印刷电路板以及该印刷电路板的制造方法

专利名称：印刷电路板以及该印刷电路板的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有盲孔的印刷电路板以及该印刷电路板的制造方法。
背景技术：
作为印刷电路板的盲孔，已知有专利文献I中的技术。如图6所示，在绝缘层130 的表面上形成第I导电图案110和第2导电图案120。在绝缘层130中，形成贯穿绝缘层 130的盲孔140。第I导电图案110和第2导电图案120通过盲孔140而相互连接。盲孔 140是通过在贯穿孔141中填充导电浆料143而形成的。
近年来，随着印刷电路板的高密度线路化，需要使盲孔140的直径更小。因此，需要使贯穿孔141的内径更小。另外，为了在贯穿孔141中填充足量的导电浆料143，还需要降低导电浆料143的粘度。但是，使用低粘度的导电浆料143时，会使导电浆料143热固化时发生流动，从而使盲孔直径BD容易产生偏差。也就是说，盲孔直径BD有时会越过焊盘图案142而扩展，在这种情况下，邻接的导电图案可能会发生短路。·
现有技术文献
专利文献
专利文献I :日本特开2008-181915号公报发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够将盲孔直径的偏差抑制得较小的印刷电路板、以及该印刷电路板的制造方法。
解决问题的手段
为了解决上述问题，根据本发明的第一实施方案，提供一种印刷电路板的制造方法，所述印刷电路板具有绝缘层、在绝缘层的第I面上形成的第I导电层、在绝缘层的第2 面上形成的第2导电层、以及连接第I导电层和第2导电层的盲孔。该制造方法包括以下工序贯穿孔形成工序，其中，在绝缘层中形成通至第I导电层的贯穿孔；第I层形成工序， 其中，在包含贯穿孔的区域中涂布含有导电性颗粒的导电性墨以形成导电颗粒层；第2层形成工序，其中，通过电镀在导电颗粒层上形成电镀层；以及图案层形成工序，其中，除去贯穿孔周围的导电颗粒层，并形成包含导电颗粒层和电镀层的第2导电层。
根据该方法，在形成盲孔后除去导电颗粒层。因此，为了形成导电颗粒层，可以采用粘度低的导电性墨。由此，可以抑制导电性墨的粘度低所导致的盲孔直径的偏差。
在上述印刷电路板的制造方法中，优选在形成盲孔后，对盲孔进行通电加热处理。 盲孔包含导电颗粒层。另外，导电颗粒层的电阻值容易受到导电性颗粒彼此接触的部分处的接触电阻的影响。在这方面，根据该方法，通过对盲孔进行通电加热处理，使导电性颗粒彼此接触的部分熔融或者烧结。由此能够降低导电性颗粒彼此的接触电阻，进而降低盲孔的电阻值。
在上述印刷电路板的制造方法中，第I层形成工序优选包括以下工序涂布导电性墨的工序；使导电性墨的溶剂蒸发以形成导电颗粒层的工序；以及在导电颗粒层上形成无电镀层的工序。根据该方法，由于在导电颗粒层的导电性颗粒间的间隙中填充有镀材，因此可以使导电颗粒层变得致密。结果，能够降低盲孔的电阻值。
在上述印刷电路板的制造方法中，优选的是，第I层形成工序还包括在形成无电镀层之前，在导电颗粒层上涂布氧化物去除剂的工序，所述氧化物去除剂除去第I导电层表面的氧化物。根据该方法，由于通过氧化物去除剂除去了第I导电层表面的氧化物，第I 导电层和导电颗粒层的接合强度变大。结果，抑制了第I导电层和导电颗粒层之间的剥离。
在上述印刷电路板的制造方法中，优选的是，第I层形成工序还包括在涂布氧化物去除剂之后，在惰性气氛中对氧化物去除剂进行加热处理的工序。根据该方法，将氧化物去除剂涂布至导电颗粒层上之后，在惰性气氛中对其进行加热处理。因此，与在空气中的加热处理相比，抑制了氧化物去除剂与空气中的氧的反应，从而促进了氧化物去除剂与第I 导电层的氧化物的反应。因此，与在空气中进行加热处理的情况相比，进一步抑制了第I导电层和导电颗粒层之间的剥离。
