專利名稱：具有內(nèi)置無源器件的印刷電路板及其制造方法和所用的基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有埋置在PCB內(nèi)的內(nèi)置無源器件的印刷電路板(PCB)、制造該P(yáng)CB的方法以及用于該P(yáng)CB的基板。
例如，日本專利JP-A-11-312868公開了這種多層PCB。在該公報(bào)中，按照如下方法制造多層PCB。首先，形成多個(gè)絕緣層。每一絕緣層包括處于B階段或未硬化狀態(tài)的熱固樹脂膜。每個(gè)樹脂膜具有通孔和布線圖形。然后，將絕緣層和包括電器件的樹脂膜疊置在一起以形成疊置體。之后，加熱該疊置體以使熱固樹脂膜硬化，并完成具有內(nèi)置電器件的多層PCB。
具體而言，在該公報(bào)中，例如，按照如下方法將電容器安置在多層PCB中。首先，通過在聚酰亞胺膜的兩面鍍覆形成銅膜，其中聚酰亞胺膜在后面步驟具有的玻璃過渡溫度高于絕緣層的熱固樹脂膜的固化溫度。然后，將銅膜構(gòu)圖成預(yù)定形狀以形成膜形電容器。具有膜形電容器的聚酰亞胺膜與絕緣層之一對(duì)準(zhǔn)并放在其上，并將聚酰亞胺膜和絕緣層疊置在一起，形成疊置體。熱壓該疊置體以完成具有內(nèi)置電容器的多層PCB。
在所公開的方法中，絕緣層和包括電器件的樹脂膜疊置在一起，因此必須在堆疊之前形成電器件。結(jié)果是，需要額外的生產(chǎn)步驟用于預(yù)先形成電器件，并且該公報(bào)的多層PCB非常復(fù)雜。此外，必須采用一種膜來形成電器件，該膜在絕緣層的熱固樹脂膜的固化溫度下具有足以保持完好無損的高熱阻。因此，可以用于熱固樹脂膜的材料受到限制。
本發(fā)明的第一方面是一種具有內(nèi)置電容器的多層PCB和制造該多層PCB的方法。該具有內(nèi)置電容器的多層PCB包括多個(gè)樹脂膜、多個(gè)導(dǎo)電圖形和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件。每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并在預(yù)定位置具有多個(gè)通孔。這些導(dǎo)電圖形位于樹脂膜上。導(dǎo)電圖形互連部件位于通孔中以電連接被樹脂膜電隔離的導(dǎo)電圖形。有兩個(gè)導(dǎo)電圖形在疊加時(shí)分別位于這些樹脂膜中之一的彼此相對(duì)的兩個(gè)表面上。這兩個(gè)導(dǎo)電圖形和該樹脂膜之一構(gòu)成電容器。
本發(fā)明的第二方面是一種具有內(nèi)置電阻器的多層PCB和制造該多層PCB的方法。具有內(nèi)置電阻器的多層PCB包括多個(gè)樹脂膜、多個(gè)導(dǎo)電圖形、和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件。每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并具有在預(yù)定位置的多個(gè)通孔。導(dǎo)電圖形位于樹脂膜上。導(dǎo)電圖形互連部件位于通孔中以電連接被樹脂膜電隔離的導(dǎo)電圖形。導(dǎo)電圖形包括低電阻率導(dǎo)電圖形和高電阻率導(dǎo)電圖形，其中高電阻率導(dǎo)電圖形的電阻率高于低電阻率導(dǎo)電圖形以構(gòu)成電阻器。
本發(fā)明的第三方面是另一種具有內(nèi)置電阻器的多層PCB和制造該P(yáng)CB的方法。該另一種具有內(nèi)置電阻器的多層PCB包括多個(gè)樹脂膜、多個(gè)導(dǎo)電圖形、和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件。每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并具有在預(yù)定位置的多個(gè)通孔。導(dǎo)電圖形位于樹脂膜上。導(dǎo)電圖形互連部件位于通孔中以電連接被樹脂膜電隔離的導(dǎo)電圖形。導(dǎo)電圖形互連部件包括低電阻率導(dǎo)電圖形互連部件和構(gòu)成電阻器的高電阻率導(dǎo)電圖形互連部件。
本發(fā)明的第四方面是一種基板，用于形成具有內(nèi)置電容器的多層PCB。該基板包括一薄膜以及位于該薄膜表面上的金屬箔，該薄膜包含有熱塑性樹脂并且具有的介電常數(shù)為4或更大。
本發(fā)明的第五方面是一種基板，用于形成具有內(nèi)置電阻器的多層PCB。該基板包括一薄膜、和位于該薄膜表面上的高電阻率導(dǎo)電圖形，該薄膜包含有熱塑性樹脂。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明下面參照各個(gè)實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明。
第一實(shí)施例如

圖1A所示，用于形成具有內(nèi)置電容器的多層PCB的基板或單面導(dǎo)電圖形膜21包括樹脂膜23和多個(gè)低電阻率導(dǎo)電圖形22。通過刻蝕緊貼在樹脂膜23表面上且厚度為18μm的銅箔，使導(dǎo)電圖形22成形。在圖1A中，樹脂膜23是厚度為75μm的熱塑性薄膜，并由重量百分比為65-35％的聚醚醚酮(polyetheretherketone)樹脂和重量百分比為35-65％的聚醚酰亞胺樹脂的混合物構(gòu)成。
如圖1A所示形成導(dǎo)電圖形22之后，通過用二氧化碳激光器照射樹脂膜23，在樹脂膜23中形成多個(gè)有底通孔24，如圖1B所示。通孔24由導(dǎo)電圖形22裝底。當(dāng)用二氧化碳激光器照射通孔24時(shí)，通過調(diào)整二氧化碳激光器的功率和照射時(shí)間，可防止導(dǎo)電圖形22被鉆孔。每個(gè)通孔24的直徑為50-100μm。
如圖1B所示形成通孔24之后，在通孔24中填充低電阻率層間接觸材料50或低電阻率導(dǎo)電糊膏50，作為用于電連接的材料，如圖1C所示。導(dǎo)電糊膏50制備如下。將其中6g乙基纖維素樹脂溶解在作為有機(jī)溶劑的60g萜品醇中的溶液添加到平均粒徑為5μm和比表面為0.5m2/g的300g錫顆粒以及平均粒徑為1μm和比表面為1.2m2/g的300g銀顆粒。用混合器混合該混合物使其成為糊膏狀。添加乙基纖維素樹脂以提高導(dǎo)電糊膏50的形狀保持能力。作為用于提高形狀保持能力的材料，可使用丙烯酸樹脂。
通過絲網(wǎng)印制機(jī)使用金屬掩膜而在單面導(dǎo)電圖形膜21的通孔24中印刷和填充導(dǎo)電糊膏50之后，在140-160℃溫度下蒸發(fā)萜品醇約30分鐘。在圖1C中，采用絲網(wǎng)印制機(jī)將導(dǎo)電糊膏50填充到通孔24中。也可以采用其它方法，例如采用分配器(dispenser)，只要保證填充即可。
