指纹传感器用布线基板的制作方法

本公开涉及指纹传感器用布线基板。

背景技术：

图6中表示现有的指纹传感器用布线基板20。现有的指纹传感器用布线基板20由绝缘基板11、布线导体12和阻焊层13构成。这种现有的指纹传感器用布线基板例如被记载于日本特开2001-46359号公报。

绝缘基板11具有在芯层绝缘层11a的上下表面层叠了增层绝缘层11b的构造。芯层绝缘层11a由掺入有玻璃纤维布的热固化性树脂构成。芯层绝缘层11a的厚度是30～400μm左右。在芯层绝缘层11a形成多个通孔14。增层绝缘层11b由不包含玻璃纤维布的热固化性树脂构成。增层绝缘层11b的厚度是10～20μm左右。在增层绝缘层11b形成多个过孔15。

布线导体12被覆盖于芯层绝缘层11a的上下表面、通孔14内、增层绝缘层11b的表面以及过孔15内。布线导体12由镀铜构成。布线导体12的厚度是10～20μm左右。

上表面侧的最表层的布线导体12的一部分形成指纹读取用的表层带状电极16。如图7所示，表层带状电极16是在端部具有连接盘的细带状的图案，沿着第1方向平行排列多根。表层带状电极16的带状图案部的宽度是5～20μm左右。表层带状电极16的带状图案部彼此的相邻间隔是50～65μm左右。

从夹着上表面侧的增层绝缘层11b所处的上表面侧的最表层起第2个布线导体12、即形成于芯层绝缘层11a的表面的布线导体12的一部分形成指纹读取用的内层带状电极17。如图8所示，内层带状电极17是在端部具有连接盘的细带状的图案，沿着与第1方向正交的第2方向平行排列多根。内层带状电极17的带状图案部的宽度是30～65μm左右。内层带状电极17的带状图案部彼此的相邻间隔是15～40μm左右。

进一步地，在内层带状电极17的上表面，形成在表层带状电极16彼此之间突出的多个突起电极18。如图9所示，突起电极18的顶部位于表层带状电极16彼此之间。该顶部的沿着第1方向的尺寸是30～65μm左右，沿着第2方向的尺寸是30～45μm左右，与表层带状电极16的间隔是10～20μm。该顶部经由直径为20～40μm的过孔15a而与内层带状电极17连接。这些表层带状电极16与内层带状电极17如图9所示，上下重合，以使得在相互正交的方向上交叉。

下表面侧的最表层的布线导体12的一部分形成外部连接焊盘19。外部连接焊盘19与表层带状电极16以及内层带状电极17，规定的部件经由布线导体12而相互连接。

阻焊层13被覆盖为覆盖上表面侧以及下表面侧的增层绝缘层11b以及在其表面形成的布线导体12。阻焊层13由热固化性树脂构成。在阻焊层13分散硅石粉来作为填料。阻焊层13的厚度在布线导体12的表面上为5～20μm左右。上表面侧的阻焊层13完全覆盖布线导体12。下表面侧的阻焊层13具有使外部连接焊盘19露出的开口部。

若将手指放置于该指纹传感器用布线基板20的上表面并对表层带状电极16施加电压，则在夹着上表面侧的阻焊层13而对置的表层带状电极16与手指的表面之间形成静电电容。该静电电容在指纹的凸部变大，在指纹的凹部变小。通过向多个表层带状电极16和多个内层带状电极17依次施加电压并扫描来检测，该静电电容的差，通过利用外部的处理器对其进行运算处理，能够读取指纹。在该指纹传感器用布线基板20，突起电极18在表层带状电极16之间突出。其结果，表层带状电极16与内层带状电极17之间的静电耦合变强，指纹读取的灵敏度提高。

对包含该指纹传感器用布线基板20中的表层带状电极16以及突起电极18的布线导体12的形成方法进行说明。如图10a所示，在芯层绝缘层11a的上下表面以及通孔14内，形成包含内层带状电极17的布线导体12。布线导体12的形成中，能够采用公知的减成法或半加成法。

