專利名稱：內置了電阻元件的印刷布線板的制造方法
技術領域：
本發明涉及內置了電阻元件的印刷布線板的制造方法。
背景技術：
近些年來，要求提高電子部件的安裝密度、提高電子部件的信號頻率，對 裝載在電子設備中的印刷布線板的小型化、高功能化的要求越來越高，越來越 需要在印刷布線板的內層中內置了無源部件的所謂的部件內置的印刷布線板。
圖3A、圖3B是表示過去的電阻元件內置的印刷布線板的制造方法的剖面 工序圖(參照專利文獻l)。首先，如圖3A (1)所示，準備在聚酰亞胺等絕緣 基板51的單面上具有銅箔層52的單面覆銅疊層板53。對于此處的銅箔層52 的厚度來說，為了能夠使以后印刷碳膏(carbon paste)時的印刷膜的厚度偏差 變小，育巨夠形成微細的電路圖形， 銅厚較薄，所以使用5to的厚度。
M利用光加工方法進行的刻蝕，對單面覆銅疊層板53形成電阻的電極52a 以及布線圖形52b。
接下來，在電阻的電極部52a il^擇性地fflil非電解銀電鍍等的貴金屬電 鍍形成表面處理層54，而不在布線52b之上形成。由此，電阻的電極部能夠確 保對以后形成的碳膏與電極之間的高溫高濕試驗的耐性。
接下來，在電極52a上禾,絲網印刷來印刷薄層電阻(sheet resistance)值 為50Q的朝日化學研究所(7廿t:化Wf究所(株))制造的碳膏TU-50-8，作為 成為電阻的碳膏，進行熱硬化從而形成電阻元件55。之后根據需要形成光阻焊 劑層，實施表面處理，進行外形加工，從而得到具有電阻元件的印刷布線板56。
圖3B (2)以及(3)是表示上述印刷時的電阻的膜厚根據印刷方向和電極 的配置而變化的示意圖。并且，圖3B (2)表示電極配置在與印刷方向相同的 方向上的例子，如A—A'剖面所示，該瞎況下電極間的電阻膏的厚度變薄。
另一方面，圖3B (3)表示電極配置在相對于印刷方向旋轉了90度的方向 上的例子，如B—B'剖面所示，該情況下電極間的電阻膏的厚度相對地變厚。 因此，為了減小印刷時的厚度偏差，需要抑制電極的厚度。該專利文獻1等中記載的使用低溫燒結型的電阻膏的印刷法具有如下的特 征電阻膏的薄層電阻值的選擇范圍較寬，能夠形成的電阻值的范圍較寬。
在使用低溫燒結型的電阻膏的情況下，通過絲網印刷法形成電阻元件，但 是，由于此時被印刷的元件的形狀偏差，形成高精度的電阻值的電阻元件是困 難的，在沒有滿足所要求的電阻元件的精度、電阻值較低的情況下，通過使用 了激光等的修整，進行提高電阻值的調整。
作為該絲網印刷中的電阻元件的形狀偏差的因素，公知與形成電阻元件的 部位的電極的配置方向與印刷方向相關。雖然也^#、于電極的形狀，但是，形 成電阻元件的部位的電極的厚度、即布線圖形的厚度較厚，由此，使所述電阻 元件的厚度偏差進一步變大。
作為對 行解決的方法，列舉出使布線圖形的厚度變薄的方法。通過使 布線圖形的厚度變薄，由此，還具有能夠使可形成的布線圖形的間距更微細的 效果。
另一方面，使布線圖形的厚度變薄時，產生布線圖形的電阻值上升這樣的 問題。當導體電阻值由于布線圖形的薄膜化而上升時，不僅流過電流時的發熱 量增加，而且，由于布線圖形較薄從而散熱性惡化。此外，還存在如下情況 在電阻元件中流過電流從而發熱，但是，電阻值由于該熱而變動，或者電路整 體由于熱而變得不能正常地起作用。
因此，ite布線圖形中的、特別是電極部的導體具有能夠確保散熱性的厚度。
因此，需要在設計上不能提高通電電流值、或者積極地安裝散熱結構等，從而 使整體的成本變高。''
