專利名稱：多層印刷電路板的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多層印刷電路板的制造方法。
敷銅板上形成電路而獲得的多層內(nèi)層板，經(jīng)用樹脂浸漬玻璃布而獲得的作為基體材料的多層聚酯膠片，與多層單面敷銅板或銅箔迭置，經(jīng)熱壓而熱固化，并在其中包括內(nèi)層電路的整體敷銅板的外表面上形成電路，構成多層印刷電路板。
隨著小型化、高性能和多功能的電子器件的發(fā)展，多層印刷電路具有更高的密度，更薄的單層、更小直徑的單層間互連，而且，相鄰布線層只用中間通孔(以下稱作″IVH″)連接。為了使布線密度更高，要求IVH的直徑更小。
如圖2A所示，現(xiàn)有的有IVH的多層印刷電路板的制造方法是，將敷銅板上形成電路獲得的內(nèi)層電路襯底1經(jīng)多層聚酯膠片9與一對單面敷銅板或銅箔3迭置，在熱壓下粘接而提供一個其中有內(nèi)層電路的整體敷銅板，如圖2B所示，在預定位置鉆孔并達到內(nèi)層電路，形成IVH用孔5，如圖2C所示，若需要，可按現(xiàn)有工藝鉆通孔6，如圖2D所示，用化學鍍銅或電鍍銅7連接內(nèi)層電路和外層銅箔，如圖2E所示，在外層銅箔上形成抗腐蝕層8，如圖2F所示；進行選擇腐蝕，如圖2G和2H所示，并如圖2I所示，除去抗腐蝕劑。
如JP-A-50-4577，JP-A-51-27464，JP-A-53-49068等所述，按現(xiàn)有工藝、用聚酰亞胺膜作可用聯(lián)氨進行化學腐蝕的材料。而且，JP-A-54-144968和JP-A-62-104197中還公開了用濃硫酸、鉻酸、高錳酸等腐蝕用作印刷電路板的環(huán)氧樹脂固化產(chǎn)品的腐蝕方法。
現(xiàn)有的IVH用孔的形成方法，由于鉆孔至達到內(nèi)層電路，與鉆通孔相反、不可能對迭層的多層印刷電路板鉆孔。因此，不能一個接一個地鉆孔，因而要求長時間，使生產(chǎn)率降低。而且為了控制鉆點的深度，要求銅布線圖形的深度一致。但是，由于多層印刷電路板的厚度不同，是否到達內(nèi)層電路。萬一內(nèi)層厚度薄，通孔與下層布線電路接觸，就會造成電連接故障。此外，當鉆直徑不大于0.3mm的孔時，由于加工有樹脂層的玻璃布襯底，鉆頭的錐芯頂尖損壞。從而使鉆頭的壽命顯著縮短。
另一方面，按現(xiàn)有化學腐蝕法，由于聯(lián)氨有毒而不推薦使用，而濃硫酸，鉻酸或高錳酸屬于特殊規(guī)定的化學物質(zhì)，因此不推薦使用。為了安全，應避免使用這些化學物質(zhì)。
本發(fā)明的目的是提供一種包含中間通孔(IVH)的多層印刷電路板的制造方法，它有優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，優(yōu)異的連接可靠性和電性能、并能薄化，并在制造過程中很安全。
本發(fā)明的多層印刷電路板的制造方法，包括以下步驟在其上有導體電路的內(nèi)層板上迭放銅箔的一邊粘有樹脂層的熱固性敷銅板，并使樹脂層的一邊與內(nèi)層板接觸，隨后熱壓使樹脂固化，從而提供一整體迭層板，所述的粘有樹脂層的熱固性敷銅板是整張銅箔上涂敷熱固性環(huán)氧樹脂組合物，熱固性環(huán)氧樹脂組合物包括(a)由環(huán)氧基∶酚式羥基比為1∶0.9至1∶1.1的當量重量比的雙官能環(huán)氧樹脂和雙官能鹵代酚聚合而成的有成膜性、重均分子量為100,000或以上的環(huán)氧聚合物，(b)交聯(lián)劑，(c)多官能環(huán)氧樹脂，并固化樹脂組合物，使其變成B一級狀態(tài)，而制成的。
