CN103517572A - 布线板及其断开修复方法、布线形成方法和制造方法 - Google Patents

布线板及其断开修复方法、布线形成方法和制造方法 Download PDF

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CN103517572A CN201310256378.3A CN201310256378A CN103517572A CN 103517572 A CN103517572 A CN 103517572A CN 201310256378 A CN201310256378 A CN 201310256378A CN 103517572 A CN103517572 A CN 103517572A
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东广和
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Abstract

本发明涉及布线板及其断开修复方法、布线形成方法和制造方法。用于修复布线板中的断开的方法包括：配置基板，该基板包括绝缘层和形成在绝缘层上的导电层，其中导电层的布线线路断开，从而使得布线线路具有在构成布线线路的多个导电图案之间所形成的断开部分；在导电图案之间的断开部分中涂敷包括非导电性材料和导电性颗粒的导电性糊剂，以使得导电性糊剂填充导电图案之间的断开部分并使形成导电层中的布线线路的导电图案接合；以及对涂敷在断开部分中的导电性糊剂照射激光，以使得断开部分中的导电性糊剂的至少一部分烧结并形成连接导电层中的布线线路的导电图案的烧结部分。

Description

布线板及其断开修复方法、布线形成方法和制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于修复布线板中的断开的方法、用于制造布线板的方法、用于在布线板中形成布线的方法和布线板。
背景技术
日本特开2000-151081描述了一种用于修复布线板中的断开的方法，其中：在除包括断开部分的电路图案以外的部分中形成抗蚀层；从该抗蚀层的上方向断开部分涂敷导电性糊剂；使该导电性糊剂中的树脂固化；以及从布线板去除抗蚀层。日本特开2000-151081的内容在此包含在本申请中。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种用于修复布线板中的断开的方法，包括以下步骤：配置基板，其中所述基板包括绝缘层和形成在所述绝缘层上的导电层，所述导电层的布线线路断开从而使得所述布线线路具有在构成所述布线线路的多个导电图案之间所形成的断开部分；在导电图案之间的所述断开部分中涂敷包括非导电性材料和导电性颗粒的导电性糊剂，以使得所述导电性糊剂填充导电图案之间的所述断开部分并且使构成所述导电层中的所述布线线路的导电图案接合；以及对涂敷在所述断开部分中的所述导电性糊剂照射激光，以使得所述断开部分中的所述导电性糊剂的至少一部分烧结并且形成用于连接所述导电层中的所述布线线路的导电图案的烧结部分。
根据本发明的另一方面，一种用于制造布线板的方法，该方法包括上述的用于修复布线板中的断开的方法。
根据本发明的另一方面，一种用于在布线板中形成布线的方法，包括以下步骤：制备基板，其中所述基板包括绝缘层和形成在所述绝缘层上的导电层，所述导电层包括多个导电图案，在导电图案之间形成有空间；在导电图案之间的所述空间内涂敷包括非导电性材料和导电性颗粒的导电性糊剂，以使得所述导电性糊剂填充导电图案之间的所述空间并且使所述导电层中的导电图案接合；以及对涂敷在所述空间内的所述导电性糊剂照射激光，以使得所述空间内的所述导电性糊剂的至少一部分烧结并且形成用于连接构成所述导电层中的布线线路的导电图案的烧结部分。
根据本发明的又一方面，一种布线板，包括：绝缘层；导电层，其形成在所述绝缘层上，并且包括第一导电图案和第二导电图案；以及烧结结构，其形成在所述绝缘层上，并且在所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的空间内延伸，以使得所述烧结结构连接所述第一导电图案和所述第二导电图案，其中，所述烧结结构的电阻抗处于所述第一导电图案的电阻抗和所述第二导电图案的电阻抗的1.2～5.0倍的范围内。
附图说明
随着通过参照结合附图考虑时的以下详细说明变得更好地理解本发明，将容易获得本发明的更完整理解及伴随的多个优点，其中：
图1是示出根据本发明第一实施方式的用于修复布线板中的断开的方法的流程图；
图2A是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于制备基板的步骤的平面图；
图2B是图2A的截面图；
图3是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第一示例的截面图；
图4是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第二示例的截面图；
图5是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第三示例的截面图；
图6是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第四示例的截面图；
图7是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第五示例的截面图；
图8是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第六示例的截面图；
图9是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第七示例的截面图；
图10是示出图2A所示的步骤中制备的基板的第八示例的截面图；
图11A是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于在布线断开的部分中形成(涂敷)导电性糊剂的步骤的平面图；
图11B是图11A的截面图；
图12A是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于使导电性糊剂烧结的步骤的平面图；
图12B是图12A的截面图；
图13A是示出未烧结导电性糊剂和图12A的步骤之后的烧结导电性糊剂的平面图；
图13B是图13A的截面图；
图14是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于去除未烧结导电性糊剂的步骤的平面图；
图15是示出图14的步骤之后的状态的平面图；
图16A是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的第一阶段的立体图；
图16B是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的第二阶段的立体图；
图16C是示出图1所示的用于修复布线板中的断开的方法中的第三阶段的立体图；
图17是示出修复平行配置的多个布线线路的断开的示例的图；
图18是示出修复平行配置的多个断开的示例的图；
图19是示出利用根据本发明第一实施方式的用于在布线板中形成布线的方法所形成的布线线路的未断开部分(铜布线)和修复部分(导电性糊剂)各自的电流和电压之间的关系的图；
图20是示出测试1中的试样A～C和各试样的测试结果(评价)的表；
图21A是示出用于使试样A烧结的方法的图；
图21B是示出用于使试样B烧结的方法的图；
图21C是示出用于使试样C烧结的方法的图；
图22A是示出试样A的烧结状态的SEM照片；
图22B是示出试样B的烧结状态的SEM照片；
图22C是示出试样C的烧结状态的SEM照片；
图23是示出测试2中的试样D～I和各试样的测试结果(评价)的表；
图24A是示出试样D的烧结状态的SEM照片；
图24B是示出试样E的烧结状态的SEM照片；
图25A是示出试样F的烧结状态的SEM照片；
图25B是示出试样G的烧结状态的SEM照片；
图26A是示出试样H的烧结状态的SEM照片；
图26B是示出试样I的烧结状态的SEM照片；
图27是示出测试3的图；
图28是示出测试3中的试样J的烧结状态的SEM照片；
图29是示出测试3中的试样K的烧结状态的SEM照片；
图30是示出测试4中的试样L～O和各试样的测试结果(评价)的表；
图31A是示出试样L的烧结状态的SEM照片；
图31B是示出试样M的烧结状态的SEM照片；
图32A是示出试样N的烧结状态的SEM照片；
图32B是示出试样O的烧结状态的SEM照片；
图33是示出Ag(银)和Cu(铜)各自的波长和反射率之间的关系的图；
图34是示出根据本发明第二实施方式的用于修复布线板中的断开的方法的流程图；
图35A是示出图34所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于配置掩模以包围第一导电图案和第二导电图案之间的空间的步骤的平面图；
图35B是图35A的截面图；
图36A是示出图34所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于在布线断开的部分中形成(涂敷)导电性糊剂的步骤的平面图；
图36B是图36A的截面图；
图37A是示出图34所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于去除掩模的步骤的平面图；
