專利名稱：多層印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層間連接導(dǎo)通孔的連接可靠性高，且可高密度布線的多層印刷電路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
印刷電路板的電路形成方法分為兩大類在銅箔等金屬導(dǎo)體層上形成抗蝕圖，對從該抗蝕圖暴露出的金屬導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻處理形成布線電路的加成法(subtractive method)；形成與電路相反布圖的抗鍍膜，讓金屬鍍層在該抗鍍膜開口部析出形成布線電路的減成法(additive method)。
加成法與減成法相比制造工藝簡單，所以可以非常低價(jià)地制造，但是在形成通孔和盲孔等(下稱導(dǎo)通孔)時，必需對絕緣基板整體進(jìn)行無電解電鍍和電解電鍍，因此蝕刻的導(dǎo)體層厚度(金屬箔+鍍膜)變得非常厚，不適合好的精細(xì)布線電路，例如L/S(布線電路寬度/布線電路間隙)在75μm/75μm以下的布線電路的形成。
相反，減成法有利于精細(xì)布線電路的形成，但由于在絕緣層上析出金屬鍍層形成布線電路，與像加成法那樣，從開始就加工將金屬箔層合在絕緣層上的絕緣基板相比，具有布線電路的粘附性差等問題。
而且，由于在印刷電路板的設(shè)計(jì)上，布線電路在基板面內(nèi)不均一地形成，如果像減成法那樣用選擇電鍍形成布線電路，則在布線電路較粗的部分電流過于集中，布線電路的厚度產(chǎn)生不均，產(chǎn)生難以使阻抗匹配等問題。
作為解決這樣的問題的方法，已經(jīng)報(bào)道了例如如下的技術(shù)。(參見專利文獻(xiàn)1)。
即，預(yù)先在金屬箔的部分形成布線電路，接著至少在大部分表面形成隔離層，再形成非貫穿孔之后，在包括導(dǎo)通孔的大部分表面上先后進(jìn)行無電解電鍍和電解電鍍形成導(dǎo)通孔的方法。由此可以在形成精細(xì)布線電路的同時，形成連接可靠性高的導(dǎo)通孔。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開2004-319994號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述以往的方法中，尤其，對應(yīng)精細(xì)布線電路的布線電路寬度/布線電路間距30μm、20μm、10μm，分別使用厚度12μm、9μm、7μm的金屬箔。
于是，在該方法中，如果將布線電路精細(xì)化，將金屬箔的厚度變薄，則在上層層壓上絕緣層，再連接布線電路和導(dǎo)通孔，如果重新將布線電路用作上層的絕緣層導(dǎo)通孔底部墊片，由于金屬箔的厚度薄，例如如果以激光加工形成非貫穿孔，則會發(fā)生穿透導(dǎo)通孔底部墊片而非貫穿孔無法形成的問題。即，形成如圖4記載的C的凹陷，層間連接變得無法保證。
此外，在導(dǎo)通孔上層疊導(dǎo)通孔的情況和在金屬箔上形成導(dǎo)通孔的情況下，由于各層的金屬膜高度不同，產(chǎn)生例如在金屬箔上設(shè)導(dǎo)通孔的情況下，導(dǎo)通孔內(nèi)沒有填充足夠的金屬電鍍層而出現(xiàn)凹陷部分的問題。即，發(fā)生如圖5記載的D的凹陷。
本發(fā)明鑒于如上所述的以往的問題和實(shí)際情況，將提供具有平坦的導(dǎo)通孔的多層印刷電路板作為課題。
本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板，是將多個絕緣層和金屬箔交替層合形成的多層印刷電路板，其特征是設(shè)于第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片、布線電路和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片設(shè)在同一表面層，而且至少該層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片的厚度是相同的。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)通孔的非貫穿孔的深度相同，所以多個絕緣層間層間的連接通路也變得平坦。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的特征還在于，所述第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片由金屬箔-隔離層-金屬電鍍層構(gòu)成。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，布線電路可以通過金屬箔形成精細(xì)電路，而且層間連接導(dǎo)通孔墊片的厚度和上層絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部的厚度變得相同，結(jié)果導(dǎo)通孔的連接可靠性提高。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的特征還在于，所述隔離層是和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解鎳電鍍層、和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解銀電鍍層或者和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解錫電鍍層構(gòu)成。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，用金屬箔形成的精細(xì)電路被隔離層保護(hù)，所以布線電路的不均消失，阻抗控制變得容易。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的特征還在于，所述隔離層由無電解鎳電鍍層、無電解銀電鍍層或無電解錫電鍍層構(gòu)成。
