[发明专利]覆铜箔层压板、多层覆铜箔层压板及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种用于能适于减小厚度和增加引线密度的发展趋势的多层印刷电路板的覆铜箔层压板，一种具有层间电路的多层覆铜箔层压板，以及层压板的制备工艺。

用于多层印刷电路板的覆铜箔层压板的一般制备步骤如下：玻璃布浸渍环氧树脂，在树脂转化为半固化状态以形成半固化层的同时加热并干燥浸渍布以便去除溶剂，在所说的半固化片的至少一面上层压铜箔，对它们进行热压模制。以上述方式制备的覆铜箔层压板，其绝缘层由玻璃布增强环氧树脂组成。

作为制备多层印刷电路板的方法，一般使用在具有层间电路的多层覆铜箔层压板上形成电路的技术。在具有层间电路的多层覆铜箔层压板内，在每一内层上已形成有电路且在外层上层压有铜箔，外层与铜箔间有一个绝缘层。这样的具有层间电路的多层覆铜箔层压板的制备步骤为，在其上面形成有印刷电路的印刷电路板或多层印刷电路板的两面上层压一种半固化片，在半固化片的外面层压铜箔，并使它们经历热压模制。这里所用的半固化片一般是通过玻璃布浸渍树脂并在树脂保持在半固化状态下干燥浸渍布而得到的玻璃布半固化片。然而，最近有人提出一种不使用玻璃布半固化片的由具有成膜性能的半固化状态热固树脂构成的粘合膜(JP-A-6-200216和JP-A-6-242465)，以及一种通过在铜箔的一面形成所说的粘合膜而不是半固化片而制备的带有铜箔的粘合膜(JP-A-6-196862)。

因而，在传统的具有层间电路的多层覆铜箔层压板的结构中，组成为树脂和玻璃布或者组成只有树脂的电绝缘层夹在层间电路和外层的铜箔之间。

最近几年中，电子元件有小型、轻质、高性能和低成本的发展趋势。对印刷电路板和具有层间电路的多层覆铜箔层压板着重要求有小的厚度、高的引线密度、高的生产率、高可靠性、高的运行速度和低的生产成本。

为了达到减小印刷电路板的厚度的目的，必须减小电路板内覆铜箔层压板或层压板之间的绝缘层的厚度。

为了达到高的电路密度，必须用细的引线，这要求板有高的表面光滑度和尺寸稳定性。另外需要细通孔和孔间间隙，这要求板有优异的钻孔性能。也要求很高的激光钻孔加工性能以形成显微直径例如大约100μm或小于100μm的孔。

高的生产率要求好的引线结合加工性能以减少元件装配时间以及高刚性的基材以允许增加工作尺寸。

为了达到高可靠性，必须减小基体的热膨胀系数以提高装配元件的连接可靠性，并须改善基体的电镀粘附和迁移电阻，传统的覆铜箔层压板和具有层间电路的多层覆铜箔层压板都很难满足这些要求。

在覆铜箔层压板和具有层间电路的多层覆铜箔层压板所通常使用的玻璃布中，线纱(玻璃纤维束)之间的距离随着布厚度的减小而增大。因而，布厚度越小，导致下述不良现象的可能性越高，即线纱的不适当弯曲与本应以直角垂直交叉的经线和纬线没有垂直交叉。这些现象可造成在热压模制后产生异常尺寸变化或扭曲。甚而，由于线纱间的距离随着玻璃布的减薄而变大，因而在半固化片或层压板之间的绝缘层内纤维的体积分数减小，导致绝缘层的刚度减小。这在外层电路加工完成后产生了元件装配操作中增大偏差的问题。

目前在实际使用中，玻璃布的最小厚度为30μm，使用这种玻璃布的半固化片的厚度为大约30-40μm。如果为了进一步减小半固化片或层压板之间的绝缘层的厚度而降低树脂含量，则产生例如形成空洞等问题；进一步降低玻璃布的厚度会造成玻璃布本身的强度减小，使得在布浸渍树脂的步骤中布很易断裂。

使用这种玻璃布半固化片制备的覆铜箔层压板或具有层间电路的多层覆铜箔层压板的问题在于，在微尺寸钻孔加工中由于玻璃布的分布不良，钻头有失掉钻头中心的倾向，这可造成钻头的断裂；并在于当利用激光束进行钻孔时，由于玻璃纤维对光束的折射或反射，可能破坏激光束的直线性。

另一方面，如果具有层间电路的多层覆铜箔层压板包含有一个作为没有玻璃布的半固化片的粘合膜或者在内层和外层之间的绝缘层使用含有铜箔的粘合膜，则可大大降低厚度并且也具有微尺寸钻孔加工，激光钻孔加工和表面光滑的优异性能。然而，这些具有层间电路的多层覆铜箔层压板由于在外绝缘层没有玻璃布增强，所以其刚性很低。在高温下，由于在元件装配过程中的弯曲倾向和低劣的引线结合加工性，这种低刚性尤其明显。外绝缘层中没有玻璃布所造成的问题还在于因为热膨胀系数大，所以增大了层压板与装配件之间的热膨胀的差值，造成装配件的连接可靠性降低，并在于由于加热和冷却引起的反复的热膨胀和收缩，焊接接缝处有发生裂纹和断开的倾向。