TWI393511B - Dimensional printed wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

立體印刷配線板及其製造方法 發明領域

本發明係有關一種可泛用於電腦、移動通訊用手機、攝影機等各種電子機器之立體印刷配線板及其製造方法。

發明背景

近來，電腦、數位相機、手機等移動商品甚為普及，尤其強烈需求其等更為小型、薄型、輕量、高精細及多機能化等，對應於此，半導體之封裝形態亦趨向封裝之小型、高度降低及三次元封裝化。而可輕易實現上述半導體封裝之高度降低及三次元封裝化之方法之一，則有一種周知之使用空腔基板之方法。

以下，就習知之空腔基板之形態，參照第24圖加以說明。第24圖係習知之具有容量之立體印刷配線板之截面圖。第24圖中，以連接層21居中，而將下側印刷配線板22與上側印刷配線板23對位於電極位置或窗孔位置等位置上，並加以疊合後，予以加熱加壓，而形成具有用於埋設電子零件之窪部之多層印刷配線板27。該發明之申請之相關習知技術文獻資訊則可例舉已知之專利文獻1。

發明揭示

第24圖之習知之多層印刷配線板之連接層一般係使用 半固化膠片。半固化膠片因包含織布、不織布、薄片等芯材，故對於導電性糊劑所構成之通孔之形狀保持特別有效，但形成於上側與下側之印刷配線板表面上之配線圖形之埋設則甚為困難。又，就連接層使用黏結片取代半固化膠片時，雖較易埋設配線圖形，但卻有充填於連接層之導電性糊劑流動之問題。因此，難以進行多銷之基板間連接，且亦難以提高基板內之配線密度。

【專利文獻1】特開2004-253774號公報

本發明係由已於表層上形成有配線之形狀不同之複數印刷配線板，以及連接於該等印刷配線板之間之連接層所構成之立體印刷配線板。連接層係含有樹脂之絕緣性材料，於前述連接層形成有貫通孔，並具有充填有形成於該貫通孔之導電性糊劑的通孔。藉上述構造，即可進行多銷之基板間連接，且亦可提高基板內之配線密度。進而，由於設有凹部，故可藉對凹部進行零件封裝，而實現薄型之印刷配線板。

圖式簡單說明

第1A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第1B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第1C圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2C圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2D圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第3A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第3B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第3C圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第4A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第4B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第5圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第6圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之熔融黏度之圖表。

第7A圖係顯示本發明第1實施例之其它立體印刷配線板之立體圖。

第7B圖係顯示本發明第1實施例之其它立體印刷配線板之截面圖。

第8圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第9A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第9B圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第9C圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第10A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第10B圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第11A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第11B圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第11C圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第11D圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第11E圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第11F圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第11G圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第12A圖係顯示本發明第2實施例之其它立體印刷配線板之立體圖。

第12B圖係顯示本發明第2實施例之其它立體印刷配線板之截面圖。

第13A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第13B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第13C圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第14A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第14B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第14C圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第15A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第15B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第16圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第17A圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第17B圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第17C圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第18A圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第18B圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第19圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第20A圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第20B圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第20C圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第20D圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第21A圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板、連接層及下側印刷配線板之截面圖。

第21B圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板、連接層及下側印刷配線板之截面圖。

第22圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第23圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之

第24圖係習知之立體印刷配線板之截面圖。

用以實施發明之最佳形態 (第1實施例)

以下，就本發明第1實施例，參照圖示加以說明。第1A圖、第1B圖係本發明之實施例之立體印刷配線板之立體圖。本實施例之立體印刷配線板包含已於表層上形成有配線且形狀互異之上側基板1、下側基板2及連接層3，上側印刷配線板1與下側印刷配線板2具有不同之形狀，故如第1A圖所示，可形成作為空間之凹部4。連接層3之厚度宜為30~300μm。厚度若小於30μm，則配線之埋設性較差，若超過300μm，則為維持通孔之深寬比而難以使通孔小徑化，可能損及連接可靠性。

本實施例之連接層3之已放大之截面圖為第1C圖。連接層3於無機填料分散於熱固性樹脂中而成之絕緣性材料內設有充填有導電性糊劑6之通孔7。

本發明中，絕緣性材料之無機填料宜由氧化矽、氧化鋁、鈦酸鋇中至少一種以上所構成。又，絕緣性材料之無機填料之粒徑宜為1~15μm，無機填料之含量宜為70~90重 量百分比。無機填料之含量若小於70%，則形成連接層3之無機填料量相對於熱固性樹脂之量較少而呈粗糙狀態，當熱固性樹脂在加壓時流動，無機填料亦將同時流動，若超過90%，則連接層3之樹脂量將過少，而損及配線之埋設性及密著性。

