專利名稱：雙面布線電路板及其制造過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙面布線電路板，其中被分別設(shè)置在一絕緣層兩側(cè)的導(dǎo)體層通過形成于該絕緣層上的通孔(通路孔)彼此電連接在一起。本發(fā)明還涉及一種制造該雙面布線電路板的過程。
背景技術(shù)：
在布線電路板領(lǐng)域，由于電子設(shè)備朝著尺寸和厚度小型化發(fā)展的趨勢并在蜂窩電話中的應(yīng)用等，一直存在這樣的需求，即在一高頻區(qū)域減小噪音并增加電路密度等。
為了滿足上述要求，已經(jīng)發(fā)展了一種具有多層結(jié)構(gòu)的電路板。該電路板是一種雙層電路板，其包括一絕緣層和形成于絕緣層的每一側(cè)的導(dǎo)體層(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。
在這種雙面布線電路板內(nèi)，有必要形成用于連接由一絕緣層所分隔的導(dǎo)體層的通道。因此，諸如通孔結(jié)構(gòu)(through-hole via structure)及盲孔結(jié)構(gòu)(blindvia structure)的連接結(jié)構(gòu)已被用于實際應(yīng)用中，以將分別設(shè)置在兩側(cè)的導(dǎo)體層相互連接起來。
在需要具有精細(xì)布線圖的雙面布線電路板內(nèi)，可通過采用盲孔結(jié)構(gòu)可使孔的尺寸最小化，這就使得很容易具有一種在其中用導(dǎo)電物質(zhì)填充孔的結(jié)構(gòu)。盲孔結(jié)構(gòu)的使用可有利地實現(xiàn)產(chǎn)品整體尺寸的減小，布線自由度增加，以及一個布線圖向另一布線圖的疊加。
在這種雙面布線電路板內(nèi)形成布線圖的方法包括加成布線成形法(additive wiring formation method)、半加成布線成形法(semiadditive wiringformation method)以及刪減布線成形法(subtractive wiring formation method)。
希望減小雙面布線電路板內(nèi)的布線間距(如50μm或更小的布線間距)。當(dāng)考慮減小布線間距時，用刪減布線成形法以高百分比合格品來形成布線圖是很困難的。因此，研究對加成布線成形法和半加成布線成形法的介紹。
圖8是示出使用傳統(tǒng)半加成布線成形法制造具有盲孔結(jié)構(gòu)的雙面布線電路板的步驟示例的示圖。
在加成布線成形法中，分別形成于兩側(cè)的布線圖通過由電鍍形成的一沉積層而相互電連接。該沉積層通過如非電鍍(electroless plating)或電鍍的技術(shù)而形成。從形成作為導(dǎo)體層的薄膜的速度而言，電鍍法是經(jīng)常被采用的。
首先，如圖8(a)所示，準(zhǔn)備由諸如樹脂制成的一絕緣層90。隨后，如圖8(b)所示，通孔90V(開口)形成于該絕緣層90內(nèi)。通過使用激光束、利用模具沖壓、化學(xué)蝕刻等技術(shù)形成該通孔90V。
如圖8(c)所示，然后，由諸如銅箔構(gòu)成的一導(dǎo)體層91通過粘結(jié)劑被疊置到該絕緣層90的一個側(cè)面上。隨后，如圖8(d)所示，為電鍍作準(zhǔn)備，一薄金屬膜92被形成于該絕緣層90的上側(cè)、該通孔90V的內(nèi)圓周表面上以及位于該通孔90V內(nèi)的該導(dǎo)體層91上部的那一部分上。該薄金屬膜92是通過非電鍍、濺射等方法形成。
隨后，如圖8(e)所示，一抗電鍍層90R形成于薄金屬膜92表面的特定區(qū)域以及導(dǎo)體層91上。
利用該薄金屬膜92作為電鍍電極進(jìn)行電鍍，以形成一沉積層90M。之后，剝離位于薄金屬膜92和導(dǎo)體層91上的抗電鍍層90R，并且如此暴露出來的該薄金屬膜92也被移除。
隨后，如圖8(f)所示，一抗蝕刻層(未顯示)形成于該導(dǎo)體層91表面的特定區(qū)域上并且該導(dǎo)體層91被蝕刻。在蝕刻該導(dǎo)體層91之后，該抗蝕刻層被移除。從而，分別在該絕緣層90兩側(cè)，得到分別由沉積層90M和導(dǎo)體層91形成的布線圖。
