[发明专利]具有固态互连的印刷电路板及其制造方法

说明书

本发明所属技术领域

本发明涉及印刷电路板。特别地，本发明涉及在单层或多层印刷电路板或基材产生互连的方法。

与本发明相关的背景技术

印刷电路板(PCB’S)，包括刚性的、柔性的、单层的、双层的和多层的板，在半导体和电子工业上具有重要用途。一个典型的印刷电路板，通常包括至少一层具有单面或者双面金属处理的电介质层，借以形成电路。该不同金属线路层之间经常需要互连，使不同金属线路层之间可以电气连接。

常规的印刷电路板(PCB)的制造方法，包括使用激光或机械方法钻孔。机械方法对于跨越整个印刷电路板全部各层的钻孔十分有用。对于只跨越单一或更多中间层或电介质层，而非跨越全部各层的孔来说，控制钻孔深度十分必要。然而，钻孔深度的机械控制难以可靠地进行，因而不被广泛采用。另一种广泛使用于制作具有盲孔或盲通孔的通道，是使用顺序覆盖加层，其中，对其覆盖中间层以机械方法钻孔，并进行覆盖，之后，所有中间层迭片形成多层印刷电路板(PCB)。如果通孔直径小，使用机械方法则比较困难，采用激光钻孔更为理想。

在激光方法中，使用激光束形成通孔，然后涂敷处理形成电连接。通常使用二氧化碳(CO₂)激光在电介质层穿孔用以互连。这种激光对切透聚合物树脂很有效，但是不能切透金属。因此，这种技术特别适用于在电介质层下提供金属层，而在此将形成穿透通孔，以形成控制深度的穿孔。在对该电介质层或中心层通孔或穿孔后，周非电敷镀法在孔表面镀金属以形成电连接。然而，在镀孔表面通常留有不需要的凹孔，由于它容易藏污，并且在该表面占有前述空间，所以不能在凹孔上直接形成有用的电路图形。一种解决凹孔问题的在先技术方法是，使用焊接膏或其他导电膏对凹孔进行封闭，作为复合体的互连。Kawakita等的美国专利第5,817,404号，说明使用含有导电颗粒以及热塑性树脂的导电膏，在激光钻孔形成孔或通孔后填充该孔或该通孔。然而，该膏在多层迭加处理形成不同层面过程中可能会持续碎裂。这是因为，这类膏通常是由多种具有不同膨胀系数的材料组成的复合物。反复的加热冷却过程，会引起该复合物材料的碎裂，或者造成沿孔的镀层的应力，影响电气互连的效率。

发明目的

本发明的目的之一，在于提供一种印刷电路板互连，以克服前述缺点。

本发明的另一目的，在于提供一种固态金属互连的印刷电路板。

本发明的进一步目的，在于提供一种制造固态金属互连的印刷电路板的方法。发明简述

本发明提供一种固态金属互连，其赋予由单一或更多层电介质层隔离的金属层之间的、稳定而有效的电气互连。由于互连中使用固体金属，可以避免由于复合材料内的差异而造成碎裂。固态金属互连，定义为由固态金属产生的互连，以与复合材料产生的互连相区别。固态金属包括铜、具有其他金属如金的薄层的铜，或者金属合金。复合材料则包括焊接膏以及其他导电颗粒与树脂混合。

制造互连的方法，包括在互连部位基底铜上镀金属，以产生固态金属互连，随后以覆盖适当的电介质层。此电介质层可以具有对应固态金属互连的预切孔，将其在叠层前对正互连。另外，固态互连可用来穿过电介质层。还有一种方法，是使用一种液体或湿型电介质，其可以被施加于基底铜上。以传统方法把电介质聚合物从该互连去除。然后是非电敷镀和常规的金属化以及电路形成。此方法也可以运用于跨越多于一层电介质层的互连。

附图简要描述

图1是一个示意图，图示用以产生互连的常规方法。

图2是一个示意图，图示根据本发明的一种方法，用于制造固态金属的互连。

图3是一个示意图，图示根据本发明另一种方法，用于制造固态金属的互连。

图4是一个示意图，图示根据本发明再一种方法，用于制造固态金属的互连。

图5是一个示意图，图示根据本发明的一种多层印刷电路板。

发明详述

根据本发明的固态金属互连，可以由固体金属如铜等制造，不仅可以避免凹口，而且固体金属也可以在金属层间提供稳定而有效的电气互连。