專(zhuān)利名稱(chēng):電路形成襯底的制造方法以及電路形成襯底的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于各種電子設(shè)備中的電路形成襯底的制造方法。
背景技術(shù):
伴隨近年來(lái)電子設(shè)備的小型化、高密度化,搭載電子部件的電路形成襯底從現(xiàn)有的單面襯底向兩面、多層襯底發(fā)展,正在開(kāi)發(fā)在襯底上可集成更多的電路及部件的高密度襯底。
以下說(shuō)明在特開(kāi)平6-268345號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的現(xiàn)有電路形成襯底。
圖6表示作為襯底材料的預(yù)成型材料片13的制法。作為加強(qiáng)材料使用的玻璃織布11等纖維片,將熱硬性樹(shù)脂導(dǎo)入由溶劑稀釋的作為浸漬材料的漆12內(nèi),在玻璃織布11上浸漬所希望量的漆12。為調(diào)整浸漬的漆12的量,在浸漬后利用滾子等榨取漆12,然后,通過(guò)加熱使漆12構(gòu)成半硬化狀態(tài)(B級(jí))。含有作為B級(jí)狀態(tài)的漆的玻璃織布被切割為規(guī)定的尺寸,作為電路形成襯底制造用材料,得到預(yù)成型材料片13。
在圖6中,預(yù)成型材料片13被切割為長(zhǎng)方形,其邊長(zhǎng)方向202是作為玻璃織布11流動(dòng)方向201的機(jī)器方向(MDMachine Direction)方向。
在如上這樣制造的預(yù)成型材料片13的兩面利用圖7及圖8所示的方法粘貼薄膜。
圖7是薄膜粘貼方法的立體圖。圖8是圖7所示的方法,是從方向204看到的預(yù)成型材料片13或薄膜14的圖示。預(yù)成型材料片13向與長(zhǎng)邊方向202相同方向201(MD方向)被導(dǎo)入上下一對(duì)薄膜14之間,通過(guò)熱滾子15在預(yù)成型材料片13上按壓薄膜14,加熱加壓預(yù)成型材料片13。由于在預(yù)成型材料片13上浸漬的樹(shù)脂為半硬化狀態(tài),故通過(guò)加熱熔融薄膜14和預(yù)成型材料片13被暫時(shí)粘接。然后,薄膜14由線(xiàn)203切斷,形成所希望的尺寸,得到完成分層薄片的預(yù)成型材料片16。
以下說(shuō)明電路形成襯底的制造方法。圖9A~圖9G是電路形成襯底制造方法的剖面圖。圖9A表示由預(yù)成型材料片13及粘貼在其兩面上的薄膜14構(gòu)成的完成分層薄片的預(yù)成型材料片16。如圖9B所示,利用激光加工等方法在預(yù)成型材料片16上形成裸穴(ビア穴)17,如圖9C所示,利用印刷等方法在裸穴17內(nèi)填充導(dǎo)電膏18。導(dǎo)電膏18是在環(huán)氧樹(shù)脂等熱硬性樹(shù)脂內(nèi)混合了銅等金屬粒子的膏。其次,參照?qǐng)D9D,剝離薄膜14。由于薄膜14僅微量熔融預(yù)成型材料片13表面的樹(shù)脂成分而被粘接,故可容易地剝離。如圖9D所示,在剝離薄膜14后,膏18從預(yù)成型材料片13突出薄膜14厚度的量。其次,如圖9E所示,在粘合材料13的上下面上配置銅箔19,使用真空熱壓力裝置等加熱加壓裝置加熱加壓,熔融預(yù)成型材料片13的樹(shù)脂成分使其硬化成型,壓縮導(dǎo)電膏18。由此,如圖9F所示,利用膏18電連接預(yù)成型材料片13上下面上的銅箔19。其次,如圖9G所示,將銅箔19蝕刻成所希望的形狀,形成電路20,得到兩面的電路形成襯底。
在所述方法中,當(dāng)圖9D所示的粘合材料13的厚度不均勻時(shí),進(jìn)行從圖9E到圖9F中的熱壓力機(jī)時(shí)的膏18的壓縮率產(chǎn)生偏差。由此,連接完成的電路形成襯底上下面的電路20的膏18的電阻值產(chǎn)生誤差,對(duì)電路形成襯底的品質(zhì)及可靠性產(chǎn)生惡影響。