在上述印刷电路板的制造方法中，优选的是，氧化物去除剂包含还原所述氧化物的还原剂以及溶解所述氧化物的溶解物质中的至少一者。还原剂将氧化物还原以使氧化物分解。溶解物质将氧化物溶解以使氧化物分解。根据该方法，由于第I导电层的氧化物被分解，因此第I导电层和导电颗粒层之间的接合力变大。
在上述印刷电路板的制造方法中，优选的是，还原剂将第I导电层表面的氧化物还原，溶解物质将氧化物溶解。根据该方法，由于导电性墨包含还原剂和溶解物质中的至少一者，通过涂布导电性墨，能够使还原剂和溶解物质中的至少一者与第I导电层的氧化物接触。由此可分解第I导电层的氧化物。
在上述印刷电路板的制造方法中，第I导电层优选为不锈钢基板。根据该方法，与第I导电层采用铜材的情况相比，印刷电路板可以具有高弹性。另外，可以将在不锈钢表面上形成有电路的部件用于需要振动缓冲的部件(例如硬盘等磁头挂起(head suspension) 用电路基板)。
在上述印刷电路板的制造方法中，优选的是，不锈钢基板在其与绝缘层的接触面上具有镍层。通常，由于不锈钢的表面容易氧化，不锈钢和盲孔的连接强度可能会降低。在这方面，根据该方法，镍层会抑制不锈钢表面的氧化，从而能够抑制对于盲孔的连接强度的降低。
为了解决上述问题，根据本发明的第二实施方案，提供一种印刷电路板，所述印刷电路板具有绝缘层、在绝缘层的第I面上形成的第I导电层、在绝缘层的第2面上形成的第 2导电层、以及连接第I导电层和第2导电层的盲孔。第2导电层具有形成于绝缘层上且含有多个导电性颗粒的导电颗粒层；层叠于导电颗粒层上的无电镀层；以及层叠于无电镀层上的电镀层，盲孔具有在与贯穿绝缘层的贯穿孔对应的位置处形成且含有多个导电性颗粒的导电颗粒层；层叠于盲孔的导电颗粒层上的无电镀层；以及层叠于盲孔的无电镀层上的电镀层，盲孔在贯穿孔的底面与第I导电层连接。
盲孔由绝缘层、无电镀层和电镀层依次层叠而成。然而，在该构造中，由于绝缘层和无电镀层之间的接合强度弱，因此无电镀层可能从绝缘层剥离。在这方面，根据该方法，电镀层通过导电颗粒层和无电镀层而与第I导电层连接。这种情况下，导电颗粒层与绝缘层的接合力比无电镀层与绝缘层的接合强度大。因此，可以抑制导电颗粒层从绝缘层的剥离。
在上述印刷电路板中，优选的是，多个导电性颗粒在互相接触的部分处被熔融或烧结而相互连接，导电性颗粒和第I导电层在互相接触的部分处被熔融或烧结而相互连接。根据该方法，多个导电性颗粒熔融或烧结而相互连接，并且导电性颗粒和第I导电层熔融或烧结而相互连接。因此，盲孔的导通路径的电流密度增加，从而能够使盲孔的电阻值变小。
在上述印刷电路板中，优选的是，贯穿孔的直径为ΙΟμπι以上，导电颗粒层的厚度为O. 5 μ m以下。当整个贯穿孔中形成导电颗粒层时，由于导电颗粒层含有很多间隙，因此降低了盲孔的强度。在这方面，根据该方法，在形成于贯穿孔的底面和侧面的导电颗粒层上层叠无电镀层和电镀层。因此，与在整个贯穿孔中形成导电颗粒层的情况相比，能够提高盲孔的强度。
附图
简要说明
[图I]本发明的一个实施方案所涉及的印刷电路板的部分截面图。
[图2]盲孔的部分截面图。
[图3](A) (D)为示出了印刷电路板的制造工序的部分截面图。
[图4](A) (D)为示出了印刷电路板的制造工序的部分截面图。
[图5]示出了印刷电路板的制造条件与盲孔的电阻值之间的关系的表。
[图6]传统的印刷电路板的部分截面图。
具体实施方式
参照图I和图2对一个实施方案进行说明，该实施方案为将本发明的印刷电路板具体化为磁头挂起用电路基板，所述磁头挂起用电路基板用于搭载硬盘驱动中的磁头。
如图I和图2所示，印刷电路板I具有作为第I导电层的导电基板10、层叠于导电基板10上表面的绝缘层20、以及形成于绝缘层20上表面的作为第2导电层的导电图案 30。在本实施方案中，绝缘层20的下表面为第I面，绝缘层的上表面为第2面。
