TW200814888A - Through hole forming method and printed circuit board manufacturing method - Google Patents

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200814888 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於於具有導體層與絕緣層的層積構造之貼 合導體層積板，形成貫通孔的貫通孔形成方法及包含貫通 * 孔形成方法之配線電路基板的製造方法。 【先前技術】 Φ 先前，於各種電器或電子機器使用配線電路基板。該 配線電路基板係一般來說，爲具有由聚醯亞胺所構成之絕 緣層與形成於該當絕緣層之兩面，且例如由銅箔所構成之 導體層的層積構造。再者，前述絕緣層與導體層有時藉由 接著劑層接著。又，前述導體層係藉由施加鈾刻而成爲所 定導體圖案。 在製造如此之配線電路基板時，例如，使用具有前述 層積構造之貼合銅層積板。所謂貼合銅層積板係於由聚醯 Φ 亞胺等所構成之絕緣層，使用接著劑層預先層積由銅箔等 所構成之複數導體層者。 於前述貼合銅層積板係設置有用以電性連接複數導體 層之間的貫通孔（through hole)。該貫通孔係藉由雷射光照 射於貼合銅層積板而形成。如此，形成貫通孔之後，於該 當貫通孔的表面，形成用以電性連接導體層之間的金屬薄 膜（無電解電鍍層及電解電鍍層）（例如，參考日本特開 2005 — 072324 號公報）。 然而，如上所述，爲了於貼合銅層積板形成貫通孔而 -5- 200814888 (2) 照射雷射光時，因爲於形成中的貫通孔內發生之熱能，貫 通孔的內壁之接著劑層的表面會剥離，成爲凹狀（或是凸 狀）。結果，前述金屬薄膜的形成時，該當金屬薄膜會產 生斷線，發生電性連接之信賴性降低之問題。 * 【發明內容】 本發明的目的係提供可實現接著劑層不剥離而形成貫 φ 通孔的貫通孔形成方法。 本發明的其他目的係提供可防止電性連接之信賴性的 降低之配線電路基板的製造方法。 關於本發明的一觀點之貫通孔形成方法，係於導體層 與絕緣層經由接著劑層而層積所構成之貼合導體層積板， 形成貫通孔的貫通孔形成方法，具備：於前述貼合導體層 積板，形成第1貫通孔的工程；及利用藉由雷射光去除前 述第1貫通孔的內週壁，以與前述第1貫通孔略同心形成 Φ 直徑大於前述第1貫通孔之第2貫通孔的工程。 於該貫通孔形成方法中，係於導體層與絕緣層經由接 ^ 著劑層而層稹所構成之貼合導體層積板，形成第1貫通孔 ^ 。然後，利用藉由雷射光去除第1貫通孔的內週壁，以與 第1貫通孔略同心形成直徑大於第1貫通孔之第2貫通孔 〇 如此，形成第1貫通孔之後，以與該當第1貫通孔略 同心形成直徑較大之第2貫通孔時，雷射光的熱能係於第 1貫通孔的內部之空氣層擴散。藉此，熱能較難以被第2 -6 - (3) (3)200814888 貫通孔的內壁之接著劑層吸收，抑制了第2貫通孔之內壁 的接著劑層剥離。所以，可順利地形成第2貫通孔。 形成第1貫通孔的工程，係亦可包含藉由雷射光照射 貼合導體層積板，形成第1貫通孔。此時，藉由雷射光形 成第1貫通孔之後，可繼續藉由雷射光形成第2貫通孔。 貼合導體層積板，係亦可包含複數導體層。此時，實 現由複數導體層所構成之貼合多層導體層積板。即使於如 此之貼合多層導體層積板中，亦可實現接著劑層不剥離而 形成貫通孔。 絕緣層係亦可包含聚醯亞胺。此時，確保了絕緣層的 柔軟性及絕緣性。 接著劑層係亦可包含丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑 及橡膠系接著劑中至少之一。