专利名称：多层基体的制造方法和用该制造方法制出的多层基体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多层基体的制造方法，特别是一种具有形成在其两侧的电极的多层基体。
背景技术：
迄今为止，采用一种所谓双侧基体的多层基体的制造方法已知为一种用于制造具有形成在其两侧的电极以实现电连接的多层基体的方法，其中由层间连接互相连接的导体图案形成在所述双侧基体的两侧。
例如，在JP-A-2000-38464中公开的一种多层基体的制造方法。在该文献中，一种多层基体的制造方法被公开，其中多个分别具有层间连接的双侧基体被得到并与插入其间可以进行经层间连接处理的薄膜绝缘体层叠，以便得到在其双侧具有电极的多层基体。此外，公开一种多层基体的制造方法，得到一种具有层间连接的双侧基体，并且可以进行层间连接处理的单侧导体图案化薄膜被层叠在双侧基体的两侧，以得到在其两侧具有电极的多层基体。
但是，在上述现有技术中，双侧基体(双侧有导体图案的薄膜)和薄膜绝缘体(没有形成图案的导体的薄膜)分别形成，并互相组合以形成在其两侧具有电极的多层基体。或者，双侧基体(双侧有导体图案的薄膜)和单侧导体图案基体分别形成，并被互相组合以形成在其两侧具有电极的多层基体。因此存在工艺步骤复杂，生产成本变高的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可以简化并降低生产成本的多层基体的制造方法。
发明概述为实现上述目的，按照本发明的第一方面，制造方法包括，一个用于层叠多个有单侧导体图案化的薄膜的步骤，其中每个薄膜有一树脂膜和仅形成在树脂膜的单侧上的导体图案，用于形成层叠的薄膜；以及一个用于去除至少一部分表层树脂膜的步骤，该部分覆盖单侧导体图案化薄膜中导体图案将成为电极的部分，在层叠膜的树脂膜布置在其表面的一侧。在该方法中，电极分别形成在包括多个单侧导体图案化薄膜的多层基体的两个主表面，并且电极分别由导体图案组成。
按照此方法，多个单侧导体图案化薄膜(single-sided conductorpatterned film)被层叠形成层叠的薄膜，其中每个薄膜具有树脂膜和仅形成在树脂膜单侧上的导体图案，至少部分表层树脂膜被去除以便露出电极，并因此可以得到具有形成在其两个主表面上的电极的多层基体。因此，在制造工艺的中间不需要得到双侧基体，从而不需要提供双侧基体形成工艺。于是制造工艺不复杂并可以降低成本。
按照本发明的第二方面，在制造方法中包括，一个用于在层叠薄膜露出导体图案的表面上形成保护膜的步骤；以及一个用于在保护膜中与将形成电极的位置对应的区域形成一洞的步骤。
按照此方法，露出导体图案的层叠的单侧导体图案化薄膜的表面可覆以保护膜。因此，除了将要形成电极的位置，导体图案可被保护。
按照本发明的第三方面，保护膜由与树脂膜相同的材料组成。
据此，由于保护膜由与树脂膜相同的材料组成，保护膜容易与树脂膜粘附。因此，可以获得具有可靠保持的保护膜的多层基体。
按照本发明的第四方面，树脂膜由热塑性树脂组成，其中在多个单侧导体图案化薄膜被层叠的层叠步骤后，通过向基体的两个主表面加热施压，进行各个单侧导体图案化薄膜间的互相粘附。
按照此方法，相应的单侧导体图案化薄膜可立刻互相全部粘附。因此，制造方法可被简化以便可以缩短制造时间，并因此进一步降低制造成本。
按照本发明的第五方面，树脂膜由热塑性树脂组成，其中在多个单侧导体图案化薄膜被层叠并形成保护后，通过对基体的两个主表面加热施压来进行各个单侧导体图案化薄膜间以及保护膜和邻接的单侧导体图案化薄膜间的互相粘附。
按照此方法，相应的单侧导体图案化薄膜和保护膜可立刻互相全部粘附。因此，制造方法可被简化以便可以缩短制造时间，并因此进一步降低制造成本。
按照本发明的第六方面，在对多层基体加热施压过程中基体被加热至热塑性树脂的弹性模量为1～1000MPa的温度。
按照此方法，树脂膜被热压以便充分降低弹性模量，即至1～1000MPa的程度，使得多个单侧导体图案化薄膜确定地互相粘附。
按照本发明的第七方面，除了一个构成多层基体主表面的具有树脂膜的单侧导体图案化薄膜，每个单侧导体图案化薄膜具有其中作为底面的导体图案通过其露出的通孔，该通孔用导电膏填充使得相邻的单侧导体图案化薄膜的相应导体图案互相电连接。
按照此方法，多层基体中各导体图案间的层间电学连接可由通孔中的导电膏保证。
按照本发明的第八方面，制造方法包括，一个用于层叠多个单侧导体图案化薄膜的步骤，其中每个薄膜有一树脂膜，一仅形成在树脂膜单侧上的导体图案和形成在预定位置上并填充层间连接材料的通孔；其中单侧导体图案化薄膜的露出的导体图案被形成为完全覆盖单侧导体图案化薄膜的树脂膜的第一导电箔，该导体图案位于一个层叠的单侧导体图案化薄膜的第一表面；一个用于在位于构成层叠的单侧导体图案化薄膜第二表面的一侧的表层树脂膜上形成第二导电箔，以便整个覆盖表层树脂膜的步骤；以及一个用于将布置在层叠的单侧导体图案化薄膜两侧的导电箔形成图案以便形成第一和第二导体图案的步骤。在此方法中，电极由在多层基体的第一和第二表面上的第一和第二导体图案形成，该多层基体是通过层叠多个单侧导体图案化薄膜来形成的。
按照此方法，多个单侧导体图案化薄膜被层叠，其中每个薄膜均有树脂膜，仅形成在树脂膜单侧上的导体图案和形成在预定位置并填充层间连接材料的通孔，并且第一和第二导电箔覆盖布置在层叠的单侧导体图案化薄膜最外层的两侧，导电箔被形成图案，由此可得到在其两侧具有电极的多层基体。因此，在制造工艺的中间不需要得到在其两侧具有导体图案的基体。于是，制造工艺不复杂并可降低成本。
