多层印刷线路基板及其制造方法技术

一种多层印刷线路基板，其特征在于，导通孔内形成的层间连接材料的厚度方向的热膨胀系数低于由绝缘材料组成的电绝缘衬底的厚度方向的热膨胀系数，层间连接形成温度高于使用环境温度，且常温时，层间连接材料厚度方向的尺寸大于同一布线层中的层间连接材料的厚度。其结果是在使用环境下，产生印刷线路基板的厚度方向的材料热膨胀差，因此层间连接部长时间受到内应力的作用。由此，得到一种层间连接部被压缩且具有高连接可靠性的多层印刷线路基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在内部导通孔进行层间连接的多层印刷线路基板及其制造 方法。近些年来，随着电子装置在尺寸上的小型化和高密度化，对于低价提供一种能够高密度安装LSI等半导体芯片的多层布线基板的多层电路板的 需求不仅在于工业应用，而且在于消费产品领域。重要的是在该种多层布 线基板上，能够以高连接可靠性，将以细微的布线间距形成的多层布线图 案间电连接。对于此种市场需求，提出一种具有易于对应高密度布线化的中间导通 孔结构(下面简称"IVH结构")的多层印刷线路基板。该种具有IVH结构的多层印刷线路基板是指在构成叠层体的各层间 绝缘层上，通过无电镀以及电镀，设置有电连接内层导体电路图案相互之 间或者电连接内层导体电路图案和外层导体电路图案间的导通孔、以及电 连接最外层导体图案间的通孔的结构的印刷线路基板。另外，作为与该专利技术申请相关联的在先技术文献，已知有专利文献l。但是，在现有的多层印刷线路基板中，由于绝缘材料和层间金属之间 的热膨胀差会产生内应力，特别是在厚度为lmm以上的基板中的通孔、导 通孔电镀上会发生断线。由电镀形成的层间连接的形成温度为20 60°C， 由于高温环境和冷热应力会达到疲劳极限。为了减少热膨胀差，进行向绝 缘树脂填充无机填料以使其低热膨胀化，但是很难使其比层间连接材料的 热膨胀系数低。专利文献1:特开昭59-175796号公报
技术实现思路
本专利技术的多层印刷线路基板中，在层间连接材料的厚度方向的热膨胀系数低于由绝缘材料组成的电绝缘衬底的厚度方向的热膨胀系数的组合 中，在比使用环境温度高的温度下进行连接形成。并且，构成为在使用环 境温度下，层间连接材料的厚度方向的尺寸大于同一布线层的所述绝缘材 料的厚度。通过该结构，在比使用环境温度高的温度下，形成的通孔内形成厚度 方向的热膨胀系数低于绝缘材料的层间连接材料。其结果是在使用环境温 度下，产生布线基板的厚度方向的材料热膨胀差，层间连接部长时间受到 内应力的作用。由此，能够形成层间连接部被压缩，且具有高连接可靠性 的多层印刷线路基板。此外，本专利技术的多层印刷线路基板的制造方法至少具有以下步骤在 绝缘材料上形成导通孔；在导通孔内形成厚度方向的热膨胀系数低于绝缘 材料的层间连接材料；在比多层印刷线路基板的使用环境温度高的温度 下，形成层间连接。根据本专利技术，在导通孔内形成厚度方向的热膨胀系数低于绝缘材料的 层间连接材料，并在比多层印刷线路基板的使用环境温度高的温度下，形 成层间连接。其结果是在使用环境温度下，产生印刷线路基板的厚度方向 的材料热膨胀差，层间连接部受长时间到内应力的作用。由此，能够形成 层间连接部被压縮，且具有高连接可靠性的多层印刷线路基板。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中 在电绝缘衬底上粘贴保护薄膜的步骤的剖面图。图2是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中 形成导通孔的歩骤的剖面图。图3是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中 在导通孔内形成层间连接材料的歩骤的剖面图。图4是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中 叠层配置布线材料的步骤的剖面图。图5是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中 将布线材料粘合在电绝缘衬底以及层间连接材料上的步骤的剖面图。图6是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中将布线材料图案化的歩骤的剖面图。图7是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中 叠层配置填充有层间连接材料的电绝缘衬底和布线材料的步骤的剖面图。