激光加工方法、以及使用了該激光加工方法的多層柔性印刷布線板的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)以不發(fā)生通路孔內(nèi)的樹(shù)脂殘留以及露出于通路孔內(nèi)的內(nèi)層電路圖案的變形/貫通的方式以盡可能少的發(fā)射數(shù)形成通路孔。提供一種激光加工方法，通過(guò)除去被加工層，從而形成通路孔（23、24），該被加工層在表面設(shè)置有敷形掩模（7、8a），并且包含：可撓性的絕緣基體材料（1）；以及粘接材料層（12），設(shè)置在該可撓性的絕緣基體材料（1）之下，該粘接材料層（12）具有加工用激光的波長(zhǎng)范圍中的比絕緣基體材料（1）高的吸光度以及比絕緣基體材料（1）低的分解溫度，該激光加工方法在將具有不引起導(dǎo)電膜（2A）的變形及貫通且能夠以1次發(fā)射除去絕緣基體材料（1）的第一能量密度的脈沖光進(jìn)行1次發(fā)射照射之后，照射具有比第一能量密度小、不引起導(dǎo)電膜（2A）的變形及貫通且能夠以規(guī)定的發(fā)射數(shù)除去殘留的被加工層的第二能量密度的脈沖光。?

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及激光加工方法，特別涉及通過(guò)除去加工性不同的多個(gè)材料來(lái)形成通路孔(via hole)的。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，電子設(shè)備的小型化以及高功能化越來(lái)越進(jìn)步，伴隨于此，對(duì)印刷布線板的高密度化的要求日益增長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)能夠高密度安裝的印刷布線板，使用增層(build-up)型印刷布線板。通常，該增層型多層柔性印刷布線板將雙面印刷布線板或多層印刷布線板作為核心基板，在該核心基板的雙面或者單面設(shè)置有I 2層左右的增層層(build-uplayer)。為了進(jìn)一步提高印刷布線板的安裝密度，在增層型印刷布線板設(shè)置進(jìn)行層間連接的通路(via)。通路是由形成于通路孔的內(nèi)壁的電鍍層構(gòu)成的層間導(dǎo)電路徑。作為通路的類別，除了連接相鄰的2層布線圖案的普通的通路(以下，稱為單純通路。)之外，還有跨越通路(skip via)、臺(tái)階通路(step via)等。跨越通路是通過(guò)對(duì)跨越通路孔的內(nèi)壁實(shí)施電鍍處理而形成的。臺(tái)階通路是通過(guò)對(duì)隨著往印刷布線板的內(nèi)層走而直徑縮小的臺(tái)階通路孔(臺(tái)階狀的通路孔)的內(nèi)壁實(shí)施電鍍處理而形成的(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在多層柔性印刷布線板的厚度方向上隔著絕緣膜依次形成有第一、第二以及第三布線圖案時(shí)，跨越通路是跨越第二布線圖案將第一布線圖案和第三布線圖案電連接的通路。另一方面，臺(tái)階通路一并進(jìn)行第一、第二以及第三布線圖案的層間連接，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度的層間連接。通路孔能夠通過(guò)如下的敷形激光加工法來(lái)形成:使用在被加工層上的導(dǎo)電膜設(shè)置的掩模孔(敷形掩模(conformal mask)),用激光除去露出于該掩模孔的被加工層。可是，以往，在被加工層由加工性不同的多個(gè)材料構(gòu)成的情況下，由于在通路孔內(nèi)產(chǎn)生樹(shù)脂殘留等，所以難以形成可靠性高的通路。對(duì)于該問(wèn)題，一邊參照附圖，一邊更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖3A和圖3B是表示現(xiàn)有技術(shù)的多層柔性印刷布線板的制造方法的工序剖面圖。(I)首先，準(zhǔn)備在由聚酰亞胺膜構(gòu)成的可撓性絕緣基體材料151的雙面具有銅箔152和153的雙面覆銅層疊板。利用金屬表面光刻法(photofabrication)將該雙面覆銅層疊板的雙面的銅箔加工成規(guī)定的圖案，由此得到圖3A (I)所示的電路基材156。在該電路基材156的表面的銅箔152形成有掩模孔154a、154b、154c。此外，電路基材156的背面的銅箔153構(gòu)成包含掩模孔154d的內(nèi)層電路圖案155。