图37B是图37A的截面图；
图38是示出图34所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于使导电性糊剂烧结的步骤的平面图；
图39是示出图38的步骤之后的状态的截面图；
图40是示出根据本发明第三实施方式的用于修复布线板中的断开的方法的流程图；
图41是示出图40所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于在配置于第一导电图案和第二导电图案之间的空间内的绝缘层的表面上形成凹部的步骤的截面图；
图42是示出在具有图41的步骤形成的凹部的空间内所形成的布线的截面图；
图43是示出本发明另一实施方式中的、用于配置掩模以包围第一导电图案和第二导电图案之间的空间并且在配置于该空间内的绝缘层的表面上形成凹部的步骤的截面图；
图44是示出在具有图43的步骤形成的凹部的空间内所形成的布线的截面图；
图45是示出根据本发明第四实施方式的用于制造布线板的方法的流程图；
图46是示出图45所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内形成布线的步骤的截面图；
图47是示出图45所示的用于修复布线板中的断开的方法中的、用于在导电层上形成另一绝缘层并且在该绝缘层上形成另一导电层的步骤的截面图；
图48A是示出本发明又一实施方式中的如下示例的平面图：形成在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内的布线(导电性糊剂)的宽度被设置得大于第一导电图案或第二导电图案的宽度；
图48B是示出本发明又一实施方式中的如下示例的平面图：形成在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内的布线(导电性糊剂)的宽度被设置得小于第一导电图案或第二导电图案的宽度；
图48C是示出本发明又一实施方式中的如下示例的平面图：形成在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内的布线(导电性糊剂)的端部的宽度被设置得大于该布线(导电性糊剂)的中央部的宽度；
图49A是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：形成在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内的布线(导电性糊剂)的厚度被设置得大于第一导电图案或第二导电图案的厚度；
图49B是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：形成在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内的布线(导电性糊剂)的厚度被设置得小于第一导电图案或第二导电图案的厚度；
图50A是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：以包围第一导电图案和第二导电图案之间的空间的方式所配置的掩模的开口部具有与该空间大致相同的开口面积；
图50B是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：以包围第一导电图案和第二导电图案之间的空间的方式所配置的掩模的开口部具有比该空间小的开口面积；
图51A是示出本发明又一实施方式中的如下示例的平面图：在形成导电性糊剂之前，在绝缘层上配置两个线状掩模，以使得这两个线状掩模通过夹持第一导电图案和第二导电图案之间的空间而彼此面对；
图51B是示出本发明又一实施方式中的如下示例的平面图：在形成导电性糊剂之前，在绝缘层上配置两个弧状掩模，以使得这两个弧状掩模通过夹持第一导电图案和第二导电图案之间的空间而彼此面对；
图52A是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：在形成导电性糊剂之前，在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内所配置的绝缘层的表面上，以具有比该空间小的开口面积的方式形成凹部；
图52B是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：在形成导电性糊剂之前，在第一导电图案和第二导电图案之间的空间内所配置的绝缘层的表面上形成开口面积根据其深度而改变的凹部；以及
图52C是示出本发明又一实施方式中的如下示例的截面图：在形成导电性糊剂之前，以使第一导电图案和第二导电图案的下表面暴露的方式形成凹部。
具体实施方式
现在将参考附图来说明实施方式，其中在全部各图中，相同的附图标记指定相应或相同的元件。
在图中，箭头(Z1、Z2)各自表示与沿着布线板的主表面(上表面和下表面)的法线的方向相对应的布线板中的层叠方向(或布线板的厚度方向)。另一方面，箭头(X1、X2)和(Y1、Y2)各自表示与层叠方向垂直的方向(或者朝向每层的侧边的方向)。布线板的主表面在X-Y平面上。布线板的侧表面在X-Z平面或Y-Z平面上。在层叠方向上，靠近布线板的芯的一侧被称作下层，并且远离芯的一侧被称作上层。
导电层形成有一个或多个导电图案。导电层可以包括形成诸如布线(包括地线)、焊盘或连接区等的电路的导电图案；或者导电层可以包括不形成电路的平面导电图案。
除了孔和槽以外，开口部还包括凹口和切口等。孔不限于贯通孔，而且还包括非贯通孔。
镀(plating)包括诸如电解镀和化学镀等的湿法镀以及诸如PVD(物理气相沉积)和CVD(化学气相沉积)等的干法镀。
光不限于可见光。除了可见光以外，光还包括诸如UV线和X射线等的波长短的电磁波以及诸如红外线等的波长长的电磁波。
第一实施方式
图1示意性示出根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(用于修复断开的方法)。在本实施方式中，通过形成布线来修复断开。
在图1的步骤(S11)中，如图2A和图2B(图2A的截面图)所示来制备具有绝缘层11和导电层12的基板10。导电层12形成在绝缘层11上，并且包括导电图案(12a)(第一导电图案)和导电图案(12b)(第二导电图案)。在导电图案(12a)和导电图案(12b)之间存在空间(R10)。在本实施方式中，导电图案(12a)和导电图案(12b)是在一个布线线路断开的情况下形成的。在本实施方式中，空间(R10)与布线的断开部分相对应。由于导电图案(12a,12b)原本形成一个布线线路，因此这两个导电图案由彼此相同的材料制成。另外，导电图案(12a,12b)具有彼此大致相同的宽度(例如，宽度(D11))和大致相同的厚度(例如，厚度(D12))。
在图2A中，导电图案(12a)或(12b)的宽度(D11)(在不均匀的情况下取平均值)例如为50μm。此外，在图2B中，导电图案(12a)或(12b)的厚度(D12)(在不均匀的情况下取最大值)例如为12μm。
在本实施方式中，绝缘层11的玻璃化转变温度(Tg)例如为160°C。
绝缘层11例如由包含芯材料的树脂制成。具体地，绝缘层11例如通过利用环氧树脂浸渍玻璃布(芯材料)(以下称作玻璃环氧树脂)来制成。在优选示例中，芯材料大致均匀地分散在大致整个绝缘层11中。然而，这不是唯一的选择，并且芯材料可以仅分散在绝缘层11的表面层部分中。芯材料的热膨胀系数低于主材料(本实施方式中为环氧树脂)的热膨胀系数。
绝缘层11的材料不限于上述并且可以由任何其它材料制成。例如，绝缘层11的树脂可以是诸如以下等的热固性树脂：酚醛树脂、聚苯醚(PPE)、聚苯醚(PPO)、氟树脂、LCP(液晶聚合物)、聚酯树脂、酰亚胺树脂(聚酰亚胺)、BT树脂、烯丙基聚苯醚树脂(A-PPE树脂)和芳纶树脂。容易通过加热来使热固性树脂固化。关于芯材料，优选考虑玻璃纤维(诸如玻璃布和玻璃无纺布等)、芳纶纤维(诸如芳族聚酰胺无纺布等)或诸如二氧化硅填料等的无机材料。此外，除了芯材料以外，绝缘层11还可以包含无机填料(诸如二氧化硅填料等)。无机填料例如可以大致均匀地分散在大致整个绝缘层11中，或者可以仅分散在绝缘层11的表面层部分中。此外，绝缘层11可以由既不包含芯材料也不包含无机填料的树脂制成。绝缘层11可以利用绝缘材料不同的多个层形成。
导电层12例如利用铜箔(下层)和镀铜(上层)形成，或者导电层12利用这些材料中的任一材料形成。
没有特别限制用于形成导电层12的方法。例如，制备覆铜层叠体作为绝缘层11，并且可以使用绝缘层11上的铜箔来通过减成法形成导电层12。可选地，可以利用以下方法中的任一方法或者这些方法中的两个或更多个方法的任意组合来形成导电层12：板面镀、图案镀、完全加成法、半加成法(SAP)、减成法、转移和隆起法。
基板10例如构成图3～10中的任意图所示的布线板的一部分。
图3所示的布线板是堆积多层印刷布线板。具体地，如图3所示，该布线板具有芯基板101、交替层叠在芯基板101的一侧上的导电层(112a)和绝缘层(102a)(层间绝缘层)、以及交替层叠在芯基板101的另一侧上的导电层(112b)和绝缘层(102b)(层间绝缘层)。此外，在配置于一侧的最外部的绝缘层(102a)上形成最外侧导电层(113a)，并且在配置于另一侧的最外部的绝缘层(102b)上形成最外侧导电层(113b)。
