线路板及其制造方法 本发明涉及通过导电浆料等导电体进行层间的电气连接的线路板及其制造方法。
最近，本申请人提出了用导电浆料进行层间的电气连接的多层线路板(日本专利申请第2601128号)。在图8中表示上述多层线路板的制造方法。首先，如图8(a)所示的那样，在芳香型聚酰胺纤维中浸含了热固化性环氧树脂的多孔质材料502的两面上层叠聚酯等脱模薄膜501接着，如图8(b)所示的那样，用激光加工法在多孔质材料502的预定位置上形成通孔503。接着，如图8(c)所示，在通孔503中填充导电浆料504。作为填充的方法，把具有通孔503的多孔质材料502设置在网板印刷机的台面上，从脱模薄膜501上直接印刷导电浆料504。此时，印刷面的脱模薄膜501起到印刷掩模的作用和防止多孔质材料502表面的污染的作用。接着，从多孔质材料502的两面上剥离脱模薄膜501。接着，在多孔质材料502地两面上粘贴铜箔等金属箔505。在此状态下进行加热加压，由此，如图8(d)所示，把多孔质材料502和金属箔505粘接起来。在该工序中，多孔质材料502被压缩，其厚度变薄。此时，通孔503内的导电浆料504被压缩，而此时导电浆料中的粘合剂成分被挤出，导电成分彼此之间以及导电成分与金属箔505之间的结合变得坚固，导电浆料504中的导电物质被致密化，而得到层间的电气连接。此后，作为多孔质材料502的构成成分的热固化性树脂和导电浆料504进行固化。最后，如图8(e)所示，在金属箔505上选择蚀刻成预定的图形，而制成双面线路板。
但是，在上述这样构成和制造方法中，当通孔503成为微细时，初始连接电阻值变高，其偏差也变大。而且，通过温度循环试验和压力锅试验等的可靠性试验，存在连接电阻值变动的问题。这是因为：当通孔503变为微细时，作为通孔503的直径和多孔质材料502的厚度之比的长宽比接近于1，为了稳定电气连接，必须得到必要的压缩率。
在剥离脱模薄膜501的工序中，当通孔直径变小时，不能忽略在通孔端部的脱模薄膜的影响，当剥离脱模薄膜时，导电浆料504由脱模薄膜去除，作为结果，存在阻碍导电浆料向通孔内的填充的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种线路板及其制造方法，能够使用导电浆料等导电性物质，来实现在细微下具有高可靠性的通孔(Via Hole)。
为了解决上述问题，本发明的线路板，在电气绝缘性材料的厚度方向上开出的通孔中填充导电体，用上述导电体来电气连接在上述电气绝缘性材料的两面上形成为预定图形的布线层间，其特征在于，在上述电气绝缘性材料的两面形成粘接剂层，并且，至少一方的上述布线层被埋设在上述粘接剂层内。通过采取这样的构成，通孔内的导电体被充分压缩，能够形成具有高可靠性的微细通孔。即，通过将至少一方的布线层被埋设在粘接剂层内，对通孔内的导电体进行充分的压缩，其结果，导电体的导体成分被致密化，初始连接电阻值变低，能够实现具有高可靠性的通孔连接。
当导电体是导电浆料时，在对通孔内的导电浆料进行压缩时，导电浆料中的树脂成分从通孔内排出，导电浆料中的导体成分致密化，初始电阻值降低，易于得到具有高可靠性的通孔连接。
当用布线层覆盖最表层的通孔时，所填充的导电体不会在表面上露出。这样，当把这样的通孔设在基板的表层时是有效的。
并且，形成布线层以便于使通孔的一部分露出，当在内层中使用它时，能够用小于通孔直径的布线来实现压缩通孔的无边通孔(ランド レスビア)，而形成更细微的布线。
并且，至少在与通孔相对的布线层表面被进行粗化处理时，布线层与导电体的接触面积增加，并且，布线层与粘接剂层的紧密接触性提高，因此，能够进一步提高微细通孔的可靠性。
本发明的第一构成所涉及的线路板的制造方法，具有：在两面已形成了粘接剂层的电气绝缘性材料上设置通孔的工序；在上述通孔中填充导电浆料的工序；在上述电气绝缘性材料的至少一面上重叠布线层被形成为预定图形的支撑材料的工序；通过对重叠了上述支撑材料的上述电气绝缘性材料进行加热加压并进行压缩，来在上述粘接剂层中埋设上述布线层的工序；留下上述布线层并除去上述支撑材料的工序。由此，能够通过支撑材料来支撑进行了刻图的布线层，在层压之后，除去支撑材料，通过这样的简便方法能够提供具有与细微的布线层的高连接可靠性的通孔的线路板。
本发明的第二构成所涉及的线路板的制造方法，具有：在电气绝缘性材料的两面上粘贴一面形成粘接剂层的脱模薄膜以使上述粘接剂层与上述电气绝缘性材料相接触的工序；在具有上述脱模薄膜的电气绝缘性材料上设置通孔的工序；在上述通孔中填充导电浆料的工序；在上述电气绝缘性材料上留下上述粘接剂层并剥离上述脱模薄膜的工序；在上述电气绝缘性材料的至少一面上重叠布线层被形成为预定图形的支撑材料的工序；通过对重叠了上述支撑材料的上述电气绝缘性材料进行加热加压并进行压缩，来在上述粘接剂层中埋设上述布线层的工序；留下上述布线层并除去上述支撑材料的工序。根据该方法，能够避免在电气绝缘性材料的两面上同时形成薄的半固化状态的粘接剂层这样的制造上的困难。并且，在对形成布线层的支撑材料进行层压之后，除去支撑材料，通过这样的简便方法能够提供具有与细微的布线层的高连接可靠性的通孔的线路板。
在上述第一或者第二制造方法中，进行加热加压之前的电气绝缘性材料是半固化状态的热固性树脂和玻璃织成的布的复合材料，当粘接剂层是上述热固性树脂时，可以使用现有的玻璃环氧复合材料，而不需要专门提供粘接剂层的工序，因此，能够容易地制造线路板。
