專利名稱:鍍敷裝置及鍍敷方法
技術領域:
本發明涉及一種對非貫通孔、貫通孔內進行鍍敷時,可以 形成在孔內形成均勻鍍敷膜和具有填滿性的通孔鍍敷、導通孔 鍍敷的鍍lt方法。
背景技術:
在曰本特開2000-239892號中公開了 一種鍍敷裝置,該鍍 敷裝置由以下部分構成鍍敷槽;使帶狀基板進入到鍍敷槽內 的進入部件;設于鍍敷槽內、且用于使下降下來的連續帶朝上 方折回的下折回部件;對朝著下折回部件下降的帶狀基板實施 鍍敷的下降鍍敷區間;供從下折回部件上升的帶狀基板通過但 不對其實施鍍敷的非鍍敷區間;將剛從非鍍敷區間通過的帶狀 基板從鍍敷槽內拉出的拉出部件。此外,在專利文獻2中公開
盤相接觸來進行鍍敷的鍍敷方法。在專利文獻3中公開了 一種 使Si基板表面的非貫通孔與具有微少孔的接觸體相接觸來進行 鍍敷的鍍敷方法。
專利文獻l:曰本特開2000-239892號
專利文獻2:曰本特開2000-232078號
專利文南史3:曰本對爭開2004—225119號
但是,在對帶狀基板實施鍍敷時,出于想要不增加鍍敷槽 數、不增加鍍敷槽長而提高生產率的要求,而要提高電流密度。 因此,若要形成填孔,在1個制品內會在圖17 ( A)所示那樣的 導通孔44中央殘留深凹坑37,或者相反地產生凸部。
在此,也可以考慮如專利文獻2、專利文獻3所示那樣,通
過一邊使絕緣體與鍍敷面相接觸、 一邊進行鍍敷來謀求導通孔 表面的平滑化。但是專利文獻2、專利文獻3為半導體制造技術, 是在平滑度高的硅基板上形成配線,在轉用該技術時,會如圖
17 ( C)所示那樣,在有凹凸的印刷電路板30上形成平坦的電 路。在導體電路46上產生厚度薄的部分E和厚度厚的部分F,當 受到熱應力作用時,在厚度薄的部分易發生斷線。此外,阻抗 整合性下降,電氣特性下降。另外,在半導體中,導通孔直徑 為15 400nm,而在印刷電路板中,導通孔直徑為lOiim以上, 由于直徑相差100~IOOO倍,因此填滿性易變差。
發明內容
本發明是為了解決上述課題而作成的,其目的在于,提出 一種在形成填孔及通孔導體時,能形成表面凹凸量為7pm以下 的鍍敷導體的鍍敷方法及鍍敷裝置。
本發明為一邊使至少在表面具有撓性的接觸體的至少一部 分與印刷電路板、帶狀基板的鍍敷表面相接觸、 一邊進行鍍敷 的鍍敷裝置及鍍敷方法。
由于接觸體具有撓性,因此,即使在印刷電路板上存在起 伏、凹凸,接觸體也會隨著該起伏、凹凸而產生起伏、凹凸, 從而易在印刷電路板的表面形成均勻厚度的鍍敷膜。此外,由 于接觸體彎曲,因此,作用于基板的截面方向(導通孔、通孔 內的方向)的力減弱,接觸體難以進入到導通孔、通孔內。在 此,作為接觸體,優選是采用進入到導通孔、通孔內的進入量 (圖18 ( A)中的X)為10iim以下的接觸體。
如本發明那樣,通過使具有撓性的接觸體直接與印刷電路 板表面相接觸,與以往的發泡、向基板噴射鍍敷液的攪拌方法 相比,能使擴散層(鍍敷成分、添加劑濃度薄的區域)變薄。
因此,與以往的攪拌方法相比,在除了導通孔內部(凹內)、通 孔內部以外的被鍍敷表面上容易多附著包含于鍍敷液成分中的 抑制劑。與此相對,由于導通孔的內部(凹內)、通孔內部比擴 散層的厚度厚出了導通孔(凹)、通孔內部的深度那么多的量, 因此導通孔的內部(凹內)、通孔內部與以往的攪拌方法同樣難 以附著抑制劑。因此,導通孔內部(凹部)、通孔內部與導通孔 內部(凹內)、通孔內部以外的部分相比鍍敷膜成長速度加快。 此外,由于導通孔(凹)部、通孔內部以外的,皮鍍敷面難以析 出鍍敷層,所以在導通孔(凹)部、通孔內部以外鍍敷主成份 (若是鍍銅則為銅、若是鍍鎳則為鎳)的消耗減少,因此,向 導通孔(凹)內、通孔內部供給的鍍敷主成份的供給量增多。 因此,導通孔(凹)內、通孔內部鍍敷膜的成長速度自身也快。
