專利名稱:電路形成基板的制造方法及其制造裝置和電路形成基板用材料的制作方法
技術領域:
本發明涉及在用激光等的能束進行通孔加工之際,用來得到高品質高可靠性的電路形成基板的電路形成基板的制造方法及其制造裝置和在它們中所使用的電路形成基板用材料。
背景技術:
隨著近些年來的電子機器的小型化和高密度化,裝載電子元器件的電路形成基板也從原來的單面基板發展為采用雙面基板和多層基板,進行了在基板上邊可以集成更多的電路的高密度電路形成基板的開發。
在高密度電路形成基板中,人們已經探討了不使用原來廣為使用的用鉆孔加工在基板上鉆孔(通孔)的方法而代之以使用更為高速且可以進行微細的加工(例如,孔徑~200微米)的激光等的能束的加工方法(例如,高木清;‘驚人的構建(build up)多層PWB的開發動向’,表面安裝技術№12~9 1997等)。作為基板材料的例子,有含有未硬化成分的B級狀態的熱硬化性樹脂薄膜,和有機纖維或無機纖維的布或者無紡布與熱硬化性樹脂的復合材料等。
現有的工序流程圖如圖5所示由孔加工工序和連接裝置形成工序構成。在基板材料上進行孔加工的目的是使在基板的表面背面或內層上形成的電路互連在進行了孔加工后,進行導電膏的充填和電鍍等的連接裝置的形成。例如,采用向在基板材料上形成的貫通孔上印刷含有導電性粒子的導電膏的印刷法進行充填,在基板材料的表面背面上配置銅箔并進行加熱的辦法使之一體化后,使銅箔圖形化,形成雙面電路形成基板。在這種情況下,在加熱加壓時,必須使基板材料軟化和熔融,故作為基板材料的樹脂可以使用含有未硬化成分的B級熱硬化性樹脂或熱可塑性樹脂等。
在對這樣的基板材料用激光等的能束進行孔加工的情況下,基板材料1中的樹脂2和布或無紡布3可以借助于激光束的熱升華向周圍飛散而形成孔。但是,在孔周邊部分,借助于對加工沒什么貢獻的低能的能束熱,使孔周邊部分的樹脂軟化、熔融滲入孔內壁,如圖6(a)所示,作為薄的膜,可以在孔內壁面上局部地或全面地形成。
但是,如果基板材料的樹脂吸濕,則會變成為易于因能束的熱而進一步軟化、熔融,滲出的樹脂的量也將增多。當吸濕量增大時,如圖6(b)所示,滲出的樹脂相互接觸熔融,然后借助于冷卻所伴隨的凝固收縮形成薄的樹脂膜,堵塞貫通孔5。這種現象加工孔徑越小就越顯著。
圖7是對基板材料1的吸水率和樹脂膜10的形成不合格率的關系給出的示意圖,吸水率增大時,則以某一吸水率(對基板材料1的重量的吸濕水分的重量比,以下以wt%為單位來表示)為限,不合格率也將急劇地增大。此外,不合格率和吸水率的閾值將隨加工孔徑或基板材料1的不同而變化。在已經形成了這樣的樹脂膜10的貫通孔5中,由于在后工序中實施的電連裝置,例如導電物質或電鍍不能一直形成到相反面上,或者說不能充填足夠量的導電物質,故存在著不能和在基板表面背面或內層上形成的電路進行電連,或者連接電阻變高這樣的課題。
本發明的目的是減少或防止通孔加工工序中的樹脂膜形成不合格以提高成品率,提供一種實現高品質通孔加工的可靠性高的電路形成基板的制造方法及其制造裝置和電路形成基板用材料。
發明的公開本發明是一種電路形成基板的制造方法,它具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射激光光束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前,具有上述基板材料的除濕處理工序。
倘采用本發明,則可以減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格以提高成品率,另外還可以實現高品質的孔加工,實現可靠性高的電路形成基板的制造方法。
附圖的簡單說明
圖1是本發明實施例1的工序流程圖,圖2(a)~(f)是本發明實施例1的電路形成基板,圖3(a)~(c)是本發明實施例2的工序流程圖,圖4(a),(b)是本發明實施例3的疊層加工圖,圖5是現有的工序流程圖,圖6是現有的孔加工部分剖面圖,圖7的特性圖示出的是樹脂膜形成不合格率與基板材料吸水率的關系。
優選實施方案本發明是一種電路形成基板的制造方法,它具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射能束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前,具有上述基板材料的除濕處理工序。該方法具有減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,從而實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是除濕處理為溫風干燥處理的電路形成基板的制造方法,具有可以容易地確實對吸水率高的基板材料進行除濕的作用。