在粘有樹脂層的熱固性敷銅板的銅箔上形成抗蝕劑層，隨后用選擇腐蝕在銅箔表面中形成細孔，除去抗蝕劑層，用含(A)酰胺為溶劑，(B)堿金屬化合物，和(C)醇溶劑的腐蝕溶液，腐蝕除去細孔下面的固化樹脂層，形成通孔，露出部分導體電路，鍍金屬層，或涂導電漿料，使內(nèi)層板的導體電路與外層銅箔電連接，在外層銅箔上形成抗蝕劑層，隨后，通過選擇腐蝕在銅箔上形成布線電路，和除去抗蝕劑層。


圖1A至1M是說明按本發(fā)明一個實例的多層印刷電路板的制造工藝步驟的剖視圖。
圖2A至2I是說明按現(xiàn)有技術的多層印刷電路板的制造工藝步驟的剖視圖。
按本發(fā)明，對不含玻璃布作基體材料的各種樹脂組合物進行了研究，它們能變薄，適合在一簡單工藝中用化學腐蝕形成IVH孔。結果，按發(fā)明，發(fā)現(xiàn)了在熱固化后能經(jīng)化學腐蝕的熱固性環(huán)氧樹脂組合物和適用的腐蝕液。
按本發(fā)明，多層印刷電路板能用以下方法制成。
其上有導體電路的內(nèi)層板上迭放粘有樹脂層的熱固性敷銅板，銅箔的一邊上有一層樹脂層，使有樹脂層的一邊與內(nèi)層板接觸，隨后熱壓，使樹脂固化，從而提供一整體的迭層板，所述的粘有樹脂層的熱固性敷銅板是在整張銅箔上涂敷熱固性環(huán)氧樹脂組合物，該熱固性環(huán)氧樹脂組合物包括(a)按環(huán)氧基∶酚式羥基為1∶0.9至1∶1.1的當量重量比的雙官能環(huán)氧樹脂和雙官能鹵代酚聚合成的，有成膜性的，重均分子量在100,000或以上的環(huán)氧聚合物，(b)交聯(lián)劑，和(c)多官能環(huán)能樹脂，固化樹脂組合物，使其變成B級狀態(tài)，而制成的。
在粘有樹脂層的熱固性敷銅板的銅箔上形成防腐層，隨后，通過選擇腐蝕在銅箔表面中形成細孔，除去防腐層，用包含(A)酰胺溶劑，(B)堿金屬化合物和(C)醇溶劑的腐蝕液，腐蝕除去細孔下的固化樹脂層，形成通孔，露出部分導體電路，鍍金屬層或涂導電漿料，使內(nèi)層板的導體電路與外層銅箔電連接，外層銅箔上形成防腐層，隨后，選擇腐蝕在銅箔上形成布線電路，和除去防腐層。
本發(fā)明目的熱固性環(huán)氧樹脂組合物包括(a)有成膜性的環(huán)氧聚合物，(b)交聯(lián)劑，和(c)多官能環(huán)氧樹脂。
按環(huán)氧基∶酚式羥基為1∶0.9至1∶1.1的當量重量比的雙官能環(huán)氧樹脂和雙官能鹵代酚，在有催化劑存在，在加熱的含反應固體量為50wt％或以下的優(yōu)選在酰胺或酮，沸點不低于130℃的溶劑中，聚合成有成膜性、重均分子量為100,000或以上，最好在100000至1,000,000的環(huán)氧聚合物(a)。重均分子量的測定方法是用以聚苯乙烯為標準的凝膠滲透色譜法。
雙官能環(huán)氧樹脂可用分子中有兩個環(huán)氧基的任何化合物。雙官能環(huán)氧樹脂例如是雙酚A型環(huán)氧樹脂，雙酚F型環(huán)氧樹脂，雙酚S型樹脂，脂族發(fā)狀環(huán)氧樹脂。最好是雙酚A環(huán)氧樹脂。這些化合物可有任何分子量。這些化合物可以單獨使用，也可用其混合物。還可包含除雙酚環(huán)氧樹脂以外的化合物作為雜質(zhì)，只要它們不影響發(fā)明的操作實施。
