CN106031316A - 内置电容器层形成用覆铜层压板、多层印刷线路板以及多层印刷线路板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供在高多层的内置电容电路多层印刷线路板的制造中，当通过钻孔加工形成了通孔形成用的贯通孔时，电容介电层不产生裂纹的电容器层形成材料等。为了实现该目的，采用了内置电容器层形成用覆铜层压板等，所述内置电容器层形成用覆铜层压板是用于为了在多层印刷线路板的内层形成铜层/电容介电层/铜层的结构的内置电容电路的覆铜层压板，其特征在于，构成该电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa。

Description

内置电容器层形成用覆铜层压板、多层印刷线路板以及多层 印刷线路板的制造方法
技术领域
本发明涉及内置电容器层形成用覆铜层压板、内置电容电路多层印刷线路板以及内置电容电路多层印刷线路板的制造方法。
背景技术
近年来，在多层印刷线路板领域，考虑到设备信号传递速度的高速化、设备工作电源的稳定供给、省电性、减少噪音产生等，且当多层印刷线路板充当电源接地层时，为了能形成均匀的功率分布，抑制噪音的产生，使用的是内层部包含电容电路的内置电容电路多层印刷线路板。尤其，这样的内置电容电路多层印刷线路板被用在基础设施用通信装置、网络服务器、超级计算机等中，以应对LSI的线路密度的提高以及所安装的芯片的大型化。
作为该内置电容电路多层印刷线路板相关的技术，例如在专利文献1中公开了内置电容电路多层印刷线路板(在专利文献1中，用术语“电容性印刷线路基板”表示。)，所述内置电容电路多层印刷线路板在多层印刷线路板的内层具有“导电箔/介电片/导电箔”的层结构的电容电路(内置电容电路)。
如果把用该专利文献1公开的方法制造的内置电容电路多层印刷线路板使用在上述的基础设施用通信装置、网络服务器、超级计算机等中时，虽然可降低电源电路的电压，但需要有大电流流动。在这样的大电流流动时，为了避免电源电路的发热，需要采取降低电路的电阻、增厚电路的导体等对策。因此，进行这样的设计：通过在电源电路和接地电路的形成中使用厚的铜层，来增大电路的横截面面积、降低电阻。
在上述专利文献1所公开的内置电容电路多层印刷线路板的电容电路的形成中，优选使用具有“铜层/电容介电层/铜层”的层结构的双面覆铜层压板。进而，作为该专利文献1公开的内置电容电路多层印刷线路板的内置电容电路的形成中所适用的层压板，优选使用专利文献2公开的双面覆铜层压板。
在该专利文献2中，其目的在于“提供电容器层形成用双面覆铜层压板，其在铜箔面间施加电压时也不会短路而表现出优异的耐电压性，且具有不会因为蚀刻形成电路时的喷淋压而破损的绝缘层。”，且公开了“双面覆铜层压板，其是在两面的外层配置有作为导电体的铜箔层，且铜箔层间夹持有作为介电体的树脂层的电容器层形成用双面覆铜层压板，其特征在于，树脂层的层结构具有热硬化性树脂层/耐热性膜层/热硬化性树脂层的三层结构，且总厚度为25μm以下，该热硬化性树脂层由环氧类树脂材料构成，该耐热性膜层具有杨氏模量为300kg/mm2以上、拉伸强度为20kg/mm2以上、拉伸延展率为5％以上的常态特性，具有的软化温度高于构成位于两面处的热硬化性树脂层的热硬化性树脂的成形温度，且由相对介电常数2.5以上的树脂材料构成。”。
通常，介电层的介电率越大，介电层的厚度越薄，电容电路的电容量就越大。因此，虽然尽可能使介电层薄是理所当然的，但如果介电层过薄，就有电容电路的上部电极和下部电极之间耐电压降低而引起短路的问题。专利文献2公开的双面覆铜层压板在介电层的中间配置有具备耐热性的高强度膜。一旦这样地在介电层的中间存在膜，则能可靠地防止最终得到的具有薄介电层的电容电路的上部电极和下部电极间的接触，能保证良好的绝缘耐力。从而，可以说在专利文献1公开的发明中适合使用专利文献2公开的双面覆铜层压板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第2738590号公报
专利文献2:日本特开2003-39595号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述基础设施用通信装置、网络服务器、超级计算机等中使用的内置电容电路多层印刷线路板通常被要求有复杂的电路设计。尤其，在内置电容电路多层印刷线路板中的相当于BGA封装部分的区域内，密集地存在着的几乎所有的通孔都有被设计为不与电源电路以及接地电路之间的电性导通的穿通孔的倾向。
