專利名稱：印刷布線板的制造方法、制造用金屬板及多段印刷布線板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷布線板的制造方法、用于制造印刷布線板的金屬板及多段印刷布線板。
背景技術(shù)：
以往，已公知在作為芯板的金屬板的兩面上形成樹(shù)脂絕緣層和布線層的印刷布線板(即金屬芯板)(參照特開(kāi)2000-101245號(hào)公報(bào))。這種印刷布線板用例如以下的方法來(lái)制造。首先，在金屬板的兩面上形成樹(shù)脂絕緣層，然后，通過(guò)腐蝕等在樹(shù)脂絕緣層上形成布線層，由此制作使多個(gè)印刷布線板沿表面方向排列的板狀連結(jié)的多段印刷布線板。然后，實(shí)施沿切斷預(yù)定線切斷多段印刷布線板的切斷分離工藝，使各印刷布線板分別切斷分離。稱這種方法為多塊制造方法。
但是，與用銅層積板制造的普通的印刷布線板相比，上述結(jié)構(gòu)的金屬芯板的金屬部分(主要是芯材部分)的厚度相當(dāng)厚，近年來(lái)，超過(guò)100μm的印刷布線板已成為主流，因而用通常的切片裝置切斷時(shí)的負(fù)荷變得非常大，由多段印刷布線板容易地獲得各印刷布線板變得困難起來(lái)。
因此，以往有下面的技術(shù)為了用通常的切片裝置像無(wú)負(fù)荷似地進(jìn)行切斷，預(yù)先使作為芯材的金屬板的切斷預(yù)定線的位置處的厚度形成得比其它部分的厚度薄。例如，如圖22所示，在用于制造多段印刷布線板的金屬板82的單面83上，沿格子狀的切斷預(yù)定線84連續(xù)地形成寬度為1mm左右的半腐蝕溝85。再有，與其相同的技術(shù)公開(kāi)于特開(kāi)2000-133913號(hào)公報(bào)。然后，如果沿這樣的半腐蝕溝85切斷，那么可降低切斷時(shí)切斷刃上承受的負(fù)荷，可較容易地獲得多個(gè)印刷布線板。
然而，以提高切斷性為目的，新發(fā)現(xiàn)僅在金屬板82的單面(上表面83)上形成某一程度深度的半腐蝕溝85的場(chǎng)合會(huì)產(chǎn)生下列不良情況。即對(duì)于金屬板82進(jìn)行樹(shù)脂絕緣層87的形成時(shí)(特別是在層積壓接膜狀絕緣樹(shù)脂材料來(lái)形成樹(shù)脂絕緣層87的場(chǎng)合)，沿切斷預(yù)定線82許多絕緣樹(shù)脂材料落入半腐蝕溝85內(nèi)，于是該部分的厚度變薄(參照?qǐng)D23)。結(jié)果，在多段印刷布線板81的上表面83側(cè)的樹(shù)脂絕緣層87的層厚產(chǎn)生偏差，不能使樹(shù)脂絕緣層87的表面具有高平坦性。因此，在樹(shù)脂絕緣層87上不能高精度地形成布線層(圖示省略)。具體地說(shuō)，在印刷布線板的上面?zhèn)韧庵懿康臉?shù)脂絕緣層87的厚度變薄，不能確保金屬板82與布線層之間預(yù)定的絕緣間隔，容易引起因兩者的接觸產(chǎn)生的短路。結(jié)果，導(dǎo)致可靠性降低和成品率降低。
因此，應(yīng)當(dāng)減少絕緣樹(shù)脂材料的落入量，但例如，如果簡(jiǎn)單地使半腐蝕溝85的深度變淺，那么會(huì)再次涉及到切斷性低的問(wèn)題，不能充分地提高生產(chǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述課題作出的，其提供一種印刷布線板的制造方法、用于制造印刷布線板的金屬板及多段印刷布線板，該印刷布線板能夠維持在切斷分離工序的良好的切斷性，同時(shí)在使樹(shù)脂絕緣層厚度均勻的平坦性方面也良好。
作為解決上述課題的手段，有一種印刷布線板的制造方法，其特征在于，包括下列切斷分離工序通過(guò)沿切斷預(yù)定線切斷多段印刷布線板，分離成多個(gè)印刷布線板，其中多段印刷布線板具有金屬板和樹(shù)脂絕緣層，所述金屬板具有第1主表面和第2主表面，以及在所述第1主表面上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第1凹陷部和在所述第2主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第2凹陷部，所述樹(shù)脂絕緣層配置于所述第1主表面和所述第2主表面上。
作為解決上述課題的其它手段，有一種用于制造印刷布線板的金屬板，其特征在于，該金屬板用作印刷布線板的芯材，其厚度為150μm以上，具有第1主表面和第2主表面，以及具有在所述第1主表面上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第1凹陷部和在所述第2主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第2凹陷部。
