印刷布线板的制造方法以及印刷布线板与流程

1.通过本说明书公开的技术涉及印刷布线板的制造方法和印刷布线板。


背景技术：

2.专利文献1公开了在构成电路的铜的表面利用基于四唑化合物的表面处理剂形成化学转化被膜的印刷电路板。
3.专利文献1：日本特开2015-54987号公报
4.专利文献1的课题
5.认为通过专利文献1的技术，形成依次层叠有电路和树脂绝缘层的印刷布线板。认为专利文献1的技术包含如下步骤：利用激光在电路上的树脂绝缘层形成开口；以及利用高锰酸对开口内进行除胶渣处理。
6.在用高锰酸进行除胶渣处理的情况下，认为化学转化被膜被过度去除，在树脂绝缘层与电路之间形成间隙。认为电路与树脂绝缘层没有充分密合。


技术实现要素：

7.本发明的印刷布线板的制造方法包含如下步骤：形成具有导体电路的第1导体层；形成覆盖所述第1导体层的表面的由氮系有机化合物构成的粘接层；在形成所述粘接层之后，将具有第1面和与所述第1面相反侧的第2面的树脂绝缘层以所述第2面与所述第1导体层对置的方式形成在所述第1导体层上；在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成保护膜；形成贯通所述树脂绝缘层并到达所述粘接层的过孔导体用的开口；通过等离子体对所述开口内进行清洗；在所述清洗之后，从所述树脂绝缘层去除所述保护膜；在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成第2导体层；以及在所述开口形成连接所述第1导体层与所述第2导体层的过孔导体。
8.在本发明的实施方式的制造方法中，通过等离子体对过孔导体用的开口内进行清洗。粘接层不会被过度地去除，能够抑制在第1导体层与树脂绝缘层之间形成间隙。能够经由粘接层使第1导体层与树脂绝缘层充分地密合。提供具有高品质的印刷布线板。
9.本发明的印刷布线板具有：第1导体层；树脂绝缘层，其形成在所述第1导体层上，具有使所述第1导体层露出的过孔导体用的开口、第1面以及与所述第1面相反侧的第2面；第2导体层，其形成在所述树脂绝缘层的所述第1面上；以及过孔导体，其形成在所述开口内，将所述第1导体层与所述第2导体层连接。在所述第1导体层的从所述开口露出的部分以外的表面与所述树脂绝缘层之间形成有由氮系有机化合物构成的粘接层。
10.在本发明的实施方式的印刷布线板中，在第1导体层中的从开口露出的部分以外的表面与树脂绝缘层之间形成有由氮系有机化合物构成的粘接层。能够经由粘接层使第1导体层与树脂绝缘层充分地密合。提供具有高品质的印刷布线板。
附图说明
11.图1是示意性地示出实施方式的印刷布线板的剖视图。
12.图2a是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
13.图2b是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
14.图2c是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
15.图2d是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
16.图2e是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
17.图2f是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
18.图2g是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
19.图2h是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
20.图2i是示意性地示出实施方式的印刷布线板的制造方法的剖视图。
21.标号说明
22.2：印刷布线板；4：绝缘层；10：第1导体层；12：信号布线；14：衬垫；20：树脂绝缘层；22：第1面；24：第2面；26：开口；30：第2导体层；30a：晶种层；30b：电镀膜；32：第1信号布线；34：第2信号布线；36：焊盘；40：过孔导体；50：保护膜；60：抗镀剂；100：粘接层；l：激光。
具体实施方式
23.实施方式
24.图1是示出实施方式的印刷布线板2的剖视图。如图1所示，印刷布线板2具有绝缘层4、第1导体层10、树脂绝缘层20、第2导体层30和过孔导体40。
25.绝缘层4使用热固化性树脂形成。绝缘层4也可以是光固化性树脂。绝缘层4也可以包含二氧化硅等无机粒子。绝缘层4可以包含玻璃布等加强材料。绝缘层4具有第3面6(图中的上表面)和与第3面6相反侧的第4面8(图中的下表面)。