在这样的使用状况中，当把专利文献2公开的双面覆铜层压板用于专利文献1公开的内置电容电路多层印刷线路板的制造，来制造内置电容电路多层印刷线路板，并用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔时，发生了电容介电层中产生裂纹的问题。随着内置电容电路多层印刷线路板的高多层化推进，在该钻孔加工时，电容介电层中产生裂纹的问题有越容易发生的倾向。另外，构成电容电路的铜层越厚，同样的问题就有越容易发生的倾向。
图6是包含了通孔剖面的剖面照片，所述通孔剖面是用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔，并进行镀铜而形成通孔TH后的内置电容电路多层印刷线路板(26层)的通孔剖面。进而，在该图6中的矩形区域A内，可确认到产生了裂纹FC的电容介电层2。且，将该矩形区域A进行放大而得到图7。由该图可知，在电容介电层2中可观察到大的裂纹FC。如果在电容介电层2中产生这样的裂纹，则无法得到预先设定的介电率，无法进行良好的通孔电镀，会有造成短路的情况。进而，如果在之后的印刷线路板制造工艺中、即在焊接等中受到高温，则裂纹内的气体膨胀，可能发生脱层等问题，从而不优选。
因此，在高多层化的内置电容电路多层印刷线路板的制造中，当用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔时，希望不会在电容介电层中产生裂纹。
用于解决问题的方法
因此，本发明人进行了潜心研究，其结果想到了：如果使用以下所述的“内置电容器层形成用覆铜层压板”、“内置电容电路多层印刷线路板”以及“内置电容电路多层印刷线路板的制造方法”，则当用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔时，可防止高多层化的内置电容电路多层印刷线路板的电容介电层中产生裂纹。以下，对本发明的发明内容进行阐述。
内置电容器层形成用覆铜层压板
本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板，其是用于在多层印刷线路板的内层形成包含内置电容电路的内置电容器层的覆铜层压板，所述内置电容电路是铜层/电容介电层/铜层的层结构的内置电容电路，其特征在于，该电容介电层至少包含树脂膜作为其构成材料，该树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa。
内置电容电路多层印刷线路板
本发明的内置电容电路多层印刷线路板，其是具有通过钻孔加工形成的通孔、和包含内置电容电路的内置电容器层的多层印刷线路板，其特征在于，构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa，所述电容介电层是构成该内置电容电路的电容介电层。
内置电容电路多层印刷线路板的制造方法
本发明的内置电容电路多层印刷线路板的制造方法，其特征在于，包含以下工序。
多层层叠体的制造工序：准备在电容介电层的表面具有电容电路的带电容电路层叠板，在其两面经由绝缘层构成材料将2层以上的印刷线路板层叠必要块数，得到所需层数的多层层叠体，所述电容介电层是包含复合弹性率Er小于6.1GPa的树脂膜作为其构成材料的电容介电层。
打孔加工工序：通过钻孔在该多层层叠体的所需部位进行通孔形成用的贯通孔的形成。
精加工工序：在进行该通孔形成用的贯通孔的形成后，实施借助除胶渣处理的胶渣去除、层间导通形成、电镀处理等的必要加工，进行外层电路的形成，得到内置电容电路多层印刷线路板。
发明的效果
在本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板中，构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa。用该内置电容器层形成用覆铜层压板所制造的、内置电容电路多层印刷线路板的内置电容器层中，即使用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔，也能防止电容介电层中产生裂纹。因此，用本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板得到的内置电容电路多层印刷线路板具有电容介电层无损伤的良好的电容电路，从而能发挥稳定的电容特性。
另外，通过钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔时产生的电容介电层的裂纹容易发生在8层以上的内置电容电路多层印刷线路板中。但，通过使用本发明的内置电容电路多层印刷线路板的制造方法，即使是用钻孔加工形成了通孔形成用的贯通孔的、8层以上的内置电容电路多层印刷线路板，也能具有不产生裂纹的电容介电层。
