專利名稱：具有導(dǎo)電圖案和樹脂薄膜的多層基底及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有導(dǎo)電圖案和樹脂薄膜的多層基底及其制造方法。
背景技術(shù)：
具有導(dǎo)電圖案和樹脂薄膜的多層基底及其制造方法例如在編號為6,667,443-B2的美國專利中公開了。在多層基底中，多個熱塑性樹脂薄膜堆疊在一起并且多個導(dǎo)電圖案在樹脂薄膜之間形成。特別地，每個樹脂薄膜都是由熱塑性樹脂形成的，并且每個導(dǎo)電圖案在樹脂薄膜一側(cè)上形成以便形成一側(cè)具有導(dǎo)電圖案的薄膜。將多個一側(cè)具有導(dǎo)電圖案的薄膜堆疊起來，然后從堆疊的薄膜的兩側(cè)對薄膜加熱和加壓。這樣，一側(cè)具有導(dǎo)電圖案的薄膜就結(jié)合在一起。
為了緊密地填充多層基底，優(yōu)選布置在多層基底表面上的表面導(dǎo)電圖案具有較小的厚度和較小的面積。在此，多層基底的表面導(dǎo)電圖案暴露在外部。并且內(nèi)部導(dǎo)電圖案布置在多層基底內(nèi)部。因此，多層基底的導(dǎo)電圖案由表面導(dǎo)電圖案和內(nèi)部導(dǎo)電圖案組成。然而，在編號為6,667,443-B2的美國專利公開的上述基底中，為了簡化多層基底的結(jié)構(gòu)，所有的導(dǎo)電圖案都由蝕刻法形成。特別地，對具有預(yù)定厚度的金屬薄膜進(jìn)行刻蝕形成導(dǎo)電圖案。因此，表面導(dǎo)電圖案的厚度大體上等于內(nèi)部導(dǎo)電圖案的厚度。在表面導(dǎo)電圖案的厚度較薄的情形下，在表面導(dǎo)電圖案的接合區(qū)經(jīng)過焊料結(jié)合到電器件的電極上時，多層基底的連接可靠性會由于焊料侵蝕而減小。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有較高的連接可靠性的多層基底。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于制造具有較高的連接可靠性的多層基底的方法。
連接至外部電器件的多層基底包括具有電絕緣特性的多個樹脂薄膜；和布置在樹脂薄膜上的多個導(dǎo)電圖案。樹脂薄膜與導(dǎo)電圖案堆疊在一起。導(dǎo)電圖案包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案和表面導(dǎo)電圖案。內(nèi)部導(dǎo)電圖案布置在多層基底內(nèi)部從而內(nèi)部導(dǎo)電圖案設(shè)置了內(nèi)部電路。表面導(dǎo)電圖案暴露在多層基底上以便表面導(dǎo)電圖案能夠連接至外部電器件。表面導(dǎo)電圖案在與多層基底垂直的堆疊方向上具有厚度。在堆疊方向上表面導(dǎo)電圖案的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案的厚度厚。
在上述基底中，在電器件焊接在表面導(dǎo)電圖案上時，可以防止表面導(dǎo)電圖案由焊料侵蝕而導(dǎo)致的斷裂。因此，提高了導(dǎo)電圖案的連接可靠性，即基底具有較高的連接可靠性。另外，基底的總厚度相對較薄，并且基底的靈活性相對較高?；蛘?，表面導(dǎo)電圖案可以包括接合區(qū)和配線。
另外，提供了用于制造連接至外部電器件的多層基底的方法。基底包括具有電絕緣特性的多個樹脂薄膜和布置在樹脂薄膜上的多個導(dǎo)電圖案。樹脂薄膜與導(dǎo)電圖案堆疊在一起?；蛘?，樹脂薄膜可以包括第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜。導(dǎo)電圖案包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案和表面導(dǎo)電圖案。方法包括如下步驟制備具有內(nèi)部導(dǎo)電圖案的內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜，該內(nèi)部導(dǎo)電圖案在第一樹脂薄膜的至少一側(cè)上形成；制備具有表面導(dǎo)電圖案的表面導(dǎo)電圖案薄膜，該表面導(dǎo)電圖案在第二樹脂薄膜的一側(cè)上形成，其中，表面導(dǎo)電圖案在與多層基底垂直的堆疊方向上具有厚度，并且其中，在堆疊方向上表面導(dǎo)電圖案的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案的厚度厚。將包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜和表面導(dǎo)電圖案薄膜的樹脂薄膜通過使表面導(dǎo)電圖案暴露在多層基底上的方式堆疊起來，其中堆疊樹脂薄膜提供了堆疊結(jié)構(gòu)；并且加熱和加壓堆疊結(jié)構(gòu)以便樹脂薄膜結(jié)合在一起。
