專利名稱：元器件內(nèi)置基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在樹脂層的內(nèi)部埋設(shè)電路元器件的元器件內(nèi)置基板的制造 方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子設(shè)備的小型化，要求用于安裝片狀電容器等電路元 器件的電路基板實(shí)現(xiàn)小型化。受此要求，通過在電路基板內(nèi)部埋設(shè)電路元 器件來制作模塊，從而削減電路元器件的安裝面積，力圖實(shí)現(xiàn)電路基板的 小型化。其中，在樹脂基板的內(nèi)部埋設(shè)電路元器件的元器件內(nèi)置基板有以 下優(yōu)點(diǎn)重量輕，而且由于無需像陶瓷基板那樣進(jìn)行高溫?zé)?，所以對?nèi) 置的電路元器件限制少。
專利文獻(xiàn)1中提出了一種元器件內(nèi)置基板的制造方法即，通過導(dǎo)電 性粘接劑在金屬箔上安裝電路元器件，將由無機(jī)填料和熱固化性樹脂構(gòu)成 的樹脂片材重疊在金屬箔上并進(jìn)行壓接，使樹脂片材熱固化，從而形成埋 設(shè)了電路元器件的樹脂層，其后加工金屬箔而形成布線圖案。
然而，所述制造方法中，在安裝電路元器件或壓接樹脂片材時(shí)，由于 導(dǎo)電性粘接劑沿金屬箔的主面方向蔓延，所以導(dǎo)電性粘接劑彼此接觸，或 導(dǎo)電性粘接劑搭接到相鄰的布線圖案，而可能發(fā)生短路。如上所述的問題 在使用焊料來代替導(dǎo)電性粘接劑時(shí)也發(fā)生。例如，在為了安裝電路元器件 而進(jìn)行回流焊接時(shí)，由于熔融的焊料沿金屬箔的主面方向蔓延，因此可能 在相鄰連接盤間發(fā)生短路。特別是，元器件內(nèi)置基板采用多層化結(jié)構(gòu)時(shí)， 由于回流時(shí)的熱量經(jīng)過多次作用于最先安裝的電路元器件，所以有可能焊 料再熔融從而發(fā)生焊料迸流。
專利文獻(xiàn)2提出了一種元器件內(nèi)置基板的制造方法，該制造方法通過 在金屬箔的一個(gè)主面上形成具有開口部的絕緣層，來防止焊料、或?qū)щ娦哉辰觿┑穆印?br> 圖9表示專利文獻(xiàn)2所示的元器件內(nèi)置基板的制造方法的一個(gè)示例。 以下，使用圖9說明現(xiàn)有的元器件內(nèi)置基板的制造方法。
如圖9的(a)所示，在金屬箔51上形成絕緣層52，該絕緣層52具有
使金屬箔51的一部分露出的開口部52a。
接著，如圖9的(b)所示，在開口部52a的內(nèi)部填充焊料53。
接著，如圖9的(c)所示，在絕緣層52上配置電路元器件54，以使
焊料53與電路元器件54的端子電極54a接觸，并將焊料53與端子電極54a
進(jìn)行焊接。
接著，如圖9的(d)所示，在絕緣層52及電路元器件54上，重疊由 無機(jī)填料和熱固化性樹脂構(gòu)成的樹脂片材并進(jìn)行壓接，形成埋設(shè)了電路元
器件54的樹脂層55。此外，在樹脂層55形成的同時(shí)，也將背面?zhèn)鹊慕饘?箔56進(jìn)行接合。
最后，通過加工正反面的金屬箔51、 56，形成布線圖案51a、 56a。
所述方法中，絕緣層52的開口部52a起到作為防止焊料53蔓延的圍 欄的作用。然而，由于需要在開口部52a填充焊料53或?qū)щ娦哉辰觿?，?以需要較多的量的焊料或?qū)щ娦哉辰觿?。特別是，在使用焊料的情況下， 因焊料量多而發(fā)生焊料迸流的可能性增大，因此存在可靠性方面的問題。 另外，當(dāng)樹脂層55與絕緣層52由不同種材料形成時(shí)，不同種界面之間的 粘著強(qiáng)度降低，也可能因此發(fā)生焊料迸流。近年來，隨著小型化、和高密 度化，安裝內(nèi)置于元器件內(nèi)置基板的元器件的連接盤間隔變得非常小，從 而要求較高的抗焊料迸流性能。
專利文獻(xiàn)l:日本國專利特開平11一220262號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本國專利特開2005-26573號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的目的在于，提供一種防止因焊料或?qū)?電性粘接劑的蔓延所造成的短路、可靠性高的元器件內(nèi)置基板的制造方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種包含以下(a) (d)的工序的元器件內(nèi)置基板的制造方法。g卩，包括
(a) 在金屬箔的一個(gè)主面上形成連接盤區(qū)域和防濕區(qū)域的工序，所述 連接盤區(qū)域應(yīng)連接電路元器件，所述防濕區(qū)域包圍所述連接盤區(qū)域，其焊 料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥员人鲞B接盤區(qū)域要差；
(b) 使用所述焊料或?qū)щ娦哉辰觿⑺鲭娐吩骷亩俗与姌O與所 述連接盤區(qū)域電連接的工序；
(C)在所述金屬箔及所述電路元器件上、形成埋設(shè)了所述電路元器件 的樹脂層的工序；以及
(d)加工所述金屬箔、而形成布線圖案的工序。
本發(fā)明的制造方法中，首先在金屬箔的一個(gè)主面上，形成應(yīng)連接電路 元器件的連接盤區(qū)域和防濕區(qū)域。所謂連接盤區(qū)域，是指應(yīng)使用焊料或?qū)?電性粘接劑與電路元器件的端子電極電連接的部位。這些連接盤區(qū)域與端 子電極的位置、和數(shù)量對應(yīng)而形成。連接盤區(qū)域最好以不橫跨多個(gè)端子電 極間的方式形成，連接盤區(qū)域與電路元器件的端子電極最好一對一地形成。 此外，也可以將適當(dāng)布線區(qū)域與連接盤區(qū)域連結(jié)形成。
另一方面，防濕區(qū)域是焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥员冗B接盤區(qū)域要 差的區(qū)域，例如粗化或氧化了金屬箔的一個(gè)主面的區(qū)域，即，可以由粗面 或氧化膜形成，也可以由焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥员葮?gòu)成連接盤區(qū)域 的金屬要差的金屬形成。也可以在粗面上形成氧化膜。由粗面或氧化膜構(gòu) 成的防濕區(qū)域與連接盤區(qū)域相比，具有焊料或?qū)щ娦哉辰觿┎灰诐櫇衤?的性質(zhì)。另外，當(dāng)連接盤區(qū)域由銅或銅合金構(gòu)成時(shí)，也可以由鈷、鎳、鉤、 鉬、鋁、鉻、鐵、鋅或這些金屬的合金形成防濕區(qū)域。防濕區(qū)域雖然也可 以包圍連接盤區(qū)域的整個(gè)周邊，但在將布線區(qū)域與連接盤區(qū)域連結(jié)形成時(shí)， 防濕區(qū)域只要包圍除布線區(qū)域被引出的部分以外的連接盤區(qū)域的周圍即 可。
