CN1264388C - 树脂板及其应用 - Google Patents

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Abstract

一个压缩功能层(60)设置在至少一个板表面上。压缩功能层(60)将被在板厚度方向受到的压力压缩的功能加到包括该层的树脂板(10)上。由此对导体(14)施加足够的压力。

Description

树脂板及其应用
技术领域
本发明涉及用作电路板的树脂板、连接介质体、连接介质体的制造方法、电路板和电路板的制造方法。
背景技术
近年来，就工业应用以及在消耗器件的广泛领域中的应用来说，在要求电子器件小型化、重量减轻、功能增加和性能提高的同时，对于其上可以以低成本高密度安装半导体芯片如LSI的多层电路板的需求变得强烈了。
可以以比陶瓷多层板低的成本提供的并且可以满足上述市场需要的树脂多层电路板已经作为普通陶瓷多层板的替代物而引起人们的注意，并且已经进行了技术改进以研制出作为适于高密度安装的板的树脂多层电路板。
作为以这种方式形成的多层电路板，在公开号为平06-268345(1994)的日本待审专利中公开了具有任何层内通路孔构造的电路板。该电路板是树脂多层板，其采用了芳族无纺布加强材料的合成材料和环氧树酯作为绝缘层，因此可以以相对较低的成本提供。此外，该电路板采用任何层内通路孔结构，也就是说，在布线层内通过导电性胶可以连接任意位置的填隙通路孔连接结构适于高密度安装。
由于树脂渗透到无纺布中而不能形成具有上述特性的任何层内通路孔结构，除非使用内部具有空穴的聚酯胶片。也就是说，该电路板具有可以仅通过采用特殊材料而形成的结构。
但是现在，除了较高安装密度外，还有如下市场需求。也就是说，市场需求是多方面的，并且有这样的需求，如具有适于高速电路网的低介电常数的电路板、具有高热阻抗的电路板以及类似物。因此，要求获得具有满足各自要求并且适于高密度安装特性的电路板。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种可以获得低连接阻抗和高连接稳定性的电路板。
为了实现上述目的，本发明在至少一个板表面上设置压缩功能层以获得用于电路板或连接介质体的绝缘层中的树脂板。压缩功能层具有这样的特性，即其将通过在厚度方向受到压力而被压缩的功能加到树脂板或介质连接体上。
根据本发明，可以不限于特定材料组合和通过使表面具有特定特性而获得增加压缩功能并实现低通路连接阻抗以及极好的连接稳定性的电路板。
压缩功能层最好是多孔层。接着通过控制树脂板的树脂成分侵入多孔层的程度，可以将通过在厚度方向受到压力而被压缩的功能加到树脂板上。
多孔层具有孔组，其中孔组最好由多个孔构成，这些孔彼此连接使得孔组两端都具有在多孔层两侧的开口。然后，可以通过板厚度方向的压力而将孔内的空气排出到外部。由此树脂板的树脂成分可以很容易地侵入到多孔层内，可以通过调节压力方便地控制树脂成分侵入多孔层的量。
上述压缩功能层还可以由一层绝缘粒子构成，绝缘粒子设置在树脂板或连接介质体上处于由板表面伸出的状态。这样，通过在板厚度方向受到压力作用将由板表面伸出的绝缘粒子压入到树脂板内，由此可以将压缩功能加到树脂板上。
最好树脂板至少表面上处于半硫化状态，压缩功能层设置在该表面上。然后，由于板材料的半硫化状态，因此有如下优点。也就是说，在由多孔层构成的压缩功能层中，树脂成分易于侵入多孔层。此外，在由绝缘粒子构成的压缩功能层中，易于将绝缘粒子压入到树脂板中。
树脂板最好具有保护性膜层以便将其作为上述压缩功能层上的附加层而可去除。由此，在采用树脂板或连接介质体的电路板制造步骤中，可以防止来自外部的灰尘附着在压缩功能层上。此外，可以通过添加或去除保护性膜层来调节树脂板或连接介质体的整个厚度。由此，可以在压缩在厚度方向上通过树脂板或连接介质体设置的导体时增加压缩幅度。
可以以如下方式制造本发明的树脂板。也就是说，在将多孔板设置在树脂板的至少一个板表面上后，通过向上述树脂板施加使上述树脂板的树脂成分不侵入到上述多孔层大小的压力而将上述多孔层粘结到上述树脂板上。
附图说明
本发明的其它目的通过理解下述优选实施例会显而易见，并且所附的权利要求清楚地表明了这些目的。本领域技术人员在实施本发明的情况下会发现本说明书中尚未包括的许多优点。
图1A是本发明第一优选优选实施例的树脂板10A结构的横截面图；
图1B是本发明第一优选优选实施例的树脂板10B结构的横截面图；
图2A是显示树脂板10A制造方法的横截面图；
图2B是显示树脂板10B制造方法的横截面图；
图3A是显示根据本发明第二优选实施例的树脂板30结构的横截面图；
图3B是压缩状态下树脂板结构的横截面图；
图3C是树脂板30另一结构的横截面图；
图4是本发明第三优选实施例的树脂板50结构的横截面图；
图5是本发明第四优选实施例的连接介质体12结构的横截面图；
图6A和6B分别是本发明第五优选实施例双面板17制造方法中步骤的横截面图；
图7A和7B分别是显示流入凹槽51的树脂成分58状态的主要部分的放大横截面图；
图8是显示孔104最大直径L和导体14的分离间隔S之间关系的平面图；
图9A和9B分别是采用具有载体的线层的双面电路板制造方法中的步骤横截面图；
图10A至10D分别是采用保护膜层的双面电路板17的制造方法中的步骤横截面图；
图11A和11B分别是多层板制造方法中步骤的横截面图；
