專利名稱：多層印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板及其制造方法的改進(jìn)，尤其涉及具有層疊結(jié)構(gòu)的多層印刷電路板，其中在基片上至少層疊一內(nèi)部印刷電路圖形和一用于安裝表面安裝元件的外部印刷電路圖形，它們由插在其間的絕緣層絕緣，并且通過置于絕緣層中的通孔相互電連接。
隨著高密度電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步，近來已經(jīng)研制了用于各種電子產(chǎn)品的多層印刷電路板。這種多層印刷電路板有多個(gè)導(dǎo)電的印刷電路圖形，這些圖形由插在相鄰印刷電路圖形之間的絕緣層電絕緣。
這些多層印刷電路板制造方法的一個(gè)例子是，日本專利公開H537360/1993中所公開的制造方法，在該方法中，內(nèi)部印刷電路圖形設(shè)置于基片的表面上，并由一個(gè)絕緣層覆蓋，在絕緣層上再設(shè)置外部印刷電路圖形，該內(nèi)部和外部電路圖形通過絕緣層里的不通孔相互電連接。


圖1是表示已有技術(shù)的多層印刷電路板的剖面圖。
參照圖1，對已有技術(shù)(日本專利公開H537360/1993)中的多層印刷電路板100做簡要說明。
在拋光基片101的表面后，在該表面上形成內(nèi)部印刷電路圖形(稱之為內(nèi)部電路圖形)102。然后，用銅表面氧化劑使內(nèi)部電路圖形的表面顆?；辉趦?nèi)部電路圖形102上，依次通過鍍敷和熱固化，依次分別層疊絕緣層103和用于無電鍍敷的厚為2～3μm的結(jié)合層104。
通過絲網(wǎng)印刷用作鍍敷阻擋的油墨圖形，在固化的結(jié)合層104的表面上形成了無電鍍敷阻擋層105，之后通過加熱固化該層。用碳酸氣體激光器形成電連接內(nèi)部和外部電路圖形的不通孔106，并鉆一與不通孔106相鄰的通孔107。
此后，為了增強(qiáng)無電鍍敷的附著力，并且因?yàn)橐ピ谕?07內(nèi)的熔化層而對通孔107的孔壁表面的涂抹處理中，要用重鉻酸/硫酸/氟化鈉溶液，對易受空氣作用的絕緣層103、用于無電鍍敷的結(jié)合層104和基片的絕緣材料部分進(jìn)行化學(xué)變粗加工處理。接著在絕緣層103上，通過無電鍍敷形成外部電路圖形108。此時(shí)，還在不通孔106和通孔107的表面上形成導(dǎo)電層，并且還在那里形成用于連接內(nèi)部圖形102與通孔107的接觸面109。
根據(jù)已有技術(shù)制造多層印刷電路板的方法，內(nèi)部電路圖形102和外部電路圖形108都可以通過在不通孔106表面形成的接觸面109而相互電連接。但是，如上所述，在已有技術(shù)中，采用重鉻酸/硫酸/氟化鈉溶液來做化學(xué)變粗加工處理以便增強(qiáng)無電鍍敷的附著力。如下所述，這便產(chǎn)生了環(huán)境保護(hù)方面的嚴(yán)重問題。
(a)在水污染防止法律中指明重鉻酸(鉻(VI))是一種有害材料，在某些地區(qū)重鉻酸已被禁止使用。
(b)用于除去廢水中所含的鉻(VI)的系統(tǒng)很復(fù)雜，并且在水污染防止法律中強(qiáng)迫人們執(zhí)行不超過0.5mg/l的嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
(c)對含鉻(VI)的被污染泥土的處理很困難，預(yù)計(jì)對此將來還會有嚴(yán)格限制的法律。
另一方面，在使用如氟化鈉這樣的氟化物后，除去廢水中所含氟化物的系統(tǒng)變得相當(dāng)復(fù)雜，從而導(dǎo)致高的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
因此，關(guān)于對在基片表面上形成的絕緣層進(jìn)行化學(xué)變粗加工處理的問題，期望有一種多層印刷電路板及其制造方法，不使用有害材料，而能從絕緣層的外表面容易地形成電連接內(nèi)部電路圖形與外部電路圖形的不通孔。