代替萜品醇，也可以采用其它有機(jī)溶劑使混合物成膏狀。理想的有機(jī)溶劑具有150-300℃的沸點(diǎn)。具有150℃或以下的沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑可能產(chǎn)生的問題是，使導(dǎo)電糊膏50的粘性的含時(shí)變分(time-dependent variation)變得較大。另一方面，具有高于300℃的沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑具有的問題是，溶劑的蒸發(fā)需要較長(zhǎng)時(shí)間。
包含在導(dǎo)電糊膏50中的金屬顆粒最好具有0.5-20μm的平均粒徑和0.1-1.5m2/g的比表面。在金屬顆粒具有小于0.5μm的平均粒徑或大于1.5m2/g的比表面的情況下，需要相當(dāng)多的有機(jī)溶劑用于提供具有合適粘度的導(dǎo)電糊膏50，用于將導(dǎo)電糊膏50填充到通孔24中。
含有許多有機(jī)溶劑的導(dǎo)電糊膏50需要較長(zhǎng)的時(shí)間來蒸發(fā)溶劑。如果蒸發(fā)不充分，在層間連接期間加熱導(dǎo)電糊膏50時(shí)將產(chǎn)生較多的氣體，并且容易在通孔24中產(chǎn)生空隙。因此，層間連接的可靠性降低。
另一方面，在金屬顆粒具有大于20μm的平均粒徑或小于0.1m2/g的比表面的情況下，很難將導(dǎo)電糊膏50填充到通孔24中。此外，易于使金屬顆粒分布不均勻，因此難以形成低電阻率導(dǎo)電圖形互連部件51或低電阻率導(dǎo)電組合物51，當(dāng)加熱導(dǎo)電糊膏50時(shí)它們電連接由均質(zhì)合金構(gòu)成的導(dǎo)電圖形22。
這樣，難以保證電連接的可靠性。在導(dǎo)電糊膏50填充到通孔24之前，可稍微刻蝕或以化學(xué)方式縮減位于通孔24底部的導(dǎo)電圖形22的表面，以便于在通孔24之底部的導(dǎo)電圖形22和導(dǎo)電組合物51之間的連接，這將在后面介紹。
然后，如圖1D所示，堆疊多個(gè)單面導(dǎo)電圖形薄膜21、21a和21b，使得導(dǎo)電圖形22、22a和22b面向上。換言之，薄膜21、21a和21b的具有導(dǎo)電圖形22、22a和22b的一面和沒有導(dǎo)電圖形22、22a和22b的相對(duì)面在疊置體中互相面對(duì)。在圖1D中，薄膜21、21a和21b的數(shù)量是5。
如圖1D所示，一對(duì)導(dǎo)電圖形22a、22b位于單面導(dǎo)電圖形膜21a的樹脂膜23的兩面上同時(shí)在疊置體中疊加。如上所述，每個(gè)樹脂膜23由聚醚醚酮樹脂和聚醚酰亞胺樹脂構(gòu)成。每個(gè)樹脂膜23的介電常數(shù)為3.3。因此，當(dāng)放置一對(duì)導(dǎo)電圖形22a和22b以疊加在一個(gè)樹脂膜23的兩面上時(shí)，形成了一個(gè)電容器，它包括作為電極的一對(duì)導(dǎo)電圖形22a和22b和作為介質(zhì)體的樹脂膜23。
通過改變一對(duì)導(dǎo)電圖形22a和22b的尺寸和位于一對(duì)導(dǎo)電圖形22a和22b之間的樹脂膜23的厚度，可以調(diào)整該電容器的電容。換言之，該對(duì)導(dǎo)電圖形22a和22b的尺寸越大，或者位于導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b之間的樹脂膜23越薄，電容越大。因此，采用導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b和樹脂膜23可形成具有所期望電容值的電容器。
優(yōu)選的是，位于導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b之間的樹脂膜23比包含在疊置體中的其它樹脂膜23薄。如上所述，當(dāng)導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b的尺寸不變時(shí)，位于導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b之間的樹脂膜23越薄，電容越大。因此，當(dāng)位于導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b之間的樹脂膜23比包含在疊置體中的其它樹脂膜23薄時(shí)，電容的可控范圍變得更寬。
包含在疊置體中的其它樹脂膜23必須比位于導(dǎo)電圖形對(duì)22a和22b之間的樹脂膜23更厚，原因如下。利用樹脂膜23的塑性變形，通過粘接樹脂膜23使單面導(dǎo)電圖形膜21、21a和21b被結(jié)合。因此，如果其它樹脂膜23太薄，則其它樹脂膜23不會(huì)變形到足以利用足夠的粘接強(qiáng)度將樹脂膜23粘接在一起。
如圖1D所示疊置單面導(dǎo)電圖形膜21、21a、21b之后，利用真空熱壓機(jī)(未示出)從疊置體的頂表面和底表面熱壓疊置體。具體而言，在1-10Mpa的壓強(qiáng)下壓制疊置體，同時(shí)使其在250-350℃下被加熱10-20分鐘，。
通過熱壓，如圖1E所示，單面導(dǎo)電圖形膜21、21a、21b中的樹脂膜23塑性變形并互相粘接。由于樹脂膜23都是由相同的熱塑性樹脂構(gòu)成，樹脂膜23很容易粘接在一起以構(gòu)成單個(gè)絕緣襯底39。
同時(shí)，燒結(jié)通孔24中的導(dǎo)電糊膏50以形成單導(dǎo)電組合物51，并產(chǎn)生具有鄰接兩個(gè)導(dǎo)電圖形22的擴(kuò)散結(jié)。結(jié)果是，兩個(gè)鄰接導(dǎo)電圖形22相互電連接。通過上述制造步驟，完成了具有內(nèi)置電容器30的多層PCB100，其中內(nèi)置電容器30由一對(duì)導(dǎo)電圖形22a、22b和位于導(dǎo)電圖形對(duì)22a、22b之間的樹脂膜23構(gòu)成。
下面簡(jiǎn)要介紹用于導(dǎo)電圖形22、22a、22b的層間接觸機(jī)制。在通孔24中填充和蒸發(fā)的導(dǎo)電糊膏50處于其中錫顆粒和銀顆?；旌系臓顟B(tài)。當(dāng)在250-350℃下加熱導(dǎo)電糊膏50時(shí)，錫顆粒熔化、粘接并覆蓋銀顆粒的表面，這是因?yàn)殄a顆粒的熔點(diǎn)和銀顆粒的熔點(diǎn)分別為232℃和961℃。
在錫顆粒和銀顆?；旌系臓顟B(tài)下繼續(xù)加熱時(shí)，熔融的錫開始從銀顆粒表面變得緩和，并在錫和銀之間形成熔點(diǎn)為480℃的合金。由于形成該合金，由該合金構(gòu)成的導(dǎo)電組合物51形成在通孔24中。
當(dāng)在通孔24中形成導(dǎo)電組合物51時(shí)，每個(gè)導(dǎo)電組合物51被壓到導(dǎo)電層22的位于通孔24的每個(gè)底部的每個(gè)表面上。因此，每個(gè)導(dǎo)電組合物51中的錫成分和導(dǎo)電層22中的銅成分互相擴(kuò)散，并且在每個(gè)導(dǎo)電組合物51和每個(gè)導(dǎo)電層22之間的邊界形成固相擴(kuò)散層。
