專利名稱:印刷電路用基材、其制造方法及所述基材的半成品塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及作為印刷電路板半成品的基材、該基材的生產方法以及生產該基材所使用的半成品塊。
背景技術:
印刷電路板的一面具有許多用于集成電路的狹槽和用于連接各種電子元件的端子,而另一面上具有將這些元件互連的印刷導電通路,并作為電子設備的關鍵部件被大量使用。
圖6是表示一個印刷電路板的透視圖。在圖6中,基材1包含由絕緣材料(例如環氧樹脂或玻璃)組成的片狀材料,以及通過電鍍之類的方法在片狀材料中形成的將片狀材料兩個面電連接的導電金屬2;在基材1的兩個表面上,層合著光學加工層3(導電層),在該層中成形了規定的導電圖形(電路);在光學加工層3上面和下面,通過印刷之類的方法成形了端子和導電通路4;于是,構成了印刷電路板。
印刷電路板使用的基材1迄今一直采用例如下面的方法來制造生產由絕緣材料(如環氧樹脂或玻璃)構成的片狀材料,通過在片狀材料上的預定位置鉆出通孔(through hole)(用于電連接),借助電鍍之類方法在通孔中充填導電金屬(如銅),然后用密封劑將通孔密封。
然而,在上述生產中,在片狀材料上鉆孔將產生碎屑,并一向存在產生次品的危險,而電鍍則很可能會在基材的周邊產生裂紋,從而導致電連接不良。再者,采用鉆孔能達到的通孔長度(基材厚度)/孔徑比值在最好的情況下為約5,譬如在厚度為1mm的基材中,孔徑的下限為約0.2mm。為了獲得高密度印刷電路板,優選較小的孔徑;然而,此種孔徑難以用鉆孔的方法獲得。
曾有人提出一種電路板,其制備方法是,在框架中插入由鎳、鈷之類構成的電線,向其中倒入由環氧樹脂之類組成的熔融絕緣材料,使絕緣材料固化,并沿垂直于金屬線的方向剖切所獲材料,從而使切下的材料的兩個表面之間彼此電連接(見,JP-A-49-8759)。
然而在此種電路板中,所使用的環氧樹脂之類在固化時會發生約2~3%的體積收縮,這有損于通孔節距等的尺寸精確性。這一直是個大缺陷,因為尺寸精度在高密度印刷電路板中是非常重要的。
再者,在此種電路板中,由于沒有注意到基材與層合在基材一面或兩面上的導電層[光學加工層]之間的熱膨脹差異,在使用期間由于沖擊和/或溫差的作用,基材與導電層之間就可能出現剝離。在絕緣材料與金屬線之間也存在剝離的危險。
因此,有鑒于上述種種傳統上存在的問題,本發明的一個目的是提供一種印刷電路用基材,它保證良好的電連接并具有受控的熱膨脹,從而消除使用期間基材與導電層以及絕緣材料與金屬線之間的脫離;以及生產此種印刷電路用基材的方法。
本發明另一個目的是提供一種印刷電路用基材,它可生產出高密度、尺寸精度極佳的印刷電路板;以及生產此種印刷電路用基材的方法。
本發明又一個目的是提供一種半成品塊,由它能方便并高效地生產出上述印刷電路用基材。
發明公開本發明提供一種印刷電路用基材,它包含由塑料及陶瓷組成的片狀復合材料以及按規定節距固定在復合材料中的導電金屬線,其中基材的兩個面通過該金屬線彼此電連接。
本發明的基材優選其一面或兩面具有銅層,因為,銅層利于圖形成形。復合材料中的陶瓷含量優選在40~90體積%,因為它能減少固化期間的體積收縮。從防止金屬線與復合材料剝離考慮優選的是,在復合材料中,塑料與陶瓷各自均經過耦合處理,而且金屬線與復合材料借助耦合劑彼此粘合。
希望的是,復合材料由環氧樹脂及切斷成預定長度的玻璃纖維或玻璃珠構成,因為如此獲得的基材在熱膨脹上不具有各向異性并可具有預期的強度。
