21a的第1种子层(表面)形成工序(种子层(表面)印刷-干燥,图2(d))的处理时间为30分钟,在绝缘性基材10的背面印刷第2导电性糊剂2,使其干燥而形成第1种子层21a的第1种子层(背面)形成工序(种子层(背面)印刷-干燥,图2(e))的处理时间为30分钟。此外,对绝缘性基材10实施无电解镀铜,在第1种子层21a上形成第1无电解镀层21b的第1无电解镀层形成工序(无电解镀层,图1(b))的处理时间为80分钟。

即,本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法中,制造时间(贯通孔形成工序(图2(b))除外)为170分钟,比使用了减成法的以往的印刷配线板200的制造时间短,不存在显影工序、蚀刻工序和掩模除去工序,不产生废液。

如上所述,对于本实施方式涉及的印刷配线板100,通过利用丝网印刷来形成成为第1导通孔11的第1导电性糊剂1、以及成为第1配线21的第1种子层21a的第2导电性糊剂2,并利用无电解镀形成第1配线21的第1无电解镀层21b,从而能够去除与蚀刻工序相关的工序,能够实现简单的生产工艺。

此外,本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法与以往的印刷配线板的制造方法相比,能够减少废液,改善铜的利用率,并且不需要用于显影工序、蚀刻工序和剥离工序的制造装置,能够减少设备成本和生产空间。

另外,本实施方式涉及的印刷配线板100中,如图1所示,在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11(贯通孔11a)上,将成为第1种子层21a的第2导电性糊剂2涂布于整面,第1无电解镀层21b经由第1种子层21a与第1导通孔11间接地接触,但不限于该层结构。

例如,如图5(a)和图5(b)所示,印刷配线板100可以在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11上,仅在第1导通孔11的除中心区域以外的周边部,涂布成为第1种子层21a的第2导电性糊剂2。

在该情况下,如图5(c)所示,在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11上的中心区域,第1导电性糊剂1成为第1无电解镀层21b的基底膜,第1无电解镀层21b与第1导通孔11直接地接触。

(本发明的第2实施方式)

图6是用于说明第2实施方式涉及的印刷配线板的制造方法的截面图,图6(a)是显示绝缘性基材的截面图,图6(b)是显示形成了贯通孔的状态的截面图,图6(c)是显示填充了第1导电性糊剂的状态的截面图,图6(d)是显示在绝缘性基材的两面形成了第1种子层的状态的截面图,图6(e)是显示在第1种子层上形成了第2无电解镀层的状态的截面图。图7是用于说明图6所示的印刷配线板的制造方法的后续操作的截面图,图7(a)是显示在绝缘性基材的表面形成了绝缘层的状态的截面图,图7(b)是显示在绝缘性基材的背面形成了绝缘层的状态的截面图,图7(c)是显示在绝缘性基材的表面侧的开口部填充了第3导电性糊剂的状态的截面图,图7(d)是显示在绝缘性基材的背面侧的开口部填充了第3导电性糊剂的状态的截面图。图8是用于说明图7所示的印刷配线板的制造方法的后续操作的截面图,图8(a)是显示在绝缘性基材的表面侧形成了第2种子层的状态的截面图,图8(b)是显示在绝缘性基材的背面侧形成了第2种子层的状态的截面图,图8(c)是显示在第2种子层上形成了第2无电解镀层的状态的截面图。图9(a)是显示第2实施方式涉及的印刷配线板的概略构成的其它例子的截面图。在图6~图9(a)中,与图1~图5相同的符号表示相同或相对应部分,省略其说明。

如图8(c)所示,本实施方式涉及的印刷配线板100是多层印刷配线板,除了第1实施方式涉及的印刷配线板100(以下,称为双面印刷配线板101)的构成要素以外,进一步具备:层叠在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上的绝缘层10a、在绝缘层10a中的与第1配线21连接的部分形成的开口部12a、向开口部12a填充导电性糊剂(以下,称为第3导电性糊剂3)而形成的导通孔(以下,称为第2导通孔12)、以及配设在绝缘层10a上并与第2导通孔12连接的配线(以下,称为第2配线22)。

此外,第2配线22具备:与第2导通孔12连接并作为第2配线22的基底膜而通过导电性糊剂(以下,称为第4导电性糊剂4)形成的种子层(以下,称为第2种子层22a)、以及被覆第2种子层22a的无电解镀层(以下,称为第2无电解镀层22b)。

另外,在本实施方式中,第3导电性糊剂3与第1导电性糊剂1对应,第4导电性糊剂4与第2导电性糊剂2对应,由于可以应用在第1实施方式中上述的第1导电性糊剂1或第2导电性糊剂2的材料,因此省略对第3导电性糊剂3和第4导电性糊剂4的材料的说明。