根據(jù)上述制造步驟，可以在由銅箔形成導(dǎo)電圖形22的同時(shí)形成導(dǎo)電圖形22a、22b，它們構(gòu)成電容器30的電極。因此，不需要附加的制造步驟用于形成構(gòu)成電極的導(dǎo)電圖形22a、22b。由于電容器30中的介質(zhì)體由樹脂膜23之一構(gòu)成，該樹脂膜被包含在用于形成多層PCB100的單面導(dǎo)電圖形膜21之一中，因此不需要額外的制造步驟或特殊結(jié)構(gòu)用于形成介質(zhì)體。
在通過熱壓使疊置的單面導(dǎo)電圖形膜21、21a、21b被結(jié)合時(shí)，也完成了電容器30。因此，根據(jù)如圖1A-1E中所示的制造步驟，通過簡(jiǎn)單地在樹脂膜23之一的兩面上互相配合一對(duì)導(dǎo)電圖形22a、22b，可形成具有內(nèi)置電容器的多層PCB100。
此外，在圖1E的多層PCB100中，一個(gè)導(dǎo)電圖形22a(它是電容器30的一個(gè)電極)跨過單層樹脂膜23而設(shè)置，該單層樹脂膜23位于其上安裝電子元件40的上表面60的下面。另一導(dǎo)電圖形22b(它是電容器30的另一電極)只跨過導(dǎo)電圖形22a之一下面的單層樹脂膜23而設(shè)置，以使得導(dǎo)電圖形22a、22b互相疊加。即，電容器30位于電子元件40的下面并在其附近，電容器30與該電子元件40電連接。因此，電子元件40和電容器30之間的布線很短，足以有效地減少在將高頻信號(hào)從電子元件40傳輸給電容器30時(shí)的電噪聲。
特別是，基本上只通過圖1E的多層PCB100中的導(dǎo)電組合物51之一電連接電子元件40和電容器30。如上所述，直徑為50-100μm的通孔24用導(dǎo)電組合物51填充，導(dǎo)電組合物51是包括錫和銀的合金。因此，導(dǎo)電組合物51的導(dǎo)電率高于導(dǎo)電圖形22。然而，只通過導(dǎo)電組合物51之一電連接電子元件40和電容器30，可防止電子元件40之間的布線的電阻增加。結(jié)果是，圖1E的多層PCB100具有相當(dāng)優(yōu)異的信號(hào)傳輸特性。
在圖1E的多層PCB100中，位于用于安裝電子元件40的表面60上的導(dǎo)電圖形22之一也被用于電連接電子元件40和導(dǎo)電組合物51。然而，如上所述，導(dǎo)電圖形22較薄，使得當(dāng)電流在其中限定了導(dǎo)電圖形22之厚度的方向流動(dòng)時(shí)，幾乎可忽略位于表面60上的導(dǎo)電圖形22的電阻。只要電流通路的形成方式使得電流不會(huì)流過與多層PCB100的表面60平行的導(dǎo)電圖形，電子元件40和電容器30之間的電阻基本上只通過導(dǎo)電組合物51確定。因此，也可以通過疊置多個(gè)單面導(dǎo)電圖形膜21來形成電子元件40和電容器30之間的布線路徑，以便導(dǎo)電組合物51互相同軸對(duì)準(zhǔn)并被導(dǎo)電圖形22電連接。
在圖1E的多層PCB100中，電容器30的電容具有較寬的可控范圍，因?yàn)橛糜谕瑢?dǎo)電圖形對(duì)22a、22b一起形成電容器30的樹脂膜23比其它樹脂膜23薄。然而，通過使得用于電容器30的樹脂膜23的介電常數(shù)比其它樹脂膜的介電常數(shù)高，也可以獲得相同的效果。
例如，通過添加顆粒(例如由鈦酸鋇、鈦酸鉛或鎢酸鋇制成)作為填充物給用于電容器的樹脂膜23，可以提高用于電容器30的樹脂膜23的介電常數(shù)。通過將樹脂膜23的介電常數(shù)增加到4或更高，使電容器30具有較大的電容。
在圖1E的多層PCB100中，只有用于電容器30的樹脂膜23必須具有高介電常數(shù)。用于制造具有內(nèi)置電容器的多層PCB100的電容器30的基板可按如下方法形成。首先，將由銅或電阻率高于銅的金屬(如鐵、鎢、鎳、鈷、鋅和鉛)構(gòu)成的金屬箔貼在具有較高介電常數(shù)的樹脂膜的每個(gè)面或一個(gè)面上。如果金屬箔由具有較低電阻率的材料(類似于銅)制成，則通過如刻蝕等方法除去金屬箔，除了用于形成電容器的電極或布線的區(qū)域之外。另一方面，如果金屬箔由具有較高電阻率的材料制成，則金屬箔被除去，除了用于形成電極的區(qū)域和用于層間電連接的接合區(qū)之外。
還可以采用一種不同類型的熱塑性樹脂，它具有高于其它樹脂膜的介電常數(shù)，只用于形成電容器的膜。
第二實(shí)施例圖1E的多層PCB100包括作為內(nèi)置無源器件的電容器，圖2E的多層PCB101包括作為內(nèi)置無源器件的電阻器。如圖2A-2C中所示的步驟與圖1A-1C中所示的步驟相同。通過圖2A-2C所示的步驟形成用于圖2E的多層PCB101的單面導(dǎo)電圖形膜21。
然而，圖2E的多層PCB101不同于圖1E的多層PCB100的地方在于，用于形成具有內(nèi)置無源器件的多層PCB的至少一個(gè)基板21C或一個(gè)單面導(dǎo)電圖形膜21c包括高電阻率導(dǎo)電圖形35，該高電阻率導(dǎo)電圖形35是用高電阻率材料形成的，該高電阻率材料與用于低電阻率導(dǎo)電圖形22的銅箔相比具有較高的電阻率或較低的導(dǎo)電率。
如鎳、鎳合金、含有碳顆粒的碳糊、鈷、鋅、錫、鐵和鎢等材料可用作高電阻率材料。具有低于銅的導(dǎo)電率的任何材料基本上可用作高電阻率材料。
其中低電阻率導(dǎo)電圖形22和高電阻率導(dǎo)電圖形35分開地位于樹脂膜23上的單面導(dǎo)電圖形膜21c可按如下方法形成。首先，將銅箔貼于樹脂膜23上，然后通過如刻蝕等方法除去銅箔，除了其中要形成低電阻率導(dǎo)電圖形22的區(qū)域之外。接著，在其上設(shè)置低電阻率導(dǎo)電圖形22的一面上的樹脂膜23上形成掩模，該掩膜具有對(duì)應(yīng)于被形成的電阻器之形狀的開口。然后，通過無電鍍覆鎳，如果需要的話，還可以采用電鍍鎳，形成由鎳或鎳合金構(gòu)成的片狀電阻器或高電阻率導(dǎo)電圖形35。
低電阻率導(dǎo)電圖形22必須具有用于形成電路中的布線所需要的導(dǎo)電率的最小水平。因此，每個(gè)低電阻率導(dǎo)電圖形22的厚度為9-35μm。另一方面，高電阻率導(dǎo)電圖形35用作電阻器，因此高電阻率導(dǎo)電圖形35的厚度為0.1-35μm。高電阻率導(dǎo)電圖形35的電阻不僅受到厚度的影響，而且受到寬度和長(zhǎng)度的影響，因此設(shè)計(jì)高電阻率導(dǎo)電圖形35的形狀用于實(shí)現(xiàn)所希望的電阻值。
圖2E的多層PCB101不同于圖1E的多層PCB100的地方在于，除了由包括錫和銀的合金構(gòu)成的低電阻率導(dǎo)電組合物51之外，高電阻率導(dǎo)電圖形互連部件53或高電阻率導(dǎo)電組合物53用做導(dǎo)電圖形互連部件。