即,在圖9D所示的預(yù)成型材料片13的厚的部分形成裸穴17時(shí),膏18的壓縮率降低,膏18的電阻值升高。
另外,在圖9D所示的預(yù)成型材料片13的薄的部分形成裸穴17時(shí),膏18的壓縮率升高,膏18的電阻值降低。但是,在設(shè)定膏18的金屬粒子配合量時(shí),由于實(shí)際的壓縮率偏離假定標(biāo)準(zhǔn)的壓縮率,故有損害連接的可靠性的情況。
另外,在電路形成襯底的導(dǎo)體電阻一定時(shí),在使用例如高頻信號(hào)時(shí),膏18的電氣電阻偏離電路形成襯底內(nèi)的位置,是不理想。
即使在厚度偏差大的預(yù)成型材料片13上粘貼薄膜14,也具有預(yù)成型材料片13的厚度誤差,在完成分層疊片的預(yù)成型材料片16上也具有預(yù)成型材料片13的厚度誤差。
這種問(wèn)題,作為加強(qiáng)材料的纖維片,即使在使用玻璃織布11,即紡布作為預(yù)成型材料片13的材料時(shí)以外的情況,使用無(wú)紡布也產(chǎn)生這種問(wèn)題,由于紡布漆12的滲入量少,多粘附在預(yù)成型材料片13的表面上,故厚度的誤差對(duì)導(dǎo)電膏18的電氣特性產(chǎn)生大的影響。
近年來(lái),迫切期待薄的電路形成襯底,由于玻璃織布11薄,而預(yù)成型材料片13的表面粘附更多的漆12,故上述的問(wèn)題更大。
為防止所述的問(wèn)題,圖9A所示的預(yù)成型材料片13具有均勻的厚度是重要的。
但是,如圖6所示,在利用滾子等榨取漆12時(shí),或如圖7所示,在預(yù)成型材料片13的兩面粘貼薄膜14時(shí),由于制造裝置精度的限制,要得到均勻厚度的預(yù)成型材料片13是有限度的。
發(fā)明內(nèi)容
在電路形成襯底的制造方法中,向與第一片的第一方向一致的第二方向輸送第一片。向與第一片的第一方向成直角的第三方向輸送第一片,同時(shí),在第一片的兩面上粘貼薄膜。
根據(jù)該方法,可通過(guò)導(dǎo)電膏等連接部件可靠地電連接電路形成襯底的層之間。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)成型材料片制造方法的立體圖;圖2A~圖2C是實(shí)施例的預(yù)成型材料片的立體圖及剖面圖;圖3是實(shí)施例的電路形成襯底制造方法的立體圖;圖4是實(shí)施例的電路形成襯底制造方法的橫面圖;圖5A~圖5G是實(shí)施例的電路形成襯底制造方法的剖面圖;圖6是現(xiàn)有的預(yù)成型材料片制造方法的立體圖;圖7是現(xiàn)有的電路形成襯底制造方法的立體圖;圖8是現(xiàn)有的電路形成襯底制造方法的橫面圖;圖9A~圖9G是現(xiàn)有的電路形成襯底制造方法的剖面圖;圖10A~圖10C是現(xiàn)有的預(yù)成型材料片的立體圖及剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明1 玻璃織布2 漆3 預(yù)成型材料片(pre-preg sheet)4 薄膜5A 熱滾子
5B 熱滾子6 完成分層疊片的預(yù)成型材料片7 裸穴8 導(dǎo)電膏9 銅箔10 電路具體實(shí)施方式
通過(guò)試驗(yàn)確認(rèn)了由圖6~圖8所示的方法制造的現(xiàn)有預(yù)成型材料片13的厚度偏差的原因。
詳細(xì)說(shuō)明厚度不均勻的圖9A所示的現(xiàn)有預(yù)成型材料片13。圖10A是預(yù)成型材料片13的立體圖。圖10B是圖10A所示的預(yù)成型材料片13的線(xiàn)10B-20B的剖面圖。圖10C是圖10A所示的預(yù)成型材料片13的線(xiàn)10C-10C的剖面圖。