作为导电基板10,采用(例如)厚度为10 μ πΓ500 μ m的不锈钢基板。另外,作为导电基板10，可采用铝板、铁板、铜板、导电性金属合板、或者导电性合金。导电基板10的厚度根据用途来设定。作为导电基板10，也可以使用表面上形成有镍层的不锈钢基板。在这种情况下，镍层成为保护膜，抑制了不锈钢的氧化。
绝缘层20由具有伸缩性的绝缘性树脂形成，例如，由聚酰亚胺膜形成。因此，绝缘层20可以对应于印刷电路板I的振动而发生变形。
导电图案30由金属颗粒所形成的导电颗粒层31、在导电颗粒层31上形成的无电镀层32、以及在无电镀层32上形成的电镀层33构成。将导电颗粒层31与无电镀层32组合而成的层作为第I层，将电镀层33作为第2层，下面对其进行描述。
导电颗粒层31由平均粒径为数十nm的导电性颗粒31A层叠而成。平均粒径是表示粒径的累积分布中累积值为50%时的值(D50)。累积分布是以用扫描电子显微镜(SEM) 对500个颗粒进行图像解析、然后将颗粒的圆半径值进行体积换算而求得的值为基础制作的。导电颗粒层31的厚度为O. 5μπι以下。
导电性颗粒31Α由铜(Cu)构成。作为导电性颗粒31Α，除Cu以外，例如还可以采用含有选自Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Sn、Ni、Fe、Co、Ti、In的组中的至少一种的颗粒。另外，也可以由这些导电性颗粒31Α的混合物形成导电颗粒层31。导电性颗粒31Α的粒径优选在 30nnTl00nm的范围。通过将粒径设定在所述范围，能够使导电颗粒层31的表面平滑。
邻接的导电性颗粒31A在互相接触的部分处被烧结或熔融，从而使多个导电性颗粒31A相互连接。另外，导电性颗粒31A和导电基板10接触的部分也被烧结或熔融，从而使导电性颗粒31A和导电基板10相互连接。
无电镀层32由铜、银、镍等金属(以下称为无电镀金属)的无电镀形成。在导电性颗粒31A为铜颗粒的情况下，从与铜颗粒的附着性的观点考虑，优选的是，由铜或镍形成无电镀层32。无电镀层32由在与导电颗粒层31相同的层上形成的下层、以及层叠于下层上的上层所构成。下层为这样的层，该层由填充于导电性颗粒31A之间的间隙中的无电镀金属形成。上层为含有无电镀金属作为主要成分的层。无电镀层32的厚度为0.1 μ πΓΟ. 5 μ m。
电镀层33由铜或镍等金属的电镀而形成。电镀层33的厚度为5 μ πΓ30 μ m。电镀层33的厚度比无电镀层32的厚度大。电镀层33的厚度根据印刷电路板I的用途来设定。
在绝缘层20中形成通至导电基板10的贯穿孔41。盲孔40是在与贯穿孔41对应的位置处，由导电颗粒层31、无电镀层32和电镀层33依次层叠而形成的。盲孔40具有与导电图案30相同的构造。
接下来，参照图3 (A) 图4 (D)对印刷电路板I的制造方法进行说明。
如图3 (A)所示，在厚度为10μπΓ500μπι的导电基板10上，涂布溶液状的聚酰亚胺前体树脂。其后，在300°C以上对聚酰亚胺前体树脂进行加热，使其固化。由此，在导电基板10上形成厚度为10 μ πΓ200 μ m的绝缘层20。
如图3 (B)所示，在绝缘层20中，在与盲孔40对应的部分处形成直径为 10μπΓ200μπι的贯穿孔41 (贯穿孔形成工序)。对于贯穿孔41的形成，可以采用激光法或蚀刻法。此时，这样形成贯穿孔41，直到贯穿孔41的底面通至导电基板10，S卩，贯穿孔41 的深度与绝缘层20的厚度相同。贯穿孔41的内径为10μπΓ200μηι。形成贯穿孔41后，为了除去由于激光或者蚀刻而产生的树脂毛刺、树脂粉末等，进行去钻污处理。
如图3 (C)所示，在绝缘层20的表面处理后，在导电基板10的整个表面上涂布导电性墨，进一步对所涂布的导电性墨进行干燥(第I层形成工序)。导电性墨干燥后，为了除去在导电性颗粒31Α的表面和导电基板10的表面上所形成的氧化物，涂布氧化物去除剂， 并进一步对所涂布的氧化物去除剂进行干燥。另外，为了烧结导电性颗粒31Α，进行加热处理。下面对各工序进行详细说明。