高電阻率導(dǎo)電組合物53是由高電阻率層間接觸材料52或高電阻率導(dǎo)電糊膏52形成的，除了低電阻率導(dǎo)電糊膏50之外，高電阻率導(dǎo)電糊膏52也用做層間接觸材料。高電阻率導(dǎo)電糊膏52是導(dǎo)電顆粒(如碳顆粒、銀顆粒和銅顆粒等)、用于保持導(dǎo)電顆粒的樹脂以及用于使高電阻率導(dǎo)電糊膏52成糊膏狀的有機(jī)溶劑的混合物。高電阻率導(dǎo)電糊膏52不通過熱壓燒結(jié)，而是當(dāng)有機(jī)溶劑完全蒸發(fā)時(shí)轉(zhuǎn)變成高電阻率導(dǎo)電組合物53。然而，高電阻率導(dǎo)電組合物53中的導(dǎo)電顆粒由于熱壓的壓力而互相接觸。因此，可以控制導(dǎo)電顆粒之間的接觸面積，并由此通過調(diào)整混合物中的樹脂與導(dǎo)電顆粒的混合比，將高電阻率導(dǎo)電組合物53的電阻調(diào)整到預(yù)定值。
如圖2D所示疊置單面導(dǎo)電圖形膜21、21c之后，利用真空熱壓機(jī)(未示出)從疊置體的頂和底表面熱壓疊置體。通過熱壓，如圖2E所示，單面導(dǎo)電圖形膜21、21c中的樹脂膜23互相粘接。由于樹脂膜23都是由相同熱塑性樹脂制成，因此樹脂膜23很容易粘接在一起以構(gòu)成單絕緣襯底39。
同時(shí)，燒結(jié)通孔24中的低電阻率導(dǎo)電糊膏50，并使單個(gè)低電阻率導(dǎo)電組合物51電連接低電阻率導(dǎo)電圖形22和高電阻率導(dǎo)電圖形35，并且高電阻率導(dǎo)電糊膏52構(gòu)成高電阻率導(dǎo)電組合物53。通過上述制造步驟，完成了具有內(nèi)置電阻器、或高電阻率導(dǎo)電圖形35和高電阻率導(dǎo)電組合物53的多層PCB101。
下面介紹用單面導(dǎo)電圖形膜21c中的低電阻率導(dǎo)電糊膏50和高電阻率導(dǎo)電糊膏52填充通孔24的方法。
如圖3A所示，通過構(gòu)圖緊貼在樹脂膜23上的金屬箔、形成低電阻率導(dǎo)電圖形22之后，采用層合機(jī)將第一保護(hù)板81粘貼到樹脂膜23，該樹脂膜23位于與其上形成低電阻率導(dǎo)電圖形22的一面相反的面上，如圖3B所示。第一保護(hù)板81包括樹脂層和粘接層，該粘接層被涂覆在其上第一保護(hù)板81被粘貼于樹脂膜23的一面上的樹脂層上。
用于粘接層的粘接材料是包括丙烯酸酯樹脂作為主要成分的UV固化粘接劑。當(dāng)UV固化粘接劑受到UV射線照射時(shí)，在丙烯酸酯樹脂中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，并且粘接材料的粘接強(qiáng)度下降。在圖3B中，第一保護(hù)板81由厚度為12μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylenetelephthalate)樹脂膜和位于樹脂膜上且厚度為5μm的粘接層構(gòu)成。
如圖3B所示粘貼第一保護(hù)板81之后，通過從設(shè)置第一保護(hù)板81的一面照射氧化碳?xì)怏w激光，在樹脂膜23中開一個(gè)通孔24a，它由一個(gè)低電阻率導(dǎo)電圖形22裝底，如圖3C所示。通孔24a將在后面步驟中用高電阻率糊膏52填充。當(dāng)形成通孔24a時(shí)，在第一保護(hù)板81中形成具有與通孔24a基本相同的直徑的開口81a，如圖3C所示。
如圖3C所示形成通孔24a之后，用高電阻率導(dǎo)電糊膏52填充通孔24a，它構(gòu)成高電阻率導(dǎo)電組合物53，如圖3D所示。例如利用絲網(wǎng)印制機(jī)通過第一保護(hù)板81中的開口81a將高電阻率導(dǎo)電糊膏52印制填充到通孔24a中。由于樹脂膜23的上表面被第一保護(hù)板81覆蓋，如圖3B所示，因此當(dāng)用高電阻率導(dǎo)電糊膏52填充通孔24a時(shí)，該上表面保持潔凈。
一旦用高電阻率導(dǎo)電糊膏52填充了通孔24a，在第一保護(hù)板81上粘貼第二保護(hù)板82，如圖3E所示。與第一保護(hù)板81一樣，第二保護(hù)板82包括樹脂層和涂覆在一面上的該樹脂層上的UV固化粘接層，在該面上，第二保護(hù)板82緊貼于第一保護(hù)板81上。
如圖3E所示粘貼第二保護(hù)板82之后，通過從設(shè)置第二保護(hù)板82的一面照射氧化碳?xì)怏w激光，在樹脂膜23中開口另外的通孔24b，通孔24b中的每一個(gè)用低電阻率導(dǎo)電圖形22之一裝底，如圖3F所示。所述另外的通孔24b將在后面步驟中用低電阻率導(dǎo)電糊膏50填充。當(dāng)形成另外的通孔24b時(shí)，在第一和第二保護(hù)板81和82中形成具有與另外的通孔24b基本上相同的直徑的開口81b、82b，如圖3F所示。
一旦如圖3F所示另外的通孔24b被打開之后，用制成低電阻率導(dǎo)電組合物51的低電阻率導(dǎo)電糊膏50填充另外的通孔24b，如圖3G所示。由于已經(jīng)用高電阻率導(dǎo)電糊膏52填充的通孔24a被第二保護(hù)板82覆蓋，因此在不與高電阻率導(dǎo)電糊膏52混合的情況下，低電阻率導(dǎo)電糊膏50填充另外的通孔24b。
用低電阻率導(dǎo)電糊膏50填充另外的通孔24b之后，采用UV燈(未示出)以UV射線照射第一和第二保護(hù)板81和82。通過照射，使第一和第二保護(hù)板81和82中的粘接層硬化，并且粘接層的粘接強(qiáng)度降低。
在對(duì)第一和第二保護(hù)板81和82進(jìn)行UV照射之后，從單面導(dǎo)電圖形膜21剝離第一和第二保護(hù)板81和82。通過剝離，獲得單面導(dǎo)電圖形膜21，它包括具有在通孔24a中的高電阻率導(dǎo)電糊膏52和低電阻率導(dǎo)電糊膏50的樹脂膜23，如圖3H所示。通過如2A-2E所示的方法和圖3A-3H所示的方法，只通過用高電阻率導(dǎo)電圖形35代替導(dǎo)電圖形之一、和用高電阻率導(dǎo)電糊膏52代替低電阻率導(dǎo)電糊膏50之一，可以很容易地制造圖2E的具有內(nèi)置電阻器的多層PCB101。
在圖2E的多層PCB101中，只利用樹脂膜23之一將高電阻率導(dǎo)電圖形35與位于多層PCB101的上表面60上的電子元件40分離。另一方面，高電阻率導(dǎo)電組合物53與位于上表面60上的低電阻率導(dǎo)電圖形22之一以及低電阻率導(dǎo)電圖形22之另一個(gè)接觸。即，分別由高電阻率導(dǎo)電圖形35和高電阻率導(dǎo)電組合物53形成的電阻器35、53位于電子元件40附近和下面，電阻器與電子元件40電連接，以便減少電噪聲效應(yīng)，電子元件40和每個(gè)電阻器35、53之間的布線越長(zhǎng)，電噪聲會(huì)越大，并使傳輸?shù)男盘?hào)變差。
雖然在圖2E的多層PCB101中電子元件40和高電阻率導(dǎo)電圖形35基本上只利用低電阻率導(dǎo)電組合物51之一電連接，當(dāng)然，電子元件40和高電阻率導(dǎo)電圖形35也可以利用多個(gè)低電阻率導(dǎo)電組合物51電連接。即使在這種情況下，可以縮短高電阻率導(dǎo)電圖形35和電子元件40之間的布線距離，不需用低電阻率導(dǎo)電圖形22確定布線的路線。