由這樣的結(jié)構(gòu)，用金屬箔形成的精細(xì)電路的隔離層的保護(hù)被強(qiáng)化，布線電路的不均消失，阻抗控制變得容易。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的特征還在于，所述第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片由金屬箔-和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-和金屬箔同種金屬的電解電鍍層構(gòu)成。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以將抗電鍍層代替隔離層使用，所以布線電路的不均消失，阻抗控制變得容易。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法具有準(zhǔn)備在正反面有金屬箔的絕緣基板，在該絕緣基板的至少一面上層合第一絕緣層和金屬箔形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成隔離層的步驟；在大部分表面形成金屬電鍍層的步驟；在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分和上層的層間絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片上形成抗蝕膜的步驟；蝕刻所述金屬電鍍層將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟；將暴露的隔離層除去的步驟；形成第二絕緣層和金屬層的步驟；形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成隔離層的步驟；在大部分表面形成金屬電鍍層的步驟；作為最外層的電路形成，在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分形成抗蝕膜的步驟；將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟；將剝離的隔離層除去的步驟。
采用這樣的制造方法，導(dǎo)通孔的非貫穿孔的深度相同，所以多個絕緣層間層間的連接通路也可以平坦地形成。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法的特征還在于，通過和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解鎳電鍍、和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解銀電鍍或者和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解錫電鍍形成所述在大部分表面形成的隔離層。
采用這樣的制造方法，用金屬箔形成的精細(xì)電路被用隔離層保護(hù)，所以精細(xì)電路和金屬電鍍得到的導(dǎo)通孔的形成變得容易。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法的特征還在于，通過無電解鎳電鍍、無電解銀電鍍或無電解錫電鍍形成所述在大部分表面形成的隔離層。
采用這樣的制造方法，以與金屬箔不同金屬形成隔離層，所以選擇性蝕刻變得可能，可以容易地形成通過加成法得到的精細(xì)電路。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法的特征還在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用激光形成。
采用這樣的制造方法，非貫穿孔的底部墊片上留下金屬電鍍層，所以可以高效地進(jìn)行開孔加工。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法的特征還在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用曝光、顯影形成。
采用這樣的制造方法，即使在孔數(shù)多的情況下，加工時間短，生產(chǎn)性提高。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備在正反面有金屬箔的絕緣基板，在該絕緣基板上層合第一絕緣層和金屬箔形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成金屬無電解電鍍層的步驟；在大部分表面形成金屬電鍍層的步驟；在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分和上層的層間絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片上形成抗蝕膜的步驟；蝕刻所述金屬電鍍層將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟；形成第二絕緣層和金屬層的步驟；形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成無電解金屬電鍍層的步驟；在大部分表面形成電解金屬電鍍層的步驟；作為最外層的電路形成，在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分形成抗蝕膜的步驟；將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟。
采用這樣的制造方法，導(dǎo)通孔的非貫穿孔的深度相同，所以多個絕緣層間層間的連接通路也可以平坦地形成。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法的特征還在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用激光形成。
采用這樣的制造方法，非貫穿孔的底部墊片上留下金屬電鍍層，所以可以高效地進(jìn)行開孔加工。
此外，本發(fā)明解決上述課題的多層印刷電路板的制造方法的特征還在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用曝光、顯影形成。
采用這樣的制造方法，即使在孔數(shù)多的情況下，加工時間短，生產(chǎn)性提高。
本發(fā)明，可以提供布線電路可以只用金屬箔減小導(dǎo)體厚度，通過加成法形成精細(xì)電路的同時，層間連接導(dǎo)通孔墊片和上層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片的厚度相同，從而具有平坦的導(dǎo)通孔的多層印刷電路板。


〔圖1〕說明本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的多層印刷電路板的簡略截面圖說明。
〔圖2〕說明本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的多層印刷電路板的簡略截面圖說明。