本發明之印刷配線板所使用之導電性糊劑6宜由銅、銀、金、鈀、鉍、錫及其等之合金所構成，粒徑宜為1~20μm。

其次，就本實施例之立體印刷配線板之製造過程加以詳細說明。

首先，第2A、2B、2C、2D圖係依製造步驟次序顯示之連接層3之截面圖。首先，如第2A圖所示，對連接層3之兩面貼附PET薄片8。其次，如第2B圖所示，將連接層3截切成上側印刷配線板1之形狀，並於連接上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之配線之位置上形成貫通孔9。接著，如第2C圖所示，於貫通孔9內充填銅或銅合金所構成之導電性糊劑6，而形成通孔7。再者，如第2D圖所示，剝離一面之PET薄片8，以使連接層3與上側印刷配線板1或下側印刷配線板2之任一方黏著。在此，雖剝離下面之PET薄片以先與下側印刷配線板2進行黏著，但亦可先剝離上側之PET薄片。

第3A、3B、3C圖係依製造步驟次序而顯示之連接層3與下側印刷配線板2之截面圖。第2D圖所示之步驟後之步驟即如第3A圖之箭號所示，將連接層3配置於下側印刷配線板2之預定位置上。如第3B圖所示，將導電性糊劑6暫設於形 成於下側印刷配線板2之配線10上。上述暫設時，則對連接層3埋設配線10。藉此，可壓縮導電性糊劑6，故可提昇與配線10之連接性。然後，如第3C圖所示，將先前未剝離之面之PET薄片8剝離。

第4A、4B圖係依製造步驟次序顯示之上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之截面圖。第3C圖所示步驟後之步驟即如第4A圖之箭號所示，將上側印刷配線板1配置於連接層3上。其次，如第4B圖所示，與第3B圖同樣進行加壓加熱，同時進行積層，而製成立體印刷配線板16。上述積層時，將對連接層3埋設配線10。藉此，可進而壓縮導電性糊劑6，故可大幅提昇與配線10之連接性。

又，本實施例中，疊合下側印刷配線板2與連接層3後，再疊合上側基板1，但先疊合上側印刷配線板1與連接層3，然後再疊合下側印刷配線板2而進行積層亦無妨。

第5圖係已製成之立體印刷配線板之截面圖。一般而言，具有窪部(即凹部4)之構造，容易在凹部4之隅部積存廢料或基材之粉末等。不具凹部4之平滑印刷配線板，則可藉廢料去除用黏著滾筒輕易去除廢料或粉末等，但凹部4之隅部則難以藉黏著滾筒進行去除作業。因此，為防止廢料或粉末掉進凹部4內，並避免粉末飛散至上側印刷配線板1、下側印刷配線板2、連接層3之凹部4，廢料等附著於凹部4，以及因此所導致之封裝上之問題，宜採取適當之處置。即，如第5圖所示，貼附厚度5~30μm之乾膜狀之絕緣性覆膜之永久抗蝕層11，而覆蓋上側印刷配線板1、下側印刷配線板 2及連接層3之壁面，就本發明之立體印刷配線板而言，更為適用。藉此，而可防止粉末或廢料附著於凹部4內，尤其是隅部。此時，若永久抗蝕層11之厚度小於5μm，則易產生細孔，故塗布將不充分，若超過30μm，則對基板之調適性可能劣化。又，視用途之不同，永久抗蝕層11宜含有抗靜電劑。覆蓋包含靜電耐壓較低之電子零件之配線時等，可藉上述抗靜電劑導出靜電，而防止電子零件之靜電破壞。

本發明之連接層3之通常溫度(即玻璃轉化溫度以下之溫度)下之熱膨脹係數宜小於上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之熱膨脹係數，或者宜為65ppm/℃以下。

若超過65ppm/℃，或高於上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之熱膨脹係數，則連接層3之變形可能使立體印刷配線板容易發生翹曲或變形。

又，連接層3之玻璃轉化溫度(依據DMA法)宜為185℃以上或較上側印刷配線板1與下側印刷配線板2高10℃以上。若小於185℃或溫差小於10℃，則在重熔流佈等較玻璃轉化溫度更高溫之步驟中，基板之翹曲或波狀起伏將以複雜之形狀形態發生，而不甚適用。

又，連接層3係使用構成不含織布、不織布、薄片等芯材者。若包含芯材，則如上所述，將難以進行形成於上側與下側之印刷配線板表面上之配線圖形之埋設，而不甚適用。

第6圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之熔融黏度溫度造成的變化之圖表。連接層3係由無機 填料分散於熱固性樹脂中而成者，但一般而言，由低溫形成高溫時，黏度將徐緩降低，而在130℃左右為最低。若進而昇溫，則黏度將再次提高。圖表中，以曲線代表4種材料之相關特性。其中，最下方之曲線所代表之材料之最低熔融黏度約為100Pa．s左右，而小於1000Pa．s。若小於1000Pa．s，則樹脂流動性較大，而可能發生流入凹部4內之問題。另，最上方之曲線之最低熔融黏度為300000Pa．s左右，而超過100000Pa．s。此時，可能發生與印刷配線板之黏著問題或對配線10之埋設問題，故不甚適用。具有其中間之黏度之二曲線所代表之材料間之特性之材料則為適用者。即，如第6圖之熔融黏度曲線所示，1000~100000Pa．s較為適宜。