另一方面，在諸如通信設(shè)備和數(shù)字計(jì)算機(jī)這樣的利用數(shù)字電路的設(shè)備中，存在著這些設(shè)備發(fā)出的噪聲干擾周圍其它元件和設(shè)備的問題。作為抑制這種噪聲的措施，對在電源電路層和/或地電路層之下設(shè)置信號傳輸圖形的需求業(yè)已增多，這是因?yàn)檫@些層是由金屬層構(gòu)成的，具有較好的屏蔽效果，但這并不是一件容易的事。與該需求相反，如QFP(方形扁平封裝)、板對板布線(連接)和裸片這樣的表面安裝元件，需要以0.3～0.4mm的細(xì)小空間間隔安裝在外部電路圖形的接觸面上。此時(shí)，考慮到高的零部件安裝密度及低成本，對多層印刷電路板的設(shè)計(jì)來說，具有接觸面的外部電路圖形與包括信號傳輸圖形、電源電路圖形和地電路圖形的內(nèi)部電路圖形的連接方法是致關(guān)重要的。
因此，本發(fā)明的總的目的是提供消除了上述相關(guān)技術(shù)中的缺點(diǎn)的多層印刷電路板及其制造方法。
本發(fā)明更具體的目的是提供一種多層印刷電路板，包括電絕緣的基片；在基片的至少一個(gè)表面上設(shè)置的第一電路圖形；置于基片上、用以覆蓋第一電路圖形的絕緣層，該絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和可溶于氧化劑的并分散于該樹脂中的碳酸鈣粉末組成；用氧化劑使第一絕緣層的內(nèi)表面變粗糙；為到達(dá)第一電路圖形以暴露其表面的置于絕緣層中的不通孔，該第一孔的內(nèi)壁用氧化劑施以變粗加工；和為了通過不通孔將第一電路圖形和第二電路圖形電連接而設(shè)置于絕緣層和不通孔內(nèi)壁上的第二電路圖形。
本發(fā)明再更具體的目的是提供一種制造印刷電路板的方法，該方法包括以下步驟在電絕緣的基片的至少一個(gè)表面上形成第一導(dǎo)電層；通過蝕刻第一導(dǎo)電層，形成第一電路圖形；在基片上形成絕緣層以覆蓋第一電路圖形，該絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分散在該絕緣層中的碳酸鈣粉末組成，該碳酸鈣粉末溶于氧化劑；通過從絕緣層外照射激光束在絕緣層中形成不通孔，該孔抵及第一電路圖形，以便暴露其表面；采用氧化劑使絕緣層表面和不通孔壁表面粗糙化；在粗糙的絕緣層表面和不通孔壁表面上形成第二導(dǎo)電層；和通過蝕刻第二導(dǎo)電層形成第二電路圖形。
本發(fā)明更進(jìn)一步具體的發(fā)明目的是提供一種多層印刷電路板的制造方法，該方法包括以下步驟在電絕緣的基片的至少一個(gè)表面上形成第一導(dǎo)電層；通過蝕刻第一導(dǎo)電層形成第一電路圖形；在基片上形成內(nèi)絕緣層，用以覆蓋第一電路圖形，該第一絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分散在該樹脂中的SiO2粉末組成；在內(nèi)絕緣層上形成外絕緣層，該外絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分散在外絕緣層中的碳酸鈣粉末組成，該碳酸鈣粉末可溶于氧化劑；通過從外絕緣層之外照射激光束在內(nèi)外絕緣層中形成不通孔，該孔抵及第一電路圖形，以便暴露其表面；采用氧化劑使外絕緣層表面和不通孔壁表面粗糙化；在粗糙的外絕緣層表面和不通孔的壁表面上形成第二導(dǎo)電層；和通過蝕刻第二導(dǎo)電層形成第二電路圖形。
由下面的詳細(xì)說明，可了解本發(fā)明的其它目的和進(jìn)一步的特性。
圖1是表示已有技術(shù)的多層印刷電路板的剖面圖。
圖2是本發(fā)明多層印刷電路板的剖面圖。
圖3(A)～3(F)是用來解釋本發(fā)明的制造工藝的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的多層印刷電路板的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的多層印刷電路板的一側(cè)的剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的多層印刷電路板的剖面圖。