另一方面，對于近些年來的高頻化要求，作成電阻元件內置，從而育,縮短
IC與電阻的距離，還具有能 少寄生電抗(reactance)等的影響的優點。但 是，當布線圖形變薄、導體電阻值上升時，傳送高頻信號時的損失增加。
一般地，對于傳送損失來說，認為電介質損失是支配性的，但是，由于在直 到數GHz的區域中導體損失不能忽略，所以，在電阻元件內置基板中，布線圖 形的厚度較厚是很重要的。
因此，如專利文獻2等所記載的那樣，通過將布線圖形轉印到絕緣樹脂上， 從而在降低從絕緣樹脂中露出的布線圖形的厚度的同時，還能夠確保實質的布 線圖形的厚度。但是，采用這樣的轉印的方法存在如下缺點布線圖形以縱橫比變得越微細 越難以向絕緣樹脂上轉印。此外，在電阻元件中流過電流時發熱，但是，與發 熱的電阻元件接觸的電極的材料使用熱傳導不好的導電性膏，所以，存在散熱 性惡化的危險。
并且，在專利文獻3等中記載了如下方法預先在絕緣基材上印刷電阻膏， 在其兩端印刷導電性膏，從而形成電極部。通過采用該方法，由此，電阻膏的 膜厚能夠形成得較薄且均勻，但是，由于用導電性膏形成電極部，所以，存在 對決定電阻元件的電阻值的重要的參數即電極間距離不穩定這樣的缺點。
專利文獻1特開2006—222U0號公報 專利文獻2特開2007—123940號公報 專利文獻3實開平6—62566號公報
結果，在過去的內置了電阻元件的印刷布線板的制造方法中，同時實現由電 阻膏形成的電阻元件的薄膜化和高縱橫比并且微細的布線圖形是困難的。因此， 期望低價并且穩定地制造電阻元件內置型印刷布線板的方法，該電阻元件內置 型印刷布線板能夠同時實現電阻元件的厚度降低和高縱橫比并且微細的布線圖形。
但是，在過去的內置了電阻元件的印刷布線板的制造方法中，難以同時實現 由電阻膏形成的電阻元件的薄膜化和高縱橫比并且微細的布線圖形。

發明內容
本發明是考慮了上述問題完成的，其目的是提供一種低價并且穩定地制造電 阻元件內置型印刷布線板的方法，該電阻元件內置型印刷布線板能夠同時實現 電阻元件的厚度降低禾嘀縱橫比并且微細的布線圖形。
為了實現，目的，本發明提供一種在對有機樹)]餘色緣層以及金屬布線層進 行層疊而成的印刷布線板中內置了電阻元件的印刷布線板的制造方法，其特征 在于，
在所述有機樹脂絕緣層的表面上利用印刷形成膜狀的電阻元件， 形成金屬薄膜，該金屬薄膜覆蓋所述有機樹職色緣層的形成了所述電阻元件 的面，
將所述金屬薄膜作為供電層進行電解電鍍，形成所述金屬布線層。 根據這些特征，本發明起到如下效果。根據本發明，在具有電阻元件的印刷布線板的制造方法中，在電極部等的沒 有凹凸的基底絕緣材料上印刷形成電阻元件，所以，能夠將元件形成得較薄且 均勻。然后，在形成兼備氧化保護層和供電層的金屬薄膜之后，形成電極以及 布線圖形，所以，育&夠形成導體電阻值低、電阻元件發熱時的散熱性也優異的 高密度電路。特別是，若是半添加法，貝脂g夠形成高縱橫比且微細的布線圖形。
因此，能夠提供一種低價并且穩定地制造電阻元件內置型印刷布線板的方 法，該電阻元件內置型印刷布線板能夠同時實現電阻元件厚度的降低和高縱橫 比并且微細的布線圖形。


圖1是表示本發明實施例1的工序的示意剖面圖。 圖2是表示本發明實施例2的工序的示意剖面圖。
圖3A是表示過去的方法的俯視圖以及剖面圖。 圖3B是表示過去的方法的俯視圖以及剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進^H兌明。