并且，进行加热加压之前的电气绝缘性材料是以有机材料为主体的薄膜，粘接剂层可以为半固化状态的有机树脂。通过对薄膜材料选择高耐热、高刚性的，能够具有适合于半导体安装的性质。而且，对于粘接剂层的材料，可以自由地选择考虑到电气绝缘性和埋入性的材料，而能够实现高性能的线路板。而且，由于能够制成具有均匀组成的薄的薄膜，因此，可以形成细微直径的通孔。
当在进行加热加压之前的电气绝缘性材料的表面上所设置的粘接剂层的厚度为大致等于或薄于在上述粘接剂层中所埋设的布线层的厚度时，仍几乎可以在电气绝缘性材料上埋入布线层，能够使在压缩时使粘接剂层在横向上扩展所产生的导电浆料的压缩力的降低成为最小。
当进行加热加压之前的电气绝缘性材料具有能够容纳粘接剂层的构成材料的空间时，把在加热加压时熔融的粘接剂层的构成材料容纳在电气绝缘性材料中，由此，能够抑制布线层埋入所产生的电气绝缘性材料的变形。
当进行加热加压之前的电气绝缘性材料具有在两面上所设置的粘接剂层的构成材料能够移动的细微的孔时，由于能够使在加热加压时熔融的粘接剂层的构成材料在电气绝缘性材料的上下流动，因此能够进一步抑制电气绝缘性材料的变形。
留下布线层并除去支撑材料的工序最好有选择地溶解除去上述支撑材料。通过溶解除去支撑材料，不会给布线层施加机械外力，因此，能够成品率高地制造具有无断线和变形的细微布线层的线路板。并且，即使对于大面积的线路板，也能容易制造。
在上述第一或者第二种线路板的制造方法中，布线层和支撑材料最好分别由可以有选择地除去的材料所构成。根据该构成，在把布线层埋设到粘接剂层中后，能够容易地进行仅留下布线层并除去支撑材料的作业。
其中，可以构成为布线层与支撑材料用不同的腐蚀液来有选择地进行除去。根据该构成，在把布线层埋设到粘接剂层中后，在通过腐蚀来除去支撑材料时，能够防止由于过腐蚀而同时腐蚀除去布线层的情况，因此，能够使具有细微图形的布线层成品率高地残留在粘接剂层中。由于能够通过腐蚀来有选择地除去一方，则如果在腐蚀速度上具有足够的差别例如数倍程度的差别，是足够的。
在上述第一或者第二种线路板的制造方法中，在支撑材料的表面上至少形成一层以上的腐蚀阻挡层，在上述腐蚀阻挡层表面上设置布线层，最好，上述布线层和至少上述腐蚀阻挡层分别由可以有选择地除去的材料所构成。根据该构成，能够提高在仅腐蚀除去支撑材料和布线层任一方时的选择性。其结果，在把布线层埋设到粘接剂层中后，能够容易地进行仅留下布线层并除去支撑材料的作业。更具体地说，在通过腐蚀来除去支撑材料时，能够防止因过腐蚀而同时腐蚀除去布线层的情况，因此，能够使具有细微图形的布线层成品率高地保留在粘接剂层中。
其中，最好构成为至少布线层和腐蚀阻挡层可以通过不同的腐蚀液来有选择地除去。根据该构成，即使在支撑材料和布线层由用相同腐蚀液来进行除去的材料所构成时，也能够用能够有选择地仅除去腐蚀阻挡层的腐蚀液来进行腐蚀，由此，能够与腐蚀阻挡层一起除去支撑材料，而仅留下布线层。
在上述第一或者第二种线路板的制造方法中，形成上述布线层的支撑材料最好经过下列工序而得到：在支撑材料表面上或者在形成在支撑材料表面上的腐蚀阻挡层表面上形成绝缘性材料图形的工序；在上述支撑材料表面或者腐蚀阻挡层表面漏出的区域中，通过电镀来附着导电性材料来形成所需图形的布线层的工序。根据该构成，能够容易地得到具有所需图形的布线层。
其中，绝缘性材料的形成可以这样得到：在把感光性树脂附着到支撑材料表面或者腐蚀阻挡层表面上之后，用所希望的掩模图形来进行选择性曝光，然后进行显影。由此，能够容易地在所希望的区域中形成所希望的绝缘性材料图形。
并且，当所谓「镀」是电镀时，能够容易地把导电性材料有选择地仅附着到未形成绝缘性材料图形的漏出的区域上，因此，能够简单地形成所希望的细微布线图形。
在上述第一或者第二种线路板的制造方法中，形成上述布线层的支撑材料最好经过下列工序而得到：在支撑材料的里面使用在预定温度以上丧失粘接力的粘接剂来层叠基板的工序；在上述支撑基板的表面上直接或者通过腐蚀阻挡层来形成布线层的工序。即使支撑材料是薄膜状的材料，能够通过层叠在具有能够支撑它的强度的基板上来进行补强。如果然后形成布线层，能够容易地进行布线层的形成工序。并且，通过使用在预定温度以上丧失粘接力的粘接剂来进行层叠，能够在经过预定工序后，通过加热来容易地分离支撑材料和基板，从而提高作业性。
本发明的第一构成所涉及的多层线路板，是具有填充了导电体的厚度方向的通孔的电气绝缘性材料通过粘接剂层来进行2层以上的层叠的多层线路板，其特征在于，在上述粘接剂层中具有形成为预定图形的布线层，上述布线层通过在层叠方向上施加压缩力来与其两侧的上述电气绝缘性材料的上述导电体进行电气连接。通过该构成，能够在高可靠性下提供具有细微通孔的多层线路板。
本发明的第一构成所涉及的多层线路板的制造方法，其特征在于，重复下列工序：在两面具有粘接剂层并具有填充导电浆料的通孔的电气绝缘性材料的一面上重叠布线层被形成为预定图形的支撑材料的工序；通过进行加热加压并进行压缩来把上述布线层埋设到上述粘接剂层中的工序；留下上述布线层并除去上述支撑材料的工序。根据该构成，能够提供简单的多层线路板的制造方法。
