專利名稱：電路形成基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路形成基板的制造方法。
背景技術(shù)：
伴隨近年來的電子設(shè)備的小型化·高密度化，裝載電子部件的電路形成基板也從以往的單面基板向雙面、多層基板發(fā)展，進行了在基板上可以集成更多電路的高密度電路形成基板的開發(fā)。
在高密度電路形成基板上，與以往的電路形成基板相比，電路的設(shè)計規(guī)則微細(xì)，因此形成更微細(xì)的電路的加工技術(shù)的開發(fā)正不斷進行。另外，在多層板中，層間電路或通孔(through hole)和通路孔(via hole)的對位技術(shù)，以及以微細(xì)的連接間距連接層間的層間連接技術(shù)的開發(fā)也在正不斷進行。
另外，隨著作為電信號使用的頻帶升高，與基板上的電路的加工精度一起，層間絕緣層的厚度控制也成為重要的關(guān)鍵技術(shù)。
以下，對通常的電路形成基板的制造進行說明。
首先，將玻璃纖維或芳香族聚酰胺纖維的織布或無紡布浸漬熱固性樹脂后進行B階化的半固化片夾入兩片銅箔之間。接著，將其上下被金屬板夾持的層壓結(jié)構(gòu)體利用熱壓裝置進行加壓加熱，一體成型。在上述熱壓工序后，蝕刻銅箔加工成所希望的圖案形狀，從而得到電路形成基板。
圖8是表示以往的電路形成基板的制造中所使用的熱壓裝置的示例的剖面圖。
基板部件4是在兩片銅箔之間夾入了上述半固化片的部件。半固化片的厚度大約為150μm，銅箔的厚度大約為18μm。基板部件4是以由不銹鋼板平滑研磨而成的中間金屬板3夾持的方式配置的。上述構(gòu)成稱為層壓結(jié)構(gòu)體。進一步，在層壓結(jié)構(gòu)體的上下面上配置緩沖材料1，并裝載在裝載板6上。
還有，如圖中所示，裝載有層壓結(jié)構(gòu)體及緩沖材料1的裝載板6被插入熱壓裝置的上下加熱盤7之間，用上下的加壓裝置8進行加壓。
加熱盤7將基板部件4加熱或冷卻。在內(nèi)部導(dǎo)入作為熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)的溫度被控制的油或蒸汽或冷卻水等，通過控制冷卻介質(zhì)的溫度和流量，在所希望的溫度分布內(nèi)將基板部件4加熱或冷卻。
加壓裝置8是將基板部件4加壓的裝置，通常使用液壓缸。在圖8的示例中，在下側(cè)配置汽缸(圖中未示出)，通過汽缸的作用將下側(cè)的加熱盤7及裝載板6向上抬起，并被成為上側(cè)固定端的加壓裝置8頂住。
雖然也根據(jù)基板部件4所用的材料的不同而不同，但在熱壓工序中通常進行150～200℃作為峰值溫度的加熱，1.5～4Mpa左右的加壓，基板部件4中的半固化片被成型并硬化，與銅箔一體化。
將熱壓工序終了的基板部件4從熱壓裝置中取出，經(jīng)過借助鉆孔加工等的孔加工工序，或在孔內(nèi)施行鍍銅的通孔形成工序，或?qū)~箔蝕刻成所希望的圖案形狀的圖案形成工序，成為電路形成基板。
另外，中間金屬板3或緩沖材料1、裝載板6等的間接材料，直到達到各自的耐用次數(shù)為止，在以后的熱壓工序中被反復(fù)使用。
在熱壓工序中，以均勻的壓力對基板部件4加壓是重要的。特別是，在近年的與高頻對應(yīng)的電路形成基板上，作為電路形成基板的厚度精度是重要的，為了制造高品質(zhì)的電路形成基板，確保壓力的均勻性成為必需。
為了確保壓力的均勻性，雖然也必須注意上下的加壓裝置8或加熱盤7的平行度，或中間金屬板3的板厚偏差，但緩沖材料1的作用尤其重要。
作為緩沖材料1，以往使用的是牛皮紙等有一定厚度的比較厚的紙，或者硅橡膠或氟橡膠等的具有彈性的橡膠片狀材料。
然而，對于近年來要求的高密度電路形成基板，大多數(shù)情況變成其制造工序被要求精度非常高，困難度較高，這成為以低成本制造高品質(zhì)的電路形成基板的課題。即使在上述熱壓工序中，再現(xiàn)性良好地實施高精度的工序也是非常重要的課題。另外，由于中間金屬板3或緩沖材料1、裝載板6等間接材料的耐用次數(shù)直接影響制造成本，故強烈期望改善耐用次數(shù)。
在以往的電路形成基板的制造中，將紙作為緩沖材料使用的情況下，存在耐久性的問題，每進行一次熱壓工序就必須替換一次，不能多次使用。
另外，即使在使用橡膠片狀材料的情況下，為了確保壓力的均勻性，使用幾十次就有替換的必要。再有，在多次使用的情況下，加熱盤7、中間金屬板3或裝載板6上緊貼橡膠片狀材料，在取出層壓結(jié)構(gòu)體等時，存在從緩沖材料1的取出變難的情況。
