[发明专利]制造具有焊膏连接的电路化衬底的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电路化衬底，且明确地说，涉及用于多层电路板、芯片载体等的有机电路化衬底。更明确地说，本发明涉及所述多层结构的形成，在所述多层结构中形成两个或两个以上电路化子组合件，且接着将其彼此结合。

背景技术

如已知的，多层印刷电路板(PCB)、层压芯片载体和类似有机产品允许在最小体积或空间中形成多个电路。这些产品通常包括通过一层有机介电材料彼此分隔的信号、接地和/或电源面的导电层的堆叠。所述面可通过经过介电层的镀敷孔与彼此电接触。如果镀敷孔在内部定位，那么常将其称为“通路孔(via)”，如果镀敷孔从外表面延伸到板内预定深度，那么将其称为“盲通路孔”，或者如果镀敷孔大体上延伸穿过板的整个厚度，那么将其称为“镀敷通孔(PTH)”。通过本文所使用的术语“通孔”，其意思是包含所有三种类型的此类板开口。

如今的用于制造此类PCB、芯片载体等的方法通常包括制造单独内层电路(电路化层)，其通过在结合(例如，层压)到介电层的覆铜内层基材的铜层上方涂覆感光层或薄膜形成。依据所需电路图案，有机感光涂层被成像、显影，且经暴露的铜被蚀刻以形成导线、衬垫等。在蚀刻之后，从铜上剥去感光薄膜，从而在内层基材的表面上留下电路图案。此工艺在PCB技术中也称为光刻工艺，且认为进一步描述并不是必要的。在形成个别内层电路之后，其中每一内层电路包含至少一个导电层和支撑介电层，通过制备通常通过介电有机预浸布(pre-preg)彼此分隔的若干内层、接地面、电源面等的层叠来形成多层“堆叠”(组合件)，所述介电有机预浸布通常包括由部分固化材料(通常为B阶段环氧树脂)浸渍的一层玻璃(通常为玻璃纤维)布。所述有机材料在工业中也称为“FR-4”介电材料。堆叠的顶部和底部外层常常包括覆铜、填充玻璃的环氧平坦衬底，其中铜包覆包括堆叠的外表面。使用热和压力完全地固化B阶段树脂来层压堆叠从而形成整体结构(组合件)。如此形成的经堆叠组合件通常在其两个外表面上具有金属(常常为铜)包覆。使用与用于形成内层电路的程序类似的程序在铜包覆中形成外部电路层。将感光薄膜涂施到铜包覆，且接着将涂层暴露到图案化的活化辐射且显影。接着使用例如氯化铜的蚀刻溶液移除通过感光薄膜的显影裸露出的铜。最后，移除剩余感光薄膜以提供外部电路层。所得组合件可包含多达30个或更多个导电层和对应数目的介电层，其全部使用常规层压工艺以同时的方式层压于最终堆叠组合件中。

与上文描述的形成包括若干个别传导-介电层部件的较大组合件不同，经常需要初始地形成包含两个或两个以上导电层和相关联介电层的经堆叠电路化衬底“子组合件”，经层压的子组合件包含在一个或两个外表面上的多个导体衬垫(例如，铜)。这些衬垫经常使用如上文提到的光刻工艺形成。接着使用例如上文描述的中间有机预浸布层对准和层压两个或两个以上所述子组合件，从而形成最终多层组合件。可在层压期间包含额外个别导体面和介电层以形成甚至更多的层用于最终组合件。

在所述子组合件类型工艺中，提供各个子组合件之间的相互连接为必要的。此以以下方式实现：通过使在一个子组合件上的各别外部导体衬垫与另一个子组合件上的衬垫对准，且接着使用常规层压程序将此两者带到一起。所述两个子组合件在层压之前由中间介电层(优选地为常规预浸布)分隔。此电介质用来使一个子组合件的各个外部导电元件(例如，信号线)与另一个子组合件绝缘，同时允许指定对准对的导体衬垫配对和形成电连接。可在两个配对衬垫之间使用导电焊膏以增强连接。

对于上文界定的组合件和子组合件，导电通孔(或相互连接)也可用来电连接个别电路层，且其可具有上文界定的三种连接类型(埋入和盲通路孔以及PTH)中的一种或一种以上类型。如果使用所述通孔，那么裸露孔壁常常经历至少一个预处理步骤，其后介电材料壁通过与镀敷催化剂接触而被催化且通常通过与无电解或电解铜镀敷溶液接触而金属化。如果通孔为PTH(其延伸穿过整个组合件或子组合件)，那么相互连接因此形成于电路化层的选定者之间。配对子组合件的经对准通孔之间的连接性优选地使用导电膏或类似物实现。已知所述膏包含高导电金属，例如薄片形式的银。