多層配線基板的製造方法
2023-04-30 02:52:46 3
專利名稱：多層配線基板的製造方法
技術領域：
本發明涉及具有導通孔的多層結構的配線基板的製造方法。
背景技術：
近年來，隨著部件的高密度安裝化，而使用將多個配線圖案形成為多層的多層配 線基板。作為此種多層配線基板的製造方法，在專利文獻1中公開有如下方法在硬質基板 的一面上形成配線圖案，在另一面上形成粘結劑層，貫通硬質基板及粘結劑層而形成與配 線圖案相接的孔，在該孔中填充導電膏。圖IlA表示專利文獻1所示的製造方法的一例。如(a)所示，準備上表面粘貼有 金屬箔101的硬質樹脂基板100，對金屬箔101進行蝕刻處理，如(b)所示，形成配線圖案 101a。接下來，如(c)所示，在樹脂基板100的單面上形成粘結劑層102，然後如(d)所示， 通過從粘結劑層側照射雷射，而形成與粘結劑層102及樹脂基板100連續的導通孔103。然 後如(e)所示，通過對導通孔103填充導電膏104，而能夠得到單面電路基板。此外需要說 明的是，此時粘結劑層102及導電膏104未硬化。如圖IlB所示，在層疊了利用與上述相同的方法形成的多個單面電路基板105a 105d後，通過使粘結劑層102和導電膏104同時熱硬化，能夠得到圖12那樣的多層配線基板。如上所述，通過雷射加工在樹脂基板100上形成具有配線圖案IOla作為底面的有 底導通孔103時，存在導通孔103的形狀成為錐狀的問題。在有底導通孔103中，為了防止 雷射損傷底面的配線圖案IOla而需要將雷射設定為弱，這是為了使到達導通孔103的底面 的雷射的能量微弱。在錐狀的導通孔103的情況下，由於導通孔底面的口徑變小，因此為了 防止導通孔底面的導電膏104與配線圖案IOla的連接不良而需要增大導通孔103的開口 部的口徑。其結果是，無法使導通孔間的間距為窄間距，存在妨礙成為微細配線的缺點。尤 其是在樹脂基板100為內藏有電路部件的部件內藏基板時，由於其厚度變厚，因此導通孔 103的開口部的口徑進一步變大。另外，在所述現有的製造方法中，如圖IlA的(d)所示，由於對粘結有粘結劑層102 的樹脂基板100照射雷射，因此通過雷射使未硬化的粘結劑層102熱融化，使粘結劑層102 的導通孔103的口徑增大到必要以上。此種口徑的擴大與導通孔103成為錐狀的情況相輔 相成地成為微細配線化的進一步的障礙。此外，由於存在通過雷射照射除去的樹脂附著在導通孔103的周圍或配線圖案 IOla的面上的可能性，因此需要通過表面沾汙去除處理或等離子處理等將其除去。然而，在 除去此種汙點的方法中，也會同時除去未硬化的粘結劑層102。因此，存在無法適當地除去 汙點而降低電可靠性的擔心。專利文獻1 日本特開平9-36551號公報
發明內容
因此，本發明的目的在於，提供一種不使口徑擴大到必要以上而能夠加工導通孔且微細配線化容易的多層配線基板的製造方法。本發明的第一方面的多層配線基板的製造方法包括準備硬化狀態的第一樹脂層 的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導體圖案為底面的有底的第一導通 孔；準備未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序，該第二樹脂層在與所述第一導通孔相對應 的位置上形成有貫通的第二導通孔；以使所述第一導通孔與第二導通孔連續的方式層疊所 述第一樹脂層和第二樹脂層的第三工序；同時向所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏 的第四工序；相對於在所述第二導通孔內填充有導電膏的所述第二樹脂層，以與所述導電 膏相接觸的方式壓接金屬箔的第五工序；在第五工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏 硬化的第六工序；將所述金屬箔形成圖案，形成與在所述第二導通孔內硬化後的導電膏電 導通的配線圖案的第七工序。本發明的第二方面的多層配線基板的製造方法包括準備硬化狀態的第一樹脂 層的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導體圖案為底面的有底的第一導 通孔；在所述第一樹脂層的上表面層疊未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序；在第二工序 後，在所述第二樹脂層上形成與所述第一導通孔相對應的第二導通孔的第三工序；同時向 所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏的第四工序；相對於在所述第二導通孔內填充有 導電膏的所述第二樹脂層，以與所述導電膏相接觸的方式壓接金屬箔的第五工序；在第五 工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序；將所述金屬箔形成圖案，形成與 在所述第二導通孔內硬化後的導電膏電導通的配線圖案的第七工序。