附图说明
图1是本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板的剖面示意图。
图2是在本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板中通过电路形成而得到的带电容电路层叠板的剖面示意图。
图3是用于说明本发明的内置电容电路多层印刷线路板的制造工艺的剖面示意图。
图4是用于说明本发明的内置电容电路多层印刷线路板的制造工艺的剖面示意图。
图5是用于说明本发明的内置电容电路多层印刷线路板的制造工艺的剖面示意图。
图6是通过金属显微镜对具有用钻孔加工所形成的通孔的内置电容电路多层印刷线路板(26层)进行观察的剖面照片(50倍)。
图7是通过金属显微镜对图6的内置电容电路多层印刷线路板的电容介电层中产生的裂纹进行放大观察的剖面照片(100倍、500倍)。
符号说明
1 内置电容器层形成用覆铜层压板
2 电容介电层
3 铜层
4 树脂层
5 绝缘层构成材料
6 通孔形成用的贯通孔
7 铜箔
10 带电容电路层叠板
20 多层层叠体
F 树脂膜
EU 上部电极
EL 下部电极
PWB1～PWBn 2层以上的印刷线路板
具体实施方式
在阐述本发明的实施例之前，先说说关于本发明的发明人认为的该裂纹产生的机理的研究结果。多层印刷线路板层叠时所用的绝缘层构成材料通常使用的是在玻璃纤维布、玻璃纤维无纺布、树脂制纤维布、树脂制纤维无纺布等的骨架材料中浸渍热硬化性树脂等而得到的预浸料。当该预浸料受到加热冷却而硬化时，玻璃纤维布的玻璃密度越高，热膨胀系数就有越小的倾向。不过，上述内置电容电路多层印刷线路板的BGA封装部分的穿通孔附近仅被进行多层化层叠时从预浸料中流出的树脂来埋设。在这样的情况下，例如如果使用厚度70μm以上的铜层来形成电源电路和接地电路，且制造包含3层以上的电源电路层和接地电路层的内置电容电路多层印刷线路板时，则穿通孔附近的树脂含量将非常大。
其结果，通过层叠而使绝缘层构成材料的树脂成分硬化后，在不存在上述骨架材料的穿通孔附近，因流入的树脂在硬化时的收缩而使内置电容电路多层印刷线路板的厚度方向的形变非常大。发明人认为，如果厚度方向的形变变大，则在钻孔加工时，随着钻头的进入，存在于最容易蓄积厚度方向的形变的内置电容电路多层印刷线路板的中央部附近的电容介电层中就变得容易产生裂纹。因此，发明人着眼于内置电容电路多层印刷线路板的厚度方向的形变，对即使在该厚度方向上发生形变，也不会随着钻头刃尖的进入而在电容介电层中产生裂纹的条件进行了潜心研究，其结果想到了本发明。
以下，将本发明的实施例分为“内置电容器层形成用覆铜层压板的形态”、“内置电容电路多层印刷线路板的形态”以及“内置电容电路多层印刷线路板的制造方法的形态”进行说明。
内置电容器层形成用覆铜层压板的形态
本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板是用于在多层印刷线路板的内层形成具有“铜层/电容介电层/铜层”的层结构的内置电容电路的覆铜层压板。如图1所示，该覆铜层压板在电容介电层2的两面具有铜层3。因此，用该内置电容器层形成用覆铜层压板制造的内置电容电路也具有“铜层/电容介电层/铜层”的层结构。以下，按各项内容依次说明。且需要强调的是，在本发明的附图中，表示于示意性剖面中的电容介电层2、铜层3、树脂膜F等各层的厚度并不反应真实厚度的样态。
电容介电层：本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板的该电容介电层，其至少包含树脂膜作为其构成材料，其特征在于，该树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa。此处，“电容介电层包含树脂膜”是指，电容介电层2在图1(A)的情况中采用只包含“树脂膜层”的层结构，在图1(B)的情况中采用包含“树脂层4/树脂膜层F/树脂层4”的三层结构。另外，虽然省略了图示，但也可采用电容介电层2为“树脂层4/树脂膜层F”的双层结构。
