專利名稱：多層基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用導電性膏料等導電體來對布線基板在厚度方向上進行電連接的多層基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近幾年隨著電子設(shè)備的小型化、高性能化，不僅產(chǎn)業(yè)類設(shè)備，而且民用類設(shè)備領(lǐng)域也迫切要求以低價格供應(yīng)能高密度安裝LSI等半導體芯片的多層布線電路基板。這樣的多層布線電路基板，在以微細的布線間距而形成的多層布線圖形之間，用高可靠性的方法進行電連接是很重要的。針對這種市場要求，出現(xiàn)了所謂全層IVH結(jié)構(gòu)的樹脂多層基板(例如參照日本專利特開平6-268345號公報)，它采用內(nèi)部導通孔連接法，能夠在任意的布線圖形位置上對多層印制布線電路基板的任意電極進行層間連接，以取代已有多層布線基板的層間連接的主流的、在通孔內(nèi)壁電鍍金屬導體。若采用這種基板，則可以在多層印制布線電路基板的導通孔內(nèi)充填導電性膏料，僅在必要的各層之間進行電連接，并且在部件連接區(qū)正下面設(shè)置內(nèi)部導通孔(inner-viaholeIVH)，所以能實現(xiàn)基板尺寸小型化和高密度安裝。并且，因為利用導電性膏料在內(nèi)部導通孔中進行電連接，所以，能減小對導通孔施加的應(yīng)力，即使受到熱沖擊而使尺寸變化，也能實現(xiàn)穩(wěn)定的電連接。
在該全層IVH結(jié)構(gòu)樹脂多層基板中，為了通過減小內(nèi)部導通孔的尺寸來實現(xiàn)高效率高密度的層間連接，已有提出的技術(shù)方案是利用圖5A-D所示的導電性膏料充填方法的布線基板。以下說明已有利用導電性膏料的布線基板的制造方法。首先，圖5A是內(nèi)層基板106，其中在電絕緣性基材101的兩面上形成布線層102，利用導電性膏料103或電解電鍍方法等來進行層間連接。上述電絕緣基材101是在芯材104兩側(cè)浸漬熱固化性樹脂105而制成。芯材是在玻璃布中浸漬環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂而制成，一般常采用玻璃環(huán)氧樹脂基板。圖5B是基材A110，其中在內(nèi)層基板106的兩側(cè)向芯材107內(nèi)浸漬非固化狀態(tài)的熱固化性樹脂108，制作內(nèi)部貫通孔后充填導電性膏料109。內(nèi)層基板106和布置在兩側(cè)的基材A110對準到規(guī)定位置上，用粘接材料等暫時固定(圖中省略)。并在上述基材A110的兩側(cè)布置多層用的布線層111。然后，用熱壓法使上述非固化狀態(tài)的熱固化性樹脂108和導電性膏料109進行固化，而且，對導電性膏料109進行壓縮，使內(nèi)層基板的布線層和外層用的布線層進行粘合，實現(xiàn)電連接，制成圖5C所示的基板。然后，利用光刻法來形成外層用布線層圖形，制成圖5D所示的4層基板112。111′是制成了圖形的布線。
利用上述這種已有的布線基板的制造方法，若使用的非固化狀態(tài)的熱固化性樹脂的固化程度(凝膠時間、樹脂的流動性、和固化過程中的最小粘度值等)低，則上述導電性膏料在熱壓時和樹脂一起流動，達不到充分的壓縮效果，造成連接不合格。并且，若固化程度高，則與內(nèi)層基板的粘接力不足，內(nèi)層的布線圖形之間，樹脂不能充分流入，造成白化，在吸濕回流(absorption reflow)試驗時產(chǎn)生不良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題，其目的在于提供多層基板及其制造方法，在熱壓時能充分壓縮導電性膏料而獲得穩(wěn)定的電連接，而且能很好地把熱固化性樹脂無間隙地充填到內(nèi)層的布線圖形之間。
