多层印刷线路基板及其制造方法

专利名称：多层印刷线路基板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在移动电话和超小型便携终端等使用的多层印刷线路基板，或用于在裸芯片安装半导体芯片之时使用的插入层(interposer)等中的多层印刷线路基板及其制造方法。
背景技术：
现在，例如在专利文献1中揭示了，这种多层印刷线路基板(以下简称为多层基板)中，IVH(inner via-hole)形成在任意位置。
市场要求多层基板更薄。下面，就使用膜作为薄化多层基板手段的多层基板进行说明。
图11是表示现有多层印刷线路基板的一示例的剖面图，是使用粘接剂积层膜而得到的多层线路板的一个例子。如图11所示，膜110上形成由配线12构成的规定图案。多个膜10与配线12共同利用粘接剂14而粘接。而且，IVH8形成在需要的部分，这样，将不同层形成的配线12之间连接起来。
然而，现有结构中，因为要使用到用于将膜10之间连接起来的粘接剂14，所以变薄是有限的。
例如，如图11所示结构中，因为使用单面形成配线12的膜10进行积层，所以在制作四层多层基板的情况下，粘接剂14有三层，膜110有四层，一共需要七层的厚度，所以很难变薄。
另一方面，使用如图11所示结构时，也想到了准备两张两面形成配线12的膜10，用粘接剂14粘贴为四层多层基板。在此情况下，两面形成配线12的膜10之间，用粘接剂14粘贴。但是，在粘贴的时候，粘接剂14会软化而流动，所以可能产生相对的配线12之间短路的问题。
专利文献1日本特开2002-353619号公报

发明内容
本发明多层印刷线路基板，是这样形成的具有在表面和背面形成配线图案的树脂膜的两面印刷线路基板之间，夹着半固化片而加压成为一体。
利用这样的结构，代替现有的织布在树脂中浸润得到半固化片，使用在膜的两面形成有半固化状态树脂层的半固化片，将两面形成有配线的膜互相粘贴在一起，因此，即使在高压加压的情况下，也能由于含于半固化片的膜而避免配线之间短路。而且，预先在半固化片中形成通孔，并填充导电胶，由此可以在两面印刷线路基板之间粘接的同时，形成IVH。
而且，本发明多层印刷线路基板的制造方法的特征在是，至少包括以下步骤孔加工步骤，在绝缘基材上加工通孔；胶接层形成步骤，在通孔中填充导电胶以形成胶接层；双面基板制作步骤，制作双面基板；积层步骤，在胶接层的表面和背面积层双面基板，以形成积层体；以及，热压步骤，对所述积层体进行热压加工。
因为有这样的步骤，所以能够制造更薄的多层印刷线路基板。


图1是第一实施方式的多层基板的剖面图。
图2A是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图2B是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图2C是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图3A是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图3B是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图3C是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图4是第三实施方式的多层印刷线路基板的剖面图。
图5A是说明第四实施方式的多层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图5B是说明第四实施方式的多层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图6是第五实施方式的多层印刷线路基板的剖面图。
图7A是说明第六实施方式的多层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图7B是说明第六实施方式的多层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
图8是表示第七实施方式的表层有精细图案的多层印刷线路基板的制造方法的一示例的剖面图。
图9A是表示第七实施方式的表层有精细图案的多层印刷线路基板的制造方法的一示例的剖面图。
图9B是表示第七实施方式的表层有精细图案的多层印刷线路基板的制造方法的一示例的剖面图。
图10A是表示第七实施方式的表层有精细图案的多层印刷线路基板的制造方法的一示例的剖面图。
图10B是表示第七实施方式的表层有精细图案的多层印刷线路基板的制造方法的一示例的剖面图。
图11是表示现有多层印刷线路基板的一示例的剖面图。
附图标记说明102，102a，102b，102c 树脂膜104a，104b第一配线106a，106b，106c，106d 第二配线108 绝缘树脂110 IVH(内部通孔)112 层间连接部114a，114b，114c 双面基板116 胶接层118 保持膜120 半固化树脂122 半固化片124 通孔126 导电胶128 多层基板130 层间绝缘层132 内部电极134a，134b 单面基板136 盲孔138 金属膜具体实施方式