按照本发明的第九方面，保护膜形成在多层基体两侧成型的导体图案上，保护膜由与树脂膜相同的材料组成。
据此，由于保护膜由与形成在单侧导体图案化薄膜上的树脂膜相同的材料组成，保护膜容易与树脂膜粘附。因此，可以获得具有可靠保持的保护膜的多层基体。
附带地，如本发明第十方面中所述，第一和第二导电箔可被形成图案以便仅留下台面(lands)作为电极。在这种情况下，由于布线图案不形成在多层基体两侧，不需要形成保护膜保护和绝缘布线图案。于是，制造工艺可被进一步简化。
按照本发明的第十一方面，树脂膜由热塑性树脂组成，其中在导电箔形成在多层基体的两侧之后，通过在加热时对多层基体的两个主表面施压来使得相应的单侧导体图案化薄膜互相粘附。
按照此方法，相应的单侧导体图案化薄膜可立刻互相全部粘附。因此，制造方法可被简化以缩短制造时间，并因此进一步降低制造成本。
按照本发明的第十二方面，在对多层基体加热施压过程中多层基体被加热至热塑性树脂的弹性模量为1～1000MPa的温度。
按照此方法，在施压过程中，树脂膜被热压以便充分降低弹性模量，即至1～1000MPa的程度，使得单侧导体图案化薄膜必定互相粘附。
按照本发明的第十三方面，层间连接材料为导电膏，并且所述通孔有由导体图案构成的底部，以便相邻的单侧导体图案化薄膜的相应导体图案通过导电膏互相电连接。
按照此方法，多层基体中每个导体图案间的层间电连接可由通孔中的导电膏保证。
按照本发明的第十四方面，多层基体的制造方法为，层叠多个单侧导体图案化薄膜，其中每个薄膜有一树脂膜，仅形成在树脂膜单侧上的导体图案和一形成在预定位置并填充层间连接材料的通孔，和将多个单侧导体图案化薄膜相互粘附以形成一个多层基体，其中多个单侧导体图案化薄膜中的任意两个被层叠使得其上没有形成导体图案的表面互相面对，而剩余的单侧导体图案化薄膜以这种方式被层叠，其中一个其上形成有导体图案的表面和另一个其上没有形成导体图案的表面互相面对，由在多层基体两侧的导电图案形成电极。
按照此方法，当多个单侧导体图案化薄膜被层叠时，其中每个薄膜均有一树脂膜、仅形成在树脂膜单侧上的导体图案和一填充层间连接材料的通孔，仅在层叠的单侧导体图案化薄膜中的一部分处，邻接的单侧导体图案化薄膜中被层叠使得其上没有形成导体图案的表面互相面对从而布置导体图案朝向外侧，而剩余单侧导体图案化薄膜中的单侧导体图案化薄膜按与邻接的单侧导体图案化薄膜相同的方向层叠，即被层叠使导体图案朝外。其结果，可以得到具有形成在其两侧的电极的多层基体。
因此，在制造工艺的中间不需要得到双侧基体。于是，制造工艺不复杂并可降低成本。
按照本发明的第十五方面，树脂膜被形成在布置在多层基体两侧上的导体图案上，保护膜由与树脂膜相同的材料组成。
据此，由于保护膜由与形成在单侧导体图案化薄膜上的树脂膜相同的材料组成，保护膜容易与树脂膜粘附。因此，可以获得具有可靠保持的保护膜的多层基体。
附带地，如本发明第十六方面中所述，形成在多层基体两侧上导体图案，可仅由将成为电极的台面形成。在这种情况下，由于布线图案不形成在多层基体两侧上，不需要形成保护膜保护和绝缘布线图案。于是，制造工艺可被进一步简化。
按照本发明的第十七方面，树脂膜由热塑性树脂组成，在多层基体两侧露出的导体图案被分别形成为导电箔之后，该箔整个覆盖树脂膜，通过在加热是对多层基体两侧施压来使相应的单侧导体图案化薄膜互相粘附。此后，通过将导电箔形成图案来形成电极。
按照此方法，相应的单侧导体图案化薄膜可立刻互相全部粘附。此外，此方法改善多层基体和施加压力的压制装置间的模具释放特性。
按照本发明的第十八方面，树脂膜由一种热塑性树脂组成，在布置在所有单侧导体图案化薄膜上的导体图案被分别形成图案为预定形状之后，多个单侧导体图案化薄膜通过在基体两侧加热施压被互相粘附。
据此，相应的单侧导体图案化薄膜可立刻互相全部粘附。此外，不需要在粘附步骤之后进行形成图案的步骤。因此制造方法可被简化，缩短制造时间，并因此进一步降低制造成本。
按照本发明的第十九方面，在对多层基体加热施压过程中基体被加热至热塑性树脂的弹性模量为1～1000MPa的温度。
按照此方法，树脂膜被热压以便充分降低弹性模量，即在压制步骤中至1～1000MPa的程度，使得单侧导体图案化薄膜必定互相粘附。
按照本发明的第二十方面，层间连接材料为导电膏，并且每个单侧导体图案化薄膜有一其中作为底部的导体图案通过其露出的通孔，该孔被导电膏填充以便相邻的单侧导体图案化薄膜中的相应导体图案通过导电膏互相电连接。
按照此方法，多层基体中各导体图案间的层间电连接可由通孔中的导电膏来确保。
附带地，本发明的第二十一至第二十四方面解决下述问题。
迄今为止，形成在一般的多层基体中的通孔近似地为相同直径的圆形。当通过在加热时对层叠的树脂膜(绝缘基底材料)施压来形成多层基体时，如果形成在通孔对中的层间连接材料不通过台面部分或插入其间的类似部分直接连接时，其中该层间连接材料位于分别形成在邻接的两个树脂膜中的通孔对中，可出现这种情况，由于在层叠和加热施压过程中各树脂膜位置的波动，通孔对中每个通孔的中心互相移位。
在这种情况下，当各通孔对为圆形时，可以出现填充充在通孔中的层间连接材料的截面积为通孔对的连接点的情况。在这种情况下，出现层间连接电阻增加的问题。
为解决上述问题，按照本发明的第二十一方面，任意两个单侧导体图案化薄膜中的通孔被形成为近似椭圆形状，该任意两个单侧导体图案化薄膜被层叠使其上没有形成导体图案的表面互相面对，而该椭圆形状的通孔互相重叠使其长轴互相正交布置。