本發(fā)明的多層基板，對多片布線基板進行疊層，位于外側(cè)的至少一片布線基板，在厚度方向上穿通的孔的內(nèi)部充填導電性物質(zhì)并使其固化，上述多片布線基板的布線層由上述已固化的導電性物質(zhì)進行電連接，該多層基板的特征在于位于上述已固化的導電性物質(zhì)的外側(cè)的布線層從周圍向外側(cè)突出。
本發(fā)明的多層基板的制造方法，其特征在于在包括設(shè)置在電絕緣性基材兩面上的布線層的布線基板的至少一個面上，布置芯材及未固化基材，上述芯材包括未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂層，上述未固化基材包括其兩個表面的未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂層、且在厚度方向上穿通的孔內(nèi)充填導電性膏料，從外側(cè)重疊布線層，在厚度方向?qū)φw進行壓縮，使上述未固化基材沿著鄰接的布線基板表面的布線的凹凸進行變形，然后，利用加熱壓制方法，使上述未固化基材和鄰接的布線基板的布線層，通過上述導電性膏料熱固化后所形成的導電性物質(zhì)來進行電連接，從而使位于上述已固化的導電性物質(zhì)外側(cè)的布線層從周圍向外側(cè)突出。
圖1A～圖1C是說明涉及本發(fā)明第1實施方式的多層基板的制造方法的前半部分的剖面圖。
圖2A～圖2B是說明涉及本發(fā)明第1實施方式的多層基板的制造方法的后半部分的剖面圖。
圖3A～圖3C是說明涉及本發(fā)明第2實施方式的多層基板的制造方法的剖面圖。
圖4A～圖4C是說明涉及本發(fā)明第3實施方式的多層基板的制造方法的剖面圖。
圖5A～圖5D是說明涉及已有的實施方式的多層基板的制造方法的剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的多層基板，對多片布線基板進行疊層，位于外側(cè)的至少一片布線基板的已固化的導電性物質(zhì)的外側(cè)的布線層，從周圍向外側(cè)突出。該結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于在布線基板的至少一個面上，布置芯材及未固化基材，上述芯材包括未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂層，上述未固化基材包括其兩個表面的未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂層、且在厚度方向上穿通的孔內(nèi)充填導電性膏料，從外側(cè)重疊布線層，在厚度方向?qū)φw進行壓縮，使上述未固化基材沿著鄰接的布線基板表面的布線的凹凸進行變形，然后，利用加熱壓制方法，使上述未固化基材和鄰接的布線基板的布線層，通過上述導電性膏料熱固化后所形成的導電性物質(zhì)來進行電連接。
這樣，能提供多層基板及其制造方法，在熱壓時能充分壓縮導電性膏料而獲得穩(wěn)定的電連接，而且能很好地把熱固化性樹脂無間隙地充填到內(nèi)層的布線圖形之間。
并且，利用布線層的突出結(jié)構(gòu)，能提高導電性膏料固化了的導電性物質(zhì)所構(gòu)成的導通孔和布線層的接合強度，提高導通孔的可靠性。而且在布線層外側(cè)連接其他布線層時，容易進行連接。
優(yōu)選上述布線層向外側(cè)突出的高度為不小于1μm、不大于100μm。
優(yōu)選上述布線層向外側(cè)突出的布線基板包括芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層，上述芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層，沿著鄰接的布線基板表面的布線的凹凸而進行變形。通過該變形，能使樹脂不產(chǎn)生間隙地充填到內(nèi)層的布線圖形之間。
