布線襯底和其制造方法、及其所用的印刷電路基板用載片的制作方法

專利名稱：布線襯底和其制造方法、及其所用的印刷電路基板用載片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種由陶瓷制成的布線襯底、一種制造該布線襯底的方法、以及在所述制造方法中使用的印刷電路基板用載片。
背景技術：
當制造具有多層結構的由陶瓷制成的布線襯底時，在印刷電路基板上形成微小通路孔以制備陶瓷，以便可以在印刷電路基板內形成在上布線層和下布線層之間用于提供導電的轉接導體。
對于上述通路孔的形成方法，例如在日本專利申請公開號JP-A-61-74762第1至3頁及附圖3中提供了一種用二氧化碳氣體激光束或YAG激光束照射印刷電路基板的方法，該印刷電路基板在一種包括金屬箔如銅箔或鋁箔、或聚對苯二甲酸乙二酯(以下簡稱“PET”)膜的載片上形成。
然而，根據上述方法，如果該載片僅由金屬箔組成，那么該金屬箔受到弱沖擊力作用就會變形，并且一旦變形后就不能恢復原樣。因此，當印刷電路基板在這樣的載片上形成時，易造成其厚度不均。
另一方面，如果載片僅由PET膜組成，那么通路孔就在載片的內部深處形成。因此，之后形成的轉接導體具有過多的凸起，從而導致相鄰的印刷電路基板平面度變差。
另一方面，例如在日本專利申請JP-A-2002-314252(第1至11頁及附圖1)中也提出了一種只在設置用于覆蓋金屬膜模型的印刷電路基板中形成用于通路孔的通孔的方法，該通孔通過將金屬膜模型設置在樹脂制成的載片上并通過激光束照射印刷電路基板而形成。
然而，根據此方法，將金屬膜模型設置在樹脂載片上的方法很復雜(包括沉積→涂敷光致抗蝕劑→曝光→蝕刻→化學鍍)。即使可以如此設置金屬膜模型，但由于其太薄不能足夠反射激光束反而毀壞自身。而且，激光束的反射光很不穩定而出現反射光損壞樹脂載片的問題。

發明內容
本發明的目的在于解決迄今在技術背景中所提出的問題，并且提供一種包括具有高平面度的、由陶瓷制成的絕緣層的布線襯底、一種制造所述布線襯底的方法、一種適于在所述制造方法中采用的并能夠只在印刷電路基板中精密可靠地形成通路孔的印刷電路基板用載片。
為了解決上述問題，本發明設想采用將金屬箔和樹脂膜堆疊在一起的復合結構載片。
根據本發明的第一方面，具體地說，提供了一種印刷電路基板用載片，其特征在于具有在其上形成金屬箔的印刷電路基板形成表面；和包括金屬箔、和在印刷電路基板形成表面的一側堆疊在金屬箔的第一表面上且具有比金屬箔小的厚度的樹脂膜。
根據這一方面，堆疊樹脂膜的金屬箔幾乎不變形，使得印刷電路基板能夠在樹脂膜表面上平整地形成，這將在下文進行描述。而且，當用激光束對這一印刷電路基板進行照射時，可以可靠地形成延伸通過印刷電路基板和樹脂膜的通路孔。同時，相鄰金屬箔反射激光束以保持初始狀態。而且，當載片移除時，可使后來在通路孔內形成的轉接導體的凸出抑制在樹脂膜的厚度范圍內。因此，該結構有助于陶瓷布線襯底的有效制造，該布線襯底通過堆疊多個印刷電路基板獲得并精密地在印刷電路基板內具有轉接導體。這里，金屬箔和樹脂膜通過例如極薄的粘結劑堆疊在一起。
另外，本發明可以包括印刷電路基板用載片，該載片包括厚度為3至200μm的金屬箔和在金屬箔上堆疊的且比金屬箔厚度小的2至30μm的樹脂膜。
例如，示例性的金屬箔為3至140μm厚的銅箔或5.5至200μm厚的鋁箔，示例性的樹脂膜為2至30μm厚的PET樹脂膜等。這里，鋁箔包括鋁合金箔，銅箔包括銅合金箔。
如果金屬箔厚度小于3μm，那么金屬箔容易損壞或變形，如果厚度超過200μm，金屬箔的厚度精度變差。因此，要求金屬箔的厚度在上述指定范圍內。
如果樹脂膜厚度小于2μm，相鄰金屬箔的變形抑制效果容易降低，如果樹脂膜厚度大于30μm，厚度精度就會變差。因此，要求樹脂膜的厚度在上述指定的范圍內。
而且，作為優選實施方案，本發明包括印刷電路基板用載片，其中在樹脂膜的印刷電路基板成型面上形成脫離層。
根據這一結構，當通路孔和轉接導體在印刷電路基板中形成后移除載片時，具有部分延伸到印刷電路基板中的轉接導體的樹脂膜可以容易地和金屬箔一起從印刷電路基板上移除。
