DE10042344A1 - Gedruckte Schaltungsplatine und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Gedruckte Schaltungsplatine und Verfahren zur Herstellung derselben

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DE10042344A1
DE10042344A1 DE2000142344 DE10042344A DE10042344A1 DE 10042344 A1 DE10042344 A1 DE 10042344A1 DE 2000142344 DE2000142344 DE 2000142344 DE 10042344 A DE10042344 A DE 10042344A DE 10042344 A1 DE10042344 A1 DE 10042344A1
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Yoshitaro Yazaki
Koji Kondo
Tomoyuki Miyagawa
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Abstract

Eine gedruckte Schaltungsplatine enthält: eine isolierende Schicht, die aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist und wenigstens ein Durchgangsloch aufweist; ein leitendes Teil, welches ein kugelförmiges Metallteil enthält, ist in das Durchgangsloch eingeführt und besitzt eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht; und es sind Elektrodenschichten auf der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht ausgebildet; bei der in dem oberen und dem unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches das leitende Teil und die Elektrodenschichten durch eine Metalldiffusionsverbindung aneinander gekoppelt sind. Ferner besitzt der Durchmesser des kugelförmigen Metallteiles eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht, der Durchmesser eines kleineren Öffnungsabschnitts in dem oberen und unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches besitzt eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht, und der Schmelzpunkt des leitenden Teiles liegt in dem Bereich von 200 bis 500 C.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine gedruckte Schaltungsplatine und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Speziell betrifft die Erfindung die sogenannte MEBIT (metal Ball or Balk Interconnection Technology = Metallkugel- oder Balkenver­ bindungstechnologie), die für Durchgangslöcher in einer gedruckten Schaltungsplatine vorgesehen ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im allgemeinen sind viele Durchgangslöcher in einer gedruckten Schaltungs­ platine vorgesehen, um eine elektrische Leitung zwischen den Substratschichten zu erzielen. Als ein Verfahren zur Ausbildung einer Leitfähigkeit bei Durchgangslöchern ist ein Verfahren bekannt, um eine Metall-Elektroplattierung an einer Innenfläche von jedem Durchgangsloch auszubilden.
Es gibt ein bekanntes Verfahren zur Ausbildung der beschriebenen Metall- Elektroplattierung in Durchgangslöchern beispielsweise gemäß der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 58-121698, um eine Verdrahtung gemäß einer hohen dichte an dem Substrat zu realisieren. Ferner gibt es ein anderes bekanntes Verfahren, um unter Verwendung einer leitenden Paste das Durchgangsloch einzuebnen, wobei Elektrodenschichten auf oberen und unteren Substraten ausgebildet werden und eine Verbindung zwischen den oberen und unteren Substraten vermittels Hitze-Druck- Behandlung hergestellt wird, beispielsweise bekannt aus der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-176846.
Jedoch wird bei dem letzteren herkömmlichen Verfahren, d. h. dem Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem oberen und unteren Substrat unter Verwendung der leitenden Paste, die Verbindung zwischen Elektrodenschichten (d. h. Kupferfilmen) und der leitenden Paste dadurch geschaffen, indem dazwischen lediglich eine Kunststoffkomponente geklebt wird, die selbst in der leitenden Paste enthalten ist. Als ein Ergebnis ist die Zuverlässigkeit der Verbindung sehr niedrig.
Ferner gibt es Probleme, die durch Unebenheit einer Oberfläche der leitenden Paste hervorgerufen werden, und die durch eine Dispersion in der Füllungsdichte der leitenden Paste in dem Durchgangsloch verursacht werden. Als ein Ergebnis wird die Zuverlässigkeit der Verbindung gering.
Wenn demzufolge eine Biegespannung und ein thermischer Schock auf dem Verbindungsabschnitt zwischen der leitenden Paste und den Elektrodenschichten aufgebracht wird, ergibt sich eine Möglichkeit, daß der angeschlossene Abschnitt zerstört werden kann und sich leicht abtrennt verglichen mit dem früheren herkömmlichen Verfahren, d. h. dem Verfahren gemäß der Ausbildung einer Metall-Elektroplattierung in dem Durchgangsloch.
Darüber hinaus wird bei dem letztgenannten Verfahren zum Eingraben des Durchgangsloches unter Verwendung der leitenden Paste, d. h. bei einem Druckverfahren, die Rate der Ausbeute des Materials, welches effektiv für ein Produkt verwendet werden kann, bei einem Herstellungsprozeß schlecht, so daß es sehr schwierig ist Materialkosten in dem Herstellungsprozeß zu reduzieren. Wenn ferner die Nivellierbehandlung erforderlich ist, um die Unebenheit der Oberfläche der leitenden Paste zu beseitigen, ist es erforderlich einen Polierprozeß zu dem Herstellungsprozeß hinzuzufügen.
Andererseits ist ein Verteilungs- oder Ausgabe-Verfahren als ein anderes Verfahren bekannt, um die Durchgangslöcher unter Verwendung der leitenden Pasten einzuebnen. Bei diesem Verfahren ist es jedoch, obwohl die Rate der Ausbeute des Materials verbessert werden kann, sehr schwierig das Durchgangsloch unter Verwendung der leitenden Paste bei lediglich einem Herstellungsprozeß einzuebnen. Wenn demzufolge viele Durchgangslöcher an dem Substrat vorhanden sind, und wenn eine Größe des Substrats sehr groß ist, wird eine große Ladung benötigt, um die Durchgangslöcher bei dem Herstellungsprozeß zu verschließen oder einzugraben.
ZUSAMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine gedruckte Schaltungsplatine mit Durchgangslöchern zu schaffen, die eine hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich der elektrischen Verbindung zwischen den Elektrodenschichten bietet, und ein Verfahren zur Herstellung derselben anzugeben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine gedruckte Schaltungsplatine geschaffen, die folgendes enthält: eine Isolierschicht mit wenigstens einem Durchgangsloch; ein leitendes Teil, welches in das Durchgangsloch eingeführt wird und eine Größe besitzt, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht; und Elektrodenschichten, die an der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht ausgebildet sind; bei der in den oberen und unteren Öffnungsabschnitten des Durchgangs­ loches das leitende Teil und die Elektrodenschichten durch eine Metalldiffusionsver­ bindung aneinander gekoppelt sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die isolierende Schicht durch ein thermoplastisches Harz oder Kunststoff gebildet.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind eine Vielzahl von Isolierschichten auflaminiert und wenigstens ein Durchgangsloch ist in jeder der Vielzahl der Isolierschichten ausgebildet.
Bei einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform ist das leitende Teil durch ein kugelförmiges Metallteil gebildet.
Bei einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform besitzt ein Durchmesser des kugelförmigen Metallteiles eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht.
Bei einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform besitzt ein Durchmesser eines kleineren Öffnungsabschnitts in dem oberen und dem unteren Öffnungsabschnitten des Durchgangsloches eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht.
Bei einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform liegt der Schmelzpunkt des leitenden Teiles in dem Bereich von 200 bis 500°C.
Bei einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform ist das leitende Teil durch ein erstes Metall und ein zweites Metall gebildet, welches auf einer Oberfläche des ersten Metalls aufgeschichtet ist, wobei ein Schmelzpunkt des ersten Metalls 500°C oder mehr beträgt und wobei der Schmelzpunkt des zweiten Metalls niedriger ist als der Schmelzpunkt des ersten Metalls.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltungsplatine geschaffen, welches die folgenden Prozesse umfaßt:
Ausbilden einer Vielzahl von Durchgangslöchern in einer isolierenden Schicht;
Anordnen eines leitenden Teiles mit einer Größe, die größer ist als eine Dicke der isolierenden Schicht, in jedem der Vielzahl der Durchgangslöcher; Ausbilden von Elektrodenschichten auf den oberen und unteren Oberflächen der isolierenden Schicht; und Erhitzen und unter Druck setzen der Elektrodenschichten und Ausbilden einer Metalldiffusions-Verbindung für das leitende Teil und die Elektrodenschichten an den oberen und unteren Öffnungsabschnitten von jedem der Durchgangslöcher.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1A und 1B sind Ansichten zur Erläuterung der Größen von sowohl dem Durchgangsloch als auch dem kugelförmigen Metallteil in einer gedruckten Schaltungsplatine nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehungen zwischen einer Durchgangsloch-Gestalt und einem Durchmesser des kugelförmigen Metallteiles;
Fig. 3A ist eine Querschnittsansicht der gedruckten Schaltungsplatine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3B ist eine Querschnittsansicht der gedruckten Schaltungsplatine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A zeigt einen ersten Prozeß S1 der gedruckten Schaltungsplatine gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 4B zeigt einen zweiten Prozeß S2 der gedruckten Schaltungsplatine gemäß der ersten AusfVährungsform;
Fig. 4C zeigt einen dritten und einen vierten Prozeß S3 und S4 der gedruckten Schaltungsplatine gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 5A zeigt einen fünften Prozeß S5 der gedruckten Schaltungsplatine gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 5B zeigt einen sechsten Prozeß S6 der gedruckten Schaltungsplatine gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 6A bis 6C zeigen detaillierte Strukturen nach der Hitze-und Druck- Behandlung bei dem sechsten Prozeß S6;
Fig. 7A und 7B zeigen die Herstellungsprozesse der gedruckten Schaltungsplatine gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
Fig. 8A, 8B und 9 zeigen Herstellungsprozesse der gedruckten Schaltungsplatine gemäß einer dritten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevor die bevorzugte Ausführungsform erläutert wird, wird die Grundkonstruktion und werden die Effekte der vorliegenden Erfindung in Einzelheiten unter Hinweis auf die Fig. 1 und 2 im folgenden erklärt.
Die Fig. 1A und 1B sind Ansichten zur Erläuterung der Größen von sowohl einem Durchgangsloch als auch einem kugelförmigen Metallteil bei einer gedruckten Schaltungsplatine gemäß der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Durchgangslochgestalt und einem Durchmesser der kugelförmigen Metallteiles.
Erstens enthält die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, eine isolierende Schicht mit wenigstens einem Durchgangsloch. (via hole), einem leitenden Teil, welches in das Durchgangsloch eingeführt ist und eine Größe besitzt, die wenigstens größer ist als eine Dicke der isolierenden Schicht, und Elektrodenschichten, die auf den oberen und unteren Oberflächen der isolierenden Schicht ausgebildet sind. In den oberen und unteren Öffnungsabschnitten des Durchgangsloches sind das leitende Teil und die Elektroden­ schichten durch eine Metalldiffusionsverbindung aneinander gekoppelt.
Wie oben dargelegt wurde, besteht das Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, daß das leitende Teil mit einer Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht, in das Durchgangsloch eingeschoben wird und eine Metalldiffusionsverbindung vorgesehen wird, um die Elektrodenschicht und das leitende Teil aneinander zu koppeln, die an den oberen und unteren Öffnungsabschnitten des Durchgangsloches aufgeschichtet sind.
Da das leitende Teil, welches in dem Durchgangsloch vorgesehen ist, durch die Metalldiffusionsverbindung mit den Elektrodenschichten gekoppelt ist, die auf die oberen und unteren Öffnungsabschnitte des Durchgangsloches aufgeschichtet sind, wird die Metallkomponente des leitenden Teiles zu der Elektrodenschicht hin diffundiert, so daß es möglich ist, eine starke Metallkopplung auszubilden. Als ein Ergebnis wird es möglich, in beträchtlicher Weise die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten und dem Durchgangsloch zu verbessern.