如果该树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er为6.1GPa以上，则在制造内置电容电路多层印刷线路板的过程中，当用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔时，在该电容介电层中容易产生裂纹，而一旦产生裂纹就会损害作为介电层的功能。即，当该树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa时，在制造印刷线路板的过程中，实施钻孔加工时，通过对钻头的进入而产生的剪切应力进行缓和、吸收，从而能防止电容介电层的裂纹的产生。此处，虽然对该树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er的下限值没有特别限定，但考虑到作为覆铜层压板的必要的刚性和强度等，则为0.1GPa左右。
且，本发明中的树脂膜的复合弹性率采用纳米压痕法加以测定。在该纳米压痕法中，把作为测定对象的树脂膜固定于工作台，进行5次连续刚性测定。进而，分析其测定数据，且假设泊松比为0.3，得到树脂膜的复合弹性率。在该测定中使用MTM Systems制造的名称为Nano Indenter XP的装置，压头使用三角锥形压头Berkovich。
当电容介电层2采用如图1(A)所示的只有“树脂膜层”的层结构时，作为此时的树脂膜，只要使用满足上述的复合弹性率，且介电特性优异的树脂成分即可，对此没有特别限定。例如，作为适用于树脂膜的“介电特性优异的树脂成分”可使用环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯醚、氰酸酯、聚烯烃、液晶聚合物、间规聚苯乙烯等。更具体而言，优选使用聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯咔唑、聚苯硫醚、聚酰胺、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚醚腈、聚醚醚酮、聚酰亚胺等。
进而，采用只有“树脂膜层”的层结构时的电容介电层2优选厚度为30μm以下。当作电容器考虑时，电容量和电容介电层的厚度成反比。因此，电容介电层的厚度越薄，电容量越大，蓄电量也越大。所蓄的电被用作为电源用电力的一部分，有助于省电。因此，电容介电层2的厚度在产品设计、电路设计的阶段得以决定，且考虑到市场所要求的级别，其被设为30μm以下。另外，只要是使配置于电容介电层2的两面的铜层之间不发生短路的厚度，电容介电层2的厚度的下限就没有限定，其中，优选0.5μm以上，为了更可靠地防止上述短路，更优选为5μm以上。但，本发明所述的产生于电容介电层的裂纹随着电容介电层的厚度的增厚，有越容易产生的倾向。从而，在本发明的技术构思中，当把电容介电层的厚度为12μm～30μm的电容介电层作为对象时，尤其能得到防止裂纹产生的效果。
另外，根据电容电路的设计质量，构成电容介电层2的树脂膜中还可含有介电体填料。在上述的树脂膜的基体中，作为“介电体填料”优选分散地含有钛酸钡类陶瓷、钛酸鉛类陶瓷、钛酸钙类陶瓷、钛酸镁类陶瓷、钛酸铋类陶瓷、钛酸锶类陶瓷、锆酸铅类陶瓷等的钙钛矿类的介电体填料。
以上所述的具备只含“树脂膜层”的电容介电层2的内置电容器层形成用覆铜层压板，可通过在两片铜箔之间层叠树脂膜而得。另外，也可用浇铸法在铜箔表面形成树脂膜层后，在该树脂膜层表面层叠铜箔而得。进而，还可通过使铜箔表面形成有树脂层的、两片带树脂铜箔的树脂面相互重叠，在两片铜箔之间形成树脂膜层。该浇铸方式是指，例如通过聚酰胺酸等的加热而在铜箔表面形成聚酰亚胺树脂化的树脂组成膜，且加热引起缩合反应，在铜箔表面直接形成聚酰亚胺树脂膜层的方法。
进而，电容介电层2也优选采用如图1(B)所示的“树脂层4/树脂膜层F/树脂层4”的三层结构。这是由于如果在电容介电层的中央部存在树脂膜F，就可以完全排除位于电容介电层的两面的铜层与铜层的表面发生接触而引起电路短路的可能性。
当采用的是三层结构的电容介电层2时，树脂膜层F也需要满足上述复合弹性率。这是由于，如果树脂膜层F不满足上述复合弹性率，就无法实现本发明的各种目的。但，在三层结构的电容介电层2中，作为树脂膜层F中使用的树脂，例如优选使用聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯咔唑、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚酰胺、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚醚腈、聚醚醚酮等。其中，优选使用聚酰亚胺树脂膜。进而，即使在三层结构的电容介电层2的情况下，为了增大相对介电常数，实现电容电路的电容量増大，在树脂膜层F的基体中也优选分散地含有与上述相同的“介电体填料”。