更為理想的,是除濕處理的溫度為50℃以上且熱硬化樹脂的凝膠時間不變化的溫度以下和處理時間以內的電路形成基板的制造方法,具有可以以比較短的時間且容易地確實地對吸水率高的基板材料除濕而不使基板材料的物理特性發生變化的作用。
更為理想的,是除濕處理為真空干燥處理的電路形成基板的制造方法,具有可以對吸水率高的基板材料容易地確實進行除濕的作用。
更為理想的,是真空干燥處理為不伴隨有加熱的真空干燥處理的電路形成基板的制造方法,具有可以對吸水率高的基板材料容易地確實地進行除濕而不使物理特性發生變化的作用。
更為理想的,是真空干燥處理為伴隨有加熱的真空干燥處理的電路形成基板的制造方法,具有可以用短時間以良好的效率對吸水率高的基板材料進行除濕的作用。
更為理想的,是加熱溫度為至少比在基板材料的樹脂中所使用的溶劑的沸點還低的溫度且熱硬化樹脂的凝膠時間不發生變化的溫度以下和處理時間以內的電路形成基板的制造方法,具有可以對吸水率高的基板材料進行除濕而沒有因溶劑的蒸發所產生的含浸樹脂的發泡和基板材料的物理特性變化的作用。
更為理想的,是真空氣氛為100Torr以下的真空度的電路形成基板的制造方法,具有可以確實地效率良好地在短時間內除濕的作用。
更為理想的,是使2片以上的基板材料相互直接重疊起來進行除濕處理的電路形成基板的制造方法,具有可以同時效率良好地對多個基板材料進行除濕,大量生產性優良的作用。
更為理想的,是除濕處理工序為把基板材料中的水分量除濕為按重量比說1%以下的工序的電路形成基板的制造方法,具有可以實現高品質的孔加工而不會發生樹脂膜形成不合格,提高電路形成基板的可靠性的作用。
本發明是一種電路形成基板的制造方法,它具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射能束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前,實施抑制上述基板材料吸濕的處置。該方法具有可以抑制因放置等引起的吸濕,減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,從而實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是在除濕處理工序和孔加工工序之間或對孔加工工序中的任何一方或兩方實施抑制吸濕處置的電路形成基板的制造方法,具有也可以抑制孔加工中的吸濕的作用。
更為理想的,是抑制吸濕的處置為把基板材料放置保管在低濕度氣氛中的處置的電路形成基板的制造方法,具有可以使絕對溫度變低,使基板材料的飽和吸水率下降的作用。
更為理想的,是孔加工工序的氣氛溫度為比低濕度氣氛的露點溫度高的溫度的電路形成基板的制造方法,具有防止基板材料的凝結的作用。
更為理想的,是低濕度氣氛為真空氣氛的電路形成基板的制造方法,具有可以容易地降低絕對濕度,可以降低基板材料的飽和吸水率的作用。
更為理想的,是真空氣氛為放入基板材料之后一次抽成真空的密閉空間的電路形成基板的制造方法,具有可以容易地降低絕對濕度,且可以進行維持的作用。
更為理想的,是低濕度氣氛為用干燥氮氣置換后的密閉或循環氣氛的電路形成基板的制造方法,具有可以用簡便的方法抑制放置等引起的吸濕的作用。
更為理想的,是除濕處理工序為把基板材料中的水分量除濕為按重量比說1%以下的工序的電路形成基板的制造方法,具有可以實現高品質的孔加工而不會發生樹脂膜形成不合格,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是低濕度氣氛為水蒸氣分壓為10mmHg以下的氣氛的電路形成基板的制造方法,具有因放置等所引起的基板材料的水分量與時間無關,按重量比說不會超過1%的作用。
本發明是一種電路形成基板的制造方法,它具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射能束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前,在上述基板材料的放置保管中,在按重量比算上述基板材料中的水分量不超過1%的放置時間以內形成孔。具有僅僅用時間限制就可以容易地抑制吸濕的作用。
更為理想的,是在孔加工工序中,使用在孔加工工序之前至少對兩面用耐透濕性高的薄膜狀的薄片進行層壓后的上述基板材料的電路形成基板的制造方法,具有可以抑制吸濕而和放置氣氛的絕對濕度無關的作用。