作為解決上述課題的其它手段，有一種多段印刷布線板，在表面方向上排列并連結(jié)多個(gè)印刷布線板，其特征在于包括金屬板，具有第1主表面和第2主表面，以及具有在所述第1主表面上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第1凹陷部和在所述第2主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第2凹陷部；多個(gè)布線層，設(shè)置于所述第1主表面?zhèn)群退龅?主表面?zhèn)?；多個(gè)樹(shù)脂絕緣層，夾置于所述金屬板與所述布線層之間，或所述金屬板與所述布線層之間以及所述布線層之間因此，按照上述發(fā)明，在金屬板上形成預(yù)定的第1凹陷部和第2凹陷部，金屬板的切斷預(yù)定線的部位局部變薄，因而可較容易地切斷金屬板。此外，金屬板變薄的凹陷部存在于兩個(gè)主表面，因而與將這樣的凹陷部?jī)H在一個(gè)主表面的情況相比，可更淺地形成凹陷部，從而減少絕緣樹(shù)脂材料的落入量。此外，第1凹陷部和第2凹陷部沿切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置，因而與連續(xù)地形成溝部的以往方法相比，可減少絕緣樹(shù)脂材料的落入量。因此，提高使樹(shù)脂絕緣層的厚度變均勻的平坦性的結(jié)果，可在樹(shù)脂絕緣層上高精度地形成布線層。
作為所述金屬板，考慮成本性、導(dǎo)電性、進(jìn)行孔加工時(shí)的容易性來(lái)進(jìn)行適當(dāng)選擇，例如可例舉銅板或銅合金板，由除銅以外的金屬單體或合金構(gòu)成的板材等。作為銅合金，有鋁銅(Cu-Al系)、磷青銅(Cu-P系)、黃銅(Cu-Zn系)和白銅(Cu-Ni系)等。作為除銅以外的金屬單體，有鋁、鐵、鉻、鎳和鉬等。作為除銅以外的合金，有不銹鋼(Fe-Cr系、Fe-Cr-Ni系等的鐵合金)、殷鋼(Fe-Ni系合金，36％的Ni)、所謂的42合金(Fe-Ni系合金，42％的Ni)、所謂的50合金(Fe-Ni系合金，50％的Ni)、鎳合金(Ni-P系、Ni-B系、Ni-Cu-P系)、鈷合金(Co-P系、Co-B系、Co-Ni-P系)和錫合金(Sn-Pb系、Sn-Pb-Pd系)等。
即使在這些當(dāng)中，特別是，可將由稱為殷鋼、42合金、50合金等的Fe-Ni系合金構(gòu)成的板材用作為金屬板。即Fe-Ni系合金具有比銅的熱膨脹系數(shù)小的性質(zhì)，因而將其用作用于制造印刷布線板的金屬板可使基板整體低熱膨脹化。此外，F(xiàn)e-Ni系合金盡管其導(dǎo)電性低于銅的導(dǎo)電性，但也具有較好的導(dǎo)電性，可具有與布線層連接導(dǎo)通的接地層或電源層的功能，適于高附加值化。并且，F(xiàn)e-Ni系合金盡管其導(dǎo)熱性低于銅的導(dǎo)電性，但也具有較好的導(dǎo)熱性，將其用作用于制造印刷布線板的金屬板，可以高散熱化。
所述金屬板的厚度沒(méi)有特別的限定，可以為150μm以上和1000μm以下，進(jìn)一步可以為150μm以上和500μm以下，特別是為150μm以上和300μm以下。如果厚度低于150μm，金屬板自身的剛性降低，結(jié)果，在制造工序中容易產(chǎn)生皺折或彎折，降低加工性，進(jìn)一步降低成品率。相反，如果厚度大于1000μm，不產(chǎn)生與剛性有關(guān)的問(wèn)題，相反，最終獲得的印刷布線板不僅厚度變大，而且孔加工變得困難。
此外，所述第l凹陷部和所述第2凹陷部的深度沒(méi)有特別的限定，但在金屬板的厚度為150μm以上和1000μm以下時(shí)，可設(shè)定為50μm以上和350μm以下。這種深度在金屬板的厚度為150μm以上和500μm以下時(shí)，可設(shè)定為50μm以上和300μm以下，在金屬板的厚度為150μm以上和300μm以下時(shí)，可設(shè)定為50μm以上和250μm以下。
如果凹陷部淺，那么不能使金屬板的沿切斷預(yù)定線的部位變薄，結(jié)果不能維持適當(dāng)?shù)那袛嘈?。相反，如果所述凹陷部深，那么可維持適當(dāng)?shù)那袛嘈裕硪环矫?，沿切斷預(yù)定線的部位變?nèi)?，容易彎折。因此，降低了金屬板的加工性，進(jìn)而降低了成品率。
此外，可以設(shè)定得使第1凹陷部和第2凹陷部的深度不同，但設(shè)定為相同更好。此時(shí)，例如通過(guò)相同的形成方法，可高效率地形成兩個(gè)凹陷部等。
通過(guò)層疊壓接例如膜狀絕緣樹(shù)脂材料，在第1主表面上及第2主表面上形成所述樹(shù)脂絕緣層。作為所述膜狀絕緣樹(shù)脂材料的材料，使用在熱固化性樹(shù)脂中添加無(wú)機(jī)填料的材料作為半固化狀態(tài)的膜狀物的材料。此外，這是由于在使用這種樹(shù)脂絕緣層形成用的材料來(lái)制造印刷布線板時(shí)，產(chǎn)生本發(fā)明要解決的課題。即這是由于與使用在無(wú)機(jī)或有機(jī)纖維材料制備的板材中浸漬樹(shù)脂的復(fù)合材料(或預(yù)浸料坯)的情況相比，除使用不具有這種板材的膜狀絕緣樹(shù)脂材料外，樹(shù)脂絕緣層的厚度偏差顯著地產(chǎn)生。
作為構(gòu)成所述膜狀絕緣樹(shù)脂材料的熱固化性樹(shù)脂，考慮絕緣性、耐熱性、耐濕性等來(lái)適當(dāng)選擇。作為適用的熱固化性樹(shù)脂例，可例舉EP樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂)、PI樹(shù)脂(聚酰亞胺樹(shù)脂)、BT樹(shù)脂(雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂)、苯酚樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和硅樹(shù)脂等。其中，選擇EP樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂)、PI樹(shù)脂(聚酰亞胺樹(shù)脂)、BT樹(shù)脂(雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂)更好。