雙官能鹵代酚可用有一個或一個以上的鹵原子作取代基和兩個酚式羥基的任何化合物。雙官能鹵代酚的例子是單環(huán)雙官能酚類，如氫醌，間苯二酚，鄰苯二酚等；多環(huán)雙官能酚類，如雙酚A，雙酚F，萘二酚類，雙酚類，和這些化合物的烷基取代鹵代物。這些化合物可有任意分子量。這些化合物可單狡使用，也能用其混合物。除雙官能鹵代酚外，還可包含不影響本發(fā)明操作實施的作為雜質(zhì)的化合物。
催化劑可用有催化作用的任何化合物，加速單個環(huán)氧基或多個環(huán)氧基與單個酚式羥基或多個酚式羥基的醚化反應。催化劑的例子有，堿金屬化合物，堿土金屬化合物，咪唑類、有機磷化合物類、仲胺類、叔胺類、季胺鹽類等。其中，最好用堿金屬化合物。堿金屬化合物的例子有鈉、鋰和鉀的氫氧化物，鹵化物，有機鹽，醇鹽、酚鹽，氫化物，硼氫化物和氨化物。這些催化物可以單獨使用，也可用其混合物。
反應用溶劑可用酰胺或酮類，酰胺的沸點在130℃或130℃以上?？捎萌魏文苋芙猸h(huán)氧樹脂和酚類的溶劑作起始材料。溶劑的例子有甲酰胺，N-甲基-甲酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，乙酰胺，N-甲基-乙酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，N，N，N′，N′-四甲基脲，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮、氨基甲酸酯類等。這些溶劑可單獨使用、也可用其混合物。酮可用環(huán)己酮，乙酰丙酮，二異丁基甲酮，佛爾酮，異佛爾酮，甲基環(huán)己酮，苯乙酮等。
聚合條件、雙官能環(huán)氧樹脂與雙官能鹵代酚是按環(huán)氧基∶酚式羥基的當量重量比為1∶0.9至1∶1.1混合。
盡管沒特別限定催化劑量，通常催化劑的用量是每克分子雙官能環(huán)氧樹脂用0.0001至0.2克分子的催化劑。
優(yōu)選聚合反應溫度用60℃至150℃。溫度低于60℃，聚合速度太慢。另一方面，溫度高于150℃會帶來副反應，不能獲得長鏈聚合物。
聚合過程中反應溶液中的固體物量優(yōu)選在50wt％或以下，最好在30wt％以下。
聚合結果，獲得分子量在100,000或以上的環(huán)氧聚合物(a)。
環(huán)氧聚合物(a)用的交聯(lián)劑(b)可用有其它活性氫的化合物掩蔽(或封閉)的異氰酸酯類。
異氰酸酯類可以是分子中有兩個或兩個以上異氰酸酯基團的任何異氰酸酯類。掩蔽的異氰酸酯類的例子有如1，6-己二異氰酸酯，二苯甲烷二異氰酸酯，異佛爾酮二異氰酸酯，甲代亞苯基二異氰酸酯等的用酚，肟，醇等掩蔽的異氰酸酯。
考慮到改善已固化產(chǎn)品的耐熱性，可用酚掩蔽的異佛爾酮二異氰酸酯或甲代亞苯基二異氰酸酯是優(yōu)選的。
交聯(lián)劑的用量是每當量重的環(huán)氧聚合物(a)的醇式羥基用0.1至1.0的異氰酸酯基團的當量重。
多官能環(huán)氧樹脂(c)可用分子中有兩個或兩個以上環(huán)氧基的任何化合物。多官能環(huán)氧樹脂(c)的例子如苯酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂，甲酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂A環(huán)氧樹脂，雙酚環(huán)氧樹脂等酚類的縮水甘油醚類；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，環(huán)氧化聚丁二烯，縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂，異氰脲酸酯型環(huán)氧樹脂。Plexible(商品名)環(huán)氧樹脂等。為了提高耐熱性可用它們中的酚型環(huán)氧樹脂或酚型環(huán)氧樹脂與多官能環(huán)氧樹脂的混合物。