雖然圖2E的多層PCB101包括高電阻率導(dǎo)電圖形35和高電阻率導(dǎo)電組合物53，用于制造多層PCB101的方法可適用于只包括高電阻率導(dǎo)電圖形35或只包括高電阻率導(dǎo)電組合物51的其它多層PCB。
第三實(shí)施例在圖2E的多層PCB101中，低電阻率導(dǎo)電圖形22和高電阻率導(dǎo)電圖形35離散地由單層銅箔和單層高電阻率材料構(gòu)圖而成。
此外，可采用圖4A和4B中所示的方法形成低電阻率導(dǎo)電圖形44和高電阻率導(dǎo)電圖形45。即，在樹脂膜23上形成分別具有高電阻率和低電阻率的兩層導(dǎo)電箔，如圖4A所示。然后，由這兩層構(gòu)圖成低電阻率導(dǎo)電圖形44和高電阻率導(dǎo)電圖形45，如圖4B所示。下面介紹形成低電阻率導(dǎo)電圖形44和高電阻率導(dǎo)電圖形45的方法。
如圖4A所示，將由鎳或鎳合金制成并具有較高電阻率的高電阻率導(dǎo)電箔41粘貼于樹脂膜23的表面上。然后，通過電鍍銅將由銅制成并具有較低電阻率的低電阻導(dǎo)電箔42附著在高電阻率導(dǎo)電箔41上。
一旦如圖4A所示制備了多層部件43，其中包括樹脂膜23、高電阻率導(dǎo)電箔41和低電阻率導(dǎo)電箔42，則由低電阻率導(dǎo)電箔42和高電阻率導(dǎo)電箔41構(gòu)圖成低電阻率導(dǎo)電圖形44(變?yōu)椴季€)和高電阻率導(dǎo)電圖形4(變?yōu)殡娮杵?，如圖4B所示。導(dǎo)電箔41、42在兩個(gè)步驟中被構(gòu)圖，這是因?yàn)榈碗娮杪蕦?dǎo)電圖形44由形狀相同的導(dǎo)電箔41、42構(gòu)成，而一部分高電阻率導(dǎo)電圖形45(為矩形)只由高電阻率導(dǎo)電箔41構(gòu)成，如圖4B所示。
當(dāng)?shù)碗娮杪蕦?dǎo)電箔42成形時(shí)，在形成高電阻率導(dǎo)電圖形45的區(qū)域未完全剝離低電阻率導(dǎo)電箔42，而是在形成高電阻率導(dǎo)電圖形45的兩端的區(qū)域留下低電阻率導(dǎo)電箔42，如圖4B所示。在后面步驟中，位于高電阻率導(dǎo)電圖形45上的兩片低電阻率導(dǎo)電箔42將高電阻率導(dǎo)電圖形45電連接到單面導(dǎo)電圖形膜21中的兩個(gè)低電阻率導(dǎo)電組合物51上。通過兩片低電阻率導(dǎo)電箔42，高電阻率導(dǎo)電圖形45被設(shè)置在兩端基本上與低電阻率導(dǎo)電圖形44處于相同的水平。因此，可優(yōu)選連接高電阻率導(dǎo)電圖形45和低電阻率導(dǎo)電組合物51。
由銅制成的低電阻率導(dǎo)電箔42是通過采用過硫酸銨水溶液作為刻蝕劑進(jìn)行刻蝕成形的。采用該刻蝕劑，制成高電阻率導(dǎo)電箔41的鎳的刻蝕率低于構(gòu)成低電阻率導(dǎo)電箔42的銅的刻蝕率，使得可以很容易控制低電阻率導(dǎo)電箔42的刻蝕時(shí)間。換言之，由于鎳的刻蝕率與銅的刻蝕率相比足夠低，因此當(dāng)?shù)碗娮杪蕦?dǎo)電箔42被刻蝕掉并且高電阻率導(dǎo)電箔41暴露于該刻蝕劑時(shí)，高電阻率導(dǎo)電箔41只被該刻蝕劑輕微刻蝕。因此，可以初步確定刻蝕時(shí)間，以便完全除去低電阻率導(dǎo)電箔42。
然后，通過采用鹽酸、硫酸銅、乙醇和水的混合物作為刻蝕劑進(jìn)行刻蝕，使由鎳制成的高電阻率導(dǎo)電箔41成形。在后面的刻蝕之前，形成掩模以覆蓋形成高電阻率導(dǎo)電箔41的區(qū)域和這些低電阻率導(dǎo)電箔42。因此，已經(jīng)由前面的刻蝕而被構(gòu)圖的那些低電阻率導(dǎo)電箔42不會(huì)被后面的刻蝕劑刻蝕。
之后，雖然未示出，在樹脂膜23中的預(yù)定位置上形成若干通孔，并通過用導(dǎo)電糊膏填充通孔，完成單面導(dǎo)電圖形膜。
在圖4B中具有雙層結(jié)構(gòu)的低電阻率導(dǎo)電圖形44由高電阻率導(dǎo)電箔41和低電阻率導(dǎo)電箔42構(gòu)成。然而，電流基本上只在一個(gè)方向流入高電阻率導(dǎo)電箔41，在該方向中，高電阻率導(dǎo)電箔41的厚度僅被限定在高電阻率導(dǎo)電箔41與由導(dǎo)電糊膏構(gòu)成的導(dǎo)電組合物接觸的區(qū)域。因此，高電阻率導(dǎo)電箔41的電阻幾乎可以忽略，并且低電阻率導(dǎo)電圖形44的電阻基本上由低電阻率導(dǎo)電箔42的電阻確定。
利用圖4A和4B中所示的方法，可以較容易地用由高電阻率導(dǎo)電箔41和低電阻率導(dǎo)電箔42構(gòu)成的雙層形成用于布線的低電阻率導(dǎo)電圖形44和用做電阻器的高電阻率導(dǎo)電圖形45。
第四實(shí)施例如圖5A和5B所示，在根據(jù)第四實(shí)施例的多層PCB102中，在基板21d或其上設(shè)置高電阻率導(dǎo)電圖形35的單面導(dǎo)電圖形膜21d中不包含低電阻率導(dǎo)電圖形。
當(dāng)在樹脂膜23之一的表面上形成低電阻率導(dǎo)電圖形22、44和高電阻率導(dǎo)電圖形35、45時(shí)，如圖2D和圖4B所示，必須采用例如鍍覆或進(jìn)行兩次刻蝕來形成高電阻率導(dǎo)電圖形35。另一方面，可以制造包括內(nèi)置電阻器的圖5B的多層PCB102，而不需采用利用這種復(fù)雜工藝形成的基板。
可以利用與圖1A-1C中所示相同的方式形成單面導(dǎo)電圖形膜21d，它包含高電阻率導(dǎo)電圖形35但不包含任何低電阻率導(dǎo)電圖形。疊置多個(gè)單面導(dǎo)電圖形膜21、21d，如圖5A所示。然后，利用與前面所述相同的方式，熱壓疊置體，以便通過單面導(dǎo)電圖形膜21、21d的互相粘接制成多層PCB102。
如果需要電連接位于單面導(dǎo)電圖形膜21d(它包括高電阻率導(dǎo)電圖形35)上面和下面的兩個(gè)低電阻率導(dǎo)電圖形22，應(yīng)該預(yù)先形成通孔24，其位置對(duì)應(yīng)位于上部單面導(dǎo)電圖形膜21中的通孔24中的低電阻率導(dǎo)電糊膏50，應(yīng)該用低電阻率導(dǎo)電糊膏50填充預(yù)先形成的通孔24，并且應(yīng)該通過直接連接位于兩個(gè)通孔24中的兩塊低電阻率導(dǎo)電糊膏50形成一個(gè)整體的低電阻率導(dǎo)電組合物51，如圖5A和5B所示。
即，當(dāng)單面導(dǎo)電圖形膜21、21d的樹脂膜23通過熱壓軟化時(shí)，兩塊低電阻率導(dǎo)電糊膏50互相直接接觸，而其間沒有任何低電阻率導(dǎo)電圖形。當(dāng)通過這種方式繼續(xù)熱壓時(shí)，將位于兩個(gè)通孔24中的兩塊低電阻率導(dǎo)電糊膏50燒結(jié)在一起，以便形成一體的低電阻率導(dǎo)電組合物51。