專利文獻(xiàn)1JP09-186454A專利文獻(xiàn)2JP2002-299386A另外，在該薄金屬膜92是通過非電鍍法形成的情形下，有必要使得一種非電鍍液滲入該通孔90V內(nèi)。
圖9是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)已滲入通孔90V內(nèi)的非電鍍液狀態(tài)的剖面示意圖。
如圖9(a)所示，當(dāng)非電鍍液92B被滲入通孔90V內(nèi)時，會出現(xiàn)這種情形，即已進(jìn)入該通孔90V內(nèi)的氣泡90A被截留到該通孔底端的邊緣。當(dāng)氣泡90A如此被截留后，薄金屬膜92將不會形成于這些區(qū)域，并且這也將在沉積層90M中導(dǎo)致缺陷，如圖8(f)所示，該沉積層90M是將在后續(xù)步驟中通過電鍍法形成的。
從而，一些防止氣泡90A被截留在通孔90V內(nèi)的方法已經(jīng)被提出(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。
例如，作為防止氣泡90A被截留在通孔90V的方法，已經(jīng)提出了一種方法，其中如圖8(c)中所示，在將絕緣層90和導(dǎo)體層91相疊置時，使用粘結(jié)劑以使其突入該通孔90V內(nèi)。
在此情形下，如圖9(b)中所示，不僅在該絕緣層90和導(dǎo)體層91之間形成粘結(jié)層90B，而且粘結(jié)突起B(yǎng)T形成于該通孔90V內(nèi)。從而，該通孔90V底端的邊緣變成非磨蝕的(non-abrasive)，并因此已進(jìn)入該通孔90V內(nèi)的氣泡90A不易被截留到該通孔底端邊緣。
但是，上述方法僅適用于絕緣層90是通過粘結(jié)劑被疊置到導(dǎo)體層91上的情形。
另一方面，當(dāng)該薄金屬膜92通過濺射法形成時，存在這樣的情形，即該薄金屬膜92更不易于以均勻厚度形成于通孔90V的內(nèi)圓周表面上。同樣在這些情況下，在后續(xù)步驟中通過電鍍法形成的沉積層90M會產(chǎn)生缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種雙面布線電路板，其可充分地防止在由電鍍法形成的沉積層中產(chǎn)生缺陷，并能實現(xiàn)高密度布線圖。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于制造該布線電路板的過程。
下面的描述將使本發(fā)明的其它目的和效果變得明顯。
第一方面中，本發(fā)明提供了一種雙面布線電路板，其包括一絕緣層，具有形成于其中的一通孔以及一第一側(cè)面和一第二側(cè)面；一導(dǎo)體層，其形成于該絕緣層第一側(cè)面；一薄金屬膜，其形成于該絕緣層的第二側(cè)面上、該通孔內(nèi)圓周表面上以及位于該通孔內(nèi)的導(dǎo)體層的一部分上；以及一沉積層，其通過電鍍法形成于該薄金屬膜上，其中，該通孔具有一傾斜的內(nèi)圓周壁，從而該孔的內(nèi)徑從該絕緣層的第一側(cè)面向第二側(cè)面逐漸增大，并且其中該絕緣層的第一側(cè)面和該內(nèi)圓周壁之間的傾斜角為40°至70°。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的雙面布線電路板中，該通孔形成為具有一內(nèi)圓周壁，該內(nèi)圓周壁與絕緣層第一側(cè)面的傾斜角為70°或更小。正因如此，該薄金屬膜不僅均勻地形成于該通孔的內(nèi)圓周表面和位于該通孔的導(dǎo)體層的那部分上，而且在該通孔底端的邊緣上該薄金屬膜沒有缺陷。從而，可充分地防止將要通過電鍍法形成于該薄金屬膜上的沉積層具有缺陷。
此外，該通孔已形成為其內(nèi)圓周壁與絕緣層第一側(cè)面具有大于等于40°的傾斜角。正因如此，可防止由于在第一側(cè)面上的通孔面積太小而導(dǎo)致電連接可靠性的降低，而且可防止由于在第二側(cè)面上的通孔面積太大而導(dǎo)致導(dǎo)體層和其它線路之間的短路。
因此，可充分地防止通過電鍍法形成的沉積層具有缺陷，并且可實現(xiàn)該導(dǎo)體層的高密度布線圖。而且，通過電鍍法形成的沉積層和該導(dǎo)體層的電可靠性可得以提高。