又，連接層3亦可含有著色劑。此時，則可提昇封裝性、光反射性。

又，連接層3必須抑制絕緣性材料之流動，即，必須防止絕緣性材料流入凹部4內，故含有彈性體。

另，上側印刷配線板1與下側印刷配線板2可為通孔配線板或全層IVH構造之配線板等樹脂基板，並無特別之限制，而可為雙面基板或多層基板。又，亦可交互積層複數層印刷配線板與連接層。

此外，本實施例中，於第1A圖中，雖說明上側印刷配線板1之形狀係外緣小於下側印刷配線板2之浮島形狀，但亦可為外緣同樣大小之形狀。第7A圖係顯示本發明第1實施例之其它立體印刷配線板之立體圖。第7B圖係顯示其局部 之截面圖。如第7A圖及第7B圖所示，亦可使外緣為同一形狀而挖空上側印刷配線板1之任意處而形成凹部4。上側印刷配線板1則形成面積小於下側印刷配線板2。

(第2實施例)

以下，就本發明第2實施例，參照圖示加以說明。基本構造與第1實施例中已說明之第1A圖所示者相同。本實施例之立體印刷配線板16，則參照第8圖進而加以詳細說明。第8圖係顯示本實施例之立體印刷配線板16之截面圖。本實施例中，如第8圖所示，於連接層3之端面之周緣部形成有阻焊部14。在此，構成立體印刷配線板之連接層3之面積形成小於上側印刷配線板1之面積，且形成於連接層3之周緣部之阻焊部14則形成較下側印刷配線板2之表面更為突出。連接層3之面積形成小於上側印刷配線板1，即可設置在熱壓步驟中產生之連接層3之流動樹脂15之積存場。又，阻焊部14形成較下側印刷配線板2之表面更為突出，即可藉阻焊部14阻擋熱壓步驟中產生之連接層3之流動樹脂15，並可確實防止形成於下側印刷配線板2之表面上之配線圖形受流動樹脂15所汙染。另，阻焊部14亦可形成於下側印刷配線板2之表面所露出之部分全面上。又，上側印刷配線板1、下側印刷配線板2及連接層3之積層完成後，亦可進而形成阻焊部，以覆蓋上側印刷配線板1之壁面及阻焊部14。

其次，就本實施例之立體印刷配線板之製造過程加以詳細說明。連接層3之製作方法則與第2A~2D圖所說明之方法相同。第9A、9B、9C圖係依製造步驟次序顯示之連接層 3與下側印刷配線板2之截面圖。第2D圖所示步驟後之步驟即如第9A圖之箭號所示，將連接層3配置於下側印刷配線板2之預定位置上。此時，如第9A圖所示，預先在供連接層3形成之處之周緣部形成有阻焊部14。進而，如第9B圖所示，將導電性糊劑6暫設於形成於下側印刷配線板2之配線10上。上述暫設時則對連接層3埋設配線10。藉此，可壓縮導電性糊劑6，故可提昇與配線10之連接性。然後，如第9C圖所示，將先前未剝離之面之PET薄片8剝離。

第10A、10B圖係依製造步驟次序顯示之上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之截面圖。第9C圖所示之步驟後之步驟即如第10A圖之箭號所示，將上側印刷配線板1配置於連接層3上，再藉熱壓作業進行加熱加壓，同時進行積層。上述積層時，將對連接層3埋設配線10。藉此，可進而壓縮導電性糊劑6，故可大幅提昇與配線10之連接性。此時，雖因加熱加壓而由連接層3產生流動樹脂15，但可藉阻焊部14防止流動樹脂15溢出，並可防止下側印刷配線板2之表面上之配線10之汙染。然後，如第10B圖所示，可製成立體印刷配線板16。

第11A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。如第11A圖所示，貼附作為絕緣覆膜而厚5~30μm之乾膜狀之永久抗蝕層11，而覆蓋上側印刷配線板1、下側印刷配線板2、阻焊部14之壁面，則更佳。

第11B圖係顯示本實施例之立體印刷配線板之截面圖。本發明中，如第11B圖所示，藉積層上側印刷配線板1 與下側印刷配線板2而形成之凹部4之上面之領域內，形成有阻焊部14。藉上述構造，阻焊部14並非粗糙形狀，故積層上側印刷配線板1、下側印刷配線板2及連接層3而形成立體印刷配線板16之積層步驟所使用之脫模片，將可剝離而不殘留於凹部4內。