在上述第一多层线路板的制造方法中，布线层和支撑材料最好分别由可以有选择地除去的材料所构成。并且，在支撑材料的表面上至少形成一层以上的腐蚀阻挡层，在上述腐蚀阻挡层表面上设置布线层，最好，上述布线层和至少上述腐蚀阻挡层分别由可以有选择地除去的材料所构成。并且，形成上述布线层的支撑材料最好经过下列工序而得到：在支撑材料表面上或者在形成在支撑材料表面上的腐蚀阻挡层表面上形成绝缘性材料图形的工序；在上述支撑材料表面或者腐蚀阻挡层表面漏出的区域中，通过镀来附着导电性材料来形成所需图形的布线层的工序。并且，形成上述布线层的支撑材料最好经过下列工序而得到：在支撑材料的里面使用在预定温度以上丧失粘接力的粘接剂来层叠基板的工序；在上述支撑基板的表面上直接或者通过腐蚀阻挡层来形成布线层的工序。都是根据与上述第一或者第二种线路板的制造方法时相同的理由。
本发明的第二构成所涉及的多层线路板，其特征在于，在上述本发明的第一构成所涉及的多层线路板的表层上所形成的布线层和具有预定绝缘层和布线层的芯板的表层的布线层通过在两面上具有粘接剂层并且具有填充了导电体的通孔的电气绝缘性材料来进行电气连接，上述多层线路板的表层的布线层和上述芯板的表层的布线层中的至少一方被埋设在上述粘接剂层中。通过该构成，能够提供把芯板的表层的布线层与具有由多层组成的细微布线和细微通孔的第一构成所涉及的多层线路板的表层的布线层被电气连接的多层线路板。
本发明的第二构成所涉及的多层线路板的制造方法，其特征在于，具有下列工序：把上述本发明的第一构成所涉及的多层线路板通过在两面上具有粘接剂层并且具有填充了导电浆料的通孔的电气绝缘性材料重叠到具有预定绝缘层和布线层的芯板上的工序；对通过上述电气绝缘性材料而重叠的芯板和上述多层线路板进行加热加压，由此，把在上述多层线路板的表层上所形成的布线层和上述芯板的表层的布线层中的至少一方埋设在上述粘接剂层中的工序。根据该构成，能够提供简易的多层线路板的制造方法。
在上述第一或者第二多层线路板的制造方法中，进行加热加压之前的电气绝缘性材料是半固化状态的热固性树脂和玻璃织成的布的复合材料，粘接剂层可以是上述热固性树脂。或者，进行加热加压之前的电气绝缘性材料是以有机材料为主体的薄膜，粘接剂层可以为半固化状态的有机树脂。
在上述第一或者第二多层线路板的制造方法中，在进行加热加压之前的电气绝缘性材料的表面上所设置的粘接剂层的厚度为大致等于或薄于在上述粘接剂层中所埋设的布线层的厚度。
在上述第一或者第二多层线路板的制造方法中，在进行加热加压之前的电气绝缘性材料上具有能够容纳粘接剂层的构成材料的空间。并且，在进行加热加压之前的电气绝缘性材料上具有粘接剂层的构成材料能够移动的细微的孔。
本发明的第三构成所涉及的多层线路板，其特征在于，上述本发明的第一构成所涉及的多层线路板与具有预定绝缘层和布线层的芯板通过具有填充了导电体的通孔的基板接合体进行层叠，在上述多层线路板的表层上所形成的布线层和上述芯板的表层的布线层通过上述导电体进行电气连接，层叠前的上述基板接合体具有被压缩性。通过该构成，能够提供芯板的表层的布线层与具有由多层组成的细微布线和细微通孔的第一构成所涉及的多层线路板的表层的布线层被电气连接的多层线路板。
在上述中，所谓「基板接合体具有被压缩性是指例如通过基板接合体由在内部具有空孔的多孔质材料组成而具有能够压缩的性质。在由多孔质材料组成的情况下的优选空孔率为2～35体积％。当空孔率低于其时，压缩是困难的，导电体与布线层的电气连接电阻变高，或者产生连接不良。另一方面，当空孔率高于其时，在压缩时，与压缩方向垂直的方向的基板接合体的变形变大，或者，导电性树脂浸入到空孔内，导电性树脂不能充分压缩，因此，导电体与布线层的电气连接电阻变高。
在上述第三多层线路板中，构成上述基板接合体的材料最好是至少从由玻璃纤维无纺布或者有机纤维无纺布和热固性树脂的复合材料组成的浸含树脂纤维片材料中所选择的至少一种材料。根据该构成，能够进一步提高多层线路板的电气特性和机械特性。
本发明的第三构成所涉及的多层线路板的制造方法，其特征在于，包括下列工序：把上述本发明的第一构成所涉及的多层线路板通过在通孔中填充了导电浆的具有被压缩性的基板接合体而与具有预定绝缘层和布线层的芯板进行重叠的工序；对通过上述基板接合体所重叠的上述多层线路板和芯板进行加热加压，由此，通过上述导电浆料来对在上述多层线路板的表层上所形成的布线层与上述芯板的布线层进行电气连接的工序。根据该构成，能够提供简易的多层线路板的制造方法。
在上述第三多层线路板的制造方法中，在进行加热加压之前的基板接合体中，填充在基板接合体的通孔中的导电浆料最好从基板接合体表面突出。根据该构成，能够通过导电浆料以低电阻并且可靠地进行两布线层的电气连接。
本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：
图1是表示本发明的第一实施例中的双面线路板的制造方法的工序断面图；
图2是表示形成本发明的布线层的支撑材料的制造方法的一例的工序断面图；
图3是表示本发明的第二实施例中的双面线路板的制造方法的工序断面图；
图4是表示本发明的第三实施例中的多层线路板的制造方法的工序断面图；
图5是表示形成本发明的布线层的支撑材料的制造方法的另一例的工序断面图；
图6是表示形成本发明的布线层的支撑材料的制造方法的又一例的工序断面图；
图7是表示本发明的第四实施例中的多层线路板的制造方法的工序断面图；
图8是表示现有的多层线路板(ALIVH基板)的制造方法的工序断面图。
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
实施例1
图1是表示本发明的第一实施例中的双面线路板的制造方法的工序断面图。