更為理想的,是在上述孔加工工序中,使用比基板材料大的形狀的耐透濕性高的薄膜狀的薄片對上述基板材料的兩面進行層壓,層壓后的上述兩面的薄膜狀薄片之內,對從上述基板材料向外側探出來的部分進行熱壓使之相互溶敷,使上述基板材料與外氣隔斷開來的上述基板材料的電路形成基板的制造方法,具有也可以抑制源于因放置引起的基板材料端面的吸濕的作用。
更為理想的,是耐透濕性高的薄膜狀的薄片為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的電路形成基板的制造方法,具有價格便宜且可以循環利用的作用。
更為理想的,是金屬膜為鋁的電路形成基板的制造方法,具有可以廉價地形成金屬膜的作用。
更為理想的,是能束為激光光束的電路形成基板的制造方法,具有投向基板材料上的聚光性好,應用光學器件等易于進行掃描等的作用。
更為理想的,是激光光束為二氧化碳激光的電路形成基板的制造方法,具有可以得到高能能束,價格便宜等的作用。
更為理想的,是在連接裝置形成工序中,具有向在孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔中充填含有導電粒子的膏的工序的電路形成基板的制造方法,具有可以減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是在連接裝置形成工序中,具有在已經充填了含有導電粒子的膏的基板材料的單面或雙面上配置金屬箔,對在上述單面或雙面上配置了金屬箔的基板材料加熱加壓進行壓縮的工序的電路形成基板的制造方法,具有可以減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是在連接裝置形成工序中具有向在孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔中電鍍具有導電性金屬的工序的電路形成基板的制造方法,具有可以減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是熱硬化性樹脂為環氧系樹脂的電路形成基板的制造方法,具有改善樹脂的耐濕性的作用。
更為理想的,是布或無紡布以有機纖維材料為主體構成的電路形成基板的制造方法,采用使用與樹脂的物理特性比較接近的有機纖維的辦法,具有得以容易地進行用能束進行的孔加工的作用。
更為理想的,是作為有機纖維材料把芳族聚酰胺纖維用做主體的電路形成基板的制造方法,具有得以容易地進行用能束進行的孔加工,電路形成基板的重量輕,可靠性高等作用。
本發明在利用從能束發生源導出的能束,在電路形成基板的基板材料上進行貫通或非貫通的孔加工的制造裝置中,是一種在上述基板材料的供給部分上具有進行除濕處理的裝置的電路形成基板的制造裝置,具有減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是除濕處理工序為溫風干燥處理工序的電路形成基板的制造裝置,具有可以容易地確實地對吸水率高的基板材料進行除濕的作用。
更為理想的,是制作成為這樣的電路形成基板的制造裝置設定為使除濕處理工序的溫度為50℃以上且熱硬化樹脂的凝膠時間不變化的溫度以下和處理時間以內,具有可以以比較短的時間且容易地確實地對吸水率高的基板材料除濕而不使基板材料的的物理特性發生變化的作用。
更為理想的,是制作成除濕處理工序為真空干燥處理工序的電路形成基板的制造裝置,具有可以對吸水率高的基板材料容易地確實地進行除濕的作用。
更為理想的,是真空干燥處理工序為不伴隨有加熱的真空干燥處理工序的電路形成基板的制造裝置,具有可以對吸水率高的基板材料容易地確實地進行除濕而不使物理特性發生變化的作用。
更為理想的,是真空干燥處理工序為伴隨有加熱的真空干燥處理工序的電路形成基板的制造裝置,具有可以用短時間以良好的效率對吸水率高的基板材料進行除濕的作用。
更為理想的,是真空干燥處理工序的加熱溫度設定為比在基板材料的樹脂中所使用的溶劑的沸點還低的溫度的電路形成基板的制造裝置,具有可以對吸水率高的基板材料進行除濕而沒有因溶劑的蒸發所產生的含浸樹脂的發泡和基板材料的物理特性變化的作用。
更為理想的,是真空處理工序的真空氣氛設定為100Torr以下的真空度的電路形成基板的制造裝置,具有可以確實地效率良好地在短時間內除濕的作用。
更為理想的,是具備使2片以上的基板材料相互直接重疊起來進行除濕處理的除濕處理工序的電路形成基板的制造裝置,具有可以同時效率良好地對多個基板材料進行除濕,大量生產性優良的作用。
更為理想的,是除濕處理工序為把基板材料中的水分量除濕為按重量比說1%以下的處理工序的電路形成基板的制造裝置,具有可以實現高品質的孔加工而不會發生樹脂膜形成不合格,提高電路形成基板的可靠性的作用。
