布线基板、布线基板的制造装置和布线基板的制造方法

文档序号:2418108阅读:208来源:国知局
专利名称:布线基板、布线基板的制造装置和布线基板的制造方法
技术领域
本发明涉及用电子照相方式形成的布线基板和多层布线基板。
背景技术
以往,作为在构成布线基板或多层布线基板的基板上形成电路图形的方法,广为采用丝网漏印方式,该丝网漏印方式是这样的方式先用松油醇、四氢化萘、丁基卡必醇等的溶媒调整粘度把将银(Ag)、白金(Pt)、铜(Cu)、钯(Pd)等的金属粉和乙基纤维素等的粘接剂混合起来的混合物制作成膏,再用规定的电路图形把该膏涂敷到基板上。
但是,要用该丝网漏印方式,则需要准备与各个电路图形对应的专用掩模,特别是在动辄多品种小批量生产的多层布线基板等的情况下,存在着专用掩模的种类多,制作专用掩模的时间长,同时,多层布线基板的制造成本增大的问题。此外,在电路图形的部分性地变更中,也存在着如果不再制作专用掩模则不能得到灵活的应对的问题。
为了消除这样的丝网漏印方式的这些问题,近些年来,人们开发出了用电子照相方式在基板上形成电路图形的方法。在该用电子照相方式进行的电路图形形成方法的情况下,采用在感光体上形成规定的图形的静电潜像,在该静电潜像上,采用使已附着上金属粒子的粒子静电地附着在绝缘性树脂的表面上的办法形成可视像,然后,把该可视像复制到基板上的办法形成电路图形。
但是,若采用这样的电子照相方式,则从原理上说,要把带电性赋予已附着在绝缘性树脂的表面上的导电性的金属粒子是不可能的。此外,在这样的电子照相方式中,虽然只要用金属氧化膜形成绝缘性树脂的表面就可以赋予带电性,但是,由于极难进行氧化膜的膜厚或膜质的调整和带电量的控制,故要形成高精度的带电性的电路图形是困难的。
如上所述,由于在用电子照相方式形成带电性的电路图形的情况下,导电性和带电性赋予处于彼此妥协的关系,故存在着难于要在维持带电性的同时得到规定的导电性的问题。特别是为了精度良好地形成电路图形这样的微细的图形,带电性的控制是极其重要的,使良好的电路形成精度和电学特性两立的导电性树脂层的制造,在工业上是极其困难的。

发明内容
本发明就是为了解决上述问题而发明的,目的在于提供可以在基板上形成高导电性的电路图形,此外,还可以良好地形成导电性的电路图形的导体层,可以实现低成本化、多品种少批量生产化的布线基板和多层布线基板。
倘采用本发明的一个形态,则可以提供一种借助于把可视像复制到基板上的电子照相方式形成的布线基板,其特征在于具备复制可视像的基板;在上述基板上选择性地形成,分散含有金属微粒的非导电性的金属含有树脂层;在上述金属含有树脂层上形成的导电性的导电金属层;在上述基板上的金属含有树脂层之间形成的树脂层。
此外,倘采用本发明的一个形态,则可以提供一种借助于把可视像复制到基板上的电子照相方式形成的多层布线基板,其特征在于具备复制可视像的基板;在上述基板上选择性地形成,分散含有金属微粒的非导电性的第1金属含有树脂层;在上述第1金属含有树脂层上形成的具有导电性的第1导电金属层;在上述基板上的第1金属含有树脂层之间和上述第1导电金属层上形成的第1树脂层;在以上述第1导电金属层的表面为底面,以上述第1树脂层为侧面构成的凹部内形成的第1导电部分;在上述第1树脂层上和上述第1导电部分上选择性地形成,分散含有金属微粒的非导电性的第2金属含有树脂层;从上述第2金属含有树脂层上到上述第1导电部分上形成的具有导电性的第2导电金属层;在上述第1树脂层上的第2金属含有树脂层之间和上述第2导电金属层上形成的第2树脂层;在以上述第2导电金属层的表面为底面,以上述第2树脂层为侧面构成的凹部内形成的第2导电部分。
再有,倘采用本发明的一个形态,则可以提供一种借助于把可视像复制到基板上的电子照相方式形成的布线基板,其特征在于具备在规定的位置上形成贯通孔,复制可视像的基板;在上述基板的至少一方的面上选择性地形成,分散含有金属微粒的非导电性的1金属含有树脂层;在上述第1金属含有树脂层上形成的具有导电性的第1导电金属层;使在上述基板的一方上形成的第1导电金属层,通过上述贯通孔与上述基板的另一方一侧导通的的第1导电部分;在上述基板上的第1金属含有树脂层之间和上述第1导电部分上形成的第1树脂层;在以上述第1导电金属层的表面为底面,以上述第1树脂层为侧面构成的凹部内形成的第2导电部分;在上述第1树脂层上和上述第2导电部分上选择性地形成,分散含有金属微粒的非导电性的第2金属含有树脂层;从上述第2金属含有树脂层上到上述第2导电部分上形成的具有导电性的第2导电金属层;在上述第1树脂层上的第2金属含有树脂层之间和上述第2导电金属层上形成的第2树脂层;在以上述第2导电金属层的表面为底面,以上述第2树脂层为侧面构成的凹部内形成的第3导电部分。