剝離預(yù)成型材料片13兩面上的薄膜14,觀察預(yù)成型材料片13的剖面,如圖10B所示,在10B-10B線(xiàn)的剖面預(yù)成型材料片13的厚度偏差大,如圖10C所示,在10C-10C線(xiàn)的剖面厚度偏差小。
為調(diào)整浸漬于玻璃織布11上的漆12的量,而含有采用滾子等榨取漆12的操作,如圖6所示,浸漬液狀的漆12,將玻璃織布11送向MD方向201。在MD方向201漆12的量的偏差,即預(yù)成型材料片13的厚度偏差少,但在與MD方向201成直角的方向預(yù)成型材料片13的偏差大。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)成型材料片3制造方法的立體圖。作為加強(qiáng)材料使用的玻璃織布1等纖維片被導(dǎo)入利用溶劑稀釋了作為熱硬性樹(shù)脂的浸漬材料的漆2內(nèi),在玻璃織布1內(nèi)浸漬所希望量的漆2。為調(diào)整浸漬了漆2的量,浸漬后利用滾子等榨取漆2,然后,通過(guò)加熱使漆2形成半硬化狀態(tài)(B級(jí))。含有作為B級(jí)狀態(tài)的漆的玻璃織布1被切割為規(guī)定的尺寸,得到預(yù)成型材料片3作為電路形成襯底制造用的材料。
在圖1中,預(yù)成型材料片2被切割為長(zhǎng)方形,其短邊方向102是作為玻璃織布1流入的方向201的機(jī)器方向(MDMachine Direction)方向。
圖1中顯示了一片預(yù)成型材料片3,但勘查切斷前的玻璃織布1的寬度和切斷間隔,可橫向并列配置多片預(yù)成型材料片3。即,在玻璃織布1的寬度為大約1m時(shí),預(yù)成型材料片3可以以長(zhǎng)邊方向400mm、短邊方向300mm的尺寸在橫方向并列配置兩片,從玻璃織布1上切下。
圖2A是這樣制造的預(yù)成型材料片3的立體圖。圖2B是圖2A所示的2B-2B線(xiàn)的剖面圖。圖2C是圖2A所示的2C-2C線(xiàn)的剖面圖。圖2B所示的預(yù)成型材料片3厚度的短邊方向所誤差比圖2C所示的預(yù)成型材料片3厚度的長(zhǎng)邊方向的誤差大。
其次,圖3、圖4所示,利用熱滾子5A、5B將薄膜4按壓粘貼在預(yù)成型材料片3上。此時(shí),預(yù)成型材料片3的長(zhǎng)邊方向103和粘貼薄膜4時(shí)預(yù)成型材料片3流入的MD方向104一致。
熱滾子5A、5B的直徑誤差、施加壓力、加熱溫度、熱滾子5A、5B的平行度等具有在熱滾子的圓筒軸方向105的誤差的傾向。如圖3所示,使熱滾子5A、5B的圓筒軸方向105與預(yù)成型材料片3的短邊方向102一致,通過(guò)縮短相對(duì)于粘貼薄膜4時(shí)的預(yù)成型材料片3的MD方向103的寬度,可減少熱滾子5A、5B的誤差的影響,高質(zhì)量地粘貼薄膜4。
在實(shí)施例中,如上所述,預(yù)成型材料片3制造時(shí)的MD方向101和粘貼薄膜14的MD方向104以預(yù)成型材料片3為基準(zhǔn)垂直。
由此,消除預(yù)成型材料片3的厚度誤差。
在制造預(yù)成型材料片3時(shí)及粘貼薄膜14時(shí),厚度或熱或壓力的MD方向101、103的誤差小,而在與MD方向101、103垂直的方向誤差增大。因此,當(dāng)以制造預(yù)成型材料片3時(shí)和粘貼薄膜14時(shí)的預(yù)成型材料片3為基準(zhǔn)的MD方向101、103相同時(shí),預(yù)成型材料片3厚度的誤差保留至制造電路形成襯底。
但是,如實(shí)施例,當(dāng)使以制造預(yù)成型材料片3時(shí)和粘貼薄膜14時(shí)的預(yù)成型材料片3為基準(zhǔn)的MD方向101、103垂直時(shí),雙方工序中的誤差相互抵銷(xiāo),在完成分層疊片的預(yù)成型材料片6上預(yù)成型材料片3的厚度均勻。
