專利名稱：印刷線路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線路板，詳細而言，涉及具備用于安裝電子部件的收納凹腔的印刷線路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，對于電子設(shè)備的薄型化的要求日益增高，要求使設(shè)備內(nèi)置品、尤其是安裝有電子部件的印刷線路板的厚度進一步變薄。安裝有電子部件的印刷線路板的厚度(以下，為便于說明而稱為A)為印刷線路板自身的厚度(以下，為便于說明而稱為B)加上部件的高度(以下，為便于說明而稱為C)而得的值(A = B+C)，為了符合上述要求，使B或C的一方或雙方變小即可。雖然如此，但是，B(印刷線路板自身的厚度)或C(部件的高度)的減少存在自身的限度，因此需要某種解決辦法。關(guān)于這一點，在下述專利文獻1中公開有在印刷線路板形成凹腔、在該凹腔安裝部件的技術(shù)(以下稱為現(xiàn)有技術(shù))。根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)，例如在設(shè)凹腔的深度為D時，能夠獲得與使部件的高度(C)實質(zhì)上僅減少D的量相同的效果，能夠大幅地減少部件安裝狀態(tài)的印刷線路板的厚度A。但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)的印刷線路板中，電子部件安裝用的凹腔的“底部”的強度較弱，例如在將電子部件安裝于凹腔時，不在具有具備強度的平面的夾具上對形成底部的絕緣層的下表面進行作業(yè)，在這種情況下，特別是部件的高度C高于凹腔的深度D的情況下，由于施加于部件表面的按壓力，會在部件安裝用的凹腔產(chǎn)生裂縫。在最壞的情況下，存在底部脫落的問題。在部件的高度C與凹腔的深度D相比為較低的情況下，也是有時可能發(fā)生的問題。圖18是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，印刷線路板1構(gòu)成為，在金屬片2的一個面依次貼合樹脂薄膜3和絕緣片4，并且在形成于該金屬片2的凹腔5安裝電子部件6。此處，A表示部件安裝狀態(tài)的印刷線路板1的厚度，B表示印刷線路板1自身的厚度，C表示部件6的高度，D表示凹腔5的深度，此處為C > D的狀態(tài)，即成為部件6的一部分從凹腔5突出的狀態(tài)。在這樣的電子部件安裝狀態(tài)的情況下，在將印刷線路板1組裝入電子設(shè)備時，存在向部件6的表面施加有非本意的按壓力P的情況?；蛘?，即使在組裝印刷線路板1之后， 也存在通過電子設(shè)備的筐體向部件6的表面施加同樣的按壓力P的情況。印刷線路板1的機械強度主要由金屬片2確保，但是缺少該金屬片2的部分、即凹腔5的底部fe的強度依賴于遠比金屬片2脆弱的樹脂薄膜3和絕緣片4的強度，因此，根據(jù)上述按壓力P的大小，存在該凹腔5的底部fe脫落的可能性。近來對具有部件安裝用的凹腔的印刷線路板的市場需要開始涉及迄今為止未被作為對象的超薄型的、例如Imm厚度或其以下的厚度的印刷線路板。在這樣的超薄型的印刷線路板中，上述機械脆弱性的問題變得更加嚴重。成為凹腔的底部的絕緣層的厚度僅為零點幾mm，即使極弱的力量也存在產(chǎn)生裂縫、底部脫落的情況。
在具有部件安裝用的凹腔的印刷線路板進入市場時，成為其對象的板的厚度遠超過1mm。因此，雖然凹腔的形成例如也能夠通過利用機械加工對板進行切削等容易地實現(xiàn)， 但是為了在僅有Imm或其以下的厚度的超薄型印刷板形成凹腔，首先需要克服上述的問題 (凹腔的底部的機械性脆弱度)，只要不克服該問題，就不能滿足近來的市場需要。例如在0. 5mm厚度的板形成深度0. 4mm的凹腔，這利用現(xiàn)有技術(shù)能夠充分地實現(xiàn)。 能夠與該凹腔的深度的量相應(yīng)地使模塊變薄。盡管不過0. 4mm程度的效果，也能夠充分地滿足近來的市場需要。對該市場需要的阻礙因素主要是上述凹腔的底部的機械性脆弱度。專利文獻1 日本特開昭55-145390號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)提高部件安裝用的凹腔的底部的機械強度、提高可靠性的印刷線路板及其制造方法。用于解決問題的方式為了實現(xiàn)上述目的，發(fā)明的第一觀點是一種印刷線路板，其通過在片狀金屬芯的收納電子部件的預定位置形成貫通兩個主面的開口，且在上述金屬芯的一個主面形成絕緣層來堵塞上述開口的一方來形成凹腔，在上述凹腔安裝電子部件，在該印刷線路板中，在上述絕緣層的不與上述金屬芯相接的面上形成有用于連接上述電子部件的電極的布線圖案；和在與上述凹腔對應(yīng)的大致區(qū)域不與上述布線圖案接觸的加強圖案。發(fā)明的第二觀點是，在發(fā)明的第一觀點的印刷線路板中，上述加強圖案與形成在同一面上的布線圖案的材料相同，且與該布線圖案同時形成。發(fā)明的第三觀點是，在發(fā)明的第一觀點的印刷線路板中，上述加強圖案形成為比上述開口的區(qū)域大。發(fā)明的第四觀點是，在發(fā)明的第一觀點的印刷線路板中，上述加強圖案的平面形狀為矩形。發(fā)明的第五觀點是，在發(fā)明的第四觀點的印刷線路板中，上述加強圖案具有多個小孔。