以下使用

本发明的实施方式。
(第一实施方式)下面参考

本发明第一实施方式的多层基板。
图1是本发明第一实施方式的多层基板的剖面图。如图1所示，多层基板具有树脂膜102a和102b、第一配线104a和104b、第二配线106a和106b、绝缘树脂108、IVH110、层间连接部112、双面基板114a和114b、胶接层116，以及保护膜118。
如图1所示，在双面基板114a，在膜102a的一面上形成第一配线104a，另一面形成第二配线106a。之后，第一配线104a和第二配线106a通过层间连接部112而连接。类似的，在双面基板114b，膜102b的一面上形成第一配线104b，另一面形成第二配线106b。之后，第一配线104b和第二配线106b通过层间连接部112而连接。
在此，第一配线104a、104b相当于在第一实施方式的露出印刷线路基板表面的配线。另一方面，第二配线106a、106b以形成在双面基板114a、114b表面的状态，埋设于绝缘树脂108内部。于是，第二配线106a、106b的配线厚度，因为是埋入绝缘树脂108而被吸收了，不易在试件的表面形成凹凸。IVH 110是内部通孔(层间连接)。在树脂膜102a表面上形成的第二配线106a与在树脂膜102b表面形成的第二配线106b，通过IVH 110而电连接。如图1所示，IVH 110贯通绝缘树脂108和保持膜118，从而将相互面对的第二配线106a和第二配线106b电连接。且，胶接层116由在保持膜118的两面上形成的绝缘树脂108与贯通绝缘树脂108的IVH 110构成。
用图1说明计算配线或绝缘层的数目的方法。从图1的上方数到下方的情况下，从表层起算第一层的第一层绝缘层(相当于表层)相当于膜102a，从表层起算第二层的第二层绝缘层相当于胶接层116，从表层起算第三层的第三层绝缘层相当于膜102b。
同样，从表层起算第一层的第一层配线(相当于表层的配线)相当于第一配线104a，从表层起算第二层的第二层配线相当于第二配线106a，从表层起算第三层的第三层配线相当于第二配线106b，从表层起算第四层的第四层配线相当于第一配线104b。另外，因为图1中电极是由四层形成的四层结构，上下对称，所以从上数到下和从下数到上，没有实质差别，但是，在本发明第一实施方式中，原则上还是从上数到下。
因此，如图1所示，从表层起算第二层形成的第二层绝缘层是胶接层116，贯通此胶接层116的电连接相当于IVH 110。从表层起算第二层上形成的第二层配线，即第二配线106a，与从表层起算第三层上形成的第三层配线，即第二配线106b，被埋设于绝缘树脂108。所以，在没有IVH 110的部分形成的第二配线106a、106b，因为绝缘树脂108和保持膜118，所以相互不会短路。
第一实施方式的IVH 110是在绝缘树脂108上形成的通孔中填充导电胶得到的。后述的图2A、2B，2C说明了贯通孔124和导电胶126。此IVH110形成在双面基板114a和114b之间，连接第二配线106a和106b。所以，IVH 110可以形成在胶接层116上的任意位置。于是，第一实施方式的多层基板中，使用膜102a、102b的多个双面基板114a、114b的厚度被绝缘树脂108吸收，并且通过IVH 110进行层间连接。
作为构成第一实施方式的胶接层116的部件，在保持膜118的两面上以一定厚度形成规定树脂，如后述图2A～图3C所说明的那样，将两个双面基板114a、114b相互粘贴为一体。在此第一实施方式中，由于绝缘树脂108中内置的保持膜118，双面基板114a、114b上形成的第二配线106a、106b不会短路，多层基板本身的总厚度大幅度变薄。图2A～图3C是关于树脂的详细说明。
如前述，贯通从表层起算第二层上形成的第二层绝缘层(相当于图1中的胶接层116)的电连接是导电胶(相当于图1中的IVH 110)。
从表层起算第二层上形成的第二层配线(图1中从上数的情况下，相当于双面基板114a上形成的第二配线106a。同样，从下数的情况下，相当于双面基板114b上形成的第二配线106b)与从表层起算第三层上形成的第三层配线一起埋设于胶接层116，并且电连接。另外，图1中从上数的情况下，第三层配线相当于双面基板114b上形成的第二配线106b。同样，从下数的情况下，第三层配线相当于双面基板114a上形成的第二配线106a。
如前述第一实施方式中，即使在用绝缘树脂108构成四层基板(在此四层是指四层配线)的情况下，也能防止相互面对的电极之间的短路，绝缘树脂108也能更薄，四层基板也能更薄。
(第二实施方式)下面说明本发明第二实施方式的多层基板的制造方法。第二实施方式是四层基板的制造方法的一个示例，例如，相当于第一实施方式中说明的四层基板的制造方法的一个示例。图2A、2B、2C以及图3A、3B、3C是说明第二实施方式的四层印刷线路基板的制造方法的剖面图。
如图2A、2B、2C所示，第二实施方式的四层印刷线路基板具有半固化树脂120、半固化片122、通孔124以及导电胶126。首先，如图2A所示，在保持膜118两面上以规定膜厚形成半固化树脂120，以准备半固化片122。之后，如图2B所示，在构成半固化片122的半固化树脂120及保持膜118上形成通孔124。可以用模具、钻孔、激光等形成通孔124。接下来，如图2C所示在通孔124内部填充导电胶126。例如，以半固化片122及其上形成的保护膜(未图示)作为掩膜，用刮刀等刮擦导电胶126或者填充导电胶126，就可以自定位地仅仅在半固化片122上形成的通孔124内填充导电胶126。