該薄金屬膜可以是一種通過非電鍍法沉積的薄膜。在該情形下，在非電鍍液滲入該通孔的過程中就已進(jìn)入該通孔內(nèi)的氣泡不易于被截留在底端邊緣。因此，可充分地防止將要通過電鍍法形成的該沉積層具有由所截留的氣泡導(dǎo)致的缺陷。
該薄金屬膜可以是一種通過濺射法沉積的薄膜。在該情形下，該濺射膜不僅均勻地形成于該通孔的內(nèi)圓周表面和位于該通孔的導(dǎo)體層的那部分上，而且在該通孔底端的邊緣上該濺射膜沒有缺陷。從而，可充分地防止將要通過電鍍法形成于該噴涂膜上的沉積層具有缺陷。
第二方面中，本發(fā)明提供了一種用于制造雙面布線電路板的過程，其包括以下步驟準(zhǔn)備一雙層基板，該雙層基板包括一具有第一側(cè)面和第二側(cè)面的絕緣層以及形成于該絕緣層的第一側(cè)面上的第一導(dǎo)體層；在該絕緣層內(nèi)形成一通孔，從而暴露該第一導(dǎo)體層，在該絕緣層的第二側(cè)面上、該通孔內(nèi)圓周表面上及位于該通孔內(nèi)的第一導(dǎo)體層的那部分上形成一薄金屬膜；以及在該薄金屬膜上通過電鍍法沉積一第二導(dǎo)體層，其中，通孔的形成步驟包括形成該通孔內(nèi)圓周壁的步驟，以使得該內(nèi)圓周壁以40°至70°的角度與該絕緣層的第一側(cè)面相傾斜，從而該孔的內(nèi)徑從該絕緣層的第一側(cè)面向第二側(cè)面逐漸增大。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的制造雙面布線電路板的過程中，該通孔形成為具有一內(nèi)圓周壁，該內(nèi)圓周壁與絕緣層第一側(cè)面具有小于等于70°的傾斜角。正因如此，該薄金屬膜不僅均勻地形成于該通孔的內(nèi)圓周表面和位于該通孔的導(dǎo)體層的那部分上，而且在該通孔底端的邊緣上該薄金屬膜沒有缺陷。從而，可充分地防止將要通過電鍍法形成于該薄金屬膜上的沉積層具有缺陷。
此外，該通孔形成為其內(nèi)圓周壁與該絕緣層第一側(cè)面具有大于等于40°的傾斜角。正因如此，可防止由于在第一側(cè)面上的通孔面積太小而導(dǎo)致電連接可靠性的降低，而且可防止由于在第二側(cè)面上的通孔面積太大而導(dǎo)致導(dǎo)體層和其它線路之間的短路。
因此，可充分地防止通過電鍍法形成的沉積層具有缺陷，并且可以實現(xiàn)該導(dǎo)體層的高密度布線圖。而且，通過電鍍法形成的沉積層和該導(dǎo)體層的電可靠性可得以提高。
該薄金屬膜可以是一種通過非電鍍法沉積的薄膜。在該情形下，在非電鍍液滲入該通孔的過程中就已進(jìn)入該通孔內(nèi)的氣泡不易于被截留在底端邊緣。因此，可充分地防止將要通過電鍍法形成的該沉積層具有由所截留的氣泡導(dǎo)致的缺陷。
該薄金屬膜可以是一種通過濺射法沉積的薄膜。在該情形下，該濺射膜不僅均勻地形成于該通孔的內(nèi)圓周表面和位于該通孔內(nèi)的導(dǎo)體層的那部分上，而且在該通孔底端的邊緣上該濺射膜沒有缺陷。從而，可充分地防止將要通過電鍍法形成于該濺射膜上的沉積層具有缺陷。
該絕緣層可由撓性樹脂形成。在該情形下，可以實現(xiàn)一種具有高密度布線圖且高可靠性的撓性雙面布線電路板。


圖1(a)-1(c)是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明雙面布線電路板的一實施例的流程的步驟的剖面示意圖。
圖2(d)-2(f)是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明雙面布線電路板的實施例的流程的其它步驟的剖面示意圖。
圖3(g)-3(i)是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明雙面布線電路板的實施例的流程的其它步驟的剖面示意圖。
圖4(j)-4(l)是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明雙面布線電路板的實施例的流程的進(jìn)一步步驟的剖面示意圖。
圖5(a)-5(c)是示出通孔的形狀以及形成這些通孔的方法的示例的剖面示意圖。