其次，虽说树脂层4只要能确保铜层3和树脂膜层F间的良好的粘着性就没有特别限定，但作为树脂层4中使用的树脂成分优选使用环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等的树脂成分。进而，当树脂层4中使用聚酰亚胺时，适宜使用热塑性的聚酰亚胺树脂。以确保铜层3和树脂膜层F间的良好的粘着性为前提，适当利用这些树脂成分，并对其组成进行调整即可。进而，根据电容电路的设计质量，也可在树脂层中含有和上述相同的“介电体填料”。
此处，对电容介电层2具有“树脂层4/树脂膜层F/树脂层4”的层结构时的各层的厚度进行阐述。通常，树脂膜层F的厚度被设计为比两个树脂层4的厚度的总厚度还厚。这里所采用的“树脂膜层F”优选使用厚度0.5μm～25μm的树脂膜，更优选为厚度2μm～20μm。进而，此时的树脂层4优选厚度为0.1μm～10μm，更优选厚度为2μm～7μm。
以上所述的具备层结构为“树脂层4/树脂膜层F/树脂层4”的电容介电层2的、内置电容器层形成用覆铜层压板，可在两片带树脂铜箔的树脂面相对的状态下，在所述树脂面间配置树脂膜并层叠而得。另外，也可在一片带树脂铜箔的树脂层表面形成树脂膜层后，在该树脂膜表面层叠另外的带树脂铜箔的树脂面而得。
铜层：本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板1的铜层3包含“由铜箔构成的铜层”、“由铜箔和镀铜层构成的铜层”、“在电容介电层上设置晶种层并用电镀法形成的铜层”等概念的铜层。
该铜层3只要能形成电源电路和接地电路，那么厚度方面就没有特别限定，但从实用性观点出发，优选厚度为18μm～105μm。通过使该铜层3的厚度为18μm以上，可形成受到电阻增大带来的发热量影响小的电源电路和接地电路。进而，随着内置电容器层形成用覆铜层压板中使用的铜层变厚，本发明所述的电容介电层中产生的裂纹有越容易产生的倾向。因此，即使在本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板1中，使用厚度为35μm以上的铜层3，也能通过使电容介电层2的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa，而得到防止裂纹产生的效果。进而，如果该铜层3的厚度为70μm以上，则虽然裂纹产生率更高，但在使用了这样的厚度的铜层3的内置电容器层形成用覆铜层压板1中，也能通过使构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa，来得到防止裂纹产生的效果。另外，即使该铜层3的厚度超过105μm，也不会有特别的问题。然而，对于以厚度超过105μm的铜层来形成电源电路和接地电路并无特别的市场要求，这么做会造成资源的浪费。
该内置电容器层形成用覆铜层压板1的铜层3用于形成电容电路的上部电极和下部电极。即，如图2所示，用铜层3进行电路形成，形成电容电路的上部电极EU(＝铜层3)和下部电极EL(＝铜层3)，并形成在该上部电极EU和下部电极EL之间夹持有电容介电层2的电容电路，得到带电容电路层叠板10。因此，该电容电路具有“铜层/电容介电层/铜层”的层结构，该层结构也可称为“上部电极EU/电容介电层2/下部电极EL”，本发明将根据需要采用该表述。
内置电容电路多层印刷线路板的形态
本发明的内置电容电路多层印刷线路板，其是具有通过钻孔加工形成的通孔和内置电容器层的内置电容电路多层印刷线路板，其特征在于，构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa，所述电容介电层是构成该内置电容器层的电容介电层。此处，关于“构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率，所述电容介电层是构成内置电容器层的电容介电层”、“本发明的内置电容电路多层印刷线路板的所述内置电容器层的厚度”、“构成内置电容器层的电容介电层的树脂层/树脂膜层/树脂层的层结构”、和“构成电容电路的内置电容器层的两面处配置的电极电路的厚度”的各项内容，可适用与上述本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板中所阐述的相同的理由以及根据。因此，为了避免对这些内容的重复，特此省略说明。以下，只对上述本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板中未经阐述的内容进行说明。