如圖4 ( A)所示,接觸體18因具有彎曲性而隨著形成的鍍 敷層40增厚而自動改變彎曲程度。此外,在圖4(A)中,由于 將鍍敷液保持于接觸體18的、以H表示的正前方部分中而使接 觸體18移動,因此能向印刷電路板表面供給新的鍍敷液。此外, 在圖4(A)中,由于接觸體18以G所示那樣用接觸體18的前部 分彎曲地進行移動,因此,容易產生朝印刷電路板側流動的鍍 敷液流。因此,能向包括導通孔內、通孔內的印刷電路板表面 供給新的鍍敷液。這樣,通過向基板表面供給新的鍍敷液,能 提高電流密度,從而能提高鍍敷成長速度。
接觸體的材質只要對鍍敷液具有耐性(耐酸性,尤其是耐 硫酸銅鍍敷液性)、具有撓性、彎曲性即可,例如,可使用偏氯 乙烯樹脂、聚乙烯口卡唑、醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、 氟樹脂、聚氯乙烯樹脂等。
可將上述樹脂制成纖維狀,從而制成束、刷、毛刷狀的接 觸體。為了防止該纖維進入到孔內,優選是,該纖維的粗細大于通孔、導通孔直徑。通過使該纖維內部含有氣泡、或在該纖 維內部添加橡膠等,可調整彎曲性。此外,也可以將上述樹脂 制成板狀,像刮板那樣地與印刷電路板相4妻觸。并且,也可以
如圖18 (B)所示那樣,使具有撓性的接觸體繞基板作環繞運 動。若將接觸體制成刷,則鍍敷液能在纖維與纖維之間通過, 因此能提高電流密度。
圖l是表示鍍敷槽內的輸送機構的整體結構的說明圖。 圖2是表示鍍敷槽內的單側輸送機構的結構的說明圖。 圖3是表示用實施例l的鍍敷裝置制造撓性印刷電路板的 工序的工序圖。
圖4中的圖4(A)、圖4(B)是用實施例l的鍍敷裝置制造 填孔的說明圖,圖4 ( C )、是圖4 ( B )中的以圓D表示的部位 的放大示意圖。
圖5是表示實施例2的鍍敷裝置的鍍敷槽內的輸送機構的 立體圖。
圖6是表示用實施例2的鍍敷裝置制造撓性印刷電路板的 工序的工序圖。
圖7是表示用實施例3的鍍敷裝置制造撓性印刷電路板的 工序的工序圖。
圖8是表示實施例4的鍍敷裝置的說明圖。
圖9是表示實施例4的多層印刷電路板的制造工序的工序圖。
圖10是表示實施例5的鍍敷裝置的說明圖。
圖11是表示實施例5的印刷電路板的制造工序的工序圖。
圖12是表示實施例6的印刷電路板的制造工序的工序圖。
圖13是表示實施例與比較例的評價結果的圖表。
圖14是表示實驗例1與參考例1的評價結果的圖表。
圖15是表示為了使導通孔的凹凸量為士7以下所必要的導 體厚度的圖表。
圖16是表示為了使導通孔的凹凸量為士7以下所需要的導 體厚度的曲線圖。
圖17中的圖17 ( A)是表示以往技術的撓性印刷電路板的 剖視圖,圖17 (B)是圖17 (A)中的以圓D表示的部位的放大 示意圖,圖17 ( C )是以在先技術形成的印刷電路板的剖視圖, 圖17 ( D )是試驗用而形成的導通孔的說明圖。
圖18中的圖18( A)是接觸體的進入量的說明圖,圖18( B ) 是接觸體環繞運動的說明圖。
圖19是表示實施例4的變型例的鍍敷裝置的說明圖。
附圖標記的說明
10鍍敷裝置
12鍍敷槽
14陽極
18接觸體
20背板帶裝置
22環形帶
24同步帶輪
26同步帶輪
28背板
30A帶狀基板
30聚酰亞胺帶狀基板(印刷電路板)
33、34銅箔
36導通孔
38化學銅鍍敷膜
40電解鍍敷膜
42導體電路
44填孔
46導體電路
98A、98B巻軸
110鍍敷裝置
112鍍敷槽
具體實施例方式
實施例1
首先,參照圖1 圖2說明本發明的實施例1的鍍敷裝置的結構。
圖l是表示實施例l的鍍敷裝置的整體結構的說明圖。圖2 是表示鍍敷槽內的單側輸送機構的結構的說明圖。
