TW200814893A - Multilayer circuit board having cable section, and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

200814893 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有可撓性配線部之多層電路基板 及其之製造方法，特別是關於具備一具有複數層之可撓性 配線部的增層式（built up type)多層電路基板之構造及 其之製造方法。 φ 【先前技術】 第5圖係顯示一具有傳統之從複數層拉出之配線部的 多層電路基板之主要部分構成的剖面圖。在作爲基材之聚 乙烯等可撓性絕緣底材1 01的上方，配設有其雙面具有包 含配線部在內之電路圖案且構成可撓性電路基板102之配 線部的層，對於該構成配線部的層貼合一在聚乙烯膜等之 絕緣膜103的上方具有黏著材料104的蓋層105，以形成 外層基板1 06及內層基板1 07的配線（參照專利文獻1 ) •。 該外層基板106及外層基板107之配線，係由已事先 . 被離模的黏著材料1 08所貼合著。在層間連接上，使用貫 穿全層之穿孔（through hole)或連接其近接之層的盲通 孑L(blindviahole)。 又，與此不同，提供一種用以製造薄型多層可撓性電 路基板之方法（參照專利文獻2)。此係將構成內層基板 之配線部的可撓性電路基板之蓋膜與外層基板之基材（亦 即可撓性絕緣底材）共用，藉以製造薄型之4層可撓性多 -4- 200814893 (2) 層基板。 平2-55958號公報 平5-90757號公報 (專利文獻1 )日本特 (專利文獻2)日本特 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 上述構造之中記載於專 109之構成既爲複雜且厚， 的問題。此外，在將形成穿 孔時，會有在導通孔內發生 渣等異物的對應問題。也就 等異物之除膠渣處理步驟變 造成電連接不良的原因之虞 以也有花費材料成本的問題 又，記載於專利文獻2 線，所以仍然不容易製造薄 本發明係考慮上述之問 於提供一種無論是否具有從 構成薄型的多層可撓性電路 (用以解決課題之手段） 爲了達成上述目的，本 多層可撓性電路基板及第2 第1，一種多層可撓性 利文獻1的發明，由於多層部 所以有無法對應薄型化之要求 孔及盲通孔時之導通孔予以穿 很多各層材料之切削粉末或膠 是說，會有用以去除切削粉末 得繁雜，或除膠渣處理不足而 。又，由於構成材料變多，所 〇 的方法，由於很難形成外層配 型之多層可撓性電路基板。 題點而開發完成的，其目的在 複數個外層拉出的配線部仍可 基板及其之製造方法。 發明提供一種下述第1發明的 發明的其之製造方法。 電路基板，係具備一具有內層 -5- 200814893 (3) 基板及外層基板的零件安裝部’及從前述內層基板 基板之至少一方拉出的配線部之多層可撓性電路基 前述內層基板及前述外層基板，分別具有互爲相對 路；其特徵爲：前述互爲相對向之電路，係利用與 蓋膜所形成之前述配線部共通的蓋層所覆蓋。 胃 又第2，一種多層可撓性電路基板之製造方法 具備一具有分別持有基材及導電層且互爲積層之內 0 及外層基板的零件安裝部，及從前述內層基板及外 之至少一方拉出的配線部之多層可撓性電路基板中 內層基板及前述外層基板，分別具有互爲相對向之 其特徵爲具備有：準備前述內層基板及前述外層基 驟；和在前述內層基板及前述外層基板之至少一方 電層上，形成一具有用以形成導通用孔的遮罩孔之 案的步驟；和在前述電路圖案之上方設置蓋層的步 與前述蓋層同時透過黏著材料將前述內層基板與前 φ 基板予以積層且形成多層電路的步驟；和使用前述 去除前述外層基板之基材的步驟；和使用前述遮罩 . 前述內層基板之開孔加工，且形成導通用孔的步驟 前述導通用孔進行導電處理以形成通孔的步驟。 【實施方式】 以下，參照附圖說明本發明之實施形態。 (實施形態1 ) 及外層 板中， 向之電 由1片 ，係就 層基板 層基板 ，前述 電路； 板的步 中的導 電路圖 驟；和 述外層 遮罩孔 孔施予 :和對 -6 - 200814893 (4) 第1圖係顯示本發明實施形態1之多層可撓性電路基 板構成的剖面圖。此係在作爲基板的可撓性絕緣底材1之 1方’形成一包含配線部在內的電路圖案之電路基板2。 該電路基板2，係當作外層基板來使用。 其次，在電路基板2之圖示上、下的某一面上，貼合 將黏著材料4重疊在聚乙烯等絕緣膜3上的蓋層5。如此 貼合，以準備一可依電路基板2與蓋層5所構成之具有配 線的二個外層基板6。 另一方面，準備一在基材7之圖示上、下雙面上具有 電路圖案雙面型之內層基板9。然後，在介插有蓋層5的 狀態下，於內層基板9之圖示上、下雙面上貼附外層基板 6 〇 蓋層5，係在內層基板9上貼合有已事先被離模的黏 著材料8，可依該黏著材料8而黏接蓋層5中的絕緣膜3 。然後，外層基板6與內層基板9，可利用蓋層5連續結 合。藉此，外層基板6與內層基板9相重疊的多層部可構 成薄型。 外層基板6及內層基板9，係可將從該等兩基板6、9 拉出的部分當作可撓性配線來利用，且從外層基板6及內 層基板9之至少一方拉出。 (實施形態1之製造方法） 第2圖係顯示第1圖所示實施形態1之製造方法中的 一部分步驟的步驟圖。在第2 ( 1 )圖中，係對於在由例 200814893

如厚度25 // m之聚乙烯等可撓性絕緣材料所構成的基材 21之雙面上，具有厚度8# m之銅箔22及23的所謂貼雙 面銅積層板，利用NC鑽頭等形成導通用孔24。藉此，可 形成內層基板9。 然後，對於在基材21上所開出的導通用孔24，施予 導電化處理及接於此之後的電解電鍍處理，以形成10// m 左右的電解電鍍皮膜25，且形成層間導電路。至目前爲 止，可形成貫穿型導通用孔26。 更且，利用光製造（photo fabrication )之手法，對 雙面之電路圖案，進行抗蝕劑層之形成、曝光、顯影、蝕 刻、抗蝕劑層剝離等的一系列步驟，且形成電路圖案27 。藉此，可形成雙面型之內層基板9。 其次，在第2(2)圖中，對於在基材1之雙面具有 厚度12 // m之銅箔28、29的所謂貼雙面銅積層板30，形 成相應遮罩（conformal mask ) 28a、29a。此係利用上述 之光製造手法而進行的，其在銅箔28、29上形成電路圖 案。 此時的銅箔28、29之位置對準，由於係對全面之材 料進行，所以不受材料之伸縮影響，而可輕易地確保位置 精確度。亦可按照需要，而使用可進行高精確度之位置對 準的曝光機。又，亦可進行用以使其與黏著材料之密接性 提高的粗化處理。 另一方面，準備一在作爲例如12//m厚之聚乙烯膜 的絕緣膜3之上方，具有厚度之丙烯酸環氧等之 -8 - 200814893 (6) 黏著材料4的所謂蓋層5。然後，在多層電路基板之增層 式層的內層側，利用真空壓機、疊合機等來貼附蓋層5。 以至目前爲止的步驟，可獲得附蓋層5的外層基板6。 接著，如第2 ( 3 )圖所示，使將外層基板6積層於 內層基板7上用的黏著材料8進行位置對準。該黏著材料 8 ’係事先被離模。然後，利用真空壓機等來積層介插有 黏著材料8之附蓋層5的外層基板6與內層基板7，以獲 得多層電路。 作爲黏著材料，係以低流量（1 o w f 1 〇 w )型之黏著片 (prepreg)及搭接片（bonding sheet)等之流出少的較佳 。黏著材料8之厚度，較佳爲1 5 // m左右。 第3 ( 4 )圖係顯示使用相應遮罩2 8 a的基材1之鈾 刻去除步驟。在該步驟中，去除位於導通用孔3 1及內層 基板9之部分的外層基板6之基材1。 作爲樹脂鈾刻液，較佳者爲鹼金屬、胺系化合物及含 水之液體。藉由使用該種樹脂飩刻液，選擇性地去除基材 1 (即可撓性絕緣底材之聚醯亞胺膜），其對於丙烯酸環 氧等之黏著材料4幾乎不起蝕刻作用。因此，可不產生蝕 刻不足地對於應去除的基材1之聚醯亞胺膜進行樹脂蝕刻 〇