這里，示例性的脫離層為薄的硅涂層。
而且，作為優選實施方案，本發明也包括印刷電路基板用載片，其中低摩擦片(或抗變形片)在第一表面的相對側面堆疊在金屬箔的第二表面上，所述低摩擦片具有比金屬箔低的摩擦系數。
此外，作為優選實施方案，本發明包括印刷電路基板用載片，該載片具有供印刷電路基板形成的印刷電路基板形成表面，所述載片包括金屬箔；和在印刷電路基板形成表面的相對一側堆疊在金屬箔表面上的且具有比金屬箔低的摩擦系數的低摩擦片(或抗變形片)。
根據這些結構，當陶瓷材料在由載片的樹脂膜或金屬箔的印刷電路基板用形成面上的干燥部分上滑動并澆鑄為恒定的厚度以形成印刷電路基板時，可以減小載片和干燥部分之間的摩擦。結果，載片的滑動速度可以穩定為恒定的數值，從而使所得印刷電路基板的厚度精度提高。而且，在印刷電路基板上形成通路孔和轉接導體后，將載片移除時，可以防止載片變形，以使其可以重復使用。
這里，例如，示例性的低摩擦片(或抗變形片)可以為樹脂膜如PET；聚硅氧烷、硅烷、布、紙或橡膠的膜，也可以為和載片金屬箔不同種類的高彈性的一類金屬箔，其厚度沒有特別限定。而且，要求低摩擦片的摩擦系數為3或更小(0除外)。摩擦系數的測量參照JIS P8147進行。具體地，所采用的摩擦系數測量裝置為Toyo SeimitsuSeisakusho KK的DR-2。測量通過如下步驟進行將試樣(尺寸為80mm×200mm)通過膠帶粘合在玻璃板制成的底座上，在試樣上放置一重量為1kg的不銹鋼塊，將不銹鋼塊和恒速拉伸牽引試驗機的測壓元件相連，以100mm/min的速度使不銹鋼塊移動100mm的距離。
根據本發明的另一方面，提供了一種布線襯底的制造方法，其特征在于包括如下順序的步驟在印刷電路基板用載片中的樹脂膜的印刷電路基板形成面上形成印刷電路基板的步驟；通過采用激光束在厚度方向上照射印刷電路基板，形成穿透印刷電路基板的通孔的步驟；用導電材料填充通孔而形成轉接導體的步驟；和從印刷電路基板移除印刷電路基板用載片的步驟。對于在印刷電路基板中形成通孔的步驟，通過激光束在樹脂膜內優選形成底孔，其中底孔的深度優選為30μm或更小。在轉接導體形成步驟中，導電導體優選既填充在通孔內還填充在底孔內。
根據這一方面，可以可靠、容易地在印刷電路基板上制造布線襯底，該布線襯底具有穿透印刷電路基板的通路孔和在通路孔中形成并具有在印刷電路基板表面上的一小塊凸出的轉接導體。在這一模式中，其中底部通路孔用導電材料填充，這樣可以有效地防止填充導電材料粘到金屬箔上，并防止形成的轉接導體在移除載片的步驟中時露出。
此外，本發明可以包括布線襯底的制造方法，該方法進一步包括在形成轉接導體步驟和除去載片步驟之間的、在印刷電路基板上用印刷電路基板用載片與新的印刷電路基板進行熱接觸式粘接的形成堆疊的步驟。
在這種情況下，可以可靠地制造陶瓷布線襯底，該布線襯底通過堆疊多個印刷電路基板而得到，并具有在其內精確分布的轉接導體。
這里，所述新的印刷電路基板包括其中載片事先對稱地連接在載片相對側的單元。
而且，作為優選實施方案，本發明包括布線襯底的制造方法，其中在移除印刷電路基板用載片步驟后，從印刷電路基板表面突出的轉接導體凸出為30μm或更小。
根據這一方法，當新印刷電路基板熱接觸式地粘接并堆疊在印刷電路基板表面上時，新印刷電路基板的平面度不會變差，并且能夠可靠地保持在轉接導體與相鄰轉接導體或布線層之間的導電性。
這里，例如，如果轉接導體的凸出超過30μm，印刷電路基板的平面度可能變差，例如導致層間短路。因此，凸出設置為30μm或更小，理想的凸出為10μm或更小。
此外，本發明包括一種布線襯底制造方法，其進一步包括在上述各步驟后的堆疊并熱接觸式地粘接多個具有轉接導體的印刷電路基板的步驟，以及煅燒所得印刷電路基板堆的步驟。
在這種情況下，可以可靠地生產由陶瓷組成的布線襯底，所述陶瓷包括轉接導體并具有多層結構。