首先，如图1(a)所示，在其两面上准备形成粘接剂层101的电气绝缘性材料102。作为电气绝缘性材料102，使用在尺寸稳定性上优良并且高耐热性的。作为这样的薄膜，具有聚酰亚胺薄膜和芳香族聚酰胺薄膜等。在聚酰亚胺薄膜中，具有“カプトン”(东レ·デュポン(株)的商标)、“ユ-ピレツクス”(宇部兴产(株)的商标)、“アピカル”(钟渊化学(株)的商标)，其特征是由等级所决定的低吸水。在芳香族聚酰胺薄膜中，具有“アラミカ”(旭化成(株)的商标)、“ミクトロン”(东レ(株)的商标)，与聚酰亚胺相比，其特征是刚性较强，难于延展。
作为粘接剂层101，使用环氧类粘接剂和亚胺类粘接剂作为热固性树脂，使用硅类的高耐热等级的粘接剂作为热塑性粘接剂。为了确保布线层的埋入性，热固性树脂最好为半固化状态。
在本实施例中，使用12μm厚的“アラミカ”薄膜作为电气绝缘性材料102，使用橡胶变性的环氧树脂作为粘接剂层101。之所以进行橡胶变性，是因为与薄膜材料的亲密性较好。为了确保图形埋入性，环氧树脂在涂敷后进行干燥，而成为半固化状态。粘接剂层的厚度为每侧5μm。
接着，如图1(b)所示，在其两面形成了粘接剂层101的电气绝缘性材料102的两面上层压聚酯等的脱模薄膜103。层压是在80℃的温度下进行。由此，粘接剂层101的表面稍稍熔融来粘贴脱模薄膜103。在本实施例中，在脱模薄膜上使用16μm厚的聚对苯二甲酯乙二酯(PET)薄膜。加入了脱模薄膜103的总厚度为54μm。
接着，如图1(c)所示，在设置脱模薄膜103的电气绝缘性材料102上通过激光来形成通孔104。可以使用波长307nm的受激准分子激光器和波长355nm的3倍高次谐波YAG固体激光器等短波长激光器来作为激光器。用上述短波长激光器来形成孔径约50μm的通孔104。
接着，如图1(d)所示，在通孔104中填充导电浆料105。作为填充方法，可以通过网板印刷机而从脱模薄膜103上直接印刷导电浆料105，由此来进行填充。此时，从印刷表面和相对侧通过日本纸等多孔质片来进行真空吸附，由此，来吸取通孔104内的导电浆料105中的树脂成分，而使导体成分的比例增加，由此，能够更致密地填充导体成分。并且，脱模薄膜103起到印刷掩模的作用和防止粘接剂层101表面污染的作用。虽然对于孔径50μm，总厚度54μm和长宽比为1以下，但可以为0.3左右，即，孔径到达20μm的程度，通过上述方法能够填充导电浆料。
接着，如图1(e)所示，从两面剥离脱模薄膜103。此时，由于通孔104为50μm细微，不能忽略端部的影响，脱模薄膜103的通孔内的导电浆料与脱模薄膜一起被取下。导电浆料105的留下方法有多种，但没有从粘接剂层101的表面向下挖取。在最差的情况下，存在粘接剂层101的磨破状态(导电浆料的上表面与粘接剂层101的表面大致处于相同高度的状态)。由于这样的脱模薄膜103而去掉导电浆料的现象在孔径为100μm以下时尤其显著。
接着，如图1(f)所示，从电气绝缘性材料102的两侧叠合支撑材料106，以至少使布线层107到达填充导电浆料105的通孔104上方，并进行加热加压，该支撑材料106由包括使铜箔形成为预定形状的布线层107的铝箔构成。通过真空压力机来进行加热加压。
通过该加热加压，如图1(g)所示，粘接剂层101流动，布线层107被埋入粘接剂层101内。这样，通过布线层107埋入到粘接剂层101中，通孔104内的导电浆料105被压缩，导电浆料105内的树脂成分流出到粘接剂层101中，使导电浆料105中的导体成分致密化，而得到电气绝缘性材料102表里的布线层107之间的电气连接。然后，粘接剂层101和导电浆料105进行固化。
最后，如图1(h)所示，留下埋在粘接剂层101中的布线层107，并除去支撑材料106，而完成双面线路板。在本实施例中，在支撑材料106上使用铝箔，在布线层107上使用铜箔。支撑材料106的除去是通过铝箔和铜箔的选择腐蚀来溶解除去铝箔来实现的。通过溶解除去来除去支撑材料106，由此，不会对双面线路板施加应力而被破坏。由于能够用流水线来除去，而提高了生产性。作为选择腐蚀液可以使用过硫酸铵等。使用相同的方法来把布线层107形成为预定图形。作为铝箔和铜箔的复合材料，具有例如三井金属(株)的带铝支撑的铜箔UTC-Foil。在本复合材料中，由于铜箔厚度为5μm或者9μm薄，能够实现细微图形形成。
在铝箔上预先形成抗蚀剂图形，在酸性的锌酸盐处理后，进行电解铜镀，由此能够得到同样的复合材料。在由电解镀的方法中，能够以精细图形来得到厚度较厚的铜箔。在本方法中，能以线宽10μm、间隔10μm来试制厚度为15μm的铜箔。
在本实施例中，使用铜箔厚度为9μm。粘接剂层101的厚度单侧为5μm，设定为比铜箔的厚度薄。使用12μm的“アラミカ”薄膜作为电气绝缘性材料102，使用每侧5μm的环氧粘接剂层作为粘接剂层101，因此，埋入前的导电浆料105的厚度为22μm。由于在该粘接剂层101中埋入9μm的铜箔来作为布线层107，则作为压缩率为18/22＝约82％。实际上，在最大的情况下，脱模薄膜103的厚度部分的导电浆料从粘接剂层101的表面突出形成，因此，附加该厚度部分而使压缩率进一步提高。导电浆料105中的树脂成分和导体成分的体积比率考虑到印刷性而设定为大约50％，因此，通孔104内的导电浆料105中的树脂成分几乎被挤出粘接剂层，在通孔104内，导体成分被致密化，而能够在低电阻下得到高可靠性的通孔。在实验中，如果是20％以上的体积压缩率，电气连接为低电阻，而判断为提高了连接可靠性。由于粘接剂层101和布线层107的厚度设定为大致相同或者布线层107一方厚，在把布线层107压入粘接剂层101中的过程中，粘接剂层101的通孔孔径不会扩张而使压缩力在横向上漫延，而能够压缩导电浆料105。并且，在进行压缩时，由于电气绝缘性材料102的尺寸几乎没有变化，因此由加压机所产生的压力的大部分在通孔内作用在垂直方向上，而使导电浆料105被压缩。
