專利名稱：多層線路板和多層線路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于安裝電子部件的多層線路板和多層線路板的制造方法，特別涉及具備由導(dǎo)電性凸點構(gòu)成的導(dǎo)通孔(e 了 )、能高密度布線的多層線路板的制造方法。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1 日本專利公報第3167840號專利文獻(xiàn)2 日本專利公開公報特開2007-13208號專利文獻(xiàn)3 日本專利公開公報特開2006-183072號專利文獻(xiàn)4 日本專利公開公報特開2002-353617號
近年來，伴隨著電子設(shè)備的小型輕量化、高速化和多功能化，對于在安裝在電子設(shè)備中的線路板上進(jìn)行高密度安裝的要求也日益提高。為了應(yīng)對該要求，正在進(jìn)行多層線路板的開發(fā)，在該多層線路板上，通過把多個絕緣性基體材料和導(dǎo)電性圖案交替層疊，來安裝電子部件。
作為具有代表性的多層線路板的制造技術(shù)，公知的有松下電子部件(松下電子部品) 的ALIVH、東芝和大日本印刷的B2U。
ALIVH(Any Layer Interstitial Via Hole structure multi layered printed wiring board，任意層內(nèi)通孔結(jié)構(gòu)多層印刷線路板)是在絕緣基體材料上形成層間連接孔， 然后在該孔部中埋入導(dǎo)電性材料的技術(shù)。首先，通過向半固化片(1 'J L^ )(作為線路板材料的絕緣性基體材料薄片)照射激光，形成微細(xì)的通孔。用導(dǎo)電漿料(導(dǎo)電《一 7卜， 導(dǎo)電性 一 7卜)填充到形成的通孔中，形成導(dǎo)通孔(層間連接部)，把銅箔層疊熱壓在所述的半固化片上，然后通過光刻和蝕刻形成導(dǎo)電性圖案，從而得到線路板部件。通過把所述線路板部件層疊熱壓，來制造多層線路板。
在ALIVH中，可以在通孔上配置布線和電子部件，因此可以縮短布線長度和高密度安裝電子部件。
可是，如果通孔的數(shù)量增加，則激光照射的加工時間增加，從而導(dǎo)致制造成本增加，此夕卜，通過層疊熱壓粘接的銅箔與導(dǎo)通孔的粘接強(qiáng)度(密著強(qiáng)度)不高，因此在落下試驗時容易產(chǎn)生開路等不良情況，存在可靠性低的問題。
^t B2it (Buried Bump Interconnection Technology, Λ ) 板上形成山形或大體圓錐形的導(dǎo)電性凸點，然后，使絕緣性半固化片基體材料加熱軟化，通過加壓使凸點貫通該絕緣性半固化片基體材料，由此形成由導(dǎo)電性凸點構(gòu)成的導(dǎo)通孔。在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中公開了與B2U相關(guān)的技術(shù)。
在專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)中，使山形導(dǎo)體凸點沿合成樹脂類支承體的厚度方向貫通合成樹脂類支承體，其后形成層間布線。
在專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，在形成在導(dǎo)體板上的大體圓錐形的導(dǎo)體凸點上，配置未固化的絕緣材料基體材料，其后，對該基體材料加壓，使凸點貫通，然后使導(dǎo)體板形成圖案， 由此來制作基板單元。把多個該基板單元層疊，進(jìn)行加壓加熱后使其固化。
在B2U中與ALIVH相同，在通孔上沒有形成凹坑，可以配置布線和電子部件，因此可以縮短布線長度和進(jìn)行高密度安裝。此外，與ALIVH不同，B2U—次全部地形成導(dǎo)通孔。因此即使增加通孔的數(shù)量，也不會增加制造成本。在半固化片層疊前，通過印刷在銅箔上形成導(dǎo)電性凸點。因此在B2U中具有凸點與銅箔的粘接性也好的優(yōu)點。
另一方面，B2U存在以下問題。
(1)在導(dǎo)電性凸點貫通時以及在用于形成多層線路板進(jìn)行層疊熱壓時，對長徑比(了 7《々卜比)大的導(dǎo)電性凸點和半固化片施加大的壓力?，F(xiàn)狀是導(dǎo)通孔的面內(nèi)密度約為30 萬個/m2。預(yù)測將來導(dǎo)通孔的面內(nèi)密度為100萬個/m2左右。在該情況下，對導(dǎo)電性凸點和半固化片施加非常大的壓力，因此，因?qū)щ娦酝裹c和半固化片的破損所造成的不合格品率增加，因此，在B2U中難以實現(xiàn)高密度化。
(2)在B2U中，導(dǎo)電性凸點要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，因此，要使其外徑在100μ m以上。 為了要實現(xiàn)高密度安裝，正在進(jìn)行導(dǎo)電性凸點的微細(xì)化，使得導(dǎo)電性凸點的底面直徑為 30μπι 50μπι?？墒窃贐2U中，凸點的長徑比大，而且使半固化片薄膜化是有極限的，因此導(dǎo)電性凸點難以微細(xì)化。
(3)如果不使導(dǎo)電性凸點的長徑比(高度/外徑)在0.8 1.0以上，則導(dǎo)電性凸點不能貫通半固化片。此外，使作為半固化片的通常材料的絕緣樹脂浸漬玻璃布基體材料減薄也是有極限的( 30μπ^以上)。此外，為了使導(dǎo)電性凸點的貫通特性良好，導(dǎo)電性凸點高度要大約是半固化片厚度的三倍。因此如果要確保所述的可以貫通的長徑比，則在導(dǎo)電性凸點的底面直徑的微細(xì)化方面就產(chǎn)生極限(最小(min.)72 90ym)。而且如果不恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整半固化片的厚度和加壓工序的溫度，則導(dǎo)電性凸點就不能貫通半固化片。因此，在B2U 中，形成導(dǎo)電性凸點、貫通工序和層疊熱壓工序等的制造條件的裕度小，因此存在成品率低的問題。
(4)開發(fā)可以印刷有微細(xì)外徑的高長徑比的導(dǎo)電性凸點的導(dǎo)電漿料非常困難。
(5)通過把由固化前狀態(tài)的絕緣性樹脂構(gòu)成的半固化片加熱軟化，對突起狀的導(dǎo)電性凸點按壓，使凸點貫通該半固化片的工序也存在問題。即，所述半固化片是將玻璃布基體材料以纖維絲束進(jìn)行縱橫織而得到的結(jié)構(gòu)體，因此在導(dǎo)電性凸點碰到絲束的交叉部位的情況下、以及碰到絲束和絲束之間的情況下，貫通的阻力的差異大。阻力越大的部分，在絕緣性樹脂半固化片和導(dǎo)電性凸點的界面部位越會產(chǎn)生絕緣性樹脂和/或玻璃布的破碎殘余部分。這些絕緣性樹脂和/或玻璃布的破碎殘余部分，在后續(xù)工序中的把導(dǎo)電性凸點和線路板的導(dǎo)體層層疊加壓時，會引起接觸電阻值增加以至導(dǎo)通不良，因此破碎殘余部分使線路板的成品率降低。
圖14的(a)至圖14的(d)是表示以往的、用凸點貫通半固化片的B2U方式的多層線路板部件制造方法的工序順序的剖視圖和立體圖。首先，通過在第一導(dǎo)電性箔501上印刷導(dǎo)電漿料的工序，形成大體圓錐形的導(dǎo)電性凸點502，由此得到中間產(chǎn)物(圖14的(a))。然后使該中間產(chǎn)物與處于固化前狀態(tài)的、作為絕緣性樹脂的半固化片503相對(圖14的 (b))。然后在加熱狀態(tài)下使半固化片503升溫到即將熔融，使其軟化，使導(dǎo)電性凸點502的前端部從半固化片503突出(圖14的(C))。然后在導(dǎo)電性凸點502的前端部突出的半固化片503上，粘貼第二導(dǎo)電性箔505(圖14的(d))。圖14的(e)是通過所述的方法制作成的多層線路板部件的導(dǎo)電性凸點502上部的水平剖視圖。觀察到在半固化片中含有的玻璃纖維基體材料的破碎屑508殘留在凸點面507內(nèi)。通過把用所述的方法制作成的多個多層線路板部件層疊并加壓，形成多層線路板。在以往的B2U方式的多層線路板部件的制造方法中，破碎屑?xì)埩粼谕裹c面內(nèi)，因此存在容易產(chǎn)生層間布線電連接不良的問題。