在上述基底中，在電器件焊接在表面導(dǎo)電圖案上時，可以防止表面導(dǎo)電圖案由焊料侵蝕導(dǎo)致的斷裂。因此，提高了導(dǎo)電圖案的連接可靠性，即基底具有較高的連接可靠性。另外，基底的總厚度相對較薄，并且基底的靈活性相對較高?；蛘撸砻鎸?dǎo)電圖案可以包括接合區(qū)和配線。


通過如下參照附圖所做的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將會更加顯而易見。圖中圖1是顯示了依照本發(fā)明的第一實施例的多層基底的剖視圖；圖2是顯示了包括依照第一實施例的基底的多個層的分解剖視圖；圖3是說明依照第一實施例的基底的制造過程的加熱和加壓步驟剖視圖；圖4是顯示了依照本發(fā)明的第一實施例的修改的多層基底的剖視圖；圖5是顯示了依照本發(fā)明的第二實施例的多層基底的剖視圖；圖6是顯示了包括依據(jù)第二實施例的基底的多個層的分解剖視圖；和圖7是顯示了依照本發(fā)明的第二實施例的改進(jìn)的第二樹脂薄膜的剖視圖。
具體實施例方式
(第一實施例)
圖1顯示了依照本發(fā)明的第一實施例的多層基底100。基底100包括多個具有電絕緣特性的樹脂薄膜10。樹脂薄膜10在基底100中提供了多個層。導(dǎo)電圖案20在樹脂薄膜10上形成。因此，多個導(dǎo)電圖案20布置在樹脂薄膜10之間，并且導(dǎo)電圖案20和樹脂薄膜10堆疊起來。
每個樹脂薄膜10的材料和厚度可以不同于圖1中所示的?；蛘撸瑯渲∧?0可以由熱塑性樹脂或者熱固性樹脂形成。另外，基底100可以包括熱塑性樹脂薄膜和熱固性樹脂薄膜。在圖1中，樹脂薄膜10由液晶聚合物(即LCP)形成，樹脂薄膜10的厚度大約為50μm。八個樹脂薄膜10堆疊并且結(jié)合在一起形成多層基底100。在這種情形下，因為樹脂薄膜10僅僅由熱塑性樹脂形成，所以基底100的具體介電系數(shù)比較低，并且基底100的高頻特征比較優(yōu)良。
導(dǎo)電圖案20在樹脂薄膜10的一側(cè)或者樹脂薄膜10的兩側(cè)上形成。導(dǎo)電圖案20由低阻金屬材料例如Au、Ag、Cu和Al形成。圖1中，導(dǎo)電圖案20在樹脂薄膜10的一側(cè)上形成，從而形成在一側(cè)上具有導(dǎo)電圖案的薄膜。導(dǎo)電圖案20由銅形成。特別地，對結(jié)合在樹脂薄膜10一側(cè)上的銅薄膜進(jìn)行刻蝕使銅薄膜設(shè)置了具有預(yù)定圖案的導(dǎo)電圖案20。因此，導(dǎo)電圖案20通過金屬薄膜的蝕刻法形成?；蛘撸瑢?dǎo)電圖案20可以通過具有預(yù)定圖案的金屬薄膜的印刷方法形成。
導(dǎo)電圖案20包括表面導(dǎo)電圖案21和內(nèi)部導(dǎo)電圖案22。表面導(dǎo)電圖案21布置在多層基底100的表面上，以便表面導(dǎo)電圖案21暴露在基底100的外部即表面導(dǎo)電圖案在基底100上暴露出來。表面導(dǎo)電圖案21提供了電極、即基底100的接合區(qū)。內(nèi)部導(dǎo)電圖案22布置在基底100內(nèi)部。表面導(dǎo)電圖案21的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案22厚。特別地，表面導(dǎo)電圖案21的厚度大約為35μm，并且內(nèi)部導(dǎo)電圖案22的厚度大約為12μm。因此，與每個導(dǎo)電圖案的厚度均等(例如所有導(dǎo)電圖案的厚度均等于12μm)的情形相比，這提高了基底100的連接可靠性。特別地，當(dāng)電器件安裝在基底100上時，可以防止表面導(dǎo)電圖案21的焊料侵蝕。因此，基底100具有較高的連接可靠性。另外，在圖1中，暴露在基底100的表面上的表面導(dǎo)電圖案21僅僅包括接合區(qū)。組成內(nèi)部導(dǎo)電圖案22的配線布置在基底100內(nèi)部。因此，基底對導(dǎo)線的斷裂具有較高的抵抗力。
如果所有導(dǎo)電圖案的厚度都均等，例如35μm，那么也可以提高多層基底的連接可靠性。然而，在這種情形下，多層基底的總厚度就變厚了，就減小了基底的靈活性。另一方面，在本實施例中，僅僅表面導(dǎo)電圖案21的厚度較厚，并且因此與其中所有導(dǎo)電圖案都均等并且較厚的情形相比多層基底100的總厚度變薄了。另外，充分地保證了基底100的靈活性。
另外，如圖1所示，表面導(dǎo)電圖案21一側(cè)的表面粗糙度大于內(nèi)部導(dǎo)電圖案22的表面粗糙度，表面導(dǎo)電圖案21的這一側(cè)與樹脂薄膜10接觸(即結(jié)合)。因此，表面導(dǎo)電圖案21具有足夠的固著效果從而表面導(dǎo)電圖案21有力地結(jié)合到樹脂薄膜10上。因此，雖然表面導(dǎo)電圖案21暴露在多層基底100的表面上，但是卻防止了表面導(dǎo)電圖案21的脫離。內(nèi)部導(dǎo)電圖案22布置在基底100內(nèi)部。所以，使圖案22脫離的外部力不會施加到內(nèi)部導(dǎo)電圖案22上。因此，包括表面導(dǎo)電圖案21和內(nèi)部導(dǎo)電圖案22的導(dǎo)電圖案20可以防止脫離。因此，提高了導(dǎo)電圖案20的連接可靠性。在此，具有較大厚度的表面導(dǎo)電圖案21的表面粗糙度大于具有較小厚度的內(nèi)部導(dǎo)電圖案22的表面粗糙度?？梢允褂脦追N方法用來進(jìn)行使表面導(dǎo)電圖案21的表面粗糙度增大的表面處理。