上述芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層的凹凸可以利用熱壓前的擠壓成形、壓縮成形或真空成形方法來進行成形。
優(yōu)選上述多片布線基板疊層成為3層以上的布線基板，位于兩個外層的布線基板包括芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層。
優(yōu)選上述芯材是樹脂薄膜或樹脂浸漬纖維薄片。
本發(fā)明是把熱固化性樹脂不產(chǎn)生間隙地充填到內(nèi)層的布線圖形之間，而且對導電性膏料進行壓縮兩者兼顧的方法，在使用熱固化性樹脂的未固化狀態(tài)的樹脂薄片的兩側(cè)，將布置了剛性薄片的壓制薄片布置在熱壓時的最外層的布線層外側(cè)，從而，隨著溫度從常溫上升，粘度下降，形狀隨上述樹脂薄片內(nèi)層圖形而變化。并且，然后進行固化，所以能壓縮導電性膏料，能解決上述問題。利用本發(fā)明，還能充分耐受吸濕回流試驗，能獲得連接可靠性高的多層基板。并且，在熱塑性薄片兩側(cè)，將布置了剛性薄片的復合型壓制薄片布置在熱壓時的布線層的外側(cè)，這樣也能達到同樣的效果。但是，這時必須注意使熱塑性薄片和彈性薄片的關(guān)系適合于基材。也就是說，必須使上述熱塑性薄片的軟化度和剛性薄片的彈性率(剛性)達到平衡。在熱塑性薄片軟化過度的情況下，提高剛性薄片的彈性率，或者增加厚度，加強剛性。但是，若剛性過大，則妨礙樹脂向內(nèi)層圖形充填，造成白化。
上述未固化狀態(tài)的電絕緣性基材的構(gòu)成方法是在使用的基材是由織布或無紡布構(gòu)成的芯材浸漬未固化狀態(tài)的樹脂的情況下，或者，使用的基材是由有機樹脂薄膜薄片構(gòu)成的芯材的兩面上布置未固化狀態(tài)的樹脂的情況下，彈性率高于上述電絕緣性材料的芯材，而且低于上述布線層的壓制薄片構(gòu)件，布置在熱壓制時的布線層的外側(cè)。
并且，在具有設(shè)置在電絕緣性基材兩面上的布線層的內(nèi)層基板兩側(cè)，布置導電性膏料充填到穿過未固化狀態(tài)的電絕緣性基材的孔內(nèi)的基材，并且在其兩側(cè)重疊布線層進行熱壓，利用上述導電性膏料能對最外層和內(nèi)層的布線層進行電連接而得到布線基板，其中，芯材內(nèi)浸漬未固化性樹脂，穿通孔內(nèi)充填導電性膏料的基材與上述內(nèi)層基板互相對準位置，在其兩側(cè)重疊了外層用布線層的狀態(tài)下，在上述未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂未完全固化的溫度范圍內(nèi)，進行層壓，然后用熱壓法使上述熱固化性樹脂和導電性膏料進行固化和電連接。
上述進行層壓的方法，是在把彈性率比上述芯材低的彈性薄片布置在兩面上的狀態(tài)下進行壓制，或者利用由彈性率比上述芯材低的彈性輥輪構(gòu)成的層壓裝置。并且，上述層壓在減壓或真空中進行也是有效的。
這樣，能制成這樣的多層基板，即利用導電性膏料的壓縮效應(yīng)，能提高電連接可靠性，消除因樹脂流入不良而造成的白化現(xiàn)象，也能充分耐受吸濕回流試驗。如上所述，若采用本發(fā)明的多層基板制造方法，則能增大未固化狀態(tài)的電絕緣樹脂的固化程度(控制范圍)，而且，不會使制造工序復雜，能制造出電連接可靠性高的多層基板。
如上所述，若采用本發(fā)明，則能使制成的產(chǎn)品中的熱固化性樹脂充分流入到內(nèi)層布線層中，不產(chǎn)生間隙，有在吸濕回流試驗中也不會因膨脹現(xiàn)象而造成不合格的效果。另外，壓制薄片構(gòu)件采用比芯材的彈性率高的材料，從而壓制后能使導電性膏料與布線層接合或合金化，能獲得穩(wěn)定的電連接。并且，由于使用熱固化性樹脂薄片或熱塑性薄片和剛性薄片的復合薄片，所以不增加工序，即可制成產(chǎn)品。并且，能提供一種多層基板的制造方法預先用彈性薄片或彈性輥輪來把熱固化性樹脂充填到內(nèi)層布線圖形之間，然后進行熱壓，通過使用這種方法，即使不使用復合薄片等間接材料，也能解決過去存在的問題，而且也能提高生產(chǎn)效率。上述發(fā)明，優(yōu)選根據(jù)生產(chǎn)效率、工件大小，熱固化性樹脂的物性等來進行選擇。利用上述效果，能大幅度減少因部件往布線基板上安裝時因膨脹現(xiàn)象而造成的不良，而且，在電連接可靠性方面，也能獲得可靠性非常高的多層基板。