多官能環(huán)氧樹脂(c)的用量是環(huán)氧聚合物(a)的重量的20wt％至100wt％。
而且，由于多官能環(huán)氧樹脂(C)在模塑時起到粘接和流動化合物的作用，用量可按內(nèi)層上的銅箔厚度和內(nèi)層電路密度來控制。
多官能環(huán)氧樹脂(c)可單獨用也可用其混合物。還可用固化多官能環(huán)氧樹脂(c)的固化劑和固化促進劑。固化劑和固化促進劑可用酚醛清漆型酚樹脂，雙氰胺，酸酐，胺，咪唑，膦等，它們可單用，也可用其混合物。為了提高環(huán)氧粘接膜的粘接強度，特別是要提高與銅箔的粘接強度，優(yōu)選添加硅烷偶聯(lián)劑。
硅烷偶聯(lián)劑的例子有環(huán)氧硅烷，氨基硅烷，脲素硅烷等。
清漆包括(a)環(huán)氧聚合物，(b)交聯(lián)劑，和(c)多官能環(huán)氧樹脂，上述材料涂敷在銅箔上并加熱干燥，制成粘附有B-級態(tài)樹脂層的敷銅板，獲得B-級態(tài)的優(yōu)選固化條件是，在130-150℃加熱5-10分鐘。根據(jù)內(nèi)層電路上銅箔的厚度，樹脂層的厚度優(yōu)選是25至70um。銅箔厚度是5至70um。
在預先制成的內(nèi)層電路板的一邊或兩邊上迭放粘有B-級態(tài)樹脂層的熱固性敷銅板，使有樹脂層的一邊面對內(nèi)層電路板，隨后，熱壓，使其熱固化。因此，獲得包括內(nèi)層電路的敷銅迭層板。由于B-級態(tài)熱固性樹脂在170℃或170℃以上的模塑溫度下經(jīng)30或30分鐘以上可完全固化。因而用環(huán)氧樹脂迭層板的常規(guī)模塑條件就能滿足上述條件。特別是，由于加熱溫度和時間會影響固化程度和在后面的工序中改變腐蝕速度，因而必須完全固化。而且，壓力影響樹脂流動，必須用合適的壓力，壓力優(yōu)選是2或2MPa以上。
然后，在所制成的其中包括內(nèi)層電路的與粘接有樹脂層的熱固性敷銅板連接的敷銅迭層板的一面或兩面外層銅箔上形成抗蝕劑層，隨后，用常規(guī)照相法，顯影-選擇腐蝕，在銅箔邊上形成細孔。常規(guī)照相法是″印刷電路手冊(Printed CircuitsHandbook″)(issued by McGraw-Hill Book Company，Editor-in-ChiefCryde F.Coombs.Jr)第6章所述方法。細孔變成了IVH的開口部分。然后除去抗蝕劑層。
抗蝕劑，例如最好用包含光敏樹脂層的干膜(即商標名是HK-425，HK-450，日立化學株式會社制造)。這種情況下，用熱滾筒式迭層機將干膜迭放在銅箔上，曝光、顯影和除膜條件與膜的類型有關。
用腐蝕法除去細孔下的固化過的樹脂層，所用腐蝕液包含(A)胺系統(tǒng)溶劑，(B)堿金屬化合物，和(C)醇系列溶劑。使內(nèi)層電路露出。環(huán)氧聚合物(a)是熱固性樹脂組合物成分，它構成粘有樹脂層的熱固性敷銅板，能被堿溶解。用切割法實現(xiàn)已固化的樹脂層的刻蝕作用，并用使高分子量的環(huán)氧樹脂(a)的骨架分解的方法進行已固化樹脂層的腐蝕，將堿和胺系列溶劑和醇系列溶劑一起滲入固化了的樹脂層，生成低分子量生成物，然后溶解于胺系列溶劑中，進行有效腐蝕。