在形成了連接盤區(qū)域和防濕區(qū)域的金屬箔中，在該連接盤區(qū)域裝載電 路元器件，使用焊料或?qū)щ娦哉辰觿㈦娐吩骷亩俗与姌O與連接盤區(qū) 域電連接。此時(shí)，由于焊料或?qū)щ娦哉辰觿┲灰菫榱诉B接端子電極與連 接盤區(qū)域所需的最少量即可，所以能夠減少其絕對量。而且，由于連接盤區(qū)域的周圍是防濕區(qū)域，所以能夠防止焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑穆?，能?降低短路發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
另外，在金屬箔及電路元器件上重疊未固化的樹脂并進(jìn)行壓接時(shí)，由 于無需形成現(xiàn)有技術(shù)那樣的絕緣層，因此不存在絕緣層與樹脂層為不同種 材料時(shí)的那樣的不同種界面。因而，在使用焊料固定電路元器件的情況下， 也能降低焊料迸流發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
作為樹脂層，雖然例如可以使用僅由熱固化性樹脂構(gòu)成的樹脂片材， 也可以使用包含無機(jī)填料和熱固化性樹脂的樹脂片材，但無論在什么情況 下，都最好在軟化狀態(tài)或半固化狀態(tài)(例如，B階段)將其重疊在金屬箔 及電路元器件上并進(jìn)行壓接。在此情況下，樹脂層進(jìn)入到金屬箔與電路元 器件的間隙、和電路元器件彼此的間隙，而且樹脂層也粘著在金屬箔的表 面。特別是，若在壓接時(shí)進(jìn)行真空壓制，則能夠防止在樹脂層內(nèi)部產(chǎn)生氣 泡，并且能夠在電路元器件與金屬箔的間隙中可靠地填充樹脂。在防濕區(qū) 域?yàn)榇置娴那闆r下或?yàn)榫哂邪纪沟难趸さ那闆r下，樹脂材料進(jìn)入到其表 面的微細(xì)凹凸中，從而能夠提高與金屬箔的結(jié)合力。因此，能夠更可靠地 防止焊料迸流現(xiàn)象(在使用焊料的情況下)。此外，也可以通過注射成型 等形成樹脂層。
在形成粗面作為防濕區(qū)域時(shí)，有以下方法g卩，粗化金屬箔的一個(gè)主 面來形成粗面，在所述粗面上的與所述防濕區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成抗鍍層， 在除所述抗鍍層的形成區(qū)域以外的所述粗面上，形成所述焊料或?qū)щ娦哉?接劑的潤濕性好的金屬鍍敷層，通過這樣形成所述連接盤區(qū)域，去除所述 抗鍍層，形成由所述粗面構(gòu)成的防濕區(qū)域。使用該方法時(shí)，由于在連接盤 區(qū)域與防濕區(qū)域(粗面)之間形成高度差，所以能夠有效地抑制連接盤區(qū) 域上的焊料或?qū)щ娦哉辰觿┫蚍罎駞^(qū)域蔓延。即使或多或少的焊料或?qū)щ?性粘接劑向防濕區(qū)域潤濕蔓延，但也由于到達(dá)相鄰連接盤區(qū)域的沿面距離 變長，因此能夠降低短路發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于能夠在將電路元器件安 裝于連接盤的狀態(tài)下在電路元器件與其下側(cè)的防濕區(qū)域之間設(shè)置預(yù)定的間 隙，所以壓接未固化的樹脂時(shí)，樹脂也容易回填到元器件的下側(cè)，能夠用 樹脂包圍元器件的周圍。因此，在后面的工序中為了形成布線圖案而對金
8屬箔進(jìn)行蝕刻處理時(shí)，能夠防止因蝕刻液而對電路元器件造成損壞。
在形成氧化膜作為防濕區(qū)域時(shí)，有以下方法§卩，在金屬箔的一個(gè)主 面形成氧化膜，在所述氧化膜上的與所述防濕區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成抗鍍層， 將除所述抗鍍層的形成區(qū)域以外的所述氧化膜去除，在去除了所述氧化膜 的區(qū)域上，形成所述焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥院玫慕饘馘兎髮?，通過 這樣形成所述連接盤區(qū)域后，去除所述抗鍍層，形成由所述氧化膜構(gòu)成的 防濕區(qū)域。本方法也與形成粗面時(shí)相同，由于連接盤區(qū)域處于比防濕區(qū)域 (氧化膜)要高的位置，因此能夠有效地抑制連接盤區(qū)域上的焊料或?qū)щ?性粘接劑向防濕區(qū)域蔓延，而且未固化的樹脂容易回填到元器件的下側(cè)。 另外，對于氧化膜，由于能用熱處理、或化學(xué)處理等已知的方法容易地形 成一定膜厚的氧化膜，因此能夠形成均勻的防濕區(qū)域。
在作為防濕區(qū)域是由潤濕性比構(gòu)成連接盤的金屬要差的金屬形成時(shí)， 也可以準(zhǔn)備金屬箔，所述金屬箔在一個(gè)主面上形成焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑?潤濕性差的金屬，在金屬箔上的與防濕區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成抗鍍層，在除 抗鍍層的形成區(qū)域以外的金屬箔上，形成焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥院?的金屬鍍敷層，通過這樣形成連接盤區(qū)域，去除抗鍍層，形成露出焊料或 導(dǎo)電性粘接劑的潤濕性差的金屬的防濕區(qū)域。本方法也由于連接盤區(qū)域處 于比防濕區(qū)域要高的位置，所以能夠有效地抑制連接盤區(qū)域上的焊料或?qū)?電性粘接劑向防濕區(qū)域蔓延，而且未固化的樹脂容易回填到元器件的下側(cè)。 另外，由于能通過鍍敷法形成連接盤區(qū)域，所以能夠廉價(jià)地制造。
作為加工金屬箔、而形成布線圖案的工序，可考慮兩種方法。第一種 方法是在工序(a)中，在連接盤區(qū)域預(yù)先連續(xù)地形成布線區(qū)域，在工序 (d)中，通過蝕刻或研磨從金屬箔的另一個(gè)主面?zhèn)热コA(yù)定厚度量，從而 形成具有連接盤區(qū)域及布線區(qū)域的布線圖案。此方法中，由于連接盤區(qū)域 與布線區(qū)域高度相同，所以蔓延方向僅限于布線區(qū)域，不向其它防濕區(qū)域 蔓延，因此能夠降低短路等的風(fēng)險(xiǎn)。
第二種方法是在工序(a)中，以防濕區(qū)域包圍連接盤區(qū)域的整個(gè)周 邊的形式形成島狀的連接盤區(qū)域，在工序(d)中，通過對金屬箔進(jìn)行圖案 蝕刻，形成具有連接盤區(qū)域及與連接盤區(qū)域連接的布線區(qū)域的布線圖案。接盤區(qū)域與布線區(qū)域之間形成高度差，連接盤區(qū)域 以外都處于較低位置，所以能夠進(jìn)一步降低連接盤區(qū)域上的焊料或?qū)щ娦?粘接劑沿平面方向蔓延的可能性。作為圖案蝕刻的方法，例如采用將光刻 與蝕刻結(jié)合使用的減成法即可。
作為工序(b)，也可以通過在連接盤區(qū)域進(jìn)行作為無鉛(Pb)焊料材
料的錫(Sn)或錫合金鍍敷，形成預(yù)敷層，將電路元器件的端子電極對連
接盤區(qū)域進(jìn)行預(yù)敷安裝。在此情況下，由于預(yù)敷層為薄膜，焊料量極少即 可，因此能夠進(jìn)一步降低焊料迸流的風(fēng)險(xiǎn)。