還有，近年來，在正在進行開發(fā)的高耐熱用基板的開發(fā)中，作為熱壓工序的條件，被要求200℃或以上的高溫加壓。另外，如在本發(fā)明的實施方案中后述的那樣，作為電路形成基板的層間連接部件，使用通過導(dǎo)電糊等的加壓來實現(xiàn)電連接的情況下，有比以往的電路形成基板的制造時還要提高加壓力的必要。這樣，就變成要求緩沖材料的耐久性特別成為問題的嚴(yán)格制造條件。
進而，在近年來的攜帶電子設(shè)備中使用的高密度電路形成基板等中，為了在薄型的電子設(shè)備中使用，不僅將電路的阻抗控制到所希望的數(shù)值，而且可允許的板厚的偏差幅度也要求嚴(yán)格。
因此，如果具有上述緩沖材料的性能，即緩沖性、厚度偏差，則由于會給電路形成基板的板厚造成偏差，作為電路形成基板的品質(zhì)會變得不充分。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述那樣的問題，可以長期維持緩沖材料的性能，可制造高品質(zhì)的電路形成基板的制造方法。為了達成該目的，本發(fā)明的電路形成基板的制造方法是，作為熱壓工序中使用的緩沖材料，使用的是由多層構(gòu)成的片狀層壓體，或在緩沖材料的表面設(shè)置具備脫模性的表面功能層，進一步，在表面功能層與具備緩沖性的內(nèi)部層之間設(shè)置遮斷層。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中熱壓裝置的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中緩沖材料的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中基板部件的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中基板部件的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中電路形成基板的剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中電路形成基板的各電路模塊的電阻值與熱壓次數(shù)的關(guān)系的圖表。
圖7是表示本發(fā)明的第2實施方案的電路形成基板的制造方法中熱壓裝置的剖面圖。
圖8是表示現(xiàn)有例中的熱壓裝置的剖面圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)本發(fā)明的電路形成基板的制造方法，由于是涉及將單一或多種材質(zhì)形成的基板部件用多塊金屬板夾持而成的層壓結(jié)構(gòu)體的熱壓的方法，故其特征在于，在熱壓時，使用由多層片狀層壓體構(gòu)成的緩沖材料。另外，通過片狀層壓體的多層的各自的功效來實現(xiàn)緩沖材料中所必需的緩沖性、耐久性、與加熱盤等的脫模性等要件，相對于以往的緩沖材料具有可以延長耐用次數(shù)等的效果。
本發(fā)明中使用的片狀層壓體的特征在于，是由彈性層或彈性層與加固層的復(fù)合體構(gòu)成的內(nèi)部層；和形成于內(nèi)部層的兩面或單面上的表面功能層構(gòu)成的部件，具有通過具備耐久性的內(nèi)部層和具備脫模性的表面功能層的工作，相對于以往的緩沖材料具有可以延長耐用次數(shù)等的效果。
作為彈性層，是以氟橡膠或硅橡膠等耐熱性橡膠為主體的材料，具有即使在熱壓工序的條件為高溫的情況下，也可以確保彈性層的耐久性等的效果。
加固層，是以芳香族聚酰胺纖維等耐熱性纖維為主體的織布或無紡布構(gòu)成的層，具有通過織布或無紡布的柔軟性和追蹤性提高內(nèi)部層的強度和耐久性等的效果。另外，將加固層做成耐熱性薄膜，在加固層的物性在面內(nèi)均勻化的同時，具有在欲變薄加固層的厚度的情況下有效等效果。
本發(fā)明的表面功能層，如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，是由以耐熱性纖維為主體的織布或無紡布構(gòu)成的層，在通過使用織布或無紡布改善脫模性的同時，還具有提高相對于摩擦等的耐久性等的效果。通過使織布或無紡布的厚度為0.5mm或以下且0.05mm或以上，具有可以兼顧表面功能層的耐久性和熱傳導(dǎo)性等的效果。另外，通過使織布的支數(shù)為90支或以下10支或以上，具有可以使表面功能層的厚度在兼顧表面功能層的耐久性和熱傳導(dǎo)性的最佳范圍等的效果。