發(fā)明的第六觀點是，在發(fā)明的第一觀點的印刷線路板中，上述加強圖案的平面形狀為被分割的形狀。發(fā)明的第七觀點是一種印刷電路板的制造方法，其包括通過在片狀金屬芯設(shè)置環(huán)形開口來形成島狀部的工序，其中該環(huán)形開口在橋部斷開；在上述金屬芯的一個主面形成具有絕緣層和布線圖案的布線層的工序；在上述金屬芯的另一個主面形成具有絕緣層、 布線圖案和加強圖案的布線層的工序；在上述一個布線層將與上述島狀部相對應(yīng)的區(qū)域開口的工序；和利用該開口除去上述島狀部的工序。發(fā)明的第八觀點是，在發(fā)明的第七觀點的印刷電路板的制造方法中，還包括當形成上述布線層的絕緣層時以絕緣體填埋上述島狀部周圍的上述開口的工序。發(fā)明的第九觀點是，在發(fā)明的第七觀點的印刷電路板的制造方法中，上述加強圖案與形成在同一面上的布線圖案的材料相同，且與該布線圖案同時形成。發(fā)明的第十觀點是，在發(fā)明的第七觀點的印刷電路板的制造方法中，上述加強圖案形成為比與上述島狀部相對應(yīng)的區(qū)域的開口區(qū)域大。發(fā)明的第十一觀點一種印刷線路板的制造方法，其包括在片狀金屬芯的一個主面形成布線層的工序，其中，該布線層具有絕緣層和在該絕緣層上形成的布線圖案；在上述金屬芯的另一個主面形成布線層的工序，其中，該布線層具有絕緣層、在該絕緣層上形成的布線圖案和加強圖案；在上述一個主面的上述布線層對收納電子部件的預定區(qū)域開口的工序；和利用該開口在上述金屬芯形成與上述開口大致相同的大小的開口的工序。發(fā)明的第十二觀點是，在發(fā)明的第九觀點的印刷電路板的制造方法中，在上述金屬芯形成開口的工序是利用蝕刻形成開口的工序。發(fā)明的第十三觀點是，在發(fā)明的第十一觀點的印刷電路板的制造方法中，上述加強圖案與形成在同一面上的布線圖案的材料相同，且與該布線圖案同時形成。發(fā)明的第十四觀點是，在發(fā)明的第十一觀點的印刷電路板的制造方法中，上述加強圖案形成為比相當于上述島狀部的區(qū)域的開口區(qū)域大。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能實現(xiàn)提高構(gòu)成電子部件安裝用的凹腔的底部的部分的機械強度、提高可靠性的印刷線路板及其制造方法。對于本發(fā)明的上述目的、除此之外的目的、結(jié)構(gòu)特征和作用效果，通過以下的說明和添加的附圖來進一步闡釋清楚。


圖1是橫切第一實施方式的印刷線路板的收納電子部件的凹腔的中央的截面圖。圖2是對圖1的A-A向視的范圍的平面的從附圖的下面?zhèn)扔^察時的加強圖案30 的平面圖。圖3是第一實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第1 第3工序)。圖4是第一實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第4 第6工序)。圖5是第一實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第7 第9工序)。圖6是第一實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第10 第12工序)。圖7是第一實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第13 第15工序)。圖8是表示第一實施方式的印刷線路板的金屬芯的島狀部38的部分平面圖。圖9是第一實施方式的印刷線路板的第16工序的制造工序圖。圖10是表示加強圖案30的第一變形例的附圖。圖11是表示加強圖案30的第二變形例的附圖。圖12是表示加強圖案30的第三變形例(a)和第四變形例(b)的附圖。圖13是表示加強圖案30的第五變形例的附圖，(a)是其平面圖，(b)是(a)的B-B 截面圖。圖14是表示加強圖案30的第六變形例的附圖。圖15是第二實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第1 第3工序)。圖16是第二實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第4 第6工序)。圖17是第二實施方式的印刷線路板的制造工序圖(第7 第9工序)。圖18是現(xiàn)有技術(shù)的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式(第一實施方式) 以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。首先對結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是橫切實施方式的印刷線路板的代表性電子部件收納凹腔的中央的截面圖。 在該圖中，印刷線路板10具有片狀金屬芯11和在該金屬芯11的上下面(兩個主面)分別形成的多層布線層，其中，該金屬芯11由具有導電性且剛性高的、典型的是銅等原料形成。 另外，所謂的“上下”是指正對附圖時的附圖的上下方向。以下將位于金屬芯11的下面的多層布線層稱為下面層16，將位于上面的多層布線層稱為上面層17。在金屬芯11的重要之處，為了配設(shè)電子部件而形成有貫通金屬芯11的上下面的一個或多個開口，即，形成有貫通金屬芯11的表面和背面的矩形開口。