图12A-1至12D分别是双面电路板另一制造方法中的步骤横截面图；
图13A和13B分别是多层板另一制造方法中的步骤横截面图；
图14A至14C分别是多层板另一制造方法中前一半步骤的横截面图；
图15A和15B分别是上述多层板另一制造方法中后一半步骤的横截面图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明优选实施例。
(第一优选实施例)
图1A和1B是本实施例树脂板10的横截面视图。
树脂板10A和10B的表面上具有多孔层11。也就是说，本实施例的树脂板10A和10B和普通树脂板之间的区别是作为压缩功能层的一多孔层11是否设置在表面上，以及本实施例的树脂板10A和10B在至少一面具有多孔层11。
尽管在图1A和1B的结构中分别在作为例子显示的板10A和10B的两侧都设置有多孔层11，如果只在一侧设置多孔层，则可以获得本发明的树脂板。
至于本实施例树脂板10A和10B的板材料，可以使用聚酯胶片100或胶粘片101，其中在聚酯胶片101中为加强而使热固树脂渗透进纤维材料中。使用聚酯胶片100的实施例是图1A所示的树脂板10A，而使用胶粘片101的实施例是图1B所示的树脂板10B。
至于聚酯胶片100，可以引用玻璃环氧聚酯胶片、芳族环氧聚酯胶片或类似物。通过使环氧树脂在半硫化(B阶段)状态渗透到玻璃无纺布中来获得玻璃环氧聚酯胶片。通过使环氧树脂在半硫化(B阶段)状态渗透到芳族无纺布中来获得芳族环氧聚酯胶片这里，在半硫化状态的环氧树脂具有胶粘性。因此，在这些聚酯胶片100中，不必提供胶粘层以将多孔层11粘结在如图1A所示的聚酯胶片100的表面上。
胶粘片101是由热塑树脂或热固树脂如聚酰亚胺、液晶聚合物、芳族或PTFE(聚四氟乙烯)构成的膜板。至于由胶粘片101构成的树脂板10B，如图1B所示，由热固树脂或热塑树脂构成的胶粘层102设置在形成多孔膜的胶粘片101的表面上。
可以根据树脂板10A、10B与用作(下面要说明的)线层的金属结合来选择渗透进聚酯胶片100或形成设置在胶粘片101上的胶粘层102的树脂中的热固树脂或热塑树脂(下面指聚酯胶片渗透树脂)的类型，但不限于这些类型。
但是，如下所述，有必要使胶粘或聚酯胶片渗透树脂由周围区域侵入多孔层11的间隙内部。为了使这些树脂侵入多孔层11内，必须使聚酯胶片渗透树脂或胶粘层102在该步骤保持流动性。因此，就热固树脂来说，其用于半硫化状态。此外，就热塑树脂来说，通过调节在该步骤的温度而使其成为流体，在该步骤中使胶粘剂在软化或更高温度点流动。
至于构成聚酯胶片渗透树脂或胶粘层102的材料，可以引用下述材料。也就是说，引用热固树脂或热塑树脂如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚树脂、氟树脂、不饱和聚酯树脂、PPE(聚亚苯酯)树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、氰酸酯树脂。这里，如果热塑树脂膜板用作胶粘片101，那么膜板本身在软化或更高温度点具有胶粘性，因此膜板本身还可以起胶粘层作用。
至少以上述方式形成的树脂板10A、10B的一个板表面具有一个多孔层11。多孔层11是压缩功能层，该层通过在厚度方向受到压力而使树脂板10A、10B获得被压缩功能。至于多孔层11的具体实施例，可以引用PTFE(聚四氟乙烯)、聚酰亚胺、芳族或类似物的多孔片或多孔陶瓷。
这些多孔层11可以提供内径为1μm或小于1μm至几μm的微孔。此外，如果是那样的话，可以以极高精度的方式控制孔的尺寸。
最好提供由多孔层11构成的压缩功能层，由以下观点看在用于高频电路的电路板的制造时间其介电常数很小，如PTFE(聚四氟乙烯)。
也就是说，由于从布线层泄漏的磁通密度很高，在最靠近树脂板10A或10B的布线层的表面层部分的介电常数的介电损失效应要高于树脂板10A或10B内部的。因此，如果设置在树脂板10A或10B表面部分的多孔层11或类似物的压缩功能层由低介电常数材料构成，则可以提高由树脂板10A或10B制成的电路板中的高频特性。此外，通过提供多孔层11，可以加强树脂板10A或10B的机械强度。
多孔层11内部具有多个孔组103。孔组103由彼此相连的多个孔104构成。这些孔组103中的至少一个在其两边具有在多孔层11两侧上的开口，也就是说，至少一个孔组103离开处于在孔层11中不密封的非密封状态的孔组103。多孔层11的两侧通过以上述方式形成的孔组103相互连接。
下面参照附图2说明树脂板10A和10B的制造方法。图2A给出了树脂板10A的制造方法，图2B给出了树脂板10B的制造方法。
两个树脂板10A和10B的制造方法本质上是相同的。也就是说，压缩功能层层积在聚酯胶片100的两侧或层积在胶粘片101上以便成整体。具体地说，通过向聚酯胶片100两侧或胶粘片101加热和施加压力而粘结多孔层11。例如通过在多孔层11上按压热辊并旋转热辊来完成通过加热和加压的粘结。这里，在通过加热加压进行粘结的时间，施加在树脂板10A或10B的压力大小为使树脂板10A或10B的树脂成分几乎不侵入多孔层11的孔104内。这里，树脂板10A或10B的树脂成分指的是构成聚酯胶片100的渗透树脂或构成胶粘片102的树脂成分。