圖6(a)-6(c)是示出示例1-3的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖7(d)-7(e)是示出比較例1和2的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖8(a)-8(f)是示出由傳統(tǒng)的半加成布線成形法制造具有一盲孔結(jié)構(gòu)的雙面布線電路板的流程的示圖。
圖9(a)-9(b)是示出已滲入非電鍍液的根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的通孔的狀態(tài)的剖面示意圖。
圖中所使用的附圖標(biāo)記或符號分別表示如下10a絕緣層10b導(dǎo)體層10M沉積層10V通孔12薄金屬膜具體實施方式
通過參照附圖1-7，下面將對根據(jù)本發(fā)明的雙面布線電路板的一個實施例進(jìn)行說明。
首先說明一種制造所述雙面布線電路板的該實施例的過程。圖1-4是示出用于制造根據(jù)本發(fā)明雙面布線電路板的一實施例的流程的剖面示意圖。
首先，如圖1(a)中所示，準(zhǔn)備一雙層基板10，其包括一絕緣層10a，該絕緣層由諸如樹脂制成，以及事先在該絕緣層上層壓的一導(dǎo)體層10b，該導(dǎo)體層由諸如銅片制成。在下面的說明中，該雙層基板10的絕緣層10a側(cè)被稱為上部，而雙層基板10的導(dǎo)體層10b側(cè)被稱為下部。該絕緣層10a和導(dǎo)體層10b在事先不需要被彼此層壓在一起。該絕緣層10a和導(dǎo)體層10b可被彼此壓接在一起，或者通過粘結(jié)劑等接合在一起。
在此，如圖1(b)中所示，在絕緣層10a的特定位置處形成通孔(通路孔)10V。
每一通孔10V具有一個以錐形方式傾斜的內(nèi)圓周壁，從而該通孔10V的直徑從下端到上端逐漸增大。該通孔10V的下端被導(dǎo)體層10b所密封(盲孔結(jié)構(gòu))。下面將描述該通孔10V的形狀及其形成方法。
隨后，如圖1(c)中所示，一種非電鍍液可用于在雙層基板10的上部形成一薄金屬膜12。這樣，在絕緣層10a的上部、在通孔10V的內(nèi)圓周表面上以及位于通孔10V內(nèi)的導(dǎo)體層10b上部表面的那部分上形成一薄金屬膜12。該薄金屬膜12被作為一個電鍍電極并用于電鍍，這將在后面進(jìn)行描述。該薄金屬膜12可通過濺射、氣相沉積或其他技術(shù)而形成。
隨后，如圖2(d)中所示，一抗電鍍層10R形成于薄金屬膜12表面的特定區(qū)域上?？闺婂儗?0R也形成于導(dǎo)體層10b的下端表面上。
如圖2(e)中所示，然后利用作為電鍍電極的該薄金屬膜12進(jìn)行電鍍，以形成一沉積層10M，隨后將對其進(jìn)行說明。
之后，如圖2(f)中所示，薄金屬膜12和導(dǎo)體層10b上的抗電鍍層10R被剝離，并且如圖3(g)中所示，被暴露的該薄金屬膜12通過一種化學(xué)制品進(jìn)行軟蝕刻而被清除。
用于軟蝕刻的化學(xué)制品的示例如下。當(dāng)該薄金屬膜是鉻時，使用高錳酸水溶液、鐵氰化鉀水溶液等。當(dāng)該薄金屬膜是銅時，使用硫酸水溶液、硝酸，過(二)硫酸鈉或過氧化氫水溶液，以及這些溶液兩種或更多的混合物等。當(dāng)該薄金屬膜是鎳時，使用硫酸和過氧化氫的混合溶液等。
隨后，如圖3(h)中所示，在該雙層基板10的上側(cè)和導(dǎo)體層10b的特定區(qū)域內(nèi)形成了抗蝕刻層ER。
如圖3(i)中所示，該導(dǎo)體層10被諸如氯化鐵溶液的化學(xué)制品蝕刻。
隨后，如圖4(j)中所示，該抗蝕刻層ER被清除，從而，通過分別在雙層基板10的上側(cè)和下側(cè)獲得的沉積層10M和導(dǎo)體層10b分別形成了布線圖。
隨后，如圖4(k)中所示，在絕緣層10a的每一側(cè)形成一絕緣覆蓋層SR，以使該沉積層10M和導(dǎo)體層10b仍部分地暴露在外。之后，如圖4(l)中所示，在沉積層10M和導(dǎo)體層10b的暴露部分之上通過電鍍法形成一沉積層NA，例如鎳/金層(Ni/Au)。這樣，就制成了根據(jù)該實施例的雙面布線電路板100。
下面詳細(xì)描述通孔10V的形狀及其形成方法。圖5是示出通孔形狀的示例及其形成方法示例的剖面示意圖。
如圖5(a)中所示，圖1(b)中所述的通孔10V的內(nèi)圓周壁和該雙層基板10的表面具有40°至70°的角度。形成該通孔10V的方法介紹如下。在下文中，將通孔10V內(nèi)圓周壁和雙層基板10表面之間的夾角稱為開口角。