由于作为布线层107而使用的铜箔的与导电浆料105相接触的一侧进行粗糙表面处理，而提高了粘接剂层101与铜箔的粘接性，剥离强度变强。而且，由于铜箔与导电浆料105的接触面积增加，则连接可靠性提高。
在上述实施例中，使用在电气绝缘性材料102的两面上设置粘接剂层101的结构，这可以把在脱模薄膜103上设置粘接剂层101后粘贴到电气绝缘性材料102上。通过使用这样的制造方法，可以在脱模薄膜103的一侧涂敷粘接剂层101，在半固化状态下进行干燥，也可以在电气绝缘性材料102的两面同时涂敷粘接剂层101，在半固化状态下进行干燥，通过该工序，能够更简便地在电气绝缘性材料102的两面上形成粘接剂层101。
在上述实施例的图1中，布线层107表示了覆盖通孔104的构成，但是，并不是必须覆盖通孔104的全部部分。布线层107可以埋入在通孔内的布线层之间以取得预定的压缩率，因此，可以覆盖通孔的一部分。即，如果通孔的导电浆料用设置在上下的布线层进行压缩，重叠，则通孔的一部分可以露出。例如，在本实施例中，如果使用50μm直径的通孔和30μm宽度的布线，导电浆料被压缩，而得到布线层间的电气连接。通过采取这样的构成，所谓的岛就成为不需要的，而能够形成更细微的布线。特别是，当上述构成用于多层线路板的内层时，是有效的。
在上述实施例中，对使用高耐热薄膜作为电气绝缘性材料102，使用热固性树脂或热塑性树脂作为粘接剂层101的情况进行了说明，但是，即使使用玻璃环氧半固化片来取代其，也能实现同样的构成。即，可以使用半固化状态的热固性树脂和玻璃纺织的布的复合材料来作为电气绝缘性材料，并且，使用与含浸的树脂相同的热固性树脂层来作为粘接剂层。在玻璃环氧半固化片中，不需要特别形成粘接剂层，当在玻璃纺织的布中浸含热固性树脂时，自然在玻璃纺织的布的上下形成热固性树脂层，因此，能够更简便地实施本发明。
下面使用图2来表示具有上述实施例中使用的布线层107的支撑材料106的制造方法的一个例子。
如图2(a)所示，准备层叠了金属层110的三井金属(株)的带铝支撑的铜箔UTC-Foil，该金属层110由用于在由铝构成的支撑材料106的表面上形成布线层的铜所组成。这样的复合材料可以通过在铝箔上电镀和蒸镀或者粘接铜来形成。其中，考虑到在后续工序中进行溶解除去(腐蚀除去)，而希望支撑材料106为1mm以下那样薄。但是，反之，如果过薄，则处理困难，而希望在5μm以上。在本实施例中，使用50μm左右的。为了易于通过腐蚀进行除去，支撑材料106为薄的是重要的，但是，即使在50μm程度的厚度下，常常会出现通过处理而能够产生皱折和弯折。
在本实施例中，为了容易进行处理，如图2(b)所示，把由具有适当的强度并且比较耐酸性、耐碱性的某种聚对苯二甲酯二乙酯(PET)薄膜构成的基板113通过粘接剂114粘接到支撑材料106的未形成金属层110的面上，由此来进行补强。可以使用当成为预定以上的温度时实际上粘接力较弱或者丧失的材料来作为粘接剂114。本实施例的粘接剂114含有在预定温度以上发泡的发泡剂。作为这样的粘接剂114附着的基板113，具有市售的例如热剥离片“リバアルファ(REVALPHA)”(日东电工株式会社的商品名)。
接着，通过对金属层110进行光刻来形成由具有预定图形的铜所形成的布线层107(图2(c))。其中，在用于光刻的光致抗蚀剂中使用液态抗蚀剂。虽然可以使用薄膜抗蚀剂，但由液态抗蚀剂所进行的方案也可以实现细微的图形的形成。并且，构成支撑材料106的铝和构成用于形成布线层107的金属层110的铜，其腐蚀液是不同的。这样，通过选择适合于各自的金属材料的腐蚀液，能够有选择地仅腐蚀各自的金属。在此情况下，作为用于形成由铜产生的图形的腐蚀液，由于在通常所使用的氯化铜类和硫酸铜类中已经对铝进行了腐蚀，而选择不对铝进行腐蚀的过硫酸钠类和过硫酸胺类，由此能够有选择地仅腐蚀铜。接着，在用于形成图形的铜进行腐蚀时，即使进行了过腐蚀，支撑材料106的铝也不会被腐蚀。
另一方面，铝通过盐酸溶液(例如盐酸∶水＝1∶1)能够容易地进行腐蚀，而用该溶液不会腐蚀布线层107的铜。
在图形形成之后，可以对铜表面进行粗糙化处理等表面处理。
而且，在腐蚀了由铜构成的金属层110的不需要的区域之后，当除去抗蚀剂时，一般在薄膜抗蚀剂中使用碳酸钠的碱溶液，并且，在液态的抗蚀剂中，一般使用氢氧化钠等碱溶液。这些溶液会对支撑材料106的铝进行若干腐蚀，但是，由于在支撑材料106上用粘接剂114粘接了具有上述耐酸性、耐碱性的基板113，则支撑材料106不会被腐蚀。
然后，加热到粘接剂114的发泡剂进行发泡的温度以上。由此，粘接剂114的发泡剂进行发泡，粘接力丧失。其结果，能够容易地剥离基板113，而得到形成了由所希望的图形的铜构成的布线层107的由铝组成的支撑材料106(图2(d))。
此时的加热温度根据发泡剂而可以在90℃～180℃的范围内选择，但是，光致抗蚀剂可以足够耐烘烤，为了防止在发泡温度下支撑材料106的铝和布线层107的铜因热氧化等而变质，150℃左右是适当的。