作为绝缘层20的表面处理方法，可以列举等离子体处理、用碱溶液使表面亲水化的碱处理、通过电晕放电使对象物的表面改性的电晕处理、通过紫外线使对象物的表面改性的UV处理等。通过这些表面处理方法，可以使绝缘层20的表面粗糙化，或者在绝缘层20 的表面导入亲水基。结果，导电性墨与绝缘层20之间的表面张力降低。
导电性墨是使导电性颗粒31Α分散于指定溶剂中而制备的。对于导电性颗粒31Α 的分散，可以采用颗粒分散剂。作为溶剂，例如可以采用水。导电性墨的粘度与水的粘度几乎相同。因此，即使贯穿孔41的直径小至10 μ m，也能够容易地在贯穿孔41中填充导电性CN 102918937 A书明说5/9页墨。作为溶剂，也可以采用乙醇等挥发性溶剂、或者水与挥发性溶剂的混合液。作为导电性颗粒31A，可以采用平均粒径为数十nm的颗粒。
作为颗粒分散剂，例如，可以米用分子量为2000 100000的闻分子分散剂。具体而言，作为颗粒分散剂，可以采用聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮等胺类高分子分散剂。另外， 作为颗粒分散剂，也可以采用聚丙烯酸、羧甲基纤维素等分子中具有羧酸基团的烃类高分子分散剂等。
使用辊在导电基板10的整个表面上涂布导电性墨。调节所涂布的导电性墨的厚度，使得干燥后的导电性墨的厚度为ο. ιμπι。对于导电性墨的涂布，还可以采用旋涂法、喷涂法、棒涂法、模具涂布法、狭缝涂布法、浸涂法等方法。在导电性墨干燥时，为了蒸发导电性墨中的水，在空气气氛下，维持80°C的温度预定的时间。由此，在绝缘层20的表面上形成导电性颗粒3IA的薄层。
导电性墨干燥后，在导电性颗粒31A的表面和导电基板10的表面上涂布氧化物去除剂。调节氧化物去除剂，使得氧化物去除物质溶解于预定的溶剂中。作为溶剂，例如可以采用水。作为溶剂，也可以采用乙醇等挥发性溶剂、或者水与挥发性溶剂的混合液。
涂布氧化物去除剂后，在惰性气体气氛中进行加热。氧化物去除剂的加热温度为 500C "4500C，更优选为100°C "400°C。加热处理时间为I分钟 200分钟，更优选为10分钟飞O分钟。通过加热处理，使在导电性颗粒31A和导电基板10的各表面上存在的氧化层与氧化物去除物质发生反应，从而使该氧化层分解。
作为氧化物去除物质，分为以下两种类型。
第I种类型的氧化物去除物质为还原氧化物的还原性物质。作为还原性物质，可以列举次磷酸、亚磷酸、抗坏血酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、醇、肼、甲醛等。
第2种类型的氧化物去除物质为使氧化物溶解的酸性或碱性物质。作为这种物质，可以列举烯丙胺、甲酸、谷氨酸、脂肪酸、乳酸、邻苯二甲酸、马来酸、苹果酸、硼酸、氯化铵、氯化镁、氯甲烷、氯仿、醋酸钠、溴化钾、溴化钙、三氯乙烯、硫化钠、碘化钠、硫酸铝、六氯乙烷等。特别是，烯丙胺、甲酸、谷氨酸、脂肪酸、乳酸、邻苯二甲酸、马来酸、苹果酸，由于它们即使在氧化物去除剂干燥后有残留，离子性元素也不会残留，因此优选。
关于氧化物去除剂，可以将第I种类型的氧化物去除物质和第2种类型的氧化物去除物质中的任意一者或者两者溶解于溶剂中而使用。另外，也可以在溶剂中添加氧化物去除物质的分散剂或者调节溶液PH的pH调节剂。
在导电性墨干燥后的加热处理中，在烧结导电性颗粒31A的同时，除去导电性颗粒31A以外的有机物(以下称为“残留有机物”)。作为残留有机物，可以列举导电性墨中所含的颗粒分散剂、氧化物去除剂等。为了抑制导电性颗粒31A的氧化，在(例如)氮气气氛中进行加热处理。在加热处理中，以5°C /分钟的升温速度升温至350°C，再将350°C的温度维持30分钟。由此，烧结导电性颗粒31A，并且导电性颗粒31A之间互相连接，从而形成导电颗粒层31。可以如上述那样在较低温度下烧结的理由是因为平均粒径为数十nm的导电性颗粒3IA的表面能高。