本發明的第三方面的多層配線基板的製造方法包括準備硬化狀態的第一樹脂層 的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導體圖案為底面的有底的第一導通 孔；準備未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序，該第二樹脂層在與所述第一導通孔相對應 的位置上形成有貫通的第二導通孔；以使所述第一導通孔與第二導通孔連續的方式層疊所 述第一樹脂層和第二樹脂層的第三工序；同時向所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏 的第四工序；將表面上具有配線圖案的基板以使填充到所述第二導通孔內的導電膏與所述 配線圖案相接觸的方式相對於所述第二樹脂層進行壓接的第五工序；在第五工序後，使所 述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序。本發明的第四方面的多層配線基板的製造方法包括準備硬化狀態的第一樹脂 層的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導體圖案為底面的有底的第一導 通孔；在所述第一樹脂層的上表面層疊未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序；在第二工序 後，在所述第二樹脂層上形成與所述第一導通孔相對應的第二導通孔的第三工序；同時向 所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏的第四工序；將表面上具有配線圖案的基板以使 填充到所述第二導通孔內的導電膏與所述配線圖案相接觸的方式相對於所述第二樹脂層 進行壓接的第五工序；在第五工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序。在此，說明本發明的第一方面的多層配線基板的製造方法。首先在第一工序中，準 備硬化狀態的第一樹脂層，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導體圖案為底面的有 底的第一導通孔。為了得到此種第一樹脂層，例如可以在表面上形成有導體圖案的基體材 料的表面上壓接未硬化樹脂層後，通過使該樹脂層硬化而形成第一樹脂層。此外，在該第一 樹脂層上形成以導體圖案為底面的第一導通孔時也可以使用雷射加工。通過雷射加工形成 以導體圖案為底面的第一導通孔時，該導通孔必然成為錐狀。雖然通過雷射照射除去的樹脂附著在導通孔的周圍或配線圖案的面上，但是由於第一樹脂層是硬化後的樹脂板，因此 通過溼式的表面沾汙去除處理或乾式的等離子處理等能夠簡單地將其除去。接下來，以使第一導通孔與第二導通孔連續的方式在第一樹脂層上層疊未硬化狀 態的第二樹脂層，該第二樹脂層在與第一導通孔相對應的位置上形成有第二導通孔。由於 第二樹脂層的第二導通孔與第一樹脂層的第一導通孔分別形成，因此不會受到第一導通孔 的口徑擴大的影響。也就是說，即使第一導通孔的開口直徑由於雷射加工而變大，也能夠 與第一導通孔的開口直徑不同而將第二導通孔的口徑形成為小徑，從而能夠實現微細配線 化。此外，由於第二導通孔是貫導通孔，因此並不局限於雷射加工，也可以通過鑽孔加工或 衝孔加工等其他的方法簡單地形成。然後，同時向第一導通孔和第二導通孔填充導電膏，相對於在第二導通孔內填充 有導電膏的第二樹脂層，以與導電膏相接觸的方式壓接金屬箔。然後，使第二樹脂層和導電 膏硬化，通過將金屬箔形成圖案，而形成與在第二導通孔內硬化後的導電膏電導通的配線 圖案。相對於第二樹脂層壓接金屬箔時，層疊時的位置精度不會成為問題。另一方面，層疊 第一樹脂層和第二樹脂層時，需要使第一導通孔的間距與第二導通孔的間距相對應，但是 第二導通孔的口徑小於第一導通孔的開口直徑時，能夠吸收一些間距偏離。在第二方面的情況下，與第一方面不同，在將沒有第二導通孔的第二樹脂層層疊 在第一樹脂層上之後，加工第二導通孔。作為第二導通孔的加工方法，照射雷射即可。這種 情況下，由於雷射照射而產生有第二樹脂層的汙點，但是由於第一樹脂層的第一導通孔已 經形成結束，因此產生的汙點量非常少，無需進行特別的除去。第二導通孔的口徑也可以小 於第一導通孔的開口直徑。在第三方面中，取代第一方面的第五工序中的金屬箔而使用表面上具有配線圖案 的基板，以使填充到第二導通孔內的導電膏與配線圖案相接觸的方式相對於第二樹脂層壓 接該基板。然後，使第二樹脂層和導電膏硬化。將第二導通孔與配線圖案連接時，需要使第 二導通孔的間距與配線圖案的間距正確地對應。另一方面，也需要使第一導通孔的間距與 第二導通孔的間距相對應，但是第二導通孔的口徑小於第一導通孔的開口直徑時，能夠吸 收一些間距偏離。在第三方面中，由於預先在基板上形成配線圖案，因此無需在第二樹脂層 的硬化後進行圖案形成。在第四方面中，取代第二方面的第五工序中的金屬箔而使用表面上具有配線圖案 的基板。