在該圖的示例中，形成有位于圖的左側(cè)的開口 12和位于右側(cè)的開口 13這兩個開口。右側(cè)的開口 13作為用于收容具有與金屬芯11的厚度同等或其以下的較低的高度的高度低的電子部件14的凹腔1 使用，左側(cè)的開口 12作為用于收容高度比金屬芯11的厚度大很多的高度高的電子部件15 的凹腔1 使用。不過，左側(cè)的開口 12的內(nèi)周側(cè)面被規(guī)定的厚度的絕緣體21a(與后述的第一絕緣層21相同的絕緣體)覆蓋，因此開口 12的實質(zhì)上的開口部、即實質(zhì)上作為凹腔15a 使用的部分為減去該絕緣體的厚度的部分。另外，這些高度低的電子部件14、高度高的電子部件15例如是電容器、電阻、集成電路、晶體管等，特別是作為高度高的電子部件15，代表性的是電感器。這是因為，電感器是在縱長較長的立方體盒內(nèi)收納卷設(shè)有線圈的繞線管(bobbin)而制成的，與電容器、電阻等其它電子部件相比，難以實現(xiàn)小型化，高度變高的傾向較強。此外，在凹腔15a的內(nèi)周的側(cè)面形成的絕緣體21a的左右兩處形成有孔39a、40a， 在這些孔39a、40a，之后進行詳細說明的橋39、40 (不過，是蝕刻后的橋39、40)殘留在壁面。在本實施方式中，下面層16具有從離金屬芯11近處起依次疊層有第一絕緣層18、 第二絕緣層19和鍍敷20的疊層結(jié)構(gòu)，同樣，上面層17也具有從離金屬芯11近處起依次疊層有第一絕緣層21、第二絕緣層22和鍍敷23的疊層結(jié)構(gòu)。另外，在圖示的例子中下面層 16和上面層17分別具有二層的絕緣層結(jié)構(gòu)，但是并不僅限于此。也可以為超過二層的多層結(jié)構(gòu)。上面層17進一步包括在第一絕緣層21的表面、用于構(gòu)成電路的連接位置(以下將說明同樣的主旨的詞僅以“重要位置”來表達)形成的導電部Ma、25aJ6a、27a ；在第二絕緣層21的表面形成的布線圖案Mb、25bJ6b、27b ；在第二絕緣層22的表面的重要位置形成的導電部Mc、25cj6c、27bc ；和在第二絕緣層22的表面的重要位置形成的布線圖案 Md、25dJ6d、27d，將它們相互電連接，構(gòu)成第一電極M 第四電極27。另一方面，下面層16也進一步包括在第一絕緣層18的重要位置形成的導電部 ^aJ8bJ9aJ9b，和在第二絕緣層19的重要位置形成的布線圖案^cJ9c，并將這些電連接，構(gòu)成第五電極觀和第六電極四。此處，在下面層16的第二絕緣層19，不僅形成有上述布線圖案^c J9c，而且形成有由與該布線圖案^c、29c相同的材料構(gòu)成的加強圖案30。圖2是對圖1的A-A向視的范圍的平面從附圖的下面?zhèn)扔^察時的加強圖案30的平面圖。在(a)中，以陰影表示的加強圖案30與在第一絕緣層18的重要位置形成的布線圖案^c 位于同一個面上，并且，以圍著這些布線圖案^c、29c的周圍且與這些布線圖案^c、^c分離的方式電絕緣。在圖中，空出小間隙a。加強圖案30的外形具有矩形形狀(圖中為橫長較長的矩形的例子)，并且，其縱尺寸b和橫尺寸c設(shè)定為比在金屬芯11形成的開口 12的開口部的縱尺寸d和橫尺寸e大。 即，為b > d和c > e的關(guān)系?，F(xiàn)在，如果設(shè)b與d的一邊側(cè)的差為χ、設(shè)c與e的一邊側(cè)的差為y，則這些χ和y 在圖中成為表示開口 12的開口邊緣的虛線與加強圖案30的外形線之間的距離，總之，這些 x、y表示加強圖案30與金屬芯11的重疊部分的大小。S卩，如(b)的陰影所示，加強圖案30 的周邊部的χ、y的寬度的鑲邊的面積部分與金屬芯11相對(置)。接著，說明制造工序。圖3 圖7是表示實施方式的印刷線路板的制造工序的截面圖。這些截面中的開口 12的部分的截面表示通過圖8的橋39、40的中央的彎曲形的截面。(1)第1工序……圖3 (a)首先，除去金屬芯11的收納電子部件的預定部分，形成開口 12、13。不過，對于圖左側(cè)的開口 12，不將該開口 12的內(nèi)側(cè)完全除去，而留下通過如圖8所示那樣的橋39、40與金屬芯11相連的島狀部38。在島狀部38與其周圍的金屬芯11之間設(shè)置有外槽狀開口 38a，在該開口 38a架設(shè)有橋39、40。此處簡單地說明島狀部38和橋39、40的形成方法。首先，在圖3a的上面?zhèn)纫匀缦路绞叫纬蓛H留下外槽狀開口 18a的形成預定部，利用在印刷蝕刻掩膜或貼附薄膜后曝光并顯影等方法形成。接著，圖3a的下面?zhèn)纫匀缦路绞叫纬蓛H留下外槽狀開口 18a和橋 39,40的形成預定部，形成蝕刻掩膜。如果在該狀態(tài)下進行蝕刻，則如圖3a的截面圖所示， 成為如下狀態(tài)，即，外槽狀開口 18a被形成為貫通孔，同時，橋39、40部分僅剩下上面?zhèn)?，下面?zhèn)缺晃g刻而形成孔，從而形成利用橋39、40與開口 18a的周圍的部分相連的島狀部38。另外，上述開口 18a的作用是為了在對上面層16的絕緣層21進行沖壓成型時，將絕緣材料向開口 18a內(nèi)填充成型，在之后的工序中使其成為收納電子部件時的絕緣壁，以及為了在之后的工序中除去島狀部38時容易除去。橋39、40的作用在于將島狀部38可靠地維系在金屬芯11保持機械強度，但是維系的作用不過是暫時的。