此外，按照本发明的第二十二方面，多个单侧导体图案化薄膜中的通孔被形成为具有三个或多个从中心部分径向伸出的套筒状部分的辐射形状，这些单侧导体图案化薄膜被层叠使其上没有形成导体图案的表面互相面对，而辐射形状通孔互相重叠。
据此，即使布置在两个单侧导体图案化薄膜中的通孔的中心互相稍有移位，该两个单侧导体图案化薄膜被层叠使其上没有形成导体图案的表面互相面对，层间连接材料可以保证在通孔连接点处预定的截面积。因此，可以防止层间连接电阻的增加。
此外，按照本发明的第二十三方面，在第二十二方面中的辐射形状的通孔可，具体地，为由四段套筒状部分组成的十字形。
按照本发明的第二十四方面，分别形成在所述预定数目的单侧导体图案化薄膜中的通孔具有近似的圆形形状。在这些单侧导体图案化薄膜中的通孔具有比形成在所述剩余的单侧导体图案化薄膜中的通孔大的直径，该这些单侧导体图案化薄膜被层叠使其上没有形成导体图案的表面互相面对。此外，当预定数目的单侧导体图案化薄膜中的任意两个被层叠时通孔互相重叠。
同样用此方法，即使布置在两个单侧导体图案化薄膜中的通孔的中心互相稍有移位，该两个单侧导体图案化薄膜被层叠使其上没有形成导体图案的表面互相面对，层间连接材料仍可以保证在通孔连接点处预定的截面积。因此，可防止层间连接电阻的增加。
进一步，分别在本发明第二十五至第二十七方面中说明的各种多层基体可用分别在本发明第十四和第十六方面至第二十方面中说明的方法得到。
此外，在本发明第二十八方面中说明的一种多层基体可用在本发明第二十一方面中说明的方法得到。在本发明第二十九方面中说明的一种多层基体可用在本发明第二十二方面中说明的方法得到。
进一步，按照本发明第三十方面，在第二十九方面中的辐射形状的通孔可，具体地，为由四段套筒形部分组成的十字形。
此外，在本发明第三十一方面中说明的一种多层基体可用在本发明第二十四方面中说明的方法得到。
下面借助附图和对优选实施例的进一步说明，了解本发明的其它目的和特点。
附图简述
图1A至1E为示出本发明第一实施例中一种多层基体示意性制造方法的各工艺截面图；图2A至2H为示出本发明第二实施例中一种多层基体示意性制造方法的各工艺截面图；图3A至3E为示出本发明第三实施例中一种多层基体示意性制造方法的各工艺截面图；图4A和4B为示出本发明第三实施例中单侧导体图案化薄膜主要部分的平面图；图5A和5B为示出本发明第三实施例中单侧导体图案化薄膜的主要部分和其层叠条件的平面图；图6A至6C为示出本发明第三实施例中单侧导体图案化薄膜的主要部分和其层叠条件的平面图；以及图7A至7E为示出第三实施例的改进实例中一种多层基体示意性制造方法的各工艺截面图。
优选实施例详述[第一实施例]下文中，将参照附图解释实施例。图1A至1E示出该实施例中一种多层基体的各制造步骤。
图1A中，21表示单侧导体图案化薄膜，具有通过刻蚀导体箔(在本实施例中铜箔厚度为18μm)形成图案的导体图案22，导体箔粘附在作为绝缘基底的树脂膜23的单侧上。在本实施例中，采用厚度为25～75μm的树脂膜作为树脂膜23，它由65～35wt％的聚醚酮醚(polyetheretherketone)树脂和35～65wt％的聚醚亚胺(polyetherimide)树脂组成。此外，其它金属箔例如铝箔或同类的箔可以用作导电箔。
如图1所示，导体图案22的形成完成后，通过从树脂膜23一侧辐照二氧化碳气体激光器形成通孔24，以提供带有底部的通孔，如图1B所示底部由导体图案22构成。在通孔形成过程中，二氧化碳气体激光器的能量和辐照时间以及同类条件被规定以便孔不形成在导体图案22中。除二氧化碳气体激光器，准分子激光器或同类激光器可用于形成通孔。虽然通孔的形成可以使用钻孔工艺等同类工艺而不是激光器，但用激光器形成孔比较合适，因为被形成的孔具有微小的直径同时防止导体图案被损坏。
如图1B所示，通孔24的形成完成后，如图1C所示通孔用导电膏50填充作为层间连接材料。导电膏50为由金属颗粒例如铜、银、锡或同类金属和粘合剂树脂或有机溶剂组合而成并将其混合得到的膏体。
通孔24用导电膏50填充，当单侧导体图案化薄膜的导体图案22被布置在下侧时，使用带有金属掩模的丝网印刷装置将导电膏50印刷至通孔24。这种安排的目的在于防止填充通孔24的导电膏50脱落。当导电膏50为不脱落类型时，单侧导体图案化薄膜21可沿除了导体图案22一侧被布置在下侧方向的方向取向。此外，虽然在本实施例中采用丝网印刷将导电膏50填充通孔24，如果填充可以保证，可使用分配器或其它类似装置。
用导电膏50填充通孔24的过程完成后，多个(本实施例中为3个)单侧导体图案化薄膜21被层叠，使安排导体图案22的各侧布置在下侧，同时没有通孔的单侧导体图案化薄膜31被层叠在多个单侧导体图案化薄膜21的上侧使安排导体图案21的一侧布置在下侧。
在此，开口33形成在单侧导体图案化薄膜31中以便采用与图1B所示形成通孔24相同的方法露出电极32，使树脂膜23在对应于导体图案22将成为电极区域的位置被去除。
此外，作为保护膜的覆盖层36布置在层叠的多个单侧导体图案化薄膜21的下侧以便覆盖布置在底层的导体图案。同样，开口38形成在覆盖层36中以便露出电极37，开口布置对应于底层中导体图案22将成为电极区域的位置成为电极。在本实施例中，用作覆盖层36的树脂膜由与树脂膜23相同的65～35wt％的聚醚酮醚树脂和35～65wt％的聚醚亚胺树脂组成。
如图1D所示，单侧导体图案化薄膜21和31，以及覆盖层36被层叠后，然后在加热时用真空热压装置对其上下两侧施压。在本实施例中，温度设定在200～350℃，压力设定在0.1～10MPa。