另一方面，在專利文獻(xiàn)4中公開了不用B2U那樣的貫通法來形成由導(dǎo)體凸點構(gòu)成導(dǎo)通孔的以往技術(shù)。在該以往技術(shù)中，在形成在第一金屬箔上的導(dǎo)體凸點組上，通過簾式涂布法涂布絕緣性樹脂組合物，再在其上重疊第二金屬箔并加壓。涂布絕緣性樹脂組合物的方法除了簾式涂布法以外，還記載有噴涂法、以及使絕緣性樹脂組合物成為熱軟化性的膜狀，從導(dǎo)體凸點上覆蓋的方法。在專利文獻(xiàn)4公開的方法中，對導(dǎo)體凸點不施加機(jī)械的壓力，因此可以避免所述的B2U中的問題?？墒牵摲椒ㄓ煤熓酵坎挤ò迅哒扯鹊慕^緣性樹脂直接以液體狀態(tài)涂布在導(dǎo)體凸點上，用噴霧法把高粘度的絕緣性樹脂變成液滴狀涂布在導(dǎo)體凸點上，因此存在絕緣性樹脂容易附著在導(dǎo)體凸點前端部上的問題、以及導(dǎo)體凸點和第二金屬箔的接觸不良的發(fā)生率高的問題。此外在把熱軟化性膜覆蓋在導(dǎo)體凸點上的情況下，導(dǎo)體凸點的前端部不露出，因此存在不能形成層間連接的問題。
此外，在以往的多層布線基板的制造方法中，存在因芯基板的翹曲造成在多層布線之間產(chǎn)生連接不良的問題。圖8的(b)和圖8的(c)是表示通過以往的多層布線的制造方法產(chǎn)生布線之間連接不良的剖視圖。在圖8的(b)中，在表面上形成布線的第一芯基板213和第二芯基板208，通過絕緣性樹脂層211以布線面相互相對的方式層疊。布線212的一部分區(qū)域和布線209的一部分區(qū)域通過導(dǎo)電性凸點210電連接。在芯基板產(chǎn)生大的翹曲的情況下，例如，如圖8的(b)所示，在中央部成為凸起的翹曲的情況下，由于本來應(yīng)該被絕緣性樹脂層211分隔開的布線層相互接觸，導(dǎo)致產(chǎn)生布線短路。另一方面，如圖8的(c)所示，在布線215和布線218相互不接觸、由絕緣性樹脂層217絕緣的情況下，本來應(yīng)該電連接的、 周邊部的導(dǎo)電性凸點216與相對的布線不接觸，產(chǎn)生布線開路。在以往的多層布線基板的制造方法中，會產(chǎn)生因基板的翹曲造成的布線連接不良，因此存在不能充分提高多層線路板的制造成品率的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種多層線路板用部件和多層線路板的制造方法，按照該部件， 可以實現(xiàn)多層線路板的微細(xì)化、高密度化和薄型多層化，并且多層線路板的層間絕緣性也好，此外，按照該制造方法，可以提供利用層間微細(xì)導(dǎo)電性凸點的連接可靠性高的線路板， 并且制造成品率高、制造成本低。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
本發(fā)明的(1)是多層線路板，其特征在于包括導(dǎo)電性凸點組，形成在第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層之間；以及絕緣層，形成在所述導(dǎo)電性凸點組的周圍，含有防止短路用的絕緣性填料。
本發(fā)明的( 是多層線路板，其特征在于包括導(dǎo)電性凸點組，形成在第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層之間；以及絕緣層，形成在所述導(dǎo)電性凸點組的周圍，含有絕緣性填料，其中，所述絕緣性填料的平均粒徑為層疊熱壓后的所述導(dǎo)電性凸點組的平均高度的20%以上100% 以下。
本發(fā)明的(3)是如本發(fā)明的(1)或本發(fā)明的(2)所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣層是通過在使含有絕緣性填料的絕緣性樹脂混合液的樹脂在實際上不發(fā)生固化反應(yīng)的條件下使溶劑揮發(fā)來使膜減薄，然后使所述含有絕緣性填料的絕緣性樹脂混合液的樹脂固化形成的層。
本發(fā)明的(4)是如本發(fā)明的(1)至本發(fā)明的(3)中任一個所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣性填料是從二氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯珠(二二 τ· if一夂)、玻璃珠、丙烯酸珠中選擇的一種或多種材料。
本發(fā)明的(5)是如本發(fā)明的(1)至本發(fā)明的中任一個所述的多層線路板，所述絕緣性填料相對于所述絕緣性樹脂混合液的添加量為Ivol %以上30vol %以下。
本發(fā)明的(6)是如本發(fā)明的(1)至本發(fā)明的(5)中任一個所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣性樹脂混合液使用了環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂(7工^ 一>樹脂)、齊聚苯撐醚(才U 7工二 > >工一〒 樹脂、 聚醚樹脂和三聚氰胺樹脂。
本發(fā)明的(7)是如本發(fā)明的(1)至本發(fā)明的(6)中任一個所述的多層線路板，其特征在于，所述導(dǎo)電性凸點組的高度h2和所述絕緣層的厚度t3的關(guān)系是h2 ^ t3。
本發(fā)明的(8)是如本發(fā)明的(1)至本發(fā)明的(7)中任一個所述的多層線路板，其特征在于，構(gòu)成所述導(dǎo)電性凸點組的樹脂組合物由把熱塑性樹脂以10wt%以上30wt%以下的混合比添加到熱固性樹脂中得到的材料制成。
本發(fā)明的(9)是多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括在導(dǎo)體層上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；通過在所述導(dǎo)體層上和所述導(dǎo)電性凸點組上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；以及通過把導(dǎo)體層或芯基板層疊在所述絕緣性未固化覆蓋膜上后，使所述絕緣性未固化覆蓋膜發(fā)生固化反應(yīng)， 形成絕緣層的工序。
本發(fā)明的(10)是多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括在第一芯基板上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；通過在所述導(dǎo)電性凸點組上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；以及通過把導(dǎo)體層或第二芯基板層疊在所述絕緣性未固化覆蓋膜上后，使所述絕緣性未固化覆蓋膜發(fā)生固化反應(yīng)，形成絕緣層的工序。本發(fā)明的(11)是多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括在第一芯基板上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；通過在導(dǎo)體層或第二芯基板上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；以及將所述第一芯基板和形成有所述絕緣性未固化覆蓋膜的導(dǎo)體層或第二芯基板層疊熱壓的工序。