即，在之后的工序(參照圖5(c))中除去島狀部38時，不再需要該橋39、40的作用。發(fā)揮該作用的橋39、40的優(yōu)選實施方式(個數(shù)、大小、厚度、縱方向的位置)如下所述。首先，對于“個數(shù)”，為了發(fā)揮上述作用、即為了將島狀部38可靠地維系在金屬芯 11保持強度，優(yōu)選采用多個(三個以上)。但是，如果這樣，則除去島狀部38時會在凹腔 1 的內(nèi)周側(cè)壁面留下多個孔狀部、例如被蝕刻的橋孔(參照圖1的孔39a、40a)，因此不優(yōu)選。另一方面，如果數(shù)量過少(典型的是1個橋)則島狀部38以懸臂狀態(tài)與金屬芯11相連，從而不能得到充分的機械強度。因此，存在不能發(fā)揮上述作用的可能性，因此不優(yōu)選。但是，在經(jīng)過充分的驗證確認能夠發(fā)揮上述作用時，也可以采用這樣少的個數(shù)(即一個橋)。 例如，寬度大的橋，即使只有一個也能夠發(fā)揮上述作用。因此，實用上的個數(shù)為比一個多比三個少的兩個，實施方式的橋39、40的個數(shù)(兩個)就是根據(jù)該觀點決定的。因此，該個數(shù)(兩個)不過是表示最佳的實施方式(即最優(yōu)模式)的個數(shù)。原理上，只要是能夠得到規(guī)定的機械強度的個數(shù)就可以。接著，對橋39、40的“大小(長度、寬度)”進行說明。它們均為了在之后的工序中除去而越小越好。此外，橋39、40的“寬度”能夠自由地設(shè)定。例如0. 3mm、0.2mm或0. Imm 中的任一個均可。順便說一下，0. Imm以下的值因為在蝕刻中難以制作，所以被認為在量產(chǎn)級別的使用有困難。接著，對橋39、40的“厚度”進行說明。橋39、40的合適的厚度由與金屬芯11的厚度的關(guān)系決定。例如，橋39、40的厚度與金屬芯11的厚度相同的情況因為與其厚度對應(yīng)地上述“孔”(被蝕刻的橋孔；參照圖1的孔39a、40a)變大、從而橋39、40的蝕刻面大幅露出， 所以不恰當。因此，優(yōu)選橋39、40的厚度比金屬芯11的厚度小。根據(jù)金屬芯11的厚度，例如如果令金屬芯11的厚度為Imm左右，則也可以為其一半左右、即橋39、40的厚度為0. 5mm 左右也可以。不過，該數(shù)值(0.5mm)僅僅是目標而已。是盡量小的厚度并且能夠在制造工序中形成且除去的厚度即可。接著，對橋39、40的“位置(在截面觀察時的位置)”進行說明。在使橋39、40的厚度比金屬芯11的厚度小的情況下，橋39、40的位置能夠從(甲)距凹腔15a的底部最遠的位置、(乙)距凹腔15a的底部最近的位置、(丙)它們中間的位置中選擇一個，選擇哪一個均可。在此，在實施方式中采用了(甲)。對島狀部38進行說明。圖8是表示島狀部38的平面圖。如圖所示，島狀部38通過在附圖左右相對的邊形成的橋39、40與金屬芯11相連，該島狀部38的橫尺寸f和縱尺寸g是與用于收容高度高的電子部件15的凹腔15a的開口部的橫尺寸和縱尺寸分別大致相等的值。此外，在島狀部38的周圍設(shè)置有外槽狀開口 38a，以將該開口 38a分為兩部分的方式形成有橋39、40。此處，如果設(shè)圖的縱方向的開口 38a的寬度為h、設(shè)橫方向的開口 38a的寬度為i，則為f+2i < c、g+2h < b的關(guān)系。c、b是加強圖案30的縱橫尺寸(c為橫尺寸，b為縱尺寸)。通過滿足該關(guān)系(f+2i < c、g+ai<b)，能夠滿足圖2中的加強圖案30與開口 12的關(guān)系、gp“b > d”和“c > e”，能夠在加強圖案30與金屬芯11之間設(shè)置用于調(diào)整強度的重疊(圖2(b) 的陰影部分)。另外，作為形成開口 12、13時的金屬芯11的橋39、40的除去方法，例如能夠考慮金屬蝕刻、切削等，既可以是其中的任一種方法，也可以是其它方法。(2)第2工序……圖3(b)接著，在金屬芯11的下面形成第一絕緣層18，以形成開口 12、13的底部的方式將一側(cè)用絕緣層(下面層)堵塞，由此，在開口 13形成用于收容高度低的電子部件14的凹腔 14a。第一絕緣層18的具體的材料不需考慮?？傊灰蔷哂须娊^緣性的材料即可，例如也可以使用樹脂、陶瓷等單獨材料、或在玻璃纖維、無紡布等中浸入樹脂而得的材料。此外， 為了實現(xiàn)第一絕緣層18與金屬芯11的密合性，也可以對金屬芯11的下面施加化學處理、 物理處理。(3)第3工序……圖3 (c)接著，將高度低的電子部件14安裝在凹腔14a。(4)第4工序……圖4 (a)
接著，在金屬芯11的上面，通過沖壓處理形成第一絕緣層21。該第一絕緣層21的具體的材料只要是具有電絕緣性的材料、且能夠不留空隙地填埋金屬芯11的開口 12、13中存在的空間的材料即可。例如，第一絕緣層21也可以使用樹脂、陶瓷等的材料。此外，在該工序中，也可以施加以提高通過沖壓處理形成的絕緣材料與金屬芯11之間的密合性為目的的化學處理、物理處理。(5)第5工序……圖4(b)接著，在金屬芯11的上下面的各個形成第一絕緣層18、21的電路的連接用導電部件的預定位置，例如利用激光加工、鉆孔加工方法形成孔41 46。