Ferner besitzt das leitende Teil, welches in das Durchgangsloch eingeschoben wird, eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht. Als Ergebnis wird, wenn das leitende Teil in das Durchgangsloch eingeschoben wird, das leitende Teil entweder an der gleichen Fläche wie der obere und der untere Öffnungsabschnitt positioniert oder ragt geringfügig aus der Oberfläche vor. Es ist demzufolge möglich, eine komplette Metalldiffusionsverbindung zwischen dem leitenden Teil und der Elektrodenschicht in dem oberen und unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches zu realisieren.
Da ferner das leitende Teil mit der oberen und der unteren Elektrodenschicht durch die Metalldiffusionsverbindung gekoppelt ist, wird es möglich die Zuverlässigkeit der Verbindung sicher zu stellen selbst wenn eine Biegespannung auf die gedruckte Schaltungsplatine aufgebracht wird.
Da darüber hinaus das leitende Teil ein kompaktes Material ist, welches an früherer Stelle in einer vorbestimmten Gestalt ausgebildet wurde, ist es möglich in einheitlicher Weise das leitende Teil in das Durchgangsloch einzuschieben, und einen in bevorzugter Weise niedrigen Widerstand zu erhalten, da kein Kunststoffisolierteil vorhanden ist wie beispielsweise eine leitende Paste der herkömmlichen Art.
Wie oben dargelegt wurde, wird es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich eine gedruckte Schaltungsplatine mit Durchgangslöchern zu schaffen, die eine hoch zuverlässige Verbindung zwischen den Elektrodenschichten besitzt.
Obwohl zweitens nicht nur ein thermoplastisches Harz oder Kunststoff, sondern auch ein thermoaushärtendes Harz oder Kunststoff als isolierende Schicht verwendet werden kann, wird das thermoplastische Harz oder Kunststoff in bevorzugter Weise für die isolierende Schicht verwendet, wie dies gemäß der Erfindung im Anspruch 2 definiert ist. Da die isolierende Schicht, die aus dem thermoplastischen Harz oder Kunststoff besteht, leicht weich gemacht werden kann und flüssig wird, wenn das leitende Teil und die Elektrodenschicht durch die Metalldiffusionsverbindung aneinander gekoppelt werden, ist es möglich eine starke Verbindung zwischen der Elektrodenschicht und dem leitenden Teil zu realisieren. Indem ferner eine Hitze-und-Druck-Behandlung in einem Vakuum angewendet wird, wird ein peripherer Rand des Durchgangsloches geschaffen, um einen Spalt zwischen dem Durchgangsloch und dem leitenden Teil zuzuschütten oder einzugraben, so daß das Durchgangsloch eng mit dem leitenden Teil kontaktiert werden kann. Es ist demzufolge möglich, das auftreten von Hohlräumen in den Durchgangslöchern zu unterdrücken.
Andererseits wird die isolierende Schicht durch die Hitzebehandlung im Falle des thermoaushärtenden Harzes oder Kunststoffes starr oder steif. Demzufolge ergibt sich aufgrund der Dispersion der Größe des leitenden Teiles für den Fall, daß die Größe des leitenden Teiles geringfügig kleiner ist als die Dicke der isolierenden Schicht, die Gefahr einer unzureichenden Metalldiffusionsverbindung zwischen dem leitenden Teil und der Elektrodenschicht.
In diesem Fall ist es möglich, die folgenden Materialien zu verwenden beispielsweise PEEK (Poly Ether Ether Keton), PEI (Poly Ether linide), SPS (Syndiotaktisches Polystyren), oder ein Material, welches diese Harze oder Kunststoffe enthält wie das thermoplastische Harz, welches als die isolierende Schicht verwendet wird. Auf der anderen Seite ist es möglich, ein Epoxydharz, ein Phenolaldehydharz usw. als thermoaushärtendes Harz zu verwenden.
Die isolierende Schicht kann nicht nur aus dem Harz hergestellt werden, sondern auch aus einem Mischmaterial aus Harz und einem verstärkenden Material wie beispielsweise einem Glastextilmaterial, Glasfasern usw.
Es ist ferner möglich, ein flexibles Substrat, ein starres oder steifes Substrat, ein Vielfachschicht-Substrat oder ein Substrat vom Übergangstyp als gedruckte Schaltungs­ platine zu verwenden.
Die isolierende Schicht kann nicht nur auf der gedruckten Schaltungsplatine mit lediglich einer Schicht aufgebracht werden, sondern auch auf eine vielschichtige gedruckte Schaltungsplatine.
Gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 3 definiert ist, ist die isolierende Schicht durch Auflaminieren einer Vielzahl von isolierenden Schichten ausgebildet und es ist dabei zu bevorzugen, das Durchgangsloch in jeder isolierenden Schicht auszubilden. Als ein Ergebnis wird es möglich, die Montage der gedruckten Schaltungsplatine in einer sehr hohen Dichte oder gedrängten Bauweise zu realisieren. Wenn die gedruckte Schaltungs­ platine durch die Vielfachisolierschicht gebildet ist, indem das Durchgangsloch an der gleichen Position an den benachbarten Isolierschichten ausgebildet wird, wird es möglich eine via-on-via Struktur auszubilden, bei der eine Vielzahl von Durchgangslöchern sequentiell vorgesehen sind.
Jeder der Durchmesser der oberen und der unteren Öffnungsabschnitte des Durchgangsloches, welches in der Isolierschicht ausgebildet ist, ist gleich groß. In diesem Fall ist die Gestalt des Durchgangsloches zylinderförmig. Wenn andererseits einer der Durchmesser der oberen und der unteren Öffnungsabschnitte größer ist als ein anderer Durchmesser, verläuft die Innenfläche des Durchgangsloches konisch oder verjüngt sich.