在金屬箔由銅箔構(gòu)成、且金屬鍍敷層由銅鍍敷層或銅合金鍍敷層形成 時(shí)，由于金屬箔與金屬鍍敷層為同種材料，所以其接合性好，無需擔(dān)心剝 離等發(fā)生。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于在金屬箔的一個(gè)主面上形成連接盤區(qū)域 和包圍該連接盤區(qū)域的防濕區(qū)域，使用焊料或?qū)щ娦哉辰觿㈦娐吩骷?的端子電極與連接盤區(qū)域連接，其上形成樹脂層，因此，能夠通過防濕區(qū) 域限制焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑穆?，而且與使用現(xiàn)有的絕緣層的方法相比， 由于能夠減少焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑慕^對量，所以能夠降低焊料迸流、和 短路的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。另外，在現(xiàn)有方法中的絕緣層與樹脂層為不同種材料的 情況下，不同種界面間粘著強(qiáng)度降低，可能因此產(chǎn)生焊料迸流等問題，但 本發(fā)明中，由于無需使用絕緣層，所以能夠消除這種問題。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板的前半部分制造工序
圖2是抗鍍膜的一個(gè)示例的圖案圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板的后半部分制造工序
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板的制造工序圖。 圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板的制造工序圖。 圖6是本發(fā)明第四實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板的制造工序圖。
10圖7是抗鍍膜的其它示例的圖案圖。
圖8是本發(fā)明第五實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板的制造工序圖。
圖9是現(xiàn)有的元器件內(nèi)置基板的制造工序圖。
標(biāo)號說明
1、 11、 21、 31、 40金屬箔 la、 21a粗面 lla 氧化膜
2抗鍍層
3金屬鍍敷層
3a連接盤區(qū)域
3b布線區(qū)域
4防濕區(qū)域
5a焊料
6電路元器件 6a端子電極 7樹脂片材 7a樹脂層 8金屬箔
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
下面，參照圖1說明本發(fā)明的元器件內(nèi)置基板的制造方法的第一實(shí)施 方式。為了簡化說明，圖1中示出了包含一個(gè)電路元器件的元器件內(nèi)置基 板的一部分的制造工序，但實(shí)際的元器件內(nèi)置基板包含多個(gè)電路元器件。 而且，在實(shí)際的制造工序中，先制作母基板狀態(tài)的元器件內(nèi)置基板，其后 切成子基板狀態(tài)。
圖1的(a)為第一工序，準(zhǔn)備金屬箔1，所述金屬箔1在一個(gè)主面上 的整個(gè)面為粗面la。金屬箔1在后文所述的第八工程中被加工，構(gòu)成元器 件內(nèi)置基板的單面的布線圖案。在此，表示了在金屬箔1的整個(gè)面形成粗面la的示例，但如后文所述，只要形成粗面la使其至少包括安裝電路元 器件6的區(qū)域即可。作為金屬箔1的材料，例如可以任意選擇銅(Cu)、 鎳(Ni)、鋁(Al)等，但考慮到操作性、成本，最好選擇銅箔。金屬箔1 的厚度最好為5 100微米(pm)。粗面la的表面粗度最好為后文所述的 能夠防止焊料或?qū)щ娦哉辰觿┝鲃拥拇侄?，十點(diǎn)表面粗度的指標(biāo)Rz最好滿 足1.0微米《Rz《20微米。作為粗化金屬箔1的表面的方法，無特別限定， 可以通過蝕刻等化學(xué)處理，也可以通過研磨、噴砂等機(jī)械處理。另外，若 是銅箔，則也可以使用市面出售的粗面化銅箔。
圖1的(b)為第二工序，表示在金屬箔1的粗面la上形成了抗鍍膜2 的圖案的狀態(tài)。關(guān)于抗鍍膜2，如后文所述，形成在與防濕區(qū)域4對應(yīng)的區(qū) 域?？瑰兡?例如能夠通過將薄膜抗蝕劑與金屬箔1進(jìn)行層壓，并進(jìn)行曝 光、顯影處理而形成。另外，也能夠通過絲網(wǎng)印刷法等其它方法形成抗鍍 膜2。最好使抗鍍膜2的厚度比后文所述的金屬鍍層3要厚，最好使其為 10 50微米左右。
圖2表示抗鍍膜2的圖案形狀的一個(gè)示例。對于抗鍍膜2，在后文所 述的工序中，在應(yīng)形成元器件安裝用連接盤區(qū)域3a及通孔用連接盤區(qū)域3b 的位置分別形成開口部2a、 2b，并形成成為布線區(qū)域的開口部2c，使其連 在開口部2a、 2b之間。圖1的(b)是圖2的一部分(圖2中的A部分所 表示的部分)的橫截端面視圖，示出了不包括成為布線區(qū)域的開口部2c的 橫截面。連接盤用開口部2a形成在與電路元器件6的各端子電極對應(yīng)的位 置，最好與電路元器件6的端子電極一對一地形成。圖2中，通孔用開口 部2b形成為兩種大小的圓形，這是由于隨著通孔導(dǎo)體的直徑不同而連接盤 的大小也不同。雖然布線用開口部2c形成為連接連接盤用開口部2a與通 孔用開口部2b之間、或連接盤用開口部2a相互之間的帶狀，但其可為任 意形狀。在本例中，防濕區(qū)域4形成在除元器件安裝用連接盤區(qū)域3a、通 孔用連接盤區(qū)域3b以及布線區(qū)域以外的區(qū)域。
圖1的(c)為第三工序，表示在除抗鍍膜2的形成區(qū)域以外的粗面la 上、形成了焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥院玫慕饘馘儗?的狀態(tài)。此金屬 鍍層3形成后文所述的連接盤區(qū)域及布線區(qū)域。此外，在形成金屬鍍層3之前的階段，除抗鍍層2的形成區(qū)域以外的粗面la上最好不被氧化。金屬 鍍敷層3的材質(zhì)雖然不特別限于銅、鎳等，但考慮到電氣特性及成本，最
好為鍍銅。鍍敷法可以采用電解鍍敷法、非電解鍍敷法等中的任一種方法。
金屬鍍敷層3的膜厚最好采用其表面比粗面la的頂點(diǎn)要高的厚度。
圖1的(d)為第四工序，表示從金屬箔1去除了抗鍍膜2的狀態(tài)?？?鍍膜2通過使用氫氧化鈉(NaOH)溶液等剝離液，能夠容易去除。通過去 除抗鍍膜2，在金屬箔1上，形成由金屬鍍敷層構(gòu)成的具有平滑表面的元器 件安裝用連接盤區(qū)域3a、通孔用連接盤區(qū)域3b以及布線區(qū)域，并以包圍其 周圍的形式形成由粗面構(gòu)成的防濕區(qū)域4，并使防濕區(qū)域4較低。SP，連接 盤區(qū)域3a、 3b以及布線區(qū)域形成在高于防濕區(qū)域4的位置。
圖1的(e)為第五工序，表示在金屬箔1的元器件安裝用連接盤區(qū)域 3a上涂敷了焊料糊料5的狀態(tài)。焊料糊料5的涂敷能夠通過印刷法等已知 的方法容易地實(shí)施。此外，無需將焊料糊料5形成在通孔用連接盤區(qū)域3b、 和布線區(qū)域上。