又，連接層3之面積形成小於上側印刷配線板1。藉此，即可設置熱壓步驟中產生之連接層3之流動樹脂15之積存場，並藉阻焊部14阻擋熱壓步驟中產生之連接層3之流動樹脂15。因此，可確實防止形成於下側印刷配線板2之表面上之配線圖形受流動樹脂15所汙染。第11B圖中，阻焊部14雖形成於凹部4之內側領域，但亦可自凹部4之外側(即連接層3之最終形成領域)溢出而形成。

另，第11圖之阻焊部14雖形成至少覆蓋未形成有凹部4之上面之配線10之領域，但本發明中，阻焊部14亦可形成於包含形成有配線10之領域在內之上面全部領域。又，上側印刷配線板1、連接層3及下側印刷配線板2之積層完成後，亦可進而另行形成阻焊部，以覆蓋上側印刷配線板1之壁面。

其次，就本實施例之立體印刷配線板之製造過程加以詳細說明。連接層3之製造過程與第2A、2B、2C、2D圖中已說明之步驟相同。第11C、11D、11E圖係依製造步驟次序顯示之連接層3與下側印刷配線板2之截面圖。第2D圖所示之步驟後之步驟即如第11C圖之箭號所示，將連接層3配置於下側印刷配線板2之預定位置上。下側印刷配線板2上 則在該步驟之前已形成有阻焊部14。接著，如第11D圖所示，對形成於下側印刷配線板2之配線10上加熱加壓導電性糊劑6，並同時進行積層。上述積層時，則對連接層3埋設配線10。在此，藉於凹部4之上面形成阻焊部14，即可有效阻擋連接層3之流動樹脂15。然後，如第11E圖所示，剝離PET薄片8。

第11F、11G圖係依製造步驟次序顯示之上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之截面圖。第11E圖所示之步驟後之步驟即如第11F圖之箭號所示，將上側印刷配線板1配置於連接層3上。其次，如第11G圖所示，藉用以積層基板之脫模片(未圖示)覆蓋上側印刷配線板1之全面，再藉熱壓作業進行加熱加壓，同時進行積層。積層後，自基板剝離脫模片，但因形成於下側印刷配線板2之凹部4之底部之阻焊部14並非粗糙形狀，故可剝離脫模片而不致殘留於凹部4內。又，雖因加熱加壓而由連接層3產生流動樹脂15，但可藉阻焊部14而防止流動樹脂15溢出。並且，可防止自上側印刷配線板1、下側印刷配線板2及連接層3飛散之粉末或異物殘留於凹部4內，故可避免凹部4內之表面之配線10之汙染。

脫模片必須抑制連接層3之絕緣性材料之流動，即，必須防止絕緣性材料流入凹部4內，故使用熔融溫度高於連接層3之熔融溫度者，而沿行基板表面形狀予以覆蓋，並阻止加壓時之連接層3之絕緣性材料之流動。又，連接層3宜進而含有彈性體。

又，與先前之實施例相同，本發明之連接層3之熱膨脹 係數宜小於上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之熱膨脹係數，或為65ppm/℃以下。

又，同樣地，連接層3之玻璃轉化溫度(DMA法)宜為185℃以上或較上側印刷配線板1與下側印刷配線板2高10℃以上。

又，同樣地，連接層3宜使用不包含織布、不織布、薄片等芯材之構造者。

同樣地，連接層3之最低熔融黏度如第6圖之熔融黏度曲線所示，以1000~100000Pa．s為佳。

同樣地，連接層3宜含有著色劑。

第12A圖係顯示本發明第2實施例之其它立體印刷配線板之立體圖，第12B圖係其局部之截面圖。本實施例中，如第12圖所示，形成外緣同一形狀而挖空上側印刷配線板1之任意處而形成凹部4亦無妨。

(第3實施例)

以下，就本發明第3實施例加以說明。第13A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之立體圖。第13B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之截面圖。第13C圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。本實施例具有與第7A圖及第7B圖已說明之實施例大致相同之構造。本實施例所不同之處係，如第13A、13B圖所示，設有金屬膜17以覆蓋上側印刷配線板1及凹部4。藉設置金屬膜17以覆蓋凹部4，即可保護凹部4中之配線及電子零件不受來自外部之電磁場雜訊或靜電場雜訊所干 擾。進而，若可與上側印刷配線板1導通，則可輕易實現局部遮蔽。又，設有凹部4，即可於基板上之任意處設置金屬膜，故可提昇設計自由度。

本實施例之連接層3之放大截面圖為第13C圖。連接層3係由無機填料分散於熱固性樹脂中而成之絕緣性材料，前述連接層3之預定位置上形成有貫通孔，且具有於該貫通孔充填有導電性糊劑6之通孔7。

其次，就本實施例之立體印刷配線板之製造過程加以說明。連接層3之製作方法與第1實施例中已說明之第2A、2B、2C、2D圖相同。第14A、14B、14C圖係依製造步驟次序顯示之連接層3與下側印刷配線板2之截面圖。第2D圖所示之步驟後之步驟即如第14A圖之箭號所示，將連接層3配置於下側印刷配線板2之預定位置上。如第14B圖所示，對形成於下側印刷配線板2之配線10上暫設導電性糊劑6。然後，如第14C圖所示，將先前未剝離之面之PET薄片8剝離。