接下来，如图3 (D)所示，形成无电镀层32，使得距离绝缘层20的厚度大约为 O. 2μ m。具体而言，在导电颗粒层31和绝缘层20上涂布Pd-Sn等金属催化剂后，溶解Sn， 使Pd附着于导电颗粒层31上。然后，通过浸溃于铜镀液中，在导电颗粒层31和绝缘层208上形成无电镀层32。这样，邻接的导电性颗粒3IA之间的间隙、以及导电性颗粒3IA与导电基板10之间的间隙都被无电镀金属填充。由此，导电颗粒层31的密度增加的同时，在导电颗粒层31的表面上形成致密的无电镀层32。接下来,通过半加成-图案(semi additive-pattern)法形成导电图案30和盲孔40。下面对各工序进行具体说明。如图4 (A)所示，在无电镀层32的除了与盲孔40和导电图案30对应的部分之外的表面上，形成抗蚀剂50。抗蚀剂50是通过将光致抗蚀剂层压于基板上之后、采用光掩模进行曝光和显影而形成的。如图4 (B)所示，进行铜的电镀，在无电镀层32上形成电镀层33 (第2层形成工序)。由此，在导电颗粒层31和绝缘层20上形成导电图案30和盲孔40。如图4 (C)所示,剥离抗蚀剂50后,用硫酸双氧水除去种子层(seed layer),即，无电镀层32和导电颗粒层31。进一步除去无电镀时附着于绝缘层20上的Pd。通过以上工序，形成盲孔40和导电图案30 (图案层形成工序)。接下来，将比较本实施方案的制造方法与传统的制造方法，并对此进行说明。在传统的制造方法中，在绝缘层20中形成贯穿孔41后，在贯穿孔41的周围形成焊盘图案。接着，通过向贯穿孔41填充导电浆料，使焊盘图案与导电基板10连接。根据这种方法，为了解决伴随着贯穿孔41的细径化而产生的导电浆料无法填充的问题，需要降低 导电浆料的粘度。然而，导电浆料粘度的降低会导致这样的问题导电浆料在热固化时越过焊盘图案而扩展，因而盲孔直径产生偏差。在这方面，本申请发明的特征在于图4 (A) 图4 (C)的各工序。换言之，与传统的盲孔40的制造方法不同，由于在电镀前实施向贯穿孔41填充导电材料的工序，即导电性墨的涂布，因此可以采用低粘度的导电性墨。此外，由于在导电性墨涂布后除去种子层(无电镀层32和导电颗粒层31)即可，因此盲孔40尺寸偏差的产生能够得到抑制。因此，能够使盲孔40的尺寸精确度与半加成-图案法的图案精确度相同。另外，在本实施方案的印刷电路板I的制造方法中，在形成盲孔40和导电图案30后，为了降低盲孔40的电阻值，对盲孔40进行通电加热处理。下面对该处理进行说明。如图4 (D)所示，使恒流电源60的高电位侧的探针61与盲孔40的电镀层33接触。另外，使接地侧的探针62与导电基板10接触。然后，采用两个探针61和62使盲孔40中通过恒定电流。导电颗粒层31和无电镀层32的电阻是由导电性颗粒31A的导电率、无电镀的导电率、导电性颗粒3IA之间的接触电阻、导电性颗粒3IA与导电基板10之间的接触电阻、无电镀与导电性颗粒3IA之间的接触电阻等确定的。在上述各要素中，导电颗粒层31和无电镀层32的电阻特别受导电性颗粒31A之间的接触电阻、以及导电性颗粒31A与导电基板10之间的接触电阻的影响较大。另外，在导电性颗粒31A的表面和导电基板10的表面上形成有氧化层的情况下，上述各接触电阻更大地促进了导电颗粒层31和无电镀层32的电阻。因此，为了降低各接触电阻，使盲孔40中通过脉冲电流，由此将导电性颗粒31A之间的接触部分、以及导电性颗粒31A与导电基板10之间的接触部分分别烧结或熔融。由此，使导电性颗粒31A之间连接，并且同时使导电性颗粒31A与导电基板10相互连接。另外，在这种情况下，导电性颗粒31A之间的接触电阻、以及导电性颗粒31A与导电基板10之间的接触电阻分别变小。接下来，参照图5所示的印刷电路板I的实施例以及对比例，对印刷电路板I的制造方法中的涂布氧化物去除剂的效果、以及对盲孔40通电加热的效果进行说明。在实施例广3中，涂布氧化物去除剂后进行通电加热。在对比例中，不涂布氧化物去除剂而进行通电加热。然后，对于各实施例和对比例，分别测量通电加热前后的盲孔40的电阻值。<实施例1>·