本發(fā)明的(12)是多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括通過在配置在第一芯基板上的第一導(dǎo)體層上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；在第二導(dǎo)體層或第二芯基板上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；以及將所述第一芯基板和所述絕緣層層疊熱壓的工序。
本發(fā)明的(1 是多層線路板的制造方法，其特征在于，在第一導(dǎo)體層上形成導(dǎo)電性凸點組，通過涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液形成流動性覆蓋膜，通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄形成絕緣性未固化覆蓋膜，從而形成多層線路板用部件，形成一個或多個所述多層線路板用部件后，通過進(jìn)行一次包括將所述多層線路板用部件層疊熱壓在芯基板上以及在所述多層線路板用部件上形成第二導(dǎo)體層的工序或反復(fù)多次進(jìn)行包括將所述多層線路板用部件層疊熱壓在芯基板上以及在所述多層線路板用部件上形成第二導(dǎo)體層的工序，來形成多層線路板。
本發(fā)明的(14)是多層線路板的制造方法，其特征在于，在第一導(dǎo)體層上形成導(dǎo)電性凸點組，通過涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液形成流動性覆蓋膜，通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄形成絕緣性未固化覆蓋膜，從而形成多層線路板用部件，形成一個或多個所述多層線路板用部件后，通過把一個或多個所述多層線路板用部件一次全部地層疊熱壓在芯基板上，來形成多層線路板。
本發(fā)明的(15)是如本發(fā)明的(9)至本發(fā)明的(14)中任一個所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，所述絕緣性樹脂混合液中的不揮發(fā)性成分的含量為10重量％ 80重量％。
本發(fā)明的(16)是如本發(fā)明的(9)至本發(fā)明的(15)中任一個所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，所述絕緣層的干燥/凝固溫度(乾燥/固化溫度)為60°C以上160°C以下。
本發(fā)明的(17)是本發(fā)明的(9)至本發(fā)明的(16)中任一個所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述導(dǎo)電性凸點組的樹脂組合物由把熱塑性樹脂以10wt%以上 30wt%以下的混合比添加到熱固性樹脂中得到的材料制成。
本發(fā)明的(18)是如本發(fā)明的(9)至本發(fā)明的(17)中任一個所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，所述層疊熱壓的溫度在絕緣性樹脂固化反應(yīng)的開始溫度以下、且在絕緣性樹脂的熱熔融粘度降低的溫度以上。
本發(fā)明的效果
本發(fā)明的效果如下。 1.與B2it比較
沒有導(dǎo)電性凸點貫通工序，因此對部件不施加機(jī)械壓力。 由于可以使絕緣層變薄，所以可以降低導(dǎo)電性凸點的高度。此外，即使導(dǎo)電性凸點的長徑比小，也可以形成導(dǎo)通孔，由此，可以使導(dǎo)電性凸點的尺寸變小。其結(jié)果，可以制造具有外徑為30 50 μ m的導(dǎo)電性凸點的高密度多層線路板。本發(fā)明將來也可以應(yīng)對100萬個 /m2的導(dǎo)電性凸點密度。
無須提高導(dǎo)電性凸點的長徑比，因此即使不使用特殊的導(dǎo)電漿料，或者即使不多次反復(fù)進(jìn)行用于形成導(dǎo)電性凸點的漿料涂布工序，也可以形成導(dǎo)電性凸點。因此可以降低材料成本和制造成本。
因?qū)щ娦酝裹c、布線和絕緣性覆蓋膜的損傷造成的不合格率降低。
制造條件的裕度大，因此，即使用于形成良好層間連接所需要的導(dǎo)電性凸點的長徑比小，也可以提高制造成品率。
2.與ALIVH的比較
在本發(fā)明中，沒有使用激光打孔技術(shù)，因此可以消除孔部位形狀的不均勻性。在制造工序中，因激光打孔法造成的形狀不均勻性會導(dǎo)致孔部分和導(dǎo)通孔導(dǎo)電劑粘接不好。粘接不好會引起液體或濕氣向線路板內(nèi)滲透，成為產(chǎn)生各種各樣缺陷的原因之一。與此相對，按照本發(fā)明的制造方法，通過在導(dǎo)電性凸點周圍涂布粘度低的流動性樹脂來形成導(dǎo)電性凸點和絕緣性覆蓋膜的界面，因此相當(dāng)于導(dǎo)通孔的導(dǎo)電性凸點與絕緣性覆蓋膜的粘接性、以及線路板的可靠性都非常高。
本發(fā)明是把多個導(dǎo)通孔一次全部制作的方式，因此即使增加導(dǎo)通孔的數(shù)量也不會增加制造成本。
3.與通孔鍍方式的比較
本發(fā)明由于導(dǎo)通孔的空間利用率高，適合微細(xì)化。本發(fā)明的構(gòu)造是用導(dǎo)電性部件充滿層間連接孔的構(gòu)造，因此散熱效果好，適合安裝高速CPU等發(fā)熱量大的部件。由于不會產(chǎn)生凹坑，所以在導(dǎo)通孔上也可以形成布線和其他導(dǎo)通孔，并且在表層導(dǎo)通孔上也可以安裝部件，因此可以提高安裝密度。
4.與通過簾式涂布法涂布絕緣性樹脂組合物的方式的不同點
本發(fā)明的制造方法是通過涂布濃度比較低的樹脂混合液形成覆蓋膜來減小覆蓋膜的膜厚，從而使導(dǎo)電性凸點露出的方式，因此絕緣性樹脂不會殘留在導(dǎo)電性凸點前端部上，因此可以形成可靠的層間連接和降低導(dǎo)通孔的電阻。
5.在本發(fā)明中，即使使導(dǎo)電性凸點上截面形狀為中心角小于180°的光滑的圓弧，也可以形成導(dǎo)通孔。與以往方法中使用的頭頂部面積小的導(dǎo)電性凸點不同，導(dǎo)通孔的截面面積大。此外，可以使導(dǎo)通孔和布線的接觸部的絕緣性物質(zhì)的殘留量減少，因此可以得到大的導(dǎo)通孔和布線的接觸面積，因此可以降低導(dǎo)通孔的電阻。
6.在本發(fā)明中，通過把具有絕緣性未固化覆蓋膜的線路板部件層疊，來制造多層線路板。
絕緣性覆蓋膜和導(dǎo)電性圖案的粘接強(qiáng)度變高，因此布線難以剝離。
相鄰的絕緣性覆蓋膜之間的粘接強(qiáng)度變高，因此可以制造牢固的多層線路板。
絕緣性覆蓋膜具有柔軟性，因此即使襯底凹凸不平，由于成膜性好，所以表面變得平坦。
導(dǎo)電性凸點和與其接觸的布線的粘接強(qiáng)度變高，因此可以減小導(dǎo)通孔的電阻。7.通過把厚膜工藝和導(dǎo)電性薄膜的蝕刻工藝組合，可以降低高密度多層線路板的制造成本。
8.可以提供安裝密度高的多層線路板，因此有利于電子設(shè)備的小型輕量化和多功能化。
9.利用相對介電常數(shù)、介電損耗低的絕緣性材料形成絕緣覆蓋膜，因此可以制作電信號傳輸特性優(yōu)良的安裝線路板。特別是在使用權(quán)利要求17所示的ADFLEMA(商品名稱，納美仕株式會社制造)的OPE系列的情況下，相對介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切(誘電正接) 變低，因此可以制作電信號傳輸特性優(yōu)良的安裝線路板。此外由于溶劑的含量大，所以可以容易地形成薄的絕緣性覆蓋膜。
10.使用導(dǎo)電性好的布線材料形成布線和導(dǎo)電性凸點，因此，可以降低熱處理溫度，使布線的膜厚變薄，此外即使布線寬度細(xì)，也可以制作出電信號傳輸特性優(yōu)良的安裝線路板。
11.可以通過一次全部地層疊來制造多層線路板，因此與通過順序?qū)盈B制造多層線路板的方法相比，可以減少制造工序數(shù)，因此可以降低制造成本。此外，可以使對線路板部件施加的累積熱減少，因此提高了部件和由這些部件形成的多層線路板的可靠性。