例如，作為環(huán)氧樹(shù)脂，可使用所謂的BP(雙酚)型、PN(苯酚酚醛清漆)型或CN(甲酚酚醛清漆)型的環(huán)氧樹(shù)脂。特別是，可以以BP(雙酚)型樹(shù)脂作為主體，BPA(雙酚A)型或BPF(雙酚F)型樹(shù)脂最好。
構(gòu)成膜狀絕緣樹(shù)脂材料的樹(shù)脂不僅可具有熱固化性而且可具有感光性。作為構(gòu)成膜狀絕緣樹(shù)脂材料的無(wú)機(jī)填料，可以是具有絕緣性的陶瓷填料，具體為氧化鋁和二氧化硅填料等。上述膜狀絕緣樹(shù)脂材料中，除熱固化性樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料外，還可包含固化劑和脫泡劑。作為固化劑，可采用無(wú)水碳酸類或胺類。作為脫泡劑，可采用公知的市場(chǎng)銷售商品。
在所述樹(shù)脂絕緣層上形成布線層?？紤]導(dǎo)電性和與樹(shù)脂絕緣層的密封性等，來(lái)適當(dāng)選擇用于形成這種布線層的金屬材料和形成布線層的方法。作為用于形成布線層的金屬材料例，可便舉銅、銅合金、鎳、鎳合金、錫和錫合金等?？刹捎脺p去法、半加成法、全加成法等公知方法來(lái)形成這種布線層。具體地說(shuō)，例如可采用銅箔腐蝕、無(wú)電解鍍銅或電解鍍銅、無(wú)電解鍍鎳或電解鍍鎳等方法。此外，在用濺射或CVD等方法形成金屬層之后，進(jìn)行腐蝕，也可形成布線層，通過(guò)印刷導(dǎo)電性糊料等也可形成布線層。
在樹(shù)脂絕緣層的表面上可再形成一層或二層以上的樹(shù)脂絕緣層，也可在各樹(shù)脂絕緣層上形成布線層。如果采用其它方法，除在金屬板與布線層之間夾置樹(shù)脂絕緣層之外，上述多段印刷布線板還在金屬板與布線層之間以及不同層的布線層之間配置多個(gè)樹(shù)脂絕緣層。
在所述金屬板上形成連通第1主表面和第2主表面的金屬板貫通孔，同時(shí)，在其內(nèi)部形成具有通孔導(dǎo)體的樹(shù)脂填充體。所述通孔導(dǎo)體是用于在第1主表面?zhèn)鹊牟季€層與第2主表面?zhèn)鹊牟季€層之間進(jìn)行連接導(dǎo)通的構(gòu)成物，在貫通樹(shù)脂填充體的通孔形成用孔內(nèi)形成通路導(dǎo)體。相對(duì)于金屬板，所述通孔導(dǎo)體是絕緣的(所謂的金屬板絕緣通孔導(dǎo)體)，除此之外，也可以是導(dǎo)通連接的(所謂的金屬板導(dǎo)通通孔導(dǎo)體)。
再有，除這種通孔導(dǎo)體外，還可以有在形成于樹(shù)脂絕緣層的布線層與金屬板之間進(jìn)行連接導(dǎo)通的通孔導(dǎo)體。如果具有這種通孔導(dǎo)體，可使金屬板上具有接地層或電源層的功能。所述通孔導(dǎo)體不限于在位于最內(nèi)層的布線層與金屬板之間進(jìn)行連接導(dǎo)通，也可以在位于最外側(cè)的布線層與金屬板之間進(jìn)行連接導(dǎo)通。
這里，作為在金屬板上形成金屬板貫通孔的方法，沒(méi)有特別的限制，可采用以往公知的各種鉆孔方法。作為這些方法例，可例舉腐蝕、激光加工、沖孔加工等，例如在相對(duì)于板厚厚的金屬板形成貫通孔時(shí)，期望采用腐蝕(特別是兩面同時(shí)腐蝕)。進(jìn)一步期望采用光刻，此時(shí)所形成的貫通孔的位置精度高，可提高成品率。
在切斷分離工序中，沿規(guī)定的切斷預(yù)定線切斷預(yù)先制造的上述結(jié)構(gòu)的多段印刷布線板，分割為多個(gè)印刷布線板。通常的情況是，幾乎都是制造外形大致矩形的印刷布線板，因而切斷預(yù)定線為直線并形成格子狀。當(dāng)然，切斷預(yù)定線不必一定設(shè)定為格子狀，也可根據(jù)需要將其設(shè)定為曲線。
作為切斷分離工序的切斷方法，可采用以往公知的任意方法。作為一般的切斷方法，可例舉機(jī)械切斷方法，具體地說(shuō)，有采用通過(guò)旋轉(zhuǎn)的切斷刃切斷工件的切片裝置的方法。此外，也可以采用其它利用旋轉(zhuǎn)切斷刃以外的切斷工具切斷工件的裝置進(jìn)行切斷，并且利用非機(jī)械的方法(例如使用激光加工裝置的熱切斷法等)也可進(jìn)行切斷。
沿切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置所述第1凹陷部和所述第2凹陷部。即從一個(gè)主表面?zhèn)瓤磿r(shí)，凹陷部開(kāi)口的部位(凹陷部形成部位)和未形成凹陷部的部位(凹陷部非形成部位)成為沿切斷預(yù)定線相互交叉的狀態(tài)。因此，金屬板的厚度成為沿切斷預(yù)定線不連續(xù)變薄的狀態(tài)。
不特別限定所述第1凹陷部和所述第2凹陷部的形狀(從任一主表面?zhèn)瓤磿r(shí)的開(kāi)口部分形狀)，沿切斷預(yù)定線延長(zhǎng)的形狀(即溝狀)較好。如果為這種形狀，沿切斷預(yù)定線移動(dòng)例如切斷刃時(shí)，容易沿規(guī)定方向較光滑地引導(dǎo)該切斷刃。由此，有降低切斷刃負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)。