较佳的是，在半固化树脂120表面上预先贴上保护膜(图2A、2B中未图示)。通过使用保护膜，例如，可以更容易形成如图2B所示的通孔124，而且，此保护膜也用作一种掩膜，很容易在通孔124内填充导电胶126。之后，在填充导电胶126后，剥去保护膜(未图示)，则如图2C的状态所示，半固化片122被加工完成(以下称为图2C品)。
作为保持膜118，最好使用聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、芳族聚酰胺膜等耐热膜。使用高耐热的树脂膜生产出来的多层基板的耐热性高。而且，保持膜118的厚度选为100μm以下，特别是5μm以上并且在50μm以下，最好是30μm以下，如果可能的话更好的是25μm以下。使用这样极薄的耐热膜生产出来的多层基板的总厚度可以更薄。由这样的耐热膜得到的保持膜118的两面上，用涂布机以规定厚度涂布固化树脂，半固化之后，如图3B、图3C所示，与双面基板一起加热，使其完全固化。半固化是轻微固化的状态，还有柔软性的状态。而且，半固化状态的树脂处于再加热时就会软化的状态，通过调整再加热状态，能够使其完全固化。
图3A是双面基板114a的剖面图。图3A中，在膜102a一面上形成第一配线104a，另一面形成第二配线106a，构成双面基板114a。然后，以贯通树脂膜102a的方式形成的层间连接部112，将第一配线104a和第二配线106a层间连接起来。
在此，树脂膜102a、102b的材料与保持膜118相同，最好使用聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、芳族聚酰胺膜等耐热膜。使用高耐热树脂膜，可以抑制焊接步骤等的热影响。而且，该耐热膜的厚度最好选为10μm以下，特别是5μm以上并且在50μm以下。最好是30μm以下，如果可能的话更好的是25μm以下，特别是保持膜118，因为两面被覆盖半固化树脂120或保护膜，所以也可以是5微米左右。使用这样极薄的耐热膜生产出来的多层基板的总厚度可以更薄。作为双面基板114a，可以选择不用粘接剂而在极薄的耐热膜的两面形成铜箔的基板材料，例如，可以选择后述的CCL(Copper Clad Laminate)。而且，使用极薄的耐热膜作为保持膜118的情况下，通过包含诸如表面粗化、等离子体处理等的表面处理，提高与其上形成的半固化树脂120之间的粘合性。同样，即使树脂膜102a、102b至少一面上形成了铜箔，也能达到10微米或5微米这样薄。
图3B表示双面基板114a、114b在图2C品的两面位置对齐的状态。图3B中，双面基板114a的第二配线106a以及双面基板114b的第二配线106b面向图2C品侧。之后，第二配线106a、106b和导电胶126位置对准。在位置对准的状态下，用真空压力机加热加压(真空压力机未图示)。接着，在真空压力机结束后，取出压后的试件。图3C是真空压力机结束后的试件的剖面图。
用真空压力机，以规定温度设置使试件或相当于图3C的规定积层体加热固化。于是，半固化树脂120软化、固化变为绝缘树脂108。半固化树脂120软化后，埋没双面基板114a、114b上形成的第二配线106a、106b，吸收该配线厚度。于是，在吸收了配线厚度的状态下，半固化树脂120固化，成为绝缘树脂108，以可靠地固定双面基板114a、114b。而且，此时，半固化树脂120和保持膜118中埋入的导电胶126也同时固化，变成IVH 110。由此，构成具有IVH 110的四层基板。所以，第二配线106a、106b的厚度或者因厚度而起的凹凸减小，或者平坦化。再有，真空压力机时，因为有保持膜118，所以第二配线106a、106b之间即使被强劲地压紧，也不会短路。
更进一步，详细说明第二实施方式的四层基板的制造方法。首先，作为保持膜118，例如，选用市场上的厚度约为10微米的聚酰亚胺膜，使用涂布机，在其两面涂布环氧树脂。涂布机使用后，用设置的干燥机使树脂成为半固化状态。然后，为了保护半固化树脂120的表面，在其表面贴上保护膜。于是，处于图2A状态的试件制作完成。但是，图2A中没有显示半固化树脂120上的保护膜。
接下来，如图2B所示，在半固化片上形成有保护膜(图2B中未显示保护膜)的状态下，在规定位置形成通孔124。接着，在保护膜上添加规定量的导电胶126，用刮刀(橡胶刮刀)刷刮导电胶126，使其填充到通孔124。之后，剥离保护膜，加工成图2C状态这样的半固化片122。
接下来，如图3A所示，准备双面基板114a。在双面基板114a上使用两面覆铜膜。具体而言，厚度为10μm的聚酰亚胺膜的两面上，不用粘接剂而覆盖铜箔的膜。具体的最好用市场上的CCL。接下来，两面覆铜膜的铜箔部分加工成规定图案，形成图3A中的双面基板114a。另外，最好选用不用粘接剂的CCL。这样的不使用粘接剂的两面覆铜膜，例如选用对基材等使用薄膜工艺的材料，可以避免因为粘接剂引起的问题。