在多孔层11通过压力粘结到树脂板10A或10B上的时间，可以同时形成保护性膜层以便可将其从树脂板10A或10B的至少一个板表面上除去。假如这样的话，首先在保护性膜层上形成多孔层11，并且在布置多孔层11以便接触树脂板10A或10B的一侧后，可以仅以较少的制造步骤制造具有一个保护性膜层和一个多孔层11的树脂板，所述保护性膜层通过压力粘接。至于此时通过压力的粘结状态，例如可以设定以下状态。也就是说，在PET膜(厚度为4μm至25μm)通过压力粘结到玻璃环氧聚酯胶片或芳族环氧聚酯胶片上的情况下，加热到100℃至140℃的辊的喂送速度可以设定在1m/sec至3m/sec以及空气压力可以设定为0.5kgf/cm2至5.0kgf/cm2。当然可以在树脂板10A或10B的双侧形成保护性膜层和多孔层11。但是，当然有可能是不对称结构，其中多孔层11和保护性膜层都设置在树脂板10A或10B的一个板表面上，而只有保护性膜层设置在另一板表面上。
(第二优选实施例)
参照图3说明根据本发明第二优选实施例的树脂板30。图3A是树脂板30的横截面图，树脂板30具有成为压缩功能层的绝缘粒子层32。
除了将第一实施例中的多孔层11变成绝缘粒子层32外，本实施例以与第一优选实施例相同的方式构成。
可以以如下方式形成绝缘粒子层32。也就是说，通过将多个绝缘粒子31添加到由如第一实施例所述的胶粘片101制成的树脂板10B中的胶粘层102’上，可以由该其上添加有绝缘粒子的胶粘层形成绝缘粒子层32。
至于细节，通过将绝缘粒子31如氧化硅、矾土或氢氧化铝添加到胶粘层102’上可以形成绝缘粒子层。接着，以这样的方式形成的绝缘粒子层32至少形成在树脂板10B的一个板表面上。此时，一些绝缘粒子31处于从胶粘层102’表面突出的状态。
在具有绝缘粒子层32的树脂板30内，如图3B所示，在随后的热压缩步骤中绝缘粒子31被压入胶粘层102’内部。由此，压缩树脂板30。
在提供类似于上述绝缘粒子层32的绝缘粒子层的情况下，当通过使用由第一优选实施例中所述的聚酯胶片100制成的树脂板10A形成树脂板30时，可以完成以下步骤。
也就是说，如图3C所示，包括绝缘粒子31’的树脂作为渗透到变成聚酯胶片100中加强材料的布或无纺布内的树脂。作为这样一种树脂板30’的具体实施例，可以使用包括填充剂的玻璃环氧聚酯胶片，其中散布有二氧化硅粒子的环氧树脂渗透到玻璃布中。
(第三优选实施例)
参照图4说明本发明第三优选实施例。图4是树脂板50的横截面图，树脂板50具有凹槽51，凹槽51起在表面上的压缩功能层的作用。也就是说，本实施例的树脂板50和用于电路板的普通树脂板之间的区别是是否表面具有凹槽51和本发明树脂板50具有在至少一个板表面上的至少一个凹槽51。尽管在图4中显示了一个实施例，其中在两侧都具有多个凹槽51，但也可以将只在一侧设置凹槽或只设置一个凹槽作为本实施例树脂板50的例子。
如下所述，对凹槽51的形状或数量不作特别限定，但是全部凹槽的总量是很重要的。
至于说本实施例树脂板50的材料，可以使用与第一和第二实施例中的树脂板10A、10B和30相同的材料。
对形成凹槽51的方法不作特别限定，例如在支撑体上形成胶粘层，在支撑体上具有对应凹槽的突出部，接着在将胶粘层“转录(transcribing)”到膜板上后，可通过移去支撑体而获得凹槽。至于胶粘层，可以使用热固胶粘剂或热塑胶粘剂。如果是热固胶粘剂，则使其处于半硫化状态以便形成凹槽，而如果是热塑胶粘剂，则在形成凹槽的“转录”时间将其加热到软化或更高温度点。
此外，下述方法提供了形成凹槽51的另一种方法。也就是说，在膜板上首先通过采用金属模而形成平面胶粘层，金属模上对应凹槽51的位置具有突出部。对模子施加压力以便将其按压到处于半硫化状态的胶粘层上。此后，通过移去模子，可以在胶粘片的要求位置上形成具有要求尺寸和形状的凹槽51。此外，如果是热塑胶粘剂，当加热到软化或更高温度点时按压模子。
最好在接触胶粘层的上述支撑体或胶粘层的局部中完成脱模过程。然后，更易于从支撑体或模子上释放释放胶粘剂，以便使制造本实施例树脂板50变得更容易。此外，在采用上述支撑体或模子形成凹槽51的方法中，可以任意选择凹槽51的形状、数量、间隔等。
下面提供形成凹槽51的另一种方法。也就是说，在准备好一种用溶剂稀释热固胶粘剂而得到的溶液后，对溶液进行超声波振动以便产生泡沫。将包含泡沫的溶液涂在膜板上。然后通过干燥膜板上包含泡沫的溶液，使溶剂挥发而处于半硫化状态。由此，使泡沫部分变成孔以便形成凹槽51。
下面提供了这种方法的一个例子。也就是说，给聚酰亚胺基粘接剂的THF(四氢佛喃)溶液(30wt％的固体)施加超声波振动(38kHz，150W)以便产生泡沫。然后，溶液通过间隙涂敷器施加给由聚酰亚胺制成的一个膜板(13μm厚)并在120℃下干燥1分钟。因此，在干燥的溶液中形成槽51。干燥后溶液厚度大约为6μm。
此外，下面提供形成凹槽51的另一种方法。也就是说，预先在膜板上以平面方式形成微敏感性胶粘层。该胶粘层由遮罩覆盖，该遮罩对应具有要求形状和尺寸的通过曝光以显影非硫化部分的凹槽51。由此，在胶粘层中形成凹槽51。假如是这样的话，胶粘层处于半硫化状态。根据该方法，能以相对容易的方式形成凹槽51。
就由聚酯胶片制成的树脂板50来说，通过类似于由胶粘片制成的树脂板的方法形成凹槽51。
此外，就由聚酯胶片制成的树脂板50来说，由于所包含的树脂具有胶粘性，在没有形成胶粘层的表面层的树脂内形成凹槽51。通过采用上述支撑体或金属模以类似方式形成凹槽51。