即,在向制造預(yù)成型材料片3時(shí)產(chǎn)生的纖維片3粘附漆12的粘附量即厚度的誤差被粘貼薄膜14的工序通過(guò)加熱加壓預(yù)成型材料片6平均化。
其次,使用5A~圖5G說(shuō)明實(shí)施例中的電路形成襯底的制造方法。作為圖5A所示的襯底材料,完成分層疊片的預(yù)成型材料片6由預(yù)成型材料片3及預(yù)成型材料片3兩面上的薄膜4構(gòu)成。其次,如圖5B所示,通過(guò)激光加工等方法形成裸穴7,如圖5C所示,通過(guò)印刷等向裸穴7內(nèi)填充導(dǎo)電膏8。導(dǎo)電膏8是在環(huán)氧樹(shù)脂等熱硬性樹(shù)脂內(nèi)混合了銅等金屬粒子的膏。
其次,如圖5D所示,自預(yù)成型材料片6剝離薄膜4。由于薄膜4僅微量熔融預(yù)成型材料片3表面的部分樹(shù)脂而被粘接,故可容易地剝離。如圖5D所示,導(dǎo)電膏8僅突出薄膜4的厚度的量。其次,如圖5E所示,在預(yù)成型材料片3的兩面上配置銅箔9,使用真空熱壓力裝置等加熱加壓裝置進(jìn)行加熱加壓,如圖5F所示,熔融預(yù)成型材料片3并使其成型硬化,在壓縮壓縮膏8的同時(shí),利用膏8電連接預(yù)成型材料片3兩面上的兩片銅箔9。其次,如圖5G所示,將銅箔9蝕刻成所希望的形狀,形成電路10,得到具有層間連接的兩面的電路形成襯底。
剝離圖5A所示的完成分層疊片的粘合材料6的薄膜4,測(cè)定預(yù)成型材料片3的厚度,觀察到即使在完成分層疊片的預(yù)成型材料片6的薄膜14的外觀,也可以得到非常均勻的厚度。由于表面均勻,故導(dǎo)電膏的電阻穩(wěn)定,在形成裸穴等的加工時(shí)容易處理,且在預(yù)成型材料片3的各工序中的尺寸穩(wěn)定。
在實(shí)施例中,襯底材料,即預(yù)成型材料片3是通常的玻璃織布1等纖維片即紡布或無(wú)紡布和浸漬于紡布或無(wú)紡布內(nèi)的B級(jí)熱硬性樹(shù)脂。纖維片也可以使用芳香族聚酰胺等有機(jī)纖維代替玻璃織布。
另外,除熱硬性樹(shù)脂之外,也可以使用通過(guò)進(jìn)行燒結(jié)構(gòu)成硬襯底的無(wú)機(jī)系材料代替漆2,還可以使用未使用加強(qiáng)材料即纖維片的薄膜基材或B級(jí)薄膜作為預(yù)成型材料片3。
另外,可在混合了紡布和無(wú)紡布的材料,例如兩片玻璃纖維之間使用夾入了玻璃纖維無(wú)紡布的材料作為加強(qiáng)材料即纖維片1。
實(shí)施例中的熱硬性樹(shù)脂可以單獨(dú)使用環(huán)氧系樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂·蜜胺系樹(shù)脂、不飽和聚酯系樹(shù)脂、酚醛系樹(shù)脂聚酰亞胺系樹(shù)脂、氰酸鹽系樹(shù)脂、氰酸酯系樹(shù)脂、萘系樹(shù)脂、脲醛系樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸系樹(shù)脂、硅系樹(shù)脂、呋喃系樹(shù)脂、聚氨酯系樹(shù)脂、氨基醇酸系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、氟系樹(shù)脂、聚苯醚系樹(shù)脂、氰酸鹽酯系樹(shù)脂等,或?qū)⑸鲜鰞煞N或兩種以上混合后的熱硬性樹(shù)脂組合物,或者由熱塑性樹(shù)脂改性的熱硬性樹(shù)脂組合物,根據(jù)需要,也可以添加阻燃劑或無(wú)機(jī)填充劑。
在實(shí)施例中說(shuō)明了兩面電路襯底的制造方法,但可根據(jù)需要,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行同樣的工序制造多層電路襯底,可利用填充了導(dǎo)電膏的預(yù)成型材料片粘合多層電路襯底,制造多層電路襯底。