·基材采用的是层叠有绝缘层20的导电基板10。·导电基板10采用的是厚度为20 μ m的SUS304基板。·绝缘层20由聚酰亚胺树脂形成。绝缘层的厚度设为10 μ m。·向绝缘层20照射YAG激光，形成盲孔40的贯穿孔41。贯穿孔41的直径设为60 μ m0 导电性墨采用的是将平均粒径为40nm的铜颗粒仅以8质量％分散于水中而成的水溶液。·在基材上涂布导电性墨后，在80°C下加热约30秒钟，使导电基板10干燥。·导电性墨干燥后，将抗坏血酸的I. O质量％水溶液作为氧化物去除剂(还原剂)涂布于导电性墨的干燥物上。其后，在惰性气体气氛中，维持90°C的温度30分钟。接着，以5°C /分钟的升温速度升温至350°C，再在350°C的温度下加热30分钟，形成导电颗粒层31。·在导电颗粒层31上进行铜的无电镀。无电镀层的厚度设为O. 2 μ m。·在无电镀层上，通过半加成-图案法形成导电图案30和盲孔40。·使电流为5A、脉冲宽度为100 μ s的脉冲电流在盲孔40中通电。(结果) 盲孔40在通电前的电阻值为I. 4Ω。 盲孔40在通电后的电阻值为O. 11 Ω。<实施例2> 使制造条件与实施例I相同，不同之处在于在导电性墨干燥后，将谷氨酸的I. O质量％水溶液作为氧化物去除剂(氧化物溶解剂)涂布于导电性墨的干燥物上。(结果) 盲孔40在通电前的电阻值为I. 2Ω。 盲孔40在通电后的电阻值为0.09 Ω。<实施例3> 使制造条件与实施例I相同，不同之处在于在导电性墨干燥后，将马来酸的I. O质量％水溶液作为氧化物去除剂(氧化物溶解剂)涂布于导电性墨的干燥物上。(结果) 盲孔40在通电前的电阻值为I. 2Ω。 盲孔40在通电后的电阻值为0.09 Ω。〈对比例〉·使制造条件与实施例f 3相同，不同之处在于没有涂布氧化物去除剂。
(结果) 盲孔40在通电前的电阻值为I. 8Ω。 盲孔40在通电后的电阻值为O. 14 Ω。< 评价 >参照图5对各实施例和对比例进行比较。对于各实施例和对比例中的任意一个，在盲孔40中进行脉冲通电，脉冲通电的效果都相同。即，通电后的电阻值比通电前的电阻值小。据认为，这是由于在脉冲通电前，在导电性颗粒3IA之间的接触部分、以及导电性颗粒3IA与导电基板10之间的接触部分处电 阻值比较高，与此相对的是，脉冲通电后，各接触部分被加热而熔融或烧结，使各接触部分的电阻值降低。另一方面，对通电前的盲孔40的电阻值进行比较，各实施例的电阻值比对比例的电阻值小。据认为，这是由于对于任意一个实施例，由于涂布了氧化物去除剂，因而除去了导电性颗粒3IA表面的氧化物和导电基板10表面(盲孔40底面)的氧化物。在下文中，根据本实施方案，可以实现以下作用效果。(I)在绝缘层20上涂布导电性墨以形成导电颗粒层31。接下来，通过电镀在导电颗粒层31上形成盲孔40。进一步，除去盲孔40周围的导电颗粒层31和无电镀层32。根据该方法，形成盲孔40后除去导电颗粒层31。因此，可以采用用于形成导电颗粒层31的低粘度导电性墨。由此，可以抑制由于导电性膜的粘度低而导致的盲孔直径的偏差。(2)形成盲孔40后，对盲孔40进行通电加热处理。盲孔40包含导电颗粒层31。另外，导电颗粒层31的电阻值容易受到导电性颗粒31A之间的接触部分处的接触电阻的影响。根据本实施方案，通过对盲孔40进行通电加热处理，使导电性颗粒31A之间的接触部分熔融或者烧结。由此，能够降低导电性颗粒31A之间的接触电阻，进而降低盲孔40的电阻值。(3)使导电性墨的溶剂蒸发以形成导电颗粒层31后，在导电颗粒层31上形成无电镀层32。根据该方法，由于在导电性颗粒31A之间的间隙中填充有镀材，因此可以使导电颗粒层31变得致密。结果，能够降低盲孔40的电阻值。