又，在使用該樹脂蝕刻液的情況，外層基板6的基材 1之聚醯亞胺膜，較佳爲依蝕刻速度快之苯均四酸（ pyromellitic acid)二酐與芳香族二胺之聚縮而獲得的聚 醯亞胺膜（例如，美國杜邦公司製之Kapton (力7°卜V 200814893 (7) )、鐘淵化學股份有限公司製Apical ( 7匕。力儿））。 對於內層基板9之基材21及蓋層5之絕緣膜3而言 ，較佳爲依蝕刻速度慢的二苯四羧酸二酐與二氨苯之聚縮 而獲得的聚醯亞胺膜（例如，宇部興產股份有限公司製之 Upilex (二一匕)。 _ 更且，對於內層基板9之基材21及蓋層5之絕緣膜 3而言，亦可使用相對於芳族聚胺（aramid )樹脂等之上 φ 述樹脂飩刻液之耐性高的樹脂膜。 第3 ( 5 )圖中，對於從利用樹脂蝕刻加工的導通用 孔3 1中露出的蓋層5及黏著材料8，形成階梯通孔、跳 躍通孔。 在形成該等之部位上，使用已事先製成的相應遮罩 2 8a、2 9a並施予雷射加工，而形成3種類的導通用孔31 、3 1a、3 1b。雷射法，只要從UV-YAG雷射、碳酸氣體雷 射、準分子雷射等中選擇即可。 鲁 各導通用孔31、31a、31b之直徑，係設定如下。首 先，導通用孔31，在基材1上使用25//m厚之聚醯亞胺 - 的情況，亦可以直徑5 0 // m來製造，且由於用以確保可 ， 靠度的必要電鍍厚度爲1 0 // m左右，所以在此設爲直徑 5 0 // m 〇 導通用孔31a、31b，在構成外層基板6之層中第2 至第5層，並沒有必要進行連繋於導體層厚度增加之10 // m以上厚度的電鍍，且可減薄導體層。因此，可減薄塡 充所需要的黏著材料4及8之厚度，即使以較薄的電鍍厚 -10- 200814893 (8) 度亦可確保可靠度。 作爲以電鍍厚度15〜20//m左右可確保可靠度的孔 徑，在導通用孔31a方面若將下孔徑設爲150#m、將上 孔徑設爲1 5 0 // m的話，則可形成細微配線，集成度亦可 提高。更且，利用電解電鍍來進行用以進行層間連接的除 _ 膠渣處理及導電化處理。在使用相應遮罩的加工方面，亦 可組合直接雷射法（direct laser )。另外，在使用直接雷 ^ 射法的情況，銅箱之厚度較佳爲2 0 // m以下。 整體而言，內層基板9中之不要的黏著材料3 2亦可 利用雷射加工來去除。用在該情況的雷射之種類，較佳爲 深度方向之加工精確度優的準分子雷射。 又’從生產性之觀點來看若使用碳酸氣體雷射、UV-YAG雷射的話，則爲了進行深度方向之精密加工，就要 控制雷射的能量輸出或每次之曝光照射數。該加工，較佳 係以與加工導通用孔之條件不同的條件來進行。 # 特別是在使用碳酸氣體雷射的情況，較難精確度佳地 進行深度方向之加工。因此，較佳爲殘留5 // m左右之殘 - 膜’且利用進行導通用孔之底部的殘膜或膠渣去除的除膠 _ 渣處理同時去除不要物。除膠渣處理，係使用電漿或高錳 酸來進行。 但是’如只在對機器組入時才會彎曲的配線般，在對 彎曲的要求沒有那麼嚴格的情況，附著在外層基板上之不 要的黏著材料亦可不用去除。該情況，較佳爲防止因銀密 封膜、糊等之諸密封所產生的異物附著在已露出的黏著材 -11 - 200814893 (9) 料上，以免發生污損。 第4(6)圖所示的步驟，係在具有導通用孔31、31a 、31b的多層電路基材上進行15〜20// m左右的電解電鍍 ，而取得層間導通。利用至目前爲止的步驟，可形成從導 通用孔3 1所獲得的跳躍通孔3 5，且可取得從增層式基板 * 中之外層基板至內層基板的全部電路之層間導通。又，利 用至目前爲止的步驟，可獲得完成層間導通的多層電路基 • 材。 又’在需要安插零件等安裝用的貫穿孔的情況，亦可 在形成導通用孔時，利用NC鑽頭等形成貫穿孔，而在電 鍍通孔時同時形成穿孔。 更且，利用通常的光製造手法來形成外層基板的電路 圖案3 6。此時，若在位於積層基板之內層側的蓋膜3上 有已析出的電鍍層的話，則此亦予以去除。 此後，按照需要對基板表面施予鍍錫、鍍鎳、鍍金等 # 的表面處理，且藉由進行光焊錫抗鈾劑層之形成及外形加 工，即可形成具有從外層基板6、且內層基板7拉出之配 - 線的多層電路基板3 7。 ^ 另外，第2(1)至4(6)圖的步驟，係可適用捲軸 連續式（roll to roll )工法，且估計更可提高生產性。