圖1是表示本發明的實施例1的咅靦工序圖，首先，如圖1 (1)所示，在 聚酰亞胺等的絕緣基板1的不露出到外部的一面上，利用絲網印刷法，印刷薄 層電阻值為50Q的朝日化學研究所(7廿匕化翔舒Jf (株))制造的碳膏TU-50-8， 作為成為電阻元件2的碳膏。
作為絲網版規格，使用網格數為400、乳劑厚度為IO他的絲網版規格。在 該狀態下不存在電極部，成為向平坦場所的印刷，所以，所印刷的碳膏的厚度 偏差較小，幾乎不存在由電極的配置以及印刷方向所帶來的影響。
在印刷用于形成該電阻元件2的碳膏之后，將基板固定在2mm厚的鋁板(未 圖示)上，利用遠紅外線回流爐，在10(TC以上且20(TC以下加熱60秒，在加 熱器M為25(TC、保持時間為10秒的條件下使其熱硬化，形成電阻元件2。 在利用遠紅外線回流爐進行電阻元件2的燒結、熱硬化時，當預先施加包括以 后的疊層工序的一系列制造工序中的最高溫度時，電阻元件2的耐熱性變得良 好。
并且，在印刷之后，在箱型的熱風爐中，進行17(TC、 60^H中的熱硬化，從 而也能夠形成電阻元件2。對于電阻元件2的尺寸來說，使電極2b之間的距離為0.5mm，印刷寬度為1.0mm。
此外，之后，對在該工序中形成的電阻元件2進行對位，形成電極，所以， 在實際上作為電阻元件2起作用的部位之外，例如，在SI及的端部預定位置上，
還能夠由碳膏同時形成對位用的標記等。
在形成該電阻元件2之前，以穩定地提高絕緣基板l (在這里是聚酰亞胺薄 膜)與電阻元件2 (在這里是碳膏)的緊密接觸性為目的，伏選進fi^離子體處 理或者電暈處理等的不會對絕緣基板1造成損傷的處理。
接下來，如圖1 (2)所示，在包括形成了電阻元件2的面的面上形成金屬 薄膜3。對于金屬薄膜3來說，需要起到與以后形成的電極部的界面的氧化保護 層的作用，并且起到利用半添加法形成布線圖形時的電解電鍍中的供電用屏蔽 層的作用，所以，金屬薄膜3的材料必須育,進行與成為布線的金屬的選擇刻 蝕。
此處，假定用銅形成布線圖形，選擇鎳作為具有選擇刻蝕功能的金屬。除了 鎳，還能夠應用鉻單質或者這些的多層。作為金屬薄膜3的膜厚，作為能夠無 缺陷地形成的最小厚度，雌為lMm左右。作為形成方法，并用、鵬狩卩(電解 或者非電解)電鍍，實施lMm厚左右的電鍍時，不會產生在功能上成為問題的 針孔。
在形成該金屬薄膜之前，以穩定地提高絕緣基板1 (在這里是聚酰亞胺薄 膜)、電阻元件2 (在這里是碳膏)和金屬薄膜3的緊密接觸性為目的，伏皿 行常溫等離子體處理等的不會對絕緣基板1 、電阻元件2造成損傷的處理。
接下來，如圖l G)所示，利用光加工方法形成電鍍抗蝕劑4，使用它利用 電解銅電鍍形成布線圖形5，電鍍抗蝕劑4用于進行所謂的半添加方法。對于此 時的電鍍抗蝕劑4的厚度來說，使用20Mm厚的干膜抗蝕劑，布線圖形5形成為 15Mm厚。
接著，如圖l (4)所示，:剝離電鍍抗蝕劑4 (未圖示)，禾擁鎳與銅的選擇 亥觸的方法除去金屬薄膜(未圖示)。作為該刻蝕液，育的對OT針對電阻元件2 的材料以及銅的腐蝕性較低、并且選擇性地對Hia行刻蝕的刻蝕液、例如含有 過氧化氫或硝酸的亥觸液。此外，作為電阻元件2的樹脂，有丙烯、環穀對脂、 苯酚(phenol)等，由于都具有針對戰藥液的耐性，所以，鼬多j頓電阻元件 2作為刻蝕掩模。在至lttt前的工序中，布線圖形5被分離并且電獨立。由于厚度為15Mm， 所以，導體電阻值較低，電阻元件2發熱時的散熱性也高。當然，能夠根據用 途改變抗蝕劑的厚度或銅鍍層的厚度，由此，能夠控制導體電阻值或散熱性。 在進行用于得至搞精度的電阻值的激光修整時，對于該實施例1來說，電阻元 件2的膜厚較薄且均勻，所以，旨的多穩定地進行。