胺系列溶劑(A)可用甲酰胺，N-甲基甲酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，乙酰胺，N-甲基乙酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，N，N，N′，N′-四甲基脲，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮、氨基甲酸酯類等。采用N，N-二甲基乙酰胺，N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基-2-吡咯烷酮較好。因為這些溶劑能明顯地溶解已固化物的低分子量的已分解部分。這些溶劑可單用、也可用其混合物。這些溶劑可與一種或多種的酮系列溶劑，醚系列溶劑和其它溶劑一起用。
一起使用的酮系列溶劑的例子有丙酮，甲基乙基酮，2-戊酮，3-戊酮，2-己酮，甲基異丁基酮，2-庚酮，4-庚酮，二異丁基酮，環(huán)己酮等。
一起使用的其它系列溶劑的例子是(二)丙醚，二異丙醚、二丁醚，苯甲醚，二噁烷，苯乙醚，四氫呋喃，乙二醇二甲醚，乙二醇二乙醚，二甘醇二甲醚，二甘醇二乙醚等。
溶劑含量沒特別限定。胺系列溶劑(A)的含量可占腐蝕溶液總重量的50wt％至90wt％。以加速已固化樹脂的分解和溶解。
堿金屬化合物(B)可用如鋰、鈉、鉀、銣、銫等堿金屬的化合物，所述化合物能溶解于醇溶劑中。堿金屬化合物的例子是鋰、鈉、鉀、銣、銫等堿金屬及其氫化物，氫氧化物，氫硼化物，氨化物，氟化物，氯化物，溴化物，碘化物，硼酸鹽，磷酸鹽，碳酸鹽，硫酸鹽，硝酸鹽，有機酸鹽和酚鹽。這些堿金屬化合物可單獨使用或作為混合物使用。這些堿金屬化合物中，從已固化樹脂的分解速度考慮，氫氧化鋰，氫氧化鈉和氫氧化鉀特別適用。
為了加速已固化樹脂的分解，堿金屬化合物的含量占腐蝕液總重量的0.5wt％至15wt％。
醇類系列溶劑(C)可用甲醇，乙醇，1-丙醇，2-丙醇，1-丁醇，2-丁醇，異-丁醇，叔-丁醇，1-戊醇，2-戊醇，3-戊醇，2-甲基-1-丁醇，異-戊基-乙醇，叔戊基-乙醇，3-甲基-2-丁醇，新戊基乙醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇，2-乙基-1-丁醇，1-庚醇，2-庚醇，3-庚醇，環(huán)己醇，1-甲基環(huán)己醇，2-甲基環(huán)己醇，3-甲基環(huán)己醇，4-甲基環(huán)己醇，1，2-亞乙基二醇，乙二醇單甲醚，乙二醇單乙醚，乙二醇單丙醚，乙二醇單丁醚，二甘醇，二甘醇單甲醚，二甘醇單乙醚，二甘醇單丙醚，二甘醇單丁醚，三甘醇，三甘醇單甲醚，三甘醇單乙醚，四甘醇，聚乙二醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，1，2-丁二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，2，3-丁二醇，1，5-戊二醇，甘油，二丙二醇等?？蓡斡?，也可用其混合物。
這些醇類中，由于甲醇，乙醇，二甘醇單甲醚，二甘醇單丁醚，二甘醇單乙醚，乙二醇單甲醚，乙二醇單丁醚，和乙二醇單乙醚對堿金屬化合物有高溶解度，因此單用或混合用均特別有效。
為了加速已固化樹脂的分解，醇類(c)的適當用量是腐蝕溶液總重量的4.5wt％至35％。