芯基板101上的导电层(112a)和芯基板101上的导电层(112b)经由形成在芯基板101中的通路导体(114c)彼此连接。导电层(112a)、或者导电层(112a)和最外侧导电层(113a)经由形成在绝缘层(102a)中的通路导体(114a)彼此连接。导电层(112b)、或者导电层(112b)和最外侧导电层(113b)经由形成在绝缘层(102b)中的通路导体(114b)彼此连接。
在最外侧绝缘层(102a)和最外侧导电层(113a)上形成阻焊层(103a)，并且在最外侧绝缘层(102b)和最外侧导电层(113b)上形成阻焊层(103b)。在阻焊层(103a,103b)中分别形成开口部，并且在这两者各自的开口部中暴露的最外侧导电层(113a,113b)成为焊盘(P1,P2)(外部连接端子)。焊盘(P1)形成在布线板的表面(F1)(Z1侧的主表面)上，并且焊盘(P2)形成在布线板的表面(F2)(Z2侧的主表面)上。可以在焊盘(P1,P2)上安装其它布线板或电子组件等。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图3所示的布线板的一部分。具体地，存在如下选择：绝缘层11与绝缘层(102a)相对应，并且导电层12与最外侧导电层(113a)相对应。还存在如下选择：绝缘层11与芯基板101或绝缘层(102a)相对应，并且导电层12与芯基板101或绝缘层(102a)上的导电层(112a)相对应。可选地，基板10可以是图3所示的布线板的另一部分。
图4所示的布线板是不包括芯基板的无芯布线板。具体地，如图4所示，该布线板通过交替层叠导电层(最外侧导电层(113b)、导电层112、最外侧导电层(113a))和层间绝缘层(绝缘层(102,102))来形成。这些导电层经由形成在绝缘层102中的通路导体114彼此连接。
在布线板的表面(例如，最外侧导电层(113a))上安装电子组件200。在图4所示的示例中，该布线板中的端子间距被设置成从电子组件200侧上的焊盘(P1)向着另一侧上的焊盘(P2)扇出。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图4所示的布线板的一部分。具体地，存在如下选择：绝缘层11与最外侧(电子组件200侧)的绝缘层102相对应，并且导电层12与绝缘层102上的最外侧导电层(113a)相对应。可选地，基板10可以是图4所示的布线板的另一部分。
图5所示的布线板具有用于容纳电子组件或另一布线板的容纳部。具体地，如图5所示，在该布线板中形成有在表面(F1)上开口的开口部(R100)(容纳部)。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图5所示的布线板的一部分。具体地，存在如下选择：绝缘层11与芯基板101相对应，并且导电层12与在开口部(R100)的底表面上暴露的芯基板101上的导电层(112a)相对应。可选地，基板10可以是图5所示的布线板的另一部分。
图6所示的布线板具有内置电子组件。具体地，如图6所示，在该布线板的芯基板101中形成有开口部(诸如贯通芯基板101的孔等)，并且在该开口部中配置有电子组件200(例如，电容器)。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图6所示的布线板的一部分。具体地，存在如下选择：绝缘层11与芯基板101相对应，并且导电层12与芯基板101上的导电层(112a)相对应。还存在如下选择：绝缘层11与电子组件200上的绝缘层(102a)相对应，并且导电层12与经由形成在该绝缘层(102a)中的通路导体(114a)连接至电子组件200的电极的导电层(112a)相对应。可选地，基板10可以是图6所示的布线板的另一部分。
图7所示的布线板由多个布线板构成。特别地，如图7所示，该布线板通过在布线板(100a)(例如，母板)上安装布线板(100b)(例如，堆积多层印刷布线板)来形成。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图7所示的布线板(100a)或(100b)的一部分。
图8～10所示的布线板各自是具有刚性部(R1,R2)和柔性部(R3)的柔刚性布线板。
图8所示的布线板具有由柔性材料制成的芯基板101。芯基板101是贯通整个布线板所形成的。芯基板101的端部通过在其两侧上层叠特定数量的刚性层(绝缘层(102a,102b)、导电层(112a,112b)和最外侧导电层(113a,113b))而成为刚性部(R1)或(R2)。芯基板101的中央部成为其两侧上没有层叠大部分刚性层的柔性部(R3)。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图8所示的布线板的一部分。具体地，存在如下选择：绝缘层11与芯基板101相对应，并且导电层12与柔性部R3中的芯基板101上的导电层(112a)相对应。可选地，绝缘层11和导电层12各自可以是刚性部(R1)或(R2)的一部分。还可选地，基板10可以是图8所示的布线板的另一部分。
图9所示的布线板利用布线板(100a,100b)(各自为刚性布线板)和布线板(100c)(柔性布线板)形成。布线板(100c)的任一端部通过焊接等连接至布线板(100a)或(100b)的表面。布线板(100a)和布线板(100b)经由布线板(100c)彼此连接。布线板(100c)的任一端部构成刚性部(R1)或(R2)，并且布线板(100c)的中央部构成柔性部(R3)。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图9所示的布线板的一部分。具体地，绝缘层11和导电层12各自可以是布线板(100a)或(100b)的一部分。可选地，绝缘层11和导电层12各自可以是布线板(100c)的一部分。还可选地，基板10可以是图9所示的布线板的另一部分。
图10所示的布线板利用布线板(100a,100b)(各自为刚性布线板)和布线板(100c)(柔性布线板)形成。布线板(100c)被配置到布线板(100a,100b)的芯基板101的一侧。布线板(100c)的两端部被绝缘层(102a,102b)夹持。绝缘层(102a)上的导电层(112a)经由形成在绝缘层(102a)中的通路导体(114a)连接至布线板(100c)的导电层，并且绝缘层(102b)上的导电层(112b)经由形成在绝缘层(102b)中的通路导体(114b)连接至布线板(100c)的导电层。布线板(100a)和布线板(100b)经由布线板(100c)彼此连接。布线板(100c)的任一端部构成刚性部(R1)或(R2)，并且布线板(100c)的中央部构成柔性部(R3)。
图1的步骤(S11)中制备的基板10例如可以是图10所示的布线板的一部分。具体地，存在如下选择：绝缘层11与形成在布线板(100c)上的绝缘层(102a)相对应，并且导电层12与经由形成在该绝缘层(102a)中的通路导体(114a)连接至布线板(100c)的导电层的导电层(112a)相对应。可选地，绝缘层11和导电层12各自可以是布线板(100c)的一部分。还可选地，基板10可以是图10所示的布线板的另一部分。
图3～7所示的布线板各自可以是刚性布线板或柔性布线板。可选地，各布线板可以是双面布线板或单面布线板。此外，可以自由地确定各布线板中的导电层和绝缘层的测量值以及层数。
图1的步骤(S11)中制备的基板10不限于图3～10所示的布线板的一部分，并且可以自由地选择。
在图1的步骤(S12)中，如图11A和图11B(图11A的截面图)所示，例如通过喷墨在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内形成(例如，涂敷)导电性糊剂(13a)。具体地，从喷墨的喷嘴1001排出液体的导电性糊剂(13a)。导电性糊剂(13a)的粘性例如为10000cp，并且导电性糊剂(13a)的颗粒直径(颗粒的直径)例如为100nm。在本实施方式中，涂敷导电性糊剂(13a)，以使得固化之前的导电性糊剂(13a)的厚度(在不均匀的情况下取平均值)大于导电图案(12a,12b)的任意厚度。
导电性糊剂(13a)由导电性颗粒和粘合剂(溶剂)制成。在本实施方式中，导电性糊剂(13a)是银糊。
在该阶段，如图11A所示，在空间(R10)附近在绝缘层11和导电图案(12a,12b)上形成导电性糊剂(13a)。导电性糊剂(13a)在X-Y平面上具有比空间(R10)大的面积，从而覆盖整个空间(R10)。此外，图11B中的导电性糊剂(13a)的厚度(D13)(在不均匀的情况下取平均值)例如为20μm。
在本实施方式中，导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒由银制成。银具有高导电性。认为导电性糊剂(13a)中所包含的导电性颗粒的量优选在50wt.%以上的范围内、更优选在70wt.%以上的范围内。然而，这不是唯一的选择，并且导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒可以由铜制成。在对于导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒和导电图案(12a,12b)这两者使用铜的情况下，导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒和导电图案(12a,12b)由相同材料制成，从而使得较容易设置彼此相同的特性(例如，化学性质和物理性质)。结果，较容易将导电性糊剂(13a)和导电图案(12a,12b)的整个布线部分设置成具有均匀特性。可选地，导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒可以由金制成。金的导电性和化学稳定性优良。