(6)第6工序……圖4 (c)接著，向這些孔41 46的內(nèi)部(或內(nèi)壁面)施加鍍敷或填充導電膏等，形成各導電部 Ma、25aJ6a、27aJ8aJ9a，進一步，在這些導電部 Ma、25aJ6a、27aJ8aJ9a 上形成銅等的金屬膜100、101，對該金屬膜100、101進行圖案形成，形成布線圖案Mb、25bJ6b、 27b>28c>29c0此處，這些導電部24a、25aJ6a、27aJ8aJ9a 和布線圖案 24b、25bJ6b、27bJ8c、 29c與在之后的工序(第12工序、第14工序)中制作的導電部Mc、25cj6c、27c、布線圖案Md、25dJ6d、27d成為一個整體，構(gòu)成位于金屬芯11的上面的第一電極M 第四電極 27和位于金屬芯11的下面的第五電極28 第六電極四。本實施方式的特征在于，在該第6工序中，在對金屬膜100、101進行圖案形成、形成布線圖案Mb、25bJ6b、27bJ8CJ9C時，同時在金屬芯11的下面形成加強圖案30。艮口， 本來(現(xiàn)有技術(shù))在金屬芯11的下面僅形成布線圖案^c J9c，但是，在本實施方式中，從金屬膜101同時形成布線圖案^c、29c和加強圖案30，在這一點具有結(jié)構(gòu)上的特征。根據(jù)該特征，能夠提高在金屬芯11形成的部件收容用的凹腔14a、15a的底面的機械強度、能夠避免底部脫落那樣的最壞的情況。不過，在本階段，僅形成有凹腔14a，凹腔 15a尚未形成。凹腔1 在后述的第9工序(圖5(c)的工序)中形成。(7)第7工序……圖5 (a)接著，在金屬芯11的上下面形成第二絕緣層19、22。這些第二絕緣層19、22的具體的材料例如能夠使用樹脂或陶瓷等單獨材料、或者使用使混入有玻璃纖維、無紡布的樹脂或陶瓷等成型而得的材料。此外，根據(jù)需要，也可以施加目的為提高與第一絕緣層18、21 的密合性的化學處理、物理處理。在使金屬芯11的下面層16和上面層17為三層以上的多層的情況下，重復進行這些絕緣層的形成工序和導體層的形成工序(第2工序和第4 第7工序)即可。(8)第8工序……圖5(b)接著，對上面層17的第一絕緣層21和第二絕緣層22的開口 17a的預定形成面照射激光，除去成為開口的區(qū)域部分，形成金屬芯11的島狀部38露出的開口 17a。(9)第9工序……圖5 (c)接著，以該開口 17a為蝕刻掩膜，對與金屬芯11的島狀部38相連的橋39、40也進行蝕刻，除去島狀部38，使未貫通的部分貫通，形成例如用于收容高度高的電子部件15的凹腔15a。在除去該島狀部38時，橋39、40也在蝕刻掩膜的范圍被蝕刻。圖示的橋39、40 超過蝕刻掩膜的范圍，其壁面呈曲面狀凹陷，該凹陷是由蝕刻時的一般現(xiàn)象引起的。此外，形成有在凹腔15a的內(nèi)周側(cè)面的絕緣體21a形成的孔39a、40a。該孔39a、40a是在進行橋 39,40的蝕刻時，在超過蝕刻掩膜的范圍蝕刻橋39、40的壁面時同時產(chǎn)生的。另外，也能夠不使用蝕刻法，而在上述第8工序中，利用激光加工或鉆孔加工方法在形成上面層17的第一絕緣層21和第二絕緣層22的開口 17a的同時使金屬芯11貫通， 除去島狀部38。因為這樣形成的用于收容電子部件的凹腔15a是利用絕緣體21a(與第一絕緣層 21同時形成的部件)覆蓋開口 12的內(nèi)壁面而得到的，所以能夠得到能夠防止安裝在該凹腔 15a的電子部件、例如高度高的電子部件15與金屬芯11之間的非本意的電連接(短路)的特有的益處。(10)第 10 工序……0 6(a)接著，在形成凹腔15a的底部的部分的第一絕緣層18，利用激光加工或鉆孔加工等方法形成孔47、48，使被第一絕緣層18和第二絕緣層19埋著的布線圖案觀(3、29(露出。(11)第11工序……圖6(b)接著，在上面層17的第二絕緣層22，也利用激光加工或鉆孔加工等方法形成孔 49 52，使被第二絕緣層22埋著的布線圖案Mb、25bJ6b、27b露出。另外，也可以交換該第11工序和上述第10工序的順序。(12)第 12 工序……0 6(c)接著，向在第11工序中形成的孔49 52的內(nèi)部或內(nèi)壁面施加鍍敷或填充導電膏等，使它們分別成為導電部對(3、25(、沈(3、27(3，并且，在這些導電部對(3、25(3、沈(3、270上形成銅等的金屬膜，對該金屬膜進行圖案形成，形成布線圖案Md、25dJ6d、27d。(13)第 13 工序…… 7(a)接著，在上面層17形成抗焊劑，對表層電極施加鍍敷23。(14)第14工序……圖7(b)接著，將焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┗蚋飨虍愋詫щ娬辰觿┑葘щ娦圆牧侠梅峙浞?(dispenser)等涂敷在形成凹腔15a的底部的第一絕緣層18的孔47、48，形成導電部^b、 29b0該導電部與之前形成的導電部^a、29a及布線圖案^c、29c —起構(gòu)成第五電極觀和第六電極四。(15)第 15 工序…… 7(c)接著，在將電子部件、例如高度高的電子部件15安裝在凹腔15a，對各材料進行適當?shù)奶幚?、例如施加用于溶化焊錫的熱處理等。作為安裝在凹腔15的電子部件，此處以電感器為例。不過，這不過是表示高度超過凹腔15的深度的較高的電子部件的一個例子而已。同樣，只要是比金屬芯的高度高的部件即可，可以為任何部件。另外，即使在收斂于金屬芯的高度的范圍的情況下，在電子部件的收納的工序中對電子部件施加力的情況下，也形成增強機械強度的加強圖案30。通過執(zhí)行以上的工序(第1 第15工序)，能夠制造具有圖1的結(jié)構(gòu)的印刷線路板10。另外，也可以在上述第15工序之后進行接下來的第16工序。(16)第 16 工序圖9是實施方式的印刷線路板的第16工序的制造工序圖。