此外，就聚酯胶片来说，可以通过普通制造步骤形成凹槽51。也就是说，在采用聚酯胶片的树脂板50制造方法中，首先，将如玻璃布或芳族纸的片结构的加强材料浸泡在由溶剂蒸馏过的溶液中，以便具有要求的粘度，由此制得树脂板50。接着，通过辊子或类似物从制得的树脂板50去除多余的溶液，此外为了去除多余溶剂而对板进行干燥。在这样的加工步骤中，树脂板50在干燥前穿过辊子，辊子具有对应凹槽51的突出部。由此易于制造表面上有凹槽51的树脂板50。
此外，在采用聚酯胶片的树脂板50制造方法中，可以下述方式形成凹槽51。也就是说，在干燥步骤中为了去除多余溶剂而对板进行迅速加热和干燥处理。由此在去除溶剂后在树脂板50的表面内形成孔，这些孔就变成凹槽51。
下述方法提供了这样的制造方法的例子。也就是说，在芳族无纺布(基本重量为72g/m2，120μm厚)中渗透用于聚酯胶片渗透的环氧树脂成分的MEK(甲基-乙基-酮)溶液(60％固体)，由此制得树脂板50。然后，使树脂板50在一对辊子之间穿过，这对辊子有150μm的间隙，由此从树脂板50上挤出多余的溶液。此后，将树脂板50置于干燥机内加热到200℃保持3分钟。由此在树脂板50内形成凹槽51。
根据该方法，不需要额外步骤来提供凹槽51，从而可以以低成本制造树脂板50。
就其中在膜板的一侧或双侧上形成胶粘层的本实施例树脂板50来说，可以形成凹槽51。也就是说，在涂敷胶粘层后的干燥步骤中，通过以与上述相同的方式迅速加热和干燥板而产生孔，使得在树脂板50内产生凹槽51。
(第四优选实施例)
接着，参照图5说明在第一至第三优选实施例中所述的树脂板10A、10B、30和50中使用的介质连接体(medium connection body)12的结构。这里，在参照图5的本实施例中所述的连接介质体12中或在下述实施例中所述的电路板中，任何树脂板10A、10B、30和50可以作为树脂板使用。因此，树脂板10A、10B、30和50通常指的是在下述说明中或涉及该说明的附图中的树脂板10。此外，由于多孔板11、绝缘粒子层32或凹槽51都起压缩功能层的作用，所以多孔层11、绝缘粒子层32或凹槽51在下面的说明或涉及该说明的附图中都指的是压缩功能层60。
通过在树脂板10的要求位置产生通孔13然后用导体14填充这些通孔13而形成连接介质体12，如图5所示。导体14成为通过孔的填隙物。
至于导体14，可以使用在树脂粘接剂中包含导电粉末的导电性胶(paste)。通过应用压缩而使导电性胶提高其导电性。
至于导电粉末，该粉末由至少一种从金、银、铜、镍、钯、铅、锡、铟和铋中选取的金属、这些金属的合金或这些金属的混合物制成。此外，可以将通过覆盖由金属或合金、氧化铝或二氧化硅等氧化物或具有上述金属或合金的合成有机树脂制成的球面而制成覆盖填充剂作为导电粉末使用。
对导电粉末的形状不作特别限定，可以是粉末、纤维、粒状、球形或这些形状的混合物。
至于作为树脂粘结剂使用的树脂，使用呈液态的环氧树脂、聚酰亚胺树脂、氰化酯树脂、酚甲阶酚醛树脂或类似物。
至于环氧树脂，使用环氧丙基醚类环氧树脂如双酚A类环氧树脂、双酚F类环氧树脂或双酚AD类环氧树脂或具有两个或多个环氧组的环氧树脂如脂环族环氧树脂、环氧丙基胺类环氧树脂、环氧丙基酯类环氧树脂或类似物。
如果有必要的话，可以在上述树脂中包含溶剂或弥散剂的添加剂如丁基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇乙酸纤维素、乙基卡必醇乙酸纤维素和α松油醇。
此外，导体14不限于上述导电性胶，但是可以不作任何限定而使用一种用于填隙通路孔的连接材料，该通路孔为可以通过由压缩接触而获得导电性的孔，如由如金、银、铜、镍、钯、铅、锡、铟和铋的金属制成的通路柱(via post)。
首先，在形成连接介质体12内的填隙通路孔中，在树脂板10的要求位置形成通孔13。至于形成通孔13的方法，可以使用用于电路板的普通孔加工方法、通过采用碳酸气体激光器或YAG激光器的激光加工方法或机械加工方法如钻孔或冲孔。
特别是，在通过热加工激光加工方法形成通孔13的情况下，可以熔化通孔13的环绕壁。此时，在压缩功能层60由多孔层11构成的情况下，如下形成该压缩功能层。也就是说，由于通孔的环绕壁被熔化，因此位于环绕壁中的多孔层11的孔104就消失了。位于通孔环绕壁中的孔104可以变成当填充在通孔内的导电性胶泄漏到周围区域时供导电性胶泄漏进去的地方。因此，当这些地方的孔104消失时，可以防止该胶泄漏。
但是，不必完全压缩孔104。可以将孔104压缩到这样的尺寸，即使得导电粉末不进入到孔内，由此获得上述防止胶泄漏的的效果，此外，可以获得下述效果。也就是说，在上述情况下，导电性胶内的树脂成分进入孔104，使其保持在变得较小的状态下，结果，增大了填充在通孔13中的导电性胶的压缩，因此可使导电性胶(导体14)的阻抗降低。
接着，将导体填入通孔13，使得获得如图5所示的连接介质体12。
为了塞入导体14而使用印刷方法。此时，其中形成有通孔13的树脂板10通过一片纸放置在真空吸收载体上，使得导体14通过印刷而被塞入。接着，当连接介质体12在下述的电路板制造步骤中被压缩时，可以进一步提高所填塞的导电粒子的密度。这是因为导电性胶14中的树脂成分由于在该片纸中引起的真空吸收和毛细作用而被强制吸入该片纸中，由此提高了填塞的导电粉末的密度，而且在导电粉末粒子中形成间隙。