另外，將表面功能層做成耐熱性薄膜，具有以比較低的成本即可形成表面功能層等的效果。
如果在表面功能層與內(nèi)部層的交界面處形成遮斷層，內(nèi)部層的材質(zhì)通過表面功能層露出到緩沖材料的表面上，具有可以回避損傷脫模性等現(xiàn)象等的效果。遮斷層為熱固性樹脂的情況下，具有可以簡便地形成具有耐久性的遮斷層等的效果。若遮斷層的厚度為100μm或以下，則在確保緩沖材料的緩沖性的同時，還具有通過適當(dāng)?shù)乜刂普跀鄬拥娜彳浶?，來防止表面功能層、遮斷層、?nèi)部層的界面剝離等問題等的效果。
通過將緩沖材料在其制造工序中于270℃或以上的溫度進行熱處理，具有可以提高緩沖材料的耐熱性，延長耐用次數(shù)等的效果。
若被加熱加壓的基板部件為在片狀材料的兩面或單面上配置有金屬片的部件，具有容易形成金屬片與表面一體化的基板部件等的效果。另外，在基板部件為在雙面板或多層板的電路形成基板的兩面或單面上配置有片狀材料或金屬片的部件的情況下，具有可以容易地形成多層構(gòu)成的基板部件等的效果。
在基板部件是由在作為加固材料的無紡布或織布上浸漬熱固性樹脂的過程中進行B階化的半固化片構(gòu)成的情況下，不僅是保存性和操作性優(yōu)良的片狀材料，而且具有可以得到厚度精度、強度優(yōu)良的電路形成基板等的效果。作為基板部件的加固材料，若無紡布或織布具有玻璃纖維，則不僅是價格便宜的加固材料，還具有可以得到尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異的電路形成基板等的效果。另外，若加固材料，無紡布或織布是芳香族聚酰胺纖維，則具有可以得到輕量且強度優(yōu)異的電路形成基板等的效果。
基板部件，如果是整個片狀材料或一部分上形成有層間連接部件的構(gòu)成，則具有利用熱壓工序，可以同時完成基板部件的一體成型和通過層間連接部件的層間連接等的效果。層間連接部件如果是在熱壓工序中受到壓縮而實現(xiàn)層間的連接的部件，則具有通過熱壓工序中的均勻加壓，可以高品質(zhì)地實現(xiàn)電連接等的效果。另外，如果層間連接部件是被填充在片狀材料上形成的貫通或非貫通的孔中的導(dǎo)電性糊，由于在熱壓工序中導(dǎo)電糊的壓縮可穩(wěn)定地進行，因此具有可以高品質(zhì)地形成層間電連接等的效果。進一步，若層間連接部件是被填充在片狀材料上形成的貫通或非貫通的孔中的導(dǎo)電性突起，則具有在熱壓工序中可以向基板部件均勻地施加用于將導(dǎo)電性突起和電路或金屬片等堅固地壓接的高壓力等的效果。
本發(fā)明的電路形成基板的制造方法，是使熱壓工序中的基板部件的厚度方向壓縮率為20％或以下且1％或以上的方法，由于熱壓工序中的加壓是均勻的，故即使在比較低的壓縮等中，也具有基板部件的壓縮和電路形成基板的板厚恒定且可以再現(xiàn)性良好地制造等的效果。
另外，通過將熱壓工序中的基板部件的最高達到溫度設(shè)定為190℃或以上且250℃或以下，具有在以利用高耐熱材料的電路形成基板的制造中所必需的高溫?zé)釅簵l件來實施工序的同時，不縮短緩沖材料的耐用次數(shù)等的效果。
還有，使熱壓工序中的基板部件的最高達到壓力為4Mpa或以上且20Mpa或以下，即使對具備借助壓縮來實現(xiàn)層間電連接的層間連接部件那樣的基板部件來說，具有也可以實現(xiàn)有效的熱壓工序等的效果。
根據(jù)本發(fā)明的電路形成基板的制造方法，在同時處理多個基板部件的情況下，通過將緩沖材料分割為與基板部件或基板部件中的片狀材料的分割數(shù)相等的分割數(shù)，且分割后的緩沖材料的大小比上述被分割的基板部件或基板部件中的片狀材料的大小還大，具有相對各基板部件，適當(dāng)且均勻地加壓成為可能等的效果。
另外，通過在熱壓工序中必須確保分割好的緩沖材料之間空隙地進行配置，具有加壓時緩沖材料可以均勻變形，可以均勻壓縮基板部件等的效果。
再有，本發(fā)明是，在上下的加熱裝置之間，從下開始按下緩沖材料、下金屬板、中間金屬板、基板部件、中間金屬板、上金屬板、上緩沖材料的順序構(gòu)成的。即，通過使下金屬板和上金屬板的厚度比中間金屬板的厚度厚，具有借助下金屬板和上金屬板的剛性，可以均勻地對基板部件加壓等的效果。