本發明在利用從能束發生源導出的能束,在電路形成基板的基板材料上進行貫通或非貫通的孔加工的制造裝置中,是一種在上述基板材料的供給部分或孔形成部分的一方或兩方上具有抑制上述基板材料吸濕的裝置的電路形成基板的制造裝置,具有可以抑制因放置等引起的吸濕,減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,實現高品質的孔加工,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是在利用從能束發生源導出的能束,在電路形成基板的基板材料上進行貫通或非貫通的孔加工的制造裝置中,特征為制作成在上述基板材料的供給部分或孔形成部分的一方或兩方上具有抑制上述基板材料的吸濕的裝置的電路形成基板的制造裝置,具有也可以抑制孔加工中的吸濕的作用。
更為理想的,是抑制吸濕的裝置為把基板材料放置保管在低濕度氣氛中的裝置的電路形成基板的制造方法,具有可以使絕對溫度變低,使基板材料的飽和吸水率下降的作用。
更為理想的,是低濕度氣氛為真空氣氛的電路形成基板的制造裝置,具有可以降低絕對濕度,可以降低基板材料的飽和吸水率的作用。
更為理想的,是真空氣氛為放入基板材料之后一次抽成真空的密閉空間的電路形成基板的制造裝置,具有可以容易地降低絕對濕度,且可以進行維持的作用。
更為理想的,是低濕度氣氛為用干燥氮氣置換后的密閉或循環氣氛的電路形成基板的制造裝置,具有可以用簡便的方法抑制放置等引起的吸濕的作用。
更為理想的,是抑制吸濕的裝置為把基板材料中的水分量維持為按重量比1%以下的裝置的電路形成基板的制造裝置,具有可以實現高品質的孔加工而不會發生樹脂膜形成不合格,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是低濕度氣氛為水蒸氣分壓為10mmHg以下的氣氛的電路形成基板的制造裝置,具有因放置等所引起的基板材料的水分量與時間無關,按重量比不會超過1%的作用。
本發明是一種以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料,是一種上述基板材料中的水分量按重量比為不超過1%的電路形成基板用材料,具有可以實現高品質的孔加工而不會發生樹脂膜形成不合格,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是制作成適合于利用能束進行加工的電路形成基板用材料,具有可以實現高品質的孔加工而不會發生樹脂膜形成不合格,提高電路形成基板的可靠性的作用。
更為理想的,是熱硬化性樹脂為環氧系樹脂的電路形成基板用材料,具有改善樹脂的耐濕性的作用。
更為理想的,是布或無紡布以有機纖維材料為主體構成的電路形成基板用材料,采用使用與樹脂的物理特性比較接近的有機纖維的辦法,具有得以容易地進行用能束進行的孔加工的作用。
更為理想的,是作為有機纖維材料把芳族聚酰胺纖維用做主體的電路形成基板用材料,具有得以容易地進行用能束進行的孔加工,電路形成基板的重量輕,可靠性高等作用。
以下,用圖1到圖4對本發明的實施例進行說明。
(實施例1)圖1、圖2的剖面圖分別示出了本發明的實施例1中的電路形成基板的工序流程圖和制造方法。工序以除濕處理工序、孔加工工序和連接裝置形成工序的順序構成。基板材料1,如圖2(a)所示,是熱硬化性樹脂2(例如環氧樹脂)和芳族聚酰胺纖維(以下叫做aramide(芳族聚酰胺)纖維)無紡布3的復合材料。熱硬化樹脂2并不是完全硬化的樹脂,是含有未硬化成分的所謂B級狀態,基板材料1是通常叫做預浸漬制品的材料。厚度約150微米的基板材料1,在除濕處理后,如圖2(b)所示,應用激光加工機器向基板材料上邊照射二氧化碳激光光束,形成孔徑約200微米的貫通孔5。
此外,如圖2(c)所示,用印刷法等向貫通孔5內充填以導電性粒子和環氧系樹脂為主體的導電膏7。然后,如圖2(d)所示,采用把金屬箔8重疊到基板材料1的兩面上進行加熱加壓的辦法,如圖2(e)所示,在基板材料1的厚度方向上壓縮成型,借助于導電膏7重疊到基板材料1的兩面上的金屬箔8進行電連。然后,借助于刻蝕使兩面的金屬箔8形成圖形,作成為圖2(f)所示的電路形成基板。
接著,說明本實施例中的特征部分。除濕處理用獨立的除濕處理裝置或設于激光加工機器的基板材料1供給部分上的除濕處理裝置進行。具體地說,對于原來吸水率高的基板材料1來說,可以在孔加工之前用溫風干燥處理或真空干燥處理對基板材料1除濕。