(第五优选实施例)
接着，说明使用第四优选实施例中所述连接介质体12的一种电路板的结构及其制造方法。首先，参照图6说明双面电路板17的制造方法。
如图6A所示，用于形成布线层的金属箔15覆盖在连接介质体12的两侧，为了粘结而对其加热和压缩。通过加热和压缩进行粘结的状态根据所采用材料的结构而有差别。例如，在树脂基片10的情况下，其中在由聚酰亚胺膜板(13μm厚)构成的树脂板10上形成由聚酰亚胺基树脂构成的胶粘层102，在50kgf/cm2的压力和200℃的温度下对板进行加热和压缩1小时。
至于金属箔15，使用铜箔，如用于普通电路板的电解铜箔或轧制铜箔。尽管不特别限定金属箔15的厚度，但是最好使用厚度为3μm至70μm的电解铜箔。
在上述加工步骤中，通过加热和压缩而将金属箔15和连接介质体12粘结。接着，如图6B所示，将金属箔15加工成具有要求布线图案的布线层16。由此，获得双面电路板17。至于布线层16的加工，可以使用在普通电路板制造中使用的照相平板印刷方法。
在这种双面电路板17的制造方法中，当对金属箔15进行加热和压缩加工时，压缩连接介质体12使得由于压缩功能层60的作用其厚度变薄。由此，导体14与连接介质体12的压缩一起同时受到压缩，使得其导电性提高。
首先，说明在压缩功能层60由多孔层11构成的情况下的压缩添加剂(compression addition)。假如是这样的话，树脂板10表面部分的树脂成分具有流动性，因此在厚度方向上向连接介质体12施加压力，则上述树脂成分渗透到多孔层11内的孔组103中，使得多孔层11陷进树脂板10B内，边接介质体12受压缩使得由于下陷深度量而使厚度变薄。由此，与连接介质体12的压缩一起同时压缩导体14，以便提高其导电性。
接着，说明在压缩功能层60由绝缘粒子层32构成的情况下的压缩添加剂。假如是这样的话，绝缘粒子31在加热和压缩步骤中被压入胶粘层102’内部。由此压缩树脂板30，并且使连接介质体12的厚度由于压缩量而变薄。由此，与连接介质体12的压缩一起同时压缩导体14，以便提高其导电性。
接着说明在压缩功能层60由凹槽51形成的情况下的压缩添加剂。假如是这样的话，凹槽51在加热压缩步骤中消失。由此，压缩树脂板50，并且使连接介质体12的厚度由于压缩量而变薄。由此，与连接介质体12的压缩一起同时压缩导体14，以便提高其导电性。也就是说，如图7A和7B所示，凹槽51实现压缩连接介质体12(树脂板50)的功能，其中树脂成分52从周围区域流入该凹槽内。假如是这样的话，则控制凹槽的总容量很重要。详细地说，要求在连接介质体12中所占据的凹对(槽51总容量/连接介质体12总容量)之比等于连接介质体12的压缩比。
最好如下所述设定导体14的压缩比。也就是说，在导体14用作填隙通路孔的情况下，最好是5％或更高的压缩比。可以以低于5％的压缩比来保证填隙通路孔的导电性。但是，如果是5％或更高的压缩比，向导电粉末粒子的接触部分以及导电粉末粒子和金属箔15之间的接触部分施加足够压力以便保证强粘附力。由此降低填隙通路孔的连接阻抗。此外，提高了连接的稳定性。
以这种方式制造的双面电路板17具有下述结构。也就是说，树脂板10具有在至少一个板表面上的压缩功能层60。树脂板10具有在厚度方向的通孔12。将导体14填塞入通孔13中。在树脂板10的两侧都设置有具有要求布线图案的布线层16。在树脂板10两侧的布线层16通过导体14彼此电连接。
就形成双面电路板17来说，最好采用下述方式。也就是说，如图8所示，最好使组成孔组103的孔104的最大直径L小于导体14的最小分离间距S。以这种方式它变成如下形式。
形成导体14的导电性胶受到压力而侵入孔104，由于导电性胶侵入孔104中，可以通过如上所述没定最大直径L而防止导体14中的短路。
在本实施例中，通过将压缩功能层60的压缩添加剂效应与其它技术相结合，可以进一步提高压缩功率。
例如，在加热和压缩树脂板10的步骤中，叠加金属箔15，首先形成的布线层16被压入连接介质体12中，而不是金属箔15，也就是说，使用所谓的“转录”方法。
详细地说，如图9所示，使用所谓的具有载体的线层，其中布线层在支撑体20上形成。作为具有载体的布线层的例子，提供一种铝载体，其上通过脱模层对布线层分层。
也就是说，如图9A所示，为了使用氯化铁溶液、过硫酸铵或类似溶液形成图案结构而通过在支撑板20上蚀刻分层堆积和放置的铜箔来构成布线层21。然后，如图9A和9B所示，在将布线层21分层堆积以便将其埋置于连接介质体12内，通过采用盐酸进行蚀刻而去除支撑体20。
通过采用“转录”方法，施加到连接介质体12中的导体14上的压力变成多孔层11所受压力和布线层21内按压所受压力之和。
此外，通过采用其中有孔的可压缩基底材料作为树脂板10’，由于具有本发明的多孔层11的压缩添加剂效果的合成效果，可以对导体14施加较大压力。至于这种树脂板10’，可以引用一种聚酰亚胺或氟树脂多孔膜。
此外，如图10所示，通过使填塞入通孔13的导体14由连接介质体12伸出，可以进一步提高通过加热和压缩施加在导体14上的压力。下面将对其进行说明。
首先，如图10A所示，由膜材料如PET(聚对苯二甲酸乙酯)、PEN(聚乙烯苯二甲酸盐)或类似物制成的并在其上完成脱模过程(如采用硅基脱模剂的过程)的保护性膜层22附着到板接触的表面上，至少附着到具有压缩功能层60的树脂板10的一个表面上。就由这些材料构成的保护性膜层22来说，保护性膜层22可以附着在树脂板10上以便被去除掉。