除 了高密度安裝，作爲被要求在內層基板、外層基板具有配 線部的多層電路基板之事例，可列舉如下。 數位錄影機用的可高密度安裝之多層可撓性電路基板 ，係可搭載CSP (晶片尺寸封裝），需要反覆彎曲的配線 -12- 200814893 (10) 、及來自應在對框體組入時才彎曲之其他層的配線。 本發明中，藉由在反覆彎曲用途之配線上，使用外層 基板6之配線，而在來自應在對框體組入時才彎曲之其他 層的配線上，一倂使用內層基板7之配線即可充分應付要 求。 (發明效果） 本發明係如上面所述般，由於將配線部設計在可拉出 的外層基板及內層基板之一個上的電路，係構成由與配線 部共通之蓋所覆蓋的多層可撓性電路基板，所以可提供一 種簡化並薄型化積層構造的多層可撓性電路基板，且由於 可削減材料費，所以有成本削減效果。 又，在基板構造被簡化的結果，可提供一種製造步驟 被簡化的多層可撓性電路基板之製造方法。然後，由於其 隨著形成用以進行外層基板與內層基板之連接的通孔，而 在電路圖案上設置導通孔形成用之遮罩孔，且使用該遮蕈 孔而形成導通孔，所以可獲得與電路圖案一體化之可靠度 高的導通孔。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明一實施形態之構成的側剖面圖。 弟2圖係顯不本發明一實施形態中之製造步驟的步驟 圖。 第3圖係顯示接在第2圖所示之步驟後面之步驟的步 -13- 200814893 (11) 驟圖。 第4圖係顯示接在第3圖所示之步驟後面之步驟的步 驟圖。 第5圖係顯示傳統之多層電路基板構造的側剖面圖。 ’ 【主要元件符號說明】 1 :基材（可撓性底材） φ 2 :電路基板 3 :絕緣膜 4 :黏著材料 5 :蓋層 6 :外層基板（配線部） 7 :電路基板 8 :黏著材料 9 :內層基板（配線部） φ 1 〇 :多層部 21 :基材 ^ 2 2、2 3 :銅箔 24 :導通用孔 2 5 :電解電鍍皮膜 26 :穿孔 27 :電路圖案 2 8、2 9 :銅箔 2 8 a、2 9 a :相應遮罩 -14- 200814893 (12) 3 0 :貼雙面銅積層板 3 1、3 1 a、3 1 b :導通用孔 32 :不要的黏著材料 3 3 :通孔 34 :階梯通孔 3 5 :跳躍通孔 3 6 :外層電路圖案 φ 37:多層電路基板 1 0 1 :基材 102 :雙面電路基板 103 :絕緣膜 104 :黏著材料 1 0 5 :蓋層 106 :外層基板（配線） 1 0 7 :內層基板（配線） • 1〇8 :黏著材料 1 0 9 :多層部 -15-

Claims (1)

1. (1) 200814893 十、申請專利範圍 1 . 一種多層可撓性電路基板，係具備具有內層基板 及外層基板的零件安裝部，及從前述內層基板及外層基板 之至少一方拉出的配線部之多層可撓性電路基板中，前述 內層基板及前述外層基板，分別具有互爲相對向之電路； '其特徵爲： 前述互爲相對向之電路，係利用與由1片蓋膜所形成 Φ 之前述配線部共通的蓋層所覆蓋。 2. —種多層可撓性電路基板之製造方法，係就具備 具有分別持有基材及導電層且互爲積層之內層基板及外層 基板的零件安裝部，及從前述內層基板及外層基板之至少 一方拉出的配線部之多層可撓性電路基板中，前述內層基 板及前述外層基板，分別具有互爲相對向之電路；其特徵 爲具備有： 準備前述內層基板及前述外層基板的步驟；和 # 在前述內層基板及前述外層基板之至少一方中的導電 層上，形成具有用以形成導通用孔的遮罩孔之電路圖案的 - 步驟；和 在前述電路圖案之上方設置蓋層的步驟；和 與前述蓋層同時透過黏著材料將前述內層基板與前述 外層基板予以積層且形成多層電路的步驟；和 使用前述遮罩孔去除前述外層基板之基材的步驟；和 使用前述遮罩孔施予前述內層基板之開孔加工’且形 成導通用孔的步驟；和 -16- (2)200814893 對前述導通用孔進行導電處理以形成通孔的步驟。

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