此時，確保了絕緣層與導體 層的高度接著性。 導體層係亦可包含銅箔。此時，提高了導體層的導電 率且易於進行蝕刻所致之圖樣成形。 本發明的其他觀點之配線電路基板的製造方法，具備 :準備於絕緣層的兩面，至少經由1層接著劑層而具有導 體層之貼合導體層積板的工程；形成貫通貼合導體層積板 之貫通孔的工程；於貫通孔的內週面及導體層的表面，形 成導電體層的工程；及加工導體層而形成導體圖案的工程 ，形成貫通孔的工程係包含：於貼合導體層積板，形成第 1貫通孔的工程；及利用藉由雷射光去除第1貫通孔的內 週壁，作爲前述貫通孔，形成以與第1貫通孔略同心而直 200814888 (4) 徑大於第1貫通孔之第2貫通孔的工程。 於該配線電路基板的製造方法中，最初準備於絕緣層 的兩面，至少經由1層接著劑層而具有導體層之貼合導體 層積板。基著，形成貫通前述貼合導體層基板的貫通孔。 ' 此時，於導體層與絕緣層經由接著劑層而層積所構成之貼 ' 合導體層積板，形成第1貫通孔。然後，利用藉由雷射光 去除第1貫通孔的內週壁，以與第1貫通孔略同心且直徑 φ 大於第1貫通孔之第2貫通孔係作爲前述貫通孔而形成。 接下來，於貫通孔的內週面及導體層的表面，形成導 電體層之後，藉由加工導體層而形成導體圖案。 如此，形成第1貫通孔之後，以與該當第1貫通孔略 同心形成直徑較大之第2貫通孔時，雷射光的熱能係於第 1貫通孔的內部之空氣層擴散。藉此，熱能較難以被第2 貫通孔、的內壁之接著劑層吸收，抑制了第2貫通孔之內壁 的接著劑層剥離。所以，可順利地形成第2貫通孔。 φ 結果，可於順利地形成之前述貫通孔的內週面及導體 層的表面，使導電體層不斷線而形成。所以，可防止電性 連接信賴性的降低。 形成第1貫通孔的工程，係亦可包含藉由雷射光照射 貼合導體層積板，形成第1貫通孔。此時，藉由雷射光形 成第1貫通孔之後，可繼續藉由雷射光形成第2貫通孔。 貼合導體層積板，係亦可包含複數導體層。此時，實 現由複數導體層所構成之貼合多層導體層積板。即使於如 此之貼合多層導體層積板中，亦可實現接著劑層不剥離而 -8 - (5) 200814888 形成貫通孔。 絕緣層係亦可包含聚醯亞胺。此時，確保了絕緣層的 柔軟性及絕緣性。 接著劑層係亦可包含丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑 及橡膠系接著劑中至少之一。此時，確保了絕緣層與導體 層的高度接著性。 導體層係亦可包含銅箔。此時，提高了導體層的導電 率且易於進行蝕刻所致之圖樣成形。 【實施方式】 以下，針對本發明之貫通孔形成方法及配線電路基板 的製造方法，參考圖面並說明。 (1 )第1實施形態 (1 一 1 )貼合導體層積板的構造 • 圖1係揭示作爲貼合導體層積板的層積體之範例的剖 面圖。 如圖1所示，層積體1 0係以以下順序層積而成：例 如由銅箔所構成之第1導體層1、接著劑層2、絕緣層3 及例如由銅箔所構成之第2導體層4。如此，於絕緣層3 ，使用接著劑層2層積由銅箔所構成之複數第1及第2導 體層1、4者，稱爲貼合銅層積板。 作爲第1及第2導體層1、4的其他例，可舉出鎳（ Ni)、金（Au)、鉛（Pb )及該等合金等。在本實施形態 (6) (6)200814888 ，如前述般，作爲第1及第2導體層1、4使用銅箔。第1 及第2導體層1、4的厚度係例如3〜50/zm爲佳。 作爲絕緣層3的範例，可舉出聚醯亞胺樹脂、聚醯胺 醯亞胺（polyamide imide)樹脂、聚醚腈（polyether nitrile)樹脂、聚醚颯（polyether sulfone)樹脂、聚對苯 二甲酸乙二醇脂（polyethylene terephthalate )及聚萘二 酸乙二醇酯（polyethylene naphthalate )樹脂等。