這種情況下，也無需在第二樹脂層的硬化後進行圖案形成。本發明中的第一樹脂層及第二樹脂層可以通過環氧系、聚醯亞胺系、丙烯酸酯系、 酚醛系等各種樹脂材料構成，也可以是熱硬化性樹脂與無機填料的混合物、使樹脂浸漬在 碳纖維或玻璃纖維中的複合物。根據優選的方面，也可以在第一樹脂層的導體圖案上安裝電路部件，將電路部件 埋設到未硬化狀態的樹脂層中之後，通過使該樹脂層硬化，而得到內藏有電路部件的第一 樹脂層。這種情況下，由於第一樹脂層是內藏有電路部件的部件內藏基板，因此第一樹脂層 的厚度變厚，第一導通孔的開口直徑容易擴大。然而，由於能夠與第一樹脂層的第一導通孔 分開形成第二樹脂層的第二導通孔，因此能夠使第二導通孔小於第一導通孔的開口直徑， 即使第一樹脂層厚也不會損害微細配線化。第三、第四方面的基板可以是預先形成有配線圖案的樹脂基板，但是也可以以基板為載體，在第二樹脂層上壓接載體，在使第二樹脂層和導電膏硬化的第六工序結束後，剝 離載體。這種情況下，第二樹脂層(硬化後)的表面上形成有由金屬箔構成的配線圖案。也可以預先在第三、第四方面的基板的配線圖案的露出面上形成有凸部，在第二 樹脂層上壓接基板時，將凸部插入第二導通孔。這種情況下，插入到第二導通孔內的凸部埋 沒在第二導通孔內填充的導電膏中，發揮錨效果。也就是說，將第二樹脂層形成在中間而壓 接第一樹脂層和基板時，凸部防止橫向偏移，能夠正確地進行配線圖案與第一、第二導通孔 的對位。再者，通過使凸部沒入導電膏內，導電膏的內壓上升，導電膏中的導電材料的密度 提高而能夠降低阻抗值。如上所述，根據本發明的第一方面的多層配線基板的製造方法，相對於形成有以 導體圖案為底面的有底的第一導通孔的硬化狀態的第一樹脂層，層疊形成有第二導通孔的 未硬化狀態的第二樹脂層，在兩導通孔內填充導電膏，然後壓接金屬箔，在第二樹脂層和導 電膏硬化後，將金屬箔形成圖案，因此能夠不受第一導通孔口徑影響而以窄間距形成第二 導通孔。因此，能夠將第二導通孔的口徑形成為與配線圖案相對應的尺寸，從而能夠實現微 細配線化。而且，第一導通孔的加工時產生的汙點能夠在層疊第二樹脂層之前通過公知的 方法簡單除去，因此能夠得到電可靠性高的多層配線基板。再者，第二樹脂層的上表面的配 線圖案是在將金屬箔壓接到第二樹脂層上之後形成圖案，因此不需要金屬箔與第一、第二 樹脂層的正確的定位，從而簡化製造工序。根據本發明的第二方面的多層配線基板的製造方法，將沒有第二導通孔的第二樹 脂層層疊在具有第一導通孔的第一樹脂層上後，加工第二導通孔，因此不需要將第二樹脂 層相對於第一樹脂層進行正確地對位，從而簡化製造工序。再者，能夠不受第一導通孔口徑 影響而以窄間距形成第二導通孔。而且，第一導通孔的加工時產生的汙點能夠在層疊第二 樹脂層之前除去，因此能夠通過公知方法簡單地除去汙點，因此能夠得到電可靠性高的多 層配線基板。根據本發明的第三、第四方面的多層配線基板的製造方法，由於相對於第二樹脂 層壓接事先具有配線圖案的基板，因此之後無需形成配線圖案，能夠更容易地實現多層化。
圖1是本發明的多層配線基板的第一實施例的剖面圖。圖2A是示出圖1所示的多層配線基板的製造工序的前半部分的圖。圖2B是示出圖1所示的多層配線基板的製造工序的後半部分的圖。圖3是圖1所示的多層配線基板的變形例的剖面圖。圖4是本發明的多層配線基板的第二實施例的部分製造工序圖。圖5是本發明的多層配線基板的第三實施例的製造工序圖。圖6A是示出圖5所示的多層配線基板的製造工序的前半部分的圖。圖6B是示出圖5所示的多層配線基板的製造工序的後半部分的圖。圖7是本發明的多層配線基板的第四實施例的製造工序圖。圖8是本發明的多層配線基板的第五實施例的製造工序圖。圖9是本發明的多層配線基板的第六實施例的製造工序圖。圖10是本發明的多層配線基板的第七實施例的部分製造工序圖。
圖IlA是示出現有的多層配線基板的製造工序的前半部分的圖。圖IlB是示出現有的多層配線基板的製造工序的後半部分的圖。圖12是示出現有的多層配線基板的結構的剖面圖。符號說明A F多層配線基板1芯基板2安裝用焊盤3、4導通孔用焊盤5導通孔6導電膏7電路部件10樹脂層(第一樹脂層)11導通孔12導電膏20粘結層(第二樹脂層)21導通孔22保護膜23貫導通孔40 載體41導通孔用焊盤42安裝有焊盤43 凸部50芯基板52a安裝用焊盤52b導通孔用焊盤57電路部件60樹脂層(第一樹脂層)61導通孔62導電膏70粘結層(第二樹脂層)71導通孔72保護膜73貫導通孔80金屬箔81配線圖案
具體實施例方式以下，參照實施例，說明本發明的優選實施方式。實施例1