(2)接著，準(zhǔn)備在12 μ m厚的聚酰亞胺膜157上形成有由丙烯酸類或環(huán)氧類的粘接劑構(gòu)成的粘接材料層158 (15μηι厚)的覆蓋膜(coverlay) 159。而且,使用真空壓合機(jī)或真空貼合機(jī)等，在電路基材156的背面粘貼覆蓋膜159。通過(guò)至此的工序，得到圖3A (2)所示的帶有覆蓋膜的電路基材160。(3)接著，通過(guò)使用在可撓性絕緣基體材料161的雙面具有銅箔162和163的另一個(gè)雙面覆銅層疊板，進(jìn)行與上述的(I)相同的工序，從而得到電路基材166。如圖3A (3)所不，電路基材166的表面的銅箔162構(gòu)成內(nèi)層電路圖案164,在背面的銅箔163形成有掩模孔165。(4)接著，將配合電路基材166的形狀對(duì)粘接材料膜進(jìn)行模切而得到的粘接材料層167與電路基材166進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。(5)接著，如圖3A (4)所示，使用真空壓合機(jī)等，經(jīng)由粘接材料層167對(duì)電路基材166和帶有覆蓋膜的電路基材160進(jìn)行層疊粘接。經(jīng)過(guò)至此的工序，得到圖3A (4)所示的多層電路基材168。(6)接著，如圖3B (5)所示，使用二氧化碳激光(波長(zhǎng):約9.8 μ m)進(jìn)行敷形激光加工。由此，形成單純通路孔169、170、跨越通路孔171、以及臺(tái)階通路孔172。在該激光加工時(shí)，掩模孔154a、154b、154c、154d、165作為敷形掩模發(fā)揮作用。通過(guò)至此的工序，得到圖3B (5)所示的多層電路基材173。(7)接著，如圖3B(6)所示，通過(guò)對(duì)多層電路基材173的整個(gè)面實(shí)施電解電鍍處理，從而形成20 μ m左右的電鍍層，之后，利用金屬表面光刻法對(duì)增層層的導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，形成外層電路圖案178A、178B。通過(guò)在單純通路孔169和170的內(nèi)壁形成電鍍層，從而分別形成單純通路174和175。通過(guò)在跨越通路孔171的內(nèi)壁形成電鍍層，從而形成跨越通路176。通過(guò)在臺(tái)階通路孔172的內(nèi)壁形成電鍍層，從而形成臺(tái)階通路177。之后，雖然未圖示，但是根據(jù)需要，在連接盤(pán)(land)部等的表面實(shí)施鍍焊料、鍍鎳、鍍金等表面處理，并且在不需要焊接的部分形成保護(hù)用的光阻焊劑層。之后，利用金屬模的沖裁等進(jìn)行外形加工。經(jīng)過(guò)以上的工序，得到圖3B (6)所示的多層柔性印刷布線板179。接著，針對(duì)在用激光加工形成跨越通路孔171、臺(tái)階通路孔172時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。在形成跨越通路孔171和臺(tái)階通路孔172時(shí)的被加工層從激光照射面?zhèn)绕鹨来螢榭蓳闲越^緣基體材料151、粘接材料層158、聚酰亞胺膜157以及粘接材料層167。可撓性絕緣基體材料151和粘接材料層158的分解溫度以及在作為二氧化碳激光的波段的波長(zhǎng)IOym前后的吸光度不同。即，關(guān)于分解溫度，可撓性絕緣基體材料151比粘接材料層158高，另一方面，關(guān)于在二氧化碳激光的波段的吸光度，粘接材料層158比可撓性絕緣基體材料151高。換言之，配置在可撓性絕緣基體材料151之下的粘接材料層158與可撓性絕緣基體材料151相比分解溫度低，并且在二氧化碳激光的波段的吸光度高。因此，由于透過(guò)了可撓性絕緣基體材料151的激光導(dǎo)致粘接材料層158比可撓性絕緣基體材料151先發(fā)生消融(abrasion)。由此,如圖4 (a)所示，由于粘接材料層158的消融產(chǎn)生的氣體使可撓性絕緣基體材料151變形，產(chǎn)生膨脹部180。之后，當(dāng)進(jìn)一步照射激光脈沖光時(shí)，如圖4 (b)所示，膨脹部180破裂，產(chǎn)生卷起部181。當(dāng)產(chǎn)生卷起部181時(shí)，阻礙其之下的被加工層(可撓性絕緣基體材料151、粘接材料層158等)的激光加工。因此，在跨越通路孔171和臺(tái)階通路孔172內(nèi)露出的內(nèi)層電路圖案155、164上容易發(fā)生樹(shù)脂殘留。