此外，根據本發明的另一方面，提供了布線襯底，其依次包括具有上轉接導體的上絕緣層；上布線層；中絕緣層；下布線層；和具有下轉接導體的下絕緣層，所述下轉接導體與所述上轉接導體一起沿軸向同心設置，所述層按上述順序提供；其中厚度t1/t2的比值設定為不小于0.72但小于1.0，t1為所述中絕緣層在某一位置的厚度，其中所述中絕緣層被夾在所述上絕緣層和下絕緣層之間且在所述上布線層和下布線層之間，t2為所述中絕緣層在某一位置的厚度，其中所述轉接導體不是設置在所述上絕緣層和下絕緣層之間，且其中所述中絕緣層被夾在所述布線層之間。
根據這一結構，可以減少轉接導體進入相鄰陶瓷絕緣層或在絕緣層表面形成的布線層中的凸出(即在厚度方向上的位移距離)。因此，可以防止相鄰絕緣層之間間隙的形成、位于絕緣層之間布線層的疏忽短路、以及布線層模型的過度變形。因此，可以提供一種具有高度平面性和良好精度的多層結構布線襯底，該布線襯底包括三層或更多的絕緣層和穿透絕緣層的轉接導體。
這里，排除比例小于0.72的范圍，因為在間隙形成、短路和布線層模型變形中至少一個會形成。而且，在所有三層絕緣層上都形成平整的導電層的模式中，其中在布線層被夾在穿透上下絕緣層的成對的上下轉接導體之間并被轉接導體凸出限制的位置處的上下布線層之間的距離與不存在成對轉接導體的位置處的上下布線層之間的距離的比例也為0.72或更大，但小于1.0。而且，上、中和下絕緣層為具有堆疊的三層或更多層絕緣層的襯底主體內的相對名稱。
此外，本發明包括一種布線襯底的制造方法或采用此方法制造的布線襯底，其中上述比例t1/t2為0.72或更大，但小于1.0，例如印刷電路基板和通過煅燒該印刷電路基板得到的絕緣層的厚度為15至45μm；載片中的金屬箔厚度為30μm；樹脂膜厚度為4至15μm。


圖1示出了本發明的第一載片的截面圖；圖2示出了載片應用方式的截面圖；圖3示出了本發明中采用圖1所示載片制造布線襯底方法中的一個步驟的示意圖；圖4示出了緊接圖3之后的步驟的示意圖；圖5示出了緊接圖4之后的步驟的示意圖；圖6示出了緊接圖5之后的步驟的示意圖；圖7示出了緊接圖6之后的步驟的示意圖；圖8示出了緊接圖7之后的步驟的示意圖；圖9示出了緊接圖8之后的步驟的示意圖；圖10示出了緊接圖9之后的步驟的示意圖；圖11示出了緊接圖10之后的步驟的示意圖；圖12示出了緊接圖11之后的步驟的示意圖；
圖13示出了緊接圖12之后的步驟的示意圖；圖14示出了通過所述制造方法得到的本發明的布線襯底的示意截面圖；圖15示出了另一種模式的載片的截面圖；圖16示出了本發明的采用載片的另一種制造襯底的方法中的一個步驟的示意圖；圖17示出了緊接在圖16之后的步驟的示意圖；圖18示出了緊接在圖17之后的步驟的示意圖；圖19示出了緊接圖18之后的步驟的示意圖；圖20示出了本發明另一種模式的布線襯底的示意截面圖；圖21為圖20中單點劃線包圍的部分X的放大圖；圖22為在實施例和比較實施例的布線襯底中比例分布的表格；圖23為關于不同實施例和比較實施例的布線襯底的類似表格；圖24為關于其它實施例和比較實施例的布線襯底的類似表格；圖25示出了采用本發明的載片制造印刷電路基板的方法的示意圖；和圖26為圖25中單點劃線包圍的部分Y的放大圖。
附圖標記1、1a、1b載片2鋁箔(金屬箔)3a 背面(沒有印刷電路基板形成的一側的表面)4PET膜(樹脂膜)5印刷電路基板形成面6、6a至6e印刷電路基板7低摩擦片8a至8e 通路孔(通孔)8f 通路孔(底孔)10 導電材料
12、16、20、24、28 轉接導體K、K’ 布線襯底h 襯底主體L 二氧化碳氣體激光(激光)r 脫離層s1至s3 絕緣層t 轉接導體的凸出t1 被夾在上下轉接導體之間和在布線層之間的絕緣層的厚度t2 只被夾在上下布線層之間的絕緣層的厚度發明詳述下面將參照附圖描述本發明的最佳實施方式。
圖1示出了本發明中印刷電路基板用第一載片1的截面圖。圖2示出了在應用模式中印刷電路基板用載片1a的截面圖。
如圖1所示，載片1設置有厚度為40μm的鋁箔(或金屬箔)2和通過未示出的粘結層堆疊在鋁箔2的表面3上的厚度為4μm的PET膜(或樹脂膜)4。PET膜4的表面為在其上形成下述的印刷電路基板的印刷電路基板形成面5。
還如圖2所示，印刷電路基板用載片1a也設置有具有上述膜厚度的鋁箔2和PET膜4。在PET膜4的整個表面(5)上形成一薄層硅涂層脫離層r。在該載片1a中，在脫離層r的表面上形成印刷電路基板。