圖1是本發明的多層配線基板的第一實施例的剖面圖。本實施例的多層配線基板 A構成作為在內部內藏有電路部件的部件內藏模塊。多層配線基板A由三層結構形成。最下層(第一層)是配線完成芯基板(例如 LTCC基板)50，其表背面及內部形成有配線圖案52、53、54。配線圖案中，表面的配線圖案52 具有用於安裝電路部件的安裝用焊盤52a和導通孔用焊盤52b。背面的配線圖案53是端子 電極用。表面的配線圖案52與內部的配線圖案54之間、內部的配線圖案54與背面的配線 圖案52之間形成有導通孔導體55，配線圖案52、53、54相互電連接。導通孔導體55如公知 那樣通過在導通孔內填充導電膏並使其硬化而形成。電路部件57通過焊料58安裝在芯基 板50的安裝用焊盤52a上。此外，也可以在安裝用焊盤52a的周圍適當形成阻焊劑(未圖 示)。在圖1中，示出了電路部件57為兩端子的晶片部件的例子，但是也可以是多端子的電 子部件(例如集成電路)。安裝方法並不局限於釺焊，也可以使用公知的任意的方法。電路部件57埋設在中間層即樹脂層(第一樹脂層)60中。樹脂層60由環氧樹脂 或酚醛樹脂等熱硬化性樹脂、在熱硬化性樹脂中混合有無機填料的混合物、或使熱硬化性 樹脂浸漬在玻璃纖維或碳纖維中的複合材料形成的基板構成。在與芯基板50的導通孔用 焊盤52b相對應的樹脂層60的位置上沿厚度方向形成導通孔61，在該導通孔61內填充、硬 化有導電膏62。該導通孔61通過雷射加工形成。最上層是薄壁的粘結層(第二樹脂層)70。粘結層70的材質使用與樹脂層60同 種的材質即可。與樹脂層60的導通孔61相對應的粘結層70的位置上形成有與導通孔61 連通的導通孔71，該導通孔71內也與導通孔61連續地填充、硬化有導電膏62。粘結層70 的上表面上以與導電膏62相接的方式形成有配線圖案81。其結果是，粘結層70上的配線 圖案81和芯基板50的表面的導通孔用焊盤52b經由樹脂層60的導通孔導體電連接。在圖1的多層配線基板A中，使用了多層結構的LTCC基板作為芯基板50，但是並 不局限於此，也可以使用印製配線板那樣的電路基板。這種情況下，優選，表背具備電極，所 述電極經由導通孔導體連接。接下來，參照圖2A及圖2B，說明由所述結構形成的多層配線基板A的製造方法的 一例。圖2A表示製造工序的前半部分，圖2B表示製造工序的後半部分。在此，說明子基板 狀態的多層配線基板A的製造方法，但是實際上是在集合基板狀態下進行製造而之後分割 成子基板。如圖2A的(a)所示，準備芯基板50，事先在安裝用焊盤52a上安裝電路部件57。 另一方面，準備與該芯基板50不同的未硬化狀態的樹脂層60。所謂未硬化狀態是半硬化 (例如B階)狀態或比其柔軟的狀態。接下來，如圖2A的(b)所示，在芯基板50上層疊並壓接比電路部件57的高度厚 的樹脂層60。壓接樹脂層60時，軟化了的樹脂進入電路部件57與芯基板50之間的間隙， 電路部件57埋設在樹脂層60中。此外，若在壓接時進行真空衝壓，則能夠防止樹脂層60 內部產生氣泡或空洞，樹脂的填充更容易。通過與樹脂層60的壓接同時或在壓接後進行加 熱，樹脂層60硬化，芯基板50與樹脂層60形成一體。此時的溫度為例如180°C 200°C左 右，壓力為例如0. 5MPa 5. OMPa左右為好。通過底面上具有安裝用焊盤52a和導通孔用 焊盤52b的樹脂層60形成第一樹脂層。接下來，如圖2A的(c)所示，從硬化後的樹脂層60的上方照射雷射，加工以導通孔用焊盤52b為底面的有底的導通孔61。雷射加工時，由於雷射的能量越朝嚮導通孔61的 底面越衰減，因此導通孔61的形狀成為朝向下方縮徑的錐狀。尤其是樹脂層60的厚度由 於埋設電路部件57的關係而變厚時，導通孔61的開口部的口徑有變大的傾向。雷射加工 後，為了清洗導通孔底面，進行表面沾汙去除處理。尤其在埋設部件時，由於導通孔深度變 深，因此在乾式的等離子處理等中無法有效地除去汙點。這種情況下，溼式的表面沾汙去除 處理有效。接下來，如圖2A的(d)所示，在形成有導通孔61的樹脂層60的上表面上配置由 PET膜等保護膜72包裹的未硬化的粘結層70，帶有熱量和壓力進行壓接。此時的溫度是例 如50°C 120°C左右的粘結層70未硬化的溫度，壓力為0. 5MPa 5. OMPa左右為好。作為 粘結層70，能夠使用厚度10 50 μ m的薄層的半硬化樹脂片。粘結層70及保護膜72上預 先形成有在表背方向上貫通的導通孔71、73，壓接粘結層70及保護膜72時，使用銷釘定位 等公知的方法進行對位，以使導通孔71、73與導通孔61及導通孔用焊盤52b正確對應。導 通孔71、73並不局限於雷射加工，也可以通過衝孔或鑽孔加工等公知的方法進行加工。導 通孔71、73的口徑可以與導通孔61的開口部的口徑相同，但是也可以形成為具有比導通孔 61的開口部的口徑小的孔。因此，能夠與芯基板50的導通孔用焊盤52b相對應地以窄間距 形成導通孔71、73。由於粘結層70由未硬化的熱硬化性樹脂構成，因此將粘結層70壓接在 硬化的樹脂層60上時，緊密地密接。圖2B的(a)示出在樹脂層60的上表面粘貼有粘結層70及保護膜72的狀態下， 通過真空印刷將導電膏62—並填充到導通孔61及導通孔71、73內的情況。此時，刮板74 沿保護膜72的背面滑動，因此不會損傷粘結層70。圖2B的(b)是在導通孔61、71、73內填充了導電膏62後剝離保護膜72的狀態。 在該狀態下，導電膏62的一部分在粘結層70上鼓起保護膜72的厚度。圖2B的(c)是示出在圖2B的(b)中作成的粘結層70的上表面上焊接銅箔等金 屬箔80的狀態。