本发明的内置电容电路多层印刷线路板优选以总厚度为1.8mm以上，且8层以上的线路板为对象。这里所说的“总厚度”是指作为钻孔加工的实施对象的内置电容电路多层印刷线路板的板厚。如果该总厚度超过1.8mm，则在印刷线路板的制造过程中，当用钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔时，容易产生电容介电层的裂纹。另外，虽然这里以8层以上的内置电容电路多层印刷线路板作为对象，但内置电容电路多层印刷线路板的层数越多，电容介电层中越有产生裂纹的倾向。尤其在包含电源电路层和接地电路层的穿通孔附近的树脂量高的、16层以上的内置电容电路多层印刷线路板中，更加容易产生裂纹，如果是20层以上，就更有容易产生裂纹的倾向。因此，本发明优选以具有这些层数的内置电容电路多层印刷线路板为对象。且，为了慎重起见特在此指明，所述的“8层”、“16层”等表示的是导体层的层数。由上可知，8层以上的多层化的、总厚度1.8mm以上、且符合上述要求的本发明的内置电容电路多层印刷线路板，即使通过钻孔加工来形成通孔形成用的贯通孔，也能防止包含电源电路层和接地电路层的树脂量高的穿通孔附近的电容介电层产生裂纹。
内置电容电路多层印刷线路板的制造方法的形态
本发明的内置电容电路多层印刷线路板的制造方法，其特征在于，包含以下工序。以下，对每个工序进行说明。
多层层叠体的制造工序：在该工序中，首先，准备如图2所示的电容介电层的表面具有电容电路的带电容电路层叠板。此时的电容介电层包含复合弹性率Er小于6.1GPa的树脂膜作为其构成材料。该带电容电路层叠板在电容介电层的一面侧具有作为电容电路的上部电极使用的铜层，在电容介电层的另一面侧具有作为电容电路的下部电极使用的铜层，且可用如下方法制造。
该带电容电路层叠板可用减色法制造。此时，例如准备内置电容器层形成用覆铜层压板1，其是用于在多层印刷线路板的内层形成具有铜层/电容介电层/铜层的层结构的内置电容电路的覆铜层压板，其中，在电容介电层的两面具有铜层，所述电容介电层包含厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa的树脂膜作为其构成材料。该内置电容器层形成用覆铜层压板1的剖面示意图如图1所示。进而，在该内置电容器层形成用覆铜层压板1的两面形成具有“上部电极EU/电容介电层2/下部电极EL”的层结构的电容电路，可得到图2所示的带电容电路层叠板10。
另外，也可通过采用了铜箔的半加成法来制造该带电容电路层叠板10。此时，例如准备层叠了带载体箔极薄铜箔的内置电容器层形成用覆铜层压板1，从其表面去除载体箔后露出极薄铜箔层的表面，并对露出的所述极薄铜箔层的表面进行对应于电容电路的形状的图形电镀，之后，通过闪蚀去除露出在电路间的极薄铜箔层，从而可形成具有上述层结构的电容电路。
进而，还可用半加成法制造该带电容电路层叠板10。此时，例如在电容介电层的表面设置晶种层，在该晶种层上进行对应于电路形状的图形电镀。之后，用闪蚀去除露出在电路间的晶种层，从而可得到具有上述层结构的电容电路。
用如上所得的带电容电路层叠板，在其两面经由绝缘层构成材料5将2层以上的印刷线路板层叠必要块数，得到所需层数的多层层叠体。即，举例而言，如图3(A)所示，以夹持绝缘层构成材料5(PP0)的方式配置2块带电容电路层叠板10(这里使用图2(B)所示的带电容电路层叠板。)，分别在该带电容电路层叠板10的外侧将绝缘层构成材料5(PP1～PPn)、和2层以上的印刷线路板(PWB1～PWBn)加以交替层叠，最后配置绝缘层构成材料5(PPn+1)、和用于形成最外层的铜层3的铜箔7，并将它们一次性层叠，得到图4(B)所示的多层层叠体20。
此时，如图3(A)所示，通过在带电容电路层叠板10的表面一次性层叠绝缘层构成材料5(PP1～PPn)、和2层以上的印刷线路板(PWB1～PWBn)，从而可得到多层层叠体。另外，在该带电容电路层叠板10的表面，依次反复进行经由绝缘层构成材料5将2层以上的印刷线路板(PWB1～PWBn)加以层叠的操作，从而可得到多层层叠体。在这样的多层化工艺中，通过使用2层以上的印刷线路板(PWB1～PWBn)，即使有超过例如20层的高多层化要求，也能迅速地制造出目标层数的多层层叠体20。进而，绝缘层构成材料5只要使用的是预浸料、树脂片等的能用作印刷线路板的绝缘层的材料，就没有特别限定。另外，该层叠中使用的2层以上的印刷线路板(PWB1～PWBn)可以是用任何制造方法得到的印刷线路板。例如，在该多层印刷线路板(PWB1～PWBn)的制造中，只要是能作为铜层以及绝缘层构成材料而用在印刷线路板制造中的，就可以使用任何材料。另外，也可实施通孔等的层间导通结构的形成，以及实施各种电镀等。