另外，內(nèi)部導(dǎo)電圖案22包括帶狀導(dǎo)電圖案22a和接地導(dǎo)電圖案22b，這可以提供一種高頻電路。在與基底100的表面垂直的堆疊方向上，一對接地導(dǎo)電圖案22b通過樹脂薄膜10布置在帶狀導(dǎo)電圖案22a的兩側(cè)上以形成帶狀線結(jié)構(gòu)。因此，高頻信號經(jīng)過帶狀線結(jié)構(gòu)傳送。關(guān)于經(jīng)過帶狀線結(jié)構(gòu)的高頻信號的傳送，高頻信號的電場如圖1中的箭頭所示。因此，當(dāng)傳送高頻信號時，高頻電流在面對彼此的帶狀導(dǎo)電圖案22a和接地導(dǎo)電圖案22b的表面附近流過。這個電流流動由集膚效應(yīng)(skineffect)引起。在此，因為每個帶狀導(dǎo)電圖案22a和接地導(dǎo)電圖案22b的表面粗糙度小于表面導(dǎo)電圖案21的，所以由帶狀導(dǎo)電圖案22a和接地導(dǎo)電圖案22b組成的高頻電路對高頻信號具有較小的傳送損失。在基底100中，由帶狀線結(jié)構(gòu)的表面粗糙度導(dǎo)致的傳送損失較小。因此，基底100很適合用于高頻電路。在此，導(dǎo)電圖案20的表面粗糙度和高頻電路之間的關(guān)系在公布號為2004/0229024-A1的美國專利申請中進(jìn)行了描述。內(nèi)部導(dǎo)電圖案22還包括標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)電圖案22c，它傳送比高頻信號的頻率低的低頻信號。連接構(gòu)件30在樹脂薄膜10的通孔中形成。連接構(gòu)件30將布置在基底100的不同層上的導(dǎo)電圖案20之間電連接起來。
多層基底100的制造方法在下面參照圖1-3進(jìn)行描述。圖2是說明多層基底100中的每個部件的分解剖視圖。圖3對加熱和加壓部件以便形成多層基底100的加壓和加熱步驟進(jìn)行了說明。
首先，執(zhí)行用于制備具有導(dǎo)電圖案20的樹脂薄膜10的制備步驟。導(dǎo)電圖案20在樹脂薄膜10的一側(cè)上。在本實施例中，提供了基底100的樹脂層的樹脂薄膜10由LCP即液晶聚合物形成，每個樹脂薄膜10的厚度大約為50μm。在表面導(dǎo)電圖案21和內(nèi)部導(dǎo)電圖案22之間，結(jié)合在樹脂薄膜10一側(cè)上的銅薄膜的厚度是不同的。另外，在表面導(dǎo)電圖案21和內(nèi)部導(dǎo)電圖案22之間，銅薄膜的表面粗糙度也是不同的。特別地，表面導(dǎo)電圖案21一側(cè)的表面粗糙度不同于內(nèi)部導(dǎo)電圖案22一側(cè)即面向樹脂薄膜10并且結(jié)合到樹脂薄膜10上的一側(cè)的表面粗糙度。具有厚度為35μm的厚度的銅薄膜通過熱壓法結(jié)合到樹脂薄膜10一側(cè)。具有厚度為35μm的銅薄膜的一側(cè)具有較大的表面粗糙度，并且銅薄膜的這一側(cè)提供了結(jié)合到樹脂薄膜10的結(jié)合表面。然后，銅薄膜進(jìn)行刻蝕以便形成預(yù)定圖案。因此，形成了具有表面導(dǎo)電圖案21的表面導(dǎo)電圖案薄膜11、18。具有厚度為12μm的厚度的另一個銅薄膜通過熱壓法結(jié)合到樹脂薄膜10一側(cè)。具有厚度為12μm的銅薄膜的一側(cè)具有較小的表面粗糙度，并且銅薄膜的這一側(cè)提供了結(jié)合到樹脂薄膜10的結(jié)合表面。然后，銅薄膜進(jìn)行刻蝕以便形成預(yù)定圖案。因此，形成了不同于內(nèi)部樹脂薄膜14的、具有內(nèi)部導(dǎo)電圖案22、22a-22c的內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜12-13、15-17。在此，銅薄膜是銅電解薄膜，并且銅薄膜的表面粗糙度在形成銅薄膜和/或表面處理的步驟中控制為預(yù)定值。內(nèi)部樹脂薄膜14沒有導(dǎo)電圖案20。
在形成導(dǎo)電圖案20之后，具有底部的通孔在樹脂薄膜10的預(yù)定位置處通過例如激光束鉆孔法形成。通孔底部通過導(dǎo)電圖案20提供。用于連接構(gòu)件的導(dǎo)電性膠插入到通孔中。連接構(gòu)件在基底100的不同層的導(dǎo)電圖案之間連接起來。導(dǎo)電性膠在加熱/加壓步驟中燒結(jié)形成連接構(gòu)件30。因此，在制備步驟中，制備了樹脂薄膜10作為基底100的多層中的部件。
接下來，執(zhí)行堆疊步驟。具有導(dǎo)電圖案20的圖案薄膜11-13、15-18和沒有導(dǎo)電圖案20的內(nèi)部樹脂薄膜14堆疊起來形成堆疊結(jié)構(gòu)40。圖案薄膜11-13、15-18和內(nèi)部樹脂薄膜14以預(yù)定的順序和預(yù)定的朝向堆疊起來。