還有，發(fā)明是，根據(jù)中間金屬板與基板部件的構(gòu)成所必需的基板部件數(shù)，按照中間金屬板、基板部件、中間金屬板、基板部件、中間金屬板的順序多層層疊而成的，具有利用熱壓工序的一次實施可以處理多個基板部件，且相對每個基板部件可以進行均勻地加壓等的效果。
另外，若使上緩沖材料、上金屬板的兩方或任何一方保持在上側(cè)的加熱裝置上，具有在熱壓工序終了后取出層壓結(jié)構(gòu)體、分離操作變得有效率，同時上緩沖材料和上金屬板的管理變?nèi)菀椎鹊男Ч?br> 以下，利用圖1～圖7，對本發(fā)明的實施方案進行說明。
(實施方案1)圖1是表示本發(fā)明的第1實施方案的電路形成基板的制造方法中使用的熱壓裝置的剖面圖。另外，對于與現(xiàn)有例相同的元件，使用相同的符號進行說明。
如圖1所示，作為層壓結(jié)構(gòu)體，被3枚中間金屬板3夾持的2枚基板部件4被配置于下金屬板5上，并通過緩沖材料1被裝載在裝載板6上。
基板部件4，是用2枚銅箔夾持使用了約130μm厚的玻璃纖維織布的半固化片的部件，中間金屬板3是約1mm厚的不銹鋼板，下金屬板5是約2mm厚的不銹鋼板。裝載板6是將約5mm厚的鋼板如圖1所示那樣彎折成凹型的部件。在層壓結(jié)構(gòu)體的上下面上，上下各配置一對加熱盤7和加壓裝置8。
進而，緩沖材料1和上金屬板2借助保持機構(gòu)9被保持在上側(cè)的加熱盤7上。
本實施方案中使用的緩沖材料1的剖面如圖2所示。緩沖材料1由內(nèi)部層與表面功能層構(gòu)成。其中，內(nèi)部層是具有2層的加固材料13和3層的氟橡膠12的層疊結(jié)構(gòu)。作為氟橡膠，可以使用公知的材料，任意添加硫化劑或填充劑、以及其他根據(jù)需要的各種配合劑。優(yōu)選的是，使用壓縮永久應(yīng)變性(塑性變形性)優(yōu)良的二元系多元醇硫化系統(tǒng)的氟橡膠。加固材料13中雖然可以使用耐熱性薄膜或纖維等各種材料，但在本實施方案中，是使用由纖維制成的織布或無紡布的構(gòu)成。加固材料13中使用的纖維，雖然只要是耐熱性纖維就可以使用公知的材料，但作為優(yōu)選例，是芳香族聚酰胺纖維(芳族聚酰胺)、芳香族聚酯纖維、碳纖維、酚醛樹脂纖維、氟樹脂纖維、PBO(聚對苯撐基并雙噁唑纖維)纖維、玻璃纖維、氧化鋁纖維、金屬纖維等構(gòu)成的織布或無紡布。
接著，作為緩沖材料1的表面功能層，使用表面織布10。作為表面織布，可以從上述耐熱性纖維中選擇使用。再有，作為表面功能層，由于有必要不妨礙來自加熱盤的熱傳導(dǎo)，因此其織布的厚度優(yōu)選為0.5mm或以下。另外，其下限為0.05mm，如在該下限以下，則變?yōu)閺姸炔蛔?，存在加壓的反?fù)進行而導(dǎo)致纖維被切斷的擔(dān)憂。更優(yōu)選的范圍是0.1～0.2mm。
另外，作為本發(fā)明的表面功能層使用的纖維，優(yōu)選將10支～90支的纖維制成織布。不滿10支的纖維粗，導(dǎo)致表面織布層變厚，若超過90支則強度不足，存在加壓處理的反復(fù)進行而導(dǎo)致纖維被切斷的擔(dān)憂。更優(yōu)選的是使用60～80支的纖維。
作為表面織布被使用的織布，可以不區(qū)別平紋組織、斜紋組織、多層組織、緞紋組織等公知的紡織方法進行使用。
作為表面功能層，除了使用上述的織布以外，也可以根據(jù)用途，使用利用了耐熱纖維的無紡布或耐熱性薄膜等。但是，優(yōu)選使用脫模性和緩沖性、柔軟性最佳的耐熱性織布。
接下來，說明緩沖材料的構(gòu)成。作為與內(nèi)部層的氟橡膠12接觸的表面功能層的織布10，雖然通過使其與屬于未加硫橡膠的內(nèi)部層重合并加硫，可使兩者直接一體化，但在本實施方案中，在內(nèi)部層與表面功能層之間設(shè)置遮斷層11。如果作為表面功能層的織布10與作為內(nèi)部層的氟橡膠12直接一體化，則在熱壓工序的多次使用中，纖維的網(wǎng)眼中進入橡膠，表面的脫模性被損壞。另外，即使在制造時沒有問題，但由于熱壓工序時的溫度達到180℃以上，加壓中橡膠軟化，存在氟橡膠從表面織布的網(wǎng)眼向緩沖材料表面溢出的情況。這個問題在表面織布層較薄的情況下更明顯地發(fā)生。從表面織布溢出的氟橡膠，與加熱盤或中間金屬板粘接，使得緩沖材料的脫模性下降。在本發(fā)明中，表面織布與氟橡膠之間設(shè)置有遮斷層11。遮斷層11，防止氟橡膠從表面織布的網(wǎng)眼溢出。即使萬一有氟橡膠溢出，借助遮斷層11的效果，溢出量被控制為微量，不影響脫模性。因此，橡膠不與加熱盤或中間金屬板接觸，可長期保持織布的脫模性。