在該工序中，使屏蔽箱49覆蓋在通過上述第1 第15工序制造的印刷線路板10 上。該屏蔽箱49是使用鋁等金屬原料或施加有導電覆蓋膜的樹脂原料(塑料等)等具有電磁屏蔽效果的材料、形成為底面開放的箱形的部件，該開放端面49a、49b與金屬芯11的側(cè)面電連接。這樣，能夠利用屏蔽箱49將印刷線路板10的內(nèi)外電磁屏蔽，能夠采取EMI對策(防止對外部的電磁波放射和來自外部的電磁波的進入)。因為采用以上那樣的結(jié)構(gòu)和制造工序，所以，根據(jù)本實施方式能夠得到以下的效果。(一)因為在用于收容高度比較高的電子部件15的凹腔1 的底部設(shè)置了加強圖案30，所以，即使例如對高度高的電子部件15的頂部施加某種按壓力(參照圖18的附圖標記P)，由于加強圖案30的存在，也能夠防止在凹腔15a的底部產(chǎn)生裂縫、或底部脫落的情況。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)機械強度優(yōu)異的、可靠性高的印刷線路板10。(二)加強圖案30是有效地利用布線圖案觀(3、四(的殘余部分而形成的。S卩，在第6工序(圖4(c))中，在從金屬膜101形成布線圖案^c、29c時，從該金屬膜101同時形成加強圖案30。由此，能夠在一個工序(第6工序)中同時形成布線圖案^c、29c和加強圖案30，因此不需要增加新的工序，不會導致成本上升。而且，有效地利用在本來的技術(shù)中會除去的部分形成加強圖案30，因此也能夠節(jié)省資源。(三)此外，因為在用于收容高度高的電子部件15的凹腔15a的內(nèi)壁面形成有與絕緣體、即第一絕緣層21同時形成的部件，所以能夠得到能防止安裝在該凹腔15a的電子部件(高度高的電子部件1 與金屬芯11之間的非本意的電連接(短路)這樣的特有的益處。(四)此外，對于極薄的(例如僅Imm左右的厚度)多層印刷線路板，也能夠形成用于收容高度高的電子部件15的凹腔15a，能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備的進一步薄型化作出貢獻。這是因為包括在金屬芯11形成島狀部38的工序、在該金屬芯11的兩個側(cè)面形成布線層的工序、在一個布線層開口的工序和利用該開口除去上述島狀部38的工序，能夠用作用于在島狀部38的除去部分收容高度高的電子部件15的凹腔15a。此外，因為包括利用絕緣體21a 填埋在島狀部38的周圍形成的外槽狀開口 38a的工序，所以能夠以絕緣體21a覆蓋凹腔 15a的側(cè)壁面，避免高度高的電子部件15與金屬芯11的短路。接著，對實施方式的變形例進行說明。圖10是表示加強圖案30的第一變形例的圖。在該第一變形例中，在加強圖案30， 等間隔或不等間隔或隨機地排列形成有多個的小孔31。這樣，通過小孔31，第一絕緣層18 與第二絕緣層19相接，因此能夠提高兩個絕緣層18、19的密合性。另外，小孔31的形狀并不僅限于圖示的例子(圓形)。例如也可以為橢圓、矩形、菱形或其它形狀。小孔31的形成比率優(yōu)選為總面積的20% 30%。這是因為，如果在該范圍以上形成，則脫離了加強圖案 30原來的形成目的，會導致機械強度的下降。圖11是表示加強圖案30的第二變形例的圖。在該第二變形例中，由分為圖左右的第一加強圖案30a和第二加強圖案30b構(gòu)成加強圖案30。即，將加強圖案30分為兩個， 在其中間設(shè)置有空間30c。在這種情況下，也能夠在空間30c形成交叉布線。圖12是表示加強圖案30的第三變形例(a)和第四變形例(b)的圖。在第三變形例(a)中，分割為均為三角形的四個加強圖案(第一加強圖案32 第四加強圖案3 構(gòu)成加強圖案30。第一加強圖案32位于開口 12的左上角，第二加強圖案33位于開口 12的右上角，第三加強圖案34位于開口 12的右下角，第四加強圖案35位于開口 12的左下角。與第二變形例一樣，也能夠形成交叉布線。此外，在第四變形例(b)中，由一個架設(shè)在開口 12的上邊與下邊的縱長較長的矩形加強圖案36構(gòu)成加強圖案30。圖13是表示加強圖案30的第五變形例的圖，(a)是其平面圖，(b)是(a)的B-B 截面圖。該加強圖案30構(gòu)成為，沿著其四個邊排列形成有多個通孔(via)導體37，該排列形成部分是加強圖案與金屬芯的重疊部分。(參照圖2(b)的陰影部分)通孔導體37的作用有兩個。第一作用在于，經(jīng)該通孔導體37將加強圖案30與金屬芯11之間電連接。因此， 根據(jù)該第五變形例，能夠使加強圖案30與金屬芯11為相同電位，一般而言，金屬芯11以接地電位使用，因此能夠使加強圖案30為接地電位，將開口 12的底部屏蔽。此外，第二作用在于，能夠通過該通孔導體37牢固地連接加強圖案30與金屬芯11。即，通孔導體37使用金屬材料，將加強圖案30與金屬芯11之間連接起來，由此，能夠?qū)⑦@三個部件、即通孔導體 37、加強圖案30和金屬芯11構(gòu)成為如同一個整體，由此，能夠使加強圖案30牢固地支承金屬芯11，使凹腔15a的底部的強度更堅固。因此，如果重視該第二作用，也可以將通孔導體 37解讀為“增強孔”。通孔導體37能夠在上述工序5之后與同一層的其它通孔一起形成。 