接着，如图10B，在树脂板10中形成通孔13，其包括保护性膜层22。接着，通过印刷方法将导体14填塞入通孔13。此时，保护性膜层22起护罩的作用防止导体14附着在不合要求的部分上。此外，填塞入通孔13的导体14的尺寸随保护性膜层22的厚度增大。
接着，如图10C所示，当去除了保护性膜层22时，获得连接介质体12，其中导体14由通孔13伸出。在该状态下，金属箔15附着在树脂板10的两侧。然后通过加热和压缩的粘合而使金属箔15和树脂板10成为整体。此时，导体14由通孔13伸出，因此，导体14伸出的部分在加热压缩步骤中工作以便提高施加在导体14上的压力。
最后，通过在照相平板印刷步骤中形成金属箔15的图案，将金属箔15转变成具有要求布线图案的布线层16。因此，获得图10D所示的双面电路板17。在这种双面电路板17中，将填隙通路孔的连接可靠性提高到等于施加在导体14上的增强压力的程度。
在上述方式中，形成连接介质体12或双面电路板17，就通过使用这些连接介质体12或双面电路板17来制造多层电路板来说，变成如下的过程。
如图11A所示，制备由普通双面电路板如玻璃环氧板制成的上述双面电路板17或芯板18。然后，将连接介质体12叠加在制备的芯板18的布线层16上，金属箔15叠加在其上部，以便通过加热和压缩使其粘合。因此，芯板18、连接介质体12和金属箔15成为整体。这里，最好使用连接介质体12，其中导体14由介质体表面微微伸出。这样可以进一步提高施加在导体14上的压力。
此外，通过照相平板印刷方法将金属箔15加工成布线层16。因此，获得图11B所示的多层电路板。这里，通过重复该方法，可以方便地制造多层电路板。
下面参照图12和13说明双面电路板或多层板的另一种制造方法。
首先，制备将压缩功能层60附着在至少一个板表面的树脂板10和由支撑板20支撑的布线层21。然后将保护性膜层22附着在树脂板10的一个板表面上。这里，保护性膜层22可以设置在放置压缩功能层的表面上或者可以设置在没有放置压缩功能层的表面上。在图12中，作为例子，保护性膜层22设置在压缩功能层放置的表面上。
接着，如图12A-1和12A-2所示，布线层21放置在树脂板10的没有放置保护性膜层的表面上。此时，在将布线层放置在板上前，相对树脂板10安放布线层21。这里，如图12A-2所示，可以放置布线层21使其处于这样的状态，即通过压缩过程使其部分陷入树脂板10内。相反，如图12A-1所示，可以放置布线层21使其处于这样的状态，即使其靠在树脂板10的表面上而不进行压缩过程。就将布线层21放置在树脂板10上使其处于靠在板表面的状态来说，布线层21会通过下述加热压缩步骤陷入树脂板10内，此时，可以高施加在导体14上的压力。
接着，在树脂板10内形成通孔13。在厚度方向上形成通孔13，以便使其从放置保护性膜层的表面开始延伸到布线层21。此时，形成通孔13，其处于相对布线层21安置的状态。通孔可以通过采用碳酸气体激光器、YAG激光器、受激准分子激光器或类似激光器的激光加工方法形成通孔13。特别是，就通过热加工激光器加工方法形成通孔13来说，可以熔化通孔13的环绕壁。此时，就由多孔层11构成压缩功能层60来说，其以如下方式形成。也就是说，位于通孔环绕壁内的多孔层11的孔104由于通孔环绕壁熔化而消失。位于通孔环绕壁内的孔104可以变成填充在通孔内的导电性胶泄漏在周围区域时导电性胶所泄漏进的地方。因此，当这些地方的孔104消失时，可以防止胶泄漏。
但是，不必完全压缩孔104。可以将孔104压缩到使导电性粉末不能进入孔中的尺寸，由此可以获得防止胶泄漏的上述效果，此外可以获得下述效果。也就是说，在上述情况下，导电性胶中的树脂成分进入孔104中，使孔104保持在变小的状态，结果，增强了填充进通孔13的导电性胶的压缩，从而可以降低导电性胶(导体14)的阻抗。
在形成通孔13后，如图12B所示，由导电性胶制成的导体14填充到通孔13中。在填充导体14时，就在填充时或填充后对通孔13进行压力降低处理来说，可以防止泡沫留在通孔中。这种压力降低处理导致导体裁4大高密度填充。
在填充导体14后，去除保护性膜层22。接着，如图12C所示，将金属箔15放置在树脂板10的表面上，保护性膜层已经从树脂板上去除掉了，通过加热和压缩进行粘合处理。至于通过加热和压缩的粘合处理条件，可以采用普通电路板的通过加热和压缩的粘合处理条件。例如可以采用180℃至250℃、30kgf/cm2至200kgf/cm2、0.5小时至2.0小时的条件。
最后，通过照相平板印刷方法将金属箔15加工成具有要求布线图案的布线层16。接着，去除支撑板20。由此获得图12D所示的双面布线板17。
由于在上述方法中可以根据布线层16的位置形成导体14，因此提高了布线层16和导体14之间的定位精度。
就形成多层板来说，以如下方式制造该多层板。
首先，制造图13A所示的分层堆积体。在具有如图12A-1和12A-2所示的布线层的树脂板10的结构中，通过用具有图12D所示的双面电路板17的支撑板取代布线层21而获得该分层堆积体。
接着在分层堆积体上分层堆积金属箔15。将该金属箔放置在没有放置布线层的分层堆积体的表面。