其它實(shí)施例在圖1E、2E和5B中的多層PCB100、101、102中，單面導(dǎo)電圖形膜21、21a、21b、21c、21d都面向相同的方向。但是，也可以按如下方法形成另一種多層PCB。首先，將兩個(gè)單面導(dǎo)電圖形膜疊置在一起，以便使其上設(shè)置有導(dǎo)電圖形的面互相面對(duì)。然后，單面導(dǎo)電圖形膜的其余部分被疊置在兩個(gè)單面導(dǎo)電圖形膜上，以便單面導(dǎo)電圖形膜的其余部分的其上設(shè)置導(dǎo)電圖形的面都朝向相同的方向。這種疊置結(jié)構(gòu)得到一種多層PCB，它使電子元件可以被安裝在其兩面上，即使只用單面導(dǎo)電圖形膜形成該多層PCB，其中導(dǎo)電圖形只位于一面上。
此外，還可以利用兩面都有導(dǎo)電圖形的薄膜、只在一面具有導(dǎo)電圖形的薄膜、或沒有導(dǎo)電圖形的樹脂膜的適當(dāng)組合，形成另一種多層PCB。可以在熱塑性樹脂膜的兩面或任一面上形成用于形成電容器之電極的金屬圖形、以及用于形成電阻器的高電阻率導(dǎo)電圖形。
雖然在圖1E、2E和5B的多層PCB100、101、102中使用的樹脂膜23包括重量百分比為65-35％的聚醚醚酮(PEEK)樹脂和重量百分比為35-65％的聚醚酰亞胺(PEI)樹脂，也可以采用具有其它成分的其它樹脂膜。例如，這些其它樹脂膜可以是聚醚醚酮樹脂、聚醚酰亞胺樹脂和非導(dǎo)電填充物的混合物?；蛘撸@些其它樹脂膜可以只包括聚醚醚酮或只包括聚醚酰亞胺。
此外，這些其它樹脂膜可包括熱塑性聚酰亞胺或其它類型的熱塑性樹脂，如液體聚合物和聚苯硫醚(polyphynelene sulfide，縮寫PPS)，代替聚醚醚酮樹脂和聚醚酰亞胺樹脂。
另外，盡管用在圖1E、2E和5B的多層PCB100、101、102中的每一樹脂膜23包括相同的樹脂，也可以利用樹脂類型彼此不同的樹脂膜的適當(dāng)組合來形成另一種多層PCB。
要指出的是，任何類型的樹脂膜都可用于根據(jù)本發(fā)明的多層PCB，只要具備以下條件即可樹脂膜在用于熱壓的溫度下具有1-1000MPa的彈性模量，其中該溫度低于樹脂膜的熔點(diǎn)；樹脂膜具有的高熱阻足以承受在后面步驟的焊接之溫度；樹脂膜具有的介電常數(shù)高于在電容器被形成為內(nèi)置無源器件時(shí)的預(yù)定值。
樹脂膜應(yīng)該具有1-1000MPa的彈性模量的原因是，高于1000MPa的彈性模量將使樹脂膜不容易粘接在一起，并且位于樹脂膜上的導(dǎo)電圖形在熱壓期間將受到高等級(jí)的應(yīng)力，這種應(yīng)力將引起如布線斷裂等故障。另一方面，如果彈性模量低于1MPa，則樹脂膜在熱壓期間變得很松軟，以至于低電阻率導(dǎo)電圖形22將發(fā)生偏移、或樹脂膜尺寸不穩(wěn)定。
此外，優(yōu)選的是，當(dāng)樹脂膜被加熱到200℃以上時(shí)，樹脂膜收縮0.2％或以下。如果當(dāng)樹脂膜被加熱到200℃以上時(shí)，它的收縮超過0.2％，則樹脂膜可能局部收縮一個(gè)甚至更高的百分比，并在熱壓期間使位于樹脂膜上的高電阻率導(dǎo)電圖形35、45或低電阻率導(dǎo)電圖形22、44發(fā)生偏移。由于這種偏移，不能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電圖形35、45、22、44的任何一個(gè)和鄰接的低電阻率導(dǎo)電圖形22之間的電連接。
雖然圖1E、2E和5B的多層PCB100、101、102包括五個(gè)單面導(dǎo)電圖形膜21、21b、21c、21d，當(dāng)然，單面導(dǎo)電圖形膜21、21b、21c、21d的數(shù)量不限于五個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種具有內(nèi)置電容器的多層印刷電路板(100)，包括多個(gè)樹脂膜(23)，每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并在預(yù)定位置具有多個(gè)通孔(24)；位于所述樹脂膜上的多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、22a、22b)；和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件(51)，它們位于通孔(24)中以便電連接被樹脂膜(23)電隔離的導(dǎo)電圖形(22、22a、22b)，其中所述導(dǎo)電圖形(22a、22b)中的兩個(gè)導(dǎo)電圖形在疊加時(shí)分別位于所述樹脂膜(23)之一個(gè)樹脂膜的第一表面和與該第一表面相對(duì)的第二表面上，其中，這兩個(gè)導(dǎo)電圖形(22a、22b)和所述樹脂膜(23)之一個(gè)樹脂膜構(gòu)成電容器(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多層印刷電路板(100)，還包括電子元件(40)，該電子元件(40)位于多層印刷電路板(100)的表面上并電連接到電容器(30)，其中，電容器(30)的端部位于電子元件(40)的下面并在其附近，以便減少在電容器(30)和電子元件(40)之間的布線中產(chǎn)生的電噪聲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的多層印刷電路板(100)，其中，所述樹脂膜(23)之一個(gè)樹脂膜比所述樹脂膜(23)之其余樹脂膜薄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的多層印刷電路板(100)，其中，所述樹脂膜(23)之一個(gè)樹脂膜的介電常數(shù)比樹脂膜(23))之其余樹脂膜的介電常數(shù)高。
5.一種制造具有內(nèi)置電容器的多層印刷電路板(100)的方法，該方法包括以下步驟在多個(gè)熱塑性樹脂膜(23)的每個(gè)上形成多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、22a、22b)；在每個(gè)樹脂膜(23)中在預(yù)定位置上形成多個(gè)通孔(24)；用層間接觸材料(50)填充每個(gè)通孔(24)，以便形成多個(gè)基板(21、21a、21b)；疊置基板(21、21a、21b)以形成疊置體，以使兩個(gè)導(dǎo)電圖形(22a、22b)在疊加時(shí)分別位于樹脂膜(23)之一的第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面上；和熱壓該疊置體，以使樹脂膜(23)粘接在一起，燒結(jié)每個(gè)通孔(24)中的層間接觸材料(50)，以形成用于電連接導(dǎo)電圖形(22、22a、22b)的導(dǎo)電圖形互連部件(51)，并在該疊置體中構(gòu)成由兩個(gè)導(dǎo)電圖形(22a、22b)和所述一個(gè)樹脂膜(23)組成的電容器(30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包括在熱壓之后、在該疊置體的表面上安裝與電容器(30)電連接的電子元件(40)的步驟，其中，兩個(gè)導(dǎo)電圖形(22a、22b)的形成和設(shè)置，使得電容器(30)的端部位于電子元件(40)的下面并在其附近，以便減少在電容器(30)和電子元件(40)之間的布線中產(chǎn)生的電噪聲。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，還包括形成多個(gè)熱塑性樹脂膜(23)、使得所述樹脂膜(23)之一比其余樹脂膜(23)薄的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，還包括形成多個(gè)熱塑性樹脂膜(23)、使得所述樹脂膜(23)之一的介電常數(shù)比其余樹脂膜(23)的介電常數(shù)高的步驟。