此外,第2无电解镀层22b与第1无电解镀层21b同样地,由无电解镀铜层构成,在无电解镀处理中使用奥野制药工业株式会社制的独立电路基板用无电解镀铜液“OPC COPPER NCA”。

接着,使用图6~图8对本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法进行说明。

另外,本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法中,由于从在绝缘性基材10上形成贯通孔11a到形成第1配线21(第1无电解镀层21b)为止的制造工序(参照图6)是与第1实施方式涉及的双面印刷配线板101的制造方法同样的制造工序,因此省略说明。

使除在与第1配线21连接的部分形成的开口部12a以外由乳剂形成了开口的丝网印刷版(未图示)与绝缘性基材10(双面印刷配线板101)对置地配置,将油墨(绝缘树脂)涂布在丝网印刷版上。

关于丝网印刷机(未图示),使刮刀滑动到丝网印刷版的表面,将丝网印刷版按压到绝缘性基材10(双面印刷配线板101),通过丝网印刷版的开口排出油墨(绝缘树脂),在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面的除开口部12a以外处涂布绝缘树脂。

然后,使绝缘树脂用120℃~130℃的固化炉进行30分钟的热固化(干燥),除开口部12a以外,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面形成绝缘层10a(参照图7(a),绝缘层层叠工序)。

此外,绝缘层层叠工序中,在形成绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧的绝缘层10a后,将绝缘性基材10翻面,通过与绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧同样的制造工序,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的背面侧形成绝缘层10a(参照图7(b))。

另外,绝缘层层叠工序可以是,通过压制成型,除开口部12a以外,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上层叠绝缘层10a的制造工序。

压制成型中,通过压制成型机将凿开了成为开口部12a的部分的半固化状态的强化塑料成型材料(半固化片)层叠在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上,加热半固化片使其溶解,使其与绝缘性基材10和第1配线21密合而固化,从而在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上形成绝缘层10a(参照图7(a)(b),绝缘层层叠工序)。

然后,使通过乳剂根据绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上的绝缘层10a表面的开口部12a的形成位置而形成了开口的丝网印刷版(未图示)与绝缘性基材10对置地配置,将导电油墨(第3导电性糊剂3)涂布在丝网印刷版上。

此外,关于丝网印刷机(未图示),使刮刀滑动到丝网印刷版的表面,将丝网印刷版按压到绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上的绝缘层10a,通过丝网印刷版的开口排出导电油墨(第3导电性糊剂3),填充到绝缘层10a的开口部12a。

然后,使第3导电性糊剂3用100℃~200℃的固化炉进行30分钟~120分钟的热固化(干燥)后,通过研磨来除去从绝缘层10a的表面突出的固化物,形成第2导通孔12(参照图7(c),第2导通孔形成工序)。

另外,第2导通孔形成工序中,在形成绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧的第2导通孔12后,将绝缘性基材10翻面,通过与绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧同样的制造工序,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的背面侧形成第2导通孔12(参照图7(d))。

然后,使通过乳剂根据绝缘层10a的表面的第2配线22(第2种子层22a)的形成位置而形成了开口的丝网印刷版(未图示)与绝缘性基材10对置地配置,将导电油墨(第4导电性糊剂4)涂布在丝网印刷版上。

此外,关于丝网印刷机(未图示),使刮刀滑动到丝网印刷版的表面,将丝网印刷版按压到绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上的绝缘层10a,通过丝网印刷版的开口排出导电油墨(第4导电性糊剂4),在绝缘层10a的表面涂布成线状。

然后,使第4导电性糊剂4用100℃~120℃的固化炉进行30分钟~120分钟的热固化(干燥),形成第2种子层22a作为第2配线22的基底膜(参照图8(a),第2种子层形成工序)。

另外,第2种子层形成工序中,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧形成第2种子层22a后,将绝缘性基材10翻面,通过与绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧同样的制造工序,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的背面侧形成第2种子层22a(参照图8(b))。

然后,通过例如包含脱脂工序、预浸渍工序、钯置换处理工序、钯残渣除去工序和无电解镀铜工序的无电解镀处理,使第2无电解镀层22b在第2种子层22a上生长(参照图8(c),第2无电解镀层形成工序)。

另外,本实施方式涉及的无电解镀处理(无电解镀铜)由于是与第1实施方式的无电解镀处理(无电解镀铜)相同的制造工序,因此省略详细的说明。

然后,为了形成与第2配线22连接的电极(未图示),在绝缘层10a(第2配线22)上的除电极的形成位置以外的区域形成由抗蚀剂形成的掩模,将第2配线22的第2无电解镀层22b作为基底膜,实施无电解镀镍/金,形成无电解镀镍/金层(电极)。