此時，金屬箔80壓接在粘結層70的整面上，因此不需要進行正確的定位。 粘結層70為未硬化狀態，導電膏62也為未硬化狀態，因此通過壓接金屬箔80，金屬箔80相 對於粘結層70及導電膏62無間隙地密接固定。壓接時，優選，施加180°C 200°C左右的 溫度、0. 5MPa 5. OMPa左右的壓力，並同時進行粘結層70和導電膏62的硬化。粘結層70和導電膏62硬化後，如圖2B的(d)所示，通過圖案形成金屬箔80，能夠 形成與硬化後的導電膏62電導通的配線圖案81。金屬箔80的圖案形成方法可以使用公知 的方法。如此，完成圖1所示的多層配線基板A。由於在導通孔61、71內一併填充有導電膏 62，因此能夠使導電材料從導通孔61到導通孔71均勻地分散，能夠減小阻抗值。圖3是第一實施例的多層配線基板A的變形例。在該配線基板B中，不僅在芯基板 50的上表面而且在下表面側也安裝電路部件57a，以埋設該電路部件57a的方式在芯基板 50的下表面側形成樹脂層60a。再者，在下表面側的樹脂層60a的下表面形成粘結層70a， 在該粘結層70a的表面上形成配線圖案81a。配線圖案81a通過填充、硬化在導通孔內的導 電膏62a與芯基板50的下表面的電極53電連接。這種情況下，能夠在芯基板50的兩面上 安裝電路基板57、57a，因此能夠得到更高功能的模塊。實施例2圖4示出多層配線基板的製造方法的第二實施例。對與第一實施例的對應部分附加相同符號，省略重複說明。圖4取代圖2A的工序(d)。在圖2A的(d)中，在樹脂層60上 粘貼有預先形成有導通孔71、73的粘結層70及保護膜72，但是在圖4的(a)中粘貼未形 成導通孔的粘結層70及保護膜72。因此，不需要粘結層70及保護膜72對樹脂層60的對 位。在圖4的(b)中，在與導通孔61及導通孔用焊盤52b相對應的位置上照射雷射，在 粘結層70及保護膜72上形成導通孔71、73。由於形成導通孔71、73而汙點附著在導通孔 71的內壁上，但是由於粘結層70非常薄，因此汙點量少。而且，樹脂層60的導通孔61的加 工時產生的汙點在層疊粘結層70之前除去。因此，汙點對可靠性降低的影響微不足道。導 通孔71、73的位置不是與導通孔61對合而是與芯基板50的導通孔用焊盤52b的間距對合 即可，導通孔71、73的口徑也可以小於導通孔61的開口部的口徑。此後的工序與圖2B相 同，最終的多層配線基板的結構也與第一實施例相同。實施例3圖5是本發明的多層配線基板的第三實施例的剖面圖。本實施例的多層配線基板 C構成作為在內部內藏有電路部件的部件內藏模塊。多層配線基板C是層疊了五層樹脂層的部件。最上層、第三層及最下層的樹脂層1 是配線完成芯基板(例如印製配線板)，其表背面上以規定的間距形成有配線圖案2 4。 配線圖案中，表面上形成有用於安裝電路部件的安裝用焊盤2和導通孔用焊盤3，背面上的 與所述導通孔用焊盤3相對應的位置上形成有導通孔用焊盤4。表背的導通孔用焊盤3、4 之間形成有導通孔5，通過在該導通孔5內填充導電膏6並使其硬化，而將導通孔用焊盤3、 4電連接。電路部件7通過焊料8安裝在第三層和最下層的芯基板1的安裝用焊盤2上。 此外，也可以在安裝用焊盤2的周圍適當形成阻焊劑(未圖示)。也可以在最上層的芯基板 1的安裝用焊盤2上安裝電路部件7。在圖5中，示出了電路部件7為兩端子的晶片部件的 例子，但是也可以是多端子的電子部件(例如集成電路)。電路部件7埋設在第二層和第四層的樹脂層(第一樹脂層)10中。該樹脂層10 由環氧樹脂或酚醛樹脂等熱硬化性樹脂、在熱硬化性樹脂中混合有無機填料的混合物、或 使熱硬化性樹脂浸漬在玻璃纖維或碳纖維中的複合材料形成的基板構成。在芯基板1的與 導通孔用焊盤3、4相對應的樹脂層10的位置上沿厚度方向形成導通孔11，在該導通孔11 內填充、硬化有導電膏12。該導通孔11通過雷射加工形成。最上層的芯基板1和第二層的樹脂層10經由粘結層(第二樹脂層)20層疊固定， 第三層的芯基板1和第四層的樹脂層10經由粘結層(第二樹脂層)20層疊固定。粘結層 20優選通過與樹脂層10同質的熱硬化性樹脂構成。與樹脂層10的導通孔11相對應的粘 結層20的位置上形成有與導通孔11連通的導通孔21，該導通孔21內也連續地填充有導電 膏12。其結果是，以樹脂層10及粘結層20(第二樹脂層)為中間而使其上下兩側的芯基板 1的導通孔用焊盤3、4相互電連接。在圖5的多層配線基板C中，作為最上層、第三層及最下層的基板1，使用了相同形 狀的芯基板，但是並不局限於此，也可以使用不同結構的芯基板。這種情況下，為了連接表 背的電極，優選形成導通孔5。同樣地，第二層和第四層的樹脂層10也為相同結構，但是也 可以為互不相同的結構。導通孔11、21也並不局限於設置在多層配線基板C的周緣部，也 可以設置在中央部。