第15A、15B圖係依製造步驟次序顯示之上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之截面圖。第14C圖所示之步驟後之步驟即如第15A圖之箭號所示，將上側印刷配線板1疊置在連接層3上。其次，如第15B圖所示，進行加熱加壓，同時進行積層，而製成立體印刷配線板16。

第16圖係顯示第3實施例之立體印刷配線板16之截面圖。進而，如第16圖所示，於凹部4內搭載封裝零件5。其次，充填充填樹脂19。進而，藉鍍敷而於其表面上形成金屬膜17。藉此即可製成本發明之立體印刷配線板16。藉上 述構造，即便為下側印刷配線板2一如薄膜基板之極薄之基板，亦可確保立體印刷配線板16之剛性，且若可與上側印刷配線板1導通，則可輕易實現局部遮蔽。另，金屬膜17之形成，亦可藉於上側印刷配線板1上貼附金屬箔而進行。此時，可充填或不充填充填樹脂19。

如上所述，欲防免電磁場雜訊或靜電雜訊之干擾之配線及電子零件之裝設部分之表面之任何凹部4，皆可藉金屬膜17覆蓋而進行遮蔽。其次，如上而受遮蔽之立體印刷配線板16將不易受到外部之雜訊干擾。

(第4實施例)

第17A圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之立體圖。基本構造與第1實施例已說明之構造相同。就同一要素亦附有相同之標號。本實施例之立體印刷配線板包含有已於表層上形成有配線而形狀互異之上側印刷配線板1、上側印刷配線板1及連接層3，上側印刷配線板1與下側印刷配線板2具有不同形狀，故如第17A圖所示，可形成作為空間之凹部4。另，連接層3之厚度宜為30~300μm，而以30~250μm為佳。

第17B圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之截面圖。如第17B圖所示，對該凹部4封裝封裝零件5，即可使封裝體之總厚度減薄，本實施例中，則可降為400μm以下。又，本發明為維持基板本體之強度，而於下側印刷配線板2之上面之局部設有作成框狀之框體的上側印刷配線板1。另，上側印刷配線板1如第17B圖所示，亦可形成於下 側印刷配線板2之上面之局部，也可如第17A圖所示，形成於下側印刷配線板2上之全面上。本實施例中，作成框狀之框體之上側印刷配線板1若具備強度，則不限定材料，亦可使用印刷配線板形成之。此時，配線可有可無，且，通孔亦可有可無，而可作為框體使用。

本實施例之連接層3之放大截面圖係第17C圖。連接層3係由無機填料分散於熱固性樹脂中而成之絕緣性材料，前述連接層3形成有貫通孔，且具有於該貫通孔充填有導電性糊劑6之通孔7。

其次，就本實施例之立體印刷配線板之製造過程加以詳細說明。連接層3之製造方法與第1實施例之第2A、2B、2C、2D圖中已說明之製造方法相同。又，連接層3與下側印刷配線板2之製造方法亦與第1實施例相同。即，與第14A、14B、14C圖所示之第3實施例中所說明之製造方法相同。

第18A、18B圖係依製造步驟次序顯示之上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之截面圖。如第18A圖所示，預先將局部作成框狀之框體之上側印刷配線板1配置於連接層3上，然後如第18B圖所示，進行加熱加壓並同時進行積層，而製成立體印刷配線板16。上述積層時，將對連接層3埋設配線10。藉此可進而壓縮導電性糊劑6，故可大幅提昇與配線10之連接性。

本發明之立體印刷配線板設有對下側印刷配線板2之局部作成框狀之框體之上側印刷配線板1，故即便總厚度為 400μm以下，亦可確保基板之剛性。

又，與先前之實施例相同，本發明之連接層3之熱膨脹係數宜小於上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之熱膨脹係數，或為65ppm/℃以下。

又，同樣地，連接層3之玻璃轉化溫度(DMA法)宜為185℃以上或較上側印刷配線板1與下側印刷配線板2高10℃以上。

又，同樣地，連接層3宜使用不包含織布、不織布、薄片等芯材之構造者。

同樣地，連接層3之最低熔融黏度如第6圖之熔融黏度曲線所示，以1000~100000Pa．s為佳。

同樣地，連接層3宜含有著色劑。

第19圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之截面圖。一般而言，具有窪部(即凹部)之構造，容易在凹部之隅部積存廢料或基材之粉末等。不具凹部之平滑印刷配線板，則可藉廢料去除用黏著滾筒輕易去除廢料或粉末等，但凹部之隅部則難以藉黏著滾筒進行去除作業。因此，為防止廢料或粉末掉進凹部4內，並避免粉末飛散至上側印刷配線板1、下側印刷配線板2、連接層3之凹部4，廢料等附著於凹部4，以及因此所導致之封裝上之問題，如第19圖所示，可貼附厚度5~30μm之乾膜狀之絕緣性覆膜之永久抗蝕層11，而覆蓋上側印刷配線板1、下側印刷配線板2及連接層3之壁面，就本發明之立體印刷配線板而言，更為適用。藉此，而可防止粉末或廢料附著於凹部4內，尤其是隅 部。若永久抗蝕層11之厚度小於5μm，則易產生細孔，故塗布將不充分，若超過30μm，則對基板之調適性可能劣化。