虽然要参看

本发明,但是,这些附图仅仅是为了图解的目的而提供的,不论从任何意义上说都不是限定本发明的附图。
图1的剖面图模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,第1实施形态的布线基板。
图2模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,实施形态1的导体图形形成工序。
图3模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,实施形态1的绝缘图形形成工序。
图4的剖面图模式性地示出了金属含有树脂粒子的构成的一个例子。
图5示出了带电量对含于金属含有树脂粒子内含有的铜的关系。
图6的剖面图模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,实施形态2的多层布线基板。
图7的平面模式性地示出了在通路层上形成的金属含有树脂层的形状的一个例子。
图8模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,第2实施形态的导体图形的形成工序或绝缘图形的形成工序。
图9的剖面图模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,第2实施形态的多层布线基板的另一个例子。
图10的剖面图模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,第3实施形态的多层布线基板。
图11模式性地示出了本发明的一个实施形态之中,第3实施形态的导体图形的形成工序或绝缘图形的形成工序。
具体实施例方式
以下,根据图面说明本发明的一个实施形态。
(实施形态1)图1模式性地示出了本发明的实施形态1的由单层构成的布线基板10的剖面图。
布线基板10,由基材11,在基材11上选择性地形成的非导电性的金属含有树脂层12,在该金属含有树脂层12上形成的导电性的导体金属层,在基材11上选择性地形成的树脂层14构成。
参看图2和图3说明该布线基板10的形成工序的一个例子。
图2模式性地示出了本发明的实施形态1的导体图形形成工序。此外,图3模式性地示出了实施形态1的绝缘图形形成工序。而图4模式性地示出了形成用来形成导体图形的非导电性的金属含有树脂层12的金属含有树脂粒子20的剖面图。
图2或图3所示的形成导体图形或绝缘图形的制造装置,主要由感光体鼓200、带电器201、激光发生·扫描装置202、显影装置203、复制装置204、布线基板形成用的基材11、由加热或光照射进行的树脂硬化装置205、树脂刻蚀装置206、无电解电镀槽207构成。
其次,参看图2,说明导体图形的形成工序。
首先,边使感光体鼓200向箭头方向旋转,边借助于带电器201使感光体鼓200的表面电位均一地带电到一定电位(例如,负电荷)。作为具体的带电方法,有SCOROTRON带电法、电辊带电法、电刷带电法等。借助于激光发生·扫描装置202,与图像信号相对应地向感光体鼓200上照射激光202a,除去照射部分的负电荷,在感光体鼓200的表面上形成规定图形的电荷的像(静电潜像)。
其次,借助于供给机构,使贮留在显影装置203上的带电的金属含有树脂粒子20静电性地附着到感光体鼓200上的静电潜像上,形成可视像。这时,可以使用正显影法或反转显影法。此外,对于显影装置203,可以使用众所周知的电子照相式复制系统中的干式或湿式的调色剂复制技术。
在显影装置203是干式的情况下,在显影装置203中,将贮留下3~50微米的粒径的金属含有树脂粒子20。在这里,金属含有树脂粒子20的更为理想的粒径是5~10微米。另一方面,在显影装置203是湿式的情况下,在显影装置203中,将贮留下3微米以下的粒径的金属含有树脂粒子20。