〔圖3〕說明本發(fā)明的制造方法的簡略截面步驟說明圖。
〔圖4〕說明以往的多層印刷電路板的簡略截面說明圖。
〔圖5〕說明其他以往的多層印刷電路板的簡略截面說明圖。
〔符號的說明〕1、31多層印刷電路板2、21下層布線電路3、22第一絕緣層4、24第一布線電路(金屬箔)5、9、10層間連接導(dǎo)通孔5a、6a、9a、10a、26隔離層5b、6b、9b、10b、27金屬電鍍層6第二絕緣層層間連接導(dǎo)通孔底部7、29第二絕緣層8、30第二布線電路(金屬箔)23金屬箔25非貫穿孔28抗蝕膜A第一絕緣層層間連接導(dǎo)通孔墊片B第二絕緣層層間連接導(dǎo)通孔底部墊片C第二絕緣層層間連接導(dǎo)通孔底部墊片的凹陷D層間連接導(dǎo)通孔的凹陷具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的簡略截面說明圖，表示層合層2層的層合結(jié)構(gòu)的多層印刷電路板1的例子。
在圖1中，下層布線電路2上層合第一絕緣層3和金屬箔，形成第一布線電路4。在這里，金屬箔可例舉銅箔、鋁箔、銀箔、錫箔等，較好是使用既便宜一般使用又方便的銅箔。該第一布線電路4(僅由金屬箔形成)中，在第一層間連接導(dǎo)通孔5的墊片和在第二絕緣層7形成的第二層間連接導(dǎo)通孔底部6的墊片部分，其上形成隔離層5a、6a的同時，再形成金屬電鍍層5b、6b，分別構(gòu)成第一絕緣層層間通路墊片A和第二絕緣層層間通路底部墊片B。在這里，該第一布線電路4、第一絕緣層層間連接導(dǎo)通孔墊片A和第二絕緣層層間通路底部墊片B設(shè)于同一表面層，而且第一絕緣層層間通路墊片A和第二絕緣層層間通路底部墊片B的厚度相同，由此可以抑制第二層間連接導(dǎo)通孔10的凹陷同時使用于布線電路4的金屬箔變薄，還可以解決例如用激光加工形成非貫穿孔時層間連接底部凹陷的問題。
在第一布線電路4所在面，第二絕緣層7與金屬箔一起層合，形成第二布線電路8(僅由金屬箔形成)和第二層間連接導(dǎo)通孔9、10。該層間連接導(dǎo)通孔9、10由隔離層9a、10a和金屬電鍍層9b、10b構(gòu)成。
在這里，隔離層5a、6a和9a、10a可例舉和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解鎳電鍍層、和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解銀電鍍層或和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解錫電鍍層?；蛘咭部梢杂蔁o電解鎳電鍍層、無電解銀電鍍層、無電解錫電鍍層或抗電鍍膜等構(gòu)成。
接著，圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的簡略截面說明圖，與圖1基本上相同，圖中所示的是第一層間連接導(dǎo)通孔和第二層間連接導(dǎo)通孔的連接結(jié)構(gòu)為交錯式通路結(jié)構(gòu)的多層印刷電路板1的例子。
順便說一下，層合結(jié)構(gòu)中第一與第二層間連接導(dǎo)通孔是由下往上直上式地形成的，而交錯結(jié)構(gòu)中第一與第二層間連接導(dǎo)通孔是形成階梯狀。
在所述圖1和圖2中，層間連接導(dǎo)通孔5、9、10例舉了以金屬電鍍填充的例子進(jìn)行說明，還可以只在非貫穿孔的內(nèi)壁析出金屬電鍍層，形成BVH凹陷部，在該BVH凹陷部填充絕緣層的樹脂和導(dǎo)電性漿料等。在圖1、圖2中，對在基本結(jié)構(gòu)的一側(cè)形成2層的層合層進(jìn)行了說明，本發(fā)明還可以以3層、4層或更多層的結(jié)構(gòu)或者兩側(cè)層合的結(jié)構(gòu)實(shí)施。
接著，用圖3對本發(fā)明的制造方法進(jìn)行說明。
首先，如圖3(a)所示，在下層布線電路21上層合第一絕緣層22和金屬箔23。接著，如圖3(b)所示，在金屬箔23上以加成法形成布線電路24。接著，如圖3(c)所示，以激光加工或者用感光絕緣樹脂曝光顯影形成層間連接用的非貫穿孔25，并進(jìn)行去鉆污處理。接著，如圖3(d)所示，在大部分表面上形成隔離層26。在這里，隔離層26由和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解鎳電鍍、和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解銀電鍍或和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解錫電鍍等形成。或者也可以由無電解鎳電鍍、無電解銀電鍍、無電解錫電鍍或抗電鍍膜等形成。
接著，如圖3(e)所示，在大部分表面上實(shí)施電鍍，形成金屬電鍍層27。在這里，金屬電鍍層27一般使用銅鍍層為佳。接著，如圖3(f)所示，通過光蝕刻法形成抗蝕膜28。在這里，使用的抗蝕膜可例舉干膜、感光性液狀樹脂、電沉積涂膜等。
接著，如圖3(g)所示，通過蝕刻將多余的電解金屬電鍍層27除去后，將抗蝕膜28剝離。接著，如圖3(h)所示，將暴露的隔離層26蝕刻除去，使在第二絕緣層形成的層間連接導(dǎo)通孔底部B的厚度和由布線電路24(金屬箔23)、隔離層26和電解金屬電鍍層27形成的層間連接導(dǎo)通孔墊片A的厚度一致。由此第二層間連接導(dǎo)通孔可以沒有凹陷地平坦地形成。順便說一下，如果該A和B的厚度不同，則在電鍍金屬的步驟中，為了消除凹陷，必須析出更多的電鍍金屬，產(chǎn)生生產(chǎn)性下降的問題。
接著，如圖3(i)所示，將第二絕緣層29和金屬箔重疊層合。接著，如圖3(j)所示，形成第二布線電路30。接著，如圖3(k)所示，在第二絕緣層29形成非貫穿孔25，在大部分表面上形成隔離層26。接著，如圖3(l)所示，在大部分表面上形成金屬電鍍層27。接著，如圖3(m)所示，通過光蝕刻法形成抗蝕膜28。接著，如圖3(n)所示，用蝕刻將多余的金屬電鍍層27除去后，將抗蝕膜28剝離。接著，如圖3(o)所示，通過將暴露的隔離層26蝕刻除去，完成本發(fā)明的多層印刷電路板31。雖然沒有圖示，在最外層的布線電路上，形成在部件裝配時防焊錫的抗焊錫膜。
權(quán)利要求
1.多層印刷電路板，它是將多個絕緣層和金屬箔交替層合形成的多層印刷電路板，其特征在于，設(shè)于第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片、布線電路和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片被設(shè)在同一表面層，而且至少該層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片的厚度是相同的。