根据需要，在(步骤(S12)中)形成导电性糊剂(13a)之后但在(步骤(S13)中)照射激光之前，使导电性糊剂(13a)干燥。导电性糊剂(13a)的烧结状态根据该糊剂是否干燥而改变。后面提供其原因。
在图1的步骤(S13)中，如图12A和图12B(图12A的截面图)所示，通过照射激光使形成在空间(R10)(断开部分)内的导电性糊剂(13a)烧结。例如在室温和大气压下照射激光，从而使得能够使用玻璃化转变温度(Tg)低的绝缘层11。在本实施方式中，通过多次照射激光使导电性糊剂(13a)烧结。
在本实施方式中，选择性地对配置于空间(R10)内的导电性糊剂(13a)照射激光。因此，无需在除了断开部分以外的部分中形成抗蚀层。结果，使断开的修复变得简单。
在本实施方式中，通过使针对非目标部分的激光照射停止，可以在无需使用遮挡掩模的情况下(例如，以无掩模的方式)仅对目标部分(配置于空间(R10)内的导电性糊剂(13a))照射激光。然而，这不是唯一的选择，并且可以通过对遮挡掩模设置与需要照射的位置相对应的开口部来对照射目标的整个表面照射激光。
在本实施方式中，如图12A所示，要照射激光的位置例如在X方向上移动。例如可以利用检流计镜改变要照射激光的位置，或者可以使用输送机移动照射目标。可选地，例如可以使用柱面透镜将激光器所发射的光设置成线状光。还可选地，在没有将激光焦点完全设置在照射部分的情况下，可以使用向着Z方向偏移的光(散焦光)来处理照射目标。在使用散焦光的情况下，随着光斑直径的增大，激光强度减小，从而能够进行软处理。
优选通过脉冲控制来调整激光强度(光量)。特别地，例如，在需要改变激光强度的情况下，在没有改变每次发射(一次照射)的激光强度的情况下改变发射次数(照射次数)。即，在通过一次发射无法获得所需的激光强度的情况下，以相同的照射光斑再次照射激光。由于通过使用这种调整方法节省了改变照射条件所用的时间，因此认为提高了吞吐量。然而，这不是唯一的选择，并且可以自由地选择用于调整激光强度的方法。例如，可以针对各照射光斑确定照射条件，同时将照射次数设置为恒定(例如，每一照射光斑发射一次)。
优选根据使用要求等来设置激光的波形和波长以及激光照射的输出。导电性糊剂(13a)的烧结状态根据激光的波形和波长以及激光照射的输出而改变。后面说明其原因。
优选在激光照射之前对导电性糊剂(13a)进行黑色氧化处理。
根据上述激光照射，如图13A和图13B(图13A的截面图)所示，使导电性糊剂(13a)的被激光照射的部分(在本实施方式中仅为配置于空间(R10)内的部分)烧结。在下文，将未烧结导电性糊剂称为导电性糊剂(13a)，并且将烧结导电性糊剂称为导电性糊剂(13b)。
在本实施方式中，配置于空间(R10)内的大致整个导电性糊剂(13a)因激光照射而烧结并且成为导电性糊剂(13b)。然而，这不是唯一的选择，并且可以通过照射激光来仅使配置于空间(R10)内的导电性糊剂(13a)的一部分(例如，仅其表面部分)烧结(参见后面所述的图21A或21B)。
导电性糊剂中的导电性颗粒之间的距离因烧结而缩短。即，烧结导电性糊剂(13b)中的导电性颗粒之间的距离小于未烧结导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒之间的距离。此外，由于烧结而发生导电性糊剂的体积收缩(参见图12B和13B)。
导电性糊剂(13b)为多孔的。具体地，导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒因烧结而聚集，由此该糊剂变得多孔。在导电性糊剂(13b)经烧结之后变得多孔的情况下，认为抑制了体积收缩。
在本实施方式中，因烧结所引起的体积收缩率约为50%。在将收缩之前的体积设置为(V0)并且将收缩之后的体积设置为(V1)的情况下，提供了以下定义。
体积收缩率=(V0-V1)/V0
优选通过使导电性糊剂(13a)烧结所引起的体积收缩率为0.6以下。使用具有这种体积收缩率的导电性糊剂(13a)，较容易增加要形成在空间(R10)(例如，断开部分)内的布线(导电性糊剂(13b))的厚度。此外，认为抑制了由于体积收缩所引起的裂化(cracking)。
在本实施方式中，在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内，形成具有与导电图案(12a)或(12b)大致相同的厚度(例如，厚度(D12))的布线(导电性糊剂(13b))(参见图13B)。然而，这不是唯一的选择，并且例如可以将导电性糊剂(13b)的厚度设置得大于导电图案(12a)或(12b)的厚度(D12)。从抗导电性的角度，优选将烧结之后的修复断开部分(导电性糊剂(13b))中的导体的厚度(在不均匀的情况下取最大值)设置为12μm以上。
在图1的步骤(S14)中，如图14所示，例如通过利用溶剂清洗来去除未烧结导电性糊剂(13a)。因此，如图15所示，在导电图案(12a)和导电图案(12b)之间的空间(R10)内，形成具有与导电图案(12a)或(12b)大致相同的宽度(例如，宽度(D11))的布线(导电性糊剂(13b))。
在根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法中，如图16A所示，在绝缘层上形成导电图案(12a,12b)。然后，如图16B所示，在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内形成由导电性颗粒和粘合剂制成的导电性糊剂(13a)，并且对导电性糊剂(13a)照射激光。因此，如图16C所示，在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)(断开部分)内形成烧结导电性糊剂(13b)。在根据本实施方式照射激光的情况下，将烧结导电性糊剂(13b)的厚度(在不均匀的情况下取最大值)设置为12μm以上(例如，12μm)。通过如此设置，在修复断开部分处提高了阻抗性。
在图17所示的布线板中，例如，形成在绝缘层11上的导电层12包括多个布线线路(121,122,123)。布线线路(121,122,123)各自具有宽度(D11)，并且间隔距离(D14)彼此平行排列。在这种布线板中配置于布线线路121和123之间的布线线路122断开的情况下，利用根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(参见图1等)来修复布线线路122的空间(R10)(断开部分)。在如图18所示、布线线路(121,122,123)分别断开的情况下，还修复布线线路(121,122,123)各自的空间(R10)(断开部分)。在这种情况下，可以单独修复或者同时修复(同时处理)各布线线路的断开部分。这里，宽度(D11)例如为50μm，并且距离(D14)例如为50μm。
在根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法中，通过烧结来去除导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒之间的水和粘合剂等，这造成导电性糊剂(13a)的体积收缩。即，不同于在没有烧结的情况下发生固化的导电性糊剂(未烧结导电性糊剂)，烧结导电性糊剂(13b)几乎不包含粘合剂(树脂)。因此，认为烧结导电性糊剂(13b)(修复布线线路)的电阻抗(例如，电阻率)低于未烧结导电性糊剂的电阻抗(例如，电阻率)。因此，使用根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法，形成了(特别是连接部分处的)电气特性优良的布线。特别地，利用根据本实施方式的用于在布线板中的断开部分处形成布线由此修复了断开部分的这种方法来形成新的布线线路。因而，较容易在修复了断开部分之后的修复部分(导电性糊剂(13b))中实现优良的电气特性。
图19示出利用根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法所形成的一个布线线路中的未断开部分(铜布线)和修复部分(导电性糊剂)各自的电流和电压之间的关系。在图19中，线(L11)表示未断开部分的电气特性并且线(L12)表示修复部分的电气特性。图19所示的数据是通过对长度为10mm、宽度为100μm且厚度为12μm的布线的电气特性进行测量所获得的。
在没有通过烧结而使导电性糊剂(例如，银糊)固化的情况下，未烧结导电性糊剂的电阻抗(例如，电阻率)为铜布线的电阻抗(例如，电阻率)的25～50倍。作为对比，在本实施方式中，如图19所示，布线的未断开部分(导电图案(12a)或(12b))的电阻抗为173mΩ，并且布线的修复部分(导电性糊剂(13b))的电阻抗为206mΩ。修复部分(烧结导电性糊剂)的电阻抗比未断开部分的电阻抗大了约19%，并且比在未经烧结的情况下发生固化的导电性糊剂(未烧结导电性糊剂)的电阻抗低。如上所述，认为烧结导电性糊剂(13b)(修复布线)的电阻抗(例如，电阻率)低于未烧结导电性糊剂的电阻抗(例如，电阻率)。
优选修复部分(导电性糊剂(13b))的电阻抗(例如，电阻率)为未断开部分(导电图案(12a)或(12b))的电阻抗(例如，电阻率)的1.2～5.0倍。在一个布线线路中的修复部分和未断开部分的电阻抗彼此接近的情况下，认为电压不太可能集中于修复部分并且提高了该布线线路的电气特性或耐久性等。