在这里,作为构成金属含有树脂粒子20的树脂,可以使用在常温下为固体的B级的热硬化性树脂。所谓B级,指的是热硬化性树脂的至少是一部分未硬化,当加上规定的热时,该未硬化的部分则将熔化的状态。作为B级的热硬化性树脂,可以使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等,根据需要还可以添加带电控制剂。
此外,金属含有树脂粒子20,如图4所示,以B级的热硬化性树脂20a为主体,以10~90重量%的比率,以大体上均一地分散的状态,在其中含有例如粒径0.6微米以下的导电性金属粒子20b。含于金属含有树脂粒子20内的导电性的金属粒子20b的比较理想的含有率是30~70重量%,更为理想的含有率是40~60重量%。在这里,作为导电性的金属粒子20b,理想的是使用从Pt、Pd、Cu、Au、Ni、Ag的群中选择的至少一种的金属微粒。这些金属微粒,将成为后述的无电解电镀的镀核,对于电镀反应的进行具有催化性的作用。在这些之中,Pd的使用是特别理想的。
接着,在感光体鼓200的表面上,借助于复制装置204从感光体鼓200上把由金属含有树脂粒子20形成的可视像(图形)静电复制到所希望的基材11上。在复制后的感光体鼓200中,借助于图示省略了的清除装置,除去并回收在表面上剩下来的金属含有树脂粒子20。
接着,使已复制到基材11上的B级的金属含有树脂粒子20通过由加热或光照射进行的树脂硬化装置205,使得在金属含有树脂粒子20中含有的热硬化性树脂熔融硬化,形成金属含有树脂粒子20一体化了的金属含有树脂层12。该金属含有树脂层12,由于不具有导电性,故把金属含有树脂层12浸泡到Cu的无电解电镀槽207内,使之以上述的导电性的金属粒子20b为核选择性地析出到金属含有树脂层12上,形成导体金属层13。如上所述,就可以形成具有良好的导电性的导体图形。另外,在这里,虽然示出的是仅仅用无电解电镀槽207构成的镀槽,但是,并不限于此,也可以使用进行无电解电镀和电解电镀这双方的镀槽。
此外,为了高效率地进行无电解电镀,也可以在对金属含有树脂层12进行电镀处理之前,在树脂刻蚀装置206中,施行使金属粒子20b至少一部分在金属含有树脂层12的表面上突出出来的处理。该树脂刻蚀装置206,是刻蚀除去金属含有树脂层12的表面的树脂的一部分的装置,在树脂刻蚀装置206中,采用把金属含有树脂层12的表面浸泡到例如丙酮等的溶剂、酸性、碱性等的刻蚀液中的办法化学方式地进行刻蚀除去。此外,除去用树脂刻蚀装置206,化学方式地进行刻蚀除去之外,例如,也可以采用于喷砂或喷气等进行机械研磨的办法进行机械除去。
另外,在金属含有树脂层12不是已完全硬化的状态下,采用使用碱性的电镀液的办法,就可以在电镀中除去金属含有树脂层12的表面的树脂,进行电镀处理。借助于此,就不再需要用树脂刻蚀装置206进行的刻蚀除去。此外,在金属含有树脂层12的表面上形成的导体金属层13的厚度,可以借助于电镀条件进行控制。电镀处理后,为了使基材11与金属含有树脂层12贴得更为紧密,防止剥离等,理想的是要用树脂硬化装置205进行加热或光照射,使金属含有树脂层12完全硬化。
在导体图形的形成中,如上所述,金属含有树脂粒子20的更为理想的粒径是5~10微米。在导体图形的形成中,只要金属含有树脂粒子20中的导电性的金属粒子20b是无电解电镀的镀核即可,此外,从形成微细布线图形的必要性来看,金属含有树脂粒子20的粒径小的一方是理想的。例如,采用使用含有Pd微粒的粒径10微米的环氧树脂粒子,使用具有约600dpi的精度的激光照射装置和感光体鼓装置的办法,就可以形成线条/间隔=100微米/100微米的微细的导体布线图形。再有,采用使用含有Pd微粒的粒径5微米的环氧树脂粒子,使用约1200dpi的精度的激光照射装置和感光体鼓装置的办法,就可以形成线条/间隔=30微米/30微米的微细的导体布线图形。
其次,参看图3说明绝缘图形的形成工序。
首先,边使感光体鼓200向箭头方向旋转,边借助于带电器201使感光体鼓200的表面电位均一地带电到一定电位(例如,负电荷)。借助于激光发生·扫描装置202,与图像信号相对应地向感光体鼓200上照射激光202a,除去照射部分的负电荷,在感光体鼓200的表面上形成规定图形的电荷的像(静电潜像)。
接着,借助于供给机构,使贮留在显影装置203上的带电的树脂粒子22静电性地附着到感光体鼓200上的静电潜像上,形成可视像。这时,可以使用正显影法或反转显影法。此外,对于显影装置203,可以使用众所周知的电子照相式复制系统中的干式或湿式的调色剂复制技术。