第一實(shí)施例參照圖2和圖3(A)至3(F)并結(jié)合表1至2，對第一實(shí)施例的多層印刷電路板及其制造方法做詳細(xì)說明。
圖2是本發(fā)明的多層印刷電路板的剖面圖，圖3(A)-3(F)是用來解釋本發(fā)明的制造方法的剖面圖。
如圖2和圖3(A)所示，在本發(fā)明的多層印刷電路板1(稱之為多層電路板)中，用扁平形絕緣基片2作支持基座。絕緣基片由環(huán)氧樹脂或玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂制成，通過蝕刻內(nèi)導(dǎo)電層3a、3a，在絕緣基片2的上表面2a和下表面2b上均形成內(nèi)部電路圖形3、3。這種在絕緣基片的上和下兩個(gè)表面上形成內(nèi)部電路圖形的方法已為人們所熟知。
具體地講，在內(nèi)部導(dǎo)電層3a、3a上形成干膜，其中3a是由在絕緣基片2的上表面2a和下表面2b上層疊的銅箔制成的。在用光掩模對干膜施以紫外線曝光，并用1％碳酸鈉水溶液顯影后，用銅的氯化物水溶液進(jìn)行腐蝕，去掉該干膜，便形成內(nèi)部電路圖形3、3。
接著，如圖2和3(B)所示，在形成于絕緣基片2的上和下表面2a、2b上的內(nèi)部電路圖形3、3上，用涂敷法分別形成絕緣層4、4。絕緣層4、4主要是由在其中分散有無機(jī)粉末(碳酸鈣)的液態(tài)樹脂4a(固化前)組成。該液態(tài)樹脂4a不溶于氧化劑，但無機(jī)粉末卻溶于該氧化劑。液態(tài)樹脂4a可以含有用以減少機(jī)械加工的沖擊壓力緩沖劑和少量其它添加劑。
上述絕緣層4是本發(fā)明的主要構(gòu)成成份。按如下所述來選擇絕緣層4的材料，是為了能夠使用象高錳酸鹽這種無害氧化劑，在于絕緣層4上鍍敷外導(dǎo)電層7a前進(jìn)行化學(xué)弄粗糙處理。這種無機(jī)粉末分布在絕緣層4中，以便在用氧化劑進(jìn)行表面粗糙化處理時(shí)使曝露于絕緣層4的表面上無機(jī)粉末，溶于氧化劑中，從而在該表面上形成顆粒，考慮到絕緣層4的預(yù)定表面粗糙度和激光加工，將該無機(jī)粉末(碳酸鈣)顆粒的直徑定為低于15μm(平均直徑1～5μm，較佳2～4μm)。另外，無機(jī)粉末的含量為15～35份(重量計(jì))。
下面詳細(xì)說明上述絕緣層4，絕緣層4是由下述材料構(gòu)成(1)不溶于氧化劑的樹脂(液態(tài))4a，例如雙酚A環(huán)氧樹脂 重量計(jì)100份固化劑重量計(jì)10份(2)溶于氧化劑的無機(jī)粉末碳酸鈣(平均直徑1-5μm)重量計(jì)15～35份
(3)抵抗機(jī)械沖擊的緩沖劑，聚丁二烯 重量計(jì)10～20份(4)其它添加劑少許在準(zhǔn)備好(1)～(4)所列材料并將它們混合使之以液態(tài)充分彌散后，將該混合物以50～100μm的厚度涂敷到在其上以屏蔽涂敷法或絲網(wǎng)印刷法形成有內(nèi)部電路圖形3、3的絕緣基片2的上和下兩個(gè)表面2a、2b上。此后，在爐中150℃溫度下加熱40分鐘使涂敷層固化，由此形成絕緣層4、4。在該實(shí)施例中，絕緣層4、4的厚度大致在5μm內(nèi)。
接下來如圖2和圖3(c)所示，通過從絕緣層4的上側(cè)照射激光束，在絕緣層4中形成連接內(nèi)部電路圖形和外部電路圖形的不通孔5，使不通孔5達(dá)到內(nèi)部電路圖形3，這樣便將內(nèi)部電路圖形3暴露于大氣中。一般說來，對在無機(jī)材料中打孔來說激光束并不是最好的，但在本實(shí)施例中，在下述條件下，通過如上所述的確定絕緣層4中所含碳酸鈣成份的含量和顆粒直徑，用激光束在含有無機(jī)材料碳酸鈣的絕緣層4中形成不通孔5是可能的。
不通孔具有20°～90角度θ的V-字錐形形狀，該角度較好為45°～85°，最好為85°，以便能容易地在不通孔5的孔壁表面進(jìn)行鍍敷。這種V-字錐形形狀是通過移動激光束的焦點(diǎn)和控制激光束脈沖寬度及脈沖能量獲得的。
這里給出了用于加工電路板的多種激光束。