還有,在本發明基材中優選的是,所使用的金屬線具有8或更高的長徑比,金屬線按照1.1mm或更小的節距固定在片狀復合材料中,而且金屬線的直徑(對應于通孔的孔徑)為0.2mm或更小,因為這樣,可獲得高密度印刷電路板。
本發明基材被賦予了各向同性熱膨脹特性,并具有5~30ppm/℃的熱膨脹系數;該復合材料所具有的熱膨脹系數至少等于金屬線的熱膨脹系數;且者的熱膨脹系數之差可做到小至1~10。借此,在各個步驟的溫度歷史中的可靠性得以達到非常高的程度。
本發明還提供一種在生產印刷電路用基材中使用的半成品塊,它包含由塑料及陶瓷組成的復合材料以及按規定節距固定在復合材料中的導電金屬線,其中在復合材料中陶瓷的含量為40~90體積%,且其中金屬線沿直線從半成品塊的一面延伸到面對該面的半成品塊的另一面,并突出于這兩個面以外。
在本發明的印刷電路用基材及其半成品塊二者中,金屬線優選地由選自銅、銅合金、鋁、鋁合金的任何一種金屬構成,而從電導率、耐磨、柔韌、抗氧化、強度等因素考慮,更優選由鈹青銅構成。
本發明還提供一種生產印刷電路用基材的方法,它包括在模具中按規定節距繃緊導電金屬線,然后向模具中倒入由塑料與陶瓷構成的復合材料,使復合材料固化,然后沿大致垂直于金屬線的方向將制成的材料切成片。
在上述生產過程中,構成模具的材料的熱膨脹系數優選大于金屬線的熱膨脹系數,且金屬線的直徑優選小于或等于0.2mm并在模具中按優選小于或等于1.1mm的節距固定。
附圖簡述
圖1是表示本發明印刷電路用基材的實例的透視圖。
圖2(a)及2(b)是表示一種印刷電路板生產步驟實例的斷面圖。圖2(a)表示基材;圖2(b)表示基材上涂布了環氧樹脂的實例;圖2(c)表示基材上層合了銅箔的實例。
圖3(a)、3(b)及3(c)是表示一種印刷電路板生產步驟實例的斷面圖。圖3(a)是在銅箔上成形了抗蝕劑圖形的實例;圖3(b)表示銅箔被腐蝕后的狀態;圖3(c)表示環氧樹脂被腐蝕后的狀態。
圖4(a)、4(b)是表示一種印刷電路板生產步驟實例的斷面圖。圖4(a)表示在化學鍍銅之后的狀態;圖4(b)表示電解鍍銅之后的狀態。
圖5(a)及5(b)是表示一種印刷電路板生產步驟實例的斷面圖。圖5(a)表示層合了膜狀抗蝕劑,又經顯影之后的狀態;圖5(b)表示抗蝕劑剝離后,又經腐蝕之后的狀態。
圖6是表示印刷電路板的透視圖。
圖7是表示按本發明生產基材的方法實例的透視圖。
圖8是表示本發明半成品塊實例的局部透視圖。
本發明最佳實施模式下面將根據各種實施方案進一步詳細說明本發明。
本發明的印刷電路用基材包含由塑料及陶瓷構成的復合材料以及按規定節距固定在復合材料中的金屬線,其中金屬線保證基材兩個面之間的電連接。
包含復合材料以及按規定節距固定在其中的金屬線的基材可用作印刷電路用標準基材,因此可用于各種各樣的電路和用途,是所希望的。再者,由于包含由塑料與陶瓷構成的復合材料,該基材具有優良的可模塑性和優異的絕緣性、熱膨脹性(即,低熱膨脹)及耐磨性;而且,通過改變塑料與陶瓷的種類及配料比,該基材的熱膨脹可控制在與成形在基材一面或兩面上的導電層熱膨脹相匹配的水平,并因此基本上沒有諸如脫層之類的危險。
圖1是表示本發明印刷電路用基材的實例的透視圖。基材10包含由塑料與陶瓷構成的片狀復合材料11,以及按規定節距固定在復合材料中的金屬線12。金屬線12的端頭暴露在復合材料11的兩面上,借此,基材10的兩面彼此電連接。
在如此構成的基材10的兩面上,提供了導電層3[其中成形了要求的導電圖形(電路)],以及端子4,例如在圖6中所示,于是就構成了印刷電路板。