通孔導體37當然能夠根據(jù)加強圖案30的形狀和其它的設(shè)計情況自由調(diào)整其大小、數(shù)量、配置。此外，在使加強圖案30具有屏蔽效果的情況下，還能夠得到以下的附帶效果。艮口， 在凹腔1 所收容的高度高的電子部件15為電感器的情況下，存在如下傾向來自該電感器的泄漏磁通流入阻抗低的一方、即處于接地電位的加強圖案30。一般而言，泄漏磁通是使電感器的L值下降的主要原因，因此，理想上優(yōu)選泄漏磁通為零，雖然如此，但是通過利用泄漏磁通流向加強圖案30的情況，能夠進行L值的細微調(diào)整。這是因為，通過使加強圖案30的形狀產(chǎn)生各種變形、例如圖10、圖11、圖12等所示的變形，使流入這些變形例中的加強圖案30的泄漏磁通的量產(chǎn)生變化，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)L值的細微調(diào)整。圖14是表示加強圖案30的第六變形例的附圖。在該第六變形例中，將布線圖案 28c,29c的角102 109整圓，并且將與這些角102 109對應(yīng)的加強圖案30的角110 117也整圓。此處，所謂的“整圓”是指將銳角的部分成為圓滑的線形。其理由是，容易在銳角部分集中高頻電場，成為高頻特性變動的主要原因，如果使銳角部分消失，則能夠抑制該部分的量的電場集中，能夠?qū)崿F(xiàn)高頻特性的穩(wěn)定化。另外，在以上的實施方式中，為了增強凹腔15a的底部，利用布線圖案^c 的殘余部分形成加強圖案30，進一步，也可以不僅形成該加強圖案30，而且在下面層16的第一絕緣層18和第二絕緣層19的任一方或雙方加入例如加入有玻璃絲網(wǎng)、無紡布的樹脂等。 這些加入有玻璃交叉、無紡布的樹脂也具有相應(yīng)的增強效果，與上述的加強圖案30的存在相結(jié)合，能夠得到更牢固的增強效果。(第二實施方式)接著，對第二實施方式進行說明。與上述第一實施方式的不同點在于用于收容高度高的電子部件15的凹腔15a的制作方法。在上述第一實施方式中，以將金屬芯11的一部分作為島狀部38留下、之后再將其除去的方式形成凹腔15a，而在本第二實施方式中，在不制作島狀部的情況下形成凹腔15a，在這方面不同。對第二實施方式的制造工序進行說明。另外，在以下的說明中，對與上述第一實施方式相同的構(gòu)成要素標注相同的符號。因此，對于沒有特別說明的符號，參照上述第一實施方式。(1)第1工序……圖15(a)基本與第一實施方式的第1工序(圖3(a) 第7工序(圖5(a))相同。不同點在于，在金屬芯11僅形成開口 13。即，在第二實施方式中，不形成開口 12。因此，也不形成島狀部38、橋39,40和開口 38a。(2)第2工序……圖15(b)接著，利用激光加工等將上面層17的第一絕緣層21和第二絕緣層22的收納電子部件的預定部分除去，形成金屬芯11的上面露出的開口 17a。(3)第3工序……圖15(c)接著，以該開口 17a為蝕刻掩膜對金屬芯11進行蝕刻，形成用于收容高度高的電子部件15的凹腔15a。此時，凹腔15a的內(nèi)壁面不是以虛線100、101表示的直立的垂直面。 這是因為，起因于金屬芯11的厚度，在蝕刻的進行方式中出現(xiàn)不均勻的情況。實際的內(nèi)壁面為，凹腔15a的底部表現(xiàn)為山腳(山脈的形狀)一樣的曲線。因此，凹腔15a的開口面積在接近開口 17a的上側(cè)最大，在底側(cè)的部分最小。(4)第4工序……圖16(a)接著，利用激光加工除去開口 17a的周圍的多余部分。此時，如果激光光線達到下面層16的表面(第一絕緣層18)，則存在對該第一絕緣層18的表面造成損害的問題，但是在該第二實施方式中，如之前說明的那樣，凹腔15a的截面形狀中的底部的部分如山腳那樣擴展，因此，能夠在該山腳部分接收(阻擋)激光光線，能夠避免對第一絕緣層18的表面的損害。(5)第5工序……圖16(b)接著，在凹腔15a的底部(即第一絕緣層18)，利用激光加工、鉆孔加工等方法形成孔47、48，使埋在第一絕緣層18的布線圖案^c、29c露出，并且在上面層17的第二絕緣層22也利用激光加工、鉆孔加工等方法形成孔49 52，使埋在第二絕緣層22的布線圖案 24b、25b、26b、27b 露出。(6)第6工序……圖16(c)接著，在形成于第5工序的開孔49 52內(nèi)部(或內(nèi)壁面)施加金屬鍍敷、或填充導電膏等，形成布線圖案Md、25dJ6d、27d。(7)第7工序……圖17(a)接著，在上面層17形成抗焊劑，對表層電極施加鍍敷23。(8)第8工序……圖17(b)接著，對凹腔1 的底部的孔47、48涂敷焊錫、導電性粘接劑或各向異性導電粘接劑等導電性材料，構(gòu)成第5電極觀和第6電極四。(9)第9工序……圖17(c)接著，在凹腔1 安裝電子部件(高度高的電子部件15)并對各材料進行適當?shù)暮筇幚?，例如用于使焊錫溶化的熱處理等。作為安裝在凹腔15的電子部件，此處以電感器為例。不過，這不過是在例示高度超過凹腔15的深度的較大的電子部件的一個例子而已。 同樣，只要是高度較高的部件，可以為任何部件。通過執(zhí)行以上的工序(第1 第9工序)，能夠制造將用于收容高度高的電子部件 15的凹腔1 制作于其中的印刷線路板。因此，根據(jù)本第二實施方式，在形成用于收容高度高的電子部件15的凹腔1 時， 不需要制作上述第一實施方式的島狀部38。因此，也不需要用于將該島狀部38連接在金屬芯11的橋39、40，其結(jié)果是，具有不在凹腔1 的內(nèi)壁面留下蝕刻后的橋39、40的孔(參照圖1的附圖標記39a、40a)的益處。此外，在本第二實施方式中，在對金屬芯11進行蝕刻、形成凹腔15a時，凹腔1 的底部的部分變窄。這種情況本身(底部的部分變窄)雖然不能不說是伴隨著蝕刻的問題，但是實際上是有利之處。即，在第4工序中，在利用激光加工除去凹腔15a的上側(cè)的突出部分、即開口 17a的周圍的多余部分時，如果激光光線到達凹腔15a的底部(即第一絕緣層18)，則存在對該第一絕緣層18的表面造成損害的問題，但是，因為凹腔15a的截面形狀中的底部的部分如山腳那樣形成，所以能夠在該山腳部分接收(阻擋)激光光線，能夠避免