2.如權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板，其特征還在于，所述第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片由金屬箔-隔離層-金屬電鍍層構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的多層印刷電路板，其特征還在于，所述隔離層是由和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解鎳電鍍層、和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解銀電鍍層或者和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-電解錫電鍍層構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述的多層印刷電路板，其特征還在于，所述隔離層由無電解鎳電鍍層、無電解銀電鍍層或無電解錫電鍍層構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板，其特征還在于，所述第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片由金屬箔-和金屬箔同種金屬的無電解電鍍層-和金屬箔同種金屬的電解電鍍層構(gòu)成。
6.多層印刷電路板的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備在正反面有金屬箔的絕緣基板，在該絕緣基板的至少一面上層合第一絕緣層和金屬箔形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成隔離層的步驟；在大部分表面形成金屬電鍍層的步驟；在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分和上層的層間絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片上形成抗蝕膜的步驟；蝕刻所述金屬電鍍層將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟；將暴露的隔離層除去的步驟；形成第二絕緣層和金屬層的步驟；形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成隔離層的步驟；在大部分表面形成金屬電鍍層的步驟；作為最外層的電路形成，在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分形成抗蝕膜的步驟；將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟；將剝離的隔離層除去的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的多層印刷電路板的制造方法，其特征還在于，通過和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解鎳電鍍、和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解銀電鍍或者和金屬箔同種金屬的無電解電鍍-電解錫電鍍形成所述在大部分表面形成的隔離層。
8.如權(quán)利要求6所述的多層印刷電路板的制造方法，其特征還在于，通過無電解鎳電鍍、無電解銀電鍍或無電解錫電鍍形成所述在大部分表面形成的隔離層。
9.如權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板的制造方法，其特征還在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用激光形成。
10.如權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的多層印刷電路板的制造方法，其特征還在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用曝光、顯影形成。
11.多層印刷電路板的制造方法，其特征在于，具有準(zhǔn)備在正反面有金屬箔的絕緣基板，在該絕緣基板上形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成金屬無電解電鍍層的步驟；在大部分表面形成金屬電鍍層的步驟；在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分和上層的層間絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片上形成抗蝕膜的步驟；蝕刻所述金屬電鍍層將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟；形成第二絕緣層和金屬層的步驟；形成電路的步驟；形成層間連接用非貫穿孔的步驟；在大部分表面形成無電解金屬電鍍層的步驟；在大部分表面形成電解金屬電鍍層的步驟；作為最外層的電路形成，在層間連接導(dǎo)通孔墊片部分形成抗蝕膜的步驟；將多余的金屬電鍍層除去的步驟；將抗蝕膜剝離的步驟。
12.如權(quán)利要求11所述的多層印刷電路板的制造方法，其特征在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用激光形成。
13.如權(quán)利要求11所述的多層印刷電路板的制造方法，其特征在于，將所述的層間連接用非貫穿孔用曝光、顯影形成。
全文摘要
提供具有平坦的導(dǎo)通孔的多層印刷電路板。多個金屬箔和導(dǎo)體層交替層合形成的多層印刷電路板，其特征在于，設(shè)于第一絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔墊片、布線電路和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片設(shè)在同一表面層，而且至少該層間連接導(dǎo)通孔墊片和第二絕緣層的層間連接導(dǎo)通孔底部墊片的厚度是相同的。
文檔編號H05K3/06GK1798485SQ20051010896
公開日2006年7月5日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者平田英二 申請人:日本Cmk株式會社