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接下來，參照圖6A及圖6B，說明由所述結構形成的多層配線基板C的製造方法的 一例。圖6A表示製造工序的前半部分，圖6B表示製造工序的後半部分。在此，說明子基板 狀態的多層配線基板C的製造方法，但實際上是在集合基板狀態下進行製造而之後分割成 子基板。如圖6A的(a)所示，準備芯基板1，事先在安裝用焊盤2上安裝電路部件7。芯基 板1通過公知的印製配線技術作成。另一方面，準備與該芯基板1不同的未硬化狀態的樹 脂層10。所謂未硬化狀態是半硬化(例如B階)狀態或比其柔軟的狀態。接下來，如圖6A的(b)所示，在基板1上層疊並壓接比部件高度厚的樹脂層10。 壓接樹脂層10時，軟化了的樹脂進入電路部件7與芯基板1之間的間隙，電路部件7埋設 在樹脂層10中。通過與樹脂層10的壓接同時或在壓接後進行加熱，樹脂層10硬化，芯基 板1與樹脂層10形成一體。通過底面上具有安裝用焊盤2和導通孔用焊盤3的樹脂層10 形成第一樹脂層。接下來，如圖6A的(c)所示，從硬化後的樹脂層10的上方照射雷射，加工以導通 孔用焊盤3為底面的有底的導通孔11。雷射加工時，由於雷射的能量越朝嚮導通孔11的底 面越衰減，因此導通孔11的形狀成為朝向下方縮徑的錐狀。接下來，如圖6A的(d)所示，在形成有導通孔11的樹脂層10的上表面上配置由 保護膜22包裹的粘結層20，帶有熱量和壓力進行壓接。粘結層20及保護膜22上預先形成 有在表背方向上貫通的導通孔21、23，壓接粘結層20及保護膜22時，使用銷釘定位等公知 的方法進行對位，以使導通孔21、23與導通孔11及導通孔用焊盤3正確對應。導通孔21、 23的口徑可以形成為具有比導通孔11的開口部的口徑小的孔，因此，能夠與芯基板1的導 通孔用焊盤3相對應而以窄間距形成導通孔21、23。由於粘結層20由未硬化的熱硬化性樹 脂構成，因此將粘結層20壓接在硬化後的樹脂層10上時，緊密地密接。圖6B的(a)示出在樹脂層10的上表面粘貼有粘結層20及保護膜22的狀態下， 使用刮板24將導電膏12 —並填充到導通孔11及導通孔21、23內的情況。此時，刮板24 沿保護膜22的背面滑動，因此不會損傷粘結層20。圖6B的(b)是在導通孔11、21、23內填充有導電膏12後剝離保護膜22的狀態。 在該狀態下，導電膏12的一部分在粘結層20上鼓起保護膜22的厚度。圖6B的(c)是示出將圖6B的(b)的工序中作成的層疊體配置成第一級和第二級， 在最上方配置芯基板1，在通過銷釘定位使它們對合的狀態下進行壓接、接合的工序。第一 級和第二級的層疊體的上表面上具有未硬化的粘結層20，未硬化的導電膏12露出。因此， 壓接接合三者時，粘結層20與芯基板1的下表面密接，同時，導電膏12與導通孔用焊盤4 密接。尤其是，由於導電膏12的一部分從粘結層20的上表面鼓起，因此與導通孔用焊盤4 的密接性提高。通過同時進行粘結層20和導電膏12的硬化，完成圖5所示的多層配線基 板C。由於在導通孔11、21內一併填充有導電膏12，因此能夠使導電材料從導通孔11到導 通孔21均勻分散，從而不會導致阻抗值的增大。此外，作為取代圖6A的工序(d)的方法，也可以與圖4相同地，粘貼未形成導通孔 的粘結層20及保護膜22，然後，對與導通孔11及導通孔用焊盤3相對應的位置照射雷射， 在粘結層20及保護膜22上形成導通孔21、23。實施例4
圖7示出多層配線基板的製造方法的第四實施例。對與第三實施例相對應的部分 附加相同符號，省略重複說明。在本實施例中，如圖7的(a)所示，在由金屬板或樹脂膜等 構成的載體30上形成配線圖案即安裝用焊盤31和導通孔用焊盤32，在安裝用焊盤31上安 裝電路部件7。這種情況的配線圖案31、32也可以在例如載體30上粘貼銅箔等金屬箔並通 過以公知的方法進行圖案化而形成，也可以通過在載體30上實施電鍍而形成配線圖案31、 32。接下來，如圖7的(b)所示，在載體30上重疊並壓接未硬化的樹脂層10，通過使其 硬化，而將電路部件7埋設在樹脂層10中。接下來，如圖7的(c)所示，從硬化後的樹脂層 10的上方照射雷射，加工以導通孔用焊盤3為底面的有底的導通孔11。接下來，如圖7的 (d)所示，在形成有導通孔11的樹脂層10的上表面上壓接由保護膜22包裹的粘結層20， 並將導電膏12 —並填充到樹脂層10的導通孔11和粘結層20及保護層22的導通孔21、23 內。此外，導通孔21、23可以在將粘結層20及保護膜22壓接到樹脂層10上之前形成在粘 結層20及保護膜22上，也可以在將粘結層20及保護膜22壓接到樹脂層10上之後形成在 粘結層20及保護膜22上。然後，如圖7的(e)所示，從粘結層20剝離保護膜22，並且從樹 脂層10剝離載體30。此外，載體30的剝離也可以不必在(e)階段進行，而只要在(b)中 樹脂層10硬化之後進行即可。通過剝離載體30，配線圖案31、32在樹脂層10的下表面露 出ο接下來，對圖7的(e)中形成的層疊體進行雙層重疊，並且在最上方配置芯基板1， 對它們進行一併加壓、加熱(參照圖7的(f))。由此，使粘結層20和導電膏12同時硬化， 完成圖7的(g)所示的多層配線基板D。