作為連接銅箔9間的部件的導(dǎo)電膏8,除使用在含有硬化劑的熱硬性樹(shù)脂內(nèi)混合了銅粉等導(dǎo)電性粒子的膏之外,還使用利用導(dǎo)電性粒子和在熱壓時(shí)排出到襯底材料中的適當(dāng)粘度的高分子材料形成的膏或混合了溶劑等的膏等。
另外,除導(dǎo)電膏之外,也可以使用通過(guò)電鍍等形成的柱狀導(dǎo)電性突起或未膏化的比較大粒徑的導(dǎo)電性粒子單獨(dú)作為銅箔9間的連接部件。
另外,如通常的多層印刷線(xiàn)路板,在進(jìn)行熱壓后施行穴加工,通過(guò)鍍敷連接層間的電路形成襯底也可以利用實(shí)施例的方法制造。
本發(fā)明的電路形成襯底中,可利用導(dǎo)電膏等層間連接部件穩(wěn)定且高品質(zhì)地電連接兩面上的銅箔間。
權(quán)利要求
1.一種電路形成襯底的制造方法,其特征在于,包括向與第一片的第一方向一致的第二方向輸送所述第一片的步驟;向與所述第一片的所述第一方向成直角的第三方向輸送所述第一片,同時(shí),在所述第一片的兩面上粘貼薄膜的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的電路形成襯底的制造方法,其特征在于,所述粘貼薄膜的工序包括向所述第三方向輸送所述第一片的同時(shí)用加熱滾在所述第一片上壓附所述薄膜的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的電路形成襯底的制造方法,其特征在于,向所述第二方向輸送所述第一片的步驟包括向所述第二方向輸送加強(qiáng)材料,使對(duì)應(yīng)所述第一片的所述第一方向的加強(qiáng)材料的方向與所述第二方向一致,同時(shí)在所述加強(qiáng)材料上浸漬浸漬材料而得到所述第一片的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述加強(qiáng)材料由紡布構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,還包括在粘貼了所述薄膜的所述第一片上加工裸穴的步驟;在所述裸穴內(nèi)填充導(dǎo)電膏的步驟;自所述第一片剝離所述薄膜的步驟;在剝離了所述薄膜的第一片的兩面上配置金屬箔,加熱加壓的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第一片為具有長(zhǎng)邊方向和短邊方向的大致長(zhǎng)方形,所述長(zhǎng)邊方向與所述第一片的所述第一方向成直角。
7.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,還包括在向所述第二方向輸送第二片過(guò)程中將其切斷,得到所述第一片的步驟。
8.一種電路形成襯底的材料,其特征在于,具有將向第一方向輸送的原材料切割為具有平行于所述第一方向的短邊方向的大致長(zhǎng)方形的片。
9.一種電路形成襯底的材料,其特征在于,具有在向第一方向輸送加強(qiáng)材料的同時(shí),將浸漬材料浸漬,切割為具有平行于所述第一方向的短邊方向的大致長(zhǎng)方形的片。
全文摘要
一種電路形成襯底的制造方法及電路形成襯底的材料,在電路形成襯底的制造方法中,向與第一片的第一方向一致的第二方向輸送第一片。在向與第一片的第一方向成直角的第三方向輸送第一片的同時(shí),在第一片的兩面上粘貼薄膜。根據(jù)該方法,可利用導(dǎo)電膏等連接部件可靠地電連接電路形成襯底的層間。
文檔編號(hào)B29L9/00GK1701647SQ20048000074
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者西井利浩, 川北嘉洋, 岸本邦雄 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社