表1示出了各種激光束和用這些激光束在絕緣層4上形成的不通孔5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表1
如表1所示，可采用短脈沖CO2激光束和KrF激光束，然而，從實(shí)際角度出發(fā)，因?yàn)槎堂}沖CO2激光束的可靠性和短的加工時(shí)間，采用短脈沖CO2激光束更好。
短脈沖激光的優(yōu)點(diǎn)在于，它能增加低的足以防止絕緣層4的熱變形熱能，從而不施加過多的熱能。脈沖間隔定為0.003～0.02秒。
在絕緣層4的表面一側(cè)的預(yù)定位置形成錐形不通孔5的可能的激光加工方法，有保形掩模法、掩模成象法、接觸掩腌法和直接成象法。但從絕緣層4的上表面加工錐形不通孔的較佳方法是掩模成象法和直接成象法。
另外，如下文所述，為了電連接在絕緣基片2的上表面2a側(cè)形成的外電路圖形7和在絕緣基片2的下表面2b側(cè)形成的外電路圖形7，可通過鉆孔形成穿過絕緣層4(外)、絕緣基片2和絕緣層4(內(nèi))的通孔6。
接著如圖2和3(D)所示，在形成了不通孔5和通孔6后，用主要由高錳酸鉀組成的氧化劑進(jìn)行氧化處理(化學(xué)粗糙化處理)，為的是使絕緣層2的上和下表面2a，2b和不通孔5及通孔6的孔壁表面粗糙。
氧化處理過程如下所述(1)潤滑過程，用氫氧化鈉和溶劑的水溶液。
(2)粗糙化過程，用高錳酸鉀(高錳酸鹽)和氫氧化鈉的水溶液。
(3)酸浸蝕過程，用硫酸水溶液。
具體地說，在粗糙化過程中，只有暴露于高錳酸鉀(高錳酸鹽)和氫氧化鈉水溶液的那部分無機(jī)粉末(碳酸鈣)4b易于溶入該水溶液，因?yàn)槿苡谙蟾咤i酸鉀(高錳酸鹽)這樣的氧化劑的無機(jī)粉末(碳酸鈣)4b分布于不溶于氧化劑的樹脂4a中，由此產(chǎn)生絕緣層4、4的粗糙表面和不通孔5和通孔6的粗糙孔壁表面。
高錳酸鉀(高錳酸鹽)是一種不同于上文所述的象重鉻酸和氯化鈉這樣的有害氧化劑的無害氧化劑。所以，氧化過程(粗糙過程)沒有問題，并且它能使用多功能處理系統(tǒng)。另外，由于沒有環(huán)境污染問題和不需要廢水處理的大量花費(fèi)，生產(chǎn)成本減少。
接下來如圖2和3E所示，通過無電銅鍍敷和銅鍍敷，在絕緣層4、4的粗糙表面上層疊外導(dǎo)電層7a，7b，以便形成外部電路圖形7，7，同時(shí)，在不通孔5和通孔6的粗糙孔壁上也形成導(dǎo)電層。
接著如圖2和3(F)所示，通過蝕刻外導(dǎo)電層7a，7b，在絕緣層4，4的兩個(gè)表面上形成外部電路圖形，其中蝕刻處理是以這樣一種方法進(jìn)行的，即，通過不通孔5的導(dǎo)電層將在絕緣基片2的上表面2a側(cè)上形成的內(nèi)部電路圖形3與在絕緣層4的一側(cè)形成的外電路圖形7電連接；通過通孔6的導(dǎo)電層將在絕緣基片2的上表面2a側(cè)上形成的外電路圖形7與在絕緣基片2的下表面2b側(cè)上形成的外電路圖形7電連接。
此后，可將電子元件安裝在外電路圖形7，7上。
表2示出了本發(fā)明的多層印刷電路板1的評價(jià)結(jié)果。
表2
*在硅氧油中**空氣傳輸期從表2看出，本發(fā)明的多層電路板1有優(yōu)良的焊接特性，在各種高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境試驗(yàn)中，在電特性和機(jī)械特性方面它表現(xiàn)出優(yōu)良的結(jié)果。
所以，本發(fā)明能提供具有高的部件安裝密度、良好功能、高可靠性和高性能價(jià)格比的多層電路板1。
在本實(shí)施例中，內(nèi)部電路圖形3、3是形成在絕緣基片2的上和下表面2a、2b上的，然而，也可以只是在上表面和下表面之一上形成內(nèi)部電路圖形，其中通過限定在絕緣層4上的不通孔5實(shí)現(xiàn)在絕緣基片2上形成的內(nèi)部電路圖形與外部電路圖形7電連接。
第二實(shí)施例圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的多層電路板的剖面圖。