所述的印刷電路基板用載片1和1a是有利的，因為僅僅將鋁箔2和PET膜4相互涂敷就可得到它們，并且它們是堅韌而不易變形的。此外，當激光束發出時，它們可穿過PET膜4和脫離層r，但被較厚的鋁箔2所反射。因此，可以防止載片1或1a被激光束損傷。
這里將描述采用載片1制造布線襯底的過程。在下文中，印刷電路基板用載片1簡稱為“載片1”。
首先，采用后面將要描述的方法，通過用刮刀將主要由氧化鋁和硅酸硼玻璃組成的陶瓷漿涂抹和固化成片狀，在載片1中的PET膜4的印刷電路基板形成面5上形成厚度為約120μm的印刷電路基板6a，如圖3所示。
然后，在預定的位置用二氧化碳氣體激光束(或激光束)L沿厚度方向照射印刷電路基板6a，如圖3中箭頭所示。激光束L的發射條件如下振動能量為10微焦耳；振動間隔為30微秒；發射數為1次；掩模直徑為2.0mm。
結果，如圖4所示，在激光束L的照射軌跡內，形成基本上為圓柱狀的通路孔(或通孔)8a，該通孔穿透印刷電路基板6a和載片1的PET膜4。這樣形成的通路孔8a的內徑為約170微米，載片1的鋁箔2的表面3暴露于通路孔8a的底部表面。
然后，擠壓器9沿厚度為約30μm、設置在印刷電路基板6a表面上的金屬掩模M滑動，如圖5所示，將含有銀粉等物的糊狀導電材料10印刷/填充在通路孔8a中。
結果，如圖6所示，在通路孔8a中形成如下轉接導體12。同時，也形成了單元U1，該單元設置有載片1、印刷電路基板6a和轉接導體12。這里，轉接導體12的上端部以金屬掩模M的厚度從印刷電路基板6a的表面突出。
而且，未示出的具有預定模型形成孔的金屬掩模只設置在轉接導體12的上方和印刷電路基板6a的表面上，導電材料10象以前一樣進行印刷。結果，在印刷電路基板6a的表面形成遵循該模式且和轉接導體12連接的布線層14，如圖7所示。這里，布線層14也可以采用上述的印刷操作來形成，同時填充轉接導體12。
在具有布線層14的單元U1上有熱接觸式粘接并堆疊的另一個單元U2，如圖8和9所示，所述單元U2象以前一樣事先形成。如圖8所示，單元U2設置有載片1、在PET膜4的印刷電路基板形成面5上象以前一樣形成的印刷電路基板6b、以及通過上述激光處理在預定位置穿透PET膜4和印刷電路基板6b的通路孔8b中形成的轉接導體16。這里，載片1也可以由上述具有脫離層r的載片1a代替。
單元U2堆疊在單元U1上，如圖8中箭頭所示，單元U1設置在未示出的平整基底面上，以使其印刷電路基板6b和單元U1的印刷電路基板6a相對，向下推壓單元U2的載片1。結果，如圖9所示，將單元U1和U2堆疊，其轉接導體12和16通過布線層14彼此連接在一起。該布線層14在厚度方向上根據轉接導體12和16的凸出發生位移，如圖9所示。
然后，將位于印刷電路基板6b上的載片1連續從右側向左側移除，如圖10中箭頭所示。此時，轉接導體16的上端從印刷電路基板6b的表面突出4μm，該突出和所移除的載片1的PET膜4的厚度一致，如圖10所示。這里，如果采用具有脫離層r的上述載片1a代替載片1，就會促進上述脫離。
而且，事先單獨形成的單元U3堆疊并熱接觸式粘接在印刷電路基板6b表面和轉接導體16上，如圖11中的箭頭所示。
單元U3設置有載片1和如前所述的在載片1的PET膜的印刷電路基板形成面5上形成的印刷電路基板6c，如圖11所示。而且，通過前述激光處理在預定位置穿透PET膜4和印刷電路基板6c的通路孔8c中形成轉接導體20，并如前所述在印刷電路基板6c表面形成布線層18。
然后，如前所述移去單元U3的載片1。然后，把印刷電路基板6b和6c堆疊在單元U1的印刷電路基板6a上，如圖12所示。同時，轉接導體20的上端以和上述凸出相同的凸出t從印刷電路基板6c的表面突出。這里，在堆疊操作的同時，將轉接導體16和20通過布線層18連接在一起。而且，布線層18在厚度方向上由于轉接導體16上端的凸出和轉接導體20下端的凸出發生移位。
然后，如圖13所示，一個新單元設置有印刷電路基板6d；在印刷電路基板6d的通路孔8d中形成的轉接導體24；在印刷電路基板6c的表面上形成的布線層22；和載片1，該新單元如前所述堆疊在印刷電路基板6c的表面上。此后，移除新單元的載片1。