接下来，如图10b所示，在形成有布线导体12的芯层绝缘层11a的上下表面层叠增层绝缘层11b。接下来，如图10c所示，在增层绝缘层11b形成包含过孔15a的过孔15。过孔15的形成中，能够采用激光加工。过孔15a形成在内层带状电极17上，具有20～40μm左右的直径。除此以外的过孔15形成在内层带状电极17以外的布线导体12上，具有50～70μm左右的直径。

接下来，在包含过孔15内的增层绝缘层11b的表面，具有0.1～1μm左右的厚度的基底金属层(未图示)通过无电镀法等而形成。如图10d所示，在上下的增层绝缘层11b的表面形成抗镀层r12。抗镀层r12具有覆盖于增层绝缘层11b的表面的布线导体12的布线图案所对应的开口图案。抗镀层r12通过在增层绝缘层11b的表面贴附感光性的热固化性树脂薄膜，并且在进行了曝光以及显影以使得具有规定的开口图案之后，使其热固化而形成。

接下来，如图10e所示，在从抗镀层r12的开口图案露出的基底金属层(未图示)上，覆盖用于形成包含表层带状电极16以及突起电极18的布线导体12的电解镀铜层。接下来，如图10f所示，在除去了抗镀层r12之后，将从用于形成布线导体12的电解镀铜层露出的基底金属层(未图示)蚀刻除去，从而形成包含表层带状电极16以及突起电极18的布线导体12。

但是，在该现有的指纹传感器用布线基板20，如上所述，表层带状电极16的带状图案部彼此的相邻间隔是50～65μm。进一步地，在带状图案部彼此之间，突起电极18的顶部夹着10～20μm的间隔而被配置。因此，用于形成这些表层带状电极16以及突起电极18的、设置于抗镀层r12的开口图案彼此的壁间的厚度极薄，为10～20μm。

若这样抗镀层r12的开口图案彼此的壁间厚度薄至10～20μm，则在该壁间厚度较薄的部分，在抗镀层r12容易产生从基底金属层的剥离或翘起。若产生这样的剥离或翘起，则在该部分，电解镀铜层析出并在表层带状电极16与突起电极18之间，电解镀铜层残留。其结果，变得缺乏表层带状电极16与内层带状电极17之间的电绝缘可靠性。

技术实现要素：

本公开的指纹传感器用布线基板具备：绝缘基板，具有多个绝缘层层叠的构造；指纹读取用的多个表层带状电极，形成在最上层的所述绝缘层上，沿着第1方向并排设置；指纹读取用的多个内层带状电极，形成在与最上层的所述绝缘层相接的下一层的所述绝缘层上，沿着与所述第1方向正交的第2方向并排设置；和突起电极，形成在该内层带状电极上，向所述表层带状电极彼此之间突出，所述突起电极与所述表层带状电极的水平间隔是5～20μm，该突起电极的上表面被最上层的所述绝缘层以1～10μm的厚度覆盖。

附图说明

图1是表示本公开的一实施方式所涉及的指纹传感器用布线基板的剖面示意图。

图2是表示本公开的一实施方式所涉及的指纹传感器用布线基板中的表层带状电极的立体示意图。

图3是表示本公开的一实施方式所涉及的指纹传感器用布线基板中的内层带状电极的立体示意图。

图4是表示本公开的一实施方式所涉及的指纹传感器用布线基板中的表层带状电极与内层带状电极上下重叠的状态的立体示意图。

图5a～f是用于对本公开的一实施方式所涉及的的指纹传感器用布线基板的制造方法的一部分进行说明的立体示意图。

图6是表示现有的指纹传感器用布线基板的剖面示意图。

图7是表示现有的指纹传感器用布线基板的表层带状电极的立体示意图。

图8是表示现有的指纹传感器用布线基板的内层带状电极的立体示意图。

图9是表示现有的指纹传感器用布线基板中的表层带状电极与内层带状电极上下重合的状态的立体示意图。

图10a～f是用于对现有的指纹传感器用布线基板的制造方法的一部分进行说明的剖面示意图。

具体实施方式

根据本公开的指纹传感器用布线基板，突起电极与表层带状电极的水平间隔是5～20μm，其上表面被最上层的绝缘层以1～10μm的厚度覆盖。因此，突起电极与表层带状电极之间的距离变小，两者之间形成的静电电容变大。其结果，通过覆盖突起电极的最上层的绝缘层，突起电极与表层带状电极的电绝缘能够良好地确保。因此，能够提供指纹读取的灵敏度高、指纹读取用的带状电极间的电绝缘可靠性高的指纹传感器用布线基板。