在溫風干燥處理的情況下,溫度越高越有效,若在50℃以上的溫度下進行處理,則已經確認可得到短時間的除濕效果。但是,必須在基板材料1中的熱硬化樹脂2的凝膠時間變化不大的那種程度的溫度以下和時間以內進行處理,使得對以后的壓縮成型沒有影響。在這里,所謂凝膠時間是表示硬化進度的參數,定義為把規定重量的熱硬化性樹脂2放置到已經加熱到某一規定溫度(例如170℃)的熱板上之后,用聚四氟乙烯等的棒進行攪拌,一直到熱硬化性樹脂2不能拉出絲來為止的時間。另外,溫風干燥處理,雖然通常在空氣中進行,但若在干燥的氮氣中進行則更為有效。
另一方面,在真空干燥處理的情況下,具有即便是不加熱也可以在室溫下除濕的優點,可以進行除濕而不會使基板材料1的凝膠時間等的物理特性發生變化。此外,采用同時進行加熱的辦法,則除濕效果增加,與溫風干燥處理比,具有可以縮短處理時間的優點。在這里必須注意的是,必須在使基板材料1中的熱硬化性樹脂2的凝膠時間變化不大的那種程度的溫度以下和時間以內進行處理。
此外,在熱硬化性樹脂2內含有溶劑的情況下,作為加熱溫度的上限,必須在比該溶劑的沸點低的溫度下進行處理。因為如果在沸點以上的溫度下進行加熱真空干燥處理,則由于溶劑的揮發熱硬化性樹脂2將發泡,給后工序帶來不利的影響。作為真空干燥處理的另一個優點,有即便是將至少2片以上的多個片狀的基板材料1直接重疊起來進行處理也可以得到除濕的效果的優點,處理時間可以短時間化而且作業可以更有效率,大量生產性優良。該處理方法,在溫風處理的情況下,除濕效果小,處理時間長,基板材料1的凝膠時間變化大,故不可能實現。另外,作為真空干燥的真空度,如在100Torr以下進行,則已經確認在短時間內就可以得到足夠的除濕效果,若真空度比上述更差,則除濕要花費更多的時間或者幾乎不能除濕。
在這里,若借助于除濕處理基板材料1的吸水率變得越低,則樹脂膜10的形成不合格率就越下降,但是根據發明人的經驗,若低到1wt%以下(用卡爾-費希爾水分計測量),則已經確認不發生形成不合格。但是,由于基板材料1中的熱硬化性樹脂2的量越多,則越易于發生樹脂膜10的形成不合格,故理想的是應極力使基板材料的吸水率接近于零,但是從現實上說若考慮到基板材料1的不均勻性,使吸水率變成為0.6wt%以下是理想的,如果進一步考慮大量生產的穩定性,則理想的是把吸水率作成為0.2%以下。
(實施例2)圖3是本發明的實施例2中的電路形成基板的工序流程圖。工序由抑制吸濕的工序和孔加工工序及連接裝置形成工序構成,抑制吸濕工序有如圖3(a)所示那樣,處于孔加工工序之前的情況;如圖3(b)所示那樣,處于在實施例1中所述的除濕處理工序和孔加工工序之間的情況;如圖3(c)所示那樣,處于孔加工工序中的情況,或把圖3(b)和圖3(c)的情況合在一起的情況。由于孔加工工序以下與實施例1的構成基本上相同,故略去對其進行詳細說明。
接著對本實施例中的特征部分進行說明。抑制吸濕工序用獨立的抑制吸濕的裝置或者設于激光加工機器的基板材料的供給部分或孔加工部分上的抑制吸濕的裝置進行。具體地說,在基板材料1的初始吸水率比較低的情況下是有效的,采用放置保管在低濕度氣氛中的辦法可以抑制吸濕。作為實現低濕度氣氛的方法通常使用空調機,但作為簡便的方法,有作成為用干燥氮氣進行置換后的密閉或循環氣氛的方法或把基板材料1放置于容器中后抽成真空密閉起來的方法等等。
此外,如在實施例1中所述,在存在著對用干燥處理除濕后的基板材料1進行孔加工為止的時間的情況下,由于如果在低濕度氣氛中進行放置置換則可以抑制基板材料1的吸濕,故是有效的。此外,如果在低濕度氣氛中進行孔加工,由于在孔加工中也可以抑制吸濕,故是更加有效的。在這里應當注意的是,在進行孔加工的氣氛不是低濕度氣氛的情況下,為了防止基板材料1的凝結,要使低濕度氣氛的溫度比孔加工工序氣氛的露點高。
即便是在基板材料1的初始吸水率原本就小或借助于除濕處理等變小的情況下,如果放置于某一氣氛中進行吸濕,就將與該氣氛的絕對濕度成比例地達到某一飽和吸水率。根據發明人的實驗,要想使該飽和吸水率變成為1wt%以下,只要在水蒸氣分壓10mmHg以下的氣氛中放置保管即可,如果是這種氣氛的話,吸水率就與時間無關地不會超過1wt%。
作為在吸水率不超過1wt%的狀態下對基板材料進行孔加工的另外一種方法,是在吸水率因放置保管而產生的吸濕不超過1wt%的時間內進行孔加工的方法。在該方法中,不需要抑制吸濕的裝置,是一種僅僅進行時間管理的簡便方法。