這里，如果采用上述具有脫離層r的載片1a代替載片1，可以容易地將其移除。
并且，如圖13的上面部分所示，另外一個新單元提供有印刷電路基板6e；在印刷電路基板6e的通路孔8e中形成的轉接導體28；在印刷電路基板6e的表面形成的布線層26；以及載片1，該新單元如前所述堆疊在印刷電路基板6d的表面上。此后，移除該新單元的載片1。
結果，轉接導體28的上端以和上述凸出相同的凸出t從印刷電路基板6e的表面突出，在通過布線層26的堆疊/接觸式粘接操作的同時，將轉接導體24和28通過布線層26連接在一起。
這里，布線層22在厚度方向上由于轉接導體20上端的凸出和轉接導體24下端的凸出發生位移。布線層26在厚度方向上由于轉接導體24上端的凸出和轉接導體28下端的凸出發生位移。
然后，移除位于最低層的單元U1的載片1。
結果，形成由印刷電路基板6a至6e提供的堆疊S結構，布線層14、18、22和26以預定模型設置在印刷電路基板6a至6e之間，轉接導體12、16、20、24和28連接那些布線層14、18、22和16，如圖14所示。這里，轉接導體12的下端以和上述凸出相同的凸出t從最底下的印刷電路基板6a的背面(位于較低的一側)突出。
在這樣制造的堆疊S結構中和在從最上層的印刷電路基板6e突出的轉接導體28上，形成(未示出)眾所周知的接線端子，該接線端子和裝配在轉接導體28上的IC芯片等相連接。在最低層的印刷電路基板6a的轉接導體12的下端，形成(未示出)眾所周知的接線端子，該接線端子和主板相連接。
通過在必需的溫度范圍內經必需的時間煅燒這種堆疊結構，可得到布線襯底K，其設有具有從印刷電路基板6a至6e中煅燒得到的五層堆疊陶瓷絕緣層的襯底主體h；在絕緣層之間燒結的布線層14和18；以及轉接導體12和16等。
根據以上所描述的采用載片1制造布線襯底K的方法，可以可靠、容易地制造在印刷電路基板6a至6e中的布線襯底K，該布線襯底K提供有穿透那些印刷電路基板6a至6e的通路孔8a至8e；以及在那些通路孔8a至8e中形成并由4μm或更小的凸出t從印刷電路基板6a至6e的表面突出的轉接導體12和28等。而且，載片1(或1a)幾乎不變形，使得在載片上的印刷電路基板形成面5上形成的印刷電路基板6a至6e的平面度易于保持。而且，即使使用激光束L進行照射，也可以只在薄的PET膜4中形成通路孔8a至8e，并且在通路孔中形成的轉接導體12、28等的凸出t可以縮為30μm或更小。
另一方面，在布線襯底K中，轉接導體12和16等進入到陶瓷的相鄰絕緣層或在那些絕緣層表面上形成的布線層1等中的凸出(或在厚度方向上的位移距離)可以減小到4μm或更小。因此，可以防止形成相鄰絕緣層之間的間隙、位于絕緣層之間布線層的疏忽短路以及布線層模型的過度變形。
圖15示出一種模式不同于上述載片1和1a的印刷電路基板用載片1b的剖面圖。
如圖15所示，載片1b設置有具有與上述載片相同的厚度的鋁箔(或金屬箔)2；通過未示出的粘結層堆疊在鋁箔2的表面3上且厚度為4μm的PET膜(或樹脂膜)4；設置在PET膜4的相對側面上的鋁箔2的背面3a(或未形成印刷電路基板的一個側面上)上如前所述形成的厚度為4μm的PET膜4(或低摩擦片抗變形片)。PET膜4的表面設置有印刷電路基板形成面5，在該形成面上形成印刷電路基板。這里，根據上述測量方法，PET膜7的摩擦系數為約1.3，這比鋁箔(或金屬箔)或后面將描述的干燥部分的約6的摩擦系數低。
根據這一印刷電路基板用載片1b，除了前述載片1(1a)的功能/效果外，載片1b在通路孔和轉接導體在印刷電路基板內形成后被脫離時還能夠防止變形，以便進行重復使用。而且，在制造印刷電路基板本身的步驟中使用的干燥部分的摩擦降低，這將在下文中指定。載片1b在干燥部分表面上的滑動速度可以穩定在恒定值，從而提高了印刷電路基板的厚度精度。
這里，PET膜(或樹脂膜)4從載片1b上去除，載片1b的剩余部分為本發明中的印刷電路基板用的第二載片。