在显影装置203是干式的情况下,在显影装置203中,将贮留下3~50微米的粒径的树脂粒子22。在这里,树脂粒子22的更为理想的粒径是8~15微米。另一方面,在显影装置203是湿式的情况下,在显影装置203中,将贮留下3微米以下的粒径的树脂粒子22。在绝缘图形的形成中,从电绝缘性的观点考虑,绝缘厚度厚是理想的,因此,树脂粒子22的粒径,比金属含有树脂粒子20大。
在这里,作为构成树脂粒子22的树脂,可以使用在常温下为固体的B级的热硬化性树脂。作为B级的热硬化性树脂,可以使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等,根据需要还可以添加带电控制剂。此外,也可以使以规定的比率含有的二氧化硅等的微粒分散到树脂粒子22内,借助于此,再特别是在多层布线基板中,就可以控制刚性、热膨胀系数等的特性,可以实现基板的可靠性的提高。
在感光体鼓200的表面上用树脂粒子22形成的可视像(图形),可借助于复制装置204从感光体鼓200静电复制到所希望的基材11上。在复制后的感光体鼓200中,借助于图示省略了的清除装置除去回收残留在表面上的树脂粒子22。
接着,使已复制到基材11上的B级的树脂粒子22通过树脂硬化装置205,使得在树脂粒子22中含有的B级热硬化性树脂熔融硬化,形成树脂粒子22一体化了的树脂层14。
经这样地处理,就可以在布线基板用的基材11上形成具有充分良好的热特性、机械特性、耐环境特性的绝缘图形。此外,在导体图形的形成和绝缘图形形成中的任何一者的工序中,只要在借助于加热或光照射使之硬化之前,由于可以借助于溶剂等容易地除去以B级化的热硬化性树脂为主体的树脂,故图形的除去或修正是可能的。
其次,参看图5,对把在金属含有树脂粒子20内含有的金属粒子20b的含有率定为10~90重量%的原因进行说明。在图5中,示出了金属含有树脂粒子20的带电量(μc/g)对在金属含有树脂粒子20中含有的铜的含有率(重量%)的关系。
在电子照相方式的情况下,要先在感光体鼓200上形成正或负带电的静电潜像图形,然后,对该静电潜像图形静电式地附着具有电荷的金属含有树脂粒子20。这时,在具有金属含有树脂粒子20的电荷(带电量)小的情况下,金属含有树脂粒子20就要附着到感光体鼓200上,或者,附着到已从静电潜像图形逸脱的位置上。另一方面,在带电量大的情况下,分辨率虽然会变好,但是,可以附着到感光体鼓200上的金属含有树脂粒子20的个数却要减少,图像浓度就要变淡。根据这些情况,为了精度良好地形成导体图形,就必须进行金属含有树脂粒子20的带电量的控制。
因此,尝试制作以环氧树脂为主体,将平均粒径0.6微米左右的铜微粒均匀分散到环氧树脂中的铜含有量不同的多个金属含有树脂粒子,了解带电量(μc/g)对铜的含有率(重量%)的关系。
于是,含于在试验中使用的金属含有树脂粒子中的铜的含有率,是0(仅仅是树脂)、20、50、70和90重量%。另外,还采用把外添剂添加条件调整为使得金属含有树脂粒子的带电量变成为最高的办法进行了试验。
由该测定结果可知,随着铜的含有率的增加,金属含有树脂粒子的带电量将大体上1次函数地减少。此外,当带电量变成为2μc/g以下时,感光体鼓200上的分辨率将显著地恶化,要形成导体图形已不可能。此外,当铜的含有率变成为10重量%以下时,导体图形的电镀析出性变坏,变得已不可能形成导体层。
根据这些实验结果,设金属粒子20b的含有率为10~90重量%,更为理想的含有率,是将变成为金属含有树脂层12的带电量与要在金属含有树脂层12上形成的电镀层的电镀析出性之间的得到均衡的状态的30~70重量%,更为理想的含有率是40~60重量%。
如上所述,实施形态1的布线基板10,借助于电子照相方式形成含有导电性的金属粒子20b的导体图形,例如在树脂刻蚀装置206中,可以对金属含有树脂层12的表面施行使金属粒子20b的至少一部分突出出来的处理,以该已突出出来的金属粒子20b为镀核,进行电镀处理。借助于此,就可以得到金属粒子20b对电镀反应的进行具有催化性的作用,在金属含有树脂层12的表面上已正确地形成了理想的状态的导体金属层13的布线基板10。
另外,通过将金属含有树脂层12中含有的金属粒子20b的含有率设定在规定的范围内,可形成金属含有树脂层12的带电量为最佳状态的导体图形,进而可提高金属含有树脂层12上形成的电镀层的电镀析出性,形成最适合的导体金属层13。