图8是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中加热加压布线材料14的步骤的剖面图。图9是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方法中将布线材料图案化的步骤的剖面图。 附图标记说明10 保护薄膜11 电绝缘衬底12 导通孔13 层间连接材料14 布线材料15 双面布线基板16 多层印刷线路基板具体实施例方式下面参照附图对本专利技术实施方式进行说明。 (第一实施方式)图1 图9是表示本专利技术第一实施方式中的多层印刷线路基板的制造方 法中的各步骤的剖面图。图l是表示第一实施方式中，粘贴保护薄膜10于 电绝缘衬底ll上的步骤的剖面图。首先，如图l所示，在形成由绝缘材料 (热膨胀系数40 70ppm/'C)组成的电绝缘衬底11的板面的正反两侧面， 通过层压加工进行粘贴保护薄膜10的步骤，其中，绝缘材料是玻璃织物和 环氧类树脂等热固性树脂的复合材料。接着，对形成导通孔12的步骤进行说明。图2是表示形成导通孔12 的步骤的剖面图。如图2所示，通过激光等进行形成贯通电绝缘衬底11和 保护薄膜IO整体的导通孔12的步骤。接着，对形成层间连接材料13的步骤进行说明。图3是表示在导通孔 12内形成层间连接材料13的步骤的剖面图。如图3所示，进行在导通孔 12内形成由比形成电绝缘衬底11的绝缘材料的厚度方向的热膨胀系数低的导电膏体组成的层间连接材料13 (热膨胀系数16 35ppm/°C)的步骤。另 外，使用层间连接材料13形成层间连接的步骤的形成温度为180 40CTC。图4是表示叠层配置布线材料14的步骤的剖面图。该步骤中，首先， 剥离图3所示的电绝缘衬底ll两侧的保护薄膜10。并且，如图4所示，在 两侧保护薄膜10被剥离的状态下，从两侧进行叠层配置含有铜等的箔状布 线材料14的步骤。接着，对加热加压布线材料14的步骤进行说明。图5是表示将布线材 料14粘合于电绝缘衬底11以及层间连接材料13上的步骤的剖面图。在图 5所示的步骤中，以180 20(TC、 3 5MPa加热加压，将布线材料14粘合 于电绝缘衬底11以及层间连接材料13。通过该加热加压的步骤，层间连接 材料13朝厚度方向被压縮的同时，布线材料14和层间连接材料13电连并且，通过在加热加压的步骤之后进行冷却，产生厚度方向的材料热 膨胀差，由此，由于内应力的作用，层间连接材料13被压縮，从而导通孔 12内的连接可靠性得到提高。接着，进行将布线材料14图案化的步骤。图6是表示将布线材料14 图案化的步骤的剖面图。如图6所示，通过将布线材料14图案化，制成双 面布线基板15。另外，能够使用蚀刻等方法进行该图案化。接着，如图7所示，进行叠层配置布线基板的步骤。图7是表示叠层 配置填充有层间连接材料13的电绝缘衬底11和布线材料14的步骤的剖面 图。如图7所示，将以和图l至图4相同的步骤而形成的填充了层间连接 材料13的电绝缘衬底11叠层，配置在双面布线基板15的两侧。并且，在 其两侧还叠层配置布线材料14。并且，进行加热加压按上述方式被叠层配置的布线基板的步骤。图8 是表示加热加压布线材料14的步骤的剖面图。在图8所示的步骤中，加热 加压布线材料14。该加热加压可以以与图5所示的步骤相同的方式进行。并且，与图5相同地，通过在加热加压步骤之后进行冷却，产生厚度 方向的材料热膨胀差，由此，由于内应力的作用，层间连接材料13被压 縮，从而提高导通孔12内的连接可靠性。并且，进行将布线材料14图案化的歩骤。图9是表示将布线材料14图案化的步骤的剖面图。通过将表层的布线材料14图案化，制成图9所示的多层印刷线路基板16。另外，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个布线层的多层印刷线路基板，其特征在于，　导通孔内形成的层间连接材料的厚度方向的热膨胀系数低于由绝缘材料组成的电绝缘衬底的厚度方向的热膨胀系数；　在比所述多层印刷线路基板的使用环境温度高的温度下，形成层间连接；　在所述使用环境温度下，所述层间连接材料的厚度方向的尺寸大于同一布线层的所述绝缘材料的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：越后文雄，平井昌吾，中村祯志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]