在與所述第1凹陷部和所述第2凹陷部的切斷預(yù)定線垂直的方向上的尺寸最好為0.1mm-0.5mm。即在形成溝狀的凹陷部時(shí)，其寬度最好為0.1mm-0.5mm。
其原因是以往，沿切斷預(yù)定線形成線寬為1mm左右的連續(xù)溝，但將其設(shè)定得比該寬度更窄，可確實(shí)減少樹(shù)脂絕緣材料的落入量。該寬度超過(guò)0.5mm時(shí)，有不能足夠地減少樹(shù)脂絕緣材料的落入量的情況。此外，所用切片裝置的切斷刃的最小厚度為0.1mm，因而所述寬度如果低于該值，恐怕會(huì)降低切斷性。
作為形成所述第1凹陷部和所述第2凹陷部的方法，可采用與形成上述金屬板貫通孔時(shí)相同的方法，具體地說(shuō)，有腐蝕等方法。此外，在相對(duì)于厚金屬板形成凹陷部時(shí)，最好采用兩面同時(shí)腐蝕法。除腐蝕之類的化學(xué)方法外，也可采用機(jī)械方法(例如使用切割器等的切斷工具，利用模具的加壓法等)。
所述第1凹陷部和所述第2凹陷部最好是通過(guò)腐蝕法形成的半腐蝕部。例如，通過(guò)機(jī)械方法形成凹陷部時(shí)，恐怕會(huì)通過(guò)施加應(yīng)力使金屬板產(chǎn)生變形。相反，通過(guò)腐蝕法形成凹陷部就沒(méi)有這樣的擔(dān)心，可避免尺寸精度和成品率的劣化。
在所述金屬板具有金屬板貫通孔的場(chǎng)合，期望在進(jìn)行通過(guò)腐蝕形成所述金屬板貫通孔的工序的同時(shí)形成所述半腐蝕部。其理由是，與在不同的工序中實(shí)施金屬板貫通孔的形成和半腐蝕部的形成的情況相比，可減少工序數(shù)量，提高生產(chǎn)性。
當(dāng)然，也可以在形成金屬板貫通孔之前形成所述第1凹陷部和所述第2凹陷部。
期望配置所述第1凹陷部和所述第2凹陷部，使它們沿所述切斷預(yù)定線的方向偏離，當(dāng)從所述第1主表面?zhèn)韧队皶r(shí)相互不重合。
如果這樣，重合的厚度薄的部分難以產(chǎn)生，因而可防止金屬板的沿切斷預(yù)定線的部位的強(qiáng)度降低，提高金屬板與多段印刷布線板的操作性。此外，通過(guò)半腐蝕形成第1凹陷部和第2凹陷部，假如兩凹陷部相互重合，那么若兩凹陷部的深度出現(xiàn)大于設(shè)定值的情況，則它們兩者將相互連通。但是，按照上述結(jié)構(gòu)，即使兩凹陷部的深度大于設(shè)定值，也不必?fù)?dān)心兩者相互連通的問(wèn)題。因此，不必嚴(yán)格地設(shè)定半腐蝕的條件，可較容易地形成凹陷部。
配置所述第1凹陷部和所述第2凹陷部，使它們沿所述切斷預(yù)定線的方向偏離，當(dāng)從所述第1主表面?zhèn)韧队皶r(shí)它們的一部分相互重合，并且這些重合部分可連通。
如果這樣，金屬板沿切斷預(yù)定線未連續(xù)地存在(即金屬板的厚度為零的部位)，因而可提高切斷性。此外，第1凹陷部和所述第2凹陷部未全部連通，因而可避免絕緣樹(shù)脂材料的大量落入。


圖1是展示使本發(fā)明具體化的第1實(shí)施方式的用于制造印刷布線板的金屬板的概略平面圖。
圖2是所述金屬板的局部放大平面圖。
圖3是沿圖2的A-A線的剖面圖。
圖4是沿圖2的B-B線的剖面圖。
圖5是展示作為該印刷布線板的構(gòu)成部件的金屬板(半腐蝕溝形成前的狀態(tài))的局部概略剖面圖。
圖6是展示在所述金屬板上形成掩模的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖7是展示在所述金屬板上形成半腐蝕溝的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖8是展示在所述金屬板上形成掩模的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖9是展示在所述金屬板上形成半腐蝕溝的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖10是展示在所述金屬板上形成其它掩模的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖11是展示在所述金屬板上形成金屬板貫通孔的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖12是展示從形成金屬板貫通孔的金屬板去除掩模的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖13是展示在所述金屬板上進(jìn)行層疊膜狀絕緣樹(shù)脂材料和銅箔的層壓·一體填充工序后的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖14是展示形成通孔導(dǎo)體、金屬板絕緣通孔導(dǎo)體和布線層，完成多段印刷布線板的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖15是展示對(duì)于所述多段印刷布線板進(jìn)行切斷分離工序之后的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖16是展示使本發(fā)明具體化的第2實(shí)施方式的印刷布線板制造用金屬板制造時(shí)在金屬板上形成掩模的狀態(tài)的概略平面圖。