接下来，基于图1～图4来说明本公开的一实施方式所涉及的指纹传感器用布线基板。如图1所示，一实施方式所涉及的布线基板10包含：绝缘基板1、布线导体2、阻焊层3。

绝缘基板1具有在芯层绝缘层1a的上下表面层叠有增层绝缘层1b的构造。芯层绝缘层1a包含掺入了玻璃纤维布的热固化性树脂。增层绝缘层1b包含没有玻璃纤维布的热固化性树脂。作为这些绝缘层用的热固化性树脂，举例有环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂等。热固化性树脂之中，也可以分散氢氧化铝或二氧化硅等无机绝缘物填料。芯层绝缘层1a的厚度为30～400μm左右。在芯层绝缘层1a形成多个通孔4。通孔4的直径是70～100μm左右。增层绝缘层1b的厚度是10～20μm。在增层绝缘层1b形成多个过孔5。过孔5的直径是50～70μm。

布线导体2覆盖于芯层绝缘层1a的上下表面、通孔4内、增层绝缘层1b的表面以及过孔5内。布线导体2由镀铜形成。布线导体2的厚度在覆盖于芯层绝缘层1a的上下表面的情况下是10～20μm左右，在覆盖于增层绝缘层1b的表面的情况下是5～50μm左右。

覆盖于上表面侧的增层绝缘层1b的表面的布线导体2的一部分形成指纹读取用的表层带状电极6。如图2所示，表层带状电极6是在端部具有连接盘6a的较细的带状的图案，沿着第1方向平行地排列多根。表层带状电极6的带状图案部的宽度是5～20μm左右，相邻的带状图案部彼此的间隔是50～65μm左右。

覆盖于芯层绝缘层1a的上表面的布线导体2的一部分形成指纹读取用的内层带状电极7。如图3所示，内层带状电极7是在上表面具有多个突起电极8的较细的带状的图案，在端部具有连接盘7a。内层带状电极7沿着与第1方向成直角的第2方向平行地排列多根。内层带状电极7的带状图案部的宽度是30～65μm左右，相邻的带状图案彼此的间隔是15～40μm左右。

突起电极8形成在表层带状电极6彼此之间所对应的位置。突起电极8的沿着第1方向的尺寸是30～65μm左右，沿着第2方向的尺寸是30～45μm左右，从内层带状电极7的上表面起的高度是1～10μm左右。

如图4所示，表层带状电极6と内层带状电极7上下重合，以使得在相互正交的方向上交叉。突起电极8与表层带状电极6的水平间隔s1是5～20μm，其上表面位于比表层带状电极6的下表面更靠下方1～10μm。也就是说，突起电极8的上表面在与表层带状电极6接近的状态下被增层绝缘层1b以1～10μm的厚度覆盖。

覆盖于下表面侧的增层绝缘层1b的表面的布线导体2的一部分形成外部连接焊盘9。外部连接焊盘9具有直径为200～500μm左右的圆形。外部连接焊盘9与表层带状电极6以及内层带状电极7的规定的部件彼此经由布线导体2而电连接。

对该指纹传感器用布线基板10中的内层带状电极7以及突起电极8的形成方法进行说明。首先，如图5a所示，准备形成有通孔4的芯层绝缘层1a。通孔4内预先由镀铜填充。在芯层绝缘层1a的上下表面覆盖包含具有0.1～1μm左右的厚度的无电解镀铜的基底金属层(未图示)。

接下来，如图5b所示，在芯层绝缘层1a的上表面形成第1抗镀层r2a。第1抗镀层r2a具有覆盖于芯层绝缘层1a的上表面的内层带状电极7的布线图案所对应的狭缝状的开口图案。第1抗镀层r2a通过在芯层绝缘层1a的表面贴附感光性的热固化性树脂薄膜，进行曝光以及显影以使得具有规定的开口图案之后，使其热固化而形成。在芯层绝缘层1a的下表面也形成抗镀层，但针对芯层绝缘层1a的下表面侧为了避免繁琐，省略了其说明以及图示。