圖1的(f)為第六工序，表示在涂敷了焊料糊料5的元器件安裝用連 接盤區(qū)域3a上配置電路元器件6、并利用回流等將其安裝后的狀態(tài)。此時(shí)， 電路元器件6的端子電極6a與連接盤區(qū)域3a通過焊料5a電連接。焊料5a 熔融時(shí)，由于表面張力使焊料5a填滿端子電極6a與連接盤區(qū)域3a的間隙， 同時(shí)焊料5a的一部分漫上端子電極6a的側(cè)面，形成焊角。焊料5a由于其 表面張力而停在連接盤區(qū)域3a，而且連接盤區(qū)域3a形成在高于防濕區(qū)域4 的位置，因此焊料5a不向外側(cè)的防濕區(qū)域4潤濕蔓延。另外，連接盤區(qū)域 3a形成在高于防濕區(qū)域4的位置，從而在安裝電路元器件6時(shí)，在電路元 器件6與其下方的防濕區(qū)域4之間，形成后文所述的樹脂能夠容易進(jìn)入的 預(yù)定間隙S。雖然此實(shí)施方式的電路元器件6是兩端子的片狀元器件，但也 可以是三端子的片狀元器件或集成電路之類的多端子的電子元器件。
在本實(shí)施方式中，雖然示出了使用焊料5a將電路元器件6安裝到元器 件安裝用連接盤區(qū)域3a的示例，但使用導(dǎo)電性粘接劑來代替焊料5a，也同 樣能夠進(jìn)行安裝。但是，在使用導(dǎo)電性粘接劑時(shí)，為了使其中包含的熱固 化性樹脂固化，需要進(jìn)行熱固化處理。
13圖1的(g)是第七工序，在金屬箔1及電路元器件6上重疊樹脂片材 7及金屬箔8并進(jìn)行壓接。樹脂片材7例如為包含無機(jī)填料和熱固化性樹脂
的半固化(例如B階段)狀態(tài)的片材。壓接樹脂片材7時(shí)，樹脂片材7進(jìn) 入到金屬箔1與電路元器件6的間隙S、和電路元器件6彼此的間隙，而且 也粘著在金屬箔1的表面。特別是，在安裝了電路元器件6的狀態(tài)下，由 于在電路元器件6與其下方的防濕區(qū)域4之間形成預(yù)定間隙S ，因此能夠 將樹脂填充到此間隙S。此外，若在壓接時(shí)進(jìn)行真空壓制，則能夠防止在 樹脂片材7內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，而且樹脂的填充變得更容易。由于在包圍連接 盤區(qū)域3a的防濕區(qū)域4形成有粗面，所以樹脂材料進(jìn)入到其表面的微細(xì)的 凹凸，從而能夠提高金屬箔1與樹脂片材7的結(jié)合力。
在壓接樹脂片材7時(shí)或在壓接后，最好進(jìn)行加熱。由此，樹脂片材7 中包含的熱固化性樹脂固化，形成樹脂層7a，從而能夠使樹脂層7a與金屬 箔1、 8和電路元器件6的結(jié)合狀態(tài)良好。樹脂層7a也可以無需在壓接樹 脂片材7后馬上固化，例如，當(dāng)壓接多個(gè)樹脂片材而構(gòu)成多層基板時(shí)，可 以使所有的樹脂片材同時(shí)進(jìn)行熱固化。
在本實(shí)施方式中，雖然為了形成樹脂層7a而使用了樹脂片材7，但也 可以使用不包含無機(jī)填料的熱固化性樹脂片材。另外，也可以無需使壓接 時(shí)的樹脂層處于半固化(例如B階段)狀態(tài)，而使其處于比B階段軟的狀 態(tài)。
圖1的(h)為第八工序，表示對樹脂層7a的下表面及上表面的金屬 箔1、 8進(jìn)行蝕刻或研磨而形成了布線圖案lb、 8a的狀態(tài)。在此例中，上 表面的布線圖案8a通過光刻及蝕刻而形成，但下表面的布線圖案lb按照 以下方式形成即，對金屬箔1的另一個(gè)主面?zhèn)缺榧罢麄€(gè)面進(jìn)行蝕刻或研 磨，直至去除防濕區(qū)域4，從而僅留下連接盤區(qū)域3a、 3b以及布線區(qū)域。
雖然在圖1的(h)中將金屬箔1的另一個(gè)主面?zhèn)缺榧罢麄€(gè)面僅去除一 定厚度，但作為此方法的替代，也可以如圖l的(i)那樣，將下表面?zhèn)鹊?金屬箔1通過光刻及蝕刻而形成圖案。在此情況下，也可以僅去除防濕區(qū) 域4中的一部分，使其它部分起到作為布線區(qū)域的作用。另外，能夠使連 接盤區(qū)域3a、 3b及布線區(qū)域的厚度大于圖1的(h)的情況。在如上所述形成元器件內(nèi)置基板后，如圖3的(a)所示，從上方貫穿 樹脂層7a及布線圖案8a，形成到達(dá)通孔用連接盤區(qū)域3b的通孔導(dǎo)體用孔 9。作為通孔導(dǎo)體用孔9的形成方法，可使用激光、或鉆頭等。此外，雖然 在本實(shí)施方式中在形成了布線圖案8a的狀態(tài)下將通孔導(dǎo)體用孔9形成在樹 脂層7a上，但也可以在未配置形成布線圖案8a的金屬箔8的狀態(tài)下將通 孔導(dǎo)體用孔形成在樹脂層7a，過后再形成布線圖案8a。
接著，如圖3的(b)所示，在通孔導(dǎo)體用孔9內(nèi)形成通孔導(dǎo)體9a。對 于通孔導(dǎo)體9a，可以在通孔導(dǎo)體用孔9的內(nèi)表面實(shí)施鍍敷，也可以在通孔 導(dǎo)體用孔9的內(nèi)部填充導(dǎo)電性糊料。通過形成通孔導(dǎo)體9a，布線圖案8a與 通孔用連接盤區(qū)域3b即布線圖案lb電導(dǎo)通。此外，作為通孔導(dǎo)體用孔9 及通孔導(dǎo)體9a的形成方法，可以如上所述在壓接樹脂層7a后形成通孔導(dǎo) 體用孔9及通孔導(dǎo)體9a，也可以在壓接前的樹脂層7a上預(yù)先形成通孔導(dǎo)體 用孔9及通孔導(dǎo)體9a。另外，上述通孔導(dǎo)體用孔9及通孔導(dǎo)體9a不是必須 的要素，按照導(dǎo)通連接的需要將其形成即可。
其后，如圖3的(c)所示，也可以在布線圖案8a上安裝另外的電路 元器件6。此外，也可以在布線圖案8a上層疊另外的樹脂層而采用多層結(jié) 構(gòu)。樹脂層的層數(shù)、和電路元器件的安裝方式可以任選。雖然圖1中在樹 脂層7a的上表面?zhèn)刃纬闪瞬季€圖案8a，但也能夠?qū)⒋瞬季€圖案8a省略。 另外，也可以不使金屬箔8形成圖案，而是形成覆蓋樹脂層7a的上表面整 個(gè)面的屏蔽電極。由此，可屏蔽內(nèi)置元器件以免受外部的電磁場的影響。
在本實(shí)施方式中，雖然在圖1的(g)的工序中將不具有防濕區(qū)域的金 屬箔8固定在樹脂層7a的上表面，但作為此金屬箔8，也可以與圖1的(d) 的階段中的金屬箔1 一樣，使用具有連接盤區(qū)域和防濕區(qū)域的金屬箔。在 此情況下，能夠以多層結(jié)構(gòu)來構(gòu)成具有圖1的(h)或(i)的結(jié)構(gòu)的元器件 內(nèi)置基板。
實(shí)施方式2
接著，參照圖4說明本發(fā)明的元器件內(nèi)置基板的制造方法的第二實(shí)施 方式。
圖4的(a)為第一工序，在金屬箔11的一個(gè)主面上的整個(gè)面形成氧
15化膜lla。金屬箔11的材質(zhì)、厚度與第一實(shí)施方式相同。作為氧化膜lla
的形成方法，可以使用熱處理、化學(xué)處理等中的任一種方法。雖然此例中
在金屬箔11的平滑表面形成了氧化膜lla，但也可以對如圖1所示那樣粗 化了的金屬箔表面進(jìn)行氧化處理。
圖4的(b)為第二工序，表示在金屬箔11的氧化膜lla上形成了抗 鍍膜12的圖案的狀態(tài)。抗鍍膜12的材質(zhì)、和圖案形成方法與第一實(shí)施方 式相同，在后文所述的工序中在應(yīng)形成連接盤區(qū)域13a的區(qū)域以及應(yīng)形成 布線區(qū)域13b的區(qū)域形成開口部。開口部的形狀與圖2相同。