(4)形成导电颗粒层31后，在导电颗粒层31上涂布氧化物去除剂。根据该构成，通过氧化物去除剂除去了导电基板10表面的氧化物，因此导电基板10和导电颗粒层31的接合强度变大。结果，抑制了导电基板10和导电颗粒层31之间的剥离。(5)在涂布氧化物去除剂后，在惰性气氛中对其进行加热处理。根据该方法，与在空气中进行的加热处理相比，氧化物去除剂与空气中的氧的反应得到抑制，从而促进了氧化物去除剂与导电基板10的氧化物发生反应。因此，更进一步抑制了导电基板10和导电颗粒层31之间的剥离。(6)作为氧化物去除剂，可以采用将氧化物还原的还原剂、以及将氧化物溶解的溶解物质中的至少一者。还原剂将氧化物还原而使氧化物分解。溶解物质将氧化物溶解而使氧化物分解。根据该方法，由于导电基板10的氧化物被分解，导电基板10和导电颗粒层31之间的接合力变大。(7)导电基板10可以采用不锈钢基板。根据该构成，与导电基板10采用铜材的情况相比，印刷电路板I能够具有高弹性。
(8)盲孔40具有导电颗粒层31、无电镀层32和电镀层33。盲孔40是在绝缘层20上依次层叠无电镀层和电镀层33而形成的。然而，在该构造中，由于绝缘层20和无电镀层32之间的接合强度弱，因此无电镀层32可能会从绝缘层20剥离。在这方面，根据本实施方案，电镀层33通过导电颗粒层31和无电镀层32而与导电基板10连接。在这种情况下，导电颗粒层31与绝缘层20的接合力比无电镀层与绝缘层20的接合强度大。因此，抑制了导电颗粒层31从绝缘层20的剥离。(9)多个导电性颗粒31A在互相接触的部分处被熔融或烧结而相互连接。另外，导电性颗粒31A和导电基板10在互相接触的部分处被熔融或烧结而相互连接。根据该构成，由于盲孔40的导通路径的电流密度增加，能够使盲孔40的电阻值变小。需要说明的是，还可以对本实施方案进行如下所示的变更。·通常，由于不锈钢表面容易发生氧化，因此不锈钢基板与盲孔40的连接强度可能会降低。为了防止该情况，作为导电基板10的不锈钢基板在其与绝缘层20的接触面上可以具有镍层。根据该构成，由于镍层抑制了不锈钢表面的氧化，从而能够抑制不锈钢基板 与盲孔40的连接强度的降低。·在导电性墨干燥后，在导电颗粒层31上涂布氧化物去除剂，但是也可以预先在导电性墨中添加氧化物去除剂。即使这样，仍可以使导电性墨中的还原剂和溶解物质与导电基板10的氧化物接触，从而分解导电基板10的氧化物。根据该方法，不需要氧化物去除剂的涂布以及含有氧化物去除剂的溶液的干燥各工序，从而使制造工序简化。 在导电性墨干燥后，进行氧化物去除剂的涂布及干燥，但是也可以在导电性颗粒31A的烧结工序中包括氧化物去除剂的干燥。例如，用两阶段的加热温度，在惰性气氛下对氧化物去除剂的涂布物进行加热。将第I阶段的温度设为使氧化物去除剂的水分蒸发的温度(即50°C ^lOO0C )，并维持30分钟。然后，将第2阶段的温度设为350°C，并维持30分钟。·也可以通过半加成-全板(semi-additive panel)法形成导电图案30和盲孔40。在任意一个制造方法中，都可以在形成导电图案30后除去导电颗粒层31和无电镀层32，因此，与传统的方法相比，能够提高盲孔40的尺寸精确度。·本发明也适用于连接导电图案30以及设置于其上方或下方的导电图案30的盲孔40。·除了用于搭载硬盘驱动中的磁头的磁头挂起用印刷电路板I以外，本发明还适用于各种印刷电路板I。
权利要求
1.一种印刷电路板的制造方法，所述印刷电路板具有绝缘层、在所述绝缘层的第I面上形成的第I导电层、在所述绝缘层的第2面上形成的第2导电层、以及连接所述第I导电层和所述第2导电层的盲孔，所述制造方法的特征在于包括以下工序贯穿孔形成工序，其中，在所述绝缘层中形成通至所述第I导电层的贯穿孔；第I层形成工序，其中，在含有所述贯穿孔的区域中涂布含有导电性颗粒的导电性墨以形成导电颗粒层；第2层形成工序，其中，通过电镀在所述导电颗粒层上形成电镀层；以及图案层形成工序，其中，除去所述贯穿孔周围的所述导电颗粒层，并形成包含所述导电颗粒层和所述电镀层的所述第2导电层。