12.在絕緣性覆蓋膜材料中分散有絕緣性填料，因此可以降低因芯基板翹曲引起的短路或開路等布線連接的不合格率，因此可以提高制造的成品率。



圖1的(a)至(d)是表示本發(fā)明的多層線路板部件制造方法實施方式的第一具體例子的工序順序的剖視圖。
圖2的(a)至(d)是表示本發(fā)明的多層線路板部件制造方法實施方式的第二具體例子的工序順序的剖視圖。
圖3的(a)至(f)是表示本發(fā)明的多層線路板部件制造方法實施方式的第三具體例子的工序順序的剖視圖。
圖4的(a)至(i)是表示本發(fā)明的多層線路板的制造方法實施方式的第一具體例子的工序順序的剖視圖。
圖5的(a)至(d)是表示本發(fā)明的多層線路板的制造方法實施方式的第二具體例子的工序順序的剖視圖。
圖6的(a)和(b)是表示本發(fā)明的多層線路板的制造方法實施方式的第三具體例子的工序順序的剖視圖。
圖7的(a)至(d)是分別說明本發(fā)明的多層線路板部件制造方法實施方式的涂底層加工方法或涂面層加工方法的剖視圖。
圖8的(a)至(c)是用于比較本發(fā)明的多層線路板的制造方法和以往的多層線路板的制造方法的剖視圖。
圖9是表示導(dǎo)通穩(wěn)定性與有無填料的關(guān)系的圖。
圖10的(a)至(c)是表示導(dǎo)電性凸點的導(dǎo)通性與填料直徑的關(guān)系的圖，圖10的(d) 至(f)是表示導(dǎo)電性凸點的導(dǎo)通性與填料添加量的關(guān)系的圖。
圖11的(a)和(b)是分別表示導(dǎo)電性凸點的膜厚(高度)或電阻值與在導(dǎo)電性凸點中添加的熱塑性樹脂量的關(guān)系的圖。
圖12的(a)至(c)是用于說明本發(fā)明的多層線路板部件的尺寸參數(shù)定義的圖。 圖13是導(dǎo)通孔電阻測量用的測試圖案的俯視圖和剖視圖。
圖14的(a)至(d)是表示以往的多層線路板的制造方法的工序順序的剖視圖和立體圖。圖14的(e)是以往的多層線路板的導(dǎo)電性凸點上部的水平剖視圖。
附圖標(biāo)記說明
1、11、21導(dǎo)電性箔
2、12、22、42導(dǎo)電性凸點 3,13,23,26,43流動性覆蓋膜
5、15、27、45絕緣性未固化覆蓋膜 4、14、24、44 絕緣性填料 25沒有達(dá)到完全固化的絕緣性固化覆蓋膜 41支承基板
51、53、57、58、59、60 多層線路板部件
52 芯基板
55,61 導(dǎo)電性箔
54、62抗蝕劑圖案
56,63 布線
66多層線路板
71、79導(dǎo)電性箔
72、73、74、76、77、78多層線路板部件 75 芯基板
80絕緣性填料
81、82多層線路板部件
83 布線
84抗蝕劑圖案
85布線基板
91、95、96、100 芯基板
92,97絕緣性未固化覆蓋膜
93、98絕緣性填料
94、99導(dǎo)電性凸點
121、123、125、127、129、133多層線路板部件
122、126、131、137芯基板 124、128、134、140 導(dǎo)電性箔 130、132、135、139 導(dǎo)電性凸點 136、138絕緣性未固化覆蓋膜
201、207、208、213、214、219芯布線板
202、206、209、212、215、218布線204、211、217 絕緣性樹脂層
205絕緣性填料
203,210,216 導(dǎo)電性凸點
221導(dǎo)電性凸點
222流動性覆蓋膜
223絕緣性未固化覆蓋膜
231、232測量端子
233第二層布線
234第一層布線
235 導(dǎo)通孔
236絕緣性覆蓋膜
501、505 導(dǎo)電性箔
502導(dǎo)電性凸點
503,506 半固化片
508破碎屑
507導(dǎo)電性凸點面
具體實施方式

下面對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行說明。 (多層線路板部件、多層線路板、復(fù)合多層線路板)
在多層線路板的制造中，形成作為構(gòu)成多層線路板的部件的多層線路板部件(線路板用部件或只稱為線路板部件)，其后把多個所述的多層線路板部件層疊，在加熱狀態(tài)下加壓，形成多層線路板。特別是把通過將表面電路層和導(dǎo)電性凸點密度低的芯基板層疊得到的多層線路板，稱為復(fù)合多層線路板，所述表面電路層包括通過利用本發(fā)明的技術(shù)制造的、 導(dǎo)電性凸點密度高的多層線路板部件，或者，有時也把包括芯基板的復(fù)合多層線路板僅稱為多層線路板。芯基板承擔(dān)物理上的剛性。此外，在芯基板上形成不那么微細(xì)的電源布線和接地布線等電路。在芯基板的表面電路層上形成微細(xì)布線。通過利用本發(fā)明的技術(shù)制造構(gòu)成表面電路層的多層線路板部件，把制造成本低的厚膜工藝和可以微細(xì)加工的導(dǎo)電性薄膜的蝕刻工藝組合，可以形成安裝密度高的復(fù)合多層線路板。
(一次全部地層疊(一括積層)、順序?qū)盈B、芯基板-芯基板層疊) 被稱為一次全部地層疊的方法是在形成具有布線的多層線路板部件后，把多個多層線路板部件一次層疊熱壓，來制造多層線路板的方法；或者是把多個多層線路板部件和芯基板一次層疊熱壓，來制造復(fù)合多層線路板的方法。另一方面，在被稱為順序?qū)盈B的方法中， 反復(fù)實施下述工序，形成具有布線或不具有布線的多層線路板部件，在其上粘貼導(dǎo)電性箔， 通過蝕刻形成布線后，把下一個多層線路板部件放在它上面，進(jìn)行層疊熱壓，由此來制造多層線路板或復(fù)合多層線路板。
一次全部地層疊由于可以減少工序數(shù)，所以可以降低制造成本。此外，對線路板部件施加的累積熱少，因此具有部件和由這些部件形成的多層線路板的可靠性高的優(yōu)點。以往的 B2U難以進(jìn)行一次全部地層疊。本發(fā)明的技術(shù)可以容易地實施通過一次全部地層疊來制造多層線路板。
另一方面，順序?qū)盈B具有無須按布線圖案進(jìn)行定位、僅對導(dǎo)電性凸點進(jìn)行定位就可以的優(yōu)點?？墒牵看螌盈B多層線路板部件，都需要進(jìn)行蝕刻和層疊熱壓，因此增加了工序數(shù)， 從而制造成本變高、累積熱增加，因此存在部件的可靠性降低的問題。
在芯基板-芯基板層疊中，在芯基板和芯基板之間配置一層絕緣性覆蓋膜，利用導(dǎo)電性凸點使芯基板之間電連接。
作為本發(fā)明的多層線路板的制造方法的實施方式的變形例，包括一次全部地層疊、順序?qū)盈B以及芯基板-芯基板層疊。
(線路板用部件的制造方法)
在本發(fā)明實施方式的線路板用部件的制造方法中，將大體圓錐臺形或大體圓柱形等突起狀導(dǎo)電性凸點作為層間連接部件使用。此外，在高密度地形成在支承部件上的導(dǎo)電性凸點(導(dǎo)電性凸點組)上和周圍，涂布絕緣性樹脂混合液，由此形成流動性覆蓋膜。其后在使絕緣性樹脂混合液的樹脂不進(jìn)行固化反應(yīng)的條件下，使溶劑揮發(fā)，使所述流動性覆蓋膜凝固并使覆蓋膜減薄，由此使該流動性覆蓋膜成為絕緣性覆蓋膜。
以往認(rèn)為如果在使導(dǎo)電性凸點不露出的情況下對多層線路板部件層疊加壓，則不能實現(xiàn)層間電連接?？墒牵景l(fā)明人發(fā)現(xiàn)使導(dǎo)電性凸點露出并不是必須的，即，本發(fā)明人首次發(fā)現(xiàn)通過把使線路板電性分離的絕緣性樹脂在未固化覆蓋膜的狀態(tài)下層疊，對其進(jìn)行熱壓， 可以制作多層線路板或復(fù)合多層線路板；以及按照該方法能夠以高穩(wěn)定性實現(xiàn)層間電連接。同時也確認(rèn)到，通過該方法制造出的多層線路板或復(fù)合多層線路板，具有良好的電連接的可靠性。此外，本發(fā)明的多層線路板，在使導(dǎo)電性凸點露出的情況下，雖然會增加工序數(shù)， 但與使導(dǎo)電性凸點不露出的情況下相同，都具有可以應(yīng)對高密度安裝等的效果。與使導(dǎo)電性凸點不露出的情況相比，可以進(jìn)一步提高布線之間的導(dǎo)通穩(wěn)定性。在使導(dǎo)電性凸點露出的情況下，追加進(jìn)行下述工序通過使所述流動性覆蓋膜的至少一部分溶劑蒸發(fā)，來減小所述絕緣性覆蓋膜的膜厚，由此使所述導(dǎo)電性凸點的前端部突出在所述絕緣性覆蓋膜上。在僅在導(dǎo)電性凸點上薄薄地涂絕緣性樹脂混合液時，樹脂混合液會殘留在導(dǎo)電性凸點的前端部上。如果在涂布比導(dǎo)電性凸點的高度更厚的樹脂混合液后，使溶劑蒸發(fā)，則能夠以良好的重復(fù)性使導(dǎo)電性凸點露出。