這里將描述一種采用以下模式的布線襯底的制造方法，該模式和上述模式不同之處在于采用前述印刷電路基板用載片1b(以下簡稱“載片1b”)。
首先，通過刮刀將主要由氧化鋁和硅酸硼玻璃組成的陶瓷漿涂抹和固化成片狀，在載片1b中的PET膜4的印刷電路基板形成面5上形成厚度為約120μm的印刷電路基板6a，如圖16所示。
然后，用二氧化碳氣體激光束(或其它激光束)L在印刷電路基板6a的預定位置沿厚度方向進行照射，如圖16中箭頭所示。激光束L發射條件如下振動能量為5微焦耳；振動間隔為50微秒；發射次數為4次；掩模直徑為2.4mm。
結果，在激光束L照射的軌跡內形成基本上為圓柱形狀的通路孔(或底孔)8f，如圖17所示，該通孔延伸通過載片1b的PET膜4，而剩下靠近鋁箔2的部分4b(厚度為約1微米)。這樣形成的通路孔8f的內徑為約200微米，載片1的鋁箔2的表面3靠近通路孔8f的底面。而且，擠壓器9沿如前所述設置在印刷電路基板6a表面上的金屬掩模M滑動，將含有銀粉等的糊狀導電材料10印刷/填充在通路孔8f中。
結果，在通路孔8a中形成轉接導體12a，如圖18所示，從而形成設置有載片1b、印刷電路基板6a和轉接導體12a的單元U1。這里，轉接導體12a的上端也以金屬掩模M的厚度從印刷電路基板6a的表面突出。
然后，具有預定模型形成孔的金屬掩模只設置在轉接導體12a的上方和印刷電路基板6a的表面上，導電材料10象以前一樣進行印刷。結果，在印刷電路基板6a的表面形成將和轉接導體12a連接的布線層14，如圖19的上面部分所示。這里，布線層14也可以在上述的印刷操作時形成，同時填充轉接導體12a。
然后，在具有布線層14的單元U1上，如前所述，有一個堆疊的熱接觸式粘接的單元U2，該單元U2事先單獨制成。結果，將單元U1和U2堆疊，如圖19的上面部分所示，U1和U2的轉接導體12a和16通過布線層14連接在一起。
而且，如前所述，另一個單元堆疊在單元U2上，然后移除最上層的單元Un的載片1b。此時，穿透單元Un的印刷電路基板的轉接導體以該印刷電路基板的表面的約3μm的凸出t而突出。
而且，如圖19中的箭頭所示，移除位于最低層的單元U1的載片1b。結果，轉接導體12a的下端以印刷電路基板6a的背面(位于圖19的下邊)的約3μm的凸出t而突出。此時，轉接導體12a的前端部分被PET膜4的部分4b和鋁箔2隔開，以使前端部分既不附著在鋁箔2上，在移除載片1b時也不露出來。
結果，能夠形成堆疊結構(S)，該堆疊結構(S)如前所述提供有印刷電路基板6a和6b至6e、位于那些印刷電路基板6a至6e之間的具有預定模型的布線層14等、以及連接那些布線層的轉接導體12和16等，如圖14所示。布線襯底K如前所述，可以通過煅燒該堆疊結構得到。
這里，載片1b可以用上述載片1或上述具有脫離層r的載片1a代替。
圖20表示由上述的各個制造方法得到的布線襯底K′的部分截面。
如圖20所示，布線襯底K′設置有襯底主體h，該襯底主體h通過堆疊從印刷電路基板6a至6c煅燒的三層絕緣層s1、s2和s3制得。在上絕緣層s1和下絕緣層s3中，在堆疊方向上分別在相同位置形成內徑為約100μm的通路孔8和8；和多個穿透絕緣層s1和s3并從絕緣層s1和s3的兩個表面突出4μm或3μm的轉接導體30和31。
而且，在上絕緣層s1和下絕緣層s3的兩個表面上，形成平整的布線層(或導電層)32、34、36和38，其覆蓋轉接導體30和31的上下端。這些布線層32、34、36和38的平均厚度為15μm，設有圓盤形的凸出33、35、37和39，這些凸出通過轉接導體30和31的上/下端凸出沿襯底主體h的厚度方向顯示出來。
如圖21所示的圖20中單點劃線包圍的部分X的放大部分，在中絕緣層s2中，布線層(或導電層)34和36位于相鄰絕緣層s1和s2之間，絕緣層s2的被夾在位于轉接導體30上邊的凸出35和位于轉接導體31下面的凸出37之間的部分比剩余部分略薄。這些略薄的部分為轉接導體30和31的凸出引起的位移(或距離)。
在圖21中，比例t1/t2設定為不小于0.72但小于1.0，其中t1為絕緣層s2夾在凸出35和37之間且在布線層34和36之間部分的厚度，t2為絕緣層s2只夾在布線層34和36之間而沒有夾在凸出35和37之間部分的厚度。