于是，如图1E所示，各个单侧导体图案化薄膜21，单侧导体图案化薄膜31和覆盖层36互相粘附。树脂膜23和覆盖层36中出现热封互相成为一体，并且邻接的导体图案22间通过导电膏50实现层间连接，以获得在其两侧具有电极32和37的多层基体100。由于树脂膜23和覆盖层36由相同的热塑性树脂材料组成，在加热压制并软化时树脂膜23和覆盖层36必定互相成为一体。
树脂膜23和覆盖层36由相同的热塑性树脂材料组成，并且当它们被真空热压装置热压时，树脂膜23和覆盖层36的弹性模量大约降低至5～40MPa。因此，各树脂膜和同类膜必定互相粘附。
附带地，优选在加热施压时树脂膜23和覆盖层36的弹性模量为1～1000MPa。当弹性模量比1000MPa高时，难于在树脂膜23间发生热封，并且通过压制给导体图案22施加较大压力易于出现导线断裂或同类问题。同时，当弹性模量低于1MPa时，树脂膜或同类膜容易移位使导体图案22发生移位，并因此难于形成多层基体100。
按照多层基体的上述制造方法，多个单侧导体图案化薄膜21，其中每个薄膜有形成在其一侧上的导体图案22，以及具有形成在其一侧的导体图案22和进行去除工艺形成开口的树脂膜的单侧导体图案化薄膜31被层叠。此外，被进行去除工艺形成开口的覆盖层36被层叠在层叠的单侧导体图案化薄膜21侧，露出导体图案22以露出电极37的一侧。然后，层叠的结构在加热时被施压由此得到在其两侧具有电极的多层基体。
因此，多层基体100仅由单侧导体图案化薄膜21和31，以及覆盖层36形成，以便不需要在制造工艺的中间形成双侧基体，从而不需要提供双侧基体形成工艺。于是，制造工艺不复杂并可降低成本。
此外，各个单侧导体图案化薄膜21，31和覆盖层36间的互相粘附可通过一次加热施压立刻全部进行。因此，制造方法可被简化以缩短制造时间，并因此可进一步降低制造成本。下一步，参照附图解释第二实施例。
在第二实施例中，包括电极32和37的导体图案的形成在关于第一实施例的多层形成过程之后进行。附带地，与第一实施例相同的组成部分用相同的参考数字表示以省略对其的解释。
图2A至2C示出的导体22的形成，通孔24的形成以及用导电膏50填充与图1A至1C所示的第一实施例的制造工艺相同。
用导电材料50填充通孔24完成后，多个(在本实施例中为两个)单侧导体图案化薄膜21被层叠使安排有导体图案22的各侧被布置在下侧，并且作为导体箔的铜箔61(在本实施例中厚度为18μm)被层叠在它们的上侧，如图2D所示。
此外，单侧导体图案化薄膜41被层叠在层叠的单侧导体图案化薄膜21的下侧，其中图2B示出通孔24的形成和图2C示出用导电膏50填充在单侧导体图案化薄膜被实现，该薄膜具有粘附在其上作为导体箔的铜箔22a，该导体箔在进行形成图案前有形状，即如图2A中所示没有形成导体图案22时被布置。
如图2D所示，铜箔61，多个单侧导体图案化薄膜21和单侧导体图案化薄膜41被层叠，随后在加热时用真空热压装置从其上下两侧施压。
于是，如图2E所示，各个单侧导体图案化薄膜21，单侧导体图案化薄膜41和铜箔61互相粘附。在树脂膜23中出现热封互相成为一体，并在邻接的导体图案22，铜箔22a和61间通过导电膏50实现层间连接，以获得在其两侧分别覆有铜箔22a，61的多层基体100a。
获得多层基体100a后，对铜箔22a和61进行形成图案。如图2F所示，通过形成图案导体图案22和62形成在多层基体100a的最外层，由此出现多层基体100b。下一步，作为保护膜的覆盖层36a被层叠以覆盖布置在多层基体100b顶层的导体图案62，并且作为保护膜的覆盖层36b被层叠以覆盖布置在多层基体100b底层的导体图案22。
开口39形成在覆盖层36a中的区域以便露出电极32，该区域对应于顶层导体图案62将成为电极的位置，而开口38形成在覆盖层36b中的区域以便露出电极37，该区域对应于底层导体图案22将成为电极的位置。在本实施例中，用作覆盖层36a和36b的树脂膜由65～35wt％的聚醚酮醚树脂和35～65wt％的聚醚亚胺树脂组成并与树脂膜23相同。
覆盖层36a和36b被层叠后，然后在加热时用真空热压装置从其上下两侧对层叠结构施压。于是，如图2H所示，覆盖层36a和36b粘附于多层基体100b上，因此获得在其双侧具有电极32和37的多层基体100。由于树脂膜23和覆盖层36由相同的热塑性树脂材料组成，树脂膜23以及覆盖层36a和36b在加热压制和软化时必定互相成为一体。
树脂膜23以及覆盖层36a和36b由相同的热塑性树脂材料组成，并且当用真空热压装置热压它们时，树脂膜23以及覆盖层36a和36b的弹性模量大约降低至5～40MPa。因此，各层树脂膜23以及同类的膜必定互相粘附。
附带地，树脂膜23以及覆盖层36a和36b的弹性模量在加热施压过程中优选为1～1000MPa。当弹性模量比1000MPa高时，难于在各个树脂膜23和同类膜间发生热封，并且通过压制给导体图案22施加较大压力易于出现导线断裂或同类问题。同时，当弹性模量低于1MPa时，树脂膜或同类膜容易移位使导体图案22发生移位，并因此难于形成多层基体100。
按照上述多层基体的制造方法，多层基体100仅由单侧导体图案化薄膜21和41，铜箔61和覆盖层36a和36b组成，以具有位于其两侧的电极32和37。因此，在制造工艺的中间不需要形成双侧基体。于是多层基体的制造工艺不复杂并可降低成本。
此外，各个单侧导体图案化薄膜21和41，以及铜箔61的粘附可通过一次加热施压立刻全部进行。因此，制造方法可被简化以缩短制造时间，并因此进一步降低制造成本。附带地，本实施例中的工艺条件例如加热施压和各部分的材料与第一实施例相同。