鍍敷裝置10用于對撓性印刷電路板用帶狀基板實施鍍敷, 對從巻繞有寬180mm、長120m的帶狀基板的巻軸98A上拉出 的帶狀基板30A的單面實施電解鍍敷,然后將其巻繞到巻軸 9 8 B上。鍍敷裝置10具有與帶狀基板3 0 A的鍍敷面側相接觸的 絕緣性筒狀的接觸體18、防止帶狀基板30A因接觸體18而撓曲 的背板2 8以及對鍍敷液進行供電的陽極14 。在陽極14內容納有 用于為鍍敷液補給銅分的銅球。如圖2中所示那樣,鍍敷槽12 內構成了整體為20m的鍍敷流水線。另外,也可以釆用半導體 接觸體代替絕緣性接觸體。
接觸體18由高200mm、直徑100mm的PVC (聚氯乙烯) 制的筒狀的刷構成。在該接觸體18中,刷的前端與印刷電路板 側相接觸并彎曲。接觸體18由不銹鋼制的支承桿18A支承,借
助未圖示的傳動裝置而旋轉。接觸體18相對于帶狀基板30A的 輸送方向鄰接配置,且彼此之間旋轉方向不同地旋轉。這是因 為,若旋轉方向相同,則會對帶狀基板30A施加旋轉方向的輸 送力,乂人而施加多余的張力。在實施例l中,由于旋轉方向不 同,因此施加于帶狀基板30A上的輸送力相互抵消,不會施加 多余的張力。在此,接觸體18的旋轉方向為圖2中所記載的箭 頭方向。在實施例l中,接觸體18的旋轉軸與帶狀基板30A的輸 送方向相正交,但是也可以使旋轉軸傾斜,或沿與上述輸送方 向相平行的方向配置,以代替正交配置。
參照圖3說明用該鍍敷裝置10形成填孔及導體電路。圖3 (A)為雙面貼銅撓性基板。在該基板的單面上粘貼市場上銷 售的干膜,用公知的照相法蝕刻除去要形成導通孔36的位置的 銅箔33,以銅箔33為掩膜用二氧化碳激光形成了導通孔36(參 照圖3(B))。接著,在銅箔33及導通孔36的表面形成化學銅鍍 敷層38(圖3(C)),然后,利用圖1所示的鍍敷裝置10形成了 電解鍍敷膜40 (圖3 ( D ))。在該情況下, 一邊使接觸體的一部 分與印刷電路板表面的至少一部分相接觸, 一邊形成鍍敷。在 開始鍍敷時,接觸體18與印刷電路板的化學銅鍍敷膜38相接 觸,形成電解鍍敷膜后,接觸體18與該電解鍍敷膜相接觸。
在實施例l的鍍敷裝置、鍍敷方法中,如圖4 ( A)所示, 在導通孔內或通孔內,鍍敷膜40與接觸體18的刷毛18B的前端 不易接觸。在內部形成鍍敷膜后,其他的導體部分與鍍敷膜之 間的高度差減小。在高度差減小了的時刻,鍍敷膜40與刷(形 成接觸體一部分)變得易于接觸,因此,抑制了鍍敷膜成長或 使鍍敷膜停止成長。其結果是,容易使導通孔(或通孔)與導 體電路之間高度均勻。其結果是,如圖4(B)所示,能制造出 凹凸量小(7pm以下)的填孔44。
此外,導通孔及通孔的開口 了的部分的鍍敷是成長的,但 該導通孔以外的導體部分、即導體電路46因接觸體的接觸而不 會過于變厚。即,雖然可靠地形成了導通孔內的鍍敷,但在導
通孔以外的導體電路46部分中,能形成與導通孔厚度相比、此 外、與用以往技術(日本特開2000-239892 )的鍍敷方法形成 的導體電路部分相比厚度相對薄的鍍敷膜。由此,能形成比以 往高密度化了的導體電路。特別是,在整個表面形成導體電路、 再利用蝕刻形成導體電路時(金屬面腐蝕法、壓凹法),能以微 小間距形成導體電路,有利于高密度化。