(實施例3)作為抑制基板材料1的吸濕的另外方法,有用耐吸濕性高的薄膜狀薄片對基板材料1的兩面進行層壓的方法。如圖4(a)所示,采用至少對基板材料1的兩面用耐吸濕性的薄膜11進行層壓的辦法就可以抑制吸濕。此外,如圖4(b)所示,采用比基板材料1的大小更大形狀的耐透濕性薄膜11進行層壓,且用熱壓使從基板材料1往外側探出來的部分相互溶敷隔斷外氣的辦法,還可以抑制源于基板材料1的端面的吸濕,故是更為有效的。作為耐透濕性薄膜11,可以舉出價格便宜且可以循環利用的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。此外,采用使用在薄膜表面上用例如廉價的鋁的蒸鍍等形成金屬膜的薄膜狀薄片的辦法,在抑制吸濕這一點上是更為有效的。
另外,在以上的3個實施例中,雖然把基板材料1的吸水率規定為1wt%以下,但理所當然地,即便是多少超過了一點的那樣的吸水率,在樹脂膜10的形成不合格率也會下降這一點上也可以得到同樣的效果,這是不言而喻的。此外,作為能束雖然說明的是用二氧化碳激光,但是也可以用別的氣體的激光和YAG激光等的固體激光、準分子激光或者激光以外的能束。此外,雖然是對雙面電路形成基板進行的說明,但是采用使工序反復重復的辦法可以得到多層電路形成基板,這是不言自明的。另外,使用布代替無紡布,作為構成布或無紡布的纖維,使用aramide(芳族聚酰胺)以外的有機纖維材料或玻璃等的無機纖維材料,用熱可塑性樹脂代替熱硬化性樹脂,作為連接裝置,用電鍍、壓焊等進行的連接也是可能的。本發明并不受限于上邊說過的實施例。
工業上利用的可能性如上所述,倘采用本發明,采用在孔加工工序之前具有基板材料的干燥處理工序的辦法,可以減少孔加工工序中的樹脂膜形成不合格,提高成品率,另外,還可以得到實現了高品質的孔加工的可靠性高的電路形成基板這種有利的效果。
此外,作為除此以外的效果還可以得到以下的效果。
雖然加工孔徑越小則滲出的樹脂越容易進行溶敷因而越容易發生樹脂膜形成不合格,但是采用本發明,將提高加工孔的小孔徑化界限,即便是在更小的孔中,也可以高品質的孔加工,可以以良好的成品率形成高密度的電路形成基板。
另外,采用本發明,由于可以抑制滲出到孔壁面上的樹脂量,故可以增加與該量相對應的可以充填的導電膏的量,改善加熱加壓時的導電性粒子壓縮率,可以得到低連電阻且可靠性高的電路形成基板。
權利要求
1.一種電路形成基板的制造方法,具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射能束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前,具有對上述基板材料進行除濕處理的工序。
2.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是防濕處理是溫風干燥處理。
3.權利要求2所述的電路形成基板的制造方法,其特征是溫風干燥處理的溫度為50℃以上和熱硬化性樹脂的凝膠時間不變化的溫度以下及處理時間以內。
4.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是除濕處理是真空干燥處理。
5.權利要求4所述的電路形成基板的制造方法,其特征是真空干燥處理是不伴隨有加熱的真空干燥處理。
6.權利要求4所述的電路形成基板的制造方法,其特征是真空干燥處理是伴隨有加熱的真空干燥處理。
7.權利要求6所述的電路形成基板的制造方法,其特征是加熱溫度至少比基板材料的樹脂中所使用的溶劑的沸點低的溫度且熱硬化性樹脂的凝膠時間不變化的溫度以下和處理時間以內。
8.權利要求4所述的電路形成基板的制造方法,其特征是真空氣氛是100Torr以下的真空度。
9.權利要求4所述的電路形成基板的制造方法,其特征是把2片以上的基板材料相互重疊起來進行除濕處理。
10.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是除濕處理工序是把基板材料中的水分量除濕為按重量比算1%以下的工序。
11.一種電路形成基板的制造方法,具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射能束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前,施行抑制上述基板材料的吸濕的處置。
12.權利要求11所述的電路形成基板的制造方法,其特征是對于在除濕處理工序和孔加工工序之間或孔加工工序中的任何一方或兩方施行抑制吸濕的處置。
13.權利要求11所述的電路形成基板的制造方法,其特征是抑制吸濕的處置是把基板材料放置保管在低濕度氣氛中的處置。
14.權利要求13所述的電路形成基板的制造方法,其特征是孔加工工序的氣氛溫度是比低濕度氣氛的露點溫度高的溫度。
