JP3063427B2 - 回路基板およびその形成方法 - Google Patents
回路基板およびその形成方法Info
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Description
板およびその形成方法並びにそれを用いた多層基板に関
するものである。
に伴い、回路基板には高密度化と高放熱性が求められて
いる。回路基板において、従来は、層間の電気的接続は
スル−ホ−ルメッキが一般的である。セラミック多層基
板においてはインナ・ウ゛ァイア・ホ−ル接続が可能で
あり、高密度化が図れ放熱性にも優れることは知られて
いた。しかし、セラミックはコストが高く、樹脂基板
(例えば、ガラスエポキシ基板)のように広く使用され
るには至っていない。一方、樹脂基板において一般的な
スル−ホ−ルメッキによる接続は積層基材の両面の導体
(銅箔をパタ−ン状に形成したもの)を電気的に結合す
るものである、この方法ではメッキ法を用いているので
層間内部での任意の接続が困難であり、基板の上下面に
貫通孔が存在する。
(ネット数の多いあるいは規模の大きい回路)を小型化
しようとする場合はスルホ−ルが非常に多くなり、小型
化が出来ず放熱性にも問題があった。セラミック基板の
場合はこの問題は解決出来ていたが、前述したように製
造コストが高くつく問題があった。本発明は上記問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的とする所はイン
ナ・ウ゛ァイア・ホ−ルによる電極層間の電気的接続を
容易に行うことが出来、さらには放熱性の向上と低コス
ト化が可能な両面基板から多層基板までを得ることにあ
る。
決するため、層間絶縁基材の孔部に埋設した導電性ペー
ストを介してセラミック基板上の回路導体と金属箔層と
をインナ・ヴァイア・ホールによる接続を実現しようと
するものである。さらに、回路導体層と金属箔層によ
り、層間絶縁基材に設けられた孔部を挟み、導電性ペー
ストが回路導体層と金属箔層との間で加圧されて塑性変
形した金属粒子を有することを特徴とする。なお、本発
明におけるインナ・ヴァイア・ホールとは、導体間を内
層で接続するための孔をさす。
メッキを用いることなく放熱性に優れた低コストのイン
ナ・ウ゛ァイア・ホ−ルを備えた両面基板および多層基
板を形成することが可能である。
の形成方法並びにそれを用いた多層基板について図面に
基づき詳細に説明する。
断面図である。本発明の回路基板はセラミック基板10
1、基板上の回路導体102、および層間絶縁基材10
3、導電性ペ−スト104、銅箔層105(図の場合は
加工後の銅箔)、とからなっている。セラミック基板1
01には厚膜IC用の各種基板材料の使用が可能である
が、放熱性やコストの点からアルミナが好ましい。ま
た、基板上の回路導体102は厚膜導体が一般的である
が、必要に応じて薄膜や各種の材料、工法の選択が可能
である。
ル接続では層間絶縁基材103の圧縮性を利用し、導電
性ペ−スト104に含まれる金属粒子が加熱加圧されて
塑性変形する。従って層間絶縁基材103は加熱加圧さ
れて圧縮する性質を備えていれば各種の積層材(プリプ
レグ)の使用が可能であるが、多孔質の芳香族ポリアミ
ド繊維と熱硬化性樹脂の複合材が好ましい。導電性ペ−
スト104は無溶剤の熱硬化性樹脂に金属粒子を分散さ
せたもので、金属粒子としては形状が球形で、加熱加圧
されて塑性変形するものが好ましく、材質としては金、
銀、銅、鉛、錫の単体およびこれらを主成分とする合金
の使用が可能である。
図である。図2(a)においてセラミック基板101上
の回路導体102は公知の厚膜技術を用いて形成してあ
る。
グである。このプリプレグに貫通孔106をあける。一
般にはドリルがよく使われるが、材料によってはレ−ザ
で加工することも可能である。図2(b)はプリプレグ
に開けた貫通孔にメタルマスク等を用いて導電性ペ−ス
ト104を充填した状態を示している。図2(c)は図
2(b)上に銅箔を張り合わせた状態を示している。図
2(d)は、図2(c)に加熱加圧を加えた状態を示し
ている。プリプレグは圧縮されて厚みが薄くなり、且、
樹脂が硬化している。同時に、導電性ペ−スト104に
含まれる金属粒子が塑性変形して回路導体102と銅箔
105間の電気的接続の役割を果たす。図2(e)は表
面の銅箔を加工(エッチング等)して配線パタ−ンを形
成した後の状態を示している。加工後の銅箔105は回
路導体となる。
くり返し用いて得ることが出来る多層基板の構造断面図
を示している。図2(e)で得た銅箔105からなる配
線パタ−ン上に最外層を構成する第2の層間絶縁基材2
03、導電性ペ−スト204、銅箔205をそれぞれに
配してセラミック基板の片側の面上に3層の導体層を構
成してある。
セラミック基板の片面に形成してあるが、これに限定す
るものではなく、スルホ−ルを介してその両面に回路導
体を備えたセラミック基板を用い、その両面に多層化し
て構成できることは容易にわかる。この場合、スルホ−
ルの貫通孔は前もって埋めておいたほうがよい。
1に示すようにベ−スとなるセラミック回路基板は、
0.63mmの厚さのアルミナ板上に銀・パラジウムの回
路導体を形成した。回路導体上のプリプレグとしては2
00μmの厚みのアラミド−エポキシシ−ト(帝人
(株)製TA−01)を使用しドリルを用いてこの基材
に0.2mmの貫通孔を形成した。
2μmの球状の銀パウダ−を無溶剤のエポキシ樹脂(エ
ポキシテクノロジ−社製エポテック301)に分散させ
た導電性ペ−ストを充填した後、