該通孔10V是通過例如使用激光束或基于化學(xué)蝕刻的方法形成的。
在利用激光束形成該通孔10V的情形下，施加在絕緣層10a上的激光束能量密度是變化的。從而，該通孔10V可形成為具有40°至70°的開口角。
例如，如圖5(b)中所示，當(dāng)將激光束L調(diào)整為具有正好位于圖1(a)的絕緣層10a的上表面上的焦點F時，該激光束L以高能量密度進(jìn)入該絕緣層10a。在此情形下，如圖5(b)中虛線所示，該通孔10V的開口角大約為直角。
相反，如圖5(c)中所示，當(dāng)激光束L被調(diào)整為具有位于圖1(a)的絕緣層10a的上表面上方的焦點F時，則與正好位于圖1(a)的絕緣層10a的正上表面的焦點F相比，該激光束L以較低的能量密度進(jìn)入該絕緣層10a。在此情形下，該通孔10V的開口角為一銳角。即，如圖5(c)中虛線所示，該通孔10V具有一傾斜的內(nèi)圓周壁。
該通孔10V的開口角隨該激光束L的能量密度而變化。因此，可通過調(diào)整施加到絕緣層10a的激光束L的能量密度而形成具有40°至70°范圍開口角的通孔10V。
在圖5(c)中所示的方法中，為了調(diào)整激光束L的能量密度，該激光束L的焦點F被移動。然而，調(diào)整能量密度的方法不應(yīng)認(rèn)為限定于此，并且激光束L本身的能量密度也可被調(diào)整。此外，可從絕緣層10a的上表面向下移動激光束L的焦點F，雖然其在圖5(C)中所述的方法中是向上移動的。
另一方面，將描述通孔10V通過化學(xué)蝕刻而形成的情形。在通孔10V由化學(xué)蝕刻形成的情形下，絕緣層10a優(yōu)選為感光材料，例如感光聚酰亞胺。在該情形中，絕緣層10a通過一個具有特定圖案的掩膜而暴露在光線下，隨后被顯影而形成通孔10V。通過適當(dāng)?shù)馗淖兤毓饬?、顯影溫度、顯影時間等來調(diào)整該通孔10V的開口角。
在絕緣層不是感光材料的情形下，通孔10V可通過將一具有特定開口的防蝕層層壓到該絕緣層10a上并向其噴射蝕刻劑而形成。在該情形下，可通過調(diào)整蝕刻劑濃度、蝕刻劑溫度、蝕刻時間和噴射壓力等為該通孔10V形成40°至70°角度范圍的開口角。
如上所述，在生產(chǎn)該雙面布線電路板的實施例中，通孔10V形成為具有40°至70°的開口角。從而，無論該絕緣層10a是否已通過粘接劑被層壓到導(dǎo)體層10b上，這些通孔10V的底端都具有非磨蝕邊。正因如此，在通過非電鍍而形成薄金屬膜12的情形下，已進(jìn)入該通孔10V內(nèi)的氣泡不易被截留在該通孔底端的邊緣上。從而，可充分地防止沉積層10M具有缺陷并可實現(xiàn)高密度的布線圖。
而且，由于該通孔10V的錐形形狀，具有改進(jìn)性能的非電鍍液和電鍍液可滲入該通孔10V內(nèi)。因此，就可縮短非電鍍處理和電鍍處理所需時間。
另一方面，在使用濺射法形成薄金屬膜12(濺射膜)的情形下，由于每一通孔10V內(nèi)圓周壁是傾斜的，所以該薄金屬膜12傾向于以均勻的厚度形成于該通孔10V的內(nèi)圓周壁上。從而，可充分地防止沉積層10M具有缺陷并可實現(xiàn)高密度的布線圖。
下面解釋將通孔10V的開口角調(diào)整為40°至70°的原因。
在通孔10V的開口角小于40°的情形下，非電鍍液和電鍍液滲入該通孔10V內(nèi)的能力被提高了。而且，濺射法在該通孔10V的內(nèi)圓周表面上給出了一個具有改進(jìn)的均勻厚度的薄金屬膜12。但是，存在通孔10V底端面積的減小導(dǎo)致電連接可靠性降低的情況。此外，由于這些通孔10V的上端開口處具有增大的面積，于是存在其與臨近電路發(fā)生短路的可能。
另一方面，在該通孔10V的開口角大于70°的情形下，非電鍍液滲入通孔10V內(nèi)的能力被減小。因此，將出現(xiàn)這樣的情形，即氣泡被截留在該通孔10V的底端邊緣，并且該部分將不會被非電鍍所涂敷。而且，將出現(xiàn)這種情形，即濺射法給出的一個形成于通孔10V內(nèi)圓周壁上的薄金屬膜12具有不均勻的厚度或者孔穴。
由于這些原因，在該雙面布線電路板的實施例中，該通孔10V的開口角被調(diào)整為位于40°至70°的范圍內(nèi)。