之后，根據需要實施阻焊劑(solder resist)層的形成、表面處理，進行 外形加工，從而得到具有電阻元件的印刷布線板6。
實施例2
圖2是表示本發明的實施例2的工序的剖面圖。如圖2 (1)所示，在該實 施例2中，在圖l (2)中形成了金屬薄膜3之后，在金屬薄膜3上的整個面上 形成面板電鍍層7，之后，如圖2 (2)所示，利用一般的方法，通過由減去 (Subtractive)方法進行的刻蝕方法形成包括電極部的布線圖形。利用面板電 鍍層7的厚度控制來改變布線圖形的厚度，所以，育灘以所希望的厚度形^f 線圖形。
并且，在僅由鎳構成金屬薄膜的情況下，在布線圖形的刻蝕時，金屬薄膜也 被除去，所以，謀求工序的簡化。而且，雖然未圖示，但是，通過這兩種方法 和一般的方法，也肯辦內置在多層印刷布線板中。
附圖標記說明1是絕緣凝反，2是電阻元件，3是金屬薄膜，4是電鍍抗 蝕劑，5是布線圖形，6是具有電阻元件的印刷布線板，7是面板電鍍層，51是 絕緣凝及，52是銅箔，52a是電阻的電極，52b是布線圖形，53是單面覆銅疊 層板，54是表面處理層，55是電阻元件，56是用過去的方法形成的具有電阻元 件的印刷布線板。
權利要求
1. 一種在層疊有機樹脂絕緣層以及金屬布線層而成的印刷布線板中內置了電阻元件的印刷布線板的制造方法，其特征在于，在所述有機樹脂絕緣層的表面上利用印刷形成膜狀的電阻元件，形成金屬薄膜，該金屬薄膜覆蓋所述有機樹脂絕緣層的形成了所述電阻元件的面，將所述金屬薄膜作為供電層進行電解電鍍，形成所述金屬布線層。
2. 如權利要求1的印刷布線板的制造方法，其特征在于， 在所述金屬薄膜上形成電鍍抗蝕劑，使用所述電鍍抗蝕劑，將所述金屬薄膜作為供電層進行電解電鍍，在所述 金屬布線層上形成圖形，錄l漓所述電鍍抗蝕劑，除去所述金屬布線層間的露出的部分的所述金屬薄 膜，形成連接到所述電阻元件的一對電極以及布線圖形。
3. 如權利要求1的印刷布線板的制造方法，其特征在于， 將所述金屬薄膜作為供電層進行電解電鍍，在整個面上形成所述金屬布線層，在所述金屬布線層上形成刻蝕抗蝕劑，對所述金屬布線層以及所述金屬薄膜進行刻蝕，形成所述一對電極以及布 線圖形。
4. 如權利要求1的印刷布線板的制造方法，其特征在于， 所述金屬薄膜由鎳構成。
全文摘要
本發明提供一種低價并且穩定地制造電阻元件內置型印刷布線板的方法，該電阻元件內置型印刷布線板能夠同時實現電阻元件的厚度降低和高縱橫比并且微細的布線圖形。在層疊有機樹脂絕緣層(1)以及金屬布線層(5)而成的印刷布線板中形成了電阻元件的印刷布線板的制造方法的特征在于在所述有機樹脂絕緣層(1)的表面上通過印刷形成膜狀的電阻元件(2)，形成覆蓋所述有機樹脂絕緣層的形成了所述電阻元件的面的金屬薄膜(3)，將所述金屬薄膜作為供電層進行電解電鍍，形成所述金屬布線層。
文檔編號H05K1/16GK101426336SQ200810177898
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月27日 優先權日2007年10月25日
發明者松田文彥 申請人:日本梅克特隆株式會社