此外，在第二实施例中，通过刻蚀将铜箔22a和61进行形成图案后，作为保护膜的覆盖层36a和36b被层叠以覆盖最外层导体图案22和62。当最外层导体图案22和62除了具有台面还具有与将成为电极的32和37的台面连接导线图案时，如上所述，覆盖层36a和36b应被层叠在导体图案22和62上以绝缘和保护导线图案。
但是，当导体图案22，62被形成为仅具有将成为电极32和37的台面，并且与电极32和37连接的导线图案由下层的导体图案22构成时，覆盖层36a和36b可不被层叠在导体图案22和62上。在这种情况下，如图2F所示，当对铜箔22a和61进行刻蚀形成图案时同时完成多层基体100。因此，后面的层叠覆盖层36a和36b以及热压以粘附覆盖层36a和36b的步骤可被省略，以便进一步简化制造工艺。此外，由于用热压装置仅可以通过铜箔22a和61进行热压，所以不需要使用用于防止树脂膜23与热压装置间粘附的释放片(release sheet)。附带地，释放片由具有比即使通过加热可降低弹性模量的树脂膜23还低的粘附特性的材料，例如聚酰亚胺或特氟隆(Teflon注册商标)或同类材料组成。下一步，将参照附图解释第三实施例。
在第三实施例中，多个单侧导体图案化薄膜的层叠方向与第一实施例的部分单侧导体图案化薄膜相反。附带地，与第一实施例相同的组成部分用相同的参考数字表示以省略对其的解释。
图3A至3C示出的导体22的形成，通孔24的形成以及用导电膏50填充与图1A至1C所示的第一实施例的制造工艺相同。
用导电材料50填充通孔24完成后，多个(在本实施例中为四个)单侧导体图案化薄膜21，21a和21b被层叠。当时，下面两个单侧导体图案化薄膜21，21b被层叠使其安排有导体图案22的一侧被布置在下侧，同时上面两个单侧导体图案化薄膜21，21a被层叠使其安排导体图案22的一侧布置在上侧，如图3D所示。
换句话说，位于层叠的单侧导体图案化薄膜的中间的两个单侧导体图案化薄膜21a，21b被层叠使其上没有形成导体图案22的相应表面互相面对，同时剩余的两个单侧导体图案化薄膜21被层叠使其上没有形成导体图案22的表面与其上形成导体图案22的表面互相面对。
在此，位于中间并被层叠后使其上没有形成导体图案22的相应表面互相面对的单侧导体图案化薄膜21a，21b，与单侧导体图案化薄膜21相似，通过形成导体图案，形成通孔以及填充导电膏形成，如图3A至3C所示。
但是，形成在单侧导体图案化薄膜21a和21b中的通孔24a和24b被形成为近似长圆形的形状，如图4A和4B所示，通过在移动激光光束时多次辐照形成。在本实施例中，相对于直径约为300μm的导体图案22的台面部分22b，通孔24a和24b的长度约为250μm，宽度约为100μm。附带地，图4A和4B为从形成树脂膜23的侧面示出形成部分单侧导体图案化薄膜21a和21b的通孔的附图。
附带地，形成在单侧导体图案化薄膜21中的通孔24为长度约为70μm的圆形。
如上所述，通孔24a和24b的长度优选比台面部分22b的直径稍小。制成该尺寸的目的在于考虑到通孔24a和24b的开口对中精确度必定形成带有底部的通孔。但是，如果不存在通孔24a和24b中的导电膏50从通孔24a和24b泄露的可能形，通孔24a和24b的长度可设定为等于或大于台面部分22b的长度。
此外，通孔24a和24b的宽度优选尽可能窄至这样的程度，当通孔24a和24b互相重叠时可以保证预定的连接面积，预定的连接面积将在后面说明。这种设计的目的在于保证导体图案22的台面部分22b和树脂膜23间的粘附面积。
随后，如图3D所示，当单侧导体图案化薄膜21，21a和21b被层叠时，单侧导体图案化薄膜21a和21b互相重叠使作为面对的通孔对的通孔24a和24b的长轴互相正交布置，如图5A所示。附带地，图5A为从上侧示出单侧导体图案化薄膜21a和21b间通路连接的附图。
于是，当单侧导体图案化薄膜被重叠以使得长轴互相正交布置时，即使在层叠过程中单侧导体图案化薄膜21a和21b间的相对位置稍有移动，如图5B所示，由填充在通孔24a中的导电材料50和填充在通孔24b中的导电材料形成的连接面积定为近似等于没有出现移位时的情况。因此，由于移位导致的层间连接电阻的增加被防止。
优选由填充在通孔24a中的导电材料50和填充在通孔24b中的导电材料形成的连接面积约为布置在其它中间层中通孔中导电膏50截面面积的两倍。这种设计的原因如下。即，通孔24a和24b的总厚度是其它层中通孔24厚度的两倍，并因此，通过如上所述设定连接面积有可能近似地均衡各个层间连接电阻。
如图3D所示，作为保护膜的覆盖层36c被层叠在层叠的单侧导体图案化薄膜21，21a和21b的上侧以覆盖布置在顶层的导体图案22，而作为保护膜的覆盖层36d被层叠在层叠的单侧导体图案化薄膜21，21a和21b的下侧以覆盖布置在底层的导体图案22。
开口39a形成在覆盖层36c中的区域以露出电极32，该区域对应于位于顶层的导体图案22将成为电极的位置，而开口38a形成在覆盖层36d中的区域以露出电极37，该区域对应于位于底层的导体图案22将成为电极的位置。在本实施例中，用作覆盖层36c和36d的树脂膜由65～35wt％的聚醚酮醚树脂和35～65wt％的聚醚亚胺树脂组成并与树脂膜23相同。
在单侧导体图案化薄膜21，21a和21b，以及覆盖层36c和36d被层叠后，然后在加热时用真空热压装置从其上下两侧施压。