接着，如图3B所示，在图2C品两面上，以规定的辅助工具(未图示)将双面基板114a、114b位置对准。然后，用真空压力机以规定时间、规定温度压成一体。此时，较佳的是根据需要加热、加压。而且，此加压条件是在半固化树脂120软化后进行固化时的条件。同时，利用导电胶126，电连接双面基板114a、114b的半固化片122侧形成的第二配线106a、106b。
如图3C所示，制成了极薄的多层基板。在此，将膜102a、102b、保持膜118、半固化树脂120的厚度设置的较薄，例如，厚度为40μm或20μm，甚至为10μm，这样，可以制造总厚度为100μm以下或者60μm以下，甚至30μm以下的极薄的多层基板。
如前述，能够制作具有以下特征的四层印刷线路基板具有胶接层116，其中，贯通四层印刷线路基板的从表层开始数的第二层的第二层绝缘层(第二层绝缘层相当于图3C中的胶接层116)实现电连接的是导电胶126；从表层开始数的第二层上设置的第二层配线(相当于图3C中的第二配线106a)以及从表层开始数的第三层上设置的第三层配线(相当于图3C中的第二配线106b)，埋设于胶接层116中。
如上所述，第二实施方式中，“从表层开始数的第二层上设置的第二层配线(相当于图3C中的第二配线106a)”以及“从表层开始数的第三层上设置的第三层配线(相当于图3C中的第二配线106b)”，两者同样都能埋设于胶接层116中。因此，即使基板厚度较薄的情况下，也能吸收其配线厚度，所以可以适用于要求表面平滑性的使用凸点等的裸芯片安装、甚至CPU安装用的插入层，从而提高芯片制品或半导体芯片等的安装性。
而且，胶接层116包括半固化树脂120以及在半固化树脂120上形成的通孔124中填充的导电胶126，由此，可以自由设计形成IVH 110的位置，所以就有可能使电路基板小型化、高性能化。
(第三实施方式)下面参考

本发明第三实施方式的多层基板。第一实施方式与第三实施方式的不同之处在于多层化中用到的膜的张数，第一实施方式中是2张，第三实施方式中是3张。
图4是第三实施方式的多层印刷线路基板的剖面图。图4中，使用膜的双面基板114a、114b、114c利用两层胶接层116a、116b而相互贴在一起。然后，在双面基板114a表面形成的第二配线106a以及在双面基板114b的表面形成的第二配线106b通过IVH 110而被电连接。同样，在双面基板114c上形成的第二配线106d以及在双面基板114b上形成的第二配线106c，通过IVH 110而被电连接。
于是，三张双面基板114a、114b、114c利用胶接层116a、116b而成为一体。在此，配线总共的层数可以这样计算配线2层×3张＝6层。于是，在配线共6层中，有四层的配线厚度被埋入胶接层116a、116b而被吸收，所以能够制造更薄并且表面平滑的多层基板。在此，在图4情况下，多层基板是6层基板。
胶接层116a、116b由绝缘树脂108和IVH 110构成。在此，IVH 110是内部通孔，在本实施方式的情况中，IVH 110可以形成在任意位置。并且，构成胶接层116的绝缘部件，可以用半固化片122。再有，构成IVH110的导电部件，较佳的使用固化型导电胶126。第三实施方式中的多层基板中，在半固化片122上形成的通孔124中填充固化型导电胶并积层，由此就有可能使多层基板大幅度变薄。
如上所述，可以制作这样的多层基板，从五层以上的印刷线路基板的至少一个表层起算第二层的第二层绝缘层(图4中的绝缘树脂108)之间的电连接，是导电胶126固化物，即IVH 110。该多层基板具有胶接层116a、116b，从一个表层起算的第二层上设置的第二层配线与从表层起算第三层上设置的第三层配线通过胶接层116a连接。同样，在图4中，利用胶接层116b将第二配线106c和第二配线106d埋设、埋入。在图4中从上开始数的情况下，第二层配线相当于双面基板114a上形成的第二配线106a。且，在图4中从上开始数的情况下，第三层配线相当于双面基板114b上形成的第二配线106b。
在此，“从表层起算第二层的第二层绝缘层的电连接是导电胶的胶接层”是指图4中的胶接层116a、116b。而且，从表层开始数第一层的第一层绝缘层相当于图4中的膜102a。“从表层开始数第二层上设置的第二层配线”相当于图4中的第二配线106a。在图4中从上向下数的情况下(如果是配线，只数配线)，“从表层开始数第三层上设置的第三层配线”相当于在双面基板114b上形成的、埋没于胶接层116b中的第二配线106b。
(第四实施方式)下面参考

本发明第四实施方式中多层基板的制造方法。图5A和图5B是说明第四实施方式的多层印刷线路基板的制造方法的剖面图。第四实施方式是使用多层膜的多层化制造方法的一示例，例如，表示第三实施方式中的多层基板的制造方法的一示例。
首先，如图5A所示，准备多个在通孔中填充有导电胶126的半固化片122。同样，准备好使用有树脂膜102a、102b、102c的双面基板114a、114b、114c。然后，将它们如图5A所示相互位置对准。
图5B是表示图5A试件相互一体化后的状态的剖面图。具体而言，图5B表示，用真空热压机等使图5A所示状态的试件相互粘合、固化、一体化后的状态。在此加压积层时，以规定温度设置加热，使半固化树脂120软化并固化，变为绝缘树脂108。进入半固化片122的导电胶126也同时被加热、固化，成为IVH 110。