在實施例l中,接觸體與移動著的被鍍敷表面(帶狀基板 表面)相接觸。因此,與發泡、搖動、向被鍍敷面噴射液流這 樣的以往的攪拌方法不同,能使形成于被鍍敷面附近的擴散層 (鍍敷主成分濃度、添加劑濃度朝被鍍敷面變稀薄的區域)變 薄。因此,在導通孔以外(基板表面的被鍍敷面)容易多附著 鍍敷液中的抑制鍍敷成長的添加劑(抑制成分)。與此相對,在 導通孔內在其深處部分難以附著抑制成分(附著在基板表面的 被鍍敷面上的抑制成分量/附著在導通孔內的被鍍敷面上的抑 制成分量之比比以往技術的大)。其結果是,導通孔內的鍍敷成 長速度/導通孔以外(基板表面的被鍍敷面)的鍍敷成長速度之 比變大。此外,由于在導通孔以外的鍍敷成分(銅鍍敷時為銅 成分)的消耗減少,所以優先消耗導通孔內的鍍敷成分,因此, 導通孔內的鍍敷成長速度加快。因此,與以往技術相比,在實 施例l中,能使基板表面的鍍敷厚度變薄,從而能在導通孔內 高效率地形成鍍敷膜40。在通孔中也是一樣,能使基板表面的 鍍敷厚度變薄地在通孔內填充鍍敷導體。
此外,通過使接觸體在被鍍敷面上移動或旋轉、或是一邊 移動一邊旋轉,能使鍍敷液的液流為恒定方向。特別是,能使
導通孔周圍的液流為恒定方向,并使其供給量穩定。因此,能 消除在導通孔周圍形成的鍍敷膜不均勻。因此,當形成導通孔 時,會減小導通孔的凹入量,當形成通孔時,在通孔的作為表 層的肩部分不發生變形。
采用本實施例的鍍敷方法,根據接觸體的種類、接觸體的
旋轉條件、接觸體的移動條件、鍍fL液的組成、鍍ft條件,而
向形成過程中的導通孔或通孔供給鍍敷液。由此,強制性地向 導通孔或通孔供給鍍敷液,從而增加4度敷液與^皮鍍敷面的接觸, 因此,促進鍍敷膜成長。
換言之,利用接觸體等使導通孔或通孔周邊不形成不定期 的液流。因此,形成的鍍敷膜的膜的內部結晶結構有秩序地排 列。與以往相比,能減小在鍍敷膜內部的內部電阻。由此,提 高了電連接性,與以往相比,即使在高溫高濕下、在熱循環條 件下進行可靠性試驗,也易于長期確保可靠性。這在通孔的情 況下也可看出同樣的傾向。
接觸體的移動速度、旋轉速度(外周處的速度)優選為
1.0~8.0m/min。若小于1.0m/min,則有時不能改變液流,因 此結果與不使用接觸體的情況相同。若大于8.0m/min,則有時 由于接觸體的移動速度、旋轉速度變快,而不能改變液流。因 此,移動、旋轉而獲得的結果也變差。移動速度、旋轉速度最 優選為3.0 7.0m/min之間,若為該范圍,則連局部都不會產生 不能改變液流的情況。
接觸體的大小優選為與被鍍敷帶狀基板的鍍敷部分寬度同 等以上的寬度。接觸體的壓入量(從接觸體的前端與印刷電路 板的表面相接觸的時刻起進一步壓入的量)優選為相對于印刷 電路板表面壓入1.0 15.0mm。若小于1.0mm,則結果是與不 使用接觸體的情況相同。若采用大于15.0mm的壓入量,則會
因阻礙供給鍍敷液,而引發在導通孔及通孔內鍍敷膜不均勻。
這是由于接觸體不易進入到導通孔內、通孔內的緣故。2~8mm 的壓入量是最優選的。這是由于不易引起鍍敷膜不均勻的緣故。
接觸體優選采用從具有撓性的刷、刮板中選擇的任 一 種。 由于具有撓性,因此,能隨著基板的凹凸而產生彎曲,從而能 在凹凸面上以均勻厚度形成鍍敷膜。
作為接觸體,可釆用樹脂刷。此時,使毛前端與被鍍敷面 相4氏纟妻。在此,毛的直徑優選為大于形成通孔、導通孔的孔徑。 這是因為,毛前端不會進入到形成通孔、導通孔用的孔內,從 而能在孔內適宜地填充鍍敷膜。作為樹脂刷,可釆用具有耐鍍 敷藥液性的PP、 PVC(聚氯乙烯)、PPFE (聚四氟乙烯)等。 此外,也可采用樹脂、橡膠。此外,作為毛前端,也可采用聚 氯乙烯織物、無紡布等樹脂纖維。
圖4(C)為圖4(B)中的以圓B表示的電解鍍敷膜40的部 位的放大示意圖。如圖中所示,在實施例l的鍍敷裝置中,銅 的結晶結構有秩序地排列。可認為這是由于利用接觸體18使導 通孔周圍的液流為恒定方向的緣故。
圖17 ( B )為在以^主才支術(曰本斗+開2000—239892號)的 填孔中的電解鍍敷膜的放大示意圖(相當于圖17(A)中的圓 D)。與圖4 ( C)所示的實施例l的情況不同,在以往技術中, 銅的結晶結構未排列得很有秩序。