在該多層配線基板D的情況下，由於多個樹脂層 10之間未夾設芯基板1，因此與第三實施例的多層配線基板C相比，能夠構成為薄型。實施例5圖8示出多層配線基板的製造方法的第五實施例。對與第三實施例的對應部分附 加相同符號，省略重複說明。在本實施例中，如圖8的(a)所示，準備在芯基板1上形成樹脂 層10，在樹脂層10上形成粘結層20，而且在導通孔11、21內填充有導電膏12的狀態的層 疊體(參照圖6B的(b))，並且準備在表面上形成有與導通孔11、21相對應的配線圖案41 和安裝用的配線圖案42的載體40。導電膏12突出為支承粘結層20的背面的保護膜的厚 度。此外，也可以將配線圖案41、42的表面形成為粗糙面。作為載體40，可以使用樹脂膜， 也可以使用金屬薄板，但是優選具有撓性。接下來，如圖8的(b)所示，將載體40壓接在粘結層20上。此時，配線圖案41、 42從載體40稍突出，導電膏12也從粘結層20突出，因此配線圖案41和導電膏12彼此強 烈地壓接。而且，配線圖案41、42也與粘結層20無間隙地壓接。在該加壓狀態下使粘結層 20及導電膏12熱硬化。然後，通過剝離載體40，能夠得到圖8的(c)那樣的多層配線基板 E。剝離時，若配線圖案41、42的表面形成為粗糙面，則將載體40壓接在粘結層20上時能 夠抑制圖案偏移，並且與硬化後的粘結層20的結合力高，在剝離載體40時配線圖案41、42 與載體40 —起剝離的可能性小。實施例6圖9示出多層配線基板的製造方法的第六實施例。該實施例是第五實施例的變形 例，在配線圖案41上形成有能夠插入導通孔11、21中的凸部43。作為凸部43的形成方法，
13例如將銅箔粘貼在載體40的表面上，在該銅箔的表面形成電鍍抗蝕劑，通過光刻技術在電 鍍抗蝕劑上形成開口部，然後通過電解電鍍在開口部生成金屬電鍍膜，由此能夠形成凸部 43。而且，例如也可以將銅箔粘貼在載體40的表面上，在銅箔的表面形成防蝕塗層，通過 利用蝕刻液除去未形成該防蝕塗層的部位的銅箔，形成凸部43。凸部43的高度優選10 50 μ m左右。進一步優選凸部43的高度高於粘結層20的厚度。這種情況下，如圖9的(b)所示，凸部43插入導通孔11、21中，導通孔11成為引 導，通過錨效果，能夠對每個配線基板單元附加自動對準功能，能夠進行轉印精度更高的配 線形成。通過該自動對準功能的附加，只要是某種程度的精度就能在所希望的位置進行補 正，因此也可以是容易引起位置偏移且低剛性的載體40。由此，在薄層樹脂等上進行壓接 時，能夠改善向基體材料的隨動性，均勻地進行壓接。通過凸部43的錨效果，能夠防止載體 40與樹脂層10的橫向錯位，並且通過使凸部43沒入導電膏12內而增加與漿糊12的接觸 面積，而且漿糊12的內壓上升，漿糊12的密度升高，因此能夠降低電阻值。粘結層20及導 電膏12硬化後，通過剝離載體40，得到多層配線基板F。此時，由於凸部43沒入在導電膏 12內，因此配線圖案41與導電膏12的結合力變高，能夠防止配線圖案41與載體40 —起剝 罔。實施例7圖10示出多層配線基板的製造方法的第七實施例。該實施例變更了第六實施例 的一部分。首先，如圖10的(a)所示，預先在硬化後的樹脂層10的上表面上形成凹部13， 在其上配置粘結層20。在配置了粘結層20的狀態下，凹部13可以是空洞，也可以由粘結層 20充滿。在載體40上的配線圖案42上預先形成能夠與凹部13嵌合的凸部44。配線圖案 42與凸部44加在一起的高度高於粘結層20的厚度且低於凹部13的深度為好。該凸部44 也能夠以與第六實施例的凸部43相同的方法形成。圖10的(b)示出將載體40壓接在粘結層20上的狀態。將載體40壓接在粘結層 20上時，凸部44由凹部13引導並與其嵌合，因此通過其自動對準功能，能夠防止配線圖案 42的偏移。而且，粘結層20的一部分被凸部44按壓，填充到凹部13內，因此凹部13由粘 結層20無間隙地充滿。本發明並不局限於所述實施例。例如，也可以組合第一實施例 第七實施例的制 造方法而構成不同結構的多層配線基板。而且，在圖9的實施例中，載體上貼設的配線圖案 的露出面上形成有凸部，但是也可以例如圖6B的(c)所示，在層疊多個層疊體時，在與導電 膏相對向的基板的下表面的導通孔用焊盤上形成凸部，並將其埋設在導電膏中。
權利要求
一種多層配線基板的製造方法，包括準備硬化狀態的第一樹脂層的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導體圖案為底面的有底的第一導通孔；準備未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序，該第二樹脂層在與所述第一導通孔相對應的位置上形成有貫通的第二導通孔；以使所述第一導通孔與第二導通孔連續的方式層疊所述第一樹脂層和第二樹脂層的第三工序；同時向所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏的第四工序；相對於在所述第二導通孔內填充有導電膏的所述第二樹脂層，以與所述導電膏相接觸的方式壓接金屬箔的第五工序；在第五工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序；將所述金屬箔形成圖案，形成與在所述第二導通孔內硬化後的導電膏電導通的配線圖案的第七工序。