圖4的(c)為第三工序，將除抗鍍膜12的形成區(qū)域以外的氧化膜lla 去除。即，去除從開口部露出的氧化膜lla。作為氧化膜lla的去除方法， 可以使用例如浸漬到鹽酸，硫酸等酸中、或利用等離子等的干法蝕刻的方 法，也可以使用除以之外的已知的方法。通過去除氧化膜lla，使金屬箔 11的未氧化的表面從抗鍍膜12的形成區(qū)域以外的區(qū)域(開口部)露出。
圖4的(d)為第四工序，表示在除抗鍍膜12的形成區(qū)域以外的金屬 箔11的上表面、形成了焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥院玫慕饘馘兎髮?3 的狀態(tài)。此金屬鍍敷層13形成后文所述的連接盤區(qū)域13a及布線區(qū)域13b。 由于金屬鍍敷層13形成在未氧化的金屬箔11的表面，所以金屬鍍敷層13 與金屬箔11的粘著強(qiáng)度增加。最好形成金屬鍍敷層13，使其表面比氧化膜 lla的上表面要高。
圖4的(e)為第五工序，表示從金屬箔11去除了抗鍍膜12的狀態(tài)。 通過去除抗鍍膜12，在金屬箔11上形成由金屬鍍敷層構(gòu)成的具有平滑表面 的平臺狀連接盤區(qū)域13a及布線區(qū)域13b、以及包圍其周圍的由氧化膜構(gòu)成 的防濕區(qū)域14。連接盤區(qū)域13a及布線區(qū)域13b形成在高于防濕區(qū)域14 的位置。
圖4的(f)為第六工序，表示通過印刷法等在金屬箔11的連接盤區(qū) 域13a上涂敷了焊料糊料15的狀態(tài)。此外，也可以在布線區(qū)域13b上不涂 敷焊料糊料15。
圖4的(g)為第七工序，表示在涂敷了焊料糊料15的連接盤區(qū)域13a 上配置電路元器件16、并利用回流等將其安裝后的狀態(tài)。此時(shí)，電路元器件16的端子電極16a與連接盤區(qū)域13a通過焊料15a電連接。連接盤區(qū)域 13a形成在高于防濕區(qū)域14的位置，而且在防濕區(qū)域14形成氧化膜lla， 因此熔融的焊料15a停在連接盤區(qū)域13a,不會向其外側(cè)的防濕區(qū)域14潤 濕蔓延。另外，在利用導(dǎo)電性粘接劑將電路元器件16安裝到連接盤區(qū)域13a 上的情況下，也可以得到相同的效果。
圖4的(h)是第八工序，在金屬箔ll及電路元器件16上重疊樹脂片 材17及金屬箔18并進(jìn)行熱壓接。樹脂片材17的材質(zhì)、和壓接方法與第一 實(shí)施方式相同。樹脂片材17進(jìn)入到金屬箔11與電路元器件16的間隙、和 電路元器件16彼此的間隙，并且也粘著在金屬箔11的表面。由于在包圍 連接盤區(qū)域13a的防濕區(qū)域14形成有氧化膜lla，所以樹脂材料進(jìn)入到其 表面的微細(xì)的凹凸，從而能夠提高金屬箔11與樹脂片材17的結(jié)合力。樹 脂片材17中包含的熱固化性樹脂固化，形成樹脂層17a。
圖4的(i)為第九工序，對樹脂層17a的下表面及上表面的金屬箔11、 18進(jìn)行蝕刻或研磨而形成了布線圖案llb、 18a。在此例中，上表面的布線 圖案18a通過光刻及蝕刻而形成，但下表面的布線圖案llb按照以下方式 形成即，對金屬箔11的另一個(gè)主面?zhèn)缺榧罢麄€(gè)面進(jìn)行蝕刻或研磨，直至 去除防濕區(qū)域14，從而僅留下連接盤區(qū)域13a及布線區(qū)域13b。
作為圖4的(i)的工序的替代工序，也可以如圖4的(j)那樣，通過 光刻及蝕刻也形成下表面的布線圖案lb。在此情況下，是通過僅去除與防 濕區(qū)域14對應(yīng)的地方、而留下連接盤區(qū)域13a及布線區(qū)域13b的方法。
在所述第一實(shí)施方式中，形成了具有凹凸的粗面作為防濕區(qū)域，在第 二實(shí)施例中是形成了氧化膜，但也可以將兩者組合。即，也可以在粗面的 表面形成氧化膜。由于此情況下的制造工序與第二實(shí)施方式相同，因此省 略其說明。在此情況下，由于防濕區(qū)域?yàn)榇置娑揖哂醒趸?，所以能?更有效地抑制焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇衤印?br> 實(shí)施方式3
接著，參照圖5說明本發(fā)明的元器件內(nèi)置基板的制造方法的第三實(shí)施 方式。由于圖5的(a) (c)的工序與圖1的U) (c)相同，因此附 加相同的標(biāo)號并省略其說明。在圖5的(d)的工序中，通過在形成了抗鍍膜2的金屬箔1的表面進(jìn)
行錫或錫合金鍍敷，形成預(yù)敷層20。此例中，由于連接盤區(qū)域3a和布線區(qū) 域3b從抗鍍膜2的開口部露出，所以在這些區(qū)域上形成預(yù)敷層20。作為錫 合金，例如有錫一銀(Sn-Ag)、錫一鉍(Sn-Bi)、錫—銀一銅(Sn-Ag-Cu) 等。對于鍍敷方法，可以使用電解鍍敷法、非電解鍍敷法等中的任一種方 法，但最好使預(yù)敷層20的厚度采用對于預(yù)敷安裝所需的最小厚度。
圖5的(e)表示從金屬箔1去除了抗鍍膜2的狀態(tài)。通過去除抗鍍膜 2，在金屬箔l形成具有預(yù)敷層20的平臺狀連接盤區(qū)域3a以及布線區(qū)域3b， 使其高于包圍其周圍的由粗面構(gòu)成的防濕區(qū)域4。
圖5的(f)表示在設(shè)置了預(yù)敷層20的連接盤區(qū)域3a預(yù)敷安裝電路元 器件6后的狀態(tài)。此時(shí)，預(yù)敷層20熔融，形成焊料20a，但其絕對量非常 少。而且，由于連接盤區(qū)域3a形成在高于包圍其周圍的防濕區(qū)域4的位置， 所以焊料20a不潤濕蔓延。
其后，圖5的(g) (i)的工序的實(shí)施與圖1的(g) (i)的工序 的實(shí)施相同。在本實(shí)施方式中，由于如上所述焊料20a的絕對量非常少， 又在連接盤區(qū)域3a的周圍形成防濕區(qū)域4，而且連接盤區(qū)域3a形成在高于 防濕區(qū)域4的位置，因此在預(yù)敷安裝時(shí)能夠防止焊料20a向連接盤區(qū)域3a 的外側(cè)潤濕蔓延。而且，完成了元器件內(nèi)置基板后，即使在將該元器件內(nèi) 置基板對布線基板等進(jìn)行回流焊時(shí)的熱量使焊料20a再熔融的情況下，由 于上述理由也能夠可靠地防止焊料的蔓延。
實(shí)施方式4
接著，參照圖6說明本發(fā)明的元器件內(nèi)置基板的制造方法的第四實(shí)施 方式。
圖6的(a)為第一工序，在金屬箔31的一個(gè)主面上的整個(gè)面形成氧 化膜31a。金屬箔31及氧化膜31a與第二實(shí)施方式相同。
圖6的(b)為第二工序，在金屬箔31的氧化膜31a上僅形成連接盤 圖案的抗鍍膜32。抗鍍膜32的圖案形狀如圖7所示，僅在應(yīng)形成后文所述 的元器件安裝用連接盤區(qū)域33a及通孔用連接盤區(qū)域33b的區(qū)域獨(dú)立地形 成開口部32a、 32b，在與布線區(qū)域?qū)?yīng)的部位不形成開口部。圖6的(c)為第三工序，將除抗鍍膜32的形成區(qū)域以外的氧化膜31a 去除。即，去除與開口部32a、 32b對應(yīng)的位置的氧化膜31a。
圖6的(d)為第四工序，在除抗鍍膜32的形成區(qū)域以外的金屬箔31 的上表面即開口部32a、 32b內(nèi)，形成金屬鍍敷層33。此金屬鍍敷層33形 成后文所述的連接盤區(qū)域33a、 33b。