26.第1导体层10形成在绝缘层4的第3面6上。第1导体层10包含信号布线12和衬垫14。虽然未图示，但第1导体层10还包含信号布线12和衬垫14以外的导体电路。第1导体层10主要由铜形成。第1导体层10由绝缘层4上的晶种层10a和晶种层10a上的电镀膜10b形成。晶种层10a由第3面6上的第1层11a和第1层11a上的第2层11b形成。第1层11a由包含铜、硅和铝的铜合金形成。第2层11b由铜形成。电镀膜10b由铜形成。第1层11a与绝缘层4相接。
27.第1导体层10的表面由第1表面和第2表面形成。第1表面从开口26露出，未被粘接层100覆盖。第2表面是第1表面以外的部分，被粘接层100覆盖。粘接层100由氮系有机化合物构成。形成粘接层100的氮系有机化合物例如为四唑化合物。氮系有机化合物可以是日本特开2015-54987号公报中公开的四唑化合物。粘接层100覆盖第1导体层10的第2表面，但未覆盖从第1导体层10露出的第3面6。
28.树脂绝缘层20隔着粘接层100形成在第1导体层10上。树脂绝缘层20具有第1面22(图中的上表面)和与第1面22相反侧的第2面24(图中的下表面)。树脂绝缘层20的第2面24与第1导体层10对置。树脂绝缘层20具有使衬垫14露出的开口26。树脂绝缘层20由环氧类树脂和分散在环氧类树脂内的无机粒子形成。树脂的例子为热固化性树脂和光固化性树脂。无机粒子例如为二氧化硅或氧化铝。
29.在树脂绝缘层20的第1面22未形成凹凸。第1面22未被粗糙化。第1面22平滑地形
成。另一方面，开口26的内壁面具有凹凸。树脂绝缘层20的厚度为第2导体层30的厚度的2倍以上。树脂绝缘层20的厚度是第1面22与第1导体层10的上表面之间的距离。
30.第2导体层30形成在树脂绝缘层20的第1面22上。第2导体层30包含第1信号布线32、第2信号布线34以及焊盘36。虽然未图示，但第2导体层30还包含第1信号布线32、第2信号布线34以及焊盘36以外的导体电路。第1信号布线32和第2信号布线34形成了成对布线。第2导体层30主要由铜形成。第2导体层30由第1面22上的晶种层30a和晶种层30a上的电镀膜30b形成。晶种层30a由第1面22上的第1层31a和第1层31a上的第2层31b形成。第1层31a由包含铜、硅和铝的铜合金形成。第2层31b由铜形成。电镀膜30b由铜形成。第1层31a与第1面22相接。
31.形成所述晶种层的步骤包含如下步骤：通过溅射形成第1层；以及通过溅射在所述第1层上由与所述第1层不同的材料形成第2层。
32.过孔导体40形成在开口26内。过孔导体40连接第1导体层10和第2导体层30。在图1中，过孔导体40将衬垫14与焊盘36连接。过孔导体40由晶种层30a和晶种层30a上的电镀膜30b形成。
33.实施方式的印刷布线板2的制造方法
34.图2a至图2i示出了实施方式的印刷线路板2的制造方法。图2a至图2i为剖视图。图2a示出绝缘层4和形成在绝缘层4的第3面6上的第1导体层10。第1导体层10通过半加成法形成。
35.如图2b所示，在第1导体层10的表面上形成粘接层100。第1导体层10的表面在晶种层30a被蚀刻液去除的同时，算术平均粗糙度(ra)被调整为0.02μm以上且0.5μm以下的范围。具有上述粗糙度的第1导体层10能够减小传输损耗。粘接层100通过使绝缘层4和第1导体层10浸渍于含有氮系有机化合物的药液中而形成。在改变例中，粘接层100通过在第1导体层10上涂布上述药液而形成。
36.如图2c所示，在被粘接层100覆盖的第1导体层10上形成树脂绝缘层20和保护膜50。树脂绝缘层20的第2面24与绝缘层4的第3面6对置。在树脂绝缘层20的第1面22上形成有保护膜50。
37.保护膜50完全覆盖树脂绝缘层20的第1面22。保护膜50的例子是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制的膜。在保护膜50与树脂绝缘层20之间形成有基于脱模剂的剥离层(省略图示)。
38.如图2d所示，从保护膜50上照射激光l。激光l同时贯通保护膜50和树脂绝缘层20。形成到达覆盖衬垫14的粘接层100的过孔导体用的开口26。激光l例如是uv激光、co2激光。通过激光l，粘接层100未被完全去除。通过开口26使覆盖衬垫14的粘接层100露出。在形成开口26时，第1面22被保护膜50覆盖。因此，在形成开口26时，即使树脂飞散，也能够抑制树脂附着于第1面22。
39.如图2e所示，对开口26内进行清洗。通过对开口26内进行清洗而将从开口26露出的粘接层100去除。衬垫14从开口26露出。去除在形成开口26时产生的树脂残渣。开口26内的清洗通过等离子体进行。即清洗在干式工艺中进行。干式工艺中使用的气体种类为卤素系气体(氟系气体、氯系气体等)与o2气体的混合气体、或卤素系气体(氟系气体、氯系气体等)、o2气体的单独的气体。清洗包含除胶渣处理。形成于树脂绝缘层20的第2面24与衬垫14