9.一種用于形成具有內(nèi)置無源器件的多層印刷電路板(100)的基板(21a)，包括薄膜(23)，包含熱塑性樹脂并且介電常數(shù)為4或更大；和位于該薄膜的表面上的金屬箔(22、22a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的基板(21a)，其中，薄膜(23)包括能使該薄膜的介電常數(shù)增大的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的基板(21a)，其中，該內(nèi)置無源器件是電容器(30)，并且金屬箔(22、22a)基本上由銅或電阻率高于銅的金屬構(gòu)成，以便用作電容器(30)的電極。
12.一種具有內(nèi)置電阻器的多層印刷電路板(101、102)，包括多個(gè)樹脂膜(23)，每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并在預(yù)定位置具有多個(gè)通孔(24)；位于樹脂膜(23)上的多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、35)；和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件(51)，它們位于通孔(24)中以便電互連被樹脂膜(23)電隔離的導(dǎo)電圖形(22、35)，其中，導(dǎo)電圖形(22、35)包括低電阻率導(dǎo)電圖形(22)和構(gòu)成電阻器(35)的高電阻率導(dǎo)電圖形(35)，其中，該高電阻率導(dǎo)電圖形(35)的電阻率比低電阻率導(dǎo)電圖形(22)的電阻率高。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的多層印刷電路板(101、102)，還包括電子元件(40)，該電子元件(40)位于多層印刷電路板(101、102)的表面上并電連接到電阻器(35)，其中，電阻器(35)的端部位于電子元件(40)的下面并在其附近，以便減少在電阻器(35)和電子元件(40)之間的布線中產(chǎn)生的電噪聲。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的多層印刷電路板(102)，其中，所述低和高電阻率導(dǎo)電圖形(22、35)被樹脂膜(23)之一互相分開。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13的多層印刷電路板，其中，高電阻率導(dǎo)電圖形(45)包括高電阻率層(41)，它基本上確定高電阻率導(dǎo)電圖形(45)的電阻，其中，低電阻率導(dǎo)電圖形(44)包括高和低電阻率層(41、42)，并且該低電阻率導(dǎo)電圖形(44)的電阻基本上由該低電阻率層(42)確定。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的多層印刷電路板，其中，高電阻率導(dǎo)電圖形(45)還包括分別位于高電阻率導(dǎo)電圖形(45)的高電阻率層(41)的兩端上的兩個(gè)低電阻率層(42)，并且其中兩個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件通過兩個(gè)低電阻率層(42)電連接到高電阻率導(dǎo)電圖形(45)的高電阻率層(41)上。
17.一種制造具有內(nèi)置電阻器的多層印刷電路板(101、102)的方法，該方法包括以下步驟在多個(gè)熱塑性樹脂膜(23)的每個(gè)上形成多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、35)，以使導(dǎo)電圖形(35)之一是高電阻率導(dǎo)電圖形(35)，其余導(dǎo)電圖形(22)是低電阻率導(dǎo)電圖形(22)；在每個(gè)樹脂膜(23)中在預(yù)定位置上形成多個(gè)通孔(24)；用層間接觸材料(50)填充每個(gè)通孔(24)，以便形成多個(gè)基板(21、21c、21d)；疊置基板(21、21c、21d)以形成疊置體；和熱壓該疊置體以使樹脂膜(23)粘接在一起，燒結(jié)每個(gè)通孔(24)中的層間接觸材料(50)，以形成用于電互連導(dǎo)電圖形(22、35)的導(dǎo)電圖形互連部件(51)，并在該疊置體中構(gòu)成由高電阻率導(dǎo)電圖形(35)組成的電阻器(35)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括在熱壓之后、在該疊置體的表面上安裝與電阻器(35)電連接的電子元件(40)的步驟，其中，該高電阻率導(dǎo)電圖形(35)的形成和設(shè)置，使得電阻器(35)的端部位于電子元件(40)的下面并在其附近，以便減少在電阻器(35)和電子元件(40)之間的布線中產(chǎn)生的電噪聲。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，其中，所述導(dǎo)電圖形(22、35)的形成，使得高電阻率導(dǎo)電圖形(35)和每個(gè)低電阻率導(dǎo)電圖形(22)被所述樹脂膜(23)之一互相分開。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，其中，該高電阻率導(dǎo)電圖形(45)由高和低電阻率導(dǎo)電箔(41、42)形成，使得高電阻率導(dǎo)電圖形(45)的電阻基本上由一高電阻率層確定，該高電阻率層由高電阻率導(dǎo)電箔(41)形成，其中，低電阻率導(dǎo)電圖形由高和低電阻率導(dǎo)電箔(41、42)形成，使得低電阻率導(dǎo)電圖形(44)的電阻基本上由一低電阻率層確定，該低電阻率層由該低電阻率導(dǎo)電箔(42)形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中，兩個(gè)低電阻率層分別由該高電阻率層的兩端上的低電阻率導(dǎo)電箔(42)形成，以便將兩個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件(51)電連接到該高電阻率層。