15.權利要求14所述的電路形成基板的制造方法,其特征是低濕度氣氛是真空氣氛。
16.權利要求15所述的電路形成基板的制造方法,其特征是真空氣氛是放入基板材料之后一次抽成真空的密閉空間。
17.權利要求13所述的電路形成基板的制造方法,其特征是低濕度氣氛是用干燥氮氣置換后的密閉或循環氣氛。
18.權利要求11所述的電路形成基板的制造方法,其特征是抑制吸濕的處置是把基板材料的水分量按重量比算維持為1%以下的處置。
19.權利要求18所述的電路形成基板的制造方法,其特征是低濕度氣氛是水蒸氣分壓為10mmHg以下的氣氛。
20.一種電路形成基板的制造方法,具有孔加工工序,用于向以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者向布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料照射能束,進行貫通或非貫通的孔加工;連接裝置形成工序,用于把基板材料的表面背面電連到在上述孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔上;在上述孔加工工序之前的上述基板材料的放置保管中,在上述基板材料中的水分量按重量比算不超過1%的放置時間以內形成孔。
21.權利要求20所述的電路形成基板的制造方法,其特征是在上述孔加工工序中,使用在孔加工工序之前用耐透濕性高的薄膜狀薄片至少對兩面進行層壓后的上述基板材料。
22.權利要求21所述的電路形成基板的制造方法,其特征是在孔加工工序中,使用通過形狀比基板材料大的耐透濕性高的薄膜狀薄片對上述基板材料的兩面進行層壓,層壓后的上述兩面的薄膜狀薄片之內,對從上述基板材料往外側探出來的部分進行熱壓使之相互溶敷,使上述基板材料與外氣隔斷的上述基板材料。
23.權利要求21所述的電路形成基板的制造方法,其特征是耐透濕性高的薄膜狀薄片是聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
24.權利要求21所述的電路形成基板的制造方法,其特征是在薄膜表面上有用蒸鍍法形成的金屬膜。
25.權利要求24所述的電路形成基板的制造方法,其特征是金屬膜為鋁。
26.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是能束是激光光束。
27.權利要求26所述的電路形成基板的制造方法,其特征是激光光束是二氧化碳激光。
28.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是在連接裝置形成工序中,具有向在孔加工工序中形成的貫通或非貫通孔內充填含有導電粒子的膏的工序。
29.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是在連接裝置形成工序中,具有在已經充填了含有導電粒子的膏的基板材料的單面或雙面上配置金屬箔,對在上述單面或雙面上配置了金屬箔的基板材料加熱加壓進行壓縮的工序。
30.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是在連接裝置形成工序中,具有向在孔加工工序中形成的貫通或非貫通的孔內電鍍具有導電性的金屬的工序。
31.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是熱硬化性樹脂是環氧系樹脂。
32.權利要求1所述的電路形成基板的制造方法,其特征是布或無紡布以有機纖維材料為主體構成。
33.權利要求32所述的電路形成基板的制造方法,其特征是作為有機纖維材料,把芳族聚酰胺用做主體。
34.一種用由能束發生源導出的能束,在電路形成基板的基板材料上,進行貫通或非貫通的孔加工的電路形成基板的制造裝置,其特征是在上述基板材料的供給部分中具有進行除濕處理的裝置。
35.權利要求34所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是除濕處理裝置是溫風干燥處理裝置。
36.權利要求35所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是設定為使溫風干燥處理裝置的溫度為50℃以上和基板材料凝膠時間不變化的溫度以下及處理時間以內。
37.權利要求34所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是除濕處理裝置是真空干燥處理裝置。