特別是在形成臺(tái)階通路孔的情況下，從圖4 (b)可知，起因于臺(tái)階構(gòu)造，卷起部181的一部分容易搭在外層的銅箔上。在這樣的情況下，極大地阻礙以后的激光加工。這樣的樹(shù)脂殘留在激光加工工序之后進(jìn)行的去鉆污(desmear)工序中也不被除去。其結(jié)果是，成為電鍍對(duì)臺(tái)階通路孔和跨越通路孔內(nèi)壁的均勻電鍍能力(throwingpower)惡化、層間導(dǎo)電路徑的可靠性下降的主要原因。再有，關(guān)于聚酰亞胺膜157和粘接材料層167也可以說(shuō)是同樣的情況。即，由于透過(guò)了聚酰亞胺膜157的脈沖光導(dǎo)致與聚酰亞胺膜157相比分解溫度低、并且吸光度高的粘接材料層167先發(fā)生消融。為了除去上述的樹(shù)脂殘留，需要進(jìn)一步照射激光脈沖光。可是，當(dāng)增加脈沖光的發(fā)射(shot)數(shù)時(shí)，存在生產(chǎn)率下降的問(wèn)題。此外，當(dāng)過(guò)于增加發(fā)射數(shù)時(shí)，在粘接材料層158、167蓄積熱，結(jié)果從圖3B(5)可知，在跨越通路孔171和臺(tái)階通路孔172的側(cè)壁中粘接材料層158、167較大地后退，側(cè)壁的凹凸變大。其結(jié)果是，從圖3B (6)可知，成為在形成于側(cè)壁的電鍍層產(chǎn)生不連續(xù)部分、使通路的可靠性下降的主要原因。像這樣，需要除去樹(shù)脂殘留，另一方面，為了確保生產(chǎn)率的提高和通本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2010.06.10 JP 2010-1329221.一種激光加工方法，通過(guò)用激光除去形成在構(gòu)成內(nèi)層電路圖案的導(dǎo)電膜之上的被加工層，從而形成在底面露出了所述導(dǎo)電膜的通路孔，所述被加工層在表面設(shè)置有敷形掩模，并且包含:第一絕緣層，具有加工用激光的波長(zhǎng)范圍中的第一吸光度以及第一分解溫度；以及第二絕緣層，設(shè)置在所述第一絕緣層之下，該第二絕緣層具有所述波長(zhǎng)范圍中的比所述第一吸光度高的第二吸光度以及比所述第一分解溫度低的第二分解溫度，所述激光加工方法的特征在于， 將具有不引起所述導(dǎo)電膜的變形及貫通且能夠以I次發(fā)射除去所述被加工層的所述第一絕緣層的第一能量密度的脈沖光進(jìn)行I次發(fā)射照射， 之后，照射具有比所述第一能量密度小、不引起所述導(dǎo)電膜的變形及貫通且能夠以規(guī)定的發(fā)射數(shù)除去殘留的所述被加工層的第二能量密度的脈沖光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工方法，其特征在于， 所述被加工層包含:第三絕緣層，設(shè)置在所述第二絕緣層之下，該第三絕緣層具有所述波長(zhǎng)范圍中的第三吸光度 以及第三分解溫度；以及第四絕緣層，設(shè)置在所述第三絕緣層之下且在所述導(dǎo)電膜之上，該第四絕緣層具有所述波長(zhǎng)范圍中的比所述第三吸光度高的第四吸光度以及比所述第三分解溫度低的第四分解溫度， 通過(guò)具有所述第二能量密度的脈沖光的照射，除去所述第三絕緣層和第四絕緣層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工方法，其特征在于， 在所述第一絕緣層的背面設(shè)置有具有臺(tái)階通路孔的下孔用的敷形掩模的導(dǎo)電膜， 作為所述第一和第二能量密度，選擇不引起具有所述下孔用的敷形掩模的導(dǎo)電膜的變形及貫通的值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光加工方法，其特征在于， 所述第二能量密度相對(duì)于所述第一能量密度的比根據(jù)所述第一能量密度設(shè)為1/4 2/3。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光加工方法，其特征在于， 所述第一絕緣層由聚酰亞胺或液晶聚合物構(gòu)成，所述第二絕緣層由環(huán)氧類或丙烯酸類的粘接劑構(gòu)成， 作為所述加工...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：松田文彥，成澤嘉彥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日本梅克特隆株式會(huì)社，
類型：
國(guó)別省市：