在上述分层堆积体上放置金属箔15后，通过加热和压缩而对分层堆积体进行粘合处理。接着，通过照相平板印刷方法将金属箔15加工成布线层16，该布线层16具有要求的布线图案。由此获得如图13B所示的多层板。此外，通过重复上述步骤，可以制造层数增多的电路板。
参照图14和15说明电路板的另一种制造方法。
首先，制备其中将压缩功能层60和保护性膜层22附着在图11A所示的至少一个板表面上和芯板18上的树脂板10。接着，通过在芯板18两面都放置和分层堆积树脂板10而形成分层堆积体。这里，以如下方式分层堆积树脂板10。也就是说，从树脂板10的表面去除保护性膜层22，在树脂板10分层堆积在芯板18之前，该树脂板要接触芯板。或者在不形成保护性膜层的表面接触双面电路板17的方向上放置树脂板10的条件下，将树脂板10分层堆积在芯板18上。
接着，如图14A和14B所示，在放置和分层堆积在芯板上的各自的树脂板10中形成通孔13。在相对铺在通孔底部的布线层16设置通孔13的状态下，形成通孔13。也就是说，在树脂板10的厚度方向上形成通孔13，以便使其达到布线层16。
在形成通孔13后，如图14C和15A所示，导体14填塞进各自的通孔13。此后，去除保护性膜层22。
在去除保护性膜层22后，金属箔15(未示)放置在该分层堆积体的两侧。然后，通过加热和压缩而对分层堆积体进行粘合处理，分层堆积体和金属箔15形成整体。最后，通过照相平板印刷方法将金属箔15加工成布线层16，该布线层16具有要求的布线图案。由此获得图15B所示的多层板。
接着，在电路板结构中提供由多孔层11表示的本发明压缩功能层是很有益的，下面将说明其理由。
首先，说明第一种理由。在内层连接由导体构成的板结构中，其实质是压缩导体，该导体由导电性胶制成。通常，内部具有孔的聚酯胶片作为树脂板使用，压缩该聚酯胶片以便压缩导体。也就是说，通过向聚酯胶片施加压力，挤压孔以便在厚度方向缩小聚酯胶片的尺寸，由此压缩导体。
但是就在树脂板内产生大量的孔来说，由于温度变化、水分变化或内力而使尺寸易于改变。要求在制造电路板的步骤中尺寸改变尽可能地小，因为它是加工步骤缺陷如图案变动的原因。在这种方式下，在树脂板本身中形成的孔成为引起电路板结构易变的因素，在电路板制造步骤中这对于要求有较高布线密度和较高布线精度是有害的。
相反，至于本发明的树脂板10，其中压缩功能层60如多孔层11设置在表面上，板本身可以由呈固态(无孔状态)的树脂构成，因此，可以减少尺寸改变并可充分地获得较高电路板密度。
下面说明第二种理由。在电路板中形成的密度越高，导体之间的分离间距越窄。如参照图8所述的，就导体中产生孔和孔的最大直径比导体之间的最小分离间距小来说，通过侵入孔中的导电性胶可以使邻近的导体短路。
但是，不易高精度控制聚酯胶片中孔的尺寸，难于以高精度的方式形成微孔。因此，在电路板的构造中，通过在聚酯胶片中形成孔而提供压缩性，更难于在安装密度变高时使孔径小于导体间分离间距。结果，增大了由于导电性胶进入孔内而使导体间短路的危险性，其中密度变得较高。在这种方式下，由于随着安装密度变高增加了短路，因此不允许在树脂板中形成孔。
相反，在压缩功能层60(特别是多孔层11)设置在表面上的本发明树脂板10中，可以以高精度方式控制孔104的尺寸，使得以高精度方式形成微孔104。因此，通过提供具有这种孔104的多孔层11，甚至在电路板中的安装密度变得更高的情况下也可以防止由于导电性胶侵入孔104而形成的短路。
此外，就提供多孔层11来说，可以提高树脂板10的机械强度。
如上所述，根据本发明，可以获得有益效果，即获得树脂板和具有内通路孔低连接阻抗的连接介质体、良好的连接稳定性，以及采用上述树脂板或连接介质体的电路板。
尽管采用最优选实施例详细说明了的本发明，可以以各种不背离本发明的精神和下述权利要求范围的方式改进优选实施例中部件的组合和布置。

Claims (29)

1.一种作为电路板绝缘层使用的树脂板，包括一个树脂片，其中，一个压缩功能层设置在所述片的至少一个表面上，并且该压缩功能层将被在树脂板厚度方向受到的压力压缩的功能加到包括该层的树脂板上，所述压缩功能层是一个多孔层，所述多孔层具有多个孔组，所述每个孔组由多个孔构成，所述多个孔彼此连接；而且这些孔组中至少一个在其两边具有在多孔层两侧上的开口。
2.如权利要求1所述的树脂板，其特征在于：所述压缩功能层是一层设置在所述树脂板内处于由板表面突出状态的绝缘粒子。
3.如权利要求1所述的树脂板，其特征在于：至少在设置压缩功能层的表面上该树脂片呈半硫化状态。
4.如权利要求1所述的树脂板，其特征在于：提供一个可去除的保护性膜层作为在所述压缩功能层上的附加层。
5.如权利要求1所述的树脂板，还包括设置在所述压缩功能层上的金属箔。
6.一种设置在两个彼此面对放置的布线层之间并电连接这些布线层的连接介质体，包括：
一个树脂板；
一个设置在所述树脂板的至少一个板表面上的压缩功能层；所述压缩功能层是一个多孔层，所述多孔层具有多个孔组，所述每个孔组由多个孔构成，所述多个孔彼此连接，而且这些孔组中至少一个在其两边具有在多孔层两侧上的开口；
在所述树脂板厚度方向形成的若干通孔；
设置在所述通孔内的导体；
所述压缩功能层将在厚度方向受到的压力压缩的功能加到包括该层的连接介质体上。
7.如权利要求6所述的连接介质体，其特征在于：所述压缩功能层是一层设置在所述树脂板内处于由板表面突出状态的绝缘粒子。
8.如权利要求6所述的连接介质体，其特征在于：至少在设置压缩功能层的表面上该树脂板呈半硫化状态。