在上述例子中，在基板113中使用PET薄膜，但是如果是具有适当的强度，并具有比较强耐酸性、耐碱性的材料，也可以是其他的有机材料、玻璃和不锈钢。
实施例2
下面参照图3(a)～(d)来对本发明的第二实施例中的双面线路板的制造方法进行说明。
首先，如图3(a)所示，与实施例1相同，在两面上形成粘接剂层201的电气绝缘性材料202上设置通孔204，填充导电浆料205。接着，如图3(b)所示，从一侧重叠具有形成为预定形状的布线层207的支撑材料206，以便于使布线层207到达至少填充了导电浆料205的通孔204上方，把铜箔208重叠到另一侧上。然后，通过真空压力机来进行加热加压。通过该加热加压，如图3(c)所示，粘接剂层201流动，布线层207被埋入到粘接剂层201内。这样，通过把布线层207埋入到粘接剂层201中，电气绝缘性材料202变形，通孔204内的导电浆料205被压缩，导电浆料205内的树脂成分流出到粘接剂层201，导电浆料205中的导体成分被致密化，从而得到电气绝缘性材料202一侧表面上的布线层207与另一侧表面上的铜箔208之间的电气连接。然后，粘接剂层201和导电浆料205进行固化。最后，如图3(d)所示，留下埋入粘接剂层201中的布线层207，除去支撑材料206，从而完成双面线路板。与第一实施例不同之处是从电气绝缘性材料202的一侧进行压缩。
在本实施例中，当作为电气绝缘性材料202的薄膜厚度为12μm，粘接剂层201的厚度每侧为5μm时，设定为与第一实施例相同。布线层207的厚度与第一实施例相同为9μm。即，粘接剂层201的总厚度与布线层207的厚度设定为大致相等。由此，在把布线层207压入粘接剂层201中时，使电气绝缘性材料202充分变形，粘接剂层201的通孔孔径不会扩大，而能够压缩导电浆料205。在本实施例的情况下，作为压缩率为9/22＝约41％。实际上，在最大的情况下，脱模薄膜的厚度部分的导电浆料从粘接剂层201的表面突出形成，因此，附加该厚度部分而使压缩率进一步提高。导电浆料205中的树脂成分和导体成分的体积比率考虑到印刷性而设定为大约50％，因此，通孔204内的导电浆料205中的树脂成分几乎被挤出粘接剂层，在通孔204内，导体成分被致密化，而能够在低电阻下得到高可靠性的通孔。在实验中，如果是20％以上的体积压缩率，电气连接为低电阻，而判断为提高了连接可靠性。
在本实施例中，对粘接剂层201的总厚度与布线层207的厚度大致相等的例子进行了说明，而如果布线层的厚度厚于粘接剂层的厚度，电气连接更好。但是，由于粘接剂被容纳在布线层的导体之间，因此当布线层过厚时，就不能埋在导体间。而且，可以预料到电气绝缘性材料的变形量变大。该变形量随布线层的密度即残铜率而变化。
因此，如果使用形成了能够容纳设在其两面的粘接剂层的构成材料的空间的多孔质材料来作为电气绝缘性材料，则在进行加热加压而使粘接剂层流动时，能够容纳熔融的粘接剂层的构成材料，因此，能够压缩电气绝缘性材料的变形量。由此，能够增加连接的稳定性。并且，由于布线层下的粘接剂层的构成材料被容纳在布线层的图形之间，而考虑压入量随图形配置而变化，但是，在电气绝缘性材料中由于具有能够容纳设在其两面设置的粘接剂层的构成材料的空间，由此，能够把该变化量压缩到最小限度。
而且，如果使用具有设在其两面的粘接剂层的构成材料能够移动的细微孔的多孔质材料来作为电气绝缘性材料，则在进行加热加压而使粘接剂层流动时，熔融的粘接剂层的构成材料能够在电气绝缘性材料的上下之间移动，由此，具有更好的效果。该细微的孔最好细微到导电浆料中的导体成分不被漏出的程度。例如，在导体成分为10μm直径的铜分的情况下，作为细微孔径最好为5μm程度。
实施例3
下面参照图4来对本发明的第三实施例中的多层线路板的制造方法进行说明。
首先，如图4(a)所示，与实施例2相同，制作双面线路板。301是粘接剂层，302是电气绝缘性材料，304是设在电气绝缘性材料302上的通孔。在通孔304内填充导电浆料305。通孔304内的导电浆料305借助布线层307而从一侧被压缩。308是铜箔。如图4(b)所示，在按上述那样形成的双面线路板的布线层307侧，与具有形成为预定图形的布线层317的支撑材料316一起将具有粘接剂层311并且在预定位置上设置填充了导电浆料315的通孔314的电气绝缘性材料312重叠在两面上。然后，如图4(c)所示，通过真空压力机来进行加热加压，从而进行布线层307与布线层317之间的电气连接。接着如图4(c)所示，除去支撑材料316。把上述图4(b)～图4(d)的工序重复进行预定次数，来进行了预定层数的层叠之后，如图4(e)所示，把铜箔308腐蚀为预定形状从而完成多层线路板。
在本实施例的多层线路板上，由于能够在通孔(例如通孔304)之上形成通孔(例如通孔314)，而提高了布线容纳率。并且，由于除去了支撑材料316之后的表面是平坦的，即使层叠为多层，也不会在表面上产生凹凸，从而能够成为很多层。
本发明的多层线路板，由于其表面是平滑的，则在安装半导体裸芯片时，情况良好。实际上制作的多层线路板的平坦性当在半导体裸芯片安装区域的10μm口内为±5μm时极其平坦。当在本基板上对半导体裸芯片进行倒装安装时，由于芯片下的平坦性良好，则安装成品率良好，安装可靠性提高。
在本发明的多层线路板的制造方法中，由于在铜箔308上面进行层叠，层叠后的尺寸变化被压缩，因此，即使成为很多层，也能抑制位置偏差，能够用细微的设计规则来进行设计。