作為遮斷層11被使用的材料，雖然只要是具有耐熱性，堵塞表面織布的網(wǎng)眼的材料，就可以任意使用金屬或有機材料的薄膜、板等，但通過使用熱固性樹脂，可以得到特別優(yōu)選的結(jié)果。作為熱固性樹脂，具體地講，酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅樹脂等是適合的。
遮斷層11的厚度，由于必須不損壞緩沖性，故為100μm或以下，優(yōu)選為2～20μm。
在本發(fā)明的實施方案的緩沖材料上，設(shè)置表面的織布后，在260℃或以上的溫度進行加熱處理。通常，雖然氟橡膠的二次硫化是不能在260℃或以上的溫度進行，但通過進行上述高溫加熱處理，氟橡膠中殘留的水分、化學(xué)物質(zhì)等的加硫分解生成物和硫化未反應(yīng)物被排出，反應(yīng)充分地進行。橡膠穩(wěn)定化，增加了可以使用的加壓次數(shù)。
作為基板部件4，使用的是圖3中所示剖面的構(gòu)成。半固化片15使用的是在玻璃纖維織布中浸漬環(huán)氧樹脂清漆，通過干燥工序而B階化了的約130μm厚的半固化片，在其兩面上配置有2枚約18μm厚的銅箔14。在半固化片15上利用鉆孔加工或激光加工形成直徑約200μm的通孔，填充以銅粉和熱固性樹脂為主體的銅糊16。
另外，代替上述構(gòu)成，也可以將圖4所示的將內(nèi)層基板17作為芯體基板使用的構(gòu)成作為基板部件4使用。
以下說明利用上述熱壓工序制造電路形成基板的結(jié)果。
利用熱壓工序，處理如圖3所示的基板部件后，利用蝕刻法將表面的銅箔14布圖為所希望的圖案，得到圖5所示的雙面電路形成基板。半固化片15，使用的是利用芳族聚酰胺纖維無紡布和高耐熱環(huán)氧樹脂的半固化片，為了得到由銅糊實現(xiàn)的兩面間的連接，采用在200℃的溫度和5MPa的壓力下保持1小時的熱壓條件。
在顯示圖5的剖面圖的雙面電路形成基板上，表示利用銅糊16將三組的表面和內(nèi)面的銅箔圖案連接好的鏈狀圖案。作為各電路模塊的電阻值，測量了用箭頭表示的電阻測量島之間的電阻。在圖5中，為了說明，在每個銅箔圖案的模塊中圖中示出各4處的層間連接部。在實際做成的電路形成基板上，500處的串聯(lián)連接為1個模塊，在1枚電路形成基板上配置有50個模塊的上述電路模塊。
利用各種緩沖材料1進行多次熱壓，制作上述雙面電路形成基板后，測量2枚雙面電路形成基板的共計100個模塊的電阻。將測量后的電阻值的平均值、最大值和最小值繪圖，用直線將平均值間連接，做成圖6。
首先，將牛皮紙作為緩沖材料使用時，兩次的熱壓以后，電路模塊的電阻值就變得不穩(wěn)定了。因此，圖中未示出。
在圖6的圖表C中顯示的是利用從圖2的構(gòu)成除去了遮斷層11的緩沖材料1進行實驗的結(jié)果。因為沒有遮斷層11，只使用了10次左右，緩沖材料1表面的織布空隙內(nèi)便溢出氟橡膠12。因此，熱壓工序中加壓力的面內(nèi)產(chǎn)生偏差，且各電路模塊的電阻值也偏離。若熱壓次數(shù)超過100次，則電阻值變大，變?yōu)椴荒苁褂玫臓顟B(tài)。另外，溢出的氟橡膠12導(dǎo)致緩沖材料1與上加熱盤或上下金屬板2、5粘接，熱壓工序后的層壓結(jié)構(gòu)體的分離操作變難。
接下來，用圖6中的圖表B表示使用圖2的構(gòu)成的緩沖材料1的實驗結(jié)果。這種情況下，直至約100次，都可沒有問題地使用，可以得到耐用次數(shù)延長的效果。但是，200次以后，氟橡膠12的耐久性達到界限，熱壓工序中的加壓力產(chǎn)生不均，產(chǎn)生電阻值的偏差。
接著，在熱壓工序中使用前，將圖2的構(gòu)成的緩沖材料1在270℃的溫度下進行2小時的熱處理而使用的實驗中，如圖6中圖表A所示的那樣，得到約800次的耐用次數(shù)。
如上面說明的那樣，作為本發(fā)明的實施效果，即使在條件比較嚴(yán)格的熱壓工序中，也可以延長緩沖材料的耐用次數(shù)，同時可以確認(rèn)層間連接電阻值的穩(wěn)定化等的效果。另外，如圖6所示，通過導(dǎo)電性糊的層間連接電阻穩(wěn)定，可以推測對基板部件的壓縮，也可得到均勻的結(jié)果。實際上，測量制成的電路形成基板的板厚的結(jié)果，包含表里的銅箔約150μm的膜厚的面內(nèi)偏差約為5μm，可以得到充分均勻的測量值。