此外,采用按照顺序实施借助于电子照相方式形成含有金属粒子20b的金属含有树脂层12,然后再在该金属含有树脂层12上进行无电解电镀形成导体金属层13的工序,和借助于电子照相方式形成树脂层14的工序的办法,就可以形成布线基板10而无须使用曝光掩模。
再有,布线基板10,由于可根据数字化的设计数据直接形成,故可以实现低成本化和制造时间的缩短化。此外,布线基板10的形成工序,适合于少量多品种生产。
此外,作为用来形成图形的树脂,由于除不需要使用感光性树脂之外,也特别不需要触变性或黏度等的印刷性,故对树脂的物性值(例如,扬氏模量、玻璃转移温度Tg、吸湿性等)的自由度高,从结果上看可以提高可靠性。此外,由于可以使用B级化的热硬化性树脂,树脂层的硬化后的热特性是良好的,故可以得到充分地满足在通常的焊接温度(220到260℃左右)下的耐热性的布线基板。
再有,作为基板也可以使用用现有的方法制造的低成本电路基板(例如,堆砌基板),在其上与实施形态1同样地形成导体图形。此外,在像连接器用的布线基板那样的不要求耐热性的基板的制造中,也可以不使用B级化的热硬化性树脂,而代之以使用丙烯酸系等的热可塑性树脂。
另外,在这里,虽然说明的是在导体图形和绝缘图形的形成工序中,使用电子照相方式,借助于复制装置204静电式地把金属含有树脂粒子20或树脂粒子22附着到在基材11上的方式,但是,并不限定于该复制方式。例如,也可以不具备复制装置204而代之以制造装置中具备中间复制体鼓,中间复制体加热装置,使借助于中间复制体加热装置软化了的金属含有树脂层或树脂层,在保持软化状态不变的情况下用中间复制体鼓接触加压到所希望的基材上,借助于金属含有树脂层或树脂层的粘接性进行复制。
(实施形态2)
采用交互地进行上述的导体图形的形成工序和绝缘图形的形成工序的办法形成的实施形态2的多层布线基板30的剖面图示于图6。另外对于那些与实施形态1的布线基板10的构成相同的部分或相同的标号赋予同一标号而省略重复的说明。此外,实施形态2的多层布线基板30,与实施形态1的布线基板10同样,用电子照相方式形成。
构成图6所示的多层布线基板的第1层,由基材31、在基材31上选择性地形成的非导电性的金属含有树脂层32、在该金属含有树脂层32上形成的导电性的导体金属层33、在基材31和导体金属层33上选择性地形成的树脂层34、在用导体金属层33和树脂层34构成的凹部内形成的通路层35构成。此外,在第1层上形成的第2层,由在树脂层34和通路层35上选择性地形成的金属含有树脂层36、在金属含有树脂层36和通路层35上形成的导电性的导体金属层37、在树脂层34和导体金属层37上选择性地形成的树脂层38、在由导体金属层37和树脂层38构成的凹部内形成的通路层39构成。
另外,也可以再使上述的构成进行叠层,形成第3层、第4层等。
在这里,上述的金属含有树脂层,只要设置为与通路层的一部分进行接触即可,对于要在该通路层上形成的金属含有树脂层的形状的一个例子,参看从图7所示的通路层35的上方看的平面图进行说明。
在图7A所示的例子中,金属含有树脂层36,被设置为覆盖在通路层35的一部分上。
在图7B所示的例子中,金属含有树脂层36被设置为把通路层35上覆盖起来,此外,在金属含有树脂层36上,还形成了要连通到通路层35上的至少一个连通孔40的开口。
在图7C所示的例子中,金属含有树脂层36,在通路层35的周围被设置为覆盖在通路层35的端缘部分上。
如图7所示的一个例子那样,金属含有树脂层36,只要设置为与通路层35的一部分进行接触即可。另外,金属含有树脂层36,由于是非导电性的,故必须使在通路层35和金属含有树脂层36上形成的导体金属层37导通。为此,在通路层35上至少要具有一部分未被金属含有树脂层36覆盖起来的部分。而且要在该部分上例如用非电解电镀等形成导体金属层37和通路层35导通的导通部分。
其次,参看图8对具有通路层的多层布线基板30的形成工序的一个例子进行说明。图8示出的剖面图示出了多层布线基板30的形成工序。
在基材31上,以规定的导体图形形成金属含有树脂层32(图8A)。接着,对金属含有树脂层32的表面,例如,进行刻蚀处理,使在金属含有树脂层32中含有的导电性的金属粒子20b的至少一部分突出出来,施行无电解电镀处理,在金属含有树脂层32的表面上,形成由Cu等的电镀层构成的导体金属层33(图8B)。