考慮到 優良的絕緣性的確保及低成本化的實現等時，使用聚醯亞 胺樹脂爲佳。絕緣層3的厚度係例如5〜5 0 // m爲佳。 作爲接著劑層2的範例，可舉出丙烯酸系接著劑、環 氧系接著劑及橡膠系接著劑等。接著劑層2的厚度係例如 2〜50// m爲佳。 (1-2)配線電路基板的製造方法 在此，針對使用作爲貼合導體層積板的前述層積體1 〇 之配線電路基板的製造方法，參考圖面並說明。 圖2係揭示使用圖1的層積體1 0之配線電路基板的 製造工程的模式剖面圖。再者，於圖2中係爲了簡略化， 省略接著劑層2的圖示。 如圖2(a)所示，最初準備圖1的層積體10。接著 ，如圖2 ( b )所示，於所定位置形成貫通第1導體層1、 第2導體層4及絕緣層3的第2貫通孔3 1。 在本實施形態，係使用具有形成後述之第1貫通孔30 之後，以與該第1貫通孔3 0略同心且直徑較大之第2貫 -10- (7) (7)200814888 通孔3 1的兩個工程的形成方法。再者，關於第1貫通孔 3 〇及第2貫通孔3 1的形成方法係於後詳述。 接著，於絕緣層3以及第1及第2導體層1、4，形成 導電體層。在本實施形態，作爲前述導電體層使用無電解 銅電鍍層8。具體來說，於絕緣層3以及第1及第2導體 層1、4的表面，塗佈鈀觸媒之後，浸漬銅電鍍液。藉此 ，如圖2 ( c )所示，於第2貫通孔31的內壁以及第1及 第2導體層1、4的表面，形成無電解銅電鍍層8。經由該 無電解銅電鍍層8，電性連接第1導體層1與第2導體層 4。再者，無電解銅電鍍層8的厚度係例如，〇 · 3 /z m。 之後，如圖2 ( d )所示，藉由於無電解銅電鍍層8的 整面進行電解銅電鍍，形成電解銅電鍍層9。電解銅電鍍 層9的厚度係例如，5/zm以上20//m以下。 接著，如圖2 ( e )所示，於第2貫通孔3 1及第2貫 通孔3 1的週邊部（未圖示，etching resist )的區域，形 成蝕刻阻質（未圖示）而進行触刻，藉此除去除了第2貫 通孔31及前述週邊部之外的區域之電解銅電鍍層9° 進而，如圖2(f)所示，除去前述區域的電解銅電鍍 層9之後，進行該當區域的無電解銅電鍍層8以及第1及 第2導體層1、4的蝕刻，藉此減少第1及第2導體層1、 4的厚度。該鈾刻係例如使用過硫酸鈉的（sodium persulfate)的微触（soft etching)。再者’藉由鈾刻除 去之厚度係可藉由鈾刻的溫度、時間或蝕刻液（過硫酸鈉 )的濃度來控制。 -11 - 200814888 (8) 接下來，對於藉由蝕刻變薄之第1及第2導體層i、4 ，進行酸所致之洗淨處理之後，於第1及第2導體層1、4 的表面形成光阻劑（Photoresist )，藉由曝光處理及顯像 處理，將第1及第2導體層1、4圖案加工成所要的形狀 〇 藉此，如圖2(g)所示，形成導體圖案la、4a。該 導體圖案la、4a的寬度係例如75 // m，間隔係例如75 β m。 進而，如圖2 ( h )所示，藉由由附接著劑的聚醯亞胺 樹脂所構成之覆蓋層（cover lay) 12覆蓋導體圖案la、 4a、無電解銅電鍍層8及電解銅電鍍層9。覆蓋層12的厚 度係例如，20 μ m。此時，使導體圖案4a的接觸（contact )部1 1露出。 之後，藉由進行無電解鎳/金電鍍，於露出之導體圖 案4 a的接觸部1 1，形成無電解金電鍍層1 3。再者，作爲 # 配線電路基板的其他製造方法，亦可使用添加法（例如， 圖 2 ( c ) 、( e ) 、（ g ) 、（ h )之順序）。 . (1 一 3 )貫通孔形成方法 接下來，針對於前述層積體1 〇形成第2貫通孔3 1之 貫通孔形成方法，參考圖面並加以說明。 圖3係用以說明於層積體1 〇形成第！貫通孔3 〇之貫 通孔形成方法的說明圖。 如圖3所示，於層積體，例如，使用雷射光、打孔法 -12- (9) 200814888 或鑽頭等，形成第1貫通孔30。再者，關於前述第1貫通 孔3 0的形成之後，持續形成後述之第2貫通孔3 1，使用 雷射光爲佳。 在此，在本實施形態，爲了形成前述第〗貫通孔30, 可使用圓割加工法。 所謂圓割加工法係於圖3中，從欲形成之第1貫通孔 3 0的略中心區域開始雷射光的照射，沿著欲形成之第1貫 φ 通孔3 0的孔徑所對應之圓週，進行雷射光的照射，並在 最後以再回到欲形成之第1貫通孔3 0的前述略中心區域 之軌道’進行雷射光的照射之加工法。再者，於圖3，雷 射光1次的照射面積A係沿著雷射光的照射軌道而圖示。 第1貫通孔3 0的孔徑係例如，雷射光的直徑之約兩 倍爲佳。 再者，第1貫通孔3 0係雖然以藉由雷射光所致之1 次的加工成爲所希望之孔徑之方式形成亦可，但是，藉由 φ 雷射光所致之兩次以上的加工形成亦可。 如此，藉由雷射光所致之例如兩次的加工，形成第i 貫通孔3 0 ’藉此，可減低第1貫通孔3 〇的內壁之接著劑 層2因爲雷射光的熱能而剥離。 接著，在本實施形態，第1貫通孔3 0的形成之後， 形成後述之第2貫通孔3 1。 圖4係用以說明於層積體10形成第2貫通孔3 1之貫 通孔形成方法的說明圖。 如圖4所示，與第1貫通孔3 0的形成時相同，藉由 -13- 200814888 (10) 照射雷射光而形成，以與第1貫通孔30略同心之大於該 當第1貫通孔3 0的孔徑之第2貫通孔3 1。 如此，在形成第2貫通孔3 1時，因爲雷射光所致之 熱能擴散於第1貫通孔30的內部之空氣層，故熱能較難 以被第2貫通孔3 1之內壁的接著劑層2。 (2 )第2實施形態 φ 圖5係揭示層積體之其他範例的剖面圖。 如圖5所示，層積體20係以以下順序層積而成：例 如由銅箔所構成之第1導體層1、第2接著劑層5、第1 絕緣層3、第1接著劑層2、例如由銅箔所構成之第3導 體層6、第2絕緣層7及例如由銅箔所構成之第2導體層 4 〇 第2接著劑層5係由與第1接著劑層2相同材料所構 成，其厚度係例如1 〇 # m。 Φ 作爲第3導體層6之其他範例，係與第1及第2導體 層1、4之其他範例相同。第3導體層6的厚度係與第1 . 及第2導體層1、4的厚度相同。 第2絕緣層7係由與絕緣層（第1絕緣層）3相同材 料及相同厚度所構成。 即使於關於第2實施形態之層積體20中，亦使用與 第1實施形態相同之貫通孔形成方法及配線電路基板的製 造方法。 -14- 200814888 (11) (3 )第1及第2實施形態的效果 於前述實施形態中，形成第1貫通孔3 0之後，以與 該當第1貫通孔30略同心形成直徑較大之第2貫通孔31 時，雷射光的熱能係擴散於第1貫通孔3 0的內部之空氣 層。藉此，熱能較難以被第2貫通孔31的內壁之各接著 ' 劑層吸收，抑制了第2貫通孔31之內壁的各接著劑層剥 離。所以，可順利地形成第2貫通孔3 1。 φ 依據前述內容，於第2貫通孔31的內壁，可不使無 電解銅電鍍層8及電解銅電鍍層9斷線而形成。所以，可 防止電性連接信賴性的降低。 又，在前述實施形態，藉由雷射光所致之兩次的加工 ，形成第1貫通孔30，藉此，可減低第1貫通孔30的內 壁之接著劑層2因爲雷射光的熱能被剥離的量。所以，於 第2貫通孔3 1時，可更減低前述之量。 φ ( 4 )其他實施形態 關於前述第1及第2實施形態之層積體10、20的各 層構造，係並不限定於該等者。