在堆疊步驟之后，如圖3所示，通過熱壓法對堆疊結(jié)構(gòu)40加熱和加壓。特別地，堆疊結(jié)構(gòu)40的兩側(cè)都通過熱壓板54加壓和加熱。加熱溫度例如在250℃和400℃的范圍之間，壓力在例如1MPa和10MPa的范圍之間。對堆疊結(jié)構(gòu)40加壓和加熱預(yù)定的時間期間例如幾十秒。在此，堆疊結(jié)構(gòu)40通過防止粘附的薄膜50、緩沖構(gòu)件51和金屬板52夾在一對熱壓板53之間。每個熱壓板53包括它內(nèi)部的加熱器54。因此，薄膜11-18軟化并且結(jié)合在一起。因此，由薄膜11-18組成的樹脂薄膜10結(jié)合并且集成在一起形成多層基底100。在這種情形下，通孔內(nèi)部的導(dǎo)電性膠燒結(jié)形成連接構(gòu)件30。另外，連接構(gòu)件30通過擴(kuò)散結(jié)合現(xiàn)象連接在兩個相鄰的導(dǎo)電圖案20之間。
防粘附薄膜50保護(hù)薄膜11-18在加熱和加壓步驟中不粘附到其它元件上。另外，防粘附薄膜50保護(hù)薄膜11-18不受損壞。例如，防粘附薄膜50由具有較高的熱阻的樹脂薄膜形成。緩沖構(gòu)件51用于在加熱和加壓步驟中均勻地加壓每個薄膜11-18。例如，緩沖構(gòu)件51由纖維狀金屬形成的成型構(gòu)件形成。制備纖維狀金屬以便金屬材料例如不銹鋼被切割為纖維狀金屬。金屬板52保護(hù)熱壓板53不受損壞。金屬板52例如由不銹鋼或者鈦形成。雖然堆疊結(jié)構(gòu)40通過一對熱壓板53加熱和加壓，但是堆疊結(jié)構(gòu)40也可以通過另一種方法和另一種設(shè)備進(jìn)行加熱和加壓。
在熱壓步驟之后，加熱和加壓的堆疊結(jié)構(gòu)40在冷卻步驟中進(jìn)行冷卻。因此形成多層基底100。上述的多層基底100的制造方法提供了簡單的制造過程，因為堆疊薄膜11-18可以同時進(jìn)行結(jié)合。因此，減小了基底100的制造成本。
在基底100形成之后，電器件安裝在基底100上。當(dāng)電器件安裝在基底100上時，電器件的電極通過焊料結(jié)合到表面導(dǎo)電圖案21上作為基底100的接合區(qū)。在這種情形下，基底100中的焊料侵蝕較小，從而提高了基底100和電器件的連接可靠性。
雖然基底100包括設(shè)置了帶狀線結(jié)構(gòu)的帶狀導(dǎo)電圖案22a和接地導(dǎo)電圖案22b，但是由內(nèi)部導(dǎo)電圖案22組成的高頻電路可以通過另一種圖案來提供。例如，如圖4所示，高頻電路可以是微帶狀的線結(jié)構(gòu)，它由一個接地導(dǎo)電圖案22b和帶狀導(dǎo)電圖案22a組成。特別地，一個接地導(dǎo)電圖案22b經(jīng)過樹脂薄膜10沿著垂直于基底100的堆疊方向布置在帶狀導(dǎo)電圖案22a的一側(cè)上。在這種情形下，電場如圖4的箭頭所示。
(第二實施例)圖5和6顯示了依照本發(fā)明的第二實施例的多層基底100。在基底100中，暴露在基底100上的表面導(dǎo)電圖案21的厚度比置于基底100內(nèi)部的內(nèi)部導(dǎo)電圖案22要厚。因此，提高了基底100抵抗焊料侵蝕的連接可靠性。
在圖5和6中，表面導(dǎo)電圖案11、18由第二樹脂薄膜10b形成，內(nèi)部導(dǎo)電圖案12-17由第一樹脂薄膜10a形成。第二樹脂薄膜由具有熱阻高于包括第一樹脂薄膜10a的第一樹脂材料的第二樹脂材料形成。具有相對較小的熱阻的構(gòu)成內(nèi)部樹脂薄膜14和內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜12-13、15-17的第一樹脂薄膜10a由第1.5類型的LCP形成，該LCP具有285℃的熔點。具有相對較高的熱阻的構(gòu)成表面導(dǎo)電圖案薄膜11、18的第二樹脂薄膜10b由第1類型的LCP形成，該LCP具有320℃的熔點。當(dāng)?shù)诙渲∧?0b的熱阻高于第一樹脂薄膜10a時，可以減小在電器件焊接在基底100上時由加熱和加壓引起的流動性。因此，保證了表面導(dǎo)電圖案21的足夠的結(jié)合強(qiáng)度，這樣就提高了基底100和電器件的連接可靠性。熱阻和結(jié)合強(qiáng)度之間的關(guān)系在編號為2003-298688的日本專利申請中描述了。
另外，內(nèi)部導(dǎo)電圖案20即帶狀導(dǎo)電圖案22a和接地導(dǎo)電圖案22b布置在由熱塑性樹脂形成的并且具有相對較低的特定介電系數(shù)的第一樹脂薄膜10a內(nèi)。因此，基底100提供了優(yōu)選的高頻電路。