经过以上工序,完成本实施方式涉及的印刷配线板100。

另外,在本实施方式中,与第1实施方式不同之处仅在于印刷配线板100为多层印刷配线板这一点,除多层印刷配线板及其制造方法所带来的作用效果以外,发挥与第1实施方式同样的作用效果。

此外,对于本实施方式涉及的印刷配线板100,举出4层的多层印刷配线板作为例子进行了说明,但通过应用利用导电性糊剂的导通孔和种子层的制造工序以及利用无电解镀的配线上层的制造工序,从而可以形成4层以外的多层印刷配线板。

另外,如图8(c)所示,本实施方式涉及的印刷配线板100在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11(贯通孔11a)上,将成为第1种子层21a的第2导电性糊剂2涂布于整面,第1无电解镀层21b经由第1种子层21a与第1导通孔11间接地接触。

此外,如图8(c)所示,本实施方式涉及的印刷配线板100在绝缘层10a的表面的第2导通孔12(开口部12a)上,将成为第2种子层22a的第4导电性糊剂4涂布于整面,第2无电解镀层22b经由第2种子层22a与第2导通孔12间接地接触。

然而,本实施方式涉及的印刷配线板100不限于该层结构。

例如,如图9(a)(图5(a)、图5(b))所示,印刷配线板100可以在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11上,仅在第1导通孔11的除中心区域以外的周边部,涂布成为第1种子层21a的第2导电性糊剂2。

在该情况下,如图9(a)(图5(c))所示,在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11上的中心区域,第1导电性糊剂1成为第1无电解镀层21b的基底膜,第1无电解镀层21b与第1导通孔11直接地接触。

同样地,如图9(a)所示,印刷配线板100可以在绝缘层10a的表面的第2导通孔12上,仅在第2导通孔12的除中心区域以外的周边部,涂布成为第2种子层22a的第4导电性糊剂4。

在该情况下,如图9(a)所示,在绝缘层10a的表面的第2导通孔12上的中心区域,第3导电性糊剂3成为第2无电解镀层22b的基底膜,第2无电解镀层22b与第2导通孔12直接地接触。

通过形成这样的层结构,印刷配线板100在导通孔(例如,第1导通孔11)的部分,成为导电性糊剂与无电解镀层的重复的层,即导电性糊剂(这里是第1导电性糊剂1)/无电解镀层(这里是第1无电解镀层21b)/导电性糊剂(这里是第3导电性糊剂3)/无电解镀层(这里是第2无电解镀层22b),能够提高接合的可靠性。

(本发明的第3实施方式)

图9(b)是显示第3实施方式涉及的印刷配线板的概略构成的其它例子的截面图。图10是用于说明第3实施方式涉及的印刷配线板的制造方法的截面图,图10(a)是显示在绝缘性基材的表面侧形成了第3种子层的状态的截面图,图10(b)是显示在绝缘性基材的背面侧形成了第3种子层的状态的截面图,图10(c)是显示在第3种子层和第1无电解镀层上形成了第3无电解镀层的状态的截面图。在图9(b)和图10中,与图1~图9(a)相同的符号表示相同或相对应部分,省略其说明。

如图10(c)所示,本实施方式涉及的印刷配线板100是多层印刷配线板,除了第1实施方式涉及的双面印刷配线板101的构成要素以外,进一步具备:层叠在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上的绝缘层10a、在绝缘层10a中的与第1配线21连接的部分形成的开口部12a、以及配设在绝缘层10a上并与第1无电解镀层21b连接的配线(以下,称为第3配线23)。

此外,第3配线23具备:通过导电性糊剂(以下,称为第5导电性糊剂5)形成的种子层(以下,称为第3种子层23a),其配设在绝缘层10a上的开口部12a的周边部和从该周边部延伸的配线的形成位置,作为第3配线23的基底膜,以及填充到开口部12a并且被覆第1无电解镀层21b和第3种子层23a的无电解镀层(以下,称为第3无电解镀层23b)。

另外,在本实施方式中,第5导电性糊剂5与第2导电性糊剂2对应,由于可以应用第1实施方式中上述的第2导电性糊剂2的材料,因此省略对第5导电性糊剂5的材料的说明。

此外,第3无电解镀层23b与第1无电解镀层21b同样地,由无电解镀铜层构成,在无电解镀处理中使用奥野制药工业株式会社制的独立电路基板用无电解镀铜液“OPC COPPER NCA”。

接着,使用图10对本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法进行说明。

另外,本实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法中,由于从在绝缘性基材10上形成贯通孔11a到形成绝缘层10a为止的制造工序(参照图6、图7(a)、图7(b))为与第2实施方式涉及的印刷配线板100的制造方法同样的制造工序,因此省略说明。