以下參照圖1A～圖2B，詳細說明本發(fā)明第1實施方式的多層基板的制造方法。圖1A是內(nèi)層基板206，其中，在電絕緣性基材201的兩面上形成布線層202，利用導電性膏料203或者電解電鍍等方法來對層間進行連接。上述電絕緣性基材201是在芯材204的兩側(cè)浸漬熱固化性樹脂205而制成。
圖1B是在內(nèi)層基板206兩側(cè)布置基材A210。該基材A210是在芯材207上粘合未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂208，制作穿通孔，在其中充填導電性膏料209。芯材優(yōu)選采用例如厚度為3～50μm范圍內(nèi)的聚酰亞胺薄膜、聚酰胺薄膜、氟樹脂薄膜(例如聚四氟乙烯)等耐熱性合成樹脂薄膜。并且，也可以用在厚度10～200μm的芳族聚酰胺纖維無紡布內(nèi)浸漬了環(huán)氧樹脂的預浸料等材料來形成。
非固化狀態(tài)的熱固化性樹脂，優(yōu)選是例如在厚度5～30μm范圍內(nèi)，由聚酰亞胺類、環(huán)氧樹脂類、加入了環(huán)氧基的聚酰亞胺類樹脂等材料來形成。
內(nèi)層基板206和布置在兩側(cè)的基材A210對準到規(guī)定的位置上(排列)，用粘合材料等暫時固定(圖中從略)。并在上述基材A210的兩側(cè)布置外層用布線層211。另外，在其外側(cè)布置復合型壓制薄片214，該薄片214是在采用熱固化性樹脂的未固化狀態(tài)的樹脂薄膜212的兩側(cè)布置了剛性薄片213。上述熱固化性樹脂采用例如厚度10～100μm范圍的相當于FR-4、F-R-5的環(huán)氧樹脂；剛性薄片采用例如10-100μm范圍的銅箔、不銹鋼箔、氟類樹脂薄片、聚酰亞胺薄片等。但是，其條件是，彈性率高于上述芯材所用的材料。這是因為最終芯材也加壓壓縮成形。
如圖1C所示，在以后的熱壓時，在加壓狀態(tài)下，隨著溫度從常溫上升，上述樹脂薄片212的粘度下降，形狀隨上述內(nèi)層布線層的圖形而變化。并且，通過以后進行固化，能對導電性膏料進行壓縮。其結(jié)果，能把內(nèi)層布線層202和外層布線層211粘接成一個整體，能獲得充分的電連接性。并且，因為樹脂薄片212的形狀隨內(nèi)層布線圖形而變化，所以，能抑制白化現(xiàn)象，在吸濕回流試驗時不會出現(xiàn)不良，能制成良好的多層基板。上述熱壓的最佳條件是，利用熱壓法在壓制溫度200℃，壓力5～20Mpa下加熱加壓60分鐘。
如圖2A所示，能制成在內(nèi)層布線圖形之間不產(chǎn)生空隙的熱壓后的基板。然后，用光刻法在外層布線層上形成圖形，制成圖2B所示的4層基板215。211′是制作圖形后的布線。布線211′從周圍突出的高度約為50μm。并且，外層基板210的形狀沿著內(nèi)層的布線圖形202的凹凸形狀而變化。
在樹脂薄片212采用熱塑性薄片的情況下，必須充分考慮與該薄片受溫度而軟化的程度和熱壓時的溫度。也就是說，若軟化度太高，則相對芯材變軟，壓力作用到樹脂薄片一側(cè)，所以不能充分壓縮導電性膏料。必須充分注意在一定程度上用布置在兩側(cè)的剛性薄片能解決這一問題。為了充分發(fā)揮本實施方式的效果，必須考慮樹脂薄片的種類和厚度，使其能對內(nèi)層圖形的跟隨性和導電性膏料的壓縮效果兩者兼顧。能適應(yīng)這一目的材料，例如可以采用厚度25～200μm范圍內(nèi)的聚四氟乙烯(PTFE)薄片和其他氟樹脂類薄片。