进一步，详细说明第四实施方式的多层基板的制造方法。首先，在聚酰亚胺系膜表面上，涂布作为半固化树脂的环氧树脂，半固化后形成半固化片122。然后，如图2B所示，在半固化树脂120的每个保护膜上的规定位置形成通孔124。之后，在保护膜上添加规定量的导电胶126，用刮刀在半固化树脂120上形成的通孔124中填充导电胶126。然后剥离保护膜，将半固化片122加工成图5A状态。
其次，准备双面覆铜膜。具体而言，在厚度为110μm的芳族聚酰胺膜的两面上，不使用粘接剂而覆盖铜箔的膜。这样的膜，可以使用市场上的CCL。然后，将两面覆铜膜的铜箔部分加工成规定图案，形成图5A中的双面基板114a、114b、114c。较佳的是，选用不使用粘接剂的CCL。这样，两面覆铜膜的铜箔的结合不使用粘接剂，而选用对基材等使用薄膜工艺的膜，可以避免因为粘接剂引起的问题。
然后，如图5A所示，填充了导电胶126的半固化片122与双面基板114a、114b、114c交替积层，并对准位置。之后，用真空压力机以规定时间、规定温度加压为一体。此时，根据需要可以用真空加热加压。而且，此加压条件也是半固化树脂120软化进而固化的条件，所以可以将多个双面基板114a、114b、114c置于中间，用半固化树脂120将多个双面基板114a、114b、114c一体化。而且，此加压条件中，导电胶126将形成于双面基板114a、114b、114c的半固化片122侧的第二配线106a、106b电连接。
于是，可以如图5B所示制作极薄的多层基板。在此，可以制作膜102a、102b、102c或半固化树脂120的厚度更薄，例如，40μm或者20μm，甚至10μm，从而可以制造总厚度在100μm以下或者60μm以下，甚至30μm以下的极薄的多层基板。
(第五实施方式)下面说明本发明第五实施方式的多层基板。图6是第五实施方式的多层印刷线路基板的剖面图。第三实施方式中，中央部是两层基板，在第五实施方式中，中央部却是三层以上的多层基板，这就是第五实施方式与第三实施方式的不同点。于是，利用第五实施方式，除了使用膜等的双面基板以外，还能形成更多样化的各种形式的多层基板。
如图6所示，第五实施方式的多层基板具有多层基板128、层间绝缘层130，以及内部电极132。在此，多层基板128包括由层间绝缘层130层间绝缘的多层内部电极132和层间连接部112等，其表面露出第二配线106b、106c。但是，如图6所示，多层基板128表面上形成的配线，即第二配线106b、106c，都埋入胶接层116a、116b。同样，在膜102a、102b的表面上形成第一配线104a、104b和第二配线106a、106d，相互间通过层间连接部112而电连接，由此构成双面基板114a、114b。
于是，如图6所示在双面基板114a的胶接层116a侧形成的第二配线106a和在多层基板130的胶接层116a侧形成的第二配线106b，都埋没在胶接层116a，并通过IVH 110被电连接。同样，双面基板114b上的第二配线106d和多层基板128表面的第二配线106c，通过贯通胶接层116b的IVH110而连接。
于是，多层基板128位于中央，其两侧或者两面上形成双面基板114a、114b，可以由胶接层116吸收其配线厚度，并且相互一体化，也可以实现层间连接。而且，第五实施方式中，使用由半固化片122的固化物得到的胶接层116a、116b，所以，即使胶接层很薄，也能避免第二配线106a、106b间或者第二配线106c、106d间的短路。
(第六实施方式)利用图7A和图7B详细说明第六实施方式中的多层基板的制造方法。图7A和图7B是说明第六实施方式的多层印刷线路基板的制造方法的剖面图，例如，相当于在第五实施方式中说明的图6的多层基板的制造方法。
首先，如图7A所示，准备多层基板128。多层基板128中，内部电极132被层间绝缘层130夹住，并且相互间通过层间连接部112而连接。而且，多层基板128表面上露出第二配线106b、106c。可以使用市场上的玻璃环氧系多层基板作为这样的多层基板128。
图7B是表示多层基板位于中间，其两侧放置使用膜的双面基板的状态的剖面图。图7B中，多层基板128两侧设置有填充了导电胶126的半固化片122，并使该导电胶126位于规定位置。然后，在半固化片122外侧，双面基板114a、114b相互对准位置而设置。在此状态下，使用真空压力机等进行加热加压，这些部件被一体化，从而制成如图6所示多层基板。
特别是，多层基板的情况下，大多要求在表层有精细图案。这样的情况是现有多层基板，例如，图7A中的多层基板128无法对应的。因此，如图7B如示，在需要的面上贴上相应精细图案的双面基板114a、114b，从而可以实现精细图案。但是，双面基板114a、114b等使用半固化片122积层一体化，并不局限于在两面。也可以只在需要的面上，例如，只有一面进行。