此外，在本說明書中，把在涂布樹脂混合液后、膜厚減小前的絕緣性覆蓋膜稱為流動性覆蓋膜。另一方面，把在膜厚減小后、固化反應(yīng)開始前的絕緣性覆蓋膜稱為絕緣性未固化覆蓋膜。由此，將二者區(qū)別開來。
在本發(fā)明中，與通過B2U那樣的貫通使導(dǎo)電性凸點前端突出在絕緣性覆蓋膜上的制造方法不同，在導(dǎo)電性凸點四周形成絕緣性覆蓋膜的階段，對導(dǎo)電性凸點和絕緣性覆蓋膜不施加機(jī)械壓力。因此，本發(fā)明在絕緣性覆蓋膜的機(jī)械耐久性方面，可以應(yīng)對導(dǎo)電性凸點的高密度化。此外，可以減小導(dǎo)電性凸點的底面直徑。此外，還可以減小導(dǎo)電性凸點的長徑比。 因此，可以使導(dǎo)電性凸點形狀的設(shè)計裕度和制造條件的裕度提高，因此可以提高多層線路板的制造成品率。本發(fā)明的多層線路板用部件的特征在于，通過將溶解在溶劑中的樹脂澆注在凸點組周圍，充分沾濕導(dǎo)電性凸點周圍之后，使溶解在溶劑中的樹脂干燥/凝固，從而得到絕緣性未固化覆蓋膜，因此具有導(dǎo)電性凸點和樹脂緊密粘接的結(jié)構(gòu)。另一方面，例如在以往的B2U中的絕緣性樹脂是一般被稱為B階段的使溶劑蒸發(fā)后的固體薄片。在B2U中，通過利用加熱使該固體薄片軟化，從而使導(dǎo)電性凸點貫通該薄片。在這樣的方法中，貫通是通過強(qiáng)制破裂進(jìn)行的穿孔，因此往往在凸點周圍形成間隙，與本發(fā)明相比，導(dǎo)電性凸點和樹脂粘接的可靠性差。
(絕緣性填料的分散)
為了解決前面敘述的因基板翹曲造成層間布線連接不良的問題，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使絕緣性的填料分散在多層基板的層間絕緣膜中是非常有效的。
本發(fā)明的多層線路板的特征在于，其包括導(dǎo)電性凸點組，形成在第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層之間；以及絕緣層，形成在所述導(dǎo)電性凸點組周圍，含有用于使導(dǎo)通性穩(wěn)定的絕緣性填料。此外，優(yōu)選的是，絕緣性填料的平均粒徑在層疊熱壓后的導(dǎo)電性凸點組的平均高度的 20%以上100%以下的范圍內(nèi)。
圖8的(a)是本發(fā)明的多層布線基板的剖視圖。芯基板201和芯基板207通過分散有絕緣性填料205的絕緣性樹脂層204層疊在一起。配置成芯基板201 —側(cè)的布線和芯基板 207 —側(cè)的布線相互相對。一部分布線區(qū)域通過導(dǎo)電性凸點203電連接。在芯基板上，例如有在中央部突出的形狀的大的翹曲，因此，芯基板之間的距離在芯基板周邊部大。為了實現(xiàn)基板周邊部的層間連接，必須要使芯基板足夠靠近。在沒有分散有絕緣性填料的情況下， 如圖8的(b)所示，基板中央部的布線發(fā)生短路。按照本發(fā)明的制造方法，在絕緣性樹脂層 204中分散有對加壓變形小的二氧化硅等絕緣性填料，因此如圖8的(a)所示，在基板中央部也難以發(fā)生布線短路。
如以上的說明所述，本發(fā)明的多層線路板的特征在于，把含有防止短路用的絕緣性填料的絕緣層作為構(gòu)成部分。使用該防止短路用的絕緣層的目的不僅在于防止多個導(dǎo)體間的短路，還在于不影響用于對多層線路板的層間進(jìn)行電連接的導(dǎo)電性凸點的上下方向的導(dǎo)通性、以及確保絕緣層的厚度用于防止短路。
(薄膜工藝和厚膜工藝)
制造多層線路板使用的加工技術(shù)一般分為薄膜工藝和厚膜工藝。 薄膜工藝是以真空工藝和濕法工藝為中心的加工技術(shù)。在薄膜工藝中使用的膜形成技術(shù)可以例舉的有蒸鍍、濺射、CVD、PVD、電鍍等。此外，圖案形成技術(shù)可以例舉的有光刻、干蝕刻等技術(shù)。對于被稱為線路板或印刷線路板的安裝線路板，一般在50 μ m或50 μ m水平以下的微細(xì)的布線寬度、間距的加工中，使用了半添加法等薄膜工藝。按照該工藝，雖然可以進(jìn)行微細(xì)圖案的加工，可是該工藝存在制造成本高的問題。
與此相對，厚膜工藝有代表性的是絲網(wǎng)印刷等以印刷為中心的加工技術(shù)。厚膜工藝是干法工藝，而且是在大氣狀態(tài)下的工藝。厚膜工藝具有制造成本比薄膜工藝低的特征。
例如，為了制作具有IOOym以下的布線寬度的布線密度高的多層線路板，必須同時使作為層間連接導(dǎo)通孔的突起狀導(dǎo)電性凸點的底面直徑在100 μ m以下。但是，在作為以往方法的用導(dǎo)電性凸點貫通絕緣性樹脂的半固化片的制造方法中，現(xiàn)狀是半固化片的厚度最低也在30μπι以上。為了用導(dǎo)電性凸點穩(wěn)定地貫通所述厚度，需要使導(dǎo)電性凸點的高度約為半固化片厚度的3倍以上。因此，為了使導(dǎo)電性凸點直徑微細(xì)化，不得不增大導(dǎo)電性凸點的長徑比，形成ΙΟΟμπιΦ以下的微細(xì)的導(dǎo)電性凸點非常困難。以往為了實現(xiàn)具有IOOymW 下的導(dǎo)通孔直徑和布線寬度的高密度線路板，一般使用制造成本和制造設(shè)備投資額大的薄膜工藝(例如用半添加法形成微細(xì)布線圖案，用感光導(dǎo)孔法(7 *卜e 7法)形成微細(xì)導(dǎo)通孑L)。
(有機(jī)線路板)
多層線路板因基板材料不同，一般分為有機(jī)線路板和無機(jī)線路板。本發(fā)明以使用有機(jī)材料作為絕緣性基板材料的有機(jī)線路板為對象。 (與絕緣層、導(dǎo)體層有關(guān)的用語的定義) 在本說明書中，與絕緣層有關(guān)的用語定義如下。
把使絕緣性樹脂溶解在溶劑中的狀態(tài)下的液體稱為“絕緣性樹脂混合液”。把該絕緣性樹脂混合液涂布在部件上后，使溶劑揮發(fā)得到的膜，稱為“絕緣性未固化覆蓋膜”。把對該絕緣性未固化覆蓋膜加熱，使含在絕緣性未固化覆蓋膜中的樹脂發(fā)生固化反應(yīng)得到的膜，稱為“絕緣性覆蓋膜”。把層疊在導(dǎo)體層或芯基板上的狀態(tài)下的絕緣性覆蓋膜，稱為“絕緣層”。 此外，“導(dǎo)體層”是金屬等導(dǎo)電性高的層，例如包括導(dǎo)體圖案層、固體層(乂 &層)、觸點層。 (多層線路板部件的制造方法的第一具體例子)
圖1的(a)至圖1的(d)是表示本發(fā)明的多層線路板部件制造方法的實施方式的第一具體例子的工序順序的剖視圖。首先，準(zhǔn)備銅箔等導(dǎo)電性箔1 (圖1的(a))。然后在導(dǎo)電性箔1上的規(guī)定位置形成導(dǎo)電性凸點2(圖1的(b))。優(yōu)選的是，使導(dǎo)電性凸點2的形狀成為大體圓錐臺形或大體圓柱形等前端部截面直徑比底部直徑小的形狀。例如通過導(dǎo)電漿料的絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性凸點。作為構(gòu)成導(dǎo)電性凸點2的材料的導(dǎo)電漿料，例如使用通過將金屬顆粒(銀、金、銅、焊錫等)分散在液態(tài)樹脂中并根據(jù)需要混入揮發(fā)性的溶劑后得到物質(zhì)。 把導(dǎo)電性凸點印刷成規(guī)定形狀和規(guī)定高度。在通過一次絲網(wǎng)印刷不能得到需要的高度的情況下，可以根據(jù)需要邊改變掩模U”、的形狀邊反復(fù)進(jìn)行多次印刷。然后通過把分散有絕緣性填料4的絕緣性樹脂混合液涂布在導(dǎo)電性凸點2上和導(dǎo)電性凸點2的周圍，形成流動性覆蓋膜3 (圖1的(C))。然后使流動性覆蓋膜3干燥，使溶劑蒸發(fā)，由此得到絕緣性未固化覆蓋膜5，從而制成作為多層線路板部件的線路板部件(圖1的(d))。如圖1的(d) 所示，在第一具體例子中，絕緣性未固化覆蓋膜5的厚度比導(dǎo)電性凸點2的高度大，這表示在圖1的(d)的階段無須使導(dǎo)電性凸點露出。