Gemäß der Erfindung, wie sie in Anspruch 4 definiert ist, ist es zu bevorzugen, daß das leitende Teil durch ein kugelförmiges Metallteil gebildet wird. Dies ist deshalb der Fall, da es möglich ist auf einfache Weise das leitende Teil (d. h. ein kugelförmiges Metallteil) in das Durchgangsloch einzuführen, ohne dabei die Richtung des leitendes Teiles in Betracht ziehen zu müssen. Ferner kann das leitende Teil in einer eiförmigen Gestalt ausgeführt sein, ebenso einer zylinderförmigen Gestalt oder einer säulenförmigen Gestalt.
Gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 5 definiert ist, ist es zu bevorzugen, daß der Durchmesser des kugelförmigen Metallteiles größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird dann, wenn der Durchmesser "b" des kugelförmigen Metallteiles 1 gleich ist mit oder größer ist als die Dicke T1 der isolierenden Schicht 5 (d. h. b ≧ T1), das kugelförmige Metallteil 1 an der gleichen Fläche wie der obere oder der untere Öffnungsabschnitt positioniert oder ragt von dem Öffnungsabschnitt vor. Es ist demzufolge möglich, das kugelförmige Metallteil 1 in sicherer Weise mit der Elektrodenschicht in Kontakt zu bringen und die Metalldiffusionsverbindung zu realisieren. Als ein Ergebnis wird es möglich, die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten zu verbessern.
Wenn auf der anderen Seite der Durchmesser "b" des kugelförmigen Metallteiles 1 kleiner ist als die Dicke T1 der isolierenden Schicht 5 (d. h. b < T1, siehe Nr. 1 bis 4 von Fig. 2), so ragt das kugelförmige Metallteil 1 nicht aus den oberen und unteren Öffnungsabschnitten vor. Als ein Ergebnis wird die Metalldiffusionsverbindung zu der Elektrodenschicht unzureichend, so daß eine Gefahr besteht, daß die Zuverlässigkeit der Verbindung vermindert wird.
Es ist ferner zu bevorzugen, daß der Durchmesser "b" des kugelförmigen Metall­ teiles 1 gleich ist mit oder kleiner ist als der Durchmesser L1 des unteren Öffnungs­ abschnittes 31 (d. h. b ≦ 1). Dies ist deshalb der Fall, weil es dann, wenn der Durchmesser "b" des kugelförmigen Metallteiles 1 größer ist als der Durchmesser L1 des unteren Öffnungsabschnitts 31 (d. h. b < L1, siehe die Nr. 8 bis 10 in Fig. 2) es schwierig wird das kugelförmige Metallteil 1 in das Durchgangsloch 3 einzuführen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird von der Annahme ausgegangen, daß der Durchmesser L1 des unteren Öffnungs­ abschnitts 31 größer ist als der Durchmesser L2 des oberen Öffnungsabschnitts 32 bei dieser Ausführungsform. Darüber hinaus ist es zu bevorzugen, daß der Durchmesser L1 des unteren Öffnungsabschnitts gleich ist mit oder größer ist als die Dicke T1 der isolierenden Schicht 5. Dies ist deshalb der Fall, da dann, wenn der Durchmesser L1 kleiner ist als die dicke T1 (d. h. T1 < L1 siehe Nr. 1 von Fig. 2), der Durchmesser "b" des kugelförmigen Metallteiles 1 immer kleiner ist als die Dicke der isolierenden Schicht 5, so daß die Zuverlässigkeit der Metalldiffusionsverbindung zwischen dem kugelförmigen Metallteil 1 und der Elektrodenschicht schlecht wird.
Ferner ist es nach der Erfindung, wie sie im Anspruch 6 definiert ist, zu bevorzugen, daß der Durchmesser L2 des oberen Öffnungsabschnitts 32 größer ist als die Dicke T1 der isolierenden Schicht 5 (d. h. L2 ≧ T1). Dies ist deshalb der Fall, da dann, wenn der Durchmesser L2 kleiner ist als die Dicke T1 (d. h. L2 < T1, siehe Nr. 7 von Fig. 2) es sehr schwierig ist, das kugelförmige Metallteil 1 in das Durchgangsloch 3 einzuführen, so daß dabei eine Gefahr einer fehlerhaften Metalldiffusionsverbindung zwischen dem kugelförmigen Metallteil 1 und den Elektrodenschichten besteht, die auf die oberen und unteren Abschnitte aufgeschichtet sind.
Es ist zu bevorzugen, daß der Durchmesser "b" des kugelförmigen Metallteiles 1 kleiner ist als der Durchmesser L1 des unteren Öffnungsabschnitts, daß die Dicke T1 der isolierenden Schicht kleiner ist als der Durchmesser L2 des oberen Öffnungsabschnitts (d. h. b ≦ L1 und T1 ≦ L2, siehe die Nr. 5 und 6 von Fig. 2).
Gemäß der Definition der Erfindung nach Anspruch 6 ist es zu bevorzugen, daß der Schmelzpunkt des leitenden Teiles in dem Bereich von 200 bis 500°C liegt. Wenn der Schmelzpunkt bei 200°C oder weniger liegt, besteht die Gefahr, daß das leitende Teil geschmolzen wird, wenn Teile beim "Rückfluß" ("reflow") auf der gedruckten Schaltungsplatine montiert werden. Wenn auf der anderen Seite der Schmelzpunkt 500°C oder mehr beträgt, besteht die Gefahr einer Reduzierung der Metalldiffusionsverbindung in der Elektrodenschicht.
Die leitende Schicht kann aus einem ersten Metall und einem zweiten Metall gebildet sein, welches auf einer Oberfläche des ersten Metalls aufgeschichtet ist und einen Schmelzpunkt besitzt, der niedriger ist als derjenige des ersten Metalls.