较佳的是，半固化片122的固化温度在85℃到220℃的范围内。温度在230℃以上的情况下，树脂固化会发生偏差，影响尺寸特性。而且，在温度低于85℃的情况下，树脂固化时间增加，影响固化状态。特别是，构成保持膜118的膜的厚度在50μm以下这样薄的情况下，较佳的是，在180℃以上220℃以下的温度范围内进行半固化片122的固化。这样，双面基板114a、114b表面上形成的配线中，半固化树脂120侧形成的第二配线106a、106d可以被埋设于半固化树脂120中或者半固化树脂120的厚度中。
并且，较佳的是，半固化片122积层时的压力范围为2MPa(MPa是兆帕斯卡压力单位)以上6MPa以下。不到2MPa的情况下，如图7B所示多层基板有可能发生粘合性偏差。并且，较佳的是，压力施加的时间为1分钟以上不到3小时。压力施加的时间不到1分钟的情况下，有可能发生加压引起的偏差。并且，当加压时间超过3时间时，影响生产率。所以，较佳的是，压力为2MPa以上6MPa以下，特别是4MPa以上6MPa以下。普通的多层基板的情况下较多在23MPa到3MPa下进行积层。然而，第六实施方式的多层印刷线路基板的制造方法中，膜102很薄，使用的是易受厚度偏差影响的导电胶126等，因此，积层压力较佳的是5MPa左右，例如，设定为较高的4MPa以上6MPa以下。
进一步作出具体说明。首先，在长条的耐热树脂膜的两面以一定厚度涂布热固性树脂，而制作半固化片122。涂布厚度为5微米以上100微米以下，较佳的是10微米以上50微米以下，更好的是15微米以上30微米以下。树脂的厚度不到2微米的情况下，只能埋入厚度为2微米左右这样薄的电极。因此，较佳的是，构成半固化片122的半固化树脂120的厚度，与例如相当于图6所示第二配线106a、106b、106c、106d等的埋入配线的厚度相同，或者更厚。于是，可以在埋入第二配线106a、106b等的同时，吸收其厚度。
(第七实施方式)用图8、图9A、图9B、图10A，图10B说明第七实施方式。图8、图9A、图9B、图10A以及图10B是表示表层形成精细图案的多层印刷线路基板的制造方法的一示例的剖面图。第七实施方式中说明这样的情况使用表层为膜的多层基板，利用电镀技术以形成更细微的层间连接及表层配线。
图8是说明第七实施方式的多层基板的制造方法的剖面图。第七实施方式是，例如第六实施方式中说明的多层基板的制造方法的一示例，也可应用于第一实施方式和第三实施方式等。特别是，第七实施方式具有这样的特征多层基板表层的电极，即，形成从表层起算第一层的第一层绝缘层的绝缘基材是树脂膜，从表层起算第一层的配线及连接该配线的层间连接部，通过利用电镀技术成为一体，能够以更高性能形成微细的图案。
如图8所示，单面基板134a由树脂膜102a和在该单面形成的第二配线106a构成。同样，单面基板134b由树脂膜102b及该单面上形成的第二配线106d构成。且，多层基板128由内部电极132和层间绝缘层130、层间连接部112构成，其表面形成第二配线106b、106c。
在贯通半固化片122的孔中填充导电胶126。之后，如图8所示，将这些部件对准位置。然后，用真空压力机等如图9A所示使多层基板加热并一体化。图9A是表示一体化后的多层基板的状态的剖面图。
图9B是表示在表面形成盲孔的形式的剖面图。如图9B所示，盲孔136是在从表层起算第一层的树脂膜102a、102b上用激光等形成的孔。在此，通过调整激光的功率、其波长和脉冲等，如图9B所示，使得埋入绝缘树脂108的第二配线106a、106d在盲孔136的底部暴露出来。
下面，用图10A和图10B详细说明第七实施方式的多层基板的制造方法。图10A表示将金属膜埋入盲孔的形式的剖面图。由图10A可知，金属膜138覆盖盲孔136和树脂膜102a、102b。然后，如图10B所示，金属膜138成图为规定形状。如图10B所示，从表层起算第一层的配线，即，第一配线104a、104b是金属膜138成图得到的。
为了形成这样的金属膜138，可以用电镀工艺和薄膜工艺等。且，金属膜138的形成如图10A所示，可以在基板的两面，根据需要也可以只在单面形成。且，由图10A知，覆盖盲孔136而形成的金属膜138还与膜102a、102b的绝缘树脂108侧形成的第二配线106a、106d电连接。
如图10B所示，金属膜138成图为规定形状之时，覆盖盲孔136的部分金属膜138也留下来作为通孔填料或者通孔埋入料，这样形成第一配线104a、104b。于是，第一配线104a、104b通过盲孔136而与第二配线106a、106d电连接。
这样，如图10A、图10B所示，通过在盲孔136形成金属膜138，能够通过从表层起算第一层的第一层绝缘层的电连接，即，通过膜102上形成的盲孔136而将第一配线104和第二配线106电连接，所以，可以实现可靠性高、配线电阻低的层间连接。
(第八实施方式)在第八实施方式中说明，取代电镀工艺而使用薄膜工艺或者薄膜工艺与电镀工艺组合使用的情况。第八实施方式和第七实施方式的不同在于，在第八实施方式使用薄膜工艺，在第七实施方式使用电镀工艺。因为只有这一点不同，相同点很多，所以就参考第七实施方式的图9进行说明。