包含塑料與陶瓷的本發明的基材可制成顯示出各向同性熱膨脹的材料并具有5~30ppm/℃間任何所希望的熱膨脹系數。通常通過在基材表面上成形銅線,再安放上硅半導體,便制成印刷電路板。由浸焊(in-solder-dipping)步驟之類熱歷史的可靠性來考慮,該基材必須具有接近銅或硅的熱膨脹系數。
銅的熱膨脹系數為約17ppm/℃,而硅的為約4ppm/℃。基材的熱膨脹系數,當安裝設計中要求它接近銅的熱膨脹系數時,優選是30ppm/℃(上限)和10ppm/℃(下限);當令其接近硅的系數時,優選是10ppm/℃(上限)。基材熱膨脹系數的下限,考慮到基材生產的限制,正如下面將要解釋的,是5ppm/℃。
在本文中,各向同性熱膨脹是指,基材厚度方向與平面方向熱膨脹系數之差處于以上二者中較小熱膨脹系數的30%范圍內。
構成本發明基材的復合材料由塑料與陶瓷構成,并且是陶瓷顆粒、陶瓷纖維之類在塑料基質中的分散體。
塑料及陶瓷在復合材料中的含量可根據復合材料的性能(例如,絕緣、低熱膨脹及耐磨)及其使用目的恰當地確定。然而優選的是,陶瓷顆粒、陶瓷纖維之類在復合材料中的含量為40~90體積%,這是因為,如此制成的復合材料將表現出低熱膨脹以及固化期間的低體積收縮。
在本發明的復合材料中,固化期間的體積收縮可控制在小于或等于1%,優選在小于或等于0.5%。這對于金屬線固定在基材中的尺寸精度的改善是非常有利的。
通過將塑料及陶瓷在復合材料中的含量控制在上述范圍內,可有效地賦予復合材料低熱膨脹、耐磨等性能。
下面,做具體的解釋。當作為塑料采用,例如,各種各樣環氧樹脂之一時,該環氧樹脂的熱膨脹系數應至少約50ppm/℃。為采用環氧樹脂及熱膨脹系數為0.5ppm/℃的陶瓷(一種石英玻璃)生產熱膨脹系數為30ppm/℃的復合材料,所需陶瓷用量為40體積%。相反,當生產低熱膨脹系數的復合材料時,優選使用較多的陶瓷。然而,當陶瓷含量超過90體積%時,塑料含量將過少,致使所獲得的基材在模塑期間的流動性顯著降低,導致無法模塑;因此,陶瓷用量的上限為90體積%。在該含量水平,復合材料將具有5ppm/℃的熱膨脹系數。
陶瓷包括氧化鋁、氧化鋯、氮化硅等,乃至玻璃(如石英玻璃)。該陶瓷是以顆粒或纖維的形式用于復合材料中的。
作為塑料,可使用任何熱塑性樹脂及熱固性樹脂。作為熱塑性樹脂,可使用各種樹脂,例如,聚氯乙烯、聚乙烯及聚丙烯。這些樹脂可以以兩種或更多種的組合形式使用。
而作為熱固性樹脂,可使用酚醛樹脂、環氧樹脂、脲醛樹脂等。這些樹脂可以以兩種或更多種的組合形式使用。
作為本發明的復合材料,優選這樣一種塑料(例如環氧樹脂)與陶瓷的混合物,其中該陶瓷是要求長度的玻璃纖維碎屑或玻璃珠,因為它在熱膨脹方面沒有各向異性,且在絕緣、低熱膨脹、耐磨、強度等方面均極為優異。
至于按規定節距固定在復合材料中的金屬線的種類,則沒有特定限制,只要它是導電金屬即可。優選高電導率的金屬,因為,導線通常做得很細,故要求電阻要低。由于金過分昂貴,故而在實際使用中優選選自銅、銅合金、鋁、鋁合金中的任何一種金屬。鈹青銅乃是最優選的,因為它及具有良好電導率,又具有高楊氏模量和剛度(這使得鈹青銅絲在模具中繃緊時允許施加適當的張力)。
鈹青銅具有足夠的電導率(相當于純銅的10~70%,但具體視鈹青銅的組成而定),200~450的維氏(Vickers)硬度以及出色的耐磨性。而且,鈹青銅還具有出色的柔韌性,因此能吸收應變。