例如，於圖1中，在絕緣 層3與第2導體層4之間設置接著劑層亦可，於圖5中， 在第3導體層6與第2絕緣層7之間設置接著劑層亦可。 (5 )申請專利範圍的各構成要素與實施形態之各部 的對應關係 以下，針對申請專利範圍的各構成要素與實施形態之 -15- 200814888 (12) 各部的對應範例加以說明，但是，本發明係並不限定於以 下範例。 於前述實施形態中，層積體1 0、20係貼合導體層積 板之範例，無電解銅電鍍層8係導電體層之範例。 作爲申請專利範圍的各構成要素，亦可使用具有記載 於申請項之構造或功能之其他各種要素。 [實施例] 以下，針對關於本發明的實施例之貫通孔形成方法 參考圖面並說明。 (a )實施例1 圖6係揭示實施例1之貫通孔形成方法之順序的說明 圖。 在本實施例，準備有關於前述第1實施形態之層積體 10(圖1)。該層積體10之第1導體層1的厚度係18/zm .，接著劑層2的厚度係25 /z m，絕緣層3的厚度係12.5 /zm，第2導體層4的厚度係18/zm。 如圖6 ( a )所示，最初形成第1貫通孔3 0之前，使 用圓割加工法，將雷射光照射於層積體1 〇，藉此，形成孔 徑50 μ m的貫通孔30a。 接著，如圖6 ( b )所示，使用圓割加工法，將雷射光 照射於前述貫通孔30a的內壁，藉此，形成孔徑1 00 // m 的第1貫通孔3 0。 -16- 200814888 (13) 接著，如圖6 ( c )所示，使用圓割加工法，將雷射光 照射於前述第1貫通孔3 0的內壁，藉此，除去半徑方向 的25 // m。藉此，於層積體1〇形成孔徑1 50 // m的第2貫 通孔3 1。 * 再者，第1貫通孔3 0及第2貫通孔3 1的形成時之雷 * 射光所致之加工條件係如以下所述。 作爲光源，使用包含藉由半導體雷射激起之銨（Nd ) φ 的 YAG ( Yttrium Aluminium Garnet )雷射。雷射光的波 長係355nm，雷射光的直徑係25//m，輸出係4.2W，雷射 光的照射之移動速度係250mm/秒。 (b )實施例2 在本實施例，準備有關於前述第2實施形態之層積體 20 (圖5 )。該層積體20之第1導體層1的厚度係18 # m ，第2接著劑層5的厚度係1 〇 # m，第i絕緣層3的厚度 係12.5 // m，第1接著劑層2的厚度係25 μ m，，第3導 體層6的厚度係18/zm，第2絕緣層7的厚度係25//m ’ 第2導體層4的厚度係1 8 # m。 接著’與實施例1相同，於層積體2 0形成孔徑1 5 0 //m的第2貫通孔31。 (c )比較例1 在本比較例’準備有關於前述第i實施形態之層積體 1 0 (圖1 )。然後，利用1次的圓割加工法，於層積體i 〇 -17- 200814888 (14) 形成孔徑1 5 0 // m的貫通孔。 (d )比較例2 在本比較例，準備有關於前述第2實施形態之層積體 20 (圖5 )。然後，利用1次的圓割加工法，於層積體20 形成孔徑1 5 0 // m的貫通孔。 φ ( e )各實施例及各比較例的評估 於實施例1及比較例1的層積體1 〇的接著劑層2中 ，測定藉由雷射光所致之熱能而剝離之深度。測定結果係 分別爲13.7/zm及14.6/zm。再者，此深度係以第2貫通 孔3 1的內壁之第1導體層1作爲基準者。 又，於實施例2及比較例2的層積體2 0的第1及第2 接著劑層2、5中，測定藉由雷射光所致之熱能而剥離之 深度。測定結果係分別爲4 · 6 /z m及9 · 8 // m。再者，作爲 φ 該當測定結果，係分別計算出第1接著劑層2及第2接著 劑層5之深度的平均値。 由以上結果，可知藉由兩個功能形成第2貫通孔31， 抑制了第2貫通孔3 1之內壁的各接著劑層的剥離。 