首先，为了形成如图9B所示的盲孔136，可以使用YAG、CO2等激光装置。且，为了形成位于盲孔136等表面的金属膜138，首先，形成10埃到50埃左右的NiCr等的基层(也可称为种子层)，其上也可以镀铜。或者，也可以没有种子层，在膜102上进行非电解镀铜。或者，也可以利用电子束、溅射等的薄膜工艺，在膜102上直接析出铜。但是，在此情况下，其厚度为10埃以上，较佳的是，足以得到可以在电镀中使用的导电性这样的厚度，就可以利用此导电性，在其上电镀铜作为配线以形成作为配线的所需厚度。作为配线的所需厚度，较佳的是，例如，5μm到30μm，需要更薄的情况下3μm到15μm左右。使用这样的种子层(或者是金属基层)，或者改良金属膜的形成方法，可以提高相对于膜102a、102b的部件的粘合力。
所以，从表层起算第一层的第一层配线及从表层起算第二层上设置的第二层配线中至少一个，通过溅射膜，固定到从表层起算第一层的第一层绝缘层，提高了金属膜138和第一配线104、第二配线106等对膜102表面的粘合性。
如上述，具有三层绝缘层，从表层起算第二层的第二层绝缘层(相当于图1中的胶接层116)作为胶接层116，贯通该第二层绝缘层的电连接是导电胶126(或者导电胶的固化物IVH 110)，并且，包括下述配线中的至少一个从表层起算第二层上形成且埋入胶接层的第二层配线(相当于图1中的第二配线106a)，以及，从表层起算第三层上形成且埋设于胶接层的第三层配线(相当于图1中的第二配线106b)，这样，可以实现更薄的多层印刷线路基板。
而且，具有四层以上的绝缘层，从其中至少一个表层起算第二层的第二层绝缘层(相当于图1中的胶接层116)作为胶接层116，贯通该第二层绝缘层的电连接是导电胶126或者导电胶的固化物IVH 110，，从而具有作为贯通此胶接层116的电连接是导电胶，或者导电胶的固化物IVH 110的胶接层116，从其中至少一个表层起算第二层上形成的第二层配线(相当于图1中的第二配线106a)、和从表层起算第三层上形成的第三层配线(相当于图1中的第二配线106b)，都埋入胶接层，这样，可能实现更薄的多层印刷线路基板。
而且，胶接层116包括半固化片122，以及在半固化片上形成的通孔124中填充中的导电胶126，该半固化片122由保持膜118以及在保持膜两面形成的半固化状态的热固化性树脂，即，半固化树脂120构成，由此，可以实现更薄的多层基板。
而且，在表层由树脂膜构成的多层基板上，通过具有从树脂膜构成的表层起算第一层的第一层绝缘层，例如，图1中的树脂膜102a、102b等，以及，在第一层绝缘层表面上、不用粘接剂而是例如对基层等使用薄膜工艺而形成的配线，例如，图1中的第一配线104a、104b，或者第二配线106a、106b等，可以提高树脂膜与配线间的连接强度，并且，此结合中不使用粘接剂，所以可以更薄。
而且，将从表层起算第一层上形成的第一层配线，例如图1中的第一配线104a，以及，从表层起算第二层上形成的第二层配线，例如图1中的第二配线106a，通过溅射膜而固定到从表层起算第一层的第一层绝缘层，例如图1中的树脂膜102a，由此，可以提高相互的连接强度，提供更薄的多层印刷线路基板。
而且，将从表层起算第一层上形成的第一层配线，例如图1中的第一配线104a，以及，从表层起算第二层上形成的第二层配线，例如图1中的第二配线106a中至少一个，通过电镀膜而固定到从表层起算第一层的第一层绝缘层，例如图1中的树脂膜102a，由此，可以提高相互的连接强度，提供更薄的多层印刷线路基板。
而且，通过将从表层起算第一层上形成的第一层绝缘层，例如图1中贯通树脂膜102a的电连接即层间连接部112进行电镀，例如图8、图9A、图9B、图10A、图10B所示，可以提供更薄的表层精细化的多层基板。
而且包括孔加工步骤，在作为绝缘基材的半固化片122上加工通孔124；胶接层形成步骤，通孔122中填充导电胶126以形成胶接层116；双面基板制作步骤，制作如图3A所示的双面基板114a；积层步骤，半固化片122表面和背面上积层双面基板114a、114b，以形成以半固化片122为胶接层116积层而成的积层体；以及，热压步骤，用真空压力机等对积层体进行热压一体化加工，这样，可以实现更薄的多层印刷线路基板。
至少包括以下步骤孔加工步骤，在由半固化片122得到的绝缘基材上加工通孔124；胶接层形成步骤，在通孔124内填充导电胶126以形成胶接层116；多层印刷线路基板制作步骤，制作如图8所示具有两层以上的层数的多层印刷线路基板128；积层步骤，在半固化片122上涂布导电胶126而得到的胶接层的表面和背面上，积层如图3A等说明的双面基板114a等，以形成积层体；以及，热压步骤，用真空压力机等对积层体进行热压一体化加工，这样，可以制造更薄的多层印刷线路基板。
而且，在双面基板114a等的表面和背面上形成的配线，通过使用如图9A、图9B到图10A、图10B说明的方法等而电连接，能够制造，特别是能够满足半导体祼芯片安装等的、最表层配线具有精细图案的多层印刷线路基板。
而且，双面基板的表面和背面形成的配线的电连接是由图9A、图9B到图10A、图10B说明的电镀而形成，由此，可以制造，特别是能够满足半导体裸芯片安装等的、最表层配线具有精细图案的多层印刷线路基板。
根据需要，双面基板114a等表面和背面的电连接，除电镀以外，也可以用导电胶126。在此情况下，无需说明，此方式也可用于图2A、图2B、图2C等中。
而且，如图9A、图9B到图10A、图10B说明的那样，在热压步骤以后的加压一体化之后，在尺寸稳定后的状态下，进行层间连接形成步骤，即进行如图10B所示，将双面基板114a的表面和背面的配线，即第一配线104a和第二配线106b电连接的层间连接形成步骤，这样，能够更加提高尺寸精度和可操作性等。