接著,參照圖3說明用實施例l的鍍敷裝置制造印刷電路板 (金屬面腐蝕法、壓凹法)。
以在厚25!im的聚酰亞胺帶狀基板30的表面層疊了 9pim的 銅箔33、在其背面層疊了 12iim的銅箔34而成的層疊帶狀基板 30A為初始材料(圖3 ( A))。首先,利用光蝕刻將表面9pm的 銅箔33的厚度調整為7iim。接著,用激光開出了貫通銅箔33及
聚酰亞胺帶狀基板30、直至銅箔34背面的導通孔36(圖3(B))。 然后,通過在帶狀基板30A的表面添加鈀催化劑,使該表面附 著有催化核(未圖示)。
接著,將添加了催化劑的基板浸漬在上村工業制的無電解 鍍敷液中(7少力、乂7。 PEA(Thru-cup PEA))中,在帶狀基 板30A的鍍敷形成面上形成了厚1.0iim的化學銅鍍敷膜38(圖3 (C))。
接著,用50。C的水清洗帶狀基板30A進行脫脂,再用25。C 的水進行水洗,然后再用硫酸進行清洗,然后用參照圖l所述 的上述鍍敷裝置10在以下條件下實施電解鍍敷,形成了電解鍍 敷膜40 (圖3 ( D ))。 〔電解鍍lt液〕
石克酸2.24mo1/1
硫酸銅0.26mo1/1
添力口劑19.5ml/1
調平劑50mg/1
光澤劑50mg/1
〔電解鍍敷條件〕
電流密度 5.0 30 mA/cm2
時間 10~90分鐘
溫度 22 ± 2 。C
在此,電流密度優選為5.0 30mA/cm2,特別優選為10mA/ cm2"上。
此時,如上面參照圖l所述那樣, 一邊使接觸體18與被鍍 敷面相接觸, 一邊形成了電解鍍敷膜40,以使在導通孔36內凹 凸量5 7iim;在銅箔33為厚4pm,即,使銅箔33側的導體電路 的厚度與銅箔34 —樣變成了 12iim;在開口內產生了填孔44。
此時,接觸體的速度為7m/min、帶狀基板30A的輸送速度為 0.36m/min,接觸體18的壓入量為15mm。
然后,設置規定圖案的抗蝕劑,通過進行蝕刻,形成了導 體電路46及導體電路42(圖3( E))。即是所謂的金屬面腐蝕法、 壓凹法。
實施例2
接著,參照圖5、圖6說明實施例2的制造工序。 在參照圖l所述的上述實施例l中,用鍍敷裝置10在單面制 造了填孔44。與此相對,在實施例2中,從層疊帶狀基板130 的兩面進行鍍敷來形成通孔。此外,在實施例2中,采用毛的 前端與印刷電路板側相抵接的、PVC (聚氯乙烯)制的筒狀的 刷作為接觸體18。
圖5表示實施例2的鍍敷裝置的鍍敷槽的結構。在實施例2 中,省略了背板28,其結構為使相對配置的接觸體18夾著帶狀 基板130。
(l)首先,在層疊了作為形成導體電路42的芯的帶狀基 板30A、 30B、 30C而成的層疊基板130上開出通孔用貫通孔 136a (圖6 ( A))。
(2 )接著,在整個層疊基板130及通孔用貫通孑Ll36a內形 成了化學銅鍍敷膜38。
(3) 用參照圖5所述的上述實施例2的鍍敷裝置10在層疊 基板130的表面形成電解鍍敷膜40,并用電解鍍敷膜40填充通 孔用貫通孔136a內(圖6 ( C))。
(4) 形成抗蝕刻部后,用蝕刻除去抗蝕刻部非形成部的 電解鍍敷膜40及化學銅鍍敷膜38,然后除去抗蝕刻部,制成了 獨立的上層導體電路46 (包括通孔136)(圖6 ( D))。即是所 謂的壓凹法、金屬面腐蝕法。 實施例3
在參照圖l所述的上述實施例l的鍍敷裝置中,用樹脂刷構
成了接觸體18。與此相對,在實施例3中,用刮板狀的聚氯乙 烯織物構成了接觸體18。
在實施例3中,形成阻鍍劑后設置鍍敷層。參照圖7說明該 制造工序。