(多層線路板部件的制造方法的第二具體例子)
圖2的(a)至圖2的(d)是表示本發(fā)明多層線路板部件制造方法的實施方式的第二具體例子的工序順序的剖視圖。首先，準(zhǔn)備銅箔等導(dǎo)電性箔11(圖2的(a))。然后在導(dǎo)電性箔11上的規(guī)定位置形成導(dǎo)電性凸點12(圖2的(b))。優(yōu)選的是，使導(dǎo)電性凸點12的形狀成為大體圓錐臺形或大體圓柱形等前端部截面的直徑比底部直徑小的形狀。例如，通過導(dǎo)電漿料的絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性凸點。作為導(dǎo)電性凸點12材料的導(dǎo)電漿料例如使用通過將金屬顆粒(銀、金、銅、焊錫等)分散在液態(tài)樹脂中并根據(jù)需要混入揮發(fā)性的溶劑后得到的物質(zhì)。把導(dǎo)電性凸點印刷成規(guī)定形狀和規(guī)定高度。在通過一次絲網(wǎng)印刷不能得到需要的高度的情況下，可以根據(jù)需要邊改變掩模形狀邊反復(fù)進(jìn)行多次印刷。然后通過把分散有絕緣性填料4的絕緣性樹脂混合液涂布在導(dǎo)電性凸點2上和導(dǎo)電性凸點12的周圍，形成流動性覆蓋膜13(圖2的(C))。然后，例如通過干燥爐進(jìn)行加熱，使含在流動性覆蓋膜13中的揮發(fā)成分蒸發(fā)規(guī)定的量，由此減小流動性覆蓋膜13的膜厚，得到絕緣性未固化覆蓋膜15，從而制成作為多層線路板部件的線路板部件(圖2的(d))。此時，調(diào)整含在絕緣性樹脂混合液中的揮發(fā)成分的量和加熱條件，以減小流動性覆蓋膜13的膜厚，其結(jié)果，使導(dǎo)電性凸點 12的前端部露出。
(多層線路板部件的制造方法的第三具體例子)
圖3的(a)至(j)是表示本發(fā)明多層線路板制造方法的實施方式的第三具體例子的工序順序的剖視圖。首先，準(zhǔn)備銅箔等導(dǎo)電性箔21(圖3的(a))。然后，在導(dǎo)電性箔21上的規(guī)定位置形成導(dǎo)電性凸點22(圖3的(b))。優(yōu)選的是，使導(dǎo)電性凸點22的形狀成為大體圓錐臺形或大體圓柱形等前端部截面的直徑比底部直徑小的形狀。例如，通過導(dǎo)電漿料的絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性凸點。作為導(dǎo)電性凸點22材料的導(dǎo)電漿料例如使用通過將金屬顆粒(銀、金、銅、焊錫等)分散在液態(tài)樹脂中并根據(jù)需要混入揮發(fā)性溶劑后得到的物質(zhì)。把導(dǎo)電性凸點印刷成規(guī)定形狀和規(guī)定高度。在通過一次絲網(wǎng)印刷不能得到需要的高度的情況下，可以根據(jù)需要邊改變掩模形狀邊反復(fù)進(jìn)行多次印刷。然后，通過把分散有絕緣性填料M 的絕緣性樹脂混合液涂布在導(dǎo)電性凸點22上和導(dǎo)電性凸點22的周圍，形成流動性覆蓋膜 23 (圖3的(c))。然后，例如通過干燥爐進(jìn)行加熱，使含在流動性覆蓋膜23中的揮發(fā)成分蒸發(fā)規(guī)定的量，由此減小流動性覆蓋膜23的膜厚，得到絕緣性未固化覆蓋膜25，從而制成作為多層線路板部件的線路板部件(圖3的(d))。此時，調(diào)整含在絕緣性樹脂混合液中的揮發(fā)成分的量和加熱條件，以減小流動性覆蓋膜23的膜厚，其結(jié)果，使導(dǎo)電性凸點22的前端部露出。通過膜厚減小工序中的加熱，絕緣性未固化覆蓋膜23的流動性發(fā)生變化，由此形成絕緣性覆蓋膜25。優(yōu)選的是，把絕緣性覆蓋膜25的加熱條件調(diào)整成絕緣性覆蓋膜25開始固化反應(yīng)但沒有達(dá)到完全固化的程度。由此，不會使層疊絕緣性覆蓋膜時的粘接性惡化， 并且使在背面形成導(dǎo)電性圖案時處理線路板變得容易。然后，通過層疊在膜厚減小了的絕緣性覆蓋膜34和導(dǎo)電性凸點22上形成保護(hù)膜沈(圖3的(e))。保護(hù)膜沈由可以使導(dǎo)電性凸點22的前端部陷入其中的有機(jī)樹脂膜(例如夕> 7 〃L^ >、尼龍、PET、PPT或
PI)構(gòu)成。在作為后續(xù)工序的在背面上印刷導(dǎo)電性圖案時，為了保護(hù)導(dǎo)電性凸點22不變形和損傷而形成保護(hù)膜25。然后，在絕緣性覆蓋膜25背面的導(dǎo)電性箔21上，例如通過光刻法形成抗蝕劑圖案。然后通過濕法蝕刻使抗蝕劑圖案成為掩模，對導(dǎo)電性箔21進(jìn)行蝕刻，由此去除抗蝕劑圖案，形成布線27，把保護(hù)膜25剝離(圖3的(g))。然后，通過把絕緣性樹脂混合液涂布在導(dǎo)電性凸點22上和導(dǎo)電性凸點22的周圍，形成流動性覆蓋膜觀(圖3的 (h))。然后，例如通過干燥爐加熱，使含在流動性覆蓋膜觀中的揮發(fā)成分蒸發(fā)規(guī)定的量，由此減小流動性覆蓋膜28的膜厚，得到絕緣性未固化覆蓋膜四，從而制成線路板部件(圖3 的(i))。絕緣性覆蓋膜四是未固化覆蓋膜，因此可以改善絕緣性覆蓋膜四和與絕緣性覆蓋膜四接觸層疊的部件的粘接性。
以下對與構(gòu)成本發(fā)明實施方式的多層線路板部件的導(dǎo)電性凸點、絕緣性覆蓋膜和布線有關(guān)的、合適的制造方法和材料等，進(jìn)行詳細(xì)說明。
(導(dǎo)電性凸點的形成)
1.導(dǎo)電漿料的制備工序
通過將樹脂組合物和導(dǎo)電性顆粒溶解或分散在溶劑中，來制備所使用的導(dǎo)電漿料。
2.導(dǎo)電漿料的印刷、干燥/凝固工序
例如利用絲網(wǎng)印刷法形成導(dǎo)電性凸點。即，通過使用規(guī)定的掩模把導(dǎo)電漿料印刷在線路板上或支承基板上，形成導(dǎo)電性凸點。為了形成有規(guī)定高度和長徑比的導(dǎo)電性凸點，可以根據(jù)需要使用不同的掩模進(jìn)行多次印刷。
(絕緣性覆蓋膜的形成)
1.絕緣性樹脂混合液的制備工序
通過把熱固性樹脂組合物溶解或分散在溶劑中，來制備絕緣性樹脂混合液。作為溶劑例如使用有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑可以例舉的有酮系溶劑、芳香族系溶劑。例如前者可以例舉的有甲乙酮和甲基異丁基酮，后者可以例舉的有甲苯和二甲苯。
同時使絕緣性填料分散在溶劑中。優(yōu)選的是，將絕緣性填料均勻分散在溶劑中。絕緣性填料相對于絕緣性樹脂組合物的添加量優(yōu)選的是在10VOl% (10體積％)以上。
關(guān)于溶劑的使用量，為了通過溶劑的蒸發(fā)使導(dǎo)電性凸點適當(dāng)露出，優(yōu)選的是，調(diào)整成絕緣性樹脂混合液中揮發(fā)成分的含量成為適當(dāng)?shù)姆秶＠鐑?yōu)選的是，通過溶劑稀釋樹脂，使得N. V.(不揮發(fā)性樹脂成分的含量)在10重量％ 80重量％的范圍內(nèi)。此外，絕緣性樹脂混合液的粘度優(yōu)選的是在100 600mPa · s的范圍內(nèi)。如果粘度過低，則存在有在涂布樹脂混合液時，因樹脂混合液流淌而導(dǎo)致不能涂布樹脂混合液的問題。如果粘度過高，則存在涂布表面的平坦性惡化的問題。