(第5實施例)

本實施例中，用撓性基板作為下側印刷配線板2。一般而言，接合硬質基板與撓性基板而成之印刷配線板，因硬質基板與撓性基板之熱膨脹係數差較大，故可能因熱所致之收縮而產生變形。尤其，若撓性基板具有複數開口部，則變形亦將更為嚴重，而可能使硬質基板與撓性基板之間發生剝離現象。第1~第4實施例中，上側印刷配線板1與下側印刷配線板2均為硬質基板。本實施例中，則使用與第1~第4實施例完全相同之製造方法與構造，並使用撓性基板作為下側印刷配線板2，而製作立體印刷配線板16。

使用與第1~第4實施例相同之連接層3，即便下側印刷配線板2為撓性基板，亦可以完全相同之工法製造立體印刷配線板16。其次，除第1~第4實施例中已說明之各種優點以外，由於採用使用上述連接層3之連接方法，故硬質基板與撓性基板之間剝離之可能性極小。

另，本實施例中，凹部4雖形成於硬質基板之上側印刷配線板1上，但亦可形成於撓性基板之下側印刷配線板2上，或形成於硬質基板與撓性基板雙方上。又，凹部4亦可形成於複數處所。

(第6實施例)

以下，就本發明第6實施例，參照圖示加以說明。另，就具有與第1實施例相同之構造者，使用相同之標號，而省 略其說明。第6實施例之特徵在3係由熱塑性樹脂所構成之絕緣性材料，該連接層內並設有充填有導電性糊劑之通孔。

接著，就本實施例之立體印刷配線板之製造過程加以詳細說明。

首先，第20A、20B、20C、20D圖係依製造步驟次序顯示之連接層3之截面圖。本實施例之連接層3在常溫下不具黏性，故形成由厚度1~10μm之熱固性樹脂所構成之糊層12，作為用以貼附覆蓋膜13之暫設方式。另，厚度若小於1μm，則易於與PET之貼合面上發生緊貼不均之問題，而，若為10μm，則可能在加壓時發生導電性糊劑之流動而損及通孔連接性。形成糊狀之層12後，再於連接層3之兩面上貼附覆蓋膜13。其狀態顯示於第20A圖。另，糊層12亦可對第1實施例中所揭露之連接層(即由無機填料分散於熱固性樹脂中而成之絕緣性材料所構成者)進行貼附。

又，為提昇層疊性，糊層宜為常溫時不具黏性者。次一步驟之立體印刷配線板之截面圖為第21B圖。製作該連接層3之步驟則如第20B圖之截面圖所示，將連接層3裁切成上側印刷配線板1之形狀，並於連接上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之配線之位置上形成貫通孔9。次一步驟則如第20C圖所示，對貫通孔9內充填銅或銅合金所構成之導電性糊劑6，而形成通孔7。其次，如第20D圖所示，剝離兩面之覆蓋膜13，以連接連接層3與上側印刷配線板1與下側印刷配線板2。

第21A圖係本發明第6實施例之立體印刷配線板之上側 印刷配線板1、連接層3及下側印刷配線板2之截面圖。第21B圖係本發明第6實施例之立體印刷配線板16之上側印刷配線板1、連接層3及下側印刷配線板2之截面圖。已形成第20圖之狀態之連接層3則如第21A圖所示，將連接層3配置於上側印刷配線板1與下側印刷配線板2之預定位置上而予以夾設。其次，如第21B圖所示，進行疊合而使上側印刷配線板1與下側印刷配線板2夾設導電性糊劑6於其等之間，並予以加熱加壓，同時進行積層，即製成立體印刷配線板16。上述積層時，將對連接層3埋設配線10。藉此，可進而壓縮導電性糊劑6，故可大幅提昇與配線10之連接性。另，本實施例中，一如第1實施例之說明，亦可分別進行連接層3對下側印刷配線板2之接合，以及其與上側印刷配線板1之接合。