由于已固化樹脂與腐蝕溶液的接觸時間，腐蝕溶液的溫度與規(guī)定的腐蝕速度和腐蝕程度有關，所采用的腐蝕條件應與IVH的直徑和IVH的厚度相配合。通常，直徑是50um至1mm。這時，優(yōu)選接觸時間用10至60分鐘，腐蝕液溫度為50℃至80℃。只要是用上述腐蝕液，就可用任何腐蝕方法，如噴射法，浸入法等。換言之，組合使用熱固性環(huán)氧樹脂組合物作固化樹脂層和腐蝕溶液，并且合適的條件，就可能構成細IVH。
為了完全除去分解材料，優(yōu)選用超聲清洗設備用水清洗孔。清洗時間優(yōu)選為3至5分鐘。
腐蝕后，用常規(guī)的方法如電鍍法使露出的內(nèi)層電路與外層銅箔電連接。當IVH尺寸小時，可使用無電鍍膜法。
而且，用導電漿料涂敷、干燥和固化，也能實現(xiàn)電連接。
然后，在外層銅箔上形成抗蝕劑層，并顯影，選擇腐蝕這種常規(guī)照相方法，構成外層銅箔一邊上的電路布線。除去抗蝕劑層后，能獲得其中有內(nèi)層電路與外層電路用IVH連接的多層印刷電路板。
用這樣制成的多層印刷電路板作內(nèi)層，在內(nèi)層上迭放一個或一對粘有樹脂層的熱固性敷銅板，并重復多次這種迭放，就可以獲得用IVH連接的6層或6層以上的多層印刷電路板。
用以下實施例說明本發(fā)明，其中，除說明用其它方式外，所有的分量和百分比均是以重量計算。實施例1參見圖1A至1M說明多層印刷電路板的制造。
用171.5克的雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧的當量重量是171.5)作雙官能環(huán)氧樹脂，271.9克的四溴雙酚A(羥基當量重量是271.9)作雙官能鹵代酚，0.78克氫氧化鋰作催化劑，溶解于N，N′-二甲基乙酰胺的酰胺系列溶劑中。溶液中固體物含量是30wt％。溶液用攪拌機攪拌并在120℃保持10小時。最后，在粘度為5000毫帕秒飽和，獲得高分子量環(huán)氧聚合物。環(huán)氧聚合物的重均分子量是182,000(凝膠滲透色譜)。
樹脂組合物包含高分子量環(huán)氧聚合物(a)，用酚樹脂掩蔽的異佛爾酮二異氰酸酯(b)，和甲酚酚醛清漆多官能環(huán)氧樹脂(c)，(a)∶(b)∶(c)＝100∶16∶84重量比。樹脂組合物涂敷在粗糙的銅箔上(18μm厚)，在130℃加熱10分鐘，使樹脂固化成B-級態(tài)，獲得樹脂層厚50um的粘有樹脂層的熱固性敷銅板2(商品名是MCF-3000E，由日立化學株式會社制造)。將其迭放在預先制成的內(nèi)層電路板1上(商品名是襯底MCL-E-67，由日立化學株式會社制造，示于圖1A中)。然后，在170℃溫度，壓力為2MPa的條件下，在真空中壓30分鐘。制成包括內(nèi)層電路的敷銅疊層板(圖1B所示)。
用熱滾筒迭層機，在包括內(nèi)層電路的敷銅迭層板的外層銅箔的每個表面上，形成抗蝕劑層(光敏干膜，商品名是H-K450，由日立化學株式會社制造)(圖1C所示)。用照相法，從所選位置除去直徑為50至300um的部分抗蝕劑層，形成IVH用孔(圖1D)。曝光條件是，曝光用光強度是50mJ/cm2，用Na2CO3水溶液顯影。而且，從要形成IVH的部分除去部分外層銅箔(圖1E)。
然后，用NaOH水溶液除去抗蝕劑層，露出要形成IVH部分上的固化環(huán)氧粘附膜(圖1F)。
隨后，用含90wt％N-甲基-2-吡咯烷酮、3wt％的氫氧化鉀、和7wt％甲醇的腐蝕溶液在50℃加熱，用浸入法使其與固化環(huán)氧粘接膜接觸刻蝕15分鐘，露出內(nèi)層電路。由此形成IVH用孔。由于分解物沒完全除去，將電路板浸入超聲清洗設備中，對孔進行3分鐘連續(xù)的超聲處理，并用水清洗(圖1G)。