Gemäß der Definition der Erfindung nach Anspruch 8 besteht das leitende Teil, welches aus zwei Arten von Metallen gebildet ist, aus dem ersten Metall und dem zweiten Metall, welche auf die Oberfläche des ersten Metalls aufgeschichtet ist. Es ist ferner zu bevorzugen, daß der Schmelzpunkt des ersten Metalls bei 500°C oder höher liegt, und daß der Schmelzpunkt des zweiten Metalls niedriger ist als derjenige des ersten Metalls. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektroden­ schichten des Durchgangsloches zu verbessern.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein normales Sn-Pb-Lötmaterial als das leitende Teil verwendet. Es ist ferner mciglich andere Materialien zu verwenden, beispielsweise Sn, Sn-Cu, Sn-Ag, Sn-Au, Sn-Sb, Zn, Sn-Zn, Sn-Cu-Ni, Sn-Cu-Ag usw. und zwar als leitendes Teil.
Die gedruckte Schaltungsplatine kann beispielsweise auf ein flexibles Substrat aufgebracht werden, welches für ein Fahrzeug verwendet wird, auf ein Aufbau-Substrat und auf ein Substrat für ein tragbares Terminal.
Gemäß der Definition der Erfindung im Anspruch 9 umfaßt ein Verfahren zur Herstellung der gedruckten Schaltungsplatine einen Prozeß, bei dem Durchgangslöcher in der Isolierschicht ausgebildet werden; einen Prozeß, bei dem ein leitendes Teil mit einer Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht, in jedes Durchgangsloch eingebracht wird; einen Prozeß, bei dem die Elektrodenschichten auf der oben und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht ausgebildet werden; und einen Prozeß, bei dem die Metalldiffusionsverbindung für das leitende Teil und die Elektrodenschicht in den oberen und unteren Öffnungsabschnitten der Durchgangslöcher durch Erhitzen und durch unter Druck setzen der Elektrodenschicht hergestellt wird.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die Elektroden­ schichten, die auf den oberen und unteren Abschnitten des Durchgangsloches aufge­ schichtet sind, nach der Einführung des leitenden Teiles in das Durchgangsloch erhitzt und unter Druck gesetzt. Da demzufolge die Metallkomponente des leitenden Teiles in die Elektrodenschichten eindiffundieren kann und sich ausbreiten kann, ist es möglich eine starke Metallverbindung dazwischen herzustellen und die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten zu verbessern.
Da ferner das leitende Teil, welches in das Durchgangsloch eingeführt wird, eine Größe besitzt, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht, wenn das leitende Teil in das Durchgangsloch eingeführt wird, wird das obere und das untere Ende des leitenden Teiles an der gleichen Fläche des oberen und des unteren Öffnungsabschnitts positioniert oder ragen von der Oberfläche des oberen und des unteren Öffnungsabschnittes vor. Wenn demzufolge die Elektrodenschichten erhitzt werden und unter Druck gesetzt werden, ist es möglich eine starke Metalldiffusionsverbindung zwischen dem leitenden Teil und den Elektrodenschichten zu realisieren und einen niedrigen Verbindungswiderstand zu erzielen. Als ein Ergebnis wird es möglich, die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten zu verbessern.
Da ferner die Metalldiffusionsverbindung an der oberen und der unteren Elektrodenschicht und dem einen leitenden Teil erzeugt wird, wird es möglich die Zuverlässigkeit der Verbindung selbst dann sicher zu stellen, wenn eine Biegespannung auf die gedruckte Schaltungsplatine aufgebracht wird. Da ferner das leitende Teil aus einem zusammengesetzten Material besteht, welches an früherer Stelle in eine vorbestimmte Form gebracht worden ist, ist es möglich das Durchgangsloch in einer einheitlichen Fülldichte auszustatten. Ferner ist es nicht erforderlich, eine Nivellierbehandlung der Oberfläche durchzuführen.
Darüber hinaus sind die folgenden drei Verfahren möglich, wenn das leitende Teil in das Durchgangsloch eingeführt wird. D. h. es ist möglich, die folgenden dret Verfahren anzuwenden, d. h. ein Verfahren zum Saugen des leitenden Teiles in das Durchgangsloch, ein Verfahren zum Vibrieren der isolierenden Schicht mit dem leitenden Teil und Einbringen des leitenden Teiles in das Durchgangsloch, und ein Verfahren zum Quetschen der Oberfläche der isolierenden Schicht und damit Einbringen des leitenden Teiles in das Durchgangsloch.
Nach der Einführung des leitenden Teiles werden der obere und der untere Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches mit der Elektrodenschicht beschichtet und werden erhitzt/unter Druck gesetzt und zwar von oben und von unten her. Es ist zu bevorzugen, daß die Erhitzungstemperatur in dem Bereich von 200 bis 300°C liegt. Wenn die Temperatur 200°C oder weniger beträgt, wird die Metalldiffusionsverbindung zwischen dem leitenden Teil und den Elektrodenschichten schlecht. Wenn auf der anderen Seite die Temperatur 300°C oder mehr beträgt, ergibt sich die Gefahr, daß die isolierende Schicht schmilzt, wenn die isolierende Schicht aus einem thermoplastischen Harz besteht.
Es ist ferner zu bevorzugen, daß der auf die Elektrodenschicht aufgebrachte Druck sich in dem Bereich von 10 bis 100 kg/cm2 bewegt. Wenn der Druck 10 kg/cm2 oder weniger beträgt, wird die Verbindungsintensität zwischen dem leitenden Teil und der Elektrodenschicht schwach. Wenn auf der anderen Seite der Druck bei 100 kg/cm2 oder mehr beträgt, ergibt sich die Gefahr, daß entweder die plastische Verformbarkeit des leitenden Teiles und der isolierenden Schicht überschritten wird oder ein Überlaufen des Materials aus einer Kunststofform bewirkt wird.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Einzelheiten unter Hinweis auf die Fig. 3 bis 8 im folgenden beschrieben.