實施例下面將描述布線襯底K′的具體實施例。
通過上述的制造方法使用載片1b并改變絕緣層s1至s3的厚度來制造至此所描述結構的十二個布線襯底K′。而且，通過類似的制造方法利用現有技術的專由PET膜制造的載片和改變絕緣層s1至s3的厚度，從而制得上述結構的六個布線襯底。
改變PET膜(或樹脂膜)4的厚度而保持載片1b的鋁箔2的厚度為固定值30μm制造所述的12個襯底K′。
在所述的總共十八個襯底(K′)上，分別對20個部分的比例t1/t2進行測量，其中t1為絕緣層s2夾在凸出35和37之間和布線層34和36之間部分的厚度，t2為絕緣層s2沒有夾在凸出35和37之間但夾在布線層34和36之間部分的厚度。
所述的包括厚度為15μm的絕緣層s1至s3的六個布線襯底(K′)的比例t1/t2的分布范圍分別在圖22中用垂直粗箭頭注明；所述的包括厚度為30μm的絕緣層s1至s3的六個布線襯底(K′)的比例t1/t2的分布范圍在圖23中注明；所述的包括厚度為45μm的絕緣層s1至s3的六個布線襯底(K′)的比例t1/t2的分布范圍在圖24中注明。
而且，在所有布線襯底(K′)上，檢查是否存在下列缺陷布線層34和36之間的短路(即層間短路缺陷A)；絕緣層s1至s3之間的間隙(即層內分離缺陷B)；和布線層34和36的10μm或更大的過度變形(即，布線層的變形缺陷C)。在布線層內存在至少一個缺陷的情況下，在圖22至24中被注明為缺陷A至C。
根據圖22的表格，實施例1和2的布線襯底K′的上述比例t1/t2在0.72至0.95的范圍內，沒有缺陷。相反，比較實施例1至4的布線襯底有缺陷A和C、或缺陷A至C。
而且，根據圖23的表格，實施例3的布線襯底K′的上述比例t1/t2在0.85至1.0的范圍內，沒有缺陷。相反，比較實施例5和6的布線襯底分別有缺陷A至C。
還有，根據圖24的表格，實施例7至10的布線襯底K′的上述比例t1/t2在0.87至1.0的范圍內，沒有缺陷。相反，比較實施例8的布線襯底有缺陷C。
這里，上述比例t1/t2的分布范圍增加至較接近于1.0，缺陷A至C減少了。這是因為絕緣層s1至s3的厚度依次增加為15μm、30μm和45μm。
從上述的圖22至24的表格中所注明的結果發現，本發明的布線襯底K′的比例t1/t2不小于0.72但小于1.0、具有平整的絕緣層s1至s3、和具有良好的質量穩定性、沒有任何缺陷，所述缺陷包括布線層34和36之間的短路、層內分離以及布線層34和36的變形。此外，圖22至24也示出了本發明的效果。
圖25示意性地表示利用載片1b制造印刷電路基板6的方法。當載片1b在干燥部分40的表面41上滑動時，它從未示出的左滾筒的一側翻轉回來，并被運送到右側，如圖25中的箭頭所示。之后，載片1b和所得印刷電路基板6一同被右滾筒取出。
例如，干燥部分40由摩擦系數為約6的不銹鋼或鋁合金制成，且其內具有多個熱水浴(盡管圖中未示出)。在圖25的左側和干燥部分40的上方，儲備有主要由氧化鋁和硅酸硼玻璃組成的陶瓷漿G。陶瓷漿G以平均厚度為約120μm的片狀從堰42的較低側的開口44向載片1b的印刷電路基板行成面5上卸料(或澆鑄)。這里，具有卸料口48的罩46設置在干燥部分40的上方，如圖25所示。
如表示圖25中單點劃線包圍的放大部分的圖26所示，厚度為120μm的印刷電路基板6在移動到干燥部分40右上方且和載片1b的印刷電路基板形成面5在干燥部分40的表面41上同步滑動時被干燥。
載片1b以恒定速度移動，因為摩擦系數為3或更小的下摩擦片7在摩擦系數為約6的干燥部分40的表面41上滑動。結果，印刷電路基板6的厚度精度得到改善，具有均勻的組成，該印刷電路基板6也高質量地穩定。
這里，這樣得到的印刷電路基板6在滾筒上以線圈的形狀取出，并被翻轉，切成預定的大小。結果，得到了上述印刷電路基板6a至6e，并將其煅燒形成上述絕緣層s1至s3。
本發明不限于以上所描述的實施方案。
例如，印刷電路基板用載片的金屬箔不僅包括鋁箔，也包括銅箔和不銹鋼箔。而且，該金屬箔也可通過金屬沉淀或化學電鍍樹脂膜的表面形成。