圖6的(e)為第五工序，表示從金屬箔31去除了抗鍍膜32的狀態(tài)。 通過去除抗鍍膜32，在金屬箔31形成由金屬鍍敷層構(gòu)成的具有平滑表面的 連接盤區(qū)域33a、 33b，使其較高，并且形成包圍其周圍的具有氧化膜31a 的防濕區(qū)域34，使其較低。這樣，各連接盤區(qū)域33a、 33b形成為島狀，防 濕區(qū)域34包圍著其周圍的整個(gè)周邊。在此階段，未形成布線區(qū)域。
圖6的(f)為第六工序，表示通過印刷法等在金屬箔31的連接盤區(qū) 域33a上形成了焊料糊料35的狀態(tài)。此外，通孔用連接盤區(qū)域33b上未形 成焊料糊料35。
圖6的(g)為第七工序，表示在形成了焊料糊料35的連接盤區(qū)域33a 上配置電路元器件36、并利用回流等將其安裝后的狀態(tài)。此時(shí)，電路元器 件36的端子電極36a與連接盤區(qū)域33a通過焊料35a電連接。在此實(shí)施方 式中，由于連接盤區(qū)域33a為島狀，即在連接盤區(qū)域33a沒有連續(xù)地形成 高度相同的布線區(qū)域，而且連接盤區(qū)域33a形成在高于由氧化膜構(gòu)成的防 濕區(qū)域34的位置，因此熔融的焊料35a停在連接盤區(qū)域33a，能夠可靠地 防止向外側(cè)的潤濕蔓延。
圖6的(h)是第八工序，在金屬箔31及電路元器件36上重疊樹脂片 材37及金屬箔38并進(jìn)行熱壓接。
圖6的(i)為第九工序，通過對樹脂層37a的下表面及上表面的金屬 箔31、 38—起進(jìn)行光刻及蝕刻，形成了布線圖案38a、 39。由于在圖6的 (h)階段還未在金屬箔31形成布線區(qū)域，所以通過對金屬箔31進(jìn)行圖案 蝕刻，首次形成布線區(qū)域39。對于布線區(qū)域39的形狀，例如形成如圖2 所示那樣的形狀即可。
實(shí)施方式5
接著，參照圖8說明本發(fā)明的元器件內(nèi)置基板的制造方法的第五實(shí)施
19方式。
圖8的(a)為第一工序，在銅箔等金屬箔40的一個(gè)主面上的整個(gè)面 形成焊料潤濕性差的金屬膜41。作為焊料潤濕性差的金屬，可使用鈷、鎳、 鉤、鉬、鋁、鉻、鐵、鋅或包含這些金屬的合金。鍍敷厚度的有效范圍是 0.5微米 5微米(最好為0.5 1微米左右)。
圖8的(b)為第二工序，表示在焊料潤濕性差的金屬膜41上涂敷抗 鍍膜42、形成圖案后的狀態(tài)。此外，也可以使用薄膜抗蝕劑?？瑰兡?2 的材質(zhì)、和圖案形成方法與第一實(shí)施方式相同，在后文所述的工序中在應(yīng) 形成連接盤區(qū)域及布線的區(qū)域形成開口部42a。開口部42a的形狀可以與圖 2或圖7相同。
圖8的(c)為第三工序，在除抗鍍膜42的形成區(qū)域以外的金屬膜41 上，形成焊料潤濕性好的金屬鍍敷層43。作為焊料潤濕性好的金屬，例如 可以使用銅。由此，在從抗鍍膜42的開口部42a露出的金屬膜41上形成 金屬鍍敷層43，從而形成連接盤區(qū)域及布線區(qū)域。此外，也可以在銅鍍敷 層43上形成通過錫鍍敷形成的錫預(yù)敷層。
圖8的(d)為第四工序，表示從金屬膜41去除了抗鍍膜42的狀態(tài)。 通過去除抗鍍膜42，在由焊料潤濕性差的金屬膜41構(gòu)成的防濕區(qū)域上，形 成由焊料潤濕性好的金屬鍍敷層43構(gòu)成的連接盤區(qū)域及布線區(qū)域。連接盤 區(qū)域及布線區(qū)域形成在高于防濕區(qū)域的位置。
圖8的(e)為第五工序，表示通過印刷法等在由焊料潤濕性好的金屬 鍍敷層43構(gòu)成的連接盤區(qū)域上涂敷了焊料糊料44的狀態(tài)。此外，也可以 在布線區(qū)域上不涂敷焊料糊料44。另外，在第三工序中，當(dāng)在焊料潤濕性 好的金屬鍍敷層43上形成錫預(yù)敷層時(shí)，無需涂敷焊料糊料44。
圖8的(f)為第六工序，表示在涂敷了焊料糊料44的連接盤區(qū)域43 上配置電路元器件45、并利用回流等將其安裝后的狀態(tài)。此時(shí)，電路元器 件45的端子電極45a與連接盤區(qū)域43通過焊料44a電連接。連接盤區(qū)域 43形成在高于防濕區(qū)域41的位置，而且防濕區(qū)域41由焊料潤濕性差的金 屬形成，因此熔融的焊料44a停在連接盤區(qū)域43，不會向其外側(cè)的防濕區(qū) 域41潤濕蔓延。另外，在利用導(dǎo)電性粘接劑將電路元器件45安裝到連接盤區(qū)域43上的情況下，也可以得到相同的效果。
圖8的(g)是第七工序，在金屬膜41及電路元器件45上重疊熱固化性樹脂片材46及金屬箔47并進(jìn)行熱壓接。樹脂片材46的材質(zhì)、和壓接方法與第一實(shí)施方式相同。樹脂片材46進(jìn)入到金屬膜41與電路元器件45的間隙、和電路元器件45彼此的間隙，并且也粘著在金屬膜41的表面。樹脂片材46中包含的熱固化性樹脂固化，形成樹脂層。
圖8的(h)為第八工序，對樹脂層46的上表面的金屬箔47進(jìn)行蝕刻或研磨而形成布線圖案47a，而且對下表面的金屬箔40進(jìn)行蝕刻或研磨而形成布線圖案。在此示例中，上表面的布線圖案47a是通過光刻或蝕刻而形成的，對下表面的金屬箔40進(jìn)行蝕刻或研磨，直至去除防濕區(qū)域41，從而留下安裝用連接盤區(qū)域40a和通孔用連接盤區(qū)域40b。此外，也可以留下布線區(qū)域(未圖示)。
圖8的(i)為第九工序，形成從上表面的布線圖案47a到下表面的通孔用連接盤區(qū)域40b的通路孔48，在其中填充導(dǎo)電糊料而形成通孔導(dǎo)體。
在此實(shí)施方式的情況下，也由于在連接盤區(qū)域43的周圍形成了由焊料潤濕性差的金屬構(gòu)成的防濕區(qū)域41，所以能夠有效地抑制焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇衤印?br> 實(shí)施例
制法1
基于實(shí)施方式l，通過以下步驟制作元器件內(nèi)置基板的樣品。
(1) 使用18微米厚的銅箔(日金屬制造)作為金屬箔(100毫米(mm)X100毫米)，在其粗化面層壓25微米厚的薄膜抗蝕劑(東京應(yīng)化制造)后，實(shí)施曝光、顯影處理，通過這樣在除連接盤區(qū)域及布線區(qū)域以外的地方形成抗鍍層。
(2) 使用硫酸銅鍍液，形成膜厚為20微米的銅鍍敷層。使元器件安裝用連接盤區(qū)域的間隔為100微米。
(3) 在3%的氫氧化鈉(NaOH)溶液中去除抗鍍層。
(4) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域上印刷焊料糊料，并安裝100個(gè)片狀電容器。(5) 在金屬箔及片狀電容器上層疊500微米的由環(huán)氧式樹脂構(gòu)成的樹脂片材、和18微米的銅箔，將元器件埋設(shè)在樹脂中。其后，使樹脂片材固化，作為樹脂層。
(6) 通過光刻，蝕刻使樹脂層上表面的銅箔形成布線，通過蝕刻去除
下表面的銅箔，形成布線圖案。
制法2
基于實(shí)施方式2，通過以下步驟制作元器件內(nèi)置基板的樣品。
(1) 在空氣中對12微米厚的銅箔(日金屬制造)進(jìn)行60分鐘200度rc)的熱處理，在銅箔表面形成氧化膜。
(2) 使用上述銅箔作為金屬箔(100毫米XIOO毫米)，在其氧化膜上層壓25微米厚的薄膜抗蝕劑(東京應(yīng)化制造)后，實(shí)施曝光、顯影處理，通過這樣在除連接盤區(qū)域及布線區(qū)域以外的地方形成抗鍍層。