并且，為了兼顧上述兩種效果，也可以在熱壓時的布線層外側(cè)布置壓制薄片構(gòu)件，以取代樹脂薄片212和剛性薄片213，其中，該壓制薄片構(gòu)件剛性高于未固化狀態(tài)的電絕緣性材料的芯材、而且低于上述布線層。能夠達到這種效果的薄片有厚度12～100μm范圍內(nèi)的鋁薄片、鎳薄片等金屬薄片、以及厚度12～100μm范圍內(nèi)的氟類、PTFE類、聚酰亞胺類等樹脂薄片等，有單片的也有多片疊合而成的。并且，基材A210，例如采用織布或無紡布的有機、無機(例如玻璃)纖維和熱固化性樹脂(例如環(huán)氧樹脂)的復合體作為芯材。采用環(huán)氧樹脂作為熱固化性樹脂，一般廣泛采用玻璃環(huán)氧材料，它有利于降低成本。并且，纖維采用芳族聚酰胺纖維，熱固化性樹脂采用環(huán)氧樹脂的材料，具有激光加工性良好、容易產(chǎn)生的特征。并且，在芯材采用有機樹脂薄膜的情況下，能減小多層基板的厚度，使其具有易彎曲性。有機樹脂薄膜采用芳族聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜、液晶聚合物薄膜等。若是有機樹脂薄膜，則容易獲得10μm左右的厚度，能實現(xiàn)薄的多層基板。在有機樹脂薄膜的厚度較薄的情況下，相應(yīng)地能用小的導通孔來連接布線，其結(jié)果能實現(xiàn)高密度的多層基板。
上述導通孔直徑，例如厚度為30μm的薄膜的情況下，優(yōu)選在30～70μm范圍內(nèi)，能達到50μm左右，則更好。
并且，在上述有機樹脂薄膜的兩側(cè)若采用熱固化性的有機樹脂作為粘合劑層，則能提高對可靠性試驗的穩(wěn)定性。
再者，布線層一般采用電解銅箔，上述導電性膏料至少由導電性粉末和熱固化性樹脂構(gòu)成。導電性粉末有銅粉末、銀粉末、鎳粉末、鋁粉末等金屬粉末、以及具有上述金屬被覆層的粉末。其形態(tài)也可以是樹脂狀、薄膜狀、球狀、不定形中的任一種。熱固化性樹脂有酚醛樹脂、萘類樹脂、尿素樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、有機硅樹脂、呋喃樹脂、非飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等已知的樹脂。這些樹脂可以適當組合。并且，為了調(diào)整導電性膏料的氧化穩(wěn)定性和粘度，可以加入添加劑和溶劑。作為使導電性膏料具有還原性的方法，提出了添加還原劑和采用胺固化劑等，但并非僅限于此。對還原劑提出了脂肪酸等已知的還原劑。但并非僅限于這些。
在利用熱壓法用銅箔來形成布線層的情況下，利用銅粉末主要產(chǎn)生互相凝接作用，能進行電連接。并且，若利用銀粉末或者在銅粉末表面被覆銀的微粉，則在粘接的同時也進行合金化；在牢固連接的同時還能獲得很高的電連接可靠性。
然后，在基材A210中，與熱固化性樹脂相比，導電性膏料209形成突狀，其目的在于為便于通過對布線層和導電性膏料壓縮而進行連接，要增加微粒的絕對量。雖然不一定要這樣，但該制造方法比較簡單，例如，特開平06-268345號公報所示，在未固化狀態(tài)的樹脂上布置覆蓋薄膜的狀態(tài)下進行孔加工后，充填導電性膏料，把覆蓋薄膜剝離下來即可。
利用本發(fā)明，在熱壓時，對內(nèi)層布線層由樹脂薄片212跟隨進行變化，能抑制白化現(xiàn)象，能消除在吸濕回流試驗中因膨脹而造成的不良。并且，為使樹脂薄膜212固化，不增加工序，即可對導電性膏料進行壓縮，能獲得電連接可靠性高的多層基板。
該第2實施方式的多層基板的制造方法具有以下工序不是在熱壓時使用復合薄膜，而是預先在未固化狀態(tài)的固化樹脂尚未完全固化的溫度范圍內(nèi)用彈性薄片進行層壓的工序；利用熱壓法使電絕緣性基板和導電性膏料進行固化并進行電連接的工序；這些工序不同于上述第1實施方式。以下參照圖3A～C，詳細說明本發(fā)明的第2實施方式的制造方法。圖3A表示與第1實施方式中說明的圖1B一樣制作出的多個基材夾持到彈性薄片320內(nèi)的狀態(tài)。