反之，第1實施例中，亦可於對連接層3形成PET薄片8之前，形成糊層12。此時，則可獲得抑制連接層3之材料破碎之效果。

第22圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之截面圖。與第1實施例相同，為防止廢料等附著於上側印刷配線板1、下側印刷配線板2、凹部4，以及因此所致之封裝問題，如第22圖所示，亦可貼附厚度5~30μm之乾膜狀之永久抗蝕層11。如上所述，覆蓋上側印刷配線板1、下側印刷配線板2及連接層3之壁面，就本發明之立體印刷配線板而言，更為適用。藉此，而可防止廢料等附著於凹部4內，尤其是隅部。若永久抗蝕層11之厚度小於5μm，則易產生細孔，故塗布將不充分，若超過30μm，則對基板凹凸之調 適性可能劣化。

本實施例之連接層3之熱塑性樹脂可使用PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚二醚酮)、PES(聚醚碸)、熱塑性聚醯亞胺等。

另，第6實施例中，雖以第1實施例之構造為基礎而進行說明，但連接層3在第2~第5實施例中亦具有相同之作用效果。

另，各實施例中，上側印刷配線板1與下側印刷配線板2所使用之絕緣材料雖使用玻璃布與環氧樹脂之複合材料，但亦可使用由醯胺、全芳族聚酯中選出之有機質纖維及由玻璃纖維、氧化鋁纖維中選出之無機質纖維之任一種所構成之織布與熱固性樹脂之複合材料；由p-醯胺、聚醯亞胺、聚對亞苯基苯並二噁唑、全芳香族聚酯、PTPE、聚醚碸、聚醚醯亞胺中選出之有機質纖維及由玻璃纖維、氧化鋁纖維中選出之無機質纖維之任一種所構成之不織布與熱固性樹脂之複合材料；以及，p-醯胺、聚對亞苯基苯並二噁唑、全芳香族聚酯、聚醚醯亞胺、聚醚酮、聚二醚酮、聚對苯二甲酸乙二酯、聚四氟乙烯、聚醚碸、聚酯對苯二甲酸鹽、聚醯亞胺及苯硫醚中至少一種合成樹脂薄膜之兩面上形成有熱固性樹脂層之複合材料而形成之。

熱固性樹脂則宜使用由環氧樹脂、聚丁二烯樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂及氰酸鹽樹脂中選出之至少一種熱固性樹脂。

產業之可利用性

本發明之立體印刷配線板作為零件封裝後之封裝體， 可形成基板總厚度較薄者。因此，可使用作為對應電腦、數位相機、手機等小型、薄型、輕量、高精細度、多機能化等之封裝基板及模組基板。作為可輕易實現半導體封裝之高度降低、三次元封裝化之方法之一，可適用於該等封裝基板之相關用途上。

1‧‧‧上側印刷配線板

2‧‧‧下側印刷配線板

3‧‧‧連接層

4‧‧‧凹部

5‧‧‧封裝零件

6‧‧‧導電性糊劑

7‧‧‧通孔

8‧‧‧PET薄片

9‧‧‧貫通孔

10‧‧‧配線

11‧‧‧永久抗蝕層

12‧‧‧糊層

13‧‧‧覆蓋膜

14‧‧‧阻焊部

15‧‧‧流動樹脂

16‧‧‧立體印刷配線板

17‧‧‧金屬膜

18‧‧‧框體

19‧‧‧充填樹脂

第1A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第1B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第1C圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第2A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2C圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第2D圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第3A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第3B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第3C圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第4A圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第4B圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第5圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第6圖係顯示本發明第1實施例之立體印刷配線板之連接層之熔融黏度之圖表。

第7A圖係顯示本發明第1實施例之其它立體印刷配線板之立體圖。

第7B圖係顯示本發明第1實施例之其它立體印刷配線板之截面圖。

第8圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第9A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第9B圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第9C圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第10A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第10B圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第11A圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第11B圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第11C圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第11D圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第11E圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第11F圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第11G圖係顯示本發明第2實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第12A圖係顯示本發明第2實施例之其它立體印刷配線板之立體圖。

第12B圖係顯示本發明第2實施例之其它立體印刷配線板之截面圖。

第13A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第13B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第13C圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第14A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第14B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第14C圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之連接層與下側印刷配線板之截面圖。

第15A圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第15B圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第16圖係顯示本發明第3實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第17A圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之立體圖。

第17B圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第17C圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第18A圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第18B圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板與下側印刷配線板之截面圖。

第19圖係顯示本發明第4實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第20A圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第20B圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第20C圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第20D圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之連接層之截面圖。

第21A圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板、連接層及下側印刷配線板之截面圖。

第21B圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之上側印刷配線板、連接層及下側印刷配線板之截面圖。

第22圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之截面圖。

第23圖係顯示本發明第6實施例之立體印刷配線板之

第24圖係習知之立體印刷配線板之截面圖。

1‧‧‧上側印刷配線板

2‧‧‧下側印刷配線板

3‧‧‧連接層

4‧‧‧凹部

5‧‧‧封裝零件

6‧‧‧導電性糊劑

7‧‧‧通孔

Claims (24)