在除去要在导体金属层33上形成通路层35的一部分之外的区域和基材31上形成树脂层34(图8C)。
对用来形成导体金属层33上的通路层35的凹部施行无电解电镀处理,形成通路层35(图8D)。
接着,为了形成第2层,在覆盖在通路层35上的一部分的区域上和树脂层34上以规定的导体图形形成金属含有树脂层36(图8E)。
对在覆盖在通路层35上的一部分的区域上和树脂层34上形成的金属含有树脂层36的表面,例如进行刻蚀处理,使在金属含有树脂层36中含有的导电性的金属粒子20b的至少一部分突出出来。然后,施行无电解电镀处理,在金属含有树脂层36的表面和通路层35的表面上,形成由电镀层构成的导体金属层37(图8F)。
接着,在除去要形成导体金属层37上的通路层39的一部分之外的区域和树脂层34上,形成树脂层38(图8G)。
以后,进行与对用来形成导体金属层37上的通路层39的凹部施行无电解电镀处理形成通路层的图8D所示的工序同样的工序,然后,反复进行从图8D所示的工序到从该工序往后的工序为止,形成具有通路层的多层布线基板30。
如上所述,由于交互地反复进行导体图形工序和绝缘图形工序,故可以形成任意的设计的多层布线基板30。
如上所述实施形态2的多层布线基板30,借助于电子照相方式形成含有Pd之类的导电性的金属粒子20b的导体图形,例如,在树脂刻蚀装置206中,可以施行使导电性的金属粒子20b的至少一部分在金属含有树脂层32、36的表面上突出出来的处理,以该突出出来的金属粒子20b为镀核,进行电镀处理。借助于此,就可以得到金属粒子20b对电镀反应的进行具有催化性的作用,在金属含有树脂层32、36的表面上已正确地形成了理想的状态的导体金属层33、37的多层布线基板30。
此外,采用按照顺序实施借助于电子照相方式形成含有金属粒子20b的金属含有树脂层32、36,然后再在该金属含有树脂层32、36上进行无电解电镀形成导体金属层33、37的工序,和借助于同样的电子照相方式形成树脂层34、38的工序的办法,就可以形成多层布线基板30而无须使用曝光掩模。
再有,多层布线基板30,由于可根据数字化的设计数据直接形成,故可以实现低成本化和制造时间的缩短化。此外,多层布线基板30的形成工序,适合于少量多品种生产。
此外,作为用来形成图形的树脂,由于除去不需要使用感光性树脂之外,也特别不需要触变性或黏度等的印刷性,故对树脂的物性值(例如,扬氏模量、玻璃转移温度Tg、吸湿性等)的自由度高,从结果上看可以提高可靠性。此外,由于可以使用B级化的热硬化性树脂,树脂层的硬化后的热特性是良好的,故可以得到充分地满足在通常的焊接温度(220到260℃左右)下的耐热性的多层布线基板30。
另外,在实施形态2中,对采用交互地进行绝缘图形的形成和导体图形的形成的办法,制造多层布线基板30的方法进行了说明。另一方面,即便是在与实施形态1同样地进行导体图形的形成工序和绝缘图形的形成工序的至少一方,用另外的众所周知的方法(丝网漏印法、喷墨法等)进行另一方的工序的情况下,也可以得到充分的效果。
此外,还可以在作为基材31使用由PTFF树脂构成的基板或薄片,在其上与实施形态2同样地交互地形成了导体图形和绝缘图形后,采用从基材31上剥离这样形成的多层布线部分的办法,制造柔性多层布线基板。
再有,作为基材31也可以使用用现有的方法制造的低成本电路基板(例如,堆砌基板),在其上与实施形态2同样地形成导体图形。此外,在像连接器用的布线基板那样的不要求耐热性的基板的制造中,也可以不使用B级化的热硬化性树脂,而代之以使用丙烯酸系等的热可塑性树脂。
另外,实施形态2的多层布线基板30,也可以采用图9所示的那样的多层布线基板45的构成。在这里,对于与多层布线基板30的构成同一部分赋予了同一标号。
在图9所示的多层布线基板45中,在形成通路层35的凹部内也形成了在树脂层34上用规定的导体图形形成的金属含有树脂层36。此外,在在金属含有树脂层36上形成导体金属层37时,同时形成通路层35。借助于此,由于可以省去单独形成通路层35的工序,故可以进一步使制造时间缩短化。
(实施形态3)图10示出了采用交互地进行上述的导体图形的形成工序和绝缘图形形成工序的办法形成的实施形态3的多层布线基板50的剖面图。另外,对于与实施形态1和2的构成相同的部分赋予同一标号而省略重复的说明。此外,实施形态3的多层布线基板50,与实施形态1和2同样,用电子照相方式形成。