圖17是展示在所述金屬板上形成金屬板貫通孔和半腐蝕溝的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖18是展示從形成金屬板貫通孔和半腐蝕溝的金屬板去除掩模的狀態(tài)的局部概略剖面圖。
圖19是展示其它實(shí)施方式的金屬板的局部概略剖面圖。
圖20是展示其它實(shí)施方式的金屬板的局部概略剖面圖。
圖21是展示其它實(shí)施方式的金屬板的局部概略剖面圖。
圖22是展示以往的用于制造印刷布線板的金屬板的概略平面圖。
圖23是展示以往的用于制造印刷布線板的金屬板的局部概略剖面圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)以下，參照附圖1-15詳細(xì)說(shuō)明使本發(fā)明具體化的一實(shí)施方式的印刷布線板(即金屬芯板)的制造方法。
圖1是展示本實(shí)施方式的制造印刷布線板11時(shí)用作芯材的金屬板12的概略平面圖，圖2是其局部放大的平面圖。圖3是沿圖2的A-A線的剖面圖，圖4是沿圖2的B-B線的剖面圖。作為所述金屬板12，在本實(shí)施方式中，采用由作為Fe-Ni系壓延合金的一種的殷鋼構(gòu)成的略正方形狀的金屬板12(厚度為250μm)。
在圖1、圖2的金屬板12上，示出了在形成后述的樹(shù)脂絕緣層21、22及布線層31、32之后進(jìn)行切斷分離工序時(shí)的切斷預(yù)定線13。本實(shí)施方式中，制造外形大致正方形的印刷布線板11，因而將切斷預(yù)定線13設(shè)定為直線且相互之間為等間隔的格子形狀。
如圖2-圖4所示，在金屬板12的第1主表面(上表面14)上形成第1半腐蝕溝16(第1凹陷部)，在金屬板12的第2主表面(下表面15)上形成第2半腐蝕溝17(第2凹陷部)。第1半腐蝕溝16在上表面14上開(kāi)口而不在下表面15上開(kāi)口，并且沿切斷預(yù)定線13非連續(xù)且以大致相等的節(jié)距配置。第2半腐蝕溝17在下表面15上開(kāi)口而不在上表面14上開(kāi)口，并且沿切斷預(yù)定線13非連續(xù)且以大致相等的節(jié)距配置。
從金屬板12的厚度方向看時(shí)，第1及第2半腐蝕溝16、17的開(kāi)口部分的形狀都相等，為沿切斷預(yù)定線13延伸的長(zhǎng)方形。這樣配置第1及第2半腐蝕溝16、17，使它們成為沿切斷預(yù)定線13的方向偏離的狀態(tài)(正好為半腐蝕偏離的狀態(tài))，從上表面14側(cè)投影時(shí)它們相互不重合。
此外，沿第1及第2半腐蝕溝16、17的切斷預(yù)定線13方向的尺寸(即溝的長(zhǎng)度)被設(shè)定為0.6-0.8mm，沿與切斷預(yù)定線13垂直的方向的尺寸(即溝的寬度)被設(shè)定為0.4mm。
從上表面14側(cè)看時(shí)，第1半腐蝕溝16開(kāi)口的部位(凹陷部形成部位)、和未形成第1半腐蝕溝16的部位(凹陷部未形成部位)成為沿切斷預(yù)定線13交叉存在的狀態(tài)。同樣，從下表面15側(cè)看時(shí)，第2半腐蝕溝17開(kāi)口的部位(凹陷部形成部位)、和未形成第2半腐蝕溝17的部位(凹陷部未形成部位)成為沿切斷預(yù)定線13交叉存在的狀態(tài)。因此，金屬板12的厚度沿切斷預(yù)定線13非連續(xù)地變薄。
具體地說(shuō)，第1及第2半腐蝕溝16、17的深度比金屬板12的厚度值的一半還大很多，具體設(shè)定為140μm左右，因而該金屬板12成為250μm的厚部位與110μm的薄部位相互交替存在的狀態(tài)。
下面，說(shuō)明制造上述金屬板12的過(guò)程。首先，準(zhǔn)備如圖5所示那樣的均勻厚度(250μm)的金屬板12。然后，在其上表面14和下表面15上形成感光性抗蝕劑，進(jìn)行曝光和顯影，形成預(yù)定圖形的掩模41(參照?qǐng)D6、圖8)。在掩模41中應(yīng)形成第1及第2半腐蝕溝16、17的位置，設(shè)置開(kāi)口部42。在該狀態(tài)下，通過(guò)溶解Fe-Ni合金的以往公知腐蝕來(lái)實(shí)施半腐蝕，從上表面14和下表面15兩面侵蝕金屬板12。結(jié)果，在上表面14側(cè)存在開(kāi)口部42的位置形成第1半腐蝕溝16，在下表面15側(cè)存在開(kāi)口部42的位置形成第2半腐蝕溝17(參照?qǐng)D7、圖9)。之后，剝離不需要的掩模41。
然后，說(shuō)明使用上述那樣制造的金屬板12來(lái)制造多段印刷布線板10的過(guò)程。
這種多段印刷布線板10具有使多個(gè)印刷布線板11在表面方向上排列(本實(shí)施方式中，為4個(gè)×4個(gè)的排列)連結(jié)的結(jié)構(gòu)。如圖15所示，各個(gè)印刷布線板11在作為芯材的金屬板12的上表面14上配置樹(shù)脂絕緣層21，在下表面15上配置樹(shù)脂絕緣層22。所述樹(shù)脂絕緣層21、22都由填充了無(wú)機(jī)填料的環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成。此外，在金屬板12上表面14側(cè)的樹(shù)脂絕緣層21上形成布線層31，在下表面15側(cè)的樹(shù)脂絕緣層22上形成布線層32。布線層31、32都由厚度約為15μm的銅構(gòu)成。在金屬板12上貫穿設(shè)置金屬板貫通孔46。在金屬板貫通孔46的內(nèi)部，整體填充填充了無(wú)機(jī)填料的環(huán)氧樹(shù)指，由此形成樹(shù)脂填充體23。