22.一種具有內(nèi)置電阻器的多層印刷電路板(101)，包括多個(gè)樹脂膜(23)，每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并在預(yù)定位置具有多個(gè)通孔(24)；位于所述樹脂膜(23)上的多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、35)；和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件(51)，它們位于通孔(24)中以便電互連被樹脂膜(23)電隔離的導(dǎo)電圖形(22、35)，其中，所述導(dǎo)電圖形互連部件(51、53)包括低電阻率導(dǎo)電圖形互連部件(51)和構(gòu)成電阻器(53)的高電阻率導(dǎo)電圖形互連部件(53)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的多層印刷電路板(101)，還包括電子元件(40)，該電子元件(40)位于多層印刷電路板(101)的表面上并電連接到電阻器(53)，其中，電阻器(53)位于電子元件(40)的下面并在其附近，以便減少在電阻器(53)和電子元件(40)之間的布線中產(chǎn)生的電噪聲。
24.一種制造具有內(nèi)置電阻器的多層印刷電路板(101)的方法，該方法包括以下步驟在多個(gè)熱塑性樹脂膜(23)的每個(gè)上形成多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、35)；在每個(gè)樹脂膜(23)中在預(yù)定位置上形成多個(gè)通孔(24)；用高電阻率層間接觸材料(52)和低電阻率層間接觸材料(50)分別填充通孔(24)之一和其余通孔(24)之每一個(gè)，以便形成多個(gè)基板(21、21c)；疊置所述基板(21、21c)以形成一個(gè)疊置體；和熱壓該疊置體以使所述樹脂膜(23)粘接在一起，燒結(jié)通孔(24)中的層間接觸材料(50、52)，以形成構(gòu)成電阻器的高電阻率導(dǎo)電圖形互連部件(53)和多個(gè)低電阻率導(dǎo)電圖形互連部件(51)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括在熱壓之后、在該疊置體的表面上安裝與電阻器(53)電連接的電子元件(40)的步驟，其中，該高電阻率導(dǎo)電圖形互連部件(53)的形成和設(shè)置，使得該電阻器(53)位于電子元件(40)的下面并在其附近，以便減少在電阻器(53)和電子元件(40)之間的布線中產(chǎn)生的電噪聲。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25的方法，其中，形成通孔(24a、24b)的步驟包括兩個(gè)分開的通孔形成步驟形成所述通孔之一(24a)；和形成其余的通孔(24b)，其中，所述填充通孔(24a、24b)的步驟包括兩個(gè)分開的通孔填充步驟用高電阻率層間接觸材料(52)填充所述通孔之一(24a)；和用低電阻率層間接觸材料(50)填充其余的通孔(24b)，其中，完成一個(gè)通孔形成步驟和相應(yīng)的通孔填充步驟之后，進(jìn)行其它的通孔形成步驟和相應(yīng)的通孔填充步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中，在所述通孔之一形成步驟之前，在其上形成通孔之一(24a)的所述樹脂膜(23)之一上粘貼第一保護(hù)板(81)，其中，在第一保護(hù)板(81)中形成一開口(81a)，其位置對(duì)應(yīng)于在所述通孔之一形成步驟中形成的每個(gè)通孔(24a)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中，在第一保護(hù)板(81)上粘貼第二保護(hù)板(82)以覆蓋每個(gè)開口(24a)，并且在每個(gè)保護(hù)板中形成開口(81b、82b)，其位置對(duì)應(yīng)于在其它通孔形成步驟中形成的每個(gè)通孔(24b)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中，在完成所述通孔填充步驟之后，從所述樹脂膜(23)之一除去所述保護(hù)板(81、82)。
30.一種基板(21c、21d)，用于形成具有內(nèi)置無源器件的多層印刷電路板(101、102)，包括包含熱塑性樹脂的膜(23)；和高電阻率導(dǎo)電圖形(35)，它位于膜(23)的表面上并構(gòu)成采用基板(21c、21d)形成的多層印刷電路板(101、102)中的電阻器(35)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的基板(21c)，還包括在膜(23)表面上的低電阻率導(dǎo)電圖形(22)，它構(gòu)成采用基板(21c)形成的多層印刷電路板(101)中的布線。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31的基板(21c、21d)，其中，當(dāng)膜(23)被加熱到膜(23)的熔點(diǎn)以下的溫度時(shí)具有1-1000Mpa的彈性模量。
33.根據(jù)權(quán)利要求30或31的基板(21c、21d)，其中，當(dāng)膜(23)被加熱到200℃或更高時(shí)，該膜收縮0.2％或更少。
全文摘要
一種具有內(nèi)置電容器的多層印刷電路板(100)，包括多個(gè)樹脂膜(23)，每個(gè)樹脂膜由熱塑性樹脂制成并在預(yù)定位置具有多個(gè)通孔(24)；位于樹脂膜(23)上的多個(gè)導(dǎo)電圖形(22、22a、22b)；和多個(gè)導(dǎo)電圖形互連部件(51)，它們位于通孔(24)中以便電互連被樹脂膜(23)電隔離的導(dǎo)電圖形(22、22a、22b)。兩個(gè)導(dǎo)電圖形(22a、22b)在疊加時(shí)分別位于樹脂膜(23)之一的互相相對(duì)的兩個(gè)表面上。這兩個(gè)導(dǎo)電圖形(22a、22b)和所述樹脂膜(23)之一構(gòu)成電容器(30)。
文檔編號(hào)H05K1/16GK1431858SQ03101659
公開日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月11日
發(fā)明者三宅敏廣, 竹內(nèi)聡, 近藤宏司, 原田敏一, 青山雅之, 矢崎芳太郎, 多田和夫, 白石芳彥, 尾崎陽介, 山崎勝美, 小西誠治, 進(jìn)藤誠一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