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform wird in Einzelheiten unter Hinweis auf die Fig. 3 bis 6 im folgenden erläutert. Bei dieser Ausführungsform, wie sie in Fig. 3A gezeigt ist, enthält die gedruckte Schaltungsplatine 7 eine isolierende Schicht 5 mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 3, kugelförmige Metallteile 1, von denen jedes in jedes Durchgangs­ loch 3 eingeführt ist, und Elektrodenschichten 2, von denen jede auf der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht 5 ausgebildet ist. Das kugelförmige Metallteil 1 besteht aus einem leitenden Teil mit einem Durchmesser von 0,5 mm und besteht aus einem Material, welches enthält Sn-Ag-In-Bi mit einem Schmelzpunkt 200° bis 300°C und einer Härte von 50 MPa.
Die Elektrodenschicht 2 bedeckt den oberen und den unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches 3. Das kugelförmige Metallteil 1 und die Elektrodenschicht 2 sind durch die Metalldiffusionsverbindung in dem oberen und dem unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches 3 aneinander gekoppelt.
Wie in Fig. 3A dargestellt ist, ist die gedruckte Schaltungsplatine 7 durch ein doppelflächiges flexibles Substrat gebildet mit lediglich einer Isolierschicht 5 bei der ersten Ausführungsform. In diesem Fall ist die isolierende Schicht 5 aus einem thermoplastischen Harz gebildet mit einer Dicke von 0,4 mm.
Das Verfahren zur Herstellung dieser gedruckten Schaltungsplatine wird in Einzelheiten im folgenden erläutert.
Fig. 4A zeigt einen ersten Prozeß S1. Zuerst wird bei diesem Prozeß das flexible Substrat mit der Dicke von 0,4 mm als die isolierende Schicht 5 hergestellt. Dieses Substrat wird beispielsweise aus einem thermoplastischen Harz, welches durch PEEK und PEI gebondet ist, ausgebildet. Als nächstes werden eine Vielzahl von Durchgangslöchern ausgebildet unter Verwendung eines NC-Bohrers oder eines Lasers, um in die isolierende Schicht 5 einzudringen. Eine innere Oberfläche von jedem Durchgangsloch wird konisch verlaufend oder sich verjüngend ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist ein Durchmesser von einem Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches so eingestellt, daß dieser 0,6 mm beträgt, und der Durchmesser des anderen Öffnungsabschnitts ist auf 0,45 mm eingestellt.
Fig. 4B zeigt einen zweiten Prozeß S2. In dieser Zeichnung ist mit 61 ein Sauggerät bezeichnet, 60 bezeichnet einen Saugmund des Sauggerätes und 62 bezeichnet eine poröse Keramik. Bei dem zweiten Prozeß S2 wird die isolierende Schicht 5 durch das Sauggerät 61 über den Saugmund und die poröse Keramik 62 angesaugt. In diesem Fall ist der kleine Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches auf einer Seite der porösen Keramik 62 gelegen. D. h. der große Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches zeigt nach unten.
Fig. 4C zeigt einen dritten und einen vierten Prozeß S3 und S4. In dieser Darstellung bezeichnet das Bezugszeichen 19 ein Gehäuse. Eine Vielzahl von kugel­ förmigen Metallteilen 1 sind bereits an früherer Stelle in dem Gehäuse 19 enthalten. Bei dem dritten Schritt S3 wird die isolierende Schicht 5 bei der Situation von Fig. 4C über die Vielzahl der kugelförmigen Metallteile 1 bewegt. Als ein Ergebnis werden die Vielzahl der kugelförmigen Metallteile 1 in die Durchgangslöcher 3 eingesaugt, wie dies in dem Prozeß S3 veranschaulicht ist. In diesem Fall wird das Sauggerät 32 derart betrieben, um die kugelförmigen Metallteile in alle Durchgangslöcher 3 zu saugen und wird in Vibration versetzt, um jegliche nicht mehr erforderlichen kugelförmigen Metallteile, die an der isolierenden Schicht 5 anhaften, herunter zu schütteln.
Ferner wird bei dem vierten Prozeß S4 ein Prüfprozeß durchgeführt, um zu bestätigen, ob die kugelförmigen Metallteile in alle Durchgangslöcher 3 eingeführt worden sind. Der Prüfprozeß wird automatisch durchgeführt und zwar in einer solchen Weise, daß ein Bild der Isolierschicht 5 mit einem Bild eines normalen Anordnungsmusters der normalen leitenden Teile verglichen wird (d. h. den kugelförmigen Metallteilen), um die Einführung der kugelförmigen Metallteile in alle Durchgangslöcher zu bestätigen. In diesem Fall ist es möglich, eine Sichtprüfung der Einführung der kugelförmigen Metallteile in alle Durchgangslöcher vorzunehmen.
Fig. 5A zeigt einen fünften Prozeß S5. Nachdem alle Durchgangslöcher 3 durch kugelförmige Metallteile 1 in der isolierenden Schicht 5 aufgefüllt worden sind, werden Kupferfilme 2 an der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht 5 angeordnet und werden zeitweilig aufgedrückt (d. h. es handelt sich hierbei nicht um die Hauptdruckerzeugung), um die Filme an beide Oberflächen zu binden. Als ein Ergebnis ist es möglich die Elektrodenschichten 2 auf beiden Oberflächen der isolierenden Schicht 5 auszubilden.
Fig. 5B zeigt einen sechsten Prozeß S6. In der Zeichnung sind mit 81 und 82 Druckerzeugungsgeräte bezeichnet und mit 84 ist eine Vakuumpumpe bezeichnet. Bei dem sechsten Prozeß S6 wird die isolierende Schicht 5 aufgeheizt und unter Druck gesetzt (d. h. dies ist der Hauptpreßvorgang) und zwar von oben und von unten her unter einem Vakuum, wie dies durch Pfeile angezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Erwärmungs­ temperatur auf 240°C eingestellt und der Druck wird auf 50 kg/cm2 eingestellt.