上述多個基材是在內(nèi)層基板301的兩側(cè)布置基材A310、并在基材A310兩側(cè)布置了布線層305而構(gòu)成的，其中，基材A310是在芯材302的兩側(cè)浸漬未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂303，制作穿通孔，充填導電性膏料304而構(gòu)成的。然后，在未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂303尚未完全固化的溫度范圍內(nèi)對彈性薄膜320進行層壓。彈性薄膜，例如采用厚度12-100μm范圍內(nèi)的鋁箔、鎳箔、氟類樹脂薄膜、硅橡膠薄片、氟橡膠薄片和聚氨酯橡膠薄片等。
圖3B是表示層壓后的狀態(tài)的剖面圖。如圖所示，上述熱固化性樹脂303被按壓到彈性薄片320上，浸透到內(nèi)層圖形之間。這時，導電性膏料304僅與兩側(cè)的布線層緊密結(jié)合，幾乎未能連接。并且，上述未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂303的固化也幾乎尚未進行。這時，若在高溫條件下進行，則以后即使熱壓，也不能使樹脂流入到剩余的間隙內(nèi)，而且，也不能充分獲得對導電性膏料的壓縮效果，達不到電連接。
然后，通過熱壓使熱固化性樹脂303和導電性膏料304固化，而且對導電性膏料304進行壓縮，能實現(xiàn)電連接。這時，在圖3A中產(chǎn)生的與內(nèi)層布線層的空隙用樹脂進行充填。上述熱壓的最佳條件是，用熱壓方法在壓機溫度200℃，壓力5～20Mpa下加熱加壓60分鐘。
然后，如圖3C所示，利用光刻法在外層布線層上形成圖形，取得4層基板。305′是制作了圖形的布線。布線305′從周圍突出的高度約為50μm。并且熱固化性樹脂303的形狀沿著內(nèi)層的布線圖形306的凹凸形狀進行變化。
該第3實施方式的多層基板的制造方法具有以下工序不是在熱壓時使用復合薄膜，而是預先在未固化狀態(tài)的固化樹脂尚未完全固化的溫度范圍內(nèi)用彈性輥輪進行層壓的工序；利用熱壓法使電絕緣性基板和導電性膏料進行固化并進行電連接的工序；這些工序不同于上述第1、2實施方式。以下參觀圖4A～C，詳細說明本發(fā)明的第3實施方式的制造方法。圖4A表示與第1實施方式中說明的圖1B一樣制作出的多個基材夾持到彈性輥輪320內(nèi)的狀態(tài)。彈性輥輪可以采用硅橡膠、聚氨酯橡膠等輥輪。
上述多個基材是在內(nèi)層基板401的兩側(cè)布置基材A410、并且在基材A410兩側(cè)布置布線層405而構(gòu)成的，其中，基材A410是在芯材402的兩側(cè)浸漬未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂403，制作穿通孔，充填導電性膏料404而制成的。然后，在未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂403尚未完全固化的溫度范圍內(nèi)對彈性輥輪420進行層壓。上述層壓的最佳條件是，溫度70～120℃，線壓力0.1～0.3kg/cm，輥輪通過速度30mm/分。圖4B是表示層壓后的狀態(tài)的剖面圖。如圖所示，上述未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂403被彈性薄片420按壓，浸透到內(nèi)層圖形之間。這時，導電性膏料404僅與兩側(cè)的布線層緊密結(jié)合，幾乎未能連接。并且，上述未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂403的固化也幾乎尚未進行。這時，若在高溫條件下進行，則以后即使熱壓，也不能使樹脂流入到剩余的間隙內(nèi)，而且，也不能充分獲得對導電性膏料的壓縮效果，達不到電連接。這和上述第2實施方式相同。然后，在通過熱壓使未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂403和導電性膏料404固化的同時，對導電性膏料404進行壓縮，能實現(xiàn)電連接。這時，在圖4A中產(chǎn)生的與內(nèi)層布線層的空隙用樹脂進行充填。