在上述实施例1～3中，具有布线层107(或者207，317)的支撑材料106(或者206，316)可以除图2说明的那样之外按照以下那样来进行制造。
制法1
如图5(a)所示，使用在后面的工序中容易腐蚀除去的厚度18μm厚度的铜箔来作为支撑材料26，在铜箔26的表面上通过镀和蒸镀和粘接等把没有通孔等的镍层形成为3μm来作为腐蚀阻挡层22。而且，在腐蚀阻挡层22的表面上通过镀和蒸镀和粘接等形成由铜组成的金属层21来作为布线层材料。其中，需要金属层21为应完全满足作为布线层的电气特性的厚度，而在以后的腐蚀过程中为没有由侧壁腐蚀等所产生的影响的能够形成细微图形的厚度。在本制法中，考虑这些而形成为10μm厚度。
接着，与图2的情况相同，使用包含发泡剂的粘接剂24来把由PET薄膜组成的基板23粘接到与层叠支撑材料26的镍层22和铜层21的表面相对的表面上(图5(b))。
然后，通过对作为表面的金属层21的铜进行光刻，来形成所希望图形的布线层27(图5(c))。使用过硫酸铵溶液作为腐蚀液。此时，由于腐蚀阻挡层22的镍在过硫酸铵溶液中不会被腐蚀，则仅有金属层21的铜被腐蚀。并且，由于支撑材料26的铜从里侧被基板23保护，不会受到任何侵入。
然后，加热到预定温度。由此，发泡剂进行发泡，粘接剂24丧失了粘接力。其结果，在基板23与支撑材料26的连接界面上容易进行分离。这样，能够得到依次层叠支撑材料26、腐蚀阻挡层22和由所希望图形的铜组成的布线层27的层叠体(图5(d))。
用由本制法得到的层叠体来替代实施例1的具有布线层107的支撑材料106，与实施例1相同来进行加热加压，与实施例1相同，布线层27被埋入到粘接剂层101内。并且，得到电气绝缘性材料102的内外的布线层27之间的电气连接。
然后，用过硫酸铵溶液来腐蚀支撑材料26的铜，接着，用盐酸溶液分别单独地腐蚀除去镍层22，由此，得到布线层27被埋设到粘接剂层101内的双面线路板。
虽然在上述例子中，将铜用作支撑材料26，但如果与腐蚀阻挡层22腐蚀液不同，可以用铝。而且，在腐蚀阻挡层22上除镍之外可以使用铁和铬等，通过腐蚀溶液的选择，各个材料的组合都是可能的。
并且不是对图5(c)状态下的层叠体进行加热来剥离除去基板23，而是层叠在电气绝缘性材料102上(参照图1(f))，在进行加热加压时，通过将粘接剂24中的发泡剂加热到发泡的温度以上，能够同时进行布线层27向粘接剂层101的埋设工序和基板23的分离工序。
制法2
如图6(a)所示，通过包含发泡剂的粘接剂34把基板33粘接到由铝构成的支撑材料36的背面。
接着，为了在支撑材料36的铝的表面上进行由绝缘性材料所产生的图形形成，形成约10μm厚度的感光性树脂来作为绝缘性材料。感光性树脂的形成可以通过旋涂和辊涂等进行。接着，通过用所希望图形的掩模来进行曝光显影，来在支撑材料36的表面上形成感光性树脂图形38(图6(b))。
接着，在支撑材料36露出的表面上进行镀铜，由此，形成由具有所希望图形的铜所形成的布线层37(图6(c))。
其中，在镀是无电解镀的情况下，在感光性树脂图形38上也成长铜。接着，在除去感光性树脂时，可以与感光性树脂一起除去(所谓卸下)在感光性树脂图形38上成长的铜。因此，如果感光性树脂与镀的铜的厚度相比足够厚，感光性树脂覆盖在铜上，而不能顺利除去，因此，不能得到所希望图形的布线层。
但是，如果是电镀，在作为电绝缘性材料的感光性树脂图形38的区域上，铜不能镀上，因此，能够容易地仅在支撑材料36的表面露出的区域上有选择地镀上铜。虽然可以在支撑材料36与感光性树脂图形38之间层叠在制法1中说明的腐蚀阻挡层，但在此情况下，腐蚀阻挡层必须是导电性材料。
然后，用3重量％程度的氢氧化钠溶液来除去感光性树脂图形38(图6(d))。
接着，加热到预定温度而使粘接剂34的发泡剂发泡，来剥离基板33。这样，得到由所希望图形的铜构成的形成布线层37的支撑材料36(图6(e))。
本制法的由镀所形成的铜的附着不象腐蚀那样存在侧壁腐蚀，而能够在抗蚀剂图形上可靠地进行图形形成，因此，在细微图形形成中是有利的。
在上述中，对于图6(d)状态下的层叠体不是通过加热来剥离除去基板33，而是把层叠体层叠到电气绝缘性材料上，然后进行加热加压，由此，可以剥离除去基板33，这与上述制法1的情况相同。
实施例4
下面参照图7来对本发明的第四实施例中的多层线路板的制造方法进行说明。
首先，与第三实施例相同，准备所制成的多层线路板410和具有预定层的绝缘层和布线层的芯板411。在本实施例中，用使用在现有例子中说明的上述多层线路板来作为芯板411的例子来进行说明。接着如图7(a)所示，通过在两面上具有粘接剂层401和在预定位置上具有填充了导电浆料405的通孔404的电气绝缘性材料402来进行重叠。这样的电气绝缘性材料402经过与第一实施例的图1(a)～图1(e)相同的工序而得到。然后，如图7(b)所示，进行加热加压而把芯板411表层的导体427埋入到粘接剂层401中，由此，通过压缩通孔404内的导电浆料405，来进行多层线路板410与芯板411之间的电气连接。最后，如图7(c)所示，把多层线路板410表层的铜箔408选择腐蚀成预定的形状，而完成在上述多层线路板的表层上具有细微布线图形的多层线路板。
上述多层线路板是在布线容纳性上优良的基板，通过在其表层上设置细微布线图形，进一步提高了布线容纳率。并且，在安装半导体裸芯片中，在表层上需要与其填充间距相对应的细微的布线，但能够与这样的半导体裸芯片安装对应。