鈹青銅的組成優選包含,以總重量為基礎(其中銅是主要成分),0.2~5.0wt%鈹、0.1~3.0wt%鎳與鈷的總和、0.05~3.0wt%選自鋁、硅、鐵、鈦、錫、鎂、錳、鋅及銦中至少1種元素的總和。
鈹含量超過5wt%是不可取的,因為金屬線的電導率將過低。然而當鈹含量低于0.2wt%時,金屬線強度會不足。當鈹含量為2.0wt%時,金屬線的楊氏模量為13,000kg/mm2,拉伸強度為160kg/mm2,均高于銅的楊氏模量11,000kg/mm2及其拉伸強度60kg/mm2,在受拉時表現出的形變小;因此允許在模具中承受較大的張緊力并表現出高尺寸精度。
在本發明的基材中,復合材料的熱膨脹系數優選至少等于金屬線的熱膨脹系數,且這兩個熱膨脹系數之差優選在0~10ppm/℃,更優選1~5ppm/℃。理由如下。
譬如,當復合材料倒入到80℃的模具中并在130℃進行固化時,如果該金屬線的熱膨脹系數小于復合材料的話,復合材料冷卻步驟期間在金屬線與復合材料之間將不出現空隙,所得復合材料能夠將其牢靠地固定。如果熱膨脹系數的差值小于1,則發揮不出此種有利的效果。當該差值大于10ppm/℃時,復合材料伸縮期間金屬線受壓的應力將變得過大并會出現裂紋。
固定在復合材料中的金屬線具有的長徑比(長度/直徑)優選大于或等于8,更優選大于或等于10。當長徑比大于或等于5時,必將在實際上(大規模生產中)難以在例如0.8mm厚的基材中成形0.1mm的通孔。因此,在厚度1.0mm的基材中,基材上可形成通孔的直徑下限為0.2mm。在這種情況下,當在節距為1.27mm的通孔之間成形例如線寬度0.1mm、節距0.2mm的導線時,在這兩個通孔之間可能成形的最大導線數目是4。然而,當通孔的直徑是0.1mm(即長徑比為8)時,上面所說的數目便可達到5,于是導線的密度就可顯著提高。
在本發明的基材中,金屬線的直徑,也就是通孔的直徑優選小于或等于0.15mm,更優選小于或等于0.10mm,尤其優選小于或等于0.075mm。原因就在于此種直徑可實現高密度布線。在本發明中,鑒于通孔直徑取決于金屬線直徑,只要金屬線能夠加工成符合此種直徑范圍,前者的直徑就可以做得很小(例如,甚至到0.05mm)。
在復合材料中,金屬線固定的節距,優選小于或等于1.1mm,更優選小于或等于0.9mm。當按0.2mm的節距在通孔之間成形4根線寬度0.1mm的導線時,在直徑0.2~0.3mm的傳統通孔情況下要求通孔之間的節距為大于或等于1.2mm;而在本發明基材的情況下,由于對應于通孔直徑的金屬線直徑允許設計成約0.1mm,4根導線即使在金屬線間節距小于或等于1.1mm的情況下也是可能的,這對于高密度布線是非常有利的。
希望的是,塑料及陶瓷各自經過耦合處理,且復合材料與金屬線借助耦合劑彼此結合。當塑料和陶瓷各自接受耦合處理時,所形成的復合材料具有較高的穩定性。當復合材料與金屬線借助復合材料所使用的耦合劑彼此結合時,所形成的底層金屬將具有較高的粘合強度,因此可有效地防止基材使用期間發生脫離。
作為耦合劑,可使用已知的耦合劑。如同硅烷耦合劑一樣有效的,例如還有乙烯基型、環氧型、甲基丙烯酸基型、氨基型、氯丙基型及巰基型耦合劑。同樣有效的是通過將此種硅烷耦合劑溶解在水、有機溶劑之類中獲得的底漆。此外,還可舉出鈦-基耦合劑和鋁-基耦合劑。
復合材料與金屬線之間的粘合程度還可通過對金屬線表面的粗糙化處理獲得提高。
以上,針對本發明的基材做了詳細描述。該基材甚至包括那些在其一面或兩面帶有銅層的基材。