作為本發(fā)明的緩沖材料的內(nèi)部層所用的加固材料，也可以將織布與無紡布混合而成的材料，例如在2枚玻璃纖維之間夾入玻璃纖維無紡布的材料作為加固材料使用。
另外，作為可以在本發(fā)明中使用的熱固性樹脂，可以使用環(huán)氧樹脂、環(huán)氧·三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、氰酸鹽樹脂、氰酸酯樹脂、萘系樹脂、尿素樹脂、氨基樹脂、醇酸樹脂、硅樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂、氨基醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、氟樹脂、聚苯醚樹脂、氰酸鹽酯樹脂等的單獨或2種或以上混合而成的熱固性樹脂組合物，或用熱可塑樹脂改性的熱固性樹脂組合物，也可以根據(jù)需要添加阻燃劑或無機填充劑。
另外，取代銅箔，也可使用由被支撐體暫時卡止的金屬片等構(gòu)成的電路。
再有，作為層間連接部件，雖然使用的是導(dǎo)電性糊進行說明的，作為導(dǎo)電性糊，除了將銅粉等導(dǎo)電性粒子混勻在含有固化劑的熱固性樹脂中的糊以外，還可以利用將導(dǎo)電性粒子與熱壓時從基板部件中被排出的適當(dāng)粘度的高分子材料，或溶劑等混合而成的等多種組成。
而且，除導(dǎo)電性糊體以外，也可以將由電鍍等形成的柱狀導(dǎo)電性突起，或未糊狀化的粒徑比較大的導(dǎo)電性粒子單獨作為層間連接部件使用。
(實施方案2)圖7是表示本發(fā)明的電路形成基板的制造方法中第2實施方案的熱壓裝置的剖面圖。
與圖1不同的是，分別在被中間金屬板3夾持的各段上配置2枚基板部件4。這樣，以下說明同一面上具有多個層壓結(jié)構(gòu)體時的熱壓工序中的問題點。即，在使用1枚構(gòu)成為覆蓋整個壓力面的緩沖材料1時，由于在相當(dāng)于2枚基板部件4的空隙41的部分緩沖材料1上未施加壓力，故存在由周圍的壓力導(dǎo)致緩沖材料1變形為凸?fàn)钸@樣的現(xiàn)象。因為產(chǎn)生的緩沖材料的凸部，所以有時存在相對基板部件4的加壓力不均勻的情況。該問題在基板部件4的熱壓后的板厚均勻性為重要的情況，或在層間連接部件中使用利用熱壓時的加壓來實現(xiàn)電連接的材料的情況下成為重要的改善項目。
本發(fā)明者關(guān)于加壓力的均勻化反復(fù)進行了各種實驗的結(jié)果，得出如圖7所示的，對應(yīng)于基板部件4的分割數(shù)目，以相同的分割數(shù)目將緩沖材料1分割，在大致相同的位置上配置是有效果的結(jié)論?？紤]層壓結(jié)構(gòu)體的堆積精度等，應(yīng)該使用比基板部件4的大小要大些的緩沖材料1，由于在熱壓工序中的加壓、加熱導(dǎo)致緩沖材料1也和基板部件4一樣被壓縮，其尺寸將擴大，所以，從實驗結(jié)果中也得到應(yīng)該以在熱壓工序中不干涉的距離配置2枚緩沖材料1。
作為本實施方案的效果，即使在由于確保層間的配合精度或因各種理由而縮小基板部件4的尺寸時，也可以不變更除熱壓裝置和緩沖材料以外的間接材料的尺寸，來確保均勻的加壓條件。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本發(fā)明的電路形成基板的制造方法中，通過使用將片狀層壓體多層層疊而成的緩沖材料，與以往的緩沖材料相比，可以延長耐用次數(shù)，達到降低制造成本的目的，同時，從板厚的均勻性等方面出發(fā)，也可以提供高品質(zhì)的電路形成基板的制造方法。
而且，通過以對應(yīng)基板部件進行分割等方法使緩沖材料的大小變化，可以相對各種大小的基板部件得到均勻的加壓。
特別是，在作為層間連接部件，采用利用導(dǎo)電性糊等的壓縮實現(xiàn)電連接的構(gòu)成的情況，或要求電路形成基板的厚度精度的情況下，通過熱壓工序中的加壓力的均勻化，可發(fā)揮特別的效果。
另外，通過延長緩沖材料的耐用次數(shù)，對于電路形成基板的制造成本的降低，也可以得到較大的效果。
作為上述結(jié)果，可大幅度提高使用導(dǎo)電性糊等的層間連接部件的層間電連接的可靠性或板厚的穩(wěn)定性，可以提供高品質(zhì)的高密度電路形成基板。