(3) 使用硫酸銅鍍液，形成膜厚為20微米的銅鍍敷層。使元器件安裝用連接盤區(qū)域的間隔為100微米。
(4) 在3%的氫氧化鈉(NaOH)溶液中去除抗鍍層。
(5) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域上印刷焊料糊料，并安裝100個(gè)片狀電容器。
(6) 在金屬箔及片狀電容器上層疊500微米的由環(huán)氧式樹脂構(gòu)成的樹脂片材、和18微米厚的銅箔，將元器件埋設(shè)在樹脂中。其后，使樹脂片材固化，作為樹脂層。
(7) 通過光刻，蝕刻使樹脂層上表面的銅箔形成布線，通過蝕刻去除下表面的銅箔，形成布線圖案。
制法3
基于實(shí)施方式1及2，通過以下步驟制作元器件內(nèi)置基板的樣品。艮口，使用了在具有粗面的金屬箔的表面形成了氧化膜的金屬箔。
(1) 在空氣中對35微米厚的銅箔(日金屬制造)進(jìn)行60分鐘200度(°C)的熱處理，在銅箔的粗化面上形成氧化膜。
(2) 使用上述銅箔作為金屬箔(100毫米XIOO毫米)，在其粗化面的氧化膜上層壓25微米厚的薄膜抗蝕劑(東京應(yīng)化制造)后，實(shí)施曝光、顯影處理，通過這樣在除連接盤區(qū)域及布線區(qū)域以外的地方形成抗鍍層。
(3) 使用硫酸銅鍍液，形成膜厚為20微米的銅鍍敷層。使元器件安裝用連接盤區(qū)域的間隔為100微米。
(4) 在3%的氫氧化鈉(NaOH)溶液中去除抗鍍層。
(5) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域上印刷焊料糊料，并安裝100個(gè)片狀電容器。
(6) 在金屬箔及片狀電容器上層疊500微米的由環(huán)氧式樹脂構(gòu)成的樹脂片材、和18微米厚的銅箔，將元器件埋設(shè)在樹脂中。其后，使樹脂片材固化，作為樹脂層。
(7) 通過光刻，蝕刻使樹脂層上表面的銅箔形成布線，通過蝕刻去除下表面的銅箔，形成布線圖案。
制法4
基于實(shí)施方式3，通過以下步驟制作元器件內(nèi)置基板的樣品。
(1) 使用IOO微米厚的銅箔(日金屬制造)作為金屬箔(100毫米X100毫米)，在其粗化面層壓25微米厚的薄膜抗蝕劑(東京應(yīng)化制造)后，實(shí)施曝光、顯影處理，通過這樣在除連接盤區(qū)域及布線區(qū)域以外的地方形成抗鍍層。
(2) 使用硫酸銅鍍液，形成膜厚為20微米的銅鍍敷層。使元器件安裝用連接盤區(qū)域的間隔為100微米。(3) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域表面實(shí)施1微米的錫一銀置換鍍敷，形成預(yù)敷層。
(4) 在溶劑式剝離液中去除抗鍍層。
(5) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域上涂敷助焊劑后，安裝IOO個(gè)片狀電容器。
(6) 在金屬箔及片狀電容器上層疊500微米的由環(huán)氧式樹脂構(gòu)成的樹脂片材、和18微米厚的銅箔，將元器件埋設(shè)在樹脂中。其后，使樹脂片材固化，作為樹脂層。
(7) 通過進(jìn)行光刻，蝕刻使樹脂層上表面的銅箔形成布線，通過研磨去除下表面的銅箔，形成布線圖案。制法5
基于實(shí)施方式4，通過以下步驟制作元器件內(nèi)置基板的樣品。
(1) 在空氣中對18微米厚的銅箔(日金屬制造)進(jìn)行60分鐘200度
rc)的熱處理，在銅箔表面形成氧化膜。
(2) 使用上述銅箔作為金屬箔(100毫米XIOO毫米)，在其氧化膜上層壓25微米厚的薄膜抗蝕劑(東京應(yīng)化制造)后，實(shí)施曝光、顯影處理，通過這樣在除連接盤區(qū)域以外的地方形成抗鍍層。
(3) 使用硫酸銅鍍液，形成膜厚為20微米的僅為連接盤區(qū)域的銅鍍敷層。使元器件安裝用連接盤區(qū)域的間隔為IOO微米。
(4) 在3%的氫氧化鈉(NaOH)溶液中去除抗鍍層。
(5) 在元器件安裝用連接盤上印刷焊料糊料，并安裝IOO個(gè)片狀電容
器o
(6) 在金屬箔及片狀電容器上層疊500微米的由環(huán)氧式樹脂構(gòu)成的樹脂片材、和18微米厚的銅箔，將元器件埋設(shè)在樹脂中。其后，使樹脂片材固化，作為樹脂層。
(7) 通過光刻，蝕刻使樹脂層上表面的銅箔形成布線，同時(shí)通過對下表面的銅箔進(jìn)行光刻 蝕刻形成也包括連接盤間的布線區(qū)域的布線圖案。
為了與基于所述各實(shí)施方式的元器件內(nèi)置基板進(jìn)行比較，基于專利文獻(xiàn)2按照以下步驟制作了元器件內(nèi)置基板。
(1) 使用18微米厚的銅箔(日金屬制造)作為金屬箔(100毫米X100毫米)，在其光亮面即未粗化的面形成僅使連接盤區(qū)域開口的15微米厚的環(huán)氧式阻焊膜(太陽油墨制造)。
(2) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域上印刷焊料糊料，并安裝100個(gè)片狀電容器。使元器件安裝用連接盤區(qū)域的間隔為IOO微米。
(3) 在元器件安裝用連接盤區(qū)域及片狀電容器上層疊500微米的由環(huán)氧式樹脂構(gòu)成的樹脂片材、和18微米厚的銅箔，將元器件內(nèi)置于樹脂中。其后，使樹脂片材固化，作為樹脂層。
(4) 通過對樹脂層上表面及下表面的銅箔進(jìn)行光刻，蝕刻，形成布線
24圖案。
將用以上方法試制出的元器件內(nèi)置基板供進(jìn)行以下條件的試驗(yàn)后，通 過透射X射線觀察對有無因焊料迸流而造成短路進(jìn)行了確認(rèn)。
條件1: 85度、85XRHX168小時(shí)(h)—回流(最高溫為260度)X
5次
條件2: 60度、60%RHX40小時(shí)一回流(最高溫為260度)X4次 表1
條件1條件2
制法1X〇
制法2X〇
制法3X〇
制法4〇〇
制法5〇〇
比較例XX
O:不發(fā)生短路，x:發(fā)生短路 根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，可獲知以下情況。
(1) 在制法1 3中，由于連接盤區(qū)域的周圍由潤濕性差的防濕區(qū)域 包圍，而且在基板內(nèi)不產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)那樣的絕緣層/樹脂層的不同種界面， 因此能獲得優(yōu)良的抗焊料迸流性。但是，在以條件1那樣的高溫、高濕度 長時(shí)間放置且回流次數(shù)多的試驗(yàn)中，有發(fā)生短路的可能性。
(2) 在制法4中，由于將錫一銀鍍敷用作焊料，所以焊料量較少，抗 焊料迸流性比制法1 3得到進(jìn)一步的提高。
(3) 在制法5中，由于焊料只存在于連接盤區(qū)域，而且在連接盤區(qū)域 與布線區(qū)域之間形成高度差，因此抗焊料迸流性比制法1 3得到進(jìn)一步的 提高。