在樹(shù)脂絕緣層21、22，形成直徑為70μm的通孔形成用孔33。在通孔形成用孔33的內(nèi)部，通過(guò)無(wú)電解銅鍍敷，形成通路導(dǎo)體35，由此構(gòu)成通孔導(dǎo)體34。然后，通過(guò)該通孔導(dǎo)體34，在金屬板12與布線層31之間、金屬板12與布線層32之間分別連接導(dǎo)通。
在樹(shù)脂絕緣層21、22及樹(shù)脂填充體23上，形成貫通它們的直徑為0.15mm的通孔形成用孔25。在通孔形成用孔25的內(nèi)部，形成由鍍敷銅構(gòu)成的通孔導(dǎo)體27，結(jié)果，構(gòu)成金屬板絕緣通孔導(dǎo)體26。金屬板絕緣通孔導(dǎo)體26保持與金屬板貫通孔15內(nèi)壁面的絕緣，并且在上表面?zhèn)鹊牟季€層31與下表面?zhèn)鹊牟季€層32之間連接導(dǎo)通。
如圖10所示，在上述金屬板12的上表面14及下表面15上形成感光性抗蝕劑，進(jìn)行曝光和顯影，形成與以前工序中不同的圖形43(參照?qǐng)D10)。在該掩模43中應(yīng)形成金屬板貫通孔46的位置，設(shè)置開(kāi)口部44。在該狀態(tài)下，通過(guò)溶解Fe-Ni合金的以往公知的腐蝕來(lái)實(shí)施兩面同時(shí)腐蝕，從上表面14和下表面15兩面侵蝕金屬板12。結(jié)果，形成連通上表面14及下表面15的直徑為φ0.30mm的金屬貫通孔46(參照?qǐng)D11)。之后，剝離不需要的掩模43，露出金屬板12的上表面14及下表面15(參照?qǐng)D12)。
然后，實(shí)施下列工序用膜狀絕緣樹(shù)脂材料47，將其層壓并一體填充于上述金屬板12上。首先，在金屬板12的上表面14及下表面15，分別重疊地配置這些膜狀絕緣樹(shù)脂材料47。本實(shí)施方式中，采用厚度為70μm，在環(huán)氧樹(shù)脂中添加二氧化硅填料、硬化劑、脫泡劑的半固化狀態(tài)的膜狀絕緣樹(shù)脂材料47。然后，在膜狀絕緣樹(shù)脂材料47的兩個(gè)外表面再層疊銅箔48，用真空壓接熱壓機(jī)(未圖示)在真空下對(duì)其進(jìn)行加壓加熱。結(jié)果，使半固化狀態(tài)的膜狀絕緣樹(shù)脂材料47完全固化，分別形成樹(shù)脂絕緣層21、22。再有，在金屬板貫通孔46內(nèi)，從膜狀絕緣樹(shù)脂材料47滲出的環(huán)氧樹(shù)脂落入并填充的結(jié)果，形成樹(shù)脂填充體23(參照?qǐng)D13)。即通過(guò)一體填充來(lái)完全埋置金屬板貫通孔46。
此時(shí)，從膜狀絕緣樹(shù)脂材料47浸出的環(huán)氧樹(shù)脂部分落入第1及第2半腐蝕溝16、17內(nèi)，其量與用以往方法的情況相比特別少。因此，在切斷預(yù)定線13附近部位的厚度相對(duì)于其它部位的厚度來(lái)說(shuō)并沒(méi)有變薄。
然后，用YAG激光器或二氧化碳激光器進(jìn)行激光打孔加工，對(duì)樹(shù)脂絕緣層21、22、樹(shù)脂填充體23和銅箔48穿孔，形成直徑為70μm的通孔形成用孔25、33。再有，本實(shí)施方式中，需要按照不穿孔金屬板46那樣的條件來(lái)設(shè)定激光器的輸出等。
然后，用以往公知的方法，在通孔形成用孔33內(nèi)形成通路導(dǎo)體35，并且在通孔形成用孔25內(nèi)形成通路導(dǎo)體27。結(jié)果，形成通孔導(dǎo)體34及金屬板絕緣通孔導(dǎo)體26(參照?qǐng)D14)。此外，按照以往公知的方法，在樹(shù)脂絕緣層21上及樹(shù)脂絕緣層22下分別構(gòu)圖布線層31、32。具體地說(shuō)，在無(wú)電解鍍銅之后，進(jìn)行曝光和顯影，形成預(yù)定圖形的鍍敷抗蝕劑。在該狀態(tài)下，以無(wú)電解鍍銅層作為共用電極，進(jìn)行電解鍍銅，之后，首先溶解去除抗蝕劑，再腐蝕去除不需要的無(wú)電解鍍銅層。以上的結(jié)果，完成期望的多段印刷布線板10。
接著，對(duì)該多段印刷布線板10進(jìn)行切斷分離工序。此時(shí)，使用其切斷刃厚度約為0.3mm的切片裝置。一邊按預(yù)定旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)該切斷刃，一邊沿切斷預(yù)定線13以規(guī)定的速度朝向一定方向直線移動(dòng)切斷刃，由此進(jìn)行切斷。結(jié)果，分離成正方形的多個(gè)(這里為16個(gè))印刷布線板11。
因此，按照本實(shí)施方式可獲得以下效果。