1. 一種立體印刷配線板，包含有：上側印刷配線板與下側印刷配線板，於表層上形成有配線，且二者形狀互異；及連接層，連接於前述上側印刷配線板與下側印刷配線板之間，又，前述連接層係含有樹脂之絕緣性材料，且於前述連接層形成有貫通孔，並且具有於前述貫通孔內充填有導電性糊劑之通孔，前述連接層及前述下側印刷配線板之一部分係被絕緣性覆膜覆蓋。
2. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述連接層係由無機填料分散於熱固性樹脂中而成者。
3. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述連接層係熱塑性樹脂。
4. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述連接層不包含芯材。
5. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述絕緣性覆膜含有抗靜電劑。
6. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述連接層中含有著色劑。
7. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述連接層之端面之周緣部形成有阻焊部。
8. 如申請專利範圍第7項之立體印刷配線板，其中前述連 接層之面積形成小於前述上側印刷配線板之面積，且形成於前述連接層之端面之周緣部之阻焊部係形成較前述下側印刷配線板更為突出。
9. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中設有金屬膜，以覆蓋前述上側印刷配線板之開口部。
10. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述上側印刷配線板係設成框狀之框體，且總厚度為400μm以下。
11. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中藉積層前述上側印刷配線板與前述下側印刷配線板所形成之前述下側基板之露出領域形成有阻焊部。
12. 如申請專利範圍第1項之立體印刷配線板，其中前述下側印刷配線板係撓性基板。
13. 一種立體印刷配線板，包含有：上側印刷配線板與下側印刷配線板，於表層上形成有配線，且二者形狀互異；及連接層，連接於前述上側印刷配線板與下側印刷配線板之間，又，前述連接層係含有樹脂之絕緣性材料，且於前述連接層形成有貫通孔，並且具有於前述貫通孔內充填有導電性糊劑之通孔，前述連接層之端面之周緣部形成有阻焊部，前述連接層之面積形成小於前述上側印刷配線板之面積，且形成於前述連接層之端面之周緣部之阻焊部係形成較前述下側印刷配線板更為突出。
14. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中前述連接層係由無機填料分散於熱固性樹脂中而成者。
15. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中前述連接層係熱塑性樹脂。
16. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中前述連接層不包含芯材。
17. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中前述連接層中含有著色劑。
18. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中設有金屬膜，以覆蓋前述上側印刷配線板之開口部。
19. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中前述上側印刷配線板係設成框狀之框體，且總厚度為400μm以下。
20. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中藉積層前述上側印刷配線板與前述下側印刷配線板所形成之前述下側基板之露出領域形成有阻焊部。
21. 如申請專利範圍第13項之立體印刷配線板，其中前述下側印刷配線板係撓性基板。
22. 一種立體印刷配線板之製造方法，至少包含以下步驟：準備具有於表層上形成有配線之上側印刷配線板與下側印刷配線板、及用以連接於該等基板間之含有樹脂之絕緣性材料之連接層，再將前述上側印刷配線板與前述連接層裁切成預定形狀，以形成立體形狀；於前述連接層形成貫通孔； 將導電性糊劑充填於前述貫通孔中；使前述連接層疊合於前述下側印刷配線板或前述上側印刷配線板上；加熱加壓並積層前述下側印刷配線板、前述連接層及前述上側印刷配線板；及以絕緣性覆膜覆蓋前述連接層及前述下側印刷配線板之一部分。
23. 一種立體印刷配線板之製造方法，至少包含以下步驟：準備具有於表層上形成有配線之上側印刷配線板與下側印刷配線板、及用以連接於該等基板間之含有樹脂之絕緣性材料之連接層，再將前述上側印刷配線板與前述連接層裁切成預定形狀，以形成立體形狀；於前述連接層形成貫通孔；將導電性糊劑充填於前述貫通孔中；使前述連接層疊合於前述下側印刷配線板或前述上側印刷配線板上；加熱加壓並積層前述下側印刷配線板、前述連接層及前述上側印刷配線板；及於前述連接層之端面之周緣部形成有阻焊部，前述連接層之面積係形成小於前述上側印刷配線板之面積，且形成於前述連接層之端面之周緣部之阻焊部係形成較前述下側印刷配線板更為突出。
24. 一種立體印刷配線板之製造方法，至少包含以下步驟：準備具有於表層上形成有配線之上側印刷配線板 與下側印刷配線板、及用以連接於該等基板間之含有樹脂之絕緣性材料之連接層，再將前述上側印刷配線板與前述連接層裁切成預定形狀，以形成立體形狀；於前述連接層形成貫通孔；將導電性糊劑充填於前述貫通孔中；使前述連接層疊合於前述下側印刷配線板或前述上側印刷配線板上；及加熱加壓並積層前述下側印刷配線板、前述連接層及前述上側印刷配線板，且前述連接層具有熱可塑性樹脂、及由設置於前述熱可塑性樹脂之表面之熱硬化性樹脂構成之糊層。