在本實(shí)施例中，在第一實(shí)施例的內(nèi)部電路圖形3、3上形成的且與第一實(shí)施例的絕緣層4相對應(yīng)的絕緣層40具有兩種絕緣層的層疊結(jié)構(gòu)，即，外絕緣層40A和內(nèi)絕緣層40B，絕緣層40的厚度制成大約75μm。
要形成絕緣層40，首先，通過涂敷并加熱固化以形成內(nèi)絕緣層40B，覆蓋內(nèi)部電路圖形3，然后，在絕緣層40B上形成與絕緣層4有相同成分的外絕緣層40A。內(nèi)絕緣層40B厚度約為50μm并含有SiO2粉末，用以代替在第一實(shí)施例的絕緣層4中分布的碳酸鈣粉末，為的是改善絕緣層40的加工特性，并增強(qiáng)抗?jié)裥?。?nèi)絕緣層40B大約占絕緣層40厚度的2/3。
內(nèi)絕緣層40B由以下材料構(gòu)成。
(1)不溶于氧化劑的樹脂(液態(tài))，例如，雙酚A環(huán)氧樹脂重量計(jì)100份固化劑 重量計(jì)10份(2)抗機(jī)械加工沖擊的緩沖劑，SiO2(平均顆粒直徑1～3μm)重量計(jì)10～30份(3)其它添加劑少許在準(zhǔn)備好(1)～(3)所指的這些材料并將它的混合以液態(tài)充分彌散后，用屏蔽涂敷法或絲網(wǎng)印刷法，在形成有內(nèi)部電路圖形3、3的絕緣基片2的上和下兩個(gè)表面2a，2b上涂敷該混合物。此后，在爐中，以150℃的溫度對涂層加熱固化40分鐘，結(jié)果形成內(nèi)絕緣層40B、40B。然后，用與前文所述相同的方法，形成具有與絕緣層4相同組分的外絕緣層40A。
然后通過照射激光束來形成不通孔50，其方法與參照圖3(c)的前述方法相同以便暴露內(nèi)部圖形3。由激光束提供不通孔50，其中，因?yàn)镾iO2的顆粒直徑(低于8μm，平均顆粒直徑；1～3μm)小于碳酸鈣顆粒直徑，并且內(nèi)絕緣層40B中SiO2組分的比例小于絕緣層40A中所含碳酸鈣的比例，所以，鉆進(jìn)內(nèi)絕緣層40B形成不通孔50比鉆進(jìn)外絕緣層40A形成不通孔要容易。
在粗糙化過程中，內(nèi)絕緣層40B也被高錳酸鉀溶液粗糙化到一定程度，所以，在接下來的外電路圖形7的形成過程中并沒有產(chǎn)生不利影響。
另外，外電路圖形7與充分粗糙化3的外絕緣層40A是緊密粘附的，同時(shí)與不通孔50內(nèi)的內(nèi)電路圖形3也是緊密粘附的。這樣，外電路圖形7的粘附性是相當(dāng)緊固的。
附帶說明一下，與第一實(shí)施例相同，分布于外絕緣層40A中的碳酸鈣粉末顆粒直徑小于15μm，(平均顆粒直徑1～5μm，最好2～4μm)。相對于100(重量計(jì))份的樹脂，將碳酸鈣的含量限制在15～35(重量計(jì))份。通過抑制高錳酸鉀處理液的滲透，可有效地防止外部和內(nèi)部絕緣層40A，40B的分離。
第三實(shí)施例圖5是本發(fā)明多層電路板一側(cè)的剖面圖。
在本實(shí)施例中，通過如圖3(A)～3(F)所示的制造工藝，在絕緣基片2的上和下兩個(gè)表面上形成由導(dǎo)電層構(gòu)成的四層印刷電路圖形(相應(yīng)于圖2所示的內(nèi)部電路圖形3、3和外部電路圖形7、7)后，再在其上形成另外四層印刷電路圖形，從而形成八層印刷電路圖形。
具體地說，用與圖3(A)～3(F)所示相同的方法，在基片2的上和下表面上形成第一內(nèi)部電路圖形11，通過涂敷和熱固化，在第一內(nèi)部電路圖形11上形成厚為50～100μm的第一絕緣層12，此后，通過照射激光束在第一絕緣層12中形成V-字錐形的不通孔13a，用以暴露出第一內(nèi)部電路圖形。在粗糙化處理后，在基片2的期望位置處形成通孔(未示出)。這樣，通過形成第二內(nèi)部電路圖形13，可在第一絕緣層12上獲得有導(dǎo)電層的不通孔13a。
用與上述方法相同的方法，依次形成第二絕緣層14。第三內(nèi)部電路圖形15，第三絕緣層16和外部電路圖形17，從而形成第三實(shí)施例的多層電路板10。在多層電路板10中，數(shù)字標(biāo)記17a、17b表示連接第三內(nèi)部電路圖形15與外部電路圖形17的不通孔，不通孔17b還有另外一個(gè)的作用就是與連接第二內(nèi)部電路圖形13與第三內(nèi)部電路圖形15的不通孔15a電連接。