(1)本實(shí)施方式中，其特征在于在進(jìn)行切斷分離工序之前，在金屬板12的沿切斷預(yù)定線13的位置，預(yù)先形成第1及第2半腐蝕溝16、17。因此，在金屬板12的切斷預(yù)定線13的位置局部變薄，可減小切斷刃上承受的負(fù)荷，其結(jié)果是可較容易地切斷金屬板12。此外，使金屬板12變薄的第1及第2半腐蝕溝16、17分別設(shè)置于上表面14及下表面15兩面上。這種半腐蝕溝16、17相對(duì)于僅在一個(gè)表面的情況來(lái)說(shuō)，即使在要獲得相同的切斷性的場(chǎng)合，也可使半腐蝕溝16、17形成得更淺。因此，可減少相對(duì)于該部分的絕緣樹(shù)脂材料落入量。此外，半腐蝕溝16、17沿切斷預(yù)定線13非連續(xù)地配置，因而與形成連續(xù)溝的以往方法相比，可減少絕緣樹(shù)脂材料的落入量。樹(shù)脂絕緣層21、22厚度變得均勻而平坦性提高的結(jié)果，在樹(shù)脂絕緣層21、22上可高精度地形成布線層31、32。具體地說(shuō)，印刷布線板11的外周部的樹(shù)脂絕緣層21、22的厚度不變薄，也可確保金屬板12與布線層31之間、金屬板12與布線層32之間的規(guī)定絕緣間隔。因此，不必?fù)?dān)心因金屬板12與布線層31、32之間的接觸引起的短路問(wèn)題，可提高可靠性及成品率。
(2)在本實(shí)施方式中，將第1及第2半腐蝕溝16、17的深度和寬度設(shè)定為上述那樣的適當(dāng)值。盡管不形成以往技術(shù)那樣的連續(xù)溝，還是可維持良好的切斷性，并且能夠可靠地獲得絕緣樹(shù)脂材料落入量減少的效果。即使在這種情況下，沿切斷預(yù)定線13的部位的強(qiáng)度也不隨之降低，因而多段印刷布線板10的操作性提高。
(第2實(shí)施方式)以下，參照附圖16-18詳細(xì)說(shuō)明使本發(fā)明具體化的第2實(shí)施方式的印刷布線板(即金屬芯板)的制造方法。這里，僅描述與第1實(shí)施方式不同之處。
本實(shí)施方式中，相對(duì)于金屬板12形成第1及第2半腐蝕溝16、17的時(shí)間與第1實(shí)施方式的不同。即在第1實(shí)施方式中，在形成金屬板貫通孔46之前形成第1及第2半腐蝕溝16、17，而本實(shí)施方式中，其特征在于在形成金屬板貫通孔46的同時(shí)形成第1及第2半腐蝕溝16、17。
首先，在金屬板12的上表面14和下表面15上形成感光性抗蝕劑，進(jìn)行曝光和顯影，形成預(yù)定圖形的掩模51(參照?qǐng)D16)。此時(shí)，在掩模51中應(yīng)形成貫通孔46的位置，設(shè)置開(kāi)口部52，另一方面，在掩模51中應(yīng)形成第1及第2半腐蝕溝16、17的位置，設(shè)置開(kāi)口部53。
在這種狀態(tài)下，通過(guò)以往公知的溶解Fe-Ni合金的腐蝕來(lái)實(shí)施半腐蝕，從上表面14和下表面15兩面侵蝕金屬板12。結(jié)果，在存在開(kāi)口部52的位置，形成連通上表面14和下表面15的金屬板貫通孔46(參照?qǐng)D17)。此外，在上表面14側(cè)存在開(kāi)口部53的位置形成第1半腐蝕溝16(參照?qǐng)D17)，在下表面15側(cè)存在開(kāi)口部53的位置形成第2半腐蝕溝17。圖18示出剝離不需要的掩模51后的狀態(tài)。
然后，在進(jìn)行與第1實(shí)施方式相同的樹(shù)脂絕緣層21、22和布線層31、32的形成工序，完成多段印刷布線板11之后，實(shí)施預(yù)定的切斷分離工序，分割為多個(gè)印刷布線板11。
按照該實(shí)施方式，與在不同的工序中形成金屬板貫通孔46和半腐蝕溝16、17的情況相比，可節(jié)減工序數(shù)量。由此可提高生產(chǎn)性。
再有，還可如下變更本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖19的金屬板12中，設(shè)置第1及第2半腐蝕溝16、17，其配置狀態(tài)為它們沿切斷預(yù)定線13的方向偏離，以致于當(dāng)從上表面?zhèn)韧队皶r(shí)其一部分相互重合。再有，半腐蝕溝16、17的深度比金屬板12的厚度的一半還要大很多，因而其重合部分的第1及第2半腐蝕溝16、17彼此連通。如果這樣，產(chǎn)生在沿切斷預(yù)定線13不存在各金屬板12的場(chǎng)所(即金屬板12的厚度為零的場(chǎng)所)。因此，與第1實(shí)施方式相比，可提高切斷性。并且，第1及第2半腐蝕溝16、17并不是全體都連通，因而可避免絕緣樹(shù)脂材料落入量的大幅度增加。
沿切斷預(yù)定線13的延伸方向的半腐蝕溝16、17的斷面形狀不限于第1實(shí)施方式那樣的形狀(大致為矩形)，例如也可以是如圖20所示那樣的大致的三角形或其它形狀。
也可以如圖21所示的金屬板12那樣來(lái)配置第1及第2半腐蝕溝16、17，當(dāng)從上表面14側(cè)投影時(shí)，它們彼此完全重合。
在上述實(shí)施方式中，展示了使用一塊金屬板12作為芯材的印刷布線板11的制造方法的具體實(shí)例。不用說(shuō)，本發(fā)明不限于這種情況。例如，可以具體化為使用二塊或更多塊的金屬板12的印刷布線板11的制造方法。
在上述實(shí)施方式中，在作為芯材的金屬板12的上下形成相同數(shù)量的樹(shù)脂絕緣層21、22和布線層31、32，但不限于此，也可以在上下有不同的數(shù)量。此外，布線層31、32的層數(shù)也可以在一面上為二層或更多層，從而實(shí)現(xiàn)多層化。
除記載于權(quán)利要求書(shū)中的技術(shù)構(gòu)思之外，下面還例舉與所述實(shí)施方式有關(guān)的技術(shù)思想。