于是，如图3E所示，单侧导体图案化薄膜21，21a和21b，以及覆盖层36c和36d彼此粘附。树脂膜23以及覆盖层36c和36d通过热熔化结合必定互相成为一体，并且邻接的导体图案22间通过通孔24，24a或24b中的导电膏50实现层间连接，因此获得在其两侧具有电极32和37的多层基体。树脂膜23以及覆盖层36c和36d由相同的热塑性树脂材料组成，并通过热压软化，从而确定地成为一体。
树脂膜23以及覆盖层36c和36d由相同的热塑性树脂材料组成，并且当用真空热压装置热压它们时，树脂膜23以及覆盖层36c和36d的弹性模量大约降低至5～40MPa。因此，各层树脂膜23以及同类的膜必定互相粘附。
附带地，树脂膜23以及覆盖层36c和36d的弹性模量在加热施压过程中优选为1～1000MPa。当弹性模量比1000MPa高时，难于在各层树脂膜23和同类膜间发生热封，并且通过压制给导体图案22施加较大压力易于出现导线断裂或同类问题。同时，当弹性模量低于1MPa时，树脂膜或同类膜容易移位使导体图案22发生移位，并因此难于形成多层基体101。
按照上述多层基体和结构的制造方法，多层基体101可这样得到，层叠单侧导体图案化薄膜21，21a和21b，其中每个单侧导体图案化薄膜具有形成在其一侧上的导体图案22，以及覆盖层36c和36d，对其进行开口形成工艺以露出电极32和37，在加热时对该层叠结构施压。
因此，多层基体101仅由单侧导体图案化薄膜21，21a和21b，以及覆盖层36c和36d组成，由此在制造工艺的中间不需要形成具有形成在其两侧的导体图案的基体。于是具有形成在其两侧的电极的多层基体101的制造工艺不复杂并可降低成本。
此外，各层单侧导体图案化薄膜21，21a和21b，以及覆盖层36c和36d的粘附可通过一次加热施压立刻全部进行。因此，制造方法可被缩短，以进一步降低制造成本。
附带地，本实施例中的工艺条件例如热压和各部分的材料与第一实施例相同。
此外，在第三实施例中，覆盖层36c和36d作为保护膜被层叠以覆盖最外层导体图案22，除了将成为电极32和37的部分(台面)。当最外层导体图案22除了台面之外还有与将成为电极的32和37的台面连接的导线时，如上所述，覆盖层36c和36d应被层叠在导体图案22上以绝缘和保护导线图案。
但是，当被形成的导体图案22仅为具有将成为电极32和37的台面，并且与电极32和37连接的导线图案由下层的导体图案22构成时，覆盖层36c和36d可不被层叠在导体图案22上。在这种情况下，覆盖层36c和36d不被层叠，而单侧导体图案化薄膜21，21a和21b在加被施压，由此互相粘附。因此用于形成和层叠覆盖层36c和36d的步骤可被省略，以便进一步简化制造工艺。
进一步，如图7A至7E所示，相对于位于最外侧的单侧导体图案化薄膜21c，导体图案22被形成为导电箔22a覆盖树脂膜23的整个表面，层叠的单侧导体图案化薄膜21a，21b和21c可通过导电箔22a被热压。以这种方式，热压可由热压装置通过导电箔22a进行，从而不需要使用用于防止树脂膜23和热压装置间粘附的释放片。
附带地，在单侧导体图案化薄膜21a，21b和21c被层叠后，布置在多层基体101两侧的导电箔22a通过刻蚀形成图案。图7示出导电箔22a被形成为仅由电极32和37组成的图案的实例。但是除了电极32和37，导电箔22a可形成为具有导线图案的图案。但在这种情况下，形成图案后，与第二实施例相似，覆盖层36a和36b应形成在导线图案上。
(其它实施例)在上述第三实施例中，通孔24a和24b具有近似长圆形形状，并且当层叠单侧导体图案化薄膜时，它们互相重叠使通孔24a和24b的长轴互相正交布置。但是，通孔可被形成为具有三段或多段从通孔的中心部分径向伸出的套筒形部分的辐射形状，并可被互相重叠。
例如，如图6A和6B所示，在单侧导体图案化薄膜21a和21b中，通孔24c和24d被形成为带有四个从其中心部分241径向伸出的套筒形部分的辐射形的十字形状，如图6C所示，通孔可互相重叠。如图6C所示，即使单侧导体图案化薄膜21a和21b的相对位置互相稍有移动，仍可以确保在填充在通孔24c中的导电材料50和填充在通孔24d中的导电材料50之间的连接面积。
附带地，当采用形成为辐射形状的通孔时，有这样的优点，如在上述第三实施例中所示，其中采用近似长圆形形状的通孔，当没有控制通孔的布置而出现移位时，连接面积可被容易地保证。
附带地，在上述第三实施例中，通孔24a和24b具有近似长圆形形状，并且当层叠单侧导体图案化薄膜时，它们被互相重叠使通孔24a和24b的长轴互相正交布置。但是，单侧导体图案化薄膜21a和21b中的通孔可具有比单侧导体图案化薄膜21中的通孔大的直径，并可被互相重叠。
即使单侧导体图案化薄膜21a和21b的相对位置互相稍有移动，仍可确保在填充在形成为比其它层中的通孔24直径大的通孔中的导电材料50和填充在通孔24d中的导电材料50间的连接面积。
此外，在上述第三实施例中，形成在单侧导体图案化薄膜21a和21b中的通孔24a和24b仅具有近似长圆形的形状，提供在单侧导体图案化薄膜21中的通孔也具有相同的形状。此外，所有的通孔可具有辐射形状。据此，在每个间层中，层间连接可必定实现而台面和树脂膜间的粘附面积可被保证。进一步，存在一优点，通过将通孔结构通用化可减少设计工作。
附带地，在上述各个实施例中，虽然组成为65～35wt％的聚醚酮醚树脂和35～65wt％的聚醚亚胺树脂的树脂膜被用作树脂膜23以及覆盖层36，36a，36b，36c和36d，组成树脂膜的材料不受限于此，薄膜可由聚醚酮醚树脂，聚醚亚胺树脂和填料组成，或可仅由聚醚酮醚(PEEK)或聚醚亚胺(PEI)组成。