而且，如图10B所示的双面基板114a层间连接形成步骤，至少包含形成盲孔136的通孔加工步骤，所以，可以制造，特别是能够满足半导体裸芯片安装等，并且，最表层配线具有精细图案的多层印刷线路基板。
工业可利用性如上所述，本发明的多层基板及其制造方法，通过膜和多层基板的组合，能够制作现有技术无法实现的极薄的多层基板，所以适用于各种电子设备、便携设备的小型化、薄型化用途。
权利要求
1.一种多层印刷线路基板，具有三层绝缘层，从表层起算第二层的第二层绝缘层作为胶接层，贯通所述第二层绝缘层的电连接是导电胶，其特征在于，所述多层印刷线路基板至少包括位于从表层起算第二层、埋设在所述胶接层的第二层配线；以及，位于从表层起算第三层、埋设在所述胶接层的第三层配线。
2.一种多层印刷线路基板，具有四层以上的绝缘层，至少从一个表层起算第二层的第二层绝缘层作为胶接层，贯通所述第二层绝缘层的电连接是导电胶，其特征在于，具有贯通至少从一个表层起算第二层上形成的第二层绝缘层的电连接是导电胶的胶接层，位于从至少一个表层起算第二层的第二层配线、位于从表层起算第三层的第三层配线，都埋设在所述胶接层。
3.根据权利要求1或者2中任一项所述的多层印刷线路基板，其特征在于，所述胶接层包括膜及由其两面上形成的半固化状态的热固性树脂而得到的半固化片；以及在所述半固化片上形成的通孔中填充的导电胶。
4.根据权利要求1或者2中任一项所述的多层印刷线路基板，其特征在于，包括所述表层由树脂膜构成，从所述表层起算第一层的第一层绝缘层，以及使用薄膜工艺而粘合作为基材的铜箔到所述第一层绝缘层表面从而形成的配线。
5.根据权利要求1或者2中任一项所述的多层印刷线路基板，其特征在于，位于从所述表层起算第一层的第一层配线，以及，位于从所述表层起算第二层的第二层配线中至少一个，通过溅射膜而被固定到从表层起算第一层的第一层绝缘层。
6.根据权利要求1或者2中任一项所述的多层印刷线路基板，其特征在于，位于从所述表层起算第一层的第一层配线，以及，位于从所述表层起算第二层的第二层配线中至少一个，通过电镀膜而被固定到从表层起算第一层的第一层绝缘层。
7.根据权利要求1或者2中任一项所述的多层印刷线路基板，其特征在于，贯通从所述表层起算第一层上形成的第一层绝缘层的电连接，是由电镀实现的。
8.一种多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，至少包括孔加工步骤，在绝缘基材上加工通孔；胶接层形成步骤，在所述通孔中填充导电胶以形成胶接层；双面基板制作步骤，制作双面基板；积层步骤，在所述胶接层的表面和背面积层所述双面基板，以形成积层体；以及，热压步骤，对所述积层体进行热压加工。
9.一种多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，至少包括孔加工步骤，在绝缘基材上加工通孔；胶接层形成步骤，在所述通孔内填充导电胶以形成胶接层；多层印刷线路基板制作步骤，制作具有两层以上的层数的多层印刷线路基板；积层步骤，在所述胶接层的表面和背面积层所述双面基板，以形成积层体；以及，热压步骤，对所述积层体进行热压加工。
10.根据权利要求8或者9中任一项所述的多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，所述双面基板的表面和背面上形成的配线被电连接。
11.根据权利要求8或者9中任一项所述的多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，所述双面基板的表面和背面上形成的配线的电连接是由电镀实现的。
12.根据权利要求8或者9中任一项所述的多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，所述双面基板的表面和背面的电连接是由导电胶实现的。
13.根据权利要求8或者9中任一项所述的多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，在热压步骤之后，还有为将所述双面基板的表面和背面的配线电连接而进行层间连接的层间连接形成步骤。
14.根据权利要求8或者9中任一项所述的多层印刷线路基板的制造方法，其特征在于，所述为将所述双面基板的表面和背面的配线电连接而进行层间连接的层间连接形成工程步骤至少包括形成盲孔的通孔加工步骤和对盲孔进行电镀的电镀步骤。
全文摘要
本发明提供一种不使用粘接剂的很薄的多层印刷线路基板，有膜的多个双面基板通过将胶接层夹在中间而贴合在一起，该胶接层是在半固化树脂上形成的通孔内填充导电胶，并固化得到的，通过在胶接层上预先形成的通孔内填充的固化型导电胶而使第二配线之间电连接。
文档编号H01L23/12GK101069459SQ20068000133
公开日2007年11月7日 申请日期2006年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者中村祯志, 越后文雄, 平井昌吾, 须川俊夫 申请人:松下电器产业株式会社