在本實施例中，第二樹脂薄膜10b由熱塑性塑料形成。或者，第二樹脂薄膜10b由熱固性樹脂例如環(huán)氧樹脂形成。至少第二樹脂薄膜10b接觸表面導(dǎo)電圖案21的一部分由熔點高于第一樹脂薄膜10a的熱固性樹脂或者熱塑性樹脂形成。為了增大表面導(dǎo)電圖案21和第二樹脂薄膜10b之間的結(jié)合強(qiáng)度并且增大第一樹脂薄膜10a和第二樹脂薄膜10b之間的粘合度，第二樹脂薄膜10b可以由多種材料形成。例如，如圖7所示，第二樹脂薄膜10b包括第一層10b1和第二層10b2。表面導(dǎo)電圖案21接觸第二樹脂薄膜10b的第一層10b1。第一層10b1由熔點高于第一樹脂薄膜10a的熱固性樹脂或者熱塑性樹脂形成。第二樹脂薄膜10b的第二層10b2可以由與第一樹脂薄膜10a相同的材料形成。第二樹脂薄膜10b的第二層10b2接觸第一樹脂薄膜10a。在這種情形下，薄膜11-18可以很容易地結(jié)合或者集成。
如圖1依照第一實施例顯示的基底100可以鑒于圖5和圖7中根據(jù)第二實施例顯示的基底100進(jìn)行改進(jìn)。
雖然表面導(dǎo)電圖案21是用于連接到電器件的電極上的接合區(qū)，但是表面導(dǎo)電圖案21可以是配線等。優(yōu)選內(nèi)部導(dǎo)電圖案22設(shè)置配線以便防止配線斷裂。
雖然基底100包括八個層，但是基底100可以具有另一個數(shù)目的層例如七層或者六層。
雖然樹脂薄膜10由熱塑性樹脂即LCP形成，但是樹脂薄膜10也可以由65％和35％的范圍之間的PEEK(即聚醚醚酮)和35％和65％的范圍之間的PEI(即聚醚酰亞胺)的混合物形成。或者，樹脂薄膜10可以僅僅由PEEK或者PEI形成。另外，或者樹脂薄膜10可以由PES(即聚醚砜)、PPE(即聚苯醚)、PEN(即聚萘二甲酸乙二酯)或者具有間同結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯樹脂?；蛘?，樹脂薄膜10可以由包括PEEK和PEI的上述材料的混合物形成。因此，樹脂薄膜10的材料可以是任何材料，只要樹脂薄膜在加熱和加壓步驟中能夠結(jié)合在一起并且樹脂薄膜在焊接步驟中具有足夠的熱阻即可。
本發(fā)明具有如下的幾個方面。
連接至外部電器件的多層基底包括具有電絕緣特性的多個樹脂薄膜；和布置在樹脂薄膜上的多個導(dǎo)電圖案。樹脂薄膜連同導(dǎo)電圖案堆疊在一起。導(dǎo)電圖案包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案和表面導(dǎo)電圖案。內(nèi)部導(dǎo)電圖案布置在多層基底內(nèi)部從而內(nèi)部導(dǎo)電圖案設(shè)置了內(nèi)部電路。表面導(dǎo)電圖案暴露在多層基底上以便表面導(dǎo)電圖案能夠連接至外部電器件。表面導(dǎo)電圖案在與多層基底垂直的堆疊方向上具有厚度。在堆疊方向上表面導(dǎo)電圖案的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案的要厚。
在上述基底中，在電器件焊接在表面導(dǎo)電圖案上時，可以防止表面導(dǎo)電圖案由焊料侵蝕導(dǎo)致的斷裂。因此，提高了導(dǎo)電圖案的連接可靠性，即基底具有較高的連接可靠性。另外，基底的總厚度相對較薄，并且基底的靈活性相對較高?；蛘撸砻鎸?dǎo)電圖案可以包括接合區(qū)和配線。
或者，表面導(dǎo)電圖案可以在接觸樹脂薄膜的一側(cè)具有表面粗糙度，并且這一側(cè)的表面粗糙度可以大于內(nèi)部導(dǎo)電圖案的表面粗糙度。在這種情形下，表面導(dǎo)電圖案固著到樹脂薄膜上的固著效果相對較好，從而表面導(dǎo)電圖案很難從樹脂薄膜表面脫離，盡管表面導(dǎo)電圖案暴露在基底上。因此，基底對導(dǎo)電圖案的脫離具有較高的抵抗力。在此，增大表面導(dǎo)電圖案的表面粗糙度很容易，因為表面導(dǎo)電圖案相對較厚。另外，內(nèi)部導(dǎo)電圖案可以包括設(shè)置了高頻電路的高頻電路結(jié)構(gòu)作為內(nèi)部電路。在此，導(dǎo)電圖案的表面粗糙度影響高頻信號的高頻特性。特別地，當(dāng)導(dǎo)電圖案的表面粗糙度較大時，導(dǎo)電圖案的表面抵抗力變大。因此，高頻電流流經(jīng)導(dǎo)電圖案的特征惡化。隨著頻率增大，由于集膚效應(yīng)高頻電流在導(dǎo)電圖案的表面附近流動。因此，隨著頻率的增大，表面粗糙度顯著地影響了高頻特性。然而，在上述基底中，因為內(nèi)部導(dǎo)電圖案的表面粗糙度小于表面導(dǎo)電圖案的，所以對于提供高頻電路的導(dǎo)電圖案而言，內(nèi)部導(dǎo)電圖案優(yōu)于表面導(dǎo)電圖案。另外，高頻電路結(jié)構(gòu)可以包括帶狀導(dǎo)電圖案和一對接地導(dǎo)電圖案。帶狀導(dǎo)電圖案經(jīng)過樹脂薄膜夾在一對接地導(dǎo)電圖案之間，并且高頻電路結(jié)構(gòu)是帶狀線結(jié)構(gòu)。或者，高頻電路結(jié)構(gòu)可以包括帶狀導(dǎo)電圖案和接地導(dǎo)電圖案。帶狀導(dǎo)電圖案通過樹脂薄膜面對接地導(dǎo)電圖案，并且高頻電路結(jié)構(gòu)是微帶狀線結(jié)構(gòu)。