之后，鉆通孔6(圖1H)。
接著，在IVH用孔中鍍15至20um的銅，通孔電連接內(nèi)層電路與外層銅箔(圖1I)。
之后，在用熱滾簡迭層機在每個外層表面上形成抗蝕劑層8(一種光敏干膜，商品名是H-K425，由日立化學株式會社制造)(圖1J)，并經(jīng)選擇腐蝕，形成布線電路(圖1K和圖1L)。除去抗蝕劑層(圖1M)后，獲得四層迭層印刷電路板。
制成的多層印刷電路板要經(jīng)過抗腐蝕測試，耐焊接熱試驗和表面銅箔的剝離強度測試。
將預先制成的導體間隔為0.1mm的梳狀圖形的內(nèi)層電路，在溫度為120℃，濕度為85％，電壓100伏的條件下，測試絕緣電阻值變化，這樣來進行抗腐蝕試驗。從初始值1013Ω變到經(jīng)1000小時后的1012Ω。耐焊接熱試驗是要證明在260℃經(jīng)3分鐘的焊料浮動試驗后無變化。表面銅箔的剝備強度是1.7kg/cm。實施例2重復例1的方法，只是腐蝕液包含50％的N-甲基-2-吡咯烷酮，15％的氫氧化鉀，和35％的甲醇，在70℃加熱，使腐蝕液與固化環(huán)氧粘合膜接觸30分鐘。結果，獲得與例1有相同特性的4層印刷電路板。實施例3重復例1的方法，只是腐蝕液包含90％的N，N-二甲基乙酰胺，1％的氫氧化鉀和9％的二甘醇單甲基醚，在70℃加熱，使腐蝕液與固化的環(huán)氧粘接膜接觸15分鐘進行腐蝕。結果，獲得4層的印刷電路板，其特性與例1所獲得的印刷電路板的特性相同。實施例4重復實施例1的方法，只是腐蝕液包含80％的N，N-二甲基甲酰胺，4％的氫氧化鈉和16％的甲醇。在50℃加熱。腐蝕液與固化環(huán)氧粘接膜接觸15分鐘，進行腐蝕。結果，獲得與例1的多層印刷電路板有相同性能的4層印刷電路板。實施例5重復例1的方法，只是腐蝕液包含80％的N，N-二甲基甲酰胺，0.5％的氫氧化鋰，和19.5％的甲醇，在60℃加熱，腐蝕液與固化環(huán)氧粘接膜接觸25分鐘。結果，獲得性能與第1實施例的多層印刷電路板的性能相同的4層印刷電路板。對比例1重復第1實施例，只是腐蝕液包含N，N-二甲基乙酰胺，在50℃加熱。結果，沒腐蝕掉固化的環(huán)氧粘接膜，沒獲得IVH用孔。對比例2重復例1的方法，只是腐蝕液包含甲醇，在50℃加熱。結果，沒腐蝕掉固化的環(huán)氧粘接膜。沒獲得IVH用孔。對比例3重復例1的方法，只是腐蝕液是含5％的氫氧化鈉，5％的高錳酸鉀的水溶液，在70℃加熱。結果，固化的環(huán)氧粘接膜表面變粗糙，沒有露出內(nèi)層電路，也沒形成IVH用孔。
如上所述，按本發(fā)明，用化學腐蝕法，在形成IVH的同時，能制成直徑在100um或100um以下的小孔，與現(xiàn)有的鉆孔法相比，并有可能制成用鉆孔法難以實現(xiàn)的極小直徑的細孔。因而大大提高了生產(chǎn)率。而且，由于用粘有樹脂層的熱固性敷銅板，可簡化加壓步驟，與現(xiàn)有制造技術比，提高了生產(chǎn)效率。粘有樹脂層的熱固性敷銅板用的樹脂組合物與多層印刷電路板中用的FR-4有相同的總特性。因此制造高密度安裝各種電子裝置用的多層印刷電路板本發(fā)明特別有用。
而且，本發(fā)明在制造中還特別安全。
權利要求