在聚酰亞胺帶狀基板30的背面層疊了銅箔34而成的層疊 帶狀基板上,用激光開出了貫通聚酰亞胺帶狀基板30、直至銅 箔34背面的導通孔36 (圖7 ( A))。然后,在帶狀基板30A表面 上形成化學銅鍍敷膜38 (圖7 (B))。然后,形成規定圖案的阻 鍍層39(圖7(C))。以參照圖I所述的上述鍍敷裝置IO、用聚 氯乙烯織物的接觸體18實施電解鍍敷,形成電解鍍敷膜40 (圖 7(D))。最后,剝離阻鍍層39,除去阻鍍層39下方的化學銅鍍 敷膜38,由此形成填孔44 (圖7 ( E ))。此時, 一邊使接觸體的 一部分至少與阻鍍層(阻鍍劑)的表面相接, 一邊進行鍍敷。
實施例4
在實施例4中,制造了多層印刷電路板。
首先,參照圖8說明本發明的實施例4的鍍敷裝置的結構。 在上述第1 第3實施例中,對帶狀基板30A實施了鍍敷。與此相 對,在實施例4中,對一張印刷電路板實施鍍敷。第4實施例的 鍍敷裝置110由鍍敷槽112、循環裝置116、接觸體118及升降裝 置124構成,上述鍍敷槽112中裝滿鍍敷液114;上述循環裝置 116用于使鍍敷液114循環;上述接觸體118由植設有與印刷電 路板30的表面側的鍍敷面相抵接的刷118B的絕緣板118A構 成;上述升降裝置124借助升降桿122使接觸體118沿印刷電路 板30上下移動。
參照圖9說明實施例4的制造方法。在實施例l的基板(圖3
(E);下層基板)的填孔44側層疊了 251im厚的環氧膜130,在 由銅箔34構成的導體電路42側層疊了用于將各導體電路短路 的鋁箔43 (圖9 ( A))。然后,用激光在填孔44的正上方形成了 導通孔36 (圖9 ( B))。接著,在與實施例l相同的鍍敷條件下, 在環氧膜上和導通孔內形成了化學銅鍍敷膜38、電解鍍敷膜40
(圖9(C))。剝離鋁箔43,將環氧膜130上的鍍敷膜形成圖案, 形成了填孔44、導體電路46,制成了多層印刷電路板(圖9( D ))。 實施例5
在實施例5中,用與實施例4相同的鍍敷裝置形成了印刷電 路板。但是,在實施例4中,如圖10中所示那樣,采用了接觸 體218來代替實施例4的刷,該接觸體218由設有與印刷電路板 30的表面側的鍍敷面相抵接的橡膠刮板(橡膠板)218B的絕緣 板218A構成。此外,在實施例5中,未形成化學銅鍍敷膜而形 成了電解鍍敷膜。在實施例4、 5中,在印刷電路板的單面形成 了銅鍍敷膜,但也可以利用圖19所示的具有一對夾著印刷電路 板30的接觸體118的鍍敷裝置來進行鍍敷。
參照圖ll說明實施例5的制造方法。在圖ll (A)所示的、 在聚酰亞胺帶狀基板30的背面層疊了銅箔34而成的層疊帶狀 基板上,用激光開出了貫通聚酰亞胺帶狀基板30、直至銅箔34 背面的導通孔36 (圖11 ( B))。然后,用參照圖l所述的上述鍍 敷裝置10實施電解鍍敷,在導通孔36內形成電解鍍敷膜40(圖 ll(C))。最后,對銅箔34進行蝕刻,形成了導體電路42(圖 ll(D))。在該情況下, 一邊使接觸體的一部分與基板30的未 粘貼銅箔34的 一 側表面的 一 部分相接觸, 一 邊進行鍍敷。
實施例6
與實施例5相同,在實施例6中未形成化學銅鍍敷膜而形成 了電解鍍敷膜。參照圖12說明該實施例6的制造方法。在圖12 (A)所示的、在聚酰亞胺帶狀基板30的背面層疊 了銅箔34而成的層疊帶狀基板上,用激光開出了貫通聚酰亞胺 帶狀基板30、直至銅箔34背面的導通孔36(圖12(B))。然后, 用參照圖1所述的上述鍍敷裝置10實施電解鍍敷,在導通孔36 內及基板30的表面上形成電解鍍敷膜40 (圖12 ( C))。最后, 對基板30表面的電解鍍敷膜40及背面的銅箔34進行蝕刻,形成 導體電路46、 42 (圖12 ( E))。