打孔加工工序：在该工序中，如图5(C)所示，通过钻孔加工在如上所得的多层层叠体20的必要部位来进行通孔形成用的贯通孔6的形成。关于此时的钻孔加工条件，作为通常的印刷线路板的打孔加工时所使用的条件而一般采用钻头转数60000rpm～200000rpm、钻头进入速度0.5m/min～6.0m/min。
精加工工序：在进行了上述通孔形成用的贯通孔6的形成之后，需要通过对通孔的内壁面形成镀铜层、对通孔内填充导电浆料等操作来确保通孔的层间导通。另外，可任意地实施去除钻孔加工所形成的通孔形成用的贯通孔6的内壁面上产生的胶渣的除胶渣处理(使用高锰酸盐水溶液的湿法蚀刻、等离子蚀刻等)和其他的电镀处理等，并进行外层电路的形成，从而可得到内置电容电路多层印刷线路板(省略图示)。
以下，示出实施例和比较例，来更具体地说明本发明的发明内容。
实施例1
在实施例1中，经过以下工序，制造形成有通孔的26层的内置电容电路多层印刷线路板，并确定通孔附近的电容介电层2中有无裂纹产生。
内置电容器层形成用覆铜层压板的制造：使用厚度70μm的电解铜箔的粗化面侧具有厚度5μm的半硬化树脂层的带树脂铜箔、和厚度方向的复合弹性率Er为5.87GPa的聚酰亚胺树脂膜(厚度12.5μm)，来制造内置电容器层形成用覆铜层压板。使用2片该带树脂铜箔，在它们之间夹持该聚酰亚胺树脂膜，并使该带树脂铜箔的树脂面相互面对面地配置，在压制压力1.5MPa、压制温度190℃×1小时的条件下进行层叠，从而得到图1(B)所示的“铜层3/电容介电层2(厚度22.5μm)/铜层3”的层结构的内置电容器层形成用覆铜层压板1。
多层层叠体的制造工序：在该工序中，首先在该内置电容器层形成用覆铜层压板1的两面贴上干膜，使电容电路的蚀刻图形曝光、显影后，进行铜蚀刻、并进行干膜剥离，从而形成具有上部电极EU/电容介电层2/下部电极EL的层结构的电容电路，得到如图2(B)所示的带电容电路层叠板10。
接着，按照图3(A)所示的样态，在2块该带电容电路层叠板10之间夹持绝缘层构成材料5(PP0)，并分别在该带电容电路层叠板10的外侧将绝缘层构成材料5(PP1～PP5)、和2层的多层印刷线路板(PWB1～PWB5)(绝缘层厚度：0.1mm，电路厚度：18μm)加以交替配置，在最外层配置绝缘层构成材料5(PPn+1)、和用于形成最外层的铜层3的厚度18μm的铜箔7，并将它们一次性层叠，得到图4(B)所示的样态的26层的多层层叠体20(总厚度3.2mm)。且，该绝缘层构成材料5(PP0，PP1～PPn，PPn+1)分别是各使用了2块厚度0.05mm的预浸料(松下电器产业株式会社制MEGTRON6)的层。
打孔加工工序：在该工序中，如图5(C)所示，通过钻孔加工在上述得到的多层层叠体20的必要部位形成了通孔形成用的贯通孔6。此时的钻孔加工条件为钻头转数200000rpm、钻头进入速度4.0m/min。
裂纹产生评估
在上述的打孔加工后的多层层叠体20中，在通孔形成用的贯通孔6的内壁面形成镀铜层，并确定通孔附近的电容介电层2中有无裂纹产生。用金属显微镜将通孔附近的电容介电层2放大100倍来观察，进行该裂纹的确认。将评估结果示于表1。
尺寸稳定性评估
以IPC-TM-650 2.2.4规定的尺寸稳定性评估的试验方法为基准，测定上述的内置电容器层形成用覆铜层压板在铜箔蚀刻后、以及加热后(150℃×30分钟)的纵向以及横向的尺寸变化率。
实施例2
在实施例2中，使用厚度方向的复合弹性率Er为2.66GPa的聚酰亚胺树脂膜(厚度14.2μm)来代替实施例1中使用的聚酰亚胺树脂膜，用和实施例1相同的方法，得到图1(B)所示的“铜层3/电容介电层2(厚度24.2μm)/铜层3”的层结构的内置电容器层形成用覆铜层压板1，并用其制造出形成了通孔的26层的内置电容电路多层印刷线路板。进而，和实施例1相同地进行裂纹产生评估以及尺寸稳定性评估。将结果示于表1。
比较例
在比较例中，使用厚度方向的复合弹性率Er为6.80GPa的芳香族聚酰胺树脂膜(厚度12.1μm)来代替实施例1中使用的聚酰亚胺树脂膜，用和实施例1相同的方法，得到图1(B)所示的“铜层3/电容介电层2(厚度24.2μm)/铜层3”的层结构的内置电容器层形成用覆铜层压板1，并用其制造出形成了通孔的26层的内置电容电路多层印刷线路板。进而，和实施例1相同地进行裂纹产生评估以及尺寸稳定性评估。将结果示于表1。
表1
实施例和比较例的对比