以下说明为了检查在使导电性糊剂烧结的情况下、烧结状态根据烧结条件如何改变所进行的测试1～4。图20～22C是示出测试1的图；图23～26B是示出测试2的图；图27～29是示出测试3的图；并且图30～32B是示出测试4的图。
图20是示出测试1中的试样A～C和各试样的测试结果(评价)的表。图21A～21C是分别示出用于使试样A～C烧结的方法的图。图22A～22C是分别示出试样A～C的烧结状态的SEM照片。
图21A～21C分别示出用于使试样A～C烧结的方法。试样A～C是通过使未烧结导电性糊剂在彼此不同的条件下进行烧结所获得的导电性糊剂13。测试1中所烧结的导电性糊剂(未烧结导电性糊剂)是通过在由玻璃环氧树脂制成的绝缘层11上涂敷银糊并且使其在N2气体环境下以120°C干燥5分钟所形成的。绝缘层11的大小约为3mm2，绝缘层11的厚度约为60μm，并且未烧结导电性糊剂的厚度约为40μm。
在用于使试样A烧结的方法中，如图20和21A所示，使用UV-YAG激光器作为光源，以利用波长为355nm、输出为0.3W且频率为40kHz的激光在大气压下照射导电性糊剂。在此期间，将所照射的激光的波形设置为脉冲宽度为30ns且间隔为10μm的脉冲波。
在用于使试样B烧结的方法中，如图20和21B所示，使用半导体激光器作为光源，以利用波长为940nm且输出为20W的激光在大气压下照射导电性糊剂。在此期间，将所照射的激光的波形设置成在每次发射的2秒内是连续的。
在用于使试样C烧结的方法中，如图20和21C所示，使用电炉，从绝缘层11侧在N2气体环境下以120°C对导电性糊剂加热5分钟。
试样A～C(烧结导电性糊剂13)的厚度各自约为20μm。
关于试样A，如图21A所示，仅将导电性糊剂13的上部的较浅区域烧结为导电性糊剂(13b)。具体地，由于激光具有波长在UV范围内的脉冲波，因此该激光被导电性糊剂13的表面上的导电性颗粒(Ag)吸收并且发生熔融。如图22A所示，熔融程度在试样A的激光吸收区域内(在上部的较浅区域处)较大。
关于试样B，如图21B所示，将导电性糊剂13的上部烧结至较深区域以成为导电性糊剂(13b)。具体地，由于激光具有波长相对长的连续波，因此认为热传导性在导电性颗粒(Ag)之间连续。认为激光被粘合剂所吸收。认为熔融由于热传导而发展到导电性糊剂13的内部。如图22B所示，熔融程度在试样B的激光吸收区域内(上部的较深区域处)较大。
关于试样C，如图21C所示，将导电性糊剂13的下部烧结为导电性糊剂(13b)。具体地，电炉所产生的热经由绝缘层11传导至导电性糊剂13，并且熔融发展到导电性糊剂13的下部。如图22C所示，试样C的被加热区域(下部)处的熔融程度低于试样A和B。
通过以上测试1的结果，可以认为，与通过使用电炉加热来使导电性糊剂烧结的情况相比，在通过照射激光来使导电性糊剂烧结的情况下，烧结导电性糊剂的熔融程度较大(参见图20等)。因而，在通过照射激光来使导电性糊剂烧结的情况下，认为较容易降低烧结导电性糊剂的电阻抗。
另外，认为在使用连续波而非脉冲波以及较长波长而非较短波长的情况下较容易烧结至导电性糊剂的内部(烧结至导电性糊剂的较深区域)(参加图20等)。在使导电性糊剂的内部(较深区域)烧结的情况下，认为较容易降低布线(导电性糊剂13)的电阻抗。
优选使导电性糊剂13从被激光照射的表面起至少烧结至5μm的深度。即，在图21A或21B中，优选导电性糊剂(13b)的深度(D10)为5μm以上。在试样A(参见图21A)中，导电性糊剂(13b)的厚度(D10)例如为0.3μm，并且在试样B(参见图21B)中，导电性糊剂(13b)的厚度(D10)例如为20μm。
图23是示出测试2中的试样D～I和各试样的测试结果(评价)的表。图24A、24B、25A、25B、26A和26B是分别示出试样D～I的烧结状态的SEM照片。
试样D～I是通过使未烧结导电性糊剂在彼此不同的条件下烧结所获得的导电性糊剂。测试2中所烧结的导电性糊剂(未烧结导电性糊剂)由银糊制成，并且形成在绝缘层上。该绝缘层由玻璃环氧树脂制成。该绝缘层的大小约为3mm2，该绝缘层的厚度约为60μm，并且未烧结导电性糊剂的厚度约为40μm。
图23示出用于使试样D～I烧结的方法。在试样D～I的任意烧结方法中，使用半导体激光器作为光源以在大气压下利用波长为940nm的激光照射导电性糊剂。在此期间，将照射所用的激光的波形设置成在每次发射的2秒内是连续的。
这里，在试样D和E的烧结方法中以5W的输出在导电性糊剂处照射激光；在试样F和G的烧结方法中以10W的输出在导电性糊剂处照射激光；并且在试样H和I的烧结方法中以20W的输出在导电性糊剂处照射激光。
另外，在用于使试样D、F和H烧结的任意方法中，在激光照射之前不使导电性糊剂干燥。在用于使试样E、G和I烧结的任意方法中，在激光照射之前使导电性糊剂在N2气体环境下以120°C干燥5分钟。
关于试样D、F和H，将导电性糊剂的上部烧结至较深区域。具体地，由于不使导电性糊剂干燥，因此包含了特定量的粘合剂并且认为激光被粘合剂吸收。因而，粘合剂便于进行热传导，并且认为熔融经由热传导发展到导电性糊剂的内部。
关于试样E、G和I，仅使上部的较浅区域烧结。具体地，由于使导电性糊剂干燥，因此去除了粘合剂。因而，认为仅在上部的较浅区域中发生熔融。
如图24A和24B所示，试样D的熔融程度(参见图24A)大于试样E的熔融程度(参见图24B)；如图25A和25B所示，试样F的熔融程度(参见图25A)大于试样G的熔融程度(参见图25B)；并且如图26A和26B所示，试样H的熔融程度(参见图26A)大于试样I的熔融程度(参见图26B)。
通过以上测试2的结果，在不经干燥进行烧结而非干燥之后进行烧结的情况下，认为烧结导电性糊剂的熔融程度趋于变大并且较容易烧结至导电性糊剂的内部(烧结至较深区域)(参见图23等)。因此，在导电性糊剂未经干燥而被激光照射(烧结)的情况下，认为较容易降低烧结导电性糊剂的电阻抗。
图27是示出测试3的图。图28和29是分别示出测试3中的试样J和K的烧结状态的SEM照片。
在测试3中，通过在未烧结导电性糊剂的中央部照射激光(参见图27的激光光斑(S0))，使导电性糊剂的至少一部分烧结。然后，在烧结导电性糊剂13(试样J和K)中测量熔融程度等。具体地，在位于烧结导电性糊剂13(试样J和K)的中央部(特别地，光斑(S0)的中心)的第一检测光斑(P11)处和位于烧结导电性糊剂13(试样J和K)的边缘(特别地，光斑(S0)的外部)的第二检测光斑(P12)处分别拍摄SEM照片。
以与试样H相同的方式制备试样J的未烧结导电性糊剂，并且在使试样J烧结的情况下在与试样H相同的条件下利用激光照射导电性糊剂。先前在图26A中示出了试样J在第一检测光斑(P11)(激光光斑(S0)的中心)处的烧结状态。此外，图28示出试样J在第二检测光斑(P12)(激光光斑(S0)的外部)处的烧结状态。如图26A和28所示，试样J在第二检测光斑(P12)处的熔融程度(参见图28)低于试样J在第一检测光斑(P11)处的熔融程度(参见图26A)。
以与试样I相同的方式制备试样K的未烧结导电性糊剂，并且在使试样K烧结的情况下在与试样I相同的条件下利用激光照射导电性糊剂。先前的图26B示出试样K在第一检测光斑(P11)(激光光斑(S0)的中心)处的烧结状态。此外，图29示出试样K在第二检测光斑(P12)(激光光斑(S0)的外部)处的烧结状态。如图26B和29所示，试样K在第二检测光斑(P12)处的熔融程度(参见图29)低于试样K在第一检测光斑(P11)处的熔融程度(参见图26B)。
通过以上测试2和3的结果，在通过照射激光使导电性糊剂烧结的情况下，如果激光照射的输出较大并且照射接近激光光斑的部分，则认为导电性糊剂的熔融程度较大(参见图23和27～29)。
图30是示出测试4中的试样L～O和各试样的测试结果(评价)的表。图31A、31B、32A和32B是分别示出试样L～O的烧结状态的SEM照片。
试样L～O是通过使未烧结导电性糊剂在彼此不同的条件下烧结所获得的导电性糊剂。测试4中所烧结的导电性糊剂(未烧结导电性糊剂)由银糊制成，并且形成在绝缘层上。该绝缘层由玻璃环氧树脂制成。该绝缘层的大小约为3mm2，该绝缘层的厚度约为60μm，并且未烧结导电性糊剂的厚度约为40μm。
图30示出试样L～O的烧结方法。在试样L～O的任意烧结方法中，使用半导体激光器作为光源以在大气压下利用输出为20W的激光照射导电性糊剂。在此期间，将照射所用的激光的波形设置成在每次发射的2秒内是连续的。
这里，在试样L和M的烧结方法中，在导电性糊剂处照射波长为405nm的激光，并且在试样N和O的烧结方法中，在导电性糊剂处照射波长为940nm的激光。
另外，在试样L和N的烧结方法中，在激光照射之前不使导电性糊剂干燥。在试样M和O的烧结方法中，在激光照射之前使导电性糊剂在N2气体环境下以120°C干燥5分钟。
图31A示出试样L的烧结状态；图31B示出试样M的烧结状态；图32A示出试样N的烧结状态；并且图32B示出试样O的烧结状态。如图31A和32B所示，认为在试样L和O中难以进行熔融。作为对比，如图31B和32A所示，在试样M和N中获得了较大的熔融程度。
通过以上测试4的结果，认为得到以下。
认为波长较短(例如，紫外线范围)的激光趋于被导电性颗粒吸收。关于在激光照射之前未经干燥的试样L，认为利用非导电性材料(例如，粘合剂)防止了激光被导电性颗粒(Ag)吸收。另一方面，关于在激光照射之前已干燥的试样M，认为激光被导电性颗粒吸收。