另外,在用圖8及圖IO的鍍敷裝置進行鍍敷時,接觸體118、 218的接觸部(刷毛)118A、橡膠刮板218B的壓入量與接觸體 的壓入量相同,也是刷毛118A、橡膠刮^反218B的前端與印刷 電路板的表面相接觸后進一步壓入的量。此外,除了可使接觸 體118、 218相對于印刷電路板30平行地沿圖中上下方向移動之 外,也可以-使它們沿左右方向、傾凍+方向移動,此外,還可佳: 它們以與印刷電路板30相垂直的方向為旋轉軸線進行旋轉。
接觸體的移動速度優選為1.0~8.0mm。若小于l.Om/min, 則有時不能改變液流,因此結果與不使用接觸體的情況相同。 若大于8.0m/min,則有時由于接觸體的移動速度變快,而不能 改變液流。因此,移動而獲得的結果也變差。移動速度最優選 為3.0 7.0m/min之間,若為該范圍,則連局部都不會產生不能 改變液流的情況。
接觸體的大小優選為與被鍍敷帶狀基板的鍍敷部分寬度同 等以上的寬度。接觸體的壓入量(從接觸體的前端與印刷電路 板的表面相接觸的時刻起進一步壓入的量)優選為相對于印刷 電路板表面壓入1.0 15.0mm。若小于1.0mm,則結果是與不 使用接觸體相同。若采用大于15.0mm的壓入量,則會因阻礙 供給鍍敷液,而引發在導通孔及通孔內鍍敷膜不均勻。這是由 于接觸體不易進入到導通孔內、通孔內的緣故。2 8mm的壓入
量是最優選的。這是由于不易引起鍍敷膜不均勻的緣故。 試驗
在樹脂層(厚30、 45、 60、 90pm)的單面粘貼了銅箔而 成的印刷電路板上形成了導通孑L (直徑40iim、 60pm、 80iim、 120pm ),在導通孔側的樹脂層表面上形成了 0.3!im的化學銅鍍 敷膜。在形成了化學銅鍍敷膜的印刷電路板上,用圖l所示鍍 敷裝置在導通孔內和樹脂層表面上形成鍍敷膜,然后,形成了 圖案(參照圖17 ( D ))。測定該基板的填孔的凹凸量(參照圖4 (B))及導體層的厚度(圖17 ( D))(激光干涉計、帶刻度的 顯微鏡),將該結果示于圖13 ( A)中,然后,以使用未采用接 觸體的以往技術的鍍敷裝置制造出的印刷電路板為比較例,示 于圖13(B)中。另外,對于鍍敷條件,設定了使凹凸量為士7jim 以下的鍍敷條件。
在圖13(A)中,導通孔直徑為40iim、層間厚度為30iim 的欄中的5/-3中的5表示形成于樹脂層上的導體層的厚度(參照 圖17(D)), -3表示導通孔的凹入量(參照圖4 ( B ))。此外, 導通孔直徑為60iim、層間厚度為60pim的欄中的12/+7中的+7 表示導通孔的凸出量(參照圖4 (B))。在該例子中,由于能使 導通孔的凹凸量為7i!m以下,因此,即^f吏例如上面參照圖9所 述那樣,形成多層印刷電路板(在填孔的正上方形成了導通孔 導體的多層印刷電路板),也能使導通孔的連接性具有可靠性。
評價試驗
在參考例l中,使用不具有撓性的玻璃作為接觸體。 在實驗例l及參考例l中,制作了圖9(D)所示那樣的多層 印刷電路板。在該多層印刷電路板內,形成了連接了100個導 通孔直徑為60tim (樹脂厚60iim)的導通孔導體的配線。測定 該配線的電阻值作為初始值。然后,以-55度x 5分ol25度x
5分為1個循環,反復進行1000次熱循環。1000次熱循環結束后 再次測定了配線電阻。然后,若電阻變化率(1000次循環后 的配線電阻值-初始值的配線電阻值)/初始值的配線電阻值x 100為±10%以內,則視為合格。將該結果示于圖14中。在參 考例l中,推測出在導體層的厚度薄的部分發生破損。
在上述試驗中,將使導通孔的凹凸量為土7以下所必要的導 體層厚度示于圖15中,將圖15的圖表內容作成曲線圖示于圖16 中。在此可知,由于采用了接觸體,因此能使導體厚度(導體 層的厚度)大致為未采用接觸體的導體厚度的二分之一。因此, 有益于微小化。