之间的粘接层100未被去除。因此，在树脂绝缘层20的第2面24与衬垫14之间不形成间隙。通过等离子体选择性地去除环氧系树脂，由此，开口26的内壁面通过等离子体而粗糙化。开口26的内壁面由形成树脂绝缘层20的树脂和无机粒子形成。另一方面，树脂绝缘层20的第1面22被保护膜50覆盖。第1面22不受等离子体的影响。在树脂绝缘层20的第1面22未形成凹凸。第1面22不粗糙。第1面22平滑地形成。
40.如图2f所示，从树脂绝缘层20去除保护膜50。在去除保护膜50后，不对树脂绝缘层20的第1面22进行粗糙化。
41.如图2g所示，在树脂绝缘层20的第1面22上形成有晶种层30a。晶种层30a通过溅射形成。晶种层30a的形成通过干式工艺进行。第1层31a形成在第1面22上。同时，在从开口26露出的内壁面和衬垫14上形成第1层31a。之后，在第1层31a上形成第2层31b。通过溅射在所述第1层31a上由与所述第1层31a不同的材料形成第2层31b。所述第1层31a和所述第2层31b由不同材料的铜合金的组合、或者铜合金和铜的组合构成。第1层31a由铜合金形成。铜合金与树脂绝缘层20的组合的密合性比铜与树脂绝缘层20的组合的密合性高。第2层31b由铜合金或铜形成。第1层31a和第2层31b的铜合金形成为铜的含量为总重量的90％以上。铜的含量越高，越能够降低电阻，因此连接可靠性提高。晶种层30a也形成于衬垫14的从开口26露出的上表面和开口26的内壁面。第1层31a由包含铜、硅和铝的铜合金形成。第2层31b由铜形成。
42.如图2h所示，在晶种层30a上形成抗镀剂60。由于不对树脂绝缘层20的第1面22进行粗糙化，因此晶种层30a能够以低粗糙面的方式形成为均匀的厚度。由于抗镀剂60能够与晶种层30a无间隙地密合，因此能够防止抗镀剂60的剥离，能够通过电镀形成来抑制布线间的短路。抗镀剂60具有用于形成第1信号布线32、第2信号布线34和焊盘36(图1)的开口。
43.如图2i所示，在从抗镀剂60露出的晶种层30a上形成电镀膜30b。电镀膜30b由铜形成。电镀膜30b填充开口26。通过第1面22上的晶种层30a和电镀膜30b，形成第1信号布线32、第2信号布线34和焊盘36。形成第2导体层30。由开口26内的晶种层30a和电镀膜30b形成过孔导体40。过孔导体40将衬垫14与焊盘36连接。第1信号布线32和第2信号布线34形成了成对布线。
44.之后，去除抗镀剂60。从电镀膜30b露出的晶种层30a被去除。第2导体层30和过孔导体40的表面在晶种层30a被蚀刻液去除的同时，算术平均粗糙度(ra)被调整为0.02μm以上且0.5μm以下的范围。具有上述粗糙度的第1导体层10能够减小传输损耗。第2导体层30和过孔导体40同时形成。得到实施方式的印刷布线板2(图1)。
45.根据实施方式的制造方法，在第1导体层10与树脂绝缘层20之间形成由氮系有机化合物构成的粘接层100。通过粘接层100将第1导体层10与树脂绝缘层20粘接。第1导体层10与树脂绝缘层20的密合性提高。提供具有高品质的印刷布线板2。
46.根据实施方式的制造方法，在树脂绝缘层20形成开口26时，树脂绝缘层20的第1面22被保护膜50覆盖。在开口26内被等离子体清洗时，树脂绝缘层20的第1面22被保护膜50覆盖(参照图2e)。在通过等离子体进行清洗的期间，第1面22被保护膜50保护。因此，能够防止在第1面22上形成凹凸。抑制树脂绝缘层20的第1面22附近部分的相对介电常数的标准偏差变大。第1面22的相对介电常数不会因位置而大幅变化。即使第2导体层30具有第1信号布线32和第2信号布线34，也能够减小由第1信号布线32传递的电信号的传播速度与由第2信号
布线34传递的电信号的传播速度之间的差。在通过实施方式的制造方法形成的印刷布线板2中抑制噪声。即使在实施方式的印刷布线板2安装有逻辑ic，由第1信号布线32传递的数据和由第2信号布线34传递的数据也几乎没有延迟地到达逻辑ic。能够抑制逻辑ic的误动作。即使第1信号布线32的长度和第2信号布线34的长度为5mm以上，也能够减小两者的传播速度之差。即使第1信号布线32的长度和第2信号布线34的长度为10mm以上且20mm以下，也能够抑制逻辑ic的误动作。根据实施方式的制造方法，提供具有高品质的印刷布线板2。
47.实施方式的另一例1
48.在实施方式的另一例1中，晶种层10a、30a的第1层11a、31a由铜和第2元素形成。第2元素从硅、铝、钛、镍、铬、碳、氧、锡、钙、镁、铁、钼、银中选择。
49.实施方式的另一例2
50.在实施方式的另一例2中，晶种层10a、30a的第1层11a、31a由铝、钛、镍、铬、钙、镁、铁、钼、银中的任意1种金属形成。