根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(或者用于修复布线板中的断开的方法)包括以下：在形成导电性糊剂(13a)(图1的步骤(S12))之后并且在照射激光(图1的步骤(S13))之前使导电性糊剂(13a)干燥。认为图1的步骤(S13)中所照射的激光优选在300nm以上但短于700nm的波长范围内为连续波。另外，在照射激光时，优选导电性糊剂(13a)中所包含的导电性颗粒(诸如银等)的量在50wt.%以上的范围内、更优选在70wt.%以上的范围内。通过设置这种结构，认为烧结导电性糊剂的熔融程度增加(参见图30等)。结果，认为较容易降低烧结导电性糊剂的电阻抗。
另一方面，认为波长较长(诸如可见光范围或红外范围等)的激光趋于被非导电性材料(诸如粘合剂等)吸收但难以被导电性颗粒吸收。关于在激光照射之前已干燥的试样O，由于该试样O包含较少的粘合剂，因此认为激光不太可能被导电性糊剂吸收。另一方面，关于在激光照射之前未经干燥的试样N，认为激光被粘合剂吸收。
根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(或者用于修复布线板中的断开的方法)，在导电性糊剂(13a)未经干燥的情况下形成导电性糊剂(13a)(图1的步骤(S12))之后照射激光(图1的步骤(S13))。认为图1的步骤(S13)中所照射的激光优选具有波长在700nm以上的范围内的连续波。此外，在激光照射时，认为优选导电性糊剂(13a)中所包含的粘合剂的量在50wt.%以上的范围内、更优选在70wt.%以上的范围内。根据这种结构，认为烧结导电性糊剂的熔融程度增加(参见图30等)。结果，认为较容易降低烧结导电性糊剂的电阻抗。
图33示出Ag(银)和Cu(铜)各自的波长和反射率之间的关系。在图33中，线(L21)表示Ag的特性，并且线(L22)表示Cu的特性。图33所示的数据是通过使用YAG激光器或半导体激光器等分别对Ag(溅射膜)和Cu(溅射膜)照射具有不同波长的多种激光所获得的。
如图33所示，认为针对波长为350～700nm、更具体为波长为350～600nm的激光，Cu与Ag相比具有较低的反射率(或较高的吸收率)。因此，在基于导电性颗粒的光吸收来使导电性糊剂烧结的情况下(例如，在通过干燥来减少烧结时粘合剂的量的情况下)，认为Cu中的熔融程度与Ag中的熔融程度相比趋于变大。即，为了通过烧结来实现较大的熔融程度，导电性糊剂(13a)中的导电性颗粒优选由铜制成。
第二实施方式
通过关注与上述第一实施方式的不同之处来说明本发明的第二实施方式。这里，对于与以上图1～15等所示的元件相同的元件使用相同的附图标记，并且对于以上已经说明的共通部分，省略或简化针对这些部分的说明。
图34示意性示出根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(用于修复断开的方法)。在本实施方式中，通过形成布线来修复断开。
在图34的步骤(S11)中，以与第一实施方式(图1的步骤(S11))相同的方式制备具有绝缘层11和导电层12的基板10。导电层12形成在绝缘层11上，并且包括导电图案(12a,12b)。在导电图案(12a)和(12b)之间存在空间(R10)(断开部分)。
在图34的步骤(S101)中，如图35A和图35B(图35A的截面图)所示，配置掩模14以包围空间(R10)。掩模14具有位于与空间(R10)相对应的位置中的开口部(R21)。掩模14例如由聚丙烯酸氰基酯制成。在本实施方式中，涂敷液体的聚丙烯酸氰基酯并且通过干燥来固化。然后，例如使用激光来形成开口部(R21)。
在本实施方式中，掩模14的一部分配置在空间(R10)附近的导电图案(12a)和(12b)上。特别地，掩模14配置在绝缘层11、导电图案(12a)和导电图案(12b)上(参见图35A)。
由于掩模14在与空间(R10)相对应的位置中具有开口部(R21)，因此掩模14的开口部(R21)和空间(R10)变得邻接并且形成一个开口部(R30)。在本实施方式中，开口部(R21)的开口面积大于空间(R10)的开口面积。然后，导电图案(12a,12b)的端部(上表面和下表面)分别在开口部(R30)中暴露。开口部(R21)的平面形状(X-Y平面)和空间(R10)的平面形状(X-Y平面)可以是对称或非对称的。
掩模14的开口部(R21)例如具有与导电图案(12a)或(12b)大致相同的宽度(宽度(D11))。掩模14的厚度(D21)(在不均匀的情况下取平均值)例如为8μm。
在图34的步骤(S12)中，如图36A和图36B(图36A的截面图)所示，在导电图案(12a)和(12b)之间的开口部(R30)中形成(例如，涂敷)液体的导电性糊剂(13a)。因此，在掩模14的开口部(R21)和空间(R10)(断开部分)中形成导电性糊剂(13a)。此外，由于掩模14的开口部(R21)的开口面积大于空间(R10)的开口面积，因此导电性糊剂(13a)与导电图案(12a)或(12b)的两侧和上表面相接触。导电性糊剂(13a)的厚度(在不均匀的情况下取平均值)例如与导电图案(12a)或(12b)的厚度(D12)与掩模14的厚度(D21)的总和大致相同。
由于在本实施方式中在导电图案(12a,12b)上形成掩模14，因此较容易将导电性糊剂(13a)在固化之前的厚度(在不均匀的情况下取平均值)设置为大于导电图案(12a)和(12b)的任意厚度。
在图34的步骤(S102)中，如图37A和图37B(图37A的截面图)所示，去除掩模14。然而，这不是唯一的选择，并且可以在使导电性糊剂(13a)烧结之后去除掩模14。
在图34的步骤(S13)中，如图38所示，通过以与第一实施方式(图1的步骤(S13))相同的方式照射激光来使导电性糊剂(13a)烧结。如此，如图39所示，被激光照射的未烧结导电性糊剂(13a)成为多孔导电性糊剂(13b)(烧结导电性糊剂)。另外，烧结造成体积收缩(参见图37B和39)。导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)的两侧和上表面相接触。在本实施方式中，导电性糊剂(13b)具有与各导电图案(12a,12b)大致相同的厚度。然而，这不是唯一的选择，并且可以将导电性糊剂(13b)的厚度设置得大于导电图案(12a,12b)各自的厚度。
然后，根据需要，以与第一实施方式(图1的步骤(S14))相同的方式去除未烧结导电性糊剂(13a)。
根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(或者用于修复布线板中的断开的方法)，在形成导电性糊剂(13a)之前形成掩模14，由此使得较容易形成粗布线(导电性糊剂(13a)或(13b))。结果，较容易降低所连接的布线部分(诸如断开部分等)的电阻抗。此外，较容易使用体积收缩率较高的导电性糊剂(13a)。
由于在本实施方式中导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)的两侧和上表面相接触，因此导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)的接触面积增大。因此，较容易降低导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)的界面处的阻抗。此外，较容易提高粘合强度。
关于与第一实施方式相同的结构和处理，在本实施方式中实现了与上述第一实施方式大致相同的效果。
第三实施方式
通过关注与上述第一实施方式的不同之处来说明本发明的第三实施方式。这里，对于与以上图1～15等所示的元件相同的元件使用相同的附图标记，并且对于以上已经说明的共通部分，省略或简化针对这些部分的说明。
图40示意性示出根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(用于修复断开的方法)。在本实施方式中，通过形成布线来修复断开。
在图40的步骤(S11)中，以与第一实施方式(图1的步骤(S11))相同的方式制备具有绝缘层11和导电层12的基板10。导电层12形成在绝缘层11上，并且包括导电图案(12a,12b)。在导电图案(12a)和(12b)之间存在空间(R10)(断开部分)。
在图40的步骤(S103)中，如图41所示，例如通过蚀刻或使用激光器在空间(R10)内的绝缘层11的表面上形成凹部(R22)。凹部(R22)形成在与空间(R10)相对应的位置中。空间(R10)和凹部(R22)变得邻接并且形成一个开口部(R30)。
空间(R10)和凹部(R22)例如具有彼此大致相同的平面形状(X-Y平面)。凹部(R22)的深度(D22)例如为8μm。
在图40的步骤(S12)中，以与第一实施方式(图1的步骤(S12))相同的方式形成导电性糊剂(13a)；在图40的步骤(S13)中，以与第一实施方式(图1的步骤(S13))相同的方式使导电性糊剂(13a)烧结；并且在图40的步骤(S14)中，以与第一实施方式(图1的步骤(S14))相同的方式去除未烧结导电性糊剂(13a)。如此，如图42所示，在导电图案(12a)和(12b)之间的开口部(R30)中形成多孔导电性糊剂(13b)(烧结导电性糊剂)。导电性糊剂(13b)的厚度(在不均匀的情况下取平均值)例如与导电图案(12a)或(12b)的厚度(D12)与凹部(R22)的厚度(D22)的总和大致相同。