不通孔17c構(gòu)成外部電路圖形17與第二內(nèi)部電路圖形13的電連接，不通孔17d構(gòu)成外部電路圖形17與第一、第二和第三內(nèi)部電路圖形11、13和15的電連接。不言而喻，這些內(nèi)部和外部電路圖形可通過不通孔以任何方式相互連接。
在期望的位置形成內(nèi)部和外部電路圖形(11、13、15和17)的電連接用的不通孔(13a、15a、17a-17d)，如下所述控制激光束。在絕緣層(12、14、16)上可形成電連接相鄰電路圖形的不通孔(13a、15a、17a、17b)，通過調(diào)節(jié)激光束的焦點(diǎn)使它們具有期望的V-字錐形形狀?？尚纬呻娺B接頂部的外部電路圖17與底部的第一內(nèi)部電路圖形11的不通孔17d，通過調(diào)節(jié)激光束的能量密度使之具有期望的V-字錐形形狀，其中外部和內(nèi)部電路圖形位于多層電路板10之中，因?yàn)椴煌?7d具有V-字錐形形狀，使得在這些電路圖形上形成的內(nèi)部電路圖形中的不通孔的直徑較大。
第四實(shí)施例圖6是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的多層電路板的剖面圖。
在本實(shí)施例中，除了用絕緣層{120(120A、120B)、140(140A、140B)、160(160A、160B)}代替純緣層12、14、16外，多層印刷電路板100有與第三實(shí)施例多層電路板相同的結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)絕緣層120、140、160都用是兩種絕緣層的層疊結(jié)構(gòu)，即，如第二實(shí)施例所述的外絕緣層(120A、140A、160A)和內(nèi)絕緣層(120B、140B、160B)。這種結(jié)構(gòu)及其制造方法和優(yōu)點(diǎn)與第二和第三實(shí)施例是一樣的。因此，為了簡化，這里不再對此進(jìn)行詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例，可在電源圖形或地圖形之下很容易地設(shè)置信號傳輸圖形，例如，將第一內(nèi)部電路圖形定為信號傳輸圖形，可選擇第二內(nèi)部電路圖形或第三內(nèi)部電路圖形作電源圖形或地圖形。這便可防止由信號傳輸圖形發(fā)生的干擾對周圍器件的有害影響。
總之，根據(jù)本發(fā)明的多層電路板及制造方法，可提供一種多層電路板及其制造方法，能夠不用象重鉻酸和氟化鈉這樣的有害材料而用無害氧化劑，來使絕緣層表面和不通孔及通孔內(nèi)壁的表面粗糙化，所以，在氧化過程(粗糙過程)中沒有任何問題，并可能使用多功能的加工處理系統(tǒng)，從而因沒有環(huán)境污染問題和不需要廢水處理的大量花費(fèi)可降低生產(chǎn)成本。
另外，通過安全使用不通孔，可將在基片上形成的內(nèi)部電路圖形與在介于內(nèi)部和外部電路圖形間的絕緣層上形成的外部電路圖形電連接，并可提供有高的部件安裝密度、良好功能、高可靠性和高性能價(jià)格比的多層印刷電路板。
再有，根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例，可容易地將信號傳輸圖形定位于電源圖形或地圖形之下，例如，確定第一內(nèi)部電路圖形作信號傳輸圖形，選擇第二或第三內(nèi)部電路圖形作電源圖形或地圖形，這便可防止由信號傳輸圖形產(chǎn)生的干擾對周圍元件的不利影響。
權(quán)利要求