該銅層包括,緊密粘附在基材上的銅箔、通過電鍍在基材上成形的銅層、通過噴鍍成形的銅層等等,而且可通過任何希望的方法成形。在基材上已經成形了銅層的狀態下,所有的通孔均具有電連接;然后,在實際使用成形了銅層的基材時,利用蝕刻之類的手段成形圖形。在銅層已被蝕刻掉之后,不需要的通孔可采用環氧樹脂之類予以覆蓋,于是這部分就變為絕緣層了。為了精確地完成圖形定位,可在基材的一部分上事先設置標記。
此種在一面或兩面上成形銅層的基材是優選的,因為,它使得圖形成形變得容易。
下面,將參照圖7來說明本發明生產基材的方法實例。
如圖7所示,多根金屬線31按規定間距繃緊在具有給定容積的模具30中。然后,向模具30中倒入由塑料與陶瓷組成的復合材料32。此時,優選使用真空澆鑄,其中在模具30內部造成真空,不留任何氣體。
然后,復合材料32固化成形為半成品塊33,如圖8所示。
在圖8中,半成品塊33包含由塑料與陶瓷組成的復合材料32以及按規定節距固定在復合材料32中的導電金屬線31。復合材料32中的陶瓷含量優選為40~90體積%。
金屬線31按這樣的狀態固定,即它們沿直線從半成品塊33的表面34延伸到面對表面34的半成品塊33的另一表面35,并突出到表面34及35以外。
制成半成品塊33之后,用帶(式)鋸(band saw)、鋼絲鋸(wire saw)之類沿平面A1、A2等,全部垂直于金屬線,將半成品塊33切成片,于是便生產出本發明的基材。
按照上述方法,金屬線31能夠按給定間距以高尺寸精度排列;因此,可獲得這樣的基材,其中金屬線以小節距(高密度),例如約1mm或更小,排列,串擾(cross-talk)(往往發生在小節距情況下)可減少到最低限度。
于是,在按本發明獲得的印刷電路用基材中,通孔的直徑(由金屬線直徑決定)可做得小至0.2mm或更小,例如甚至小于或等于0.05mm,只要能夠加工出對應直徑的金屬線。
至于本發明生產方法中所使用的模具的材料,希望該材料的熱膨脹系數大于所用金屬線的熱膨脹系數,因為,在復合材料倒入到模具中并進行固化期間,模具將比金屬線膨脹得更多,從而使金屬線承受張力并使其恰當地繃緊。
下面將通過實施例具體地描述本發明。
實施例1如圖7所示,直徑0.1mm的鈹青銅絲被排列在內部尺寸為200mm×200mm×500mm的模具中,形成節距1.27mm的格柵形式。
含70體積%石英玻璃珠的環氧樹脂(復合材料)與固化劑進行混合。混合物從模具的側面倒入模具中。要附帶指出的是,石英玻璃珠和鈹青銅絲預先已涂布了環氧型硅烷耦合劑。環氧樹脂的倒入是在振動情況下進行的,因此樹脂得以散布到模具的整個內部中。
環氧樹脂倒入到模具中之后,整個模具加熱到130℃以進行約5h的固化,然后打開模具,從其中取出半成品塊。
用鋼絲鋸沿垂直于鈹青銅絲的方向將半成品塊切成厚度為1mm的片材,于是便制成基材10,其尺寸為1mm(厚)×200mm×200mm,包含環氧樹脂(復合材料)11以及按1.27mm節距排列在環氧樹脂中的0.1mm直徑鈹青銅絲。
對所制備的基材的檢查表明,鈹青銅絲與環氧樹脂之間的界面不存在間隙,整個基材高度牢靠。而且,鈹青銅絲的節距(對應于通孔之間的節距)在1.27±0.02mm范圍內并具有良好的尺寸精度。再有,環氧樹脂(復合材料)的熱膨脹系數為18ppm/℃。
實施例2按下面所描述的步驟在實施例1中制備的基材上成形銅鍍層。
將基材浸漬在主要由高錳酸鉀組成的蝕刻溶液中,以便使基材環氧樹脂表面粗糙化。
基材蝕刻后,基材經過充分洗滌,并浸漬在氯化錫溶液中以使基材表面活化。進而,為了促進銅鍍層的生長,將基材浸漬在主要含氯化鈀的溶液中,然后實施化學鍍銅,結果形成約2μm的鍍銅薄膜層。然后,實施電解鍍銅,直至獲得約18μm的厚度,這樣,便制成導電層。