根据本实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(或者用于修复布线板中的断开的方法)，在形成导电性糊剂(13a)之前形成凹部(R22)，由此使得较容易形成粗布线(导电性糊剂(13a)或(13b))。结果，较容易降低所连接的布线部分(诸如断开部分等)的电阻抗。此外，较容易使用体积收缩率较高的导电性糊剂(13a)。
还存在如下选择：使用本实施方式的上述掩模14(参见第二实施方式)和凹部(R22)这两者。例如，在形成了凹部(R22)(图40的步骤(S103))之后，如图43所示，可以以与第二实施方式(图34的步骤(S101))相同的方式来形成与空间(R10)相对应的位置中具有开口部(R21)的掩模14。然后，以与第一实施方式(参见图1的步骤(S12))相同的方式形成导电性糊剂(13a)，以与第二实施方式(参见图34的步骤(S102))相同的方式去除掩模14，并且以与第一实施方式(参见图1的步骤(S13))相同的方式使导电性糊剂(13a)烧结。因此，如图44所示，在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)(断开部分)中形成布线(导电性糊剂(13b))。
根据这种方法，较容易形成粗布线(导电性糊剂(13a)或(13b))。结果，较容易降低所连接的布线部分(诸如断开部分等)的电阻抗。此外，较容易使用体积收缩率较高的导电性糊剂(13a)。
关于与第一实施方式和第二实施方式相同的结构和处理，在本实施方式中实现了与上述第一实施方式和第二实施方式大致相同的效果。
第四实施方式
通过关注与上述第一实施方式的不同之处来说明本发明的第四实施方式。这里，对于与以上图1～15等所示的元件相同的元件使用相同的附图标记，并且对于以上已经说明的共通部分，省略或简化针对这些部分的说明。
图45示意性示出根据本实施方式的用于制造布线板的方法。在本实施方式中，利用上述形成布线的方法来制造布线板。
在图45的步骤(S11)～(14)中，如图46所示，以与第一实施方式(图1的步骤(S11)～(S14))相同的方式在形成于绝缘层11上的导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内形成布线(导电性糊剂(13b))。这里，空间(R10)可以是偶然形成在断开布线部分处，或者可以是有意形成的另一空间。例如，预先形成多个切割部分(空间(R10))，以使得布线图案可以根据连接了哪个切割部分而改变。
在图45的步骤(S15)中，如图47所示，在导电层12(导电图案(12a,12b)和导电性糊剂(13b))上形成绝缘层31(另一绝缘层)，并且在绝缘层31上进一步形成导电层32(另一导电层)。在本实施方式中，导电图案(12a,12b)和导电性糊剂(13b)各自是内层布线。
绝缘层31例如通过使热固性半固化片(prepreg)(B阶段的粘合片材)固化来形成。自由地选择绝缘层31的材料。代替半固化片，可以使用RCF(树脂涂覆的铜箔)或ABF(Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.所制造的Ajinomoto封装膜(Ajinomoto Build-up Film))等。ABF是通过利用两个保护片材夹持绝缘材料所制成的膜。
导电层32例如利用半加成(SAP)法形成。然而，这不是唯一的选择。例如，导电层32可以利用以下方法中的任一方法或者这些方法中的两个或更多个的任意组合来形成：板面镀、图案镀、完全加成法、SAP、减成法、转移和隆起法。
根据需要，可以通过重复用于形成绝缘层31和导电层32的相同过程来进一步形成上侧的绝缘层和导电层(参见图45的步骤(S15))。如此，在布线板中可以获得所需数量的绝缘层和导电层。
根据需要，例如可以通过丝网印刷、喷射涂敷、滚动涂敷或层叠等，在最外侧导电层上进一步形成阻焊层。
图2A～10的任意图所示的布线板可以使用根据本实施方式的用于制造布线板的方法来制造。
根据本实施方式的用于制造布线板的方法，较容易降低布线板中的布线(特别是连接部分)的电阻抗。
图45示出通过向根据第一实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(参见图1)添加图45的步骤(S15)来制造布线板的示例。然而，这不是唯一的选择。还可以通过向根据第二实施方式或第三实施方式的用于在布线板中形成布线的方法(参见图34或40)添加与图45的步骤(S15)相同的步骤来制造布线板。
可选地，使用根据第一实施方式～第三实施方式的用于在布线板中形成布线的方法，还可以以导电图案(12a,12b)和导电性糊剂(13b)各自是最外层的布线的方式来制造布线板。
本发明不限于上述实施方式，并且例如可以进行如下修改。
如图48A所示，可以将形成在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内的布线(导电性糊剂(13b))的宽度设置得大于导电图案(12a)或(12b)的宽度(D11)。
如图48B所示，可以将形成在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内的布线(导电性糊剂(13b))的宽度设置得小于导电图案(12a)或(12b)的宽度(D11)。
可选地，如图48C所示，可以将电阻抗趋于增大的导电性糊剂(13b)的端部(导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)的连接部分)处的宽度设置得大于导电性糊剂(13b)的中央部的宽度。例如，将导电性糊剂(13b)的端部处的宽度设置得与导电图案(12a)或(12b)的宽度(D11)相同，并且将导电性糊剂(13b)的中央部的宽度设置得小于与导电图案(12a)或(12b)的宽度(D11)。
如图49A所示，可以将形成在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内的布线(导电性糊剂(13b))的厚度设置得大于导电图案(12a)或(12b)的厚度(D12)。较容易通过使用掩模形成这种结构(例如，参见图36B等)。
如图49B所示，可以将形成在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内的布线(导电性糊剂(13b))的厚度设置得小于导电图案(12a)或(12b)的厚度(D12)。
可选地，如图50A所示，被配置成包围空间(R10)的掩模14的开口部(R21)可以具有与空间(R10)大致相同的开口面积。开口部(R21)的平面形状(X-Y平面)和空间(R10)的平面形状(X-Y平面)可以彼此大致相同，或者可以彼此不同。
如图50B所示，被配置成包围空间(R10)的掩模14的开口部(R21)可以具有比空间(R10)小的开口面积。根据这种方法，认为较容易使导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)之间的边界平坦。在导电性糊剂(13b)和导电图案(12a,12b)形成内层布线的情况下，特别优选使导电性糊剂(13b)的上表面和导电图案(12a,12b)的上表面形成得平坦，以使得上侧的绝缘层和导电层层叠在这些上表面上。开口部(R21)的平面形状(X-Y平面)和空间(R10)的平面形状(X-Y平面)可以是对称或非对称的。
可以自由地确定掩模14的开口部(R21)的开口形状。例如，优选与要形成的布线(导电性糊剂(13b))的形状相对应。
如图51A或图51B所示，在形成导电性糊剂(13a)之前，可以在绝缘层11上以通过夹持空间(R10)来彼此面对的方式来配置条状(线状或弧状)的掩模(14a)和条状(线状或弧状)的掩模(14b)。掩模(14a)和(14b)各自例如被配置在与导电图案(12a,12b)相同的层(高度)上。在图51A或图51B所示的示例中，空间(R10)被掩模(14a,14b)和导电图案(12a,12b)包围。例如，将掩模(14a)和(14b)的厚度设置得与导电图案(12a)或(12b)的厚度大致相同。
如图52A所示，在形成导电性糊剂(13a)之前，可选地，在空间(R10)内的绝缘层11的表面上形成具有比空间(R10)小的开口面积的凹部(R22)。可选地，如图52B所示，凹部(R22)的开口面积可以根据其深度而改变。还可选地，如图52C所示，可以以使导电图案(12a,12b)的下表面暴露的方式来形成凹部(R22)。在形成了图52C所示的这种凹部(R22)的情况下，较容易使形成在空间(R10)内的布线(导电性糊剂(13b))与导电图案(12a)或(12b)的两侧和下表面相接触。此外，在将图35B所示的掩模14和图52C所示的凹部(R22)组合的情况下，较容易使形成在空间(R10)中的布线(导电性糊剂(13b))与导电图案(12a)或(12b)的所有上表面、侧面和下表面相接触。在导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)的接触面积增大的情况下，较容易降低导电性糊剂(13b)与导电图案(12a)或(12b)之间的界面处的阻抗。此外，较容易提高粘合强度。
用于在布线板中形成布线的方法、用于修复布线板中的断开的方法和用于制造布线板的方法不限于上述各实施方式所示的顺序和内容。可以在没有背离本发明的主旨的范围内自由地修改这些顺序和内容。另外，可以根据使用要求等省略一些过程。
例如，在使形成在导电图案(12a)和(12b)之间的空间(R10)内的布线(导电性糊剂(13b))烧结之后，未烧结导电性糊剂(13a)可以残留而无需去除。例如，在图1所示的方法中，可以省略步骤(S14)。