或者，樹脂薄膜可以包括第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜。第一樹脂薄膜由熱塑性樹脂形成。第二樹脂薄膜具有高于第一樹脂薄膜的熱阻。表面導(dǎo)電圖案布置在第二樹脂薄膜上。內(nèi)部導(dǎo)電圖案布置在第一樹脂薄膜上。在這種情形下，因為第二樹脂薄膜具有相對較高的熱阻，所以當(dāng)在加熱和加壓步驟中電器件安裝在基底上時，第二樹脂薄膜的流動性低于第一樹脂薄膜。因此，當(dāng)?shù)诙渲∧げ贾迷诨椎耐鈧?cè)上時，基底具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度。
或者，第二樹脂薄膜可以具有接觸表面導(dǎo)電圖案一部分，并且第二樹脂薄膜的該部分由熔點高于第一樹脂薄膜的熱固性樹脂或者熱塑性樹脂形成。在這種情形下，第二樹脂薄膜由多種類型的樹脂形成。
或者，表面導(dǎo)電圖案可以僅僅提供用于連接至外部電器件的電極上的接合區(qū)，并且內(nèi)部導(dǎo)電圖案可以僅僅提供內(nèi)部電路的配線。在這種情形下，因為配線布置在基底內(nèi)部，所以即使當(dāng)外部沖擊施加到基底上時，基底也可以保護(hù)配線不斷裂。
或者，表面導(dǎo)電圖案可以使用焊料構(gòu)件連接至外部電器件的電極。
或者，在堆疊方向上，表面導(dǎo)電圖案的厚度可以等于內(nèi)部導(dǎo)電圖案的厚度或者是內(nèi)部導(dǎo)電圖案的厚度的兩倍多。
另外，提供了用于制造連接至外部電器件的多層基底的方法。基底包括具有電絕緣特性的多個樹脂薄膜和布置在樹脂薄膜上的多個導(dǎo)電圖案。樹脂薄膜連同導(dǎo)電圖案堆疊在一起?；蛘?，樹脂薄膜可以包括第一樹脂薄膜和第二樹脂薄膜。導(dǎo)電圖案包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案和表面導(dǎo)電圖案。方法包括如下步驟制備具有內(nèi)部導(dǎo)電圖案的內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜，該內(nèi)部導(dǎo)電圖案在第一樹脂薄膜的至少一側(cè)上形成；制備具有表面導(dǎo)電圖案的表面導(dǎo)電圖案薄膜，該表面導(dǎo)電圖案在第二樹脂薄膜的一側(cè)上形成，其中，表面導(dǎo)電圖案在與多層基底垂直的堆疊方向上具有厚度，并且其中，在堆疊方向上表面導(dǎo)電圖案的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案要厚。將包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜和表面導(dǎo)電圖案薄膜的樹脂薄膜通過使表面導(dǎo)電圖案暴露在多層基底上的方式堆疊起來，其中堆疊樹脂薄膜提供了堆疊結(jié)構(gòu)；并且加熱和加壓堆疊結(jié)構(gòu)以便樹脂薄膜結(jié)合在一起。
在上述基底中，在電器件焊接在表面導(dǎo)電圖案上時，可以防止表面導(dǎo)電圖案由焊料侵蝕導(dǎo)致的斷裂。因此，提高了導(dǎo)電圖案的連接可靠性，即基底具有較高的連接可靠性。另外，基底的總厚度相對較薄，并且基底的靈活性相對較高?；蛘?，表面導(dǎo)電圖案可以包括接合區(qū)和配線。
或者，導(dǎo)電圖案可以由結(jié)合到樹脂薄膜上的金屬薄膜制成。金屬薄膜包括第一金屬薄膜和第二金屬薄膜，提供了表面導(dǎo)電圖案的第二金屬薄膜具有比提供了內(nèi)部導(dǎo)電圖案的第一金屬薄膜厚的厚度。
或者，第二金屬薄膜可以在與第二樹脂薄膜接觸的一側(cè)上具有表面粗糙度。第一金屬薄膜可以在與第一樹脂薄膜接觸的一側(cè)上具有表面粗糙度，并且第二金屬薄膜的該側(cè)的表面粗糙度大于第一金屬薄膜的該側(cè)的表面粗糙度。
或者，方法還包括在加熱和加壓步驟之后，通過使外部電器件的電極經(jīng)過焊料構(gòu)件連接至表面導(dǎo)電圖案的方式使外部電器件安裝在多層基底上。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照它的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于這些優(yōu)選實施例和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明旨在覆蓋各種修改和等效配置。