图10所示的多层布线基板50,具备至少已形成了1个贯通孔57的开口的基材51、在基材51的表面背面上选择性地形成的非导电性的金属含有树脂层52、在该金属含有树脂层52上形成的导电性的导体金属层53、设置在使在该表面背面上形成的导体金属层53中的每一者导通的贯通孔57内的导体部分54。此外,多层布线基板50,由在基材51和导体金属层53上选择性地形成的树脂层55,在由导体金属层53和树脂层55构成的凹部内形成的通路层56构成。
另外,还可以使上述构成再进行叠层,构成多层布线基板50。
其次,参看图11,对多层布线基板50的形成工序的一个例子进行说明。图11示出的剖面图示出了多层布线基板50的形成工序。
在已形成了贯通孔57的开口的基材51的表面背面上,以规定的图形形成金属含有树脂层52(图11A)。
接着,对金属含有树脂层52的表面,例如,进行刻蚀处理,使在金属含有树脂层52中含有的导电性的金属粒子20b的至少一部分突出出来,施行无电解电镀处理,在金属含有树脂层52的表面上,形成由Cu等的电镀层构成的导体金属层53。然后,再在贯通孔57上形成与在基材51的表面背面上形成的导体金属层成53中的每一者进行导通的导体部分54(图11B)。
在除去用来形成导体金属层53上的通路层56的一部分的区域和基材51上形成树脂层55(图11C)。
对用来形成导体金属层53上的通路层56的凹部施行无电解电镀处理,形成通路层56(图11D)。
如上所述,采用交互地反复进行导体图形工序和绝缘图形工序的办法,就可形成任意的设计的多层布线基板50。此外,也可以在图11D所示的多层布线基板50上以规定的导体图形形成金属含有树脂层,对该金属含有树脂层的表面,例如,进行刻蚀处理,使在金属含有树脂层中含有的金属粒子20b的至少一部分突出出来,实行无电解电镀处理,在金属含有树脂层的表面上形成导体金属层。再有,还可以在除去用来形成导体金属层上的通路层的一部分之外的区域和树脂层55上形成树脂层,对用来形成导体金属层上的通路层的凹部施行无电解电镀处理,形成通路层。如上所述,可以采用把由金属含有树脂层、导体金属层、树脂层和通路层构成的层进行叠层的办法,形成更为多层的布线基板。
另外,在这里,虽然说明的是具有叠层在基材51的表面背面上的多层布线的多层布线基板50,但是,多层布线也可以仅仅在基材51的一方的面上形成。在仅仅在基材51的一方的面上形成了多层布线基板的情况下,一方的面一侧与另一方的面一侧之间的导通,可由导通部分54实现。
如上所述,实施形态3的多层布线基板50,借助于电子照相方式形成含有导电性的金属粒子20b的导体图形,例如在树脂刻蚀装置206中,可以对金属含有树脂层52的表面施行使Pd之类的金属粒子20b的至少一部分突出出来的处理,以该已突出出来的金属粒子20b为镀核,进行电镀处理。借助于此,就可以得到金属粒子20b对电镀反应的进行具有催化性的作用,在金属含有树脂层52的表面上正确地形成了理想的状态的导体金属层53的多层布线基板50。
此外,采用按照顺序实施借助于电子照相方式形成含有金属粒子20b的金属含有树脂层52,然后再对该金属含有树脂层52进行无电解电镀形成导体金属层53的工序,和借助于同样的电子照相方式形成树脂层55的工序的办法,就可以形成布线基板50而无须使用曝光掩模。
再有,在基材51的表面背面上具有已贯通的导通部分54的多层布线基板50形成中,在可以进一步提高精度地形成在基材51的表面背面上形成的多层布线的同时,还可以更为容易地制作,可以提高成品率。
此外,多层布线基板50,由于可根据数字化的设计数据直接形成,故可以实现低成本化和制造时间的缩短化。此外,多层布线基板50的形成工序,适合于少量多品种生产。
此外,作为用来形成图形的树脂,由于除去不需要使用感光性树脂之外,也特别不需要触变性或黏度等的印刷性,故对树脂的物性值(例如,扬氏模量、玻璃转移温度Tg、吸湿性等)的自由度高,从结果上看可以提高可靠性。此外,由于可以使用B级化的热硬化性树脂,树脂层的硬化后的热特性是良好的,故可以得到充分地满足在通常的焊接温度(220到260℃左右)下的耐热性的多层布线基板50。