產業上的可利用性
在上述實施例中,舉出了將本實施例的鍍敷裝置應用于制 造導通孔、通孔的例子。本實施例的鍍敷裝置能較佳地適用于 制造印刷電路板的各種部位。此外,在上述實施例中,例示了 電解鍍敷,但本申請的結構也可適用于化學銅鍍敷。
權利要求
1.一種鍍敷裝置,該裝置是在具有非貫通孔或貫通孔的至少一方的印刷電路板的非貫通孔或貫通孔內形成鍍敷導體而制成導通孔導體或通孔導體的鍍敷裝置,其特征在于,該鍍敷裝置具有裝有鍍敷液的鍍敷槽;具有撓性的接觸體,該接觸體的至少一部分與印刷電路板的表面相接觸。
2. 根據權利要求l所述的鍍敷裝置,其特征在于,上述印 刷電路板的表面為被鍍敷面。
3. 根據權利要求l所述的鍍敷裝置,其特征在于,上述印 刷電路板的表面為阻鍍表面。
4. 根據權利要求1 3中任一項所述的鍍敷裝置,其特征在 于,上述接觸體進入到上述非貫通孔或貫通孔內的量被調整為 10pm以下。
5. 根據權利要求1或4所述的鍍敷裝置,其特征在于,上述 接觸體進行旋轉。
6. 根據權利要求1或4所述的鍍敷裝置,其特征在于,上述 接觸體相對于上述印刷電游一反平4亍地移動。
7. 根據權利要求1 5中任一項所述的鍍敷裝置,其特征在 于,上述印刷電路板為在上述鍍敷層內被輸送的帶狀基板。
8. 根據權利要求1 7中任一項所述的鍍敷裝置,其特征在 于,上述接觸體為刷或刮板。
9. 一種鍍敷方法,該方法是在具有非貫通孔或貫通孔的至成導通孔導體或通孔導體的鍍敷方法,其中,該鍍敷方法至少 包括以下工序敷成分的鍍敷液相接觸;(b ) —邊使具有撓性的接觸體的至少一部分與上述印刷 電路板的表面相4妻觸, 一邊進行鍍敷。
10. —種鍍敷方法,該鍍敷方法是對帶狀印刷電路板實施 鍍敷的方法,其特征在于,板的表面相接觸, 一邊進行鍍敷。
11. 根據權利要求9或10所述的鍍敷方法,其特征在于, 上述印刷電路板的表面為被鍍敷面。
12. 根據權利要求9或10所述的鍍敷方法,其特征在于, 上述印刷電路板的表面為阻鍍表面。
13. 根據權利要求9或10所述的鍍敷方法,其特征在于, 在上述(b)工序中, 一邊使上述印刷電路板或上述接觸體的 至少一方移動, 一邊進行鍍敷。
14. 根據權利要求9、 11、 12中的任一項所述的鍍敷方法, 其特征在于,在上述(b)工序中, 一邊使上述接觸體的表面 相對于上述印刷電路板的表面移動, 一邊進行鍍敷。
15. 根據權利要求9或10所述的鍍敷方法,其特征在于, 上述接觸體進行旋轉。
16. 根據權利要求9或10所述的鍍敷方法,其特征在于,向平4亍、傾殺牛或垂直。
17. 根據權利要求9或10所述的鍍敷方法,其特征在于, 上述接觸體進行環繞運動。
全文摘要
本發明提供一種鍍敷裝置及鍍敷方法,該鍍敷裝置及鍍敷方法能形成表面凹凸量為7μm以下的填孔。通過直接接觸具有撓性的絕緣性接觸體(18),與以往的發泡、向基板噴射鍍敷液的攪拌方法相比,能使擴散層(鍍敷成分、添加劑濃度薄的區域)變薄。因此,與以往的攪拌方法相比,在除了導通孔(36)內部(凹內)以外的被鍍敷表面容易多附著包含于鍍敷液成分中的抑制劑。與此相對,由于導通孔(36)的內部(凹內)比擴散層的厚度厚出了導通孔(36)(凹)的深度那么多的量,因此,導通孔(36)的內部(凹內)與以往的攪拌方法同樣難以附著抑制劑。因此,導通孔(36)內部(凹部)與它以外的部分相比鍍敷膜成長速度快。
文檔編號C25D5/16GK101341278SQ20078000083
公開日2009年1月7日 申請日期2007年2月20日 優先權日2006年2月22日
發明者中井通, 川合悟 申請人:揖斐電株式會社