38.權利要求37所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是真空干燥處理裝置是不伴隨有加熱的真空干燥處理裝置。
39.權利要求37所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是真空干燥處理裝置是伴隨有加熱的真空干燥處理裝置。
40.權利要求39所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是真空干燥處理裝置的加熱溫度設定為至少比基板材料的樹脂中所用的溶劑的沸點還低的溫度。
41.權利要求37所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是真空干燥處理裝置的真空氣氛設定為100Torr以下的真空度。
42.權利要求34所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是具備使2片以上的基板材料相互直接重疊起來進行除濕處理的除濕處理裝置。
43.權利要求34所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是除濕處理裝置是把基板材料中的水分量除濕為1%以下的除濕處理裝置。
44.一種用由能束發生源導出的能束,在電路形成基板的基板材料上,進行貫通或非貫通的孔加工的電路形成基板的制造裝置,其特征是在上述基板材料的供給部分或孔形成部分的一方或兩方中具有抑制上述基板材料的吸濕的裝置。
45.權利要求44所述的電路形成基板的制造裝置,在用由能束發生源導出的能束,在電路形成基板的基板材料上,進行貫通或非貫通的孔加工的電路形成基板的制造裝置中,其特征是在上述基板材料的供給部分或孔形成部分的一方或兩方中具有抑制上述基板材料的吸濕的裝置。
46.權利要求44所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是抑制吸濕的裝置是在低濕度氣氛中放置保管基板材料的裝置。
47.權利要求46所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是低濕度氣氛是真空氣氛。
48.權利要求47所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是真空氣氛是一次抽成真空的密閉空間。
49.權利要求44所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是低濕度氣氛是用干燥氮氣置換后的密閉或循環氣氛。
50.權利要求44所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是抑制吸濕的裝置是使基板材料中的水分量按重量比維持為1%以下的裝置。
51.權利要求44所述的電路形成基板的制造裝置,其特征是低濕度氣氛是水蒸氣分壓為10mmHg以下的氣氛。
52.一種電路形成基板用材料,這是一種以熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化性樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的板狀或薄片狀的基板材料,或者在布或無紡布中含浸以上述熱可塑性樹脂或含有未硬化成分的熱硬化樹脂之內的任何一方或兩方的混合物為主體的材料構成的板狀或薄片狀的基板材料,其特征是上述基板材料中的水分量按重量比為不超過1%。
53.權利要求52所述的電路形成基板用材料,其特征是適合于用能束進行的孔加工。
54.權利要求52所述的電路形成基板用材料,其特征是熱硬化性樹脂是環氧系樹脂。
55.權利要求52所述的電路形成基板用材料,其特征是布或無紡布以有機纖維材料為主體構成。
56.權利要求55所述的電路形成基板用材料,其特征是作為有機纖維材料把芳族聚酰胺用做主體。
全文摘要
一種電路形成基板的制造方法,該方法具有應用諸如激光光束之類的能束形成孔的工序,其特征是:通過把除濕工序作為孔加工工序的前處理工序來降低基板材料的吸水率,形成貫通或非貫通的孔以便把在兩面或多層上形成的電路連接起來的辦法,阻止滲出到孔的內壁表面上的基板材料樹脂形成樹脂膜,因此,借助于防止樹脂膜形成不合格可以實現高品質的孔加工,得到可靠性高的電路形成基板。
文檔編號B23K26/00GK1247016SQ98802349
公開日2000年3月8日 申請日期1998年12月4日 優先權日1997年12月8日
發明者山根茂, 西井利浩, 中村真治, 界政行 申請人:松下電器產業株式會社