另外，同時優(yōu)選的各種組合和配置以及包括更多、更少或者僅僅單個元件的其它組合和配置也在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種連接至外部電器件的多層基底，所述基底包括具有電絕緣特性的多個樹脂薄膜(10)；和布置在樹脂薄膜(10)上的多個導(dǎo)電圖案(20)，其中樹脂薄膜(10)與多個導(dǎo)電圖案(20)堆疊在一起，導(dǎo)電圖案(20)包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)和表面導(dǎo)電圖案(21)，內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)布置在多層基底內(nèi)部，這樣，內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)就設(shè)置了內(nèi)部電路，表面導(dǎo)電圖案(21)暴露在多層基底上以便表面導(dǎo)電圖案(21)能夠連接至外部電器件，表面導(dǎo)電圖案(21)在垂直于多層基底的堆疊方向上具有厚度，以及在堆疊方向上，表面導(dǎo)電圖案(21)的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的厚度厚。
2.如權(quán)利要求1所述的基底，其特征在于表面導(dǎo)電圖案(21)在與樹脂薄膜(10)接觸的一側(cè)具有表面粗糙度，并且表面導(dǎo)電圖案(21)的該一側(cè)的表面粗糙度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的表面粗糙度大。
3.如權(quán)利要求2所述的基底，其特征在于內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)包括設(shè)置了高頻電路的高頻電路結(jié)構(gòu)作為內(nèi)部電路。
4.如權(quán)利要求3所述的基底，其特征在于高頻電路結(jié)構(gòu)包括帶狀導(dǎo)電圖案(22a)和一對接地導(dǎo)電圖案(22b)，帶狀導(dǎo)電圖案(22a)通過樹脂薄膜(10)夾在一對接地導(dǎo)電圖案(22b)之間，并且所述高頻電路結(jié)構(gòu)是帶狀線結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的基底，其特征在于高頻電路結(jié)構(gòu)包括帶狀導(dǎo)電圖案(22a)和接地導(dǎo)電圖案(22b)，帶狀導(dǎo)電圖案(22a)通過樹脂薄膜(10)面對接地導(dǎo)電圖案(22b)，并且所述高頻電路結(jié)構(gòu)是微帶狀線結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的基底，其特征在于樹脂薄膜(10)包括第一樹脂薄膜(10a)和第二樹脂薄膜(10b)，第一樹脂薄膜(10a)由熱塑性樹脂形成，第二樹脂薄膜(10b)的熱阻高于第一樹脂薄膜(10a)的熱阻，表面導(dǎo)電圖案(21)布置在第二樹脂薄膜(10b)上，并且內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)布置在第一樹脂薄膜(10a)上。
7.如權(quán)利要求6所述的基底，其特征在于第二樹脂薄膜(10b)具有接觸表面導(dǎo)電圖案(21)的一部分(10bl)，并且第二樹脂薄膜(10b)的該一部分(10bl)由熔點高于第一樹脂薄膜(10a)的熱固性樹脂或者熱塑性樹脂形成。
8.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的基底，其特征在于表面導(dǎo)電圖案(21)僅僅提供了用于連接至外部電器件的電極的接合區(qū)，并且內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)僅僅提供了內(nèi)部電路的配線。
9.如權(quán)利要求8所述的基底，其特征在于表面導(dǎo)電圖案(21)使用焊料構(gòu)件連接至外部電器件的電極。
10.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的基底，其特征在于在堆疊方向上，表面導(dǎo)電圖案(21)的厚度等于內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的厚度或者是內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的厚度的兩倍多。
11.一種用于制造連接至外部電器件的多層基底的方法，其中，基底包括具有電絕緣特性的多個樹脂薄膜(10)和布置在樹脂薄膜(10)上的多個導(dǎo)電圖案(20)，其中樹脂薄膜(10)與導(dǎo)電圖案(20)堆疊在一起，其中樹脂薄膜(10)包括第一樹脂薄膜(10a)和第二樹脂薄膜(10b)，并且其中導(dǎo)電圖案(20)包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)和表面導(dǎo)電圖案(21)，所述方法包括如下的步驟制備具有內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜(12-13，15-17)，該內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)在第一樹脂薄膜(10a)的至少一側(cè)上形成