Wenn bei diesem Prozeß die Druckerzeugungsgeräte 81 und 82 auf die isolierende Schicht einwirken, wird die Beziehung zwischen der Aufheiztemperatur und dem Schmelzpunkt so betrachtet, daß kein Schmelzvorgang der leitenden Schicht (d. h. des Kugelmetalls) durch Überhitzung stattfindet.
Die Fig. 6A bis 6C zeigen detaillierte Strukturen nach der Hitze-und-Druck- Behandlung bei dem sechsten Prozeß S6. Wie in Fig. 6A dargestellt ist, ist, da der Durchmesser des kugelförmigen Metallteiles 1 größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht 5, nach der Hitze-und-Druck-Behandlung das kugelförmige Metallteil 1 an die obere und die untere Elektrodenschicht 2 über die Metalldiffusionsverbindung gekoppelt.
Wenn ferner, wie dies in Fig. 6B gezeigt ist, die Hitze- und Druck-Behandlung fortgesetzt werden, werden die inneren Ränder des Durchgangsloches 3 aufgeweicht und verformen sich (s. die Pfeile), so daß es möglich ist, das kugelförmige Metallteil 1 in sicherer Weise mit den Elektrodenschichten 2 zu kontaktieren. Da darüber hinaus wie dies in Fig. 6C gezeigt ist, die isolierende Schicht 5 an den Rändern des Durchgangsloches zu einem Raum hin zwischen dem kugelförmigen Metallteil 1 und dem Durchgangsloch 3 vorgesehen ist und zwar aufgrund der Hitze- und Druck-Behandlung, können das kugelförmige Metallteil 1 und das Durchgangsloch 3 eng miteinander kontaktiert werden, so daß es möglich ist, das Auftreten von Hohlräumen in dem Durchgangsloch zu unterdrücken.
Schließlich wird eine Musterformungs-Behandlung der Elektrodenschichten 2 in Form eines siebten Prozesses 57 durchgeführt. Als ein Ergebnis wird es möglich, die gedruckte Schaltungsplatine 7, wie sie in Fig. 3A gezeigt ist, zu realisieren.
Die Betriebsweise und Wirkung dieser Ausführungsform werden im folgenden in Einzelheiten erläutert.
Wie in den Fig. 3A und 6C gezeigt ist, wird das kugelförmige Metallteil 1 in dem Durchgangsloch 3 über die Metalldiffusionsverbindung an die Elektrodenschichten 2 gekoppelt, die auf dem oberen und dem unteren Öffnungsabschnitt aufgeschichtet sind. Demzufolge wird die Metallkomponente des kugelförmigen Metallteiles 1 in die Elektrodenschichten 5 eindiffundiert, so daß es möglich wird, eine starke Metallkopplung (siehe Bezugszeichen 10) auszubilden. Als ein Ergebnis wird es möglich, die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten an dem Durchgangsloch 3 zu verbessern.
Wie oben dargelegt wurde, besitzt das kugelförmige Metallteil 1, welches in das Durchgangsloch 3 eingeführt wurde, eine Größe, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht 5. Wenn demzufolge das kugelförmige Metallteil 1 in das Durchgangsloch 3 eingeführt wird, wird das kugelförmige Metallteil 1 entweder an der gleichen Fläche bzw. Oberfläche des oberen und des unteren Öffnungsabschnitts positioniert oder ragt aus der Oberfläche vor. Es wird demzufolge möglich, in sicherer Weise das kugelförmige Metallteil 1 und die Elektrodenschichten 2 über die Metalldiffusionsverbindung aneinander zu koppeln.
Da ferner das kugelförmige Metallteil 1 mit der oberen und der unteren Elektrodenschicht 5 über die Metalldiffusionsverbindung kontaktiert ist, wird es möglich die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten selbst dann sicher zu stellen, wenn eine Biegespannung auf die gedruckte Schaltungsplatine aufgebracht wird. Darüber hinaus beseht das leitende Teil (d. h. das kugelförmige Metallteil) aus einem zusammengesetzten Material, welches an einem früheren Zeitpunkt in eine vorbestimmte Gestalt geformt worden ist, so daß es möglich wird, in einheitlicher Weise die Fülldichte in dem Durchgangsloch zu gestalten.
Zweite Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist in den Fig. 3B, 7A und 7B gezeigt. Wie in Fig. 3B dargestellt ist, umfaßt die gedruckte Schaltungsplatine 7 ein flexibles Vielfachschicht­ substrat, welches aus drei isolierenden Schichten 5 gebildet ist. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 3, von den jedes ein kugelförmiges Metallteil 1 aufweist, sind in jeder isolierenden Schicht 5 vorgesehen. Jedes kugelförmige Metallteil 1 ist an die obere und die untere Elektrodenschicht 2 vermittels der Metalldiffusionsverbindung gekoppelt.
Wenn das flexible Vielfachschichtsubstrat durch die drei isolierenden Schichten 5 hergestellt wird, werden zuerst die oben erläuterten Prozesse S1 bis S5 (s. Fig. 4A bis 5A) auf jede Schicht angewendet, so daß die leitenden Teile in die Durchgangslöcher eingeführt werden und die oberen und unteren Elektrodenschichten ausgebildet werden.
Als nächstes wird, wie in Fig. 7A dargestellt ist, die Musteraus­ bildungsbehandlung an der oberen und der unteren Elektrodenschicht 2 ausgeführt. In diesem Fall wird die Musterausbildungsbehandlung nicht an den äußersten Schichten vorgenommen.