(1)所述樹(shù)脂絕緣層采用膜狀絕緣樹(shù)脂材料，利用將其層壓于所述金屬板上的工序來(lái)形成。
(2)所述樹(shù)脂絕緣層采用膜狀絕緣樹(shù)脂材料，利用將其層壓于所述金屬板上的工序來(lái)形成，同時(shí)，所述膜狀絕緣樹(shù)脂材料是使在熱固化性樹(shù)脂中添加無(wú)機(jī)填料的材料作為半固化狀態(tài)的膜狀物的材料。
(3)所述第1凹陷部及第2凹陷是沿所述切斷預(yù)定線長(zhǎng)度延長(zhǎng)的形狀。
(4)所述第1凹陷部及第2凹陷是通過(guò)在所述金屬板上不殘留應(yīng)力的方法來(lái)形成的。
權(quán)利要求
1.一種印刷布線板的制造方法，其特征在于，包括下列切斷分離工序通過(guò)沿切斷預(yù)定線切斷多段印刷布線板，分離成多個(gè)印刷布線板，其中多段印刷布線板具有金屬板和樹(shù)脂絕緣層，所述金屬板具有第1主表面和第2主表面，以及在所述第1主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第1凹陷部和在所述第2主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第2凹陷部，所述樹(shù)脂絕緣層配置于所述第1主表面和所述第2主表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，所述金屬板的厚度為150μm以上和1000μm以下，所述第1凹陷部和所述第2凹陷部的深度為50μm以上和350μm以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，所述第1凹陷部和所述第2凹陷部在與所述切斷預(yù)定線垂直的方向上的尺寸為0.1mm以上和0.5mm以下。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，所述第1凹陷部和所述第2凹陷部是半腐蝕部。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，所述金屬板在應(yīng)該成為所述印刷布線板的區(qū)域上具有連通所述第1主表面和所述第2主表面的金屬板貫通孔，和在通過(guò)腐蝕形成所述金屬板貫通孔的工序時(shí)同時(shí)形成所述半腐蝕部。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，配置所述第1凹陷部和所述第2凹陷部，使它們沿所述切斷預(yù)定線的方向偏離，當(dāng)從所述第1主表面?zhèn)韧队皶r(shí)相互不重合。
7.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的印刷布線板的制造方法，其特征在于，配置所述第1凹陷部和所述第2凹陷部，使它們沿所述切斷預(yù)定線的方向偏離，當(dāng)從所述第1主表面?zhèn)韧队皶r(shí)它們的一部分相互重合，同時(shí)重合的部分連通。
8.一種用于制造印刷布線板的金屬板，其特征在于，用作印刷布線板的芯材，其厚度為150μm以上，具有第1主表面和第2主表面，以及具有在所述第1主表面上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第1凹陷部和在所述第2主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第2凹陷部。
9.一種多段印刷布線板，在表面方向上排列并連結(jié)多個(gè)印刷布線板，其特征在于包括金屬板，具有第1主表面和第2主表面，以及具有在所述第1主表面上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第1凹陷部和在所述第2主表面上開(kāi)口并且沿所述切斷預(yù)定線非連續(xù)地配置的第2凹陷部；多個(gè)布線層，設(shè)置于所述第1主表面?zhèn)群退龅?主表面?zhèn)?；多個(gè)樹(shù)脂絕緣層，夾置于所述金屬板與所述布線層之間，或所述金屬板與所述布線層之間以及所述布線層之間。
全文摘要
提供一種印刷布線板的制造方法，可獲得能夠維持在切斷分離工序的良好切斷性，同時(shí)還能夠在使樹(shù)脂絕緣層厚度均勻的平坦性方面也良好的印刷布線板。首先，制作包括具有第1主表面(14)和第2主表面(15)的金屬板(12)，和具有在第1主表面(14)和第2主表面(15)上配置的樹(shù)脂絕緣層的多段印刷布線板。金屬板(12)具有第1凹陷部(16)和第2凹陷部(17)。第1凹陷部(16)在第1主表面(14)上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線(13)非連續(xù)地配置。第2凹陷部(17)在第2主表面(15)上開(kāi)口并且沿預(yù)定的切斷預(yù)定線(13)非連續(xù)地配置。然后，沿切斷預(yù)定線(13)切斷該多段印刷布線板，分離成為多個(gè)印刷布線板。
文檔編號(hào)H05K3/44GK1486128SQ03152358
公開(kāi)日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者鈴木友惠, 治, 由利伸治, 久, 佐藤和久, 三, 山崎耕三 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社