由表1可知，在对多层层叠体20的电容介电层2中有无裂纹产生进行确认时，未发现实施例1以及实施例2中得到的打孔加工后的多层层叠体20的电容介电层2中有裂纹产生。与此相对地，在构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er超过6.1GPa的比较例中，发现了有裂纹产生。
在尺寸稳定性评估中，可理解以下内容。可以说该尺寸变化率的数值(绝对值)越小，尺寸稳定性越好。由该观点来看，可判定实施例1和比较例是同等的，而实施例2的尺寸稳定性较低。由此可知，基于防止裂纹产生的观点，虽说构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率越低越好，但像实施例2这样，复合弹性率在3.0GPa以下的话，尺寸稳定性就有降低的倾向。因此，如果要得到能有效地防止电容介电层的裂纹产生，且尺寸稳定性优异的内置电容电路多层印刷线路板，则构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率优选为3.0GPa～小于6.1GPa。
工业实用性
在本发明的内置电容器层形成用覆铜层压板中，通过使构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er等设定在适当的范围，从而在印刷线路板制造工艺中形成通孔形成用的贯通孔之际的钻孔加工时，能有效地防止电容介电层中产生裂纹。从而，能提供具有如设计所愿的电容特性的内置电容电路多层印刷线路板。另外，内置电容电路多层印刷线路板的制造方法由于可不对现有生产方法作任何改变地加以使用，无需多余的设备投资，从而优选。

Claims (11)

1.内置电容器层形成用覆铜层压板，其是用于在多层印刷线路板的内层形成包含内置电容电路的内置电容器层的覆铜层压板，所述内置电容电路是铜层/电容介电层/铜层的层结构的内置电容电路，其特征在于，
该电容介电层至少包含树脂膜作为其构成材料，该树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa。
2.如权利要求1所述的内置电容器层形成用覆铜层压板，其特征在于，所述铜层的厚度为18μm～105μm。
3.如权利要求1或2所述的内置电容器层形成用覆铜层压板，其特征在于，所述电容介电层的厚度为30μm以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的内置电容器层形成用覆铜层压板，其特征在于，所述电容介电层具有树脂层/树脂膜层/树脂层的层结构。
5.内置电容电路多层印刷线路板，其是具有通过钻孔加工形成的通孔、和包含内置电容电路的内置电容器层的多层印刷线路板，其特征在于，
构成电容介电层的树脂膜的厚度方向的复合弹性率Er小于6.1GPa，所述电容介电层是构成该内置电容电路的电容介电层。
6.如权利要求5所述的内置电容电路多层印刷线路板，其特征在于，配置于所述电容介电层的两面的电极电路是厚度18μm～105μm的铜层。
7.如权利要求5或6所述的内置电容电路多层印刷线路板，其特征在于，所述电容介电层的厚度为30μm以下。
8.如权利要求5～7中任一项所述的内置电容电路多层印刷线路板，其特征在于，构成所述内置电容器层的电容介电层包含树脂层/树脂膜层/树脂层的层结构。
9.如权利要求5～8中任一项所述的内置电容电路多层印刷线路板，其特征在于，所述内置电容电路多层印刷线路板的总厚度为1.8mm以上、且为8层以上。
10.内置电容电路多层印刷线路板的制造方法，其是使用了内置电容器层形成用覆铜层压板的内置电容电路多层印刷线路板的制造方法，其特征在于，
包含以下工序：
多层层叠体的制造工序：准备在电容介电层的表面具有电容电路的带电容电路层叠板，在其两面经由绝缘层构成材料将2层以上的印刷线路板层叠必要块数，得到所需层数的多层层叠体，所述电容介电层是包含复合弹性率Er小于6.1GPa的树脂膜作为其构成材料的电容介电层，
打孔加工工序：通过钻孔加工在该多层层叠体的所需部位进行通孔形成用的贯通孔的形成，
精加工工序：在进行该通孔形成用的贯通孔的形成后，实施借助除胶渣处理的胶渣去除、层间导通形成、电镀处理等的必要加工，进行外层电路的形成，得到内置电容电路多层印刷线路板。
11.如权利要求10所述的内置电容电路多层印刷线路板的制造方法，其特征在于，在所述多层层叠体的制造工序中，在所述带电容电路层叠板的两面经由绝缘层构成材料将2层以上的的印刷线路板层叠必要块数来得到多层层叠体的层数为8层以上。
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