此外，polyethylene naphthalete(PEN)，聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)，聚醚砜(polyethersulfone PES)，热塑性聚酰亚胺或所谓的液晶聚合物或同类东西可用作树脂膜和覆盖层。或者，可采用层叠的结构，它有一聚酰亚胺膜以及PEEK，PEI，PEN，PET，PES，热塑性聚酰亚胺和液晶聚合物中的至少一种层叠在聚酰亚胺膜上。这种树脂膜可被适当采用，它可通过热压粘附并在焊接工艺或在随后的同类工艺中有需要的耐热性能。
附带地，当由层叠在聚酰亚胺膜上的热塑性树脂组成的树脂膜被采用时，热膨胀系数为15～20ppm，并与主要用于布线的铜的热膨胀系数(17～20ppm)相近，因此，可防止出现移动，拱曲或同类问题。
此外，在上述各种实施例中，虽然层间连接材料为导电膏50，就可填充通孔而言可采用颗粒材料或同类材料。
进一步，在上述各种实施例中，虽然多层基体100或101为四层基体，但就具有多个导体图案层的基体而言，叠层的数目不受限制。
当参照前面所述优选实施例示出并说明本发明时，对于本领域的技术人员显而易见的是，其中可做形式和细节上的改变而不偏离在所附权利要求中规定的本发明的范围。
权利要求
1.多层基体的制造方法，包括层叠多个单侧导体图案化薄膜，其中每层薄膜有一树脂膜和仅形成在树脂膜单侧上的导体图案，用于形成层叠的膜；以及去除至少一部分表层树脂膜，该部分覆盖单侧导体图案化薄膜中导体图案将成为电极的部分，在层叠膜的树脂膜布置在其表面的一侧，其中多层基体被形成，它由层叠的膜组成并具有分别形成在其两个主表面的电极，该电极由分别布置在其主表面的导体图案构成。
2.按权利要求1的多层基体的制造方法，进一步包括在层叠的膜的布置有导体图案的那一侧上形成保护膜，以覆盖导体图案；在保护膜中对应于导体图案将形成电极的位置的区域形成一孔。
3.按权利要求2的多层基体的制造方法，其中保护膜由与树脂膜相同的材料组成。
4.按权利要求1的多层基体的制造方法，其中各单侧导体图案化薄膜中的树脂膜由热塑性树脂组成，其中层叠后，通过在加热时对多层基体的两个主表面施压来使相应的单侧导体图案化薄膜相互粘附。
5.按权利要求2的多层基体的制造方法，其中各单侧导体图案化薄膜中的树脂膜由热塑性树脂组成，其中在多个单侧导体图案化薄膜被层叠以及保护膜形成后，通过在加热对多层基体的两个主表面施压来使相应的单侧导体图案化薄膜和保护膜相互粘附。
6.按权利要求4的多层基体的制造方法，其中在加热施压过程中，基体被加热至热塑性树脂的弹性模量为1～1000MPa的温度。
7.按权利要求1的多层基体的制造方法，其中每个单侧导体图案化薄膜，除具有构成多层基体主表面的树脂膜的单侧导体图案化薄膜之外，具有露出作为其底部的导体图案带有底部的通孔，通孔用导电膏填充使相邻两个单侧导体图案化薄膜的相应导体图案互相电连接。
8.多层基体的制造方法，包括层叠多个单侧导体图案化薄膜，其中每层薄膜有一树脂膜，仅形成在树脂膜单侧上的导体图案，和形成在预定位置并填充层间连接材料的通孔，其中该单侧导体图案化薄膜的露出的导体图案被形成为完全覆盖该单侧导体图案化薄膜的树脂膜的第一导体箔，该单侧导体图案化薄膜位于一层叠的单侧导体图案化薄膜的第一表面；形成位于构成层叠的单侧导体图案化薄膜的第二表面的表层树脂膜上的第二导电箔，以覆盖整个表层树脂膜；以及将布置在层叠的单侧导体图案化薄膜两侧上的第一和第二导电箔形成图案，以形成第一和第二导体图案，其中用一个多层基体的第一和第二表面上的第一和第二导体图案来形成电极，该多层基体时通过多个单侧导体图案化薄膜来形成的。
9.按权利要求8的多层基体的制造方法，其中保护膜形成在多层基体两侧第一和第二导体图案上，保护膜由与树脂膜相同的材料组成。
10.按权利要求8的多层基体的制造方法，其中第一和第二导电箔被形成图案使仅保留将作为电极的台面。
11.按权利要求8的多层基体的制造方法，其中树脂膜由热塑性树脂组成，在导电箔在多层基体两侧上形成后，通过在加热时对基体的两个主表面施压来使相应的单侧导体图案化薄膜互相粘附。
12.按权利要求11的多层基体的制造方法，其中在对多层基体加热施压过程中该多层基体被加热至热塑性树脂的弹性模量为1～1000MPa的温度。
13.按权利要求8的多层基体的制造方法，其中所述层间连接材料为导电膏，而所述通孔(24)有由导体图案(22)构成的底部，从而相邻两层单侧导体图案化薄膜的相应导体图案(22)通过导电膏互相电连接。
14.通过层叠多个单侧导体图案化薄膜的多层基体制造方法，包括层叠单侧导体图案化薄膜，每层薄膜有一树脂膜，仅形成在树脂膜单侧上的导体图案，和形成在预定位置并填充层间连接材料的通孔，和使多个单侧导体图案化薄膜互相粘附以形成一个多层基体，其中多个单侧导体图案化薄膜中的任意两层被层叠，使其上没有形成导体图案的表面互相面对，而剩余的单侧导体图案化薄膜以这种方式层叠，其中一个形成导体图案的表面与其中另一没有形成导体图案的表面互相面对，由此在多层基体两侧的导电图案形成电极。
15.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中保护膜形成在布置在多层基体两侧的导体图案上，保护膜由与树脂膜相同的材料组成。
16.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中布置在多层基体两侧的导体图案仅由台面组成以形成电极。