；制備具有表面導(dǎo)電圖案(21)的表面導(dǎo)電圖案薄膜(11，18)，該表面導(dǎo)電圖案(21)在第二樹脂薄膜(10b)的一側(cè)上形成，其中表面導(dǎo)電圖案(21)在垂直于多層基底的堆疊方向上具有厚度，并且其中在堆疊方向上，表面導(dǎo)電圖案(21)的厚度比內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的厚度厚；通過使表面導(dǎo)電圖案(21)暴露在多層基底上的方式將包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案薄膜(12-13，15-17)和表面導(dǎo)電圖案薄膜(11，18)的樹脂薄膜(10)堆疊起來，其中堆疊的樹脂薄膜(10)提供了堆疊結(jié)構(gòu)；和加熱和加壓堆疊結(jié)構(gòu)以便樹脂薄膜(10)結(jié)合在一起。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于導(dǎo)電圖案(20)由結(jié)合到樹脂薄膜(10)上的金屬薄膜制成，金屬薄膜包括第一金屬薄膜(22)和第二金屬薄膜(21)，并且提供了表面導(dǎo)電圖案(21)的第二金屬薄膜(21)的厚度比提供了內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)的第一金屬薄膜(22)的厚度厚。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于第二金屬薄膜(21)在與第二樹脂薄膜(10b)接觸的一側(cè)具有表面粗糙度，第一金屬薄膜(22)在與第一樹脂薄膜(10a)接觸的一側(cè)具有表面粗糙度，并且第二金屬薄膜(21)的該一側(cè)的表面粗糙度比第一金屬薄膜(22)的該一側(cè)的表面粗糙度大。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)包括設(shè)置了高頻電路的高頻電路結(jié)構(gòu)作為內(nèi)部電路。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于高頻電路結(jié)構(gòu)包括帶狀導(dǎo)電圖案(22a)和一對接地導(dǎo)電圖案(22b)，帶狀導(dǎo)電圖案(22a)通過樹脂薄膜(10)夾在一對接地導(dǎo)電圖案(22b)之間，并且高頻電路結(jié)構(gòu)是帶狀線結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于高頻電路結(jié)構(gòu)包括帶狀導(dǎo)電圖案(22a)和接地導(dǎo)電圖案(22b)，帶狀導(dǎo)電圖案(22a)通過樹脂薄膜(10)面對接地導(dǎo)電圖案(22b)，并且高頻電路結(jié)構(gòu)是微帶狀線結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求11-16中任一項所述的方法，其特征在于第一樹脂薄膜(10a)由熱塑性樹脂形成，并且第二樹脂薄膜(10b)的熱阻高于第一樹脂薄膜(10a)的熱阻。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于第二樹脂薄膜(10b)具有接觸表面導(dǎo)電圖案(21)的一部分(10bl)，并且第二樹脂薄膜(10b)的該一部分(10bl)由熔點高于第一樹脂薄膜(10a)的熱固性樹脂或者熱塑性樹脂形成。
19.如權(quán)利要求11-16中任一項所述的方法，其特征在于表面導(dǎo)電圖案(21)僅僅提供了用于連接至外部電器件的電極的接合區(qū)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括在加熱和加壓步驟之后，通過使外部電器件的電極通過焊料構(gòu)件連接至表面導(dǎo)電圖案(21)的方式使外部電器件安裝在多層基底上。
全文摘要
連接至外部電器件的多層基底包括多個樹脂薄膜(10)；和多個導(dǎo)電圖案(20)。樹脂薄膜(10)連同導(dǎo)電圖案(20)堆疊在一起。導(dǎo)電圖案(20)包括內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)和表面導(dǎo)電圖案(21)。內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)布置在多層基底內(nèi)部用于提供內(nèi)部電路。表面導(dǎo)電圖案(21)暴露在多層基底上用于連接至外部電器件。在堆疊方向上，表面導(dǎo)電圖案(21)具有比內(nèi)部導(dǎo)電圖案(22)厚的厚度。
文檔編號H05K3/46GK1878445SQ20061009170
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者原田敏一, 近藤宏司 申請人:株式會社電裝