1.一種多層印刷電路板，包括電絕緣的基片；在基片的至少一個(gè)表面上形成的第一電路圖形；在基片上形成的用來覆蓋第一電路圖形的絕緣層，該絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和溶于氧化劑的且分布于樹脂中的碳酸鈣粉末構(gòu)成，第一絕緣層的外表面由氧化劑所粗糙化；在該絕緣層中形成的不通孔，抵及第一電路圖形以暴露第一電路圖形的表面，該第一孔的內(nèi)壁由氧化劑所粗糙化；在絕緣層上和不通孔的內(nèi)壁上形成的第二電路圖形，以便通過不通孔將第一電路圖形與第二電路圖形電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多層印刷電路板，還包括在第二電路圖形上的附加絕緣層和該附加絕緣層上的第三電路圖形，在該附加絕緣層中的用于電連接第二和第三電路圖形的附加不通孔，和用于電連接第一和第三電路圖形的另一不通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的多層印刷電路板，其特征在于，最初的、附加的和另一不通孔都是V-字錐形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的多層印刷電路板，其特征在于，該絕緣層由層疊的內(nèi)絕緣層和外絕緣層構(gòu)成，該外絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和溶于氧化劑的碳酸鈣粉末構(gòu)成，該碳酸鈣粉末分布在該樹脂中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的多層印刷電路板，其特征在于，每一絕緣層都是由層疊的內(nèi)絕緣層和外絕緣層構(gòu)成，外絕緣層是由不溶于氧化劑的樹脂和溶于氧化劑的碳酸鈣粉末構(gòu)成，碳酸鈣粉末分布在樹脂之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的多層印刷電路板，其特征在于，氧化劑主要由高錳酸鹽構(gòu)成。
7.一種多層印刷電路板的制造方法，該方法包括以下步驟在電絕緣的基片的至少一個(gè)表面上形成第一導(dǎo)電層；通過蝕刻第一導(dǎo)電層，形成第一電路圖形；在基片上形成絕緣層，用以覆蓋第一電路圖形，該絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布于絕緣層中的碳酸鈣粉末構(gòu)成，該碳酸鈣粉末溶于氧化劑；通過從絕緣層的外部照射激光束，在絕緣層中形成不通孔，使其抵及第一電路圖形，用以使第一電路圖形的表面暴露；用氧化劑使絕緣層表面和不通孔的孔壁表面粗糙化；在粗糙的絕緣層表面和不通孔的孔壁表面上形成第二導(dǎo)電層；通過蝕刻第二導(dǎo)電層，形成第二電路圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的多層印刷電路板的制造方法，還包括以下步驟在第二電路圖形上形成另一絕緣層，該絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布在該絕緣層中的碳酸鈣粉末構(gòu)成；該碳酸鈣粉末溶于氧化劑；通過從該另一絕緣層外部照射激光束在該另一絕緣層上形成另一不通孔，該孔抵及第二電路圖形，用以使第二電路圖形的表面暴露；用氧化劑使該另一絕緣層的表面和該另一不通孔的孔壁表面粗糙化；在粗糙的該另一絕緣層的表面和該另一不通孔的孔壁表面上形成第三導(dǎo)電層；通過蝕刻第三導(dǎo)電層，形成第三電路圖形。
9.一種制造多層印刷電路板的方法，該方法包括以下步驟在電絕緣的基片的至少一個(gè)表面上形成第一導(dǎo)電層；通過蝕刻第一導(dǎo)電層，形成第一電路圖形；在基片上形成內(nèi)部絕緣層，用以覆蓋第一電路圖形，該第一絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布在樹脂中的SiO2粉末構(gòu)成；在內(nèi)絕緣層上形成外絕緣層，外絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布在外絕緣層中的碳酸鈣末構(gòu)成，碳酸鈣粉末溶于氧化劑；通過從外絕緣層外部照射激光束在內(nèi)外絕緣中形成不通孔，該不通孔抵及第一電路圖形，使第一電路圖形的表面暴露；用氧化劑使外絕緣層的表面和不通孔的孔壁表面粗糙化；在粗糙的外絕緣層表面和不通孔的孔壁表面上形成