接下来，如图5c所示，在从第1抗镀层r2a的开口图案露出的基底金属层(未图示)上，覆盖形成有包含内层带状电极7的布线导体2的电解镀铜层。接下来，如图5d所示，在第1抗镀层r2a上形成第2抗镀层r2b。第2抗镀层r2b具有与突起电极8对应的宽度的狭缝状的开口图案。第1抗镀层r2a的狭缝状的开口图案与第2抗镀层r2b的狭缝状的开口图案交叉以使得相互正交。第2抗镀层r2b的材料和形成方法与第1抗镀层r2a相同，因此这里省略说明。

接下来，如图5e所示，在第1抗镀r2a的开口图案与第2抗镀层r2b的开口图案的交叉部分露出的内层带状电极7的上表面，覆盖形成突起电极8的电解镀铜层。接下来，如图5f所示，在除去了第1抗镀层r2a以及第2抗镀层r2b之后，将从形成包含内层带状电极7的布线导体2的电解镀铜层露出的基底金属层(未图示)蚀刻除去。这样，形成包含内层带状电极7以及突起电极8的布线导体2。

阻焊层3覆盖为覆盖上表面侧以及下表面侧的增层绝缘层1b以及其表面的布线导体2。阻焊层3包含热固化性树脂。作为热固化性树脂，能够使用丙烯酸变性环氧树脂等。上表面侧的阻焊层3完全覆盖包含表层带状电极6的布线导体2。下表面侧的阻焊层3具有使外部连接焊盘9露出的开口部。

若将手指放置于该指纹传感器用布线基板10的上表面并向表层带状电极6施加电压，则在夹着上表面侧的阻焊层3而对置的表层带状电极6与手指的表面之间形成静电电容。该静电电容在指纹的凸部变大，在指纹的凹部变小。通过向多个表层带状电极6和多个内层带状电极7依次施加电压并扫描来检测该静电电容之差。通过利用外部的处理器来对检测出的差进行运算处理，能够读取指纹。

但是，在指纹传感器用布线基板10，如上所述，突起电极8与表层带状电极6的水平间隔s1是5～20μm，其上表面被增层绝缘层1b以1～10μm的厚度覆盖。因此，突起电极8与表层带状电极6之间的距离变小，两者之间形成的静电电容变大。其结果，通过覆盖突起电极8的增层绝缘层1b，突起电极8与表层带状电极6的电绝缘被良好地确保。因此，根据本公开的指纹传感器用布线基板，能够提供指纹读取的灵敏度高、指纹读取用的带状电极间的电绝缘可靠性高的指纹传感器用布线基板。

若突起电极8与表层带状电极6的水平间隔s1小于5μm，则不拘于突起电极8的上表面被增层绝缘层1b以1～10μm的厚度覆盖，突起电极8与表层带状电极6之间的电绝缘可靠性降低的危险性变大。另一方面，若突起电极8与表层带状电极6的水平间隔s1超过20μm，则难以突起电极8与表层带状电极6之间的静电耦合变弱、提高指纹读取的灵敏度。

若覆盖突起电极8的上表面的部分的增层绝缘层1b的厚度小于1μm，则处于突起电极8与表层带状电极6之间的电绝缘可靠性降低的趋势。另一方面，若覆盖突起电极8的上表面的部分的增层绝缘层1b的厚度超过10μm，则难以突起电极8与表层带状电极6之间的静电耦合变弱、提高指纹读取的灵敏度。

本公开的指纹传感器用布线基板并不限定于上述的一实施方式，只要不脱离本公开的主旨的范围就能够进行各种变更。例如，上述的一实施方式所涉及的指纹传感器用布线基板10如图1所示，具有在芯层绝缘层1a的上下表面分别层叠了1层增层绝缘层1b的构造。但是，增层绝缘层也可以层叠2层以上，在芯层绝缘层的上下表面，增层绝缘层也可以层叠不同的层数。