對表面具有導電層的基材進行的評估表明,由于基材與導電層之間的熱膨脹系數彼此匹配,故基材上成形的導電層高度抗剝離。
實施例3如圖2(a)及2(b)所示,在實施例1中制備的基材10上涂布環氧樹脂13;在其上放置厚度50μm的銅箔14;它們在真空中、150℃加熱1h,此間維持約50kg/cm2的壓力進行壓制以便發生層合,從而獲得銅箔-層合的基材15。
實施例4
在實施例3中獲得的銅箔-層合基材15上,層合上光敏薄膜狀抗蝕劑16,如圖3(a)所示。然后,通過掩模進行曝光,掩模中畫有要求的導線圖形,曝光后,抗蝕劑16的未曝光部分以顯影劑除掉,便形成抗蝕劑圖形。
然后,采用主要含氯化鐵的蝕刻溶液將抗蝕劑薄膜沒有覆蓋住的銅箔部分蝕刻并除掉;隨后,揭去抗蝕劑膜,以便除掉不需要的銅箔部分,如圖3(b)所示。
然后,為了除掉殘留在銅箔-層合的基材15上的環氧樹脂層,將銅箔-層合的基材15浸漬在主要含高錳酸鉀的蝕刻溶液中以去除環氧樹脂層,如圖3(c)所示。
隨后,為了促進銅鍍層的生長,將形成的材料浸漬在主要含氯化鈀的溶液中;然后,進行化學鍍銅,從而形成約2μm的鍍銅薄膜層17,如圖4(a)所示。
繼而,實施電解鍍銅,直至獲得約10μm的厚度,于是便在鍍銅薄膜層17上成形了導電層18,如圖4(b)所示。
進而,為了成形導線圖形,層合上光敏膜狀抗蝕劑19。隨后,透過掩模進行曝光,掩模中畫有要求的導線圖形,曝光后,未曝光部分以顯影劑除掉,便形成抗蝕劑圖形,如圖5(a)所示。
然后,采用主要含氯化鐵的腐蝕溶液將未被抗蝕劑膜覆蓋的銅鍍層及銅箔部分腐蝕并除掉;隨后,揭去抗蝕劑,從而獲得第2導電層20,如圖5(b)所示;于是,便制成具有多個導電層的印刷電路板21。
評估如上所述,本發明的基材在其鈹青銅絲與復合材料(環氧樹脂)之間沒有間隙且高度牢靠。而且該基材,由于其熱膨脹與其上成形的導電層熱膨脹能很好地匹配,故極少表現出與導電層的脫離。
該基材,當在其表面上成形銅層時,就比較容易在上面成形導線圖形。
工業應用如上所述,本發明印刷電路用基材可保證良好的導電,且由于具備控制的熱膨脹,故在使用中基本上不會出現基材與其上成形的導電層之間,或者絕緣材料與金屬線之間的脫離。
再有,采用本發明印刷電路用基材,可獲得高密度,且尺寸精度又極佳的印刷電路板。
最后,采用本發明的半成品塊,可方便和高效地制備印刷電路用基材。
權利要求
1.一種印刷電路用基材,它包含由塑料與陶瓷構成的片狀復合材料以及按給定節距固定在復合材料中的導電金屬線,其中基材的兩個表面通過金屬線彼此電連接。
2.權利要求1的印刷電路用基材,其中在基材的一面或兩面上成形了銅層。
3.權利要求1的印刷電路用基材,其中陶瓷在復合材料中含量為40~90體積%。
4.權利要求1的印刷電路用基材,其中在復合材料中,塑料及陶瓷各自經過了耦合處理。
5.權利要求1的印刷電路用基材,其中金屬線與復合材料借助耦合劑彼此粘合。
6.權利要求1的印刷電路用基材,其中復合材料由環氧樹脂及切為預定長度的玻璃纖維或玻璃珠構成。
7.權利要求1的印刷電路用基材,其中金屬線的長徑比(長度/直徑)為8或更高。
8.權利要求1的印刷電路用基材,其中金屬線按1.1mm或更小的節距固定在該片狀復合材料中。
9.權利要求1的印刷電路用基材,其中金屬線的直徑為0.2mm或更小。
10.權利要求1的印刷電路用基材,它表現出各向同性的熱膨脹并具有5~30ppm/℃的熱膨脹系數。