【圖式簡單說明】 圖1係揭示作爲貼合導體層積板的層積體之範例的剖 面圖。 圖2係揭示使用圖1的層積體之配線電路基板的製造 -18- 200814888 (15) 工程的模式剖面圖。 圖3係用以說明於層積體形成第1貫通孔之貫通孔形 成方法的說明圖。 圖4係用以說明於層積體形成第2貫通孔之貫通孔形 成方法的說明圖。 圖5係揭示層積體之其他範例的剖面圖。 圖6係揭示實施例1之貫通孔形成方法之順序的說明 圖。 【主要元件之符號說明】 1 :第1導體層 2 :第1接著劑層 3 :第1絕緣層 4 :第2導體層 5 :第2接著劑層 6 :第3導體層 7 :第2絕緣層 8 :無電解銅電鍍層 9 :電解銅電鍍層. la，4a :導體圖案 10，20 :層積體 11 :接觸部 1 2 :覆蓋層 1 3 :無電解金電鍍層 -19- 200814888 (16) 3 0 :第1貫通孔 3 1 :第2貫通孔 3 0 a :貫通孔 A :照射面積。

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Claims (1)

1. (1) 200814888 十、申請專利範園 κ 一種貫通孔形成方法，係於導體層與絕緣層經由 接著劑層而層積所構成之貼合導體層積板，形成貫通孔的 貫通孔形成方法，其特徵爲，具備： 於前述貼合導體層積板，形成第1貫通孔的工程；及 利用藉由雷射光去除前述第1貫通孔的內週壁，以與 前述第1貫通孔略同心形成直徑大於前述第1貫通孔之第 φ 2貫通孔的工程。 2.如申請專利範圍第1項所記載之貫通孔形成方法 ，其中， 开夕成弟1貫通孔的前述工程，係包含藉由雷射光照射 前述貼合導體層積板，形成前述第〗貫通孔。 3 _如申請專利範圍第1項所記載之貫通孔形成方法 ，其中， 如述貼合導體層積板，係包含複數前述導體層。 • 4 ·如申請專利範圍第1項所記載之貫通孔形成方法 ，其中， . 前述絕緣層，係包含聚醯亞胺。 5.如申請專利範圍第1項所記載之貫通孔形成方法 ，其中， 前述接著劑層’係包含丙烯酸系接著劑、環氧系接著 劑及橡膠系接著劑中至少之一。 6 ·如申請專利範圍第〗項所記載之貫通孔形成方法 ，其中， -21 - 200814888 (2) 前述導體層，係包含銅箔。 7. —種配線電路基板的製造方法，其特徵爲具備： 準備於絕緣層的兩面，至少經由1層接著劑層而具有 導體層之貼合導體層積板的工程； 形成貫通前述貼合導體層積板之貫通孔的工程； 於前述貫通孔的內週面及前述導體層的表面，形成導 電體層的工程；及 0 加工則述導體層而形成導體圖案的工程， 形成貫通孔的前述工程係包含： 於前述貼合導體層積板，形成第1貫通孔的工程；及 利用藉由雷射光去除前述第1貫通孔的內週壁，作爲 前述貫通孔，形成以與前述第1貫通孔略同心而直徑大於 前述第1貫通孔之第2貫通孔的工程。 8 ·如申請專利範圍第7項所記載之配線電路基板的 製造方法，其中， φ 形成第1貫通孔的前述工程，係包含藉由雷射光照射 前述貼合導體層積板，形成前述第1貫通孔。 9·如申請專利範圍第7項所記載之配線電路基板的 製造方法，其中， 前述貼合導體層積板，係包含複數前述導體層。 1 0 ·如申請專利範圍第7項所記載之配線電路基板的 製造方法，其中， 前述絕緣層，係包含聚醯亞胺。 11.如申請專利範圍第7項所記載之配線電路基板的 -22- (3) (3)200814888

   製造方法，其中， 前述接著劑層，係包含丙烯酸系接著劑、環氧系接著 劑及橡膠系接著劑中至少之一。 1 2.如申請專利範圍第7項所記載之配線電路基板的 製造方法，其中， 前述導體層，係包含銅箔。 -23-