使通过乳剂根据绝缘层10a的表面的开口部12a的周边部和从该周边部延伸的配线的形成位置而形成了开口的丝网印刷版(未图示)与绝缘性基材10对置地配置,将导电油墨(第5导电性糊剂5)涂布在丝网印刷版上。

关于丝网印刷机(未图示),使刮刀滑动到丝网印刷版的表面,将丝网印刷版按压到绝缘性基材10(双面印刷配线板101)上的绝缘层10a,通过丝网印刷版的开口排出导电油墨(第5导电性糊剂5),在绝缘层10a的表面涂布成环状(与开口部12a的周边部对应)和线状(与从周边部延伸的配线部对应)。

然后,使第5导电性糊剂5用100℃~200℃的固化炉进行30分钟~120分钟的热固化(干燥),形成第3种子层23a作为第3配线23的基底膜(参照图10(a),第3种子层形成工序)。

另外,第3种子层形成工序中,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧形成第3种子层23a后,将绝缘性基材10翻面,通过与绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的表面侧同样的制造工序,在绝缘性基材10(双面印刷配线板101)的背面侧形成第3种子层23a(参照图10(b))。

然后,通过例如包含脱脂工序、预浸渍工序、钯置换处理工序、钯残渣除去工序和无电解镀铜工序的无电解镀处理,使第3无电解镀层23b在第3种子层23a和第1无电解镀层21b上生长(参照图10(c),第3无电解镀层形成工序)。

另外,使第3无电解镀层23b在第1无电解镀层21b上生长,意味着使第3无电解镀层23b填充至开口部12a内,形成绝缘层10a中的导通孔。

此外,关于本实施方式涉及的无电解镀处理(无电解镀铜),由于除了在无电解镀铜液中的浸渍与第1实施方式的无电解镀处理(无电解镀铜)相比时间长以外,是与第1实施方式的无电解镀处理(无电解镀铜)相同的制造工序,因此省略详细的说明。

然后,为了形成与第3配线23连接的电极(未图示),在绝缘层10a(第3配线23)上的除电极的形成位置以外的区域形成由抗蚀剂形成的掩模,将第3配线23的第3无电解镀层23b作为基底膜,实施无电解镀镍/金,形成无电解镀镍/金层(电极)。

经过以上工序,完成本实施方式涉及的印刷配线板100。

另外,在本实施方式中,与第2实施方式不同之处仅在于省略了在开口部12a填充第3导电性糊剂3的工序,除了通过省略该工序而带来的作用效果以外,发挥与第2实施方式同样的作用效果。

此外,对于本实施方式涉及的印刷配线板100,举出4层的多层印刷配线板作为例子进行了说明,但通过应用利用导电性糊剂的导通孔和种子层的制造工序、以及利用无电解镀层的导通孔和配线上层的制造工序,从而可以形成4层以外的多层印刷配线板。

另外,如图10(c)所示,本实施方式涉及的印刷配线板100在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11(贯通孔11a)上,将成为第1种子层21a的第2导电性糊剂2涂布于整面,第1无电解镀层21b经由第1种子层21a与第1导通孔11间接地接触,但不限于该层结构。

例如,如图9(b)(图5(a),图5(b))所示,印刷配线板100可以在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11上,仅在第1导通孔11的除中心区域以外的周边部涂布成为第1种子层21a的第2导电性糊剂2。

在该情况下,如图9(b)(图5(c))所示,在绝缘性基材10的表面和背面的第1导通孔11上的中心区域,第1导电性糊剂1成为第1无电解镀层21b的基底膜,第1无电解镀层21b与第1导通孔11直接地接触。

而且,对于印刷配线板100,通过上述的本实施方式涉及的第3种子层形成工序和第3无电解镀层形成工序,如图9(b)所示,可以以第1配线21的第1无电解镀层21b和第3种子层23a作为基底膜而使第3无电解镀层23b生长,形成绝缘层10a中的导通孔和第3配线23。

符号的说明

1:第1导电性糊剂,2:第2导电性糊剂,3:第3导电性糊剂,4:第4导电性糊剂,5:第5导电性糊剂,10:绝缘性基材,10a:绝缘层,11:第1导通孔,11a:贯通孔,12:第2导通孔,12a:开口部,21:第1配线,21a:第1种子层,21b:第1无电解镀层,22:第2配线,22a:第2种子层,22b:第2无电解镀层,23:第3配线,23a:第3种子层,23b:第3无电解镀层,100:印刷配线板,101:双面印刷配线板,200:印刷配线板,201:绝缘性基材,201a:铜箔,202:贯通孔,203:无电解镀层,204:电解镀层,205:抗蚀剂,206:掩模。

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