權(quán)利要求
1.一種具有將基板部件與金屬板構(gòu)成的層壓結(jié)構(gòu)體，和配置于上述層壓結(jié)構(gòu)體的至少一方的面上的緩沖材料進行熱壓的工序的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料是由多層構(gòu)成的片狀層壓體。
2.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述片狀層壓體具有內(nèi)部層和形成于內(nèi)部層的兩面或單面上的表面功能層，上述內(nèi)部層是由彈性層單獨或彈性層與加固層的復(fù)合層構(gòu)成的。
3.如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述彈性層以耐熱性橡膠為主體。
4.如權(quán)利要求3中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述耐熱性橡膠為氟橡膠或硅橡膠。
5.如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述加固層為以耐熱性纖維為主體的織布或無紡布。
6.如權(quán)利要求5中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述耐熱性纖維為芳香族聚酰胺纖維。
7.如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述加固層為耐熱性薄膜。
8.如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述表面功能層為以耐熱性纖維為主體的織布或無紡布。
9.如權(quán)利要求8中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述織布或無紡布的厚度為0.5mm或以下且0.05mm或以上。
10.如權(quán)利要求8中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述織布的支數(shù)為90支或以下且10支或以上。
11.如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，表面功能層為耐熱性薄膜。
12.如權(quán)利要求2中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，在上述表面功能層與上述內(nèi)部層的交界面上具有遮斷層。
13.如權(quán)利要求12中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述遮斷層為熱固性樹脂。
14.如權(quán)利要求12中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述遮斷層的厚度為100μm或以下。
15.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料在270℃或以上的溫度被熱處理。
16.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述基板部件由片狀材料與配置于上述片狀材料的至少一面上的金屬箔構(gòu)成，上述片狀材料是在成為加固材料的無紡布或織布上浸漬熱固性樹脂的B階化的半固化片。
17.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述基板部件由預(yù)先制成的電路形成基板，和配置于上述電路形成基板的至少一面上的片狀材料和金屬箔構(gòu)成，上述片狀材料是在成為加固材料的無紡布或織布上浸漬熱固性樹脂的B階化的半固化片。
18.如權(quán)利要求16中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述加固材料為玻璃纖維或芳香族聚酰胺纖維。
19.如權(quán)利要求17中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述加固材料為玻璃纖維或芳香族聚酰胺纖維。
20.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述基板部件具有層間連接部件。