在本發(fā)明的多層線路板絕緣性覆蓋膜的制造中使用的環(huán)氧樹脂和齊聚苯撐醚樹脂在常溫下都是固體，是在到100°C左右的溫度下顯示熱軟化性的樹脂。把粉末或膜狀的固體材料溶解或分散到溶劑中，并根據(jù)需要進(jìn)行加熱，從而得到樹脂混合液(液體)。把樹脂混合液涂布在基板上后，干燥并返回到常溫，由此樹脂混合液變成覆蓋膜(固體)。在本發(fā)明的多層線路板的制造中，特別優(yōu)選的是使用能使干燥/凝固溫度在60°C以上160°C以下范圍內(nèi)的溶劑和樹脂的組合。
2.絕緣性樹脂混合液的涂布工序
通過把得到的絕緣性樹脂混合液涂布到有導(dǎo)電性凸點的支承體上，形成絕緣性覆蓋膜。涂布方法沒有特別的限定。優(yōu)選的是，例如使用刮板法、簾式涂布法、微凹版涂布法、狹縫涂布法(7 口 〃卜夕〃法)。此外，在涂布工序中，優(yōu)選的是使涂布的絕緣性覆蓋膜的厚度比導(dǎo)電性凸點的高度大。如果在涂布了厚度比導(dǎo)電性凸點高度大的絕緣性覆蓋膜之后， 把絕緣性覆蓋膜的厚度減薄到比導(dǎo)電性凸點的高度小，則能夠以很好的重復(fù)性使導(dǎo)電性凸點均勻露出。
3.溶劑蒸發(fā)工序
溶劑蒸發(fā)工序在制造本發(fā)明的多層線路板部件方面不是必須進(jìn)行的?？墒?，與不進(jìn)行溶劑蒸發(fā)的情況相比，可以得到更高的布線連接穩(wěn)定性。具體地說，通過對涂布的絕緣性覆蓋膜進(jìn)行加熱或使其自然干燥，使絕緣性覆蓋膜中的揮發(fā)成分蒸發(fā)，由此減小絕緣性覆蓋膜的膜厚。根據(jù)溶劑的種類、干燥機(jī)的排氣風(fēng)速、風(fēng)量等，需要適當(dāng)調(diào)整針對規(guī)定溫度的處理時間。例如針對規(guī)定溫度的處理時間設(shè)定為在80 120°C下為1 30分鐘左右。
(層疊熱壓)
在一次全部地層疊的情況下，根據(jù)需要邊把多個線路板部件和芯基板定位邊進(jìn)行層疊。其后，通過對它們在加熱狀態(tài)下加壓，形成多層線路板。另一方面，在順序?qū)盈B的情況下，把多個線路板部件一個一個與芯基板層疊并進(jìn)行熱壓。加熱條件優(yōu)選的是設(shè)定成在構(gòu)成多層線路板的熱固性樹脂的耐熱溫度以下、并且是使該熱固性樹脂完全固化的溫度。熱壓的條件可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選的是加熱溫度在絕緣性樹脂開始固化反應(yīng)的溫度以下、且在熱熔融粘度(熱溶融粘度)下降的溫度以上。此外，熱壓的條件優(yōu)選的是即使在導(dǎo)電性凸點上有絕緣性填料的情況下，在層疊熱壓的工序中，導(dǎo)電性凸點也不產(chǎn)生裂紋，可以充分確保電連接。例如所述的條件可以是溫度為170 210°C、實際壓力為5 15kgf/ cm2。在該層疊熱壓中，可以使未固化膜的最低熔融粘度比較高，因此在熱壓中樹脂不會流動，因此可以使固化前后的樹脂厚度大體一定。此外，可以使固化后的樹脂厚度的均勻性良好。
(導(dǎo)電性凸點材料)
構(gòu)成導(dǎo)電漿料的樹脂組合物優(yōu)選的是，例如使用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂等熱固性樹脂。由于熱固性樹脂有流動性，所以容易成形，因此通過在后續(xù)工序中把熱固性樹脂加熱固化，可以使該熱固性樹脂具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
溶解或分散樹脂組合物的溶劑例如使用有機(jī)溶劑。作為機(jī)溶劑可以例舉的有甲苯、二甲苯等芳香族系溶劑、酮系溶劑等。作為酮系溶劑，可以例舉的有甲乙酮、甲基異丁基酮。分散在樹脂混合液中的導(dǎo)電性顆粒優(yōu)選的是Ag、Cu、Au、M中的某一種、或它們中的至少兩種以上的混合物，或者使用它們的化合物。
此外，構(gòu)成導(dǎo)電性凸點的樹脂組合物材料，優(yōu)選的是使用以10wt%以上30wt%以下的混合比在所述熱固性樹脂中添加了熱塑性樹脂得到的材料。在多層布線基板的層疊熱壓工序中，可以得到抑制在導(dǎo)電性凸點上產(chǎn)生裂紋的效果。
(絕緣性覆蓋膜材料)
近年來在高度信息化社會中，為了高速傳輸大容量信息，使電子設(shè)備的動作頻率高速化正在逐年發(fā)展。對于安裝在電子設(shè)備中的多層線路板，作為構(gòu)成線路板的絕緣性覆蓋膜材料，要求使用相對介電常數(shù)和介電損耗低的材料。
此外，隨著電子設(shè)備的小型化和薄型化，也要求線路板薄型化。因此，絕緣性覆蓋膜材料優(yōu)選的是能夠以高的重復(fù)性形成薄的絕緣性覆蓋膜的材料。此外為了降低制造成本，優(yōu)選的是使用即使在使用厚膜工藝的情況下也可以使膜變薄的材料。
作為在本發(fā)明的多層線路板的制造中的絕緣性部件材料，優(yōu)選的是使用相對介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切低的熱固性樹脂，例如優(yōu)選的是使用環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、 聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、齊聚苯撐醚樹脂、聚醚樹脂、三聚氰胺樹脂等。
作為熱固性樹脂材料，優(yōu)選的是使用滿足固化后的相對介電常數(shù)在5GHz下為2. 0 3. 0范圍、或滿足介質(zhì)損耗角正切在5GHz下為0. 001 0. 005范圍的材料。
<環(huán)氧樹脂>
此外，作為所述熱固性樹脂組合物也可以適合使用PCT公開號W02005/100435中記載的環(huán)氧樹脂組合物。具體地說，該環(huán)氧樹脂組合物包含具有一個以上的羥基和兩個以上的環(huán)氧基、重均分子量為1，500 70，000的直鏈狀環(huán)氧樹脂(A)；用脂肪酸把苯酚性羥基的至少一部分酯化得到的改性酚醛樹脂(変性7工7 —> 7 #，〃々)(B)。此外，在該環(huán)氧樹脂組合物中，所述改性酚醛樹脂(B)的含量相對于100重量份的所述直鏈狀環(huán)氧樹脂(A) 為30 200重量份。該環(huán)氧樹脂組合物的介電特性(例如低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗角正切)優(yōu)良。
直鏈狀環(huán)氧樹脂(A)的重均分子量為1，500 70，000。
直鏈狀環(huán)氧樹脂(A)的數(shù)均分子量優(yōu)選的是3，700 74，000，更優(yōu)選的是5，500 26,000。
直鏈狀環(huán)氧樹脂(A)的環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選的是5000g/eq(5000g/當(dāng)量)以上。 此外，本說明書中的重均分子量和數(shù)均分子量是利用凝膠滲透色譜法(GPC)，使用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的校準(zhǔn)曲線得到的值。
特別優(yōu)選的是，在直鏈狀環(huán)氧樹脂(A)中，重均分子量/數(shù)均分子量為2 3的范圍。 具體地說，作為直鏈狀環(huán)氧樹脂(A)例如優(yōu)選的是用下述化學(xué)式(1)表示的化合物，更優(yōu)選的是用下述化學(xué)式( 表示的化合物。 [化1]
權(quán)利要求
1.一種多層線路板，其特征在于包括導(dǎo)電性凸點組，形成在第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層之間；以及絕緣層，形成在所述導(dǎo)電性凸點組的周圍，含有防止短路用的絕緣性填料。