11.權利要求1的印刷電路用基材,其中復合材料的熱膨脹系數不小于金屬線的熱膨脹系數,且這兩種熱膨脹系數的差值為1~10。
12.權利要求1的印刷電路用基材,其中金屬線由選自銅、銅合金、鋁和鋁合金中的任何一種金屬構成。
13.權利要求1的印刷電路用基材,其中金屬線由鈹青銅構成。
14.一種用于生產印刷電路用基材的半成品塊,它包含由塑料與陶瓷構成的復合材料以及按給定節距固定在復合材料中的導電金屬線,其中陶瓷在復合材料中的含量為40~90體積%,且其中金屬線沿直線從半成品塊一面延伸到面對該面的半成品塊另一面,且突出到這兩個表面以外。
15.權利要求14的用于生產印刷電路用基材的半成品塊,它表現出各向同性的熱膨脹并具有5~30ppm/℃的熱膨脹系數。
16.權利要求14的用于生產印刷電路用基材的半成品塊,其中金屬線由選自銅、銅合金、鋁及鋁合金的任何一種金屬構成。
17.權利要求14的用于生產印刷電路用基材的半成品塊,其中金屬線由鈹青銅構成。
18.一種生產印刷電路用基材的方法,它包括在模具中按給定節距繃緊導電金屬線,然后向模具中倒入由塑料與陶瓷組成的復合材料,使復合材料固化,然后,沿垂直于金屬線的方向將獲得的材料切成片。
19.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中陶瓷在復合材料中的含量為40~90體積%。
20.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中在復合材料中,塑料及陶瓷各自經過了耦合處理。
21.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中金屬線與復合材料借助耦合劑彼此粘合。
22.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中復合材料由環氧樹脂及切成預定長度的玻璃纖維或玻璃珠構成。
23.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中金屬線由選自銅、銅合金、鋁和鋁合金中的一種金屬構成。
24.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中金屬線由鈹青銅構成。
25.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中構成模具的材料的熱膨脹系數大于金屬線的熱膨脹系數。
26.權利要求18的生產印刷電路用基材的方法,其中金屬線具有0.2mm或更小的直徑,且按1.1mm或更小的節距固定在模具中。
全文摘要
印刷電路用基材10,包含由塑料與陶瓷構成的片狀復合材料11,以及按規定節距固定在復合材料中的金屬線12,其中基材10的兩面借助金屬線12彼此電連接。生產印刷電路用基材的方法,它包括:在模具中按給定節距繃緊導電金屬線,然后向模具中倒入由塑料與陶瓷構成的復合材料,使復合材料固化,然后,沿大致垂直于金屬線的方向將獲得的材料切成片。可保證良好的電連接,且可防止使用期間在基材與導電層之間以及絕緣材料與金屬線之間的脫離。可獲得高密度和優異尺寸精度的印刷電路板。
文檔編號H05K3/46GK1273762SQ99801096
公開日2000年11月15日 申請日期1999年4月27日 優先權日1998年5月6日
發明者鈴木富雄, 小田切正, 河合悟, 石川修平 申請人:日本礙子株式會社