2.一種多層配線基板的製造方法，包括準備硬化狀態的第一樹脂層的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導 體圖案為底面的有底的第一導通孔；在所述第一樹脂層的上表面層疊未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序； 在第二工序後，在所述第二樹脂層上形成與所述第一導通孔相對應的第二導通孔的第三工序；同時向所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏的第四工序； 相對於在所述第二導通孔內填充有導電膏的所述第二樹脂層，以與所述導電膏相接觸 的方式壓接金屬箔的第五工序；在第五工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序； 將所述金屬箔形成圖案，形成與在所述第二導通孔內硬化後的導電膏電導通的配線圖 案的第七工序。
3.一種多層配線基板的製造方法，包括準備硬化狀態的第一樹脂層的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導 體圖案為底面的有底的第一導通孔；準備未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序，該第二樹脂層在與所述第一導通孔相對應 的位置上形成有貫通的第二導通孔；以使所述第一導通孔與第二導通孔連續的方式層疊所述第一樹脂層和第二樹脂層的 第三工序；同時向所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏的第四工序； 將表面上具有配線圖案的基板以使填充到所述第二導通孔內的導電膏與所述配線圖 案相接觸的方式相對於所述第二樹脂層進行壓接的第五工序；在第五工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序。
4.一種多層配線基板的製造方法，包括準備硬化狀態的第一樹脂層的第一工序，該第一樹脂層具有導體圖案並形成有以該導 體圖案為底面的有底的第一導通孔；在所述第一樹脂層的上表面層疊未硬化狀態的第二樹脂層的第二工序； 在第二工序後，在所述第二樹脂層上形成與所述第一導通孔相對應的第二導通孔的第三工序；同時向所述第一導通孔和第二導通孔填充導電膏的第四工序； 將表面上具有配線圖案的基板以使填充到所述第二導通孔內的導電膏與所述配線圖 案相接觸的方式相對於所述第二樹脂層進行壓接的第五工序；在第五工序後，使所述第二樹脂層和所述導電膏硬化的第六工序。
5.根據權利要求3或4所述的多層配線基板的製造方法，其特徵在於，所述基板為載體，在所述第二樹脂層上壓接所述載體，在使所述第二樹脂層和所述導 電膏硬化的第六工序結束後，剝離所述載體。
6.根據權利要求3 5中任一項所述的多層配線基板的製造方法，其特徵在於，在所述第五工序中，在所述配線圖案的露出面上形成有凸部，在將所述基板壓接在所 述第二樹脂層上時，將所述凸部插入所述第二導通孔。
7.根據權利要求1 6中任一項所述的多層配線基板的製造方法，其特徵在於，在所述第一工序中，在表面上形成有導體圖案的基體材料的表面上壓接未硬化樹脂層 後，通過使該未硬化樹脂層硬化而形成第一樹脂層，通過對所述第一樹脂層進行雷射加工， 形成以所述導體圖案為底面的第一導通孔。
8.根據權利要求7所述的多層配線基板的製造方法，其特徵在於，在所述第一工序中，在所述導體圖案上安裝電路部件，在將所述電路部件埋設在未硬 化狀態的樹脂層中之後，通過使該樹脂層硬化，得到內藏有所述電路部件的所述第一樹脂 層。
9.根據權利要求1 8中任一項所述的多層配線基板的製造方法，其特徵在於， 所述第二導通孔的口徑小於所述第一導通孔的開口直徑。
全文摘要
本發明提供一種不使口徑擴大到必要以上而能夠加工導通孔且微細配線化容易的多層配線基板的製造方法。準備雷射加工有以導體圖案(52a)為底面的有底的第一導通孔(61)的硬化狀態的第一樹脂層(60)，準備在與第一導通孔相對應的位置上形成有貫通的第二導通孔(71)的未硬化狀態的第二樹脂層(70)，以使第一導通孔與第二導通孔連續的方式層疊第一樹脂層和第二樹脂層。同時向第一導通孔和第二導通孔填充導電膏(62)後，將金屬箔(80)壓接在第二樹脂層(70)上，使第二樹脂層和導電膏同時硬化。然後，將金屬箔(80)形成圖案。
文檔編號H05K3/46GK101911847SQ20088012252
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月19日 優先權日2007年12月25日
發明者關本裕之 申請人:株式會社村田製作所