2.一種多層線路板，其特征在于包括導(dǎo)電性凸點組，形成在第一導(dǎo)體層和第二導(dǎo)體層之間；以及絕緣層，形成在所述導(dǎo)電性凸點組的周圍，含有絕緣性填料，其中， 所述絕緣性填料的平均粒徑為層疊熱壓后的所述導(dǎo)電性凸點組的平均高度的20%以上100%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣層是通過在使含有絕緣性填料的絕緣性樹脂混合液的樹脂在實際上不發(fā)生固化反應(yīng)的條件下使溶劑揮發(fā)來使膜減薄，然后使所述含有絕緣性填料的絕緣性樹脂混合液的樹脂固化形成的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣性填料是從二氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯珠、玻璃珠、丙烯酸珠中選擇的一種或多種材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣性填料相對于所述絕緣性樹脂混合液的添加量為Ivol %以上30vol %以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的多層線路板，其特征在于，所述絕緣性樹脂混合液使用了環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂、聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、齊聚苯撐醚樹脂、聚醚樹脂和三聚氰胺樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的多層線路板，其特征在于，所述導(dǎo)電性凸點組的高度h2和所述絕緣層的厚度t3的關(guān)系是h2 ^ t3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的多層線路板，其特征在于，構(gòu)成所述導(dǎo)電性凸點組的樹脂組合物由把熱塑性樹脂以10wt%以上30wt%以下的混合比添加到熱固性樹脂中得到的材料制成。
9.一種多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括 在導(dǎo)體層上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；通過在所述導(dǎo)體層上和所述導(dǎo)電性凸點組上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；以及通過把導(dǎo)體層或芯基板層疊在所述絕緣性未固化覆蓋膜上后，使所述絕緣性未固化覆蓋膜發(fā)生固化反應(yīng)，形成絕緣層的工序。
10.一種多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括 在第一芯基板上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；通過在所述導(dǎo)電性凸點組上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液， 形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；以及通過把導(dǎo)體層或第二芯基板層疊在所述絕緣性未固化覆蓋膜上后，使所述絕緣性未固化覆蓋膜發(fā)生固化反應(yīng)，形成絕緣層的工序。
11.一種多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括在第一芯基板上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；通過在導(dǎo)體層或第二芯基板上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；以及將所述第一芯基板和形成有所述絕緣性未固化覆蓋膜的導(dǎo)體層或第二芯基板層疊熱壓的工序。
12.—種多層線路板的制造方法，其特征在于至少包括通過在配置在第一芯基板上的第一導(dǎo)體層上涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液，形成流動性覆蓋膜的工序；通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄，形成絕緣性未固化覆蓋膜的工序；在第二導(dǎo)體層或第二芯基板上形成突起狀的導(dǎo)電性凸點組的工序；以及將所述第一芯基板和所述絕緣層層疊熱壓的工序。
13.一種多層線路板的制造方法，其特征在于，在第一導(dǎo)體層上形成導(dǎo)電性凸點組，通過涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液形成流動性覆蓋膜，通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄形成絕緣性未固化覆蓋膜，從而形成多層線路板用部件，形成一個或多個所述多層線路板用部件后，通過進(jìn)行一次包括將所述多層線路板用部件層疊熱壓在芯基板上以及在所述多層線路板用部件上形成第二導(dǎo)體層的工序或反復(fù)多次進(jìn)行包括將所述多層線路板用部件層疊熱壓在芯基板上以及在所述多層線路板用部件上形成第二導(dǎo)體層的工序，來形成多層線路板。
14.一種多層線路板的制造方法，其特征在于，在第一導(dǎo)體層上形成導(dǎo)電性凸點組，通過涂布含有絕緣性填料和揮發(fā)性溶劑的絕緣性樹脂混合液形成流動性覆蓋膜，通過使所述揮發(fā)性溶劑揮發(fā)和使所述流動性覆蓋膜減薄形成絕緣性未固化覆蓋膜，從而形成多層線路板用部件，形成一個或多個所述多層線路板用部件后，通過把一個或多個所述多層線路板用部件一次全部地層疊熱壓在芯基板上，來形成多層線路板。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，所述絕緣性樹脂混合液中的不揮發(fā)性成分的含量為10重量％ 80重量％。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15中任一項所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，所述絕緣層的干燥/凝固溫度為60°C以上160°C以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至16中任一項所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述導(dǎo)電性凸點組的樹脂組合物由把熱塑性樹脂以10wt%以上30wt%以下的混合比添加到熱固性樹脂中得到的材料制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求9至17中任一項所述的多層線路板的制造方法，其特征在于，所述層疊熱壓的溫度在絕緣性樹脂固化反應(yīng)的開始溫度以下、且在絕緣性樹脂的熱熔融粘度降低的溫度以上。
全文摘要
在制造安裝電子部件用的多層線路板中，以往使用B2it等利用導(dǎo)電性凸點進(jìn)行層間連接的多層布線技術(shù)?？墒谴嬖谙率鰡栴}因基板的翹曲造成在多層布線之間發(fā)生短路，或在導(dǎo)電性凸點和布線之間產(chǎn)生連接不良。因此本發(fā)明通過涂布含有絕緣性填料的絕緣性清漆，形成絕緣性覆蓋膜。即使在基板發(fā)生翹曲的情況下，也可以保持多層布線之間的絕緣性、提高布線連接的穩(wěn)定性以及提高制造成品率。
文檔編號H05K3/40GK102474993SQ201080034878
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者戶井田剛, 熊倉薩桃洣, 福岡義孝 申請人:納美仕股份有限公司