作為一實施例的該雙面布線電路板具有一盲孔結(jié)構(gòu)。在該情形下，如上文所述，由于通孔10V被薄金屬膜12和沉積層10所填充，另一布線圖可被疊加到包括沉積層M的布線圖上。減小該通孔10V的尺寸，從而減小產(chǎn)品的整個尺寸或提高設(shè)計的自由度也是可能的。
作為一實施例的該雙面布線電路板100可以是一種柔性雙面布線電路板。在此情形下，該雙面布線電路板100可被用于各種場合，包括電子設(shè)備和信息設(shè)備。
在該實施例中，絕緣層10a相當(dāng)于絕緣層，導(dǎo)體層10b相當(dāng)于導(dǎo)體層，薄金屬膜12相當(dāng)于薄金屬膜，通孔10V相當(dāng)于通孔。而且，沉積層10M相當(dāng)于由電鍍形成的沉積層，薄金屬膜12相當(dāng)于由非電鍍法沉積的薄膜和由濺射法形成的薄膜。而且，導(dǎo)體層10b相當(dāng)于第一導(dǎo)體層，沉積層10M相當(dāng)于第二導(dǎo)體層，絕緣層10a相當(dāng)于撓性樹脂。
示例參照附圖和比較示例，下面將對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)地闡述，但是不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明局限于此。
示例1根據(jù)示例1的一種雙面布線電路板是通過下述方法生產(chǎn)的。用于生產(chǎn)該雙面布線電路板的流程與上述流程相同。
圖6(a)是示出示例1的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
首先，準(zhǔn)備一雙層基板10，其包括一絕緣層10a和一導(dǎo)體層10b。該絕緣層10a由具有25μm厚度的聚酰亞胺制成，該導(dǎo)體層10b由具有18μm厚度的軋制銅制成。
隨后，為了形成每一通孔10V，激光束L被施加到該雙層基板10的特定位置。該激光束L的輻射按以下方式進(jìn)行，即在輻射軸方向上，該激光束L在從絕緣層10a的表面向上移動1.5mm的位置處有一焦點F。從而具有低能量密度的激光束L進(jìn)入該絕緣層10a。從而，形成了具有底端直徑為100μm而開口角為50°的通孔10V。
在該雙面布線電路板內(nèi)，利用導(dǎo)體層10b密封每一通孔10V的底部。即該布線電路板具有一盲孔結(jié)構(gòu)。
隨后，在該絕緣層10a的上側(cè)、該通孔10V的內(nèi)圓周表面上以及位于通孔10V內(nèi)的導(dǎo)體層10b的上表面的那些部分上，通過濺射法形成了一薄金屬膜12(濺射膜)，該薄金屬膜12由厚度為300的鉻(Cr)和厚度為800的銅制成。
此后，在該薄金屬膜12表面的特定區(qū)域上通過光刻蝕法形成厚度為15μm的抗電鍍層10R。然后進(jìn)行電解銅電鍍，以形成厚度為10μm并具有最小寬度為30μm、最小間隔為30μm的沉積層10M。之后，該抗電鍍層10R被剝離，并通過軟蝕刻法移除該暴露的薄金屬膜12。
在該雙層基板10的導(dǎo)體層10b表面上的特定區(qū)域上形成厚度為15μm的抗蝕刻層ER。該抗蝕刻層ER是通過光刻蝕法形成的。
隨后，進(jìn)行蝕刻，以形成具有最小寬度為70μm、最小間隔為70μm的導(dǎo)體層10b。此后，該抗蝕刻層ER被移除，從而形成分別由該沉積層10M和導(dǎo)體層10b所制成的布線圖。
最后，在其中已形成布線圖的基板的特定區(qū)域上形成絕緣覆蓋層SR，并且被暴露并用作接頭的沉積層10M的那部分被電鍍一鎳/金(Ni/Au)沉積層NA。從而，獲得根據(jù)示例1的一種雙面布線電路板100A。如圖6(a)中所示，示例1的雙面布線電路板100A中通孔10V的開口角為50°。
示例2除了下文所述之外，根據(jù)示例2的一種雙面布線電路板是采用與示例1的雙面布線電路板100A相同方式制造的。
圖6(b)是示出示例2的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
在制造根據(jù)示例2的雙面布線電路板的過程中，通孔10V是按以下述方式形成的。
為了形成每一通孔10V，激光束L被施加到該雙層基板10的特定位置上。該激光束L的輻射按以下方式進(jìn)行，即在輻射軸方向上，激光束L在從絕緣層10a的表面向上移動2.0mm的位置處具有焦點F。從而，形成具有底端直徑為100μm而開口角為40°的孔10V(盲孔)。