17.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中树脂膜由热塑性树脂组成，在多层基体两侧露出的导体图案被分别形成为覆盖整个树脂膜的导电箔后，通过在加热对多层基体两侧施压来使相应的单侧导体图案化薄膜互相粘附，并通过将导电箔形成图案形成电极。
18.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中树脂膜由热塑性树脂组成，在布置在单侧导体图案化薄膜上的导体图案被分别形成图案为预定的形状后，多个单侧导体图案化薄膜被层叠，并且通过在加热时对多层基体的两侧施压来使相应的单侧导体图案化薄膜互相粘附。
19.按权利要求18的多层基体制造方法，其中在对多层基体加热施压过程中，基体被加热至热塑性树脂的弹性模量为1～1000MPa的温度。
20.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中所述层间连接材料为导电膏，并且每层单侧导体图案化薄膜具有其中作为其底部的导体图案通过其露出的带有底部的通孔，通孔用导电膏填充使相邻单侧导体图案化薄膜的相应导体图案通过导电膏互相电连接。
21.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中这样一些单侧导体图案化薄膜的通孔被形成为近似椭圆形状，这些单侧导体图案化薄膜的树脂膜表面没有相互面对的导电箔，和所述椭圆形状的通孔被互相重叠使其长轴被互相正交布置。
22.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中这样一些单侧导体图案化薄膜中的通孔被形成为具有三或多个从中心部分径向伸出的套筒形部分的辐射形状，这些单侧导体图案化薄膜的表面没有相互面对的导电箔，和所述辐射形状的通孔被互相重叠。
23.按权利要求22的多层基体的制造方法，其中所述辐射形状的通孔为具有四个套筒形部分的十字形状。
24.按权利要求14的多层基体的制造方法，其中分别形成在所述预定数目的单侧导体图案化薄膜中的通孔具有近似圆形形状，其中这样一些单侧导体图案化薄膜中的通孔具有比形成在所述剩余单侧导体图案化薄膜中的通孔大的直径，这些单侧导体图案化薄膜的表面没有相互面对的导电箔，并且在层叠时具有较大直径的通孔被互相重叠。
25.多层基体包括预定数目的单侧导体图案化薄膜，其中每层薄膜有一树脂膜，仅形成在树脂膜单侧上的导体图案，和形成在预定位置并填充层间连接材料的通孔，其中这些单侧导体图案化薄膜的任意两层被层叠使其上没有形成导体图案的表面互相面对，而剩余的单侧导体图案化薄膜被层叠使其中一个其上形成有导体图案的表面与另一其上没有形成导体图案的表面互相面对；以及这些单侧导体图案化薄膜互相粘附以形成多层基体，使导体图案作为电极被安排在其两侧；形成在布置在任意两层单侧导体图案化薄膜中面对的通孔对中的层间材料，互相直接连接使所述任意两层单侧导体图案化薄膜的导体图案通过在面对的通孔中的层间连接材料互相电连接；以及第一导体图案与第二导体图案相连接，第一导体图案形成在剩余的单侧导体图案化薄膜中一个上，第二导体图案被布置在剩余的另一单侧导体图案化薄膜上，该薄膜相邻布置在剩余的单侧导体图案中一个上，通过填充在形成在剩余的单侧导体图案化薄膜之一的通孔中的层间连接材料连接。
26.按权利要求25的多层基体，其中被包括在每一单侧导体图案化薄膜中的树脂膜由同样的热塑性树脂制成。
27.按权利要求26的多层基体，所述热塑性树脂具有在对多层基体加热施压过程中的加热温度下的弹性模量为1～1000MPa。
28.按权利要求25的多层基体，其中形成在任意两层单侧导体图案化薄膜中的面对的通孔，具有近似椭圆形形状，并被互相重叠使其长轴互相正交布置，由此形成在任意两层单侧导体图案化薄膜中的所述导体图案通过填充在面对的通孔中的层间连接材料互相电连接。
29.按权利要求25的多层基体，其中形成在任意两层单侧导体图案化薄膜中的面对的通孔，为具有三个或多个从中心部分径向伸出的套筒形部分的辐射形状，被相互重叠，由此形成在任意两层单侧导体图案化薄膜中的所述导体图案通过填充在面对的通孔中的层间连接材料互相电连接。
30.按权利要求29的多层基体，其中所述辐射形状的通孔为由四个套筒形部分组成的十字形状。
31.按权利要求25的多层基体，其中分别形成在所述预定数目的单侧导体图案化薄膜中的通孔具有近似圆形形状，其中形成在预定数目的单侧导体图案化薄膜的任意两层中的面对的通孔，具有比形成在剩余单侧导体图案化薄膜中的通孔大的直径；以及所述面对的通孔被互相重叠，使形成在任意两层单侧导体图案化薄膜中的所述导体图案通过填充在面对的通孔中的层间连接材料互相电连接。
全文摘要
多个单侧导体图案化薄膜被制备,其中每层薄膜有一仅形成在树脂膜一侧的导体图案和填充导电膏的通孔。具有仅形成在树脂膜一侧的导体图案和形成在树脂膜中以露出电极的开口的单侧导体图案化薄膜被层叠在多个单侧导体图案化薄膜上。此外,带有露出电极的开口的覆盖层被层叠在单侧导体图案化薄膜的底部表面上以形成叠层。随后,通过对叠层加热施压,可以得到在其两侧具有电极的一种多层基体。
文档编号H05K3/28GK1360464SQ0114382
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月14日 优先权日2000年12月14日
发明者近藤宏司, 神谷哲章, 原田敏一, 小野田隆一, 神谷康孝, 增田元太郎, 矢崎芳太郎, 横地智宏 申请人:株式会社电装