然后，如圖4C所示，利用光刻法在外層布線層405上形成圖形，取得4層基板。405′是制作了圖形的布線。布線405′從周圍突出的高度約為50μm。并且外層基板410的形狀沿著內(nèi)層的布線圖形406的凹凸形狀進行變化。
本實施方式，與第2實施方式相比，由于用彈性輥輪來進行層壓，所以能連續(xù)進行作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。并且，與第1實施方式相比，不需要復合薄片等間接材料，能以較低的成本獲得多層基板。
用上述制造方法制成的本實施方式的多層基板，與用已有的制造方法制作的多層基板相比，能防止因熱固化性樹脂流入不充分而造成白化現(xiàn)象，用導電性膏料進行電連接也能獲得和過去相同的穩(wěn)定產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種多層基板，對多片布線基板進行疊層，位于外側(cè)的至少一片布線基板，在厚度方向上穿通的孔的內(nèi)部充填導電性物質(zhì)并使其固化，上述多片布線基板的布線層由上述已固化的導電性物質(zhì)進行電連接，該多層基板的特征在于位于上述已固化的導電性物質(zhì)的外側(cè)的布線層從周圍向外側(cè)突出。
2.如權(quán)利要求1所述的多層基板，其特征在于上述布線層向外側(cè)突出的高度為不小于1μm、不大于100μm。
3.如權(quán)利要求1所述的多層基板，其特征在于上述布線層向外側(cè)突出的布線基板包括芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層，上述芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層，沿著鄰接的布線基板表面的布線的凹凸而進行變形。
4.如權(quán)利要求3所述的多層基板，其特征在于上述芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層的凹凸可以利用熱壓前的擠壓成形、壓縮成形或真空成形方法來進行成形。
5.如權(quán)利要求1所述的多層基板，其特征在于上述多片布線基板疊層成為3層以上的布線基板，位于兩個外層的布線基板包括芯材及其兩側(cè)的熱固化性樹脂層。
6.如權(quán)利要求1所述的多層基板，其特征在于上述芯材是樹脂薄膜或樹脂浸漬纖維薄片。
7.一種多層基板的制造方法，其特征在于在包括設(shè)置在電絕緣性基材兩面上的布線層的布線基板的至少一個面上，布置芯材及未固化基材，上述芯材包括未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂層，上述未固化基材包括其兩個表面的未固化狀態(tài)的熱固化性樹脂層、且在厚度方向上穿通的孔內(nèi)充填導電性膏料，從外側(cè)重疊布線層，在厚度方向?qū)φw進行壓縮，使上述未固化基材沿著鄰接的布線基板表面的布線的凹凸進行變形，然后，利用加熱壓制方法，使上述未固化基材和鄰接的布線基板的布線層，通過上述導電性膏料熱固化后所形成的導電性物質(zhì)來進行電連接，從而使位于上述已固化的導電性物質(zhì)外側(cè)的布線層從周圍向外側(cè)突出。
8.如權(quán)利要求7所述的多層基板的制造方法，其特征在于利用擠壓成形、壓縮成形或真空成形法，來使上述加熱擠壓前的未固化基材變形。
9.如權(quán)利要求8所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述擠壓成形或壓縮成形是把壓制薄片構(gòu)件布置在上述外層的布線層的外側(cè)，從該外側(cè)進行熱壓。