從而，獲得根據(jù)示例2的一種雙面布線電路板100B。如圖6(b)中所示，示例2的雙面布線電路板100B中通孔10V的開口角為40°。
示例3除了下文所述之外，根據(jù)示例3的一種雙面布線電路板是采用與示例1的雙面布線電路板100A相同方式制造的。
圖6(c)是示出示例3的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
在制造根據(jù)示例3的雙面布線電路板的過程中，通孔10V是按以下述方式形成的。
為了形成每一通孔10V，激光束L被施加到該雙層基板10的特定位置上。該激光束L的輻射按以下方式進(jìn)行，即在輻射軸方向上，該激光束L在從絕緣層10a的表面向上移動0.5mm的位置處具有焦點F。從而，形成具有底端直徑為100μm而開口角為70°的孔10V(盲孔)。
這樣，獲得了根據(jù)示例3的一種雙面布線電路板100C。如圖6(c)所示，示例3雙面布線電路板100C中通孔10V的開口角為70°。
比較示例1除了下文所述之外，根據(jù)比較示例1的一種雙面布線電路板是采用與示例1的雙面布線電路板100A相同方式制造的。
圖7(d)是示出比較示例1的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
在制造根據(jù)比較示例1的雙面布線電路板的過程中，通孔10V是按以下述方式形成的。
為了形成每一通孔10V，激光束L被施加到該雙層基板10的特定位置上。激光束L的輻射是按以下方式進(jìn)行的，即該激光束L正好在絕緣層10a的表面位置處具有焦點F。從而，形成具有底端直徑為100μm而開口角為80°的孔10V(盲孔)。
這樣，獲得根據(jù)比較示例1的一種雙面布線電路板100D。如圖7(d)所示，比較示例1的雙面布線電路板100D中通孔10V的開口角為80°。
比較示例2除了下文所述之外，根據(jù)比較示例2的一種雙面布線電路板是采用與示例1的雙面布線電路板100A相同方式制造的。
圖7(e)是示出比較示例2的雙面布線電路板的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
在制造根據(jù)比較示例2的雙面布線電路板的過程中，通孔10V是按以下述方式形成的。
為了形成每一通孔10V，激光束L被施加到該雙層基板10的特定位置上。該激光束L的輻射是按以下方式進(jìn)行的，即在輻射軸方向上，激光束L在從絕緣層10a的表面向上移動2.5mm的位置處具有焦點F。從而，形成具有底端直徑為100μm而開口角為30°的孔10V(盲孔)。
從而，獲得根據(jù)比較示例2的一種雙面布線電路板100E。如圖7(e)所示，比較示例2雙面布線電路板100E中該通孔10V的開口角為30°。
測試示例1-3以及比較示例1和2的每一雙面布線電路板100A-100E都經(jīng)受浸油測試(oil dip test)。
在浸油測試中，示例1-3以及比較示例1和2的雙面布線電路板100A-100E分別受到在室溫硅油中浸沒一分鐘及在260℃硅油中浸沒一分鐘的測試，總共十次。已經(jīng)受浸油的雙面布線電路板100A-100E被測試在導(dǎo)體(導(dǎo)體層10b和沉積層10M)布線圖中的短路情況以及導(dǎo)體電阻的任何變化。這樣便可評估該導(dǎo)體的可靠性。
評估作為浸油測試的一個結(jié)果是，即使進(jìn)行浸油測試后，示例1-3每一雙面布線電路板100A-100C的導(dǎo)體布線圖內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)短路。而且，沒有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體電阻的改變。從而，可以確定已經(jīng)獲得令人滿意的導(dǎo)體可靠性。
相反，在比較示例1的雙面布線電路板100D中，在浸油測試后，由于沉積層10M中的故障，通過導(dǎo)體的傳導(dǎo)性出現(xiàn)了故障。該沉積層10M破壞的原因被發(fā)現(xiàn)是由于在用非電鍍形成薄金屬膜12的過程中，氣泡被截留到通孔10V內(nèi)造成的。