在本实施例中，虽然对在作为芯板411的上述多层线路板的一侧设置多层线路板410的例子进行了说明，但是，在两面上设置的方案在线路板整体的翘曲上是有利的。
在本发明的多层线路板中，对使用在现有例子中说明的上述多层线路板来作为芯板411的例子进行说明，但是，并不仅限于此。例如，可以使用玻璃环氧多层线路板作为芯板411。在此情况下，易于在玻璃环氧多层线路板上形成细微布线，与所谓装配线路板相比，具有这样的效果：
(1)由于能够通过其他的处理来在铜箔上形成细微布线层，而增加了处理条件等的自由度，具有高性能。
(2)由于在铜箔上形成细微布线层之后，层叠转印到芯板上，位置重合可以较粗糙地进行，而提高了成品率。能够进一步在大面积下进行制造。
在把布线层转印形成到表层上而得到的多层线路板上，可以按实施例1～3说明的那样，在高耐热性下使用高刚性的薄膜材料，因此，能够耐受半导体裸芯片安装时的加热处理，能抑制尺寸变化。
当使用本实施例的多层线路板的制造方法时，由于能够分别制造检查表层的多层线路板410和芯板411，而能够提高综合的成品率。而且，由于在连接部件中使用无细微通孔的电气绝缘性材料，则位置重合精度降低，能够简便地进行制造。
在本实施例中，虽然对把芯板411的表层的布线层427埋设在粘接剂层401中的例子进行了说明，但是，对于与第三实施例同样制作的图4(c)所示的多层线路板，可以把由进行了选择腐蚀的铜箔308组成的布线层侧层叠到电气绝缘性材料402侧。在此情况下，多层线路板410的表层的布线层被埋设在粘接剂层401中。由于由铜箔308组成的布线层压缩了通孔404内的导电浆料405，则具有与上述相同的效果。
在上述中，不除去支撑材料316，来进行加热加压，在把多层线路板410的表层的布线层308埋入到粘接剂层401中之后，最后除去支撑材料316。在此情况下，表层的细微布线层在加热加压时也包含支撑材料316，在本实施例的多层线路板完成之前由支撑材料316所保护，因此，在制造上是有利的。
并且，可以把芯板411的表层的布线层427和多层线路板410的表层的布线层308两方埋设在粘接剂层401中。在此情况下，由于通孔404内的导电浆料405从两侧被压缩，因此导电浆料的压缩是进一步变大，从而能够进一步提高由导电浆料所产生的连接可靠性。
实施例5
在实施例4中，在两面上取代具有粘接剂层401和具有填充了导电浆料405的通孔404的电气绝缘性材料402，使用具有在预定位置上所形成的通孔中填充导电浆料的被压缩性的基板接合体，来制造多层线路板。
作为基板接合体的构成材料，是电气绝缘性的材料，例如可以使用玻璃环氧类树脂、酚类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酯类树脂、芳香族聚酰胺树脂等材料，而一般可以使用在芳香族聚酰胺无纺布中浸渍了环氧树脂并使其成为半固化状态(B级状态)的半固化片。对该半固化片通过激光加工来在预定位置上进行孔加工，在该通孔中填充含有例如Ag、Cu或者Ag-Cu合金等导体成分的导电浆料。此时，当使导电浆料形成为从基板接合体的表面突出时，导电浆料被良好压缩，能够以低电阻进行多层线路板410与芯板411的电气连接。在本实施例中，对在在芳香族聚酰胺无纺布中浸渍了环氧树脂的厚度约0.1mm的半固化片使用CO2激光器在所希望的位置上进行孔加工，在该通孔中填充Cu浆料以便于从表面稍稍突出。
接着，对多层线路板410和上述基板接合体和芯板411进行加热压缩。在本实施例中，以压力45～55kg/cm2，温度200℃下进行60分钟的加热压缩。由此，在芯板411的表面上突起的导体427没入到基板接合体的环氧树脂中。此时，由于导电浆料同时夹在多层线路板410的布线层和芯板411的表面的导体427中，则在内部填充的导电浆料被压缩，上述布线层和上述导体427被电气连接。
在本实施例中，对把在芯板411的表面上突起的导体427埋设在基板接合体中的例子进行了说明，但是，也可以与在第四实施例中说明的相同，形成在多层线路板410的层叠面侧突起的布线层，也可以起到同样的效果。而且，可以把在芯板411的表面上突起的导体427与在多层线路板410的表面上突起的布线层两者埋设在基板接合体中。在此情况下，由于通孔内的导电浆料被从两侧压缩，导电浆料的压缩量更大，从而能够进一步提高由导电浆料所形成的连接可靠性。
当对与导电浆料接触的多层线路板410的布线层的表面和芯板411的表面的导体427的表面进行粗糙化处理时，由导电浆料所形成的连接可靠性提高。在本实施例中，在加热加压之前，通过对多层线路板410的布线层的表面和芯板411的导体427的表面进行使用氢氧化钠15g/升、磷酸钠12g/升、亚氯化钠30g/升的黑化处理，由此，以0.5μm程度的粗糙度进行粗面化。通过黑化处理在铜箔表面上所生成的膜是绝缘膜，但是，由于非常薄，则在加热加压时容易被破坏而导通。
作为粗面化的方法，可以使用电解镀铜。即，与制成铜箔的条件相比，提高了电流密度，使铜异常析出为疙瘩的方法一般是公知的。当使用本方法时，是在铜箔表面上所生成的膜是铜，能够得到更稳定的连接。
如从以上说明所看到的那样，本发明提供一种线路板，在设在两面形成粘接剂层的电气绝缘性材料上的通孔中填充导电体，用上述导电体来电气连接在上述电气绝缘性材料的两面上形成为预定图形的布线层间，通过至少把一方的上述布线层埋设在上述粘接剂层中，对通孔内的导电体进行充分的压缩，其结果，导电体的导体成分被致密化，初始电阻值降低，而能够实现具有高可靠性的细微的通孔连接。