10.如權(quán)利要求9所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述壓制薄片構(gòu)件是復合型壓制薄片，該復合型壓制薄片在熱固化性樹脂的未固化樹脂薄片的兩側(cè)包括剛性薄片。
11.如權(quán)利要求10所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述剛性薄片的彈性率高于上述未固化狀態(tài)的電絕緣性基材。
12.如權(quán)利要求10所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述剛性薄片的彈性率高于上述芯材，而且低于上述布線層。
13.如權(quán)利要求10所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述剛性薄片是金屬箔。
14.如權(quán)利要求10所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述剛性薄片是氟樹脂或聚酰亞胺樹脂薄片。
15.如權(quán)利要求9所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述壓制薄片構(gòu)件的剛性高于未固化狀態(tài)的電絕緣基板的芯材，而且低于上述布線層。
16.如權(quán)利要求15所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述壓制薄片構(gòu)件是單片或者多片重合而成的薄片。
17.如權(quán)利要求7所述的多層基板的制造方法，其特征在于在上述未固化基材尚未完全固化的溫度范圍內(nèi)，利用層壓成形方法來使上述加熱壓制前的未固化基材變形。
18.如權(quán)利要求17所述的多層基板的制造方法，其特征在于在上述層壓時，在把彈性率低于上述芯材的薄片布置在兩面的狀態(tài)下進行壓制。
19.如權(quán)利要求17所述的多層基板的制造方法，其特征在于在上述層壓時，利用的層壓裝置由彈性率低于上述芯材的輥輪構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求17所述的多層基板的制造方法，其特征在于在上述層壓時對壓制薄片構(gòu)件的內(nèi)側(cè)進行減壓。
21.如權(quán)利要求7所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述未固化基材是在由織布或無紡布構(gòu)成的芯材內(nèi)浸漬未固化狀態(tài)的樹脂而制成的基材。
22.如權(quán)利要求7所述的多層基板的制造方法，其特征在于上述未固化基材是在由有機樹脂薄膜薄片構(gòu)成的芯材的兩面上布置未固化狀態(tài)的樹脂而制成。
全文摘要
本發(fā)明提供多層基板及其制造方法。多層基板(215)的結(jié)構(gòu)是對多片布線基板(206、210)進行疊層，位于外側(cè)的至少一片布線基板(210)，在厚度方向上穿通的孔的內(nèi)部充填導電性膏料(209)并使其固化，上述多片布線基板(206、210)的布線層 (211′)由上述已固化的導電性物質(zhì)(209)進行電連接，該多層基板(215)的特征在于位于上述已固化的導電性物質(zhì)(209)的外側(cè)的布線層(211′)從周圍向外側(cè)突出。這樣，本發(fā)明提供的多層基板及其制造方法，能在熱壓時充分壓縮導電性膏料而獲得穩(wěn)定的電連接，而且能把熱固化性樹脂充分地充填到內(nèi)層的布線圖形之間，不會產(chǎn)生間隙。
文檔編號H05K3/46GK1575094SQ20041004461
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者仲谷安廣, 東谷秀樹, 中村禎志, 越后文雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社