Als nächstes werden, wie in Fig. 7B gezeigt ist, drei isolierende Schichten 5 eine über die andere auflaminiert und werden durch die druckerzeugenden Geräte 81 und 82 erhitzt und unter Druck gesetzt und zwar von oben und von unten her wie dies durch die Pfeile angezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform liegt die Erhitzungstemperatur bei 240°C und der aufgebrachte Druck wird auf 50 kg/cm2 eingestellt. Als ein Ergebnis wird es möglich, die kugelförmigen Metallteile 1 und die Elektrodenschichten 2 über die Metalldiffusionsverbindung aneinander zu koppeln.
Ferner wird die Musterausbildungsbehandlung der äußersten Schichten, die noch nicht in eine Form bzw. Muster gebracht worden sind, durchgeführt. Als ein Ergebnis wird es möglich, die gedruckte Schaltungsplatine 7, die in Fig. 3B dargestellt ist, zu realisieren. Wie bei der ersten Ausführungsform ist es möglich die Durchgangslöcher so zu realisieren, daß sie eine hohe Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten liefern.
Dritte Ausführungsform
Diese Ausführungsform ist in den Fig. 8A, 8B und 9 gezeigt. Wie in Fig. 8A gezeigt ist, umfaßt die gedruckte Schaltungsplatine 7 ein flexibles Vielfachschichtsubstrat, welches aus fünf isolierenden Schichten 5 und 50 gebildet ist. Die Zentrumsisolierschicht 50 besteht aus einem steifen Substrat, in welches ein Epoxydharz (beispielsweise ein thermoaushärtendes Harz) in ein Glasgewebe 509 eingebracht ist. Auf der anderen Seite sind andere isolierenden Schichten 5 durch ein flexibles Substrat gebildet. Gemäß dieser Struktur kann ein starkes Substrat aufgrund des steifen Zentrumssubstrats sicher gestellt werden.
Wie in Fig. 8A dargestellt ist, sind eine Vielzahl von Durchgangslöchern 39, von denen jedes mit der leitenden Paste 9 aus beispielsweise Kupfer (Cu) gefüllt ist, in der Zentrumsisolierschicht 50 vorgesehen. Als ein anderes Beispiel ist es, wie in Fig. 8B dargestellt ist, möglich, einen Metallplattierungsfilm 98 an der Innenwand des Durchgangsloches 39 vorzusehen. Gemäß einem noch weiteren Beispiel ist es möglich, eine Metallplatte 97 innerhalb des Loches des Innenraumes des Durchgangsloches 39 vorzusehen, wie dies in Fig. 9 veranschaulicht ist.
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, sind zwei isolierende Schichten 5 auf beide Oberflächen der Zentrumsisolierschicht 50 auflaminiert. Ferner sind eine Vielzahl von kugelförmigen Metallteilen 1 in jedem Durchgangsloch 3 wie bei der ersten Ausführungs­ form vorgesehen. Jedes kugelförmige Metallteil 1 ist an die Elektrodenschichten 2 über die Metalldiffusionsverbindung gekoppelt. Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, eine hohe Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Elektrodenschichten zu realisieren.

Claims (9)

1. Gedruckte Schaltungsplatine mit:
einer isolierenden Schicht mit wenigstens einem Durchgangsloch;
einem in das Durchgangsloch eingeführten leitenden Teil mit einer Größe, die größer ist als eine Dicke der isolierenden Schicht; und
Elektrodenschichten, die auf der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht ausgebildet sind;
wobei im oberen und im unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches das leitende Teil und die Elektrodenschichten durch eine Metalldiffusionsverbindung aneinander gekoppelt sind.
2. Gedruckte Schaltungsplatine nach Anspruch 1, bei der die isolierende Schicht aus einem thermoplastischen Harz gebildet ist.
3. Gedruckte Schaltungsplatine nach Anspruch 1, bei der eine Vielzahl von isolierenden Schichten als Laminat vorgesehen sind und bei der wenigstens ein Durchgangsloch in jeder der Vielzahl der isolierenden Schichten ausgebildet ist.
4. Gedruckte Schaltungsplatin nach Anspruch 1, bei der das leitende Teil aus einem kugelförmigen Metallteil gebildet ist.
5. Gedruckte Schaltungsplatine nach Anspruch 4, bei der ein Durchmesser des kugelförmigen Metallteiles eine Größe besitzt, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht.
6. Gedruckte Schaltungsplatine nach Anspruch 1, bei der ein Durchmesser eines kleineren Öffnungsabschnitts in dem oberen und dem unteren Öffnungsabschnitt des Durchgangsloches eine Größe besitzt, die größer ist als die Dicke der isolierenden Schicht.
7. Gedruckte Schaltungsplatine nach Anspruch 1, bei der der Schmelzpunkt des leitenden Teiles im Bereich von 200 bis 500°C liegt.
8. Gedruckte Schaltungsplatine nach Anspruch 1, bei der das leitende Teil aus einem ersten Metall und aus einem zweiten Metall gebildet ist, wobei das zweite Metall auf eine Oberfläche des ersten Metalls aufgeschichtet ist, wobei der Schmelzpunkt des ersten Metalls bei 500°C oder höher liegt und der Schmelzpunkt des zweiten Metalls niedriger liegt als der Schmelzpunkt des ersten Metalls.
9. Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltungsplatine, mit den folgenden Prozessen:
Ausbilden einer Vielzahl von Durchgangslöchern in einer isolierenden Schicht;
Anordnen eines leitenden Teiles mit einer Größe, die größer ist als eine Dicke der isolierenden Schicht, in jedem der Vielzahl der Durchgangslöcher;
Ausbilden von Elektrodenschichten an der oberen und der unteren Oberfläche der isolierenden Schicht; und
Erhitzen und unter Druck setzen der Elektrodenschichten und Herstellen einer Metalldiffusionsverbindung für das leitende Teil und die Elektrodenschichten an den oberen und unteren Öffnungsabschnitten von jedem der Durchgangslöcher.
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