對第一▲絕緣層18的表面的損害。
附圖標記的說明
10印刷線路板
11金屬芯
12開口
15高度高的電子部件
15a凹腔
17a開口
16下面層
17上面層
18,21第一絕緣層
19,22第二絕緣層
28c,29c 布線圖案
30加強圖案
38島狀部
38a開口
39、40橋
權(quán)利要求
1.一種印刷線路板，其通過在片狀金屬芯的收納電子部件的預定位置形成貫通兩個主面的開口，且在所述金屬芯的一個主面形成絕緣層來堵塞所述開口的一方來形成凹腔，在所述凹腔安裝電子部件，該印刷線路板的特征在于在所述絕緣層的不與所述金屬芯相接的面上形成有用于連接所述電子部件的電極的布線圖案；和在與所述凹腔對應(yīng)的大致區(qū)域不與所述布線圖案接觸的加強圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于所述加強圖案與形成在同一面上的布線圖案的材料相同，且與該布線圖案同時形成。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于 所述加強圖案形成為比所述開口的區(qū)域大。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于 所述加強圖案的平面形狀為矩形。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷線路板，其特征在于 所述加強圖案具有小孔。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其特征在于 所述加強圖案的平面形狀為被分割的形狀。
7.—種印刷線路板的制造方法，其特征在于，包括通過在片狀金屬芯設(shè)置環(huán)形開口來形成島狀部的工序，其中該環(huán)形開口在橋部斷開； 在所述金屬芯的一個主面形成具有絕緣層和布線圖案的布線層的工序； 在所述金屬芯的另一個主面形成具有絕緣層、布線圖案和加強圖案的布線層的工序 在所述一個布線層將與所述島狀部相對應(yīng)的區(qū)域開口的工序；和利用該開口除去所述島狀部的工序。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷線路板的制造方法，其特征在于還包括當形成所述布線層的絕緣層時以絕緣體填埋所述島狀部周圍的所述開口的工序。
9.如權(quán)利要求7所述的印刷線路板的制造方法，其特征在于所述加強圖案與形成在同一面上的布線圖案的材料相同，且與該布線圖案同時形成。
10.如權(quán)利要求7所述的印刷線路板的制造方法，其特征在于 所述加強圖案形成為比與所述島狀部相對應(yīng)的區(qū)域的開口區(qū)域大。
11.一種印刷線路板的制造方法，其特征在于，包括在片狀金屬芯的一個主面形成布線層的工序，其中，該布線層具有絕緣層和在該絕緣層上形成的布線圖案；在所述金屬芯的另一個主面形成布線層的工序，其中，該布線層具有絕緣層、在該絕緣層上形成的布線圖案和加強圖案；在所述一個主面的所述布線層對收納電子部件的預定區(qū)域開口的工序；和利用該開口在所述金屬芯形成與所述開口大致相同的大小的開口的工序。
12.如權(quán)利要求11所述的印刷線路板的制造方法，其特征在于 在所述金屬芯形成開口的工序是利用蝕刻形成開口的工序。
13.如權(quán)利要求11所述的印刷線路板的制造方法，其特征在于所述加強圖案與形成在同一面上的布線圖案的材料相同，且與該布線圖案同時形成。
14.如權(quán)利要求11所述的印刷線路板的制造方法，其特征在于 所述加強圖案形成為比相當于所述島狀部的區(qū)域的開口區(qū)域大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高部件安裝用凹腔的底部的機械強度、提高可靠性的印刷線路板。本發(fā)明提供的印刷線路板(10)，其在金屬芯(11)的表面與背面的一個面形成絕緣層(16)、并且將形成于上述金屬芯(11)的開口(12)作為部件安裝用凹腔(15a)使用，在該印刷線路板(10)中，在上述絕緣層(16)的、與成為上述凹腔(15a)的底部的部分相對的絕緣層的表面部分形成有加強圖案(30)。上述加強圖案(30)使用與形成于上述絕緣層(16)的布線圖案(28c、29c)相同的材料且與該布線圖案(28c、29c)同時形成。
文檔編號H05K3/46GK102224771SQ20098014364
公開日2011年10月19日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者宮崎政志, 橫田英樹 申請人:太陽誘電株式會社