9.如权利要求6所述的连接介质体，其特征在于：所述至少一个布线层设置在所述压缩功能层上。
10.一种设置在两个彼此面对放置的布线层之间并电连接这些布线层的连接介质体，包括：
一个树脂板；
一个设置在所述树脂板的至少一个板表面上的多孔层；所述多孔层具有多个孔组，所述每个孔组由多个孔构成，所述多个孔彼此连接；这些孔组中至少一个在其两边具有在多孔层两侧上的开口；
在所述树脂板厚度方向形成的若干通孔；
设置在所述通孔内的导体。
11.如权利要求10的连接介质体，其特征在于：所述至少一个布线层设置在所述多孔层上。
12、一种电路板，包括：
一个树脂板；
一个设置在所述树脂板的至少一个树脂板表面上的压缩功能层；所述压缩功能层是一个多孔层，所述多孔层具有多个孔组，所述每个孔组由多个孔构成，所述多个孔彼此连接，这些孔组中至少一个在其两边具有在多孔层两侧的开口；
在所述树脂板厚度方向形成的若干通孔；
设置在所述通孔内的导体；
设置在所述树脂板两侧的并且通过所述导体彼此电连接的布线层；
所述压缩功能层将被在厚度方向受到的压力压缩的功能加到包括该层的树脂板上。
13、如权利要求12所述的电路板，其特征在于：所述多孔层的孔尺寸小于邻接的所述通孔的最小分离间距。
14、如权利要求12所述的电路板，其特征在于：所述压缩功能层是一层设置在所述树脂板内处于由板表面突出状态的绝缘粒子。
15.如权利要求12所述的电路板，其特征在于：所述至少一个布线层设置在所述压缩功能层上。
16.如权利要求12所述的电路板，其特征在于：树脂成分侵入所述多孔层的孔中。
17、一种电路板，包括：
一个树脂板；
一个设置在所述树脂板的至少一个板表面上的多孔层；所述多孔层具有多个孔组，每个孔组由多个孔构成，所述多个孔彼此连接，这些孔组中至少一个在其两边具有在多孔层两侧上的开口；
在所述树脂板厚度方向形成的若干通孔；
设置在所述通孔内的导体；
设置在所述树脂板两侧的并且通过所述导体彼此电连接的布线层。
18.如权利要求17所述的电路板，其特征在于：所述至少一个布线层设置在所述多孔层上。
19、一种树脂板的制造方法，包括步骤：在树脂板的至少一个板表面上设置一个压缩功能层，其中：所述压缩功能层是多孔层，所述多孔层具有多个孔组，所述孔组由多个孔构成，所述多个孔彼此连接，这些孔组中至少一个在其两边具有多孔层两侧上的开口。
20、如权利要求19所述树脂板的制造方法，还包括步骤：提供可作为所述压缩功能层上面的一层而可除去的保护性膜层。
21、一种树脂板的制造方法，包括步骤：
在树脂板的至少一个板表面上设置一个如权利要求1中限定的多孔层；
通过施加使所述树脂板的树脂成分不侵入到所述多孔层的孔内的程度的压力，而将所述多孔层粘结到所述树脂板上，
在将多孔层粘结到树脂板时，至少设有多孔层的上述树脂板的表面处于半硫化状态。
22、一种电路板的制造方法，包括步骤：
在树脂板的至少一个板表面上设置一个如权利要求1中限定的多孔层；
在所述树脂板厚度方向形成若干通孔；
将导体填塞入所述通孔中；
在所述多孔层设置在一个板表面上的情况下，将一个布线层或金属箔放置在所述树脂板的另一个板表面上；或者，在所述多孔层设置在所述树脂板的每个板表面的情况下，将布线层或金属箔放置在相应的多孔层上；以及
使所述树脂板的树脂成分侵入到多孔层的孔内，以便通过在所述树脂板的厚度方向施加压力而压缩所述树脂板。
23、如权利要求22所述的电路板的制造方法，其特征在于：将至少其上设置多孔层的表面处于半硫化状态的一种树脂板作为所述树脂板使用。
24、如权利要求22所述的电路板的制造方法，其特征在于：
进一步包括在所述树脂板的一个表面上设置一个保护膜层的步骤，作为形成通孔的所述步骤的预处理；以及
进一步包括去除所述保护性膜层的步骤，作为放置一个布线层或一个金属箔的所述步骤的预处理。
25、如权利要求22所述的电路板的制造方法，其特征在于：通过使用具有在所述树脂板的至少一个板表面上的所述多孔层的树脂板，省去在所述树脂板上放置所述多孔层的步骤。
26、一种电路板的制造方法，包括步骤：
在树脂板的至少一个板表面上设置一个如权利要求1中限定的多孔层；
在所述多孔层仅设置在第一板表面上的情况下，将布线层或金属箔放置在所述树脂板的第二板表面上并将另一布线层或金属箔放置在所述多孔层上；或者，在所述多孔层设置在所述树脂板的每个板表面的情况下，将布线层或金属箔放置在相应的多孔层上；以及
形成延伸到所述布线层或金属箔的若干通孔；
将导体填塞入所述通孔中；
使所述树脂板的树脂成分侵入到所述多孔层的孔内，以便通过在所述树脂板的厚度方向施加压力而压缩所述树脂板。
27、如权利要求26所述的电路板的制造方法，其特征在于：将至少其上设置多孔层的表面处于半硫化状态的树脂板作为所述树脂板使用。
28、如权利要求26所述的电路板的制造方法，其特征在于：
进一步包括在所述树脂板的第二板表面上设置保护性膜层的步骤，作为形成通孔的所述步骤的预处理；以及
进一步包括去除所述保护性膜层的步骤，作为放置另一布线层或另一金属箔的所述步骤的预处理。
29、如权利要求26所述的电路板的制造方法，其特征在于：通过使用具有在所述树脂板至少一个板表面上的所述多孔层的树脂板，省去在所述树脂板上放置所述多孔层的步骤。
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