此外，在使用掩模14的情况下，在形成导电性糊剂(13a)之后掩模14可以残留而无需去除。例如，在图34所示的方法中，可以省略步骤(S102)。
可以自由地选择烧结所使用的光源。优选根据激光的所需波长来选择适当类型。例如，光源可以是固态激光器、液体激光器或气体激光器。特别地，可以使用YAG激光器、YVO4激光器、氩离子层、半导体激光器、光纤激光器、圆盘激光器或铜蒸气激光器等作为光源。半导体激光器较小但极为高效。
可以自由地组合上述实施方式和变形例。优选根据使用要求等来选择适当组合。例如，可以将图50A～51B的任意图所示的掩模14(或掩模(14a,14b))与图52A～52C的任意图所示的凹部(R22)组合。
在日本特开2000-151081所述的用于修复布线板中的断开的方法中，认为布线中的电阻抗由于固化后的导电性糊剂中所包含的树脂而趋于增大。另外，在日本特开2000-151081所公开的方法中，需要用于在除布线断开的部分以外的部分中形成抗蚀层的步骤。因而，认为修复断开的过程较为复杂。
根据本发明的实施方式，布线被形成为具有优良的电气特性。另外，在修复了断开之后，修复部分的电气特性优良。此外，简化了修复断开的过程。
根据本发明的实施方式，一种用于修复布线板中的断开的方法，包括以下步骤：制备基板，其中所述基板具有绝缘层和形成在所述绝缘层上的导电图案；在所述导电图案的断开部分中，形成由导电性颗粒和非导电性材料制成的导电性糊剂；以及通过照射激光，使形成在所述断开部分中的导电性糊剂的至少一部分烧结。
根据本发明的另一实施方式，一种用于制造布线板的方法，包括：使用根据本发明的用于修复布线板中的断开的方法来在所述绝缘层上形成由所述导电图案制成的布线。
根据本发明的又一实施方式，一种用于在布线板中形成布线的方法，包括以下步骤：制备基板，其中所述基板具有绝缘层、以及形成在所述绝缘层上的第一导电图案和第二导电图案；在所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的空间内，形成由导电性颗粒和粘合剂制成的导电性糊剂；以及通过照射激光，使形成在所述空间内的导电性糊剂的至少一部分烧结。
根据本发明的再一实施方式，一种布线板具有：绝缘层；第一导电图案和第二导电图案，其形成在所述绝缘层上；以及导电性糊剂，其形成在所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的空间内。在这种布线板中，使导电性糊剂的至少一部分烧结，并且烧结导电性糊剂的电阻抗在第一导电图案和第二导电图案各自的电阻抗的1.2～5.0倍的范围内。
根据本发明的还一实施方式，一种布线板具有：绝缘层；第一导电图案和第二导电图案，其形成在所述绝缘层上；以及导电性糊剂，其形成在所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的空间内。在这种布线板中，使导电性糊剂的至少一部分烧结，并且不仅在该空间内而且在该空间附近的第一导电图案和第二导电图案上形成导电性糊剂。
显然可以根据上述教导对本发明进行许多修改和变化。因此，可以理解，在所附权利要求书的范围内，可以以除这里具体说明的方式以外的方式来实施本发明。
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2012年6月25日提交的美国申请61/663,772的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

Claims (19)

1.一种用于修复布线板中的断开的方法，包括以下步骤：
配置基板，其中所述基板包括绝缘层和形成在所述绝缘层上的导电层，所述导电层的布线线路断开从而使得所述布线线路具有在构成所述布线线路的多个导电图案之间所形成的断开部分；
在导电图案之间的所述断开部分中涂敷包括非导电性材料和导电性颗粒的导电性糊剂，以使得所述导电性糊剂填充导电图案之间的所述断开部分并且使构成所述导电层中的所述布线线路的导电图案接合；以及
对涂敷在所述断开部分中的所述导电性糊剂照射激光，以使得所述断开部分中的所述导电性糊剂的至少一部分烧结并且形成用于连接所述导电层中的所述布线线路的导电图案的烧结部分。
2.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述激光的照射包括：对涂敷在所述断开部分中的所述导电性糊剂的目标部分选择性地扫描所述激光，以使得涂敷在所述断开部分中的所述导电性糊剂的所述目标部分烧结并且形成用于连接所述导电层中的所述布线线路的导电图案的烧结部分。
3.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，还包括：在所述断开部分中涂敷所述导电性糊剂之后但在照射所述激光之前，使所述导电性糊剂干燥，
其中，所述激光的照射包括照射具有波长在300nm以上且短于700nm的范围内的连续波的激光。
4.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述激光的照射包括：在涂敷所述导电性糊剂之后在没有使所述导电性糊剂干燥的情况下，照射所述激光，并且所述激光具有波长在700nm以上的范围内的连续波。
5.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，在照射所述激光时，所述导电性糊剂中的所述导电性颗粒的量为50wt.%以上。
6.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，在照射所述激光时，所述导电性糊剂中的所述导电性颗粒的量为70wt.%以上。
7.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述激光的照射包括：对所述导电性糊剂照射所述激光，以使得所述导电性糊剂烧结以形成从烧结部分的表面起深度为至少5μm以上的烧结部分。
8.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述激光的照射包括：对所述导电性糊剂照射所述激光，以使得所述导电性糊剂的所述至少一部分烧结并且形成电阻抗在所述布线线路的电阻抗的1.2～5.0倍的范围内的烧结部分。
9.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述导电性糊剂的涂敷包括：在所述断开部分中涂敷所述导电性糊剂，以使得所述断开部分中的所述导电性糊剂所形成的厚度大于所述布线线路的导电图案的厚度。
10.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，还包括：在照射所述激光之后，从所述基板去除所述导电性糊剂的未烧结部分。
11.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述导电性糊剂的涂敷包括：在所述断开部分中以及在所述布线线路的导电图案的端部上涂敷所述导电性糊剂。
12.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述导电性糊剂的所述导电性颗粒是从包括金、银和铜的组中所选择的金属。
13.根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法，其中，所述导电性糊剂的涂敷和所述激光的照射形成了所述导电性糊剂的具有被设置为12μm以上的厚度的烧结部分。
14.一种用于制造布线板的方法，该方法包括根据权利要求1所述的用于修复布线板中的断开的方法。
15.根据权利要求14所述的用于制造布线板的方法，其中，还包括：
在所述绝缘层和所述导电层上形成第二绝缘层；以及
在所述第二绝缘层上形成第二导电层。
16.一种用于在布线板中形成布线的方法，包括以下步骤：
制备基板，其中所述基板包括绝缘层和形成在所述绝缘层上的导电层，所述导电层包括多个导电图案，在导电图案之间形成有空间；
在导电图案之间的所述空间内涂敷包括非导电性材料和导电性颗粒的导电性糊剂，以使得所述导电性糊剂填充导电图案之间的所述空间并且使所述导电层中的导电图案接合；以及
对涂敷在所述空间内的所述导电性糊剂照射激光，以使得所述空间内的所述导电性糊剂的至少一部分烧结并且形成用于连接构成所述导电层中的布线线路的导电图案的烧结部分。
17.根据权利要求16所述的用于在布线板中形成布线的方法，其中，所述导电性糊剂的所述非导电性材料是粘合剂。
18.一种布线板，包括：
绝缘层；
导电层，其形成在所述绝缘层上，并且包括第一导电图案和第二导电图案；以及
烧结结构，其形成在所述绝缘层上，并且在所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的空间内延伸，以使得所述烧结结构连接所述第一导电图案和所述第二导电图案，
其中，所述烧结结构的电阻抗处于所述第一导电图案的电阻抗和所述第二导电图案的电阻抗的1.2～5.0倍的范围内。
19.根据权利要求18所述的布线板，其中，所述烧结结构延伸超出所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的所述空间，并且延伸到与所述第一导电图案和所述第二导电图案之间的所述空间邻接的所述第一导电图案的端部和所述第二导电图案的端部上。
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