技术特征：
1.一种印刷布线板的制造方法，其包含如下步骤：形成具有导体电路的第1导体层；形成覆盖所述第1导体层的表面的由氮系有机化合物构成的粘接层；在形成所述粘接层之后，将具有第1面和与所述第1面相反侧的第2面的树脂绝缘层以所述第2面与所述第1导体层对置的方式形成在所述第1导体层上；在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成保护膜；形成贯通所述树脂绝缘层并到达所述粘接层的过孔导体用的开口；通过等离子体对所述开口内进行清洗；在所述清洗之后，从所述树脂绝缘层去除所述保护膜；在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成第2导体层；以及在所述开口形成连接所述第1导体层与所述第2导体层的过孔导体。2.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其中，所述清洗的步骤包含如下步骤：去除从所述开口露出的所述粘接层。3.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其中，形成所述第2导体层的步骤包含如下步骤：在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成晶种层；在所述晶种层上形成抗镀剂；在从所述抗镀剂露出的所述晶种层上形成电镀膜；去除所述抗镀剂；以及去除从所述电镀膜露出的所述晶种层，所述晶种层是通过溅射形成的。4.根据权利要求3所述的印刷布线板的制造方法，其中，形成所述晶种层的步骤包含如下步骤：通过溅射形成第1层；以及通过溅射在所述第1层上由与所述第1层不同的材料形成第2层。5.根据权利要求4所述的印刷布线板的制造方法，其中，所述第1层和所述第2层由不同材料的铜合金的组合、或者铜合金与铜的组合构成。6.根据权利要求5所述的印刷布线板的制造方法，其中，所述铜合金中的铜的含量为总重量的90％以上。7.根据权利要求4所述的印刷布线板的制造方法，其中，所述第1层由包含硅、铝、钛、镍、铬、铁、钼、银、碳、氧、锡、钙、镁中的至少1种的铜合金形成，所述第2层由铜形成。8.根据权利要求4所述的印刷布线板的制造方法，其中，所述第1层由铝、钛、镍、铬、钙、镁、铁、钼、银中的任意1种金属形成，所述第2层由铜形成。9.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其中，形成所述开口的步骤包含如下步骤：使用激光同时贯通所述保护膜和所述树脂绝缘层。
10.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其中，不对所述树脂绝缘层的所述第1面进行粗糙化。11.根据权利要求3所述的印刷布线板的制造方法，其中，在形成所述晶种层之前，不对所述树脂绝缘层的所述第1面进行粗糙化。12.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其中，所述第2导体层包含由第1信号布线和第2信号布线形成的成对布线。13.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法，其中，形成所述保护膜的步骤包含如下步骤：在所述第1面与所述保护膜之间形成剥离层，形成所述开口的步骤包含如下步骤：形成贯通所述保护膜、所述剥离层以及所述树脂绝缘层并到达所述粘接层的所述开口。14.一种印刷布线板，其具有：第1导体层；树脂绝缘层，其形成在所述第1导体层上，具有使所述第1导体层露出的过孔导体用的开口、第1面以及与所述第1面相反侧的第2面；第2导体层，其形成在所述树脂绝缘层的所述第1面上；以及过孔导体，其形成在所述开口内，将所述第1导体层与所述第2导体层连接，其中，在所述第1导体层的从所述开口露出的部分以外的表面与所述树脂绝缘层之间形成有由氮系有机化合物构成的粘接层。15.根据权利要求14所述的印刷布线板，其中，所述第1导体层的表面的算术平均粗糙度(ra)为0.02μm以上且0.5μm以下。

技术总结
印刷布线板的制造方法以及印刷布线板，具有高品质。印刷布线板的制造方法包含如下步骤：形成具有导体电路的第1导体层；形成覆盖所述第1导体层的表面的由氮系有机化合物构成的粘接层；在形成所述粘接层之后，将具有第1面和与所述第1面相反侧的第2面的树脂绝缘层以所述第2面与所述第1导体层对置的方式形成在所述第1导体层上；在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成保护膜；形成贯通所述树脂绝缘层并到达所述粘接层的过孔导体用的开口；通过等离子体对所述开口内进行清洗；在所述清洗之后，从所述树脂绝缘层去除所述保护膜；在所述树脂绝缘层的所述第1面上形成第2导体层；以及在所述开口形成连接所述第1导体层与所述第2导体层的过孔导体。过孔导体。过孔导体。


技术研发人员：石田敦
受保护的技术使用者：揖斐电株式会社
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/9/26