另一方面，載片的樹脂膜的材料不僅包括上述PET，也包括PPS(聚苯硫醚)、PEN(聚乙烯萘亞甲酯(polyethylene naphthalate)和PI(聚酰亞胺)。
而且，印刷電路基板也可以主要由上述的氧化鋁或硅酸硼玻璃以及氮化鋁(AlN)、莫來石或玻璃陶瓷組成。
另一方面，示例性的用于形成通孔或底部通路孔的激光器可以是上述的二氧化碳氣體激光器，也可以是YAG激光器、準分子激光器或半導體激光器。
而且，在上述實施方案中，載片從堆疊單元Un上脫離。然而，印刷電路基板也可以事先從單元Un中脫離并被堆疊。
本申請基于2003年5月29日提交的日本專利申請JP2003-153116、2003年9月5日提交的日本專利申請JP2003-313511和2004年1月7日提交的日本專利申請JP2004-1869，這些專利申請均全文引入本文以供參考，并加以詳細闡述。
權利要求
1.一種具有在其上形成印刷電路基板的印刷電路基板形成面的印刷電路基板用載片，所述載片包括金屬箔；和在所述印刷電路基板形成面一側堆疊在所述金屬箔的第一表面上且比所述金屬箔薄的樹脂膜。
2.如權利要求1所述的印刷電路基板用載片，所述載片進一步包括一層脫離層，使得所述金屬箔、所述樹脂膜和所述脫離層按這一順序堆疊。
3.如權利要求1所述的印刷電路基板用載片，所述載片進一步包括一層具有比所述金屬箔低的摩擦系數的低摩擦片，所述低摩擦片在所述第一表面的相對側堆疊在所述金屬箔的第二表面。
4.一種具有在其上形成印刷電路基板的印刷電路基板形成面的印刷電路基板用載片，所述載片包括金屬箔；和低摩擦片，所述低摩擦片在所述印刷電路基板形成面的相對側堆疊在所述金屬箔的一個表面上，且具有比所述金屬箔低的摩擦系數。
5.一種布線襯底的制造方法，所述方法采用具有在其上形成印刷電路基板的印刷電路基板形成面的印刷電路基板用載片，所述印刷電路基板用載片包括金屬箔、和一種在所述印刷電路基板形成面一側堆疊在所述金屬箔第一表面上且比所述金屬箔薄的樹脂膜，所述方法包括以下順序的步驟在所述印刷電路基板形成面上形成印刷電路基板的步驟；通過采用激光束在厚度方向上照射所述印刷電路基板而形成穿透所述印刷電路基板的通孔的步驟；用導電材料填充所述通孔形成轉接導體的步驟；和從所述印刷電路基板移除印刷電路基板用載片的步驟。
6.如權利要求5所述的布線襯底的制造方法，其中對于在所述印刷電路基板中形成所述通孔的步驟，通過激光束在所述樹脂膜中形成底孔。
7.如權利要求6所述的布線襯底的制造方法，其中所述底孔的深度為30μm或更少。
8.如權利要求6所述的布線襯底的制造方法，其中在所述轉接導體的形成步驟中，所述導電材料既填充在所述通孔中還填充在所述底孔中。
9.如權利要求5所述的布線襯底的制造方法，其中在移除所述印刷電路基板用載片的步驟后，在所述印刷電路基板表面突出的所述轉接導體凸出為30μm或更少。
10.一種布線襯底，所述布線襯底包括具有上轉接導體的上絕緣層；上布線層；中絕緣層；下布線層；和具有下轉接導體的下絕緣層，所述下轉接導體與所述上轉接導體一起沿軸向同心設置，所述層按上述順序提供；其中厚度t1/t2的比值設定為不小于0.72但小于1.0，t1為所述中絕緣層在某一位置的厚度，其中所述中絕緣層被夾在所述上轉接導體和下轉接導體之間且在所述上布線層和下布線層之間，t2為所述中絕緣層在某一位置的厚度，其中所述轉接導體不是設置在所述上絕緣層和下絕緣層之間，且其中所述中絕緣層被夾在所述布線層之間。
全文摘要
本發明公開了一種具有在其上形成印刷電路基板的印刷電路基板形成面的印刷電路基板用載片，該載片包括金屬箔；和在所述印刷電路基板形成面一側堆疊在所述金屬箔第一表面上且比所述金屬箔薄的樹脂膜。
文檔編號H05K3/46GK1575098SQ200410047250
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月28日 優先權日2003年5月29日
發明者片桐弘至, 神戶六朗, 佐藤學, 古池一公, 瀨戶正晴, 菅沼孝敏, 溝口憲 申請人:日本特殊陶業株式會社