在所述實(shí)施方式中，雖然都將連接盤區(qū)域形成在高于防濕區(qū)域的位置， 但兩區(qū)域也可形成在相同高度。由于焊料或?qū)щ娦哉辰觿τ谟纱置婊蜓?br> 25化膜構(gòu)成的防濕區(qū)域不易潤濕蔓延，因此能降低發(fā)生焊料迸流等的風(fēng)險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.一種元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于，包括以下工序(a)在金屬箔的一個(gè)主面上形成連接盤區(qū)域和防濕區(qū)域的工序，所述連接盤區(qū)域應(yīng)連接電路元器件，所述防濕區(qū)域包圍所述連接盤區(qū)域，該防濕區(qū)域的焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥员人鲞B接盤區(qū)域要差；(b)使用所述焊料或?qū)щ娦哉辰觿⑺鲭娐吩骷亩俗与姌O與所述連接盤區(qū)域電連接的工序；(c)在所述金屬箔及所述電路元器件上，形成埋設(shè)了所述電路元器件的樹脂層的工序；以及(d)加工所述金屬箔從而形成布線圖案的工序。
2. 如權(quán)利要求l所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于， 在所述工序(a)中，所述防濕區(qū)域是對所述金屬箔進(jìn)行粗化而形成的。
3. 如權(quán)利要求2所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于， 所述工序(a)包括(e) 對金屬箔的一個(gè)主面進(jìn)行粗化而形成粗面的工序；(f) 在所述粗面上的與所述防濕區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成抗鍍層的工序；(g) 通過在除所述抗鍍層的形成區(qū)域以外的所述粗面上形成所述焊料 或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥院玫慕饘馘兎髮樱瑥亩纬伤鲞B接盤區(qū)域的工 序；以及(h) 去除所述抗鍍層從而形成由所述粗面構(gòu)成的防濕區(qū)域的工序。
4. 如權(quán)利要求1所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于， 在所述工序(a)中，所述防濕區(qū)域是氧化所述金屬箔而形成的。
5. 如權(quán)利要求4所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于， 所述工序(a)包括(i) 在金屬箔的一個(gè)主面形成氧化膜的工序；(j)在所述氧化膜上的與所述防濕區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成抗鍍層的工序；(k)將除所述抗鍍層的形成區(qū)域以外的所述氧化膜去除的工序；(1)通過在去除了所述氧化膜的區(qū)域形成所述焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑?潤濕性好的金屬鍍敷層，從而形成所述連接盤區(qū)域的工序；以及(m)去除所述抗鍍層從而形成由所述氧化膜構(gòu)成的防濕區(qū)域的工序。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法， 其特征在于，在所述工序(a)中，所述防濕區(qū)域是由焊料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥?比構(gòu)成所述連接盤區(qū)域的金屬要差的金屬構(gòu)成的。
7. 如權(quán)利要求6所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于， 所述連接盤區(qū)域是由銅或銅合金形成的，所述防濕區(qū)域是由鈷、鎳、鎢、鉬、鋁、鉻、鐵、鋅及這些金屬的合 金中的任一種形成的。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法，其特征在于， 所述工序(a)包括(n)準(zhǔn)備金屬箔的工序，所述金屬箔在一個(gè)主面形成有焊料或?qū)щ娦?粘接劑的潤濕性差的金屬；(o)在所述金屬箔上的與所述防濕區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域形成抗鍍層的工序；(p)通過在除所述抗鍍層的形成區(qū)域以外的所述金屬箔上形成所述焊 料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥院玫慕饘馘兎髮樱瑥亩纬伤鲞B接盤區(qū)域的 工序；以及(q)去除所述抗鍍層從而形成使所述悍料或?qū)щ娦哉辰觿┑臐櫇裥圆?的金屬露出的防濕區(qū)域的工序。
9. 如權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法， 其特征在于，在所述工序(a)中，在所述連接盤區(qū)域連續(xù)地形成布線區(qū)域， 在所述工序(d)中，通過蝕刻或研磨從所述金屬箔的另一個(gè)主面?zhèn)热?除預(yù)定厚度量，從而形成具有所述連接盤區(qū)域及布線區(qū)域的布線圖案。
10. 如權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法， 其特征在于，在所述工序(a)中，所述連接盤區(qū)域形成為島狀，所述防濕區(qū)域包圍 著所述連接盤區(qū)域的整個(gè)周邊，在所述工序(d)中，通過對所述金屬箔進(jìn)行圖案蝕刻，形成具有所述 連接盤區(qū)域及與該連接盤區(qū)域連接的布線區(qū)域的布線圖案。
11. 如權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法， 其特征在于，所述工序(b)包括通過在所述連接盤區(qū)域進(jìn)行錫或錫合金鍍敷，形成作為焊料的預(yù)敷層， 將所述電路元器件的端子電極對所述連接盤區(qū)域進(jìn)行預(yù)敷安裝。
12. 如權(quán)利要求3至6中的任一項(xiàng)所述的元器件內(nèi)置基板的制造方法， 其特征在于，所述金屬箔由銅箔構(gòu)成， 所述金屬鍍敷層為銅鍍敷層或銅合金鍍敷層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止因焊料或?qū)щ娦哉辰觿┞铀斐傻亩搪贰⑶铱煽啃愿叩脑骷?nèi)置基板的制造方法。本發(fā)明中，在金屬箔(1)的一個(gè)主面上，形成應(yīng)連接電路元器件(6)的連接盤區(qū)域(3a)和包圍該連接盤區(qū)域的防濕區(qū)域(4)。使用焊料(5)將電路元器件(6)的端子電極(6a)與連接盤區(qū)域(3a)電連接，在金屬箔(1)及電路元器件上重疊未固化的樹脂(7)并進(jìn)行壓接，形成埋設(shè)了電路元器件的樹脂層(7)。其后，對金屬箔(1)進(jìn)行加工，形成布線圖案(1b)。防濕區(qū)域(4)是將金屬箔1的一個(gè)主面進(jìn)行粗化或氧化后、使得焊料潤濕性比連接盤區(qū)域3a要差的區(qū)域，或由焊料潤濕性差的金屬構(gòu)成。
文檔編號H05K3/46GK101690434SQ20088002172
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者平山克郎, 西村重夫 申請人:株式會社村田制作所