第二導(dǎo)電層；及通過蝕刻第二導(dǎo)電層，形成第二電路圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的制造多層印刷電路板的方法，還包括以下步驟在第二電路圖形上形成另一內(nèi)絕緣層，該另一內(nèi)絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布于樹脂中的SiO2粉末構(gòu)成；在該另一內(nèi)絕緣層上形成另一外絕緣層，該另一外絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布于該另一外絕緣層中的碳酸鈣粉末構(gòu)成，碳酸鈣粉末溶于氧化劑；通過從該另一外絕緣層外部照射激光束在該另一內(nèi)和外絕緣層中形成另一不通孔，該不通孔抵及第二電路圖形，用以使第二電路圖形表面暴露；用氧化劑使該另一外絕緣層的表面和該另一不通孔的孔壁表面粗糙化；在粗糙的該另一外絕緣層的表面和該另一不通孔的孔壁表面上形成第三導(dǎo)電層；和通過蝕刻第三導(dǎo)電層，形成第三電路圖形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的多層印刷電路板，其特征在于，所說樹脂是用環(huán)氧樹脂制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的多層印刷電路板，其特征在于，所說樹脂是用環(huán)氧樹脂制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的多層印刷電路板，其特征于，所說樹脂是用環(huán)氧樹脂制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的多層印刷電路板，其特征在于，所說碳酸鈣粉末其平均顆粒徑為1～5μm，相對于100份(重量計(jì))的環(huán)氧樹脂鈣粉末的含量為15～35份(重量計(jì))。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的多層印刷電路板，其特征在于，所說碳酸鈣粉末其平均顆粒直徑為1-5μm，相對于100份(重量計(jì))的環(huán)氧樹脂鈣粉末的含量為15-35份(重量計(jì))。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的多層印刷電路板，其特征在于，所說碳酸鈣粉末其平均顆粒直徑為15～35μm，相對于100份(重量計(jì))的環(huán)氧樹脂鈣粉末含量為15～35份(重量計(jì))。
17.根據(jù)權(quán)利要求7的多層印刷電路板，其特征在于，所說氧化劑主要由高錳酸鹽制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求要求9的多層印刷電路板，其特征在于，所說氧化劑主要由高錳酸鹽制成。
19根據(jù)權(quán)利要求7的多層印刷電路板，其特征在于，所說激光束為短脈沖CO2激光束。
20.根據(jù)權(quán)利要求9的多層印刷電路板，其特征于，所說激光束為短脈沖CO2激光束。
全文摘要
本發(fā)明提供一種至少有一個(gè)內(nèi)部印刷電路圖形和一個(gè)外部印刷電路圖形的多層印刷電路板，其中通過一絕緣層兩個(gè)印刷電路圖形層疊在基片上，并通過在絕緣層中形成的不通孔，將它們相互電連接。絕緣層由不溶于氧化劑的樹脂和分布于樹脂中的無機(jī)粉末構(gòu)成，無機(jī)粉末溶于氧化劑。在用鍍敷法在絕緣層表面上形成外部印刷電路圖形前，用氧化劑使絕緣層表面和不通孔孔壁表面粗糙化，由此使暴露于氧化劑的無機(jī)粉末溶于其中，從而使絕緣層表面和不通孔孔壁的表面變粗糙。
文檔編號H05K3/42GK1141570SQ9610890
公開日1997年1月29日 申請日期1996年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月28日
發(fā)明者木下徹 申請人:日本勝利株式會社