另外,本发明的实施形态,并不限定于上述实施形态,只要是借助于电子照相方式使用以规定的含有率在树脂中大体上均一地含有导电性的金属微粒的金属含有树脂粒子形成了导体图形的单层布线基板或多层布线基板,就包括在本发明的实施形态中。此外,本发明的实施形态,在本发明的技术思想的范围内可以进行扩张、变更,该扩张、变更后的实施形态也包括在本发明的技术范围内。
本发明,可以理解为并不限定于在这里用图解的办法说明的特定的形态,但是,可以理解为包括在以下的技术方案的范围内的那样的变形后的形态都包括在内。
权利要求
1.一种布线基板,是借助于把可视像复制到基板上的电子照相方式形成的布线基板,其特征在于具备复制可视像的基板;在上述基板上选择性地形成,分散而含有金属微粒的非导电性的金属含有树脂层;在上述金属含有树脂层上形成的导电性的导电金属层;在上述基板上的金属含有树脂层之间形成的树脂层。
2.根据权利要求1所述的布线基板,其特征在于构成上述金属含有树脂层的树脂,是热硬化性树脂。
3.根据权利要求1所述的布线基板,其特征在于上述金属微粒,用从Pt、Pd、Cu、Au、Ni、Ag的组中选择的至少一种金属形成。
4.根据权利要求1所述的布线基板,其特征在于上述导体金属层,通过施行无电解电镀,或无电解电镀与电解电镀这双方的电镀中的任何一者的电镀形成。
5.一种多层布线基板,是借助于把可视像复制到基板上的电子照相方式形成的多层布线基板,其特征在于具备复制可视像的基板;在上述基板上选择性地形成,分散而含有金属微粒的非导电性的第1金属含有树脂层;在上述第1金属含有树脂层上形成的具有导电性的第1导电金属层;在上述基板上的第1金属含有树脂层之间和上述第1导电金属层上形成的第1树脂层;在以上述第1导电金属层的表面为底面,以上述第1树脂层为侧面构成的凹部内形成的第1导电部分;在上述第1树脂层上和上述第1导电部分上选择性地形成,分散而含有金属微粒的非导电性的第2金属含有树脂层;从上述第2金属含有树脂层上到上述第1导电部分上形成的具有导电性的第2导电金属层;在上述第1树脂层上的第2金属含有树脂层之间和上述第2导电金属层上形成的第2树脂层;在以上述第2导电金属层的表面为底面,以上述第2树脂层为侧面构成的凹部内形成的第2导电部分。
6.一种多层布线基板,是借助于把可视像复制到基板上的多层电子照相方式形成的多层布线基板,其特征在于具备在预定的位置上形成有贯通孔,复制有可视像的基板;在上述基板的至少一方的面上选择性地形成,分散而含有金属微粒的非导电性的1金属含有树脂层;在上述第1金属含有树脂层上形成的具有导电性的第1导电金属层;使在上述基板的一方上形成的第1导电金属层,通过上述贯通孔与上述基板的另一方侧导通的第1导电部分;在上述基板上的第1金属含有树脂层之间和上述第1导电部分上形成的第1树脂层;在以上述第1导电金属层的表面为底面,以上述第1树脂层为侧面构成的凹部内形成的第2导电部分;在上述第1树脂层上和上述第2导电部分上选择性地形成,分散而含有金属微粒的非导电性的第2金属含有树脂层;从上述第2金属含有树脂层上到上述第2导电部分上形成的具有导电性的第2导电金属层;在上述第1树脂层上的第2金属含有树脂层之间和上述第2导电金属层上形成的第2树脂层;在以上述第2导电金属层的表面为底面,以上述第2树脂层为侧面构成的凹部内形成的第3导电部分。
7.根据权利要求5或6所述的多层布线基板,其特征在于构成上述金属含有树脂层的树脂,是热硬化性树脂。
8.根据权利要求5或6所述的多层布线基板,其特征在于上述金属微粒,用从Pt、Pd、Cu、Au、Ni、Ag的组中选择的至少一种金属形成。
9.根据权利要求5或6所述的多层布线基板,其特征在于上述导体金属层,通过施行无电解电镀,或无电解电镀与电解电镀这双方的电镀中的任何一者的电镀形成。
全文摘要
一种借助于把可视像复制到基板上的电子照相方式形成的布线基板,具备复制可视像的基板;在上述基板上选择性地形成,分散含有金属微粒的非导电性的金属含有树脂层;在上述金属含有树脂层上形成的导电性的导电金属层;在上述基板上的金属含有树脂层之间形成的树脂层。
文档编号B32B27/18GK1578597SQ200410070
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月21日 优先权日2003年7月28日
发明者青木秀夫, 山口直子, 田窪知章 申请人:株式会社东芝
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