在比較示例2的雙面布線電路板100E中，每一通孔10V具有一個非常大的頂部面積。正因如此，相鄰的通孔10V相互重疊，從而導(dǎo)致了短路。
可從上述測試結(jié)果和評估看出，雙面布線電路板內(nèi)的通孔10V的開口角最好為40°至70°。
通過形成通孔10V并調(diào)整其開口角在上述范圍內(nèi)，可獲得一種雙面布線電路板，其中可充分地防止在該布線電路板內(nèi)通過濺射法形成的沉積層具有缺陷并且可實現(xiàn)高密度的布線圖。
本發(fā)明在以下方面非常有用，即提供一種雙面布線電路板以及制造該布線電路板的方法，在該布線板內(nèi)設(shè)置在各側(cè)的導(dǎo)體層通過通孔電連接。
雖然已參照具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，這一點是很明顯的，即在不偏離本發(fā)明精神和范圍下可對本發(fā)明進(jìn)行各種改變和改進(jìn)。
本申請基于2003年8月22日提交的日本專利申請No.2003-298283，其內(nèi)容在此引作參考。
權(quán)利要求
1.一種雙面布線電路板，包括一絕緣層，具有形成于其中的一通孔以及一第一側(cè)面和一第二側(cè)面；一導(dǎo)體層，其形成于該絕緣層的第一側(cè)面上；一薄金屬膜，其形成于該絕緣層的第二側(cè)面上、該通孔內(nèi)圓周表面上及位于該通孔內(nèi)的導(dǎo)體層的一部分上；以及一沉積層，其通過電鍍法形成于該薄金屬膜上，其中該通孔具有一內(nèi)圓周壁，該內(nèi)圓周壁是傾斜的，從而該孔的內(nèi)徑從該絕緣層的第一側(cè)面向第二側(cè)面逐漸增大，并且其中該絕緣層的第一側(cè)面和該內(nèi)圓周壁之間的傾斜角為40°至70°。
2.如權(quán)利要求1所述的雙面布線電路板，其中該薄金屬膜是通過非電鍍法沉積的一薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的雙面布線電路板，其中該薄金屬膜是通過濺射法沉積的一薄膜。
4.一種制造雙面布線電路板的過程，包括步驟準(zhǔn)備一雙層基板，該雙層基板包括一具有一第一側(cè)面和一第二側(cè)面的絕緣層，以及形成于該絕緣層的該第一側(cè)面上的一第一導(dǎo)體層；在該絕緣層中形成一通孔，從而暴露該第一導(dǎo)體層，在該絕緣層的第二側(cè)面上、該通孔內(nèi)圓周表面上及位于該通孔內(nèi)的第一導(dǎo)體層的一部分上形成一薄金屬膜；以及在該薄金屬膜上通過電鍍法沉積一第二導(dǎo)體層，其中形成該通孔的步驟包括一形成該通孔內(nèi)圓周壁的步驟，以使得該內(nèi)圓周壁以40°至70°的角度與該絕緣層的第一側(cè)面相傾斜，從而該孔的內(nèi)徑從該絕緣層的第一側(cè)面向第二側(cè)面逐漸增大。
5.如權(quán)利要求4所述的制造雙面布線電路板的過程，其中該薄金屬膜通過非電鍍法形成。
6.如權(quán)利要求4所述的制造雙面布線電路板的過程，其中該薄金屬膜通過濺射法形成。
7.如權(quán)利要求4至6中任意一項所述的制造雙面布線電路板的過程，其中該絕緣層由一撓性樹脂形成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙面布線電路板，包括一絕緣層，具有形成于其中的一通孔以及一第一側(cè)面和一第二側(cè)面；一導(dǎo)體層，其形成于該絕緣層第一側(cè)面上；一薄金屬膜，其形成于該絕緣層的第二側(cè)面上、該通孔內(nèi)圓周表面上及位于該通孔內(nèi)的導(dǎo)體層的一部分上；以及一沉積層，其通過電鍍法形成于該薄金屬膜上，其中該通孔具有一內(nèi)圓周壁，該內(nèi)圓周壁是傾斜的，從而該孔的內(nèi)徑從該絕緣層的第一側(cè)面向第二側(cè)面逐漸增大，并且其中該絕緣層的第一側(cè)面和該內(nèi)圓周壁之間的傾斜角為40°至70°。也公開了其制造過程。
文檔編號H05K1/02GK1585594SQ20041005766
公開日2005年2月23日 申請日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者內(nèi)藤俊樹, 表利彥 申請人:日東電工株式會社