2.根据权利要求I所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，在形成所述盲孔后，对所述盲孔进行通电加热处理。
3.根据权利要求I或2所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述第I层形成工序包括以下工序涂布所述导电性墨的工序；使所述导电性墨的溶剂蒸发以形成所述导电颗粒层的工序；以及在所述导电颗粒层上形成无电镀层的工序。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，在所述第I层形成工序中，还包括在形成无电镀层之前，在所述导电颗粒层上涂布氧化物去除剂的工序，所述氧化物去除剂除去所述第I导电层表面的氧化物。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，在所述第I层形成工序中，还包括在涂布所述氧化物去除剂之后，在惰性气氛中对所述氧化物去除剂进行加热处理的工序。
6.根据权利要求4或5所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述氧化物去除剂含有还原所述氧化物的还原剂以及溶解所述氧化物的溶解物质中的至少一者。
7.根据权利要求6所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述还原剂将所述第I导电层表面的氧化物还原，并且所述溶解物质将所述氧化物溶解。
8.根据权利要求广7中任意一项所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述第I导电层为不锈钢基板。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述不锈钢基板在其与所述绝缘层的接触面上具有镍层。
10.一种印刷电路板，该印刷电路板具有绝缘层、在所述绝缘层的第I面上形成的第I 导电层、在所述绝缘层的第2面上形成的第2导电层、以及连接所述第I导电层和所述第2 导电层的盲孔，其特征在于，所述第2导电层具有形成于所述绝缘层上且含有多个导电性颗粒的导电颗粒层；层叠于所述导电颗粒层上的无电镀层；以及层叠于所述无电镀层上的电镀层，所述盲孔具有在与贯穿所述绝缘层的贯穿孔对应的位置处形成且含有多个导电性颗粒的导电颗粒层叠于所述盲孔的导电颗粒层上的无电镀层；以及层叠于所述盲孔的无电镀层上的电镀层，所述盲孔在所述贯穿孔的底面与所述第I导电层连接。
11.根据权利要求10所述的印刷电路板，其特征在于，所述多个导电性颗粒在互相接触的部分处被熔融或烧结而相互连接，所述导电性颗粒和所述第I导电层在互相接触的部分处被熔融或烧结而相互连接。
12.根据权利要求10或11所述的印刷电路板，其特征在于，所述贯穿孔的直径为 ο μ m以上，并且所述导电颗粒层的厚度为O. 5 μ m以下。
全文摘要
根据本发明所涉及的印刷电路板的制造方法，首先，在绝缘层(20)中形成通至导电基板(10)的贯穿孔(41)。接下来，在绝缘层(20)上的包含贯穿孔(41)的区域中涂布含有导电性颗粒的导电性墨，形成导电颗粒层(31)。接着，通过电镀在导电颗粒层(31)上形成电镀层(33)。然后，除去盲孔(40)周围的导电颗粒层(31)和无电镀层(32)。
文档编号H05K1/05GK102918937SQ201280001484
公开日2013年2月6日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年4月5日
发明者冈良雄, 上西直太, 春日隆, 朴辰珠, 中间幸喜, 上原澄人 申请人:住友电气工业株式会社, 住友电工印刷电路株式会社