21.如權(quán)利要求20中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述層間連接部件是在熱壓工序的壓縮后實現(xiàn)層間連接的材料。
22.如權(quán)利要求20中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述層間連接部件為導(dǎo)電性糊，將上述導(dǎo)電性糊填充在形成于基板部件上的貫通孔或非貫通的孔內(nèi)。
23.如權(quán)利要求20中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述層間連接部件為導(dǎo)電性突起，將上述導(dǎo)電性突起配置在形成于基板部件上的貫通孔或非貫通的孔內(nèi)。
24.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述熱壓工序為將上述基板部件壓縮成厚度方向的壓縮率為20％或以下且1％或以上的工序。
25.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述熱壓工序是將上述基板部件的最高達到溫度加熱為190℃或以上250℃或以下的范圍的工序。
26.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述熱壓工序是將上述基板部件的最高達到壓力加壓為4MPa或以上20MPa或以下的范圍的工序。
27.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述熱壓工序是將配置于同一面內(nèi)的多個層壓結(jié)構(gòu)體同時加壓的工序，上述緩沖材料具有與上述多個層壓結(jié)構(gòu)體分別具有的基板部件形狀大致相同，且稍大的形狀，并被配置于與上述每個基板部件重疊的位置上。
28.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料被分割為與配置于層壓結(jié)構(gòu)體的大致相同平面上的上述基板部件或上述基板部件中的上述片狀材料的分割數(shù)目相等的分割數(shù)目，且被分割后的上述緩沖材料的大小比上述被分割的基板部件或上述基板部件中的上述片狀材料的大小還大。
29.如權(quán)利要求28中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述熱壓工序，設(shè)置即使在上述被分割的緩沖材料最大限度變形的條件下，上述被分割的緩沖材料之間不互相接觸的空隙，進行配置。
30.如權(quán)利要求1中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，上述層壓結(jié)構(gòu)體從下開始按下金屬板、中間金屬板、基板部件、中間金屬板、上金屬板的順序被層疊，上述下金屬板及上述上金屬板的厚度比上述中間金屬板的厚度厚，上述層壓結(jié)構(gòu)體的上下上具有上述緩沖材料。
31.如權(quán)利要求30中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，根據(jù)配置在上述下金屬板與上述上金屬板之間的上述中間金屬板、上述基板部件和上述中間金屬板的構(gòu)成所必需的基板部件數(shù)，以中間金屬板、基板部件、中間金屬板、基板部件、中間金屬板的順序，多段層疊。
32.如權(quán)利要求30中所述的電路形成基板的制造方法，其特征在于，使上述緩沖材料、上述上金屬板的至少一方保持在上側(cè)的加熱裝置中。
全文摘要
在電路形成基板的制造的熱壓工序中，為了改善使用的緩沖材料(1)的耐用次數(shù)，在緩沖材料(1)的表面設(shè)置具有脫模性的表面功能層，在與具備緩沖性的內(nèi)部層之間設(shè)置遮斷層。
文檔編號H05K3/46GK1493178SQ02805318
公開日2004年4月28日 申請日期2002年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者辰巳清秀, 西井利浩, 中村真治, 治, 浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社