1.多層印刷電路板的制造方法，包括以下步驟在其上有導體電路和內(nèi)層板上迭放銅箔的一面上粘有樹脂層的熱固性敷銅板，使有樹脂層的一邊與內(nèi)層板接觸，隨后熱壓，使樹脂固化，獲得構成一體的多層板，將銅箔與熱固性環(huán)氧樹脂組合物一體化，熱固性環(huán)氧樹脂組合物包含(a)重均分子量在100,000或以上的環(huán)氧聚合物，按環(huán)氧基團∶酚式羥基的當量重量比為1∶0.9至1∶1.1的雙官能環(huán)氧樹脂與雙官能鹵代酚聚合而獲得該環(huán)氧聚合物，(b)交聯(lián)劑，和(c)多官能環(huán)氧樹脂，并固化樹脂使其變成B-級態(tài)，而制成所述粘有樹脂層的熱固性敷銅板，在粘有樹脂層的熱固性敷銅板的銅箔上形成抗蝕劑層，隨后用選擇腐蝕在銅箔表面中形成細孔，除去抗蝕劑層，用包含(A)酰胺為溶劑，(B)堿金屬化合物，和(C)醇溶劑的腐蝕溶液，腐蝕除去細孔下的固化樹脂層，形成通孔，露出部分導體電路，鍍金屬層或涂導電漿料，使內(nèi)層板的導體電路與外層銅箔電連接，在外層銅箔上形成抗蝕膜，隨后，選擇腐蝕在銅箔上形成布線電路，和除去抗蝕劑層。
2.按權利要求1的方法，其特征是，腐蝕液中作為溶劑的酰胺是選自N，N-二甲基乙酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，和N-甲基-2-吡咯烷酮的至少一種，用量是腐蝕液總重量的50至95wt％。
3.按權利要求1的方法，其特征是，腐蝕液中的堿金屬化合物是選自氫氧化鋰，氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種，其用量是腐蝕液總重量的0.5wt％至15wt％。
4.按權利要求1的方法，其特征是，腐蝕液中作溶劑的醇類是選自甲醇、乙醇、二甘醇單甲基醚、二甘醇單丁基醚、二甘醇單乙基醚、乙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚、乙二醇單乙基醚中的至少一種，其用量是腐蝕液總重量的4.5wt％至35wt％。
5.按權利要求1的方法，其特征是，內(nèi)層板的兩邊均有導體電路，一對有樹脂粘附層的熱固性敷銅板迭在兩邊。
6.腐蝕固化環(huán)氧樹脂用腐蝕液包含(A)酰胺溶劑(B)堿金屬化合物，和(C)醇類溶劑。
7.按權利要求6的腐蝕液，其特征是，構成固化環(huán)氧樹脂的組分包含(a)有成膜性的分子量為100,000或以上的環(huán)氧聚合物，按環(huán)氧基/酚式羥基的當量重量比為1∶0.9至1∶1.1的雙官能環(huán)氧樹脂與雙官能鹵代酚在有催化劑存在和加熱聚合生成所述環(huán)氧聚合物，(b)交聯(lián)劑，和(c)多官能環(huán)氧樹脂。
8.按權利要求6的腐蝕液，其特征是，酰胺(A)的用量是50wt％至95wt％，堿金屬化合物(B)的用量是0.5wt％至15wt％，醇類(C)的用量是4.5wt％至35wt％，所述用量以腐蝕液總重量為基礎計。
全文摘要
多層印刷電路板的制造方法，其特征是，用組分包含(a)環(huán)氧，樹脂，(b)交聯(lián)劑和(c)多官能環(huán)氧樹 的特殊熱固性環(huán)氧樹脂組合物，形成有粘接樹脂層的熱固性敷銅板，將其疊放在內(nèi)層電路板上，隨后腐蝕固化的粘接樹脂，形成小直徑的用于中間通孔(IVH)的孔。所用的專用腐蝕液包含(A)胺溶劑(B)堿金屬化合物和(C)醇類溶劑，適于批量生產(chǎn)有IVH連接的可靠性優(yōu)異，電性能優(yōu)異的多層印刷電路板。
文檔編號H05K3/00GK1140973SQ9611006
公開日1997年1月22日 申請日期1996年5月31日 優(yōu)先權日1995年6月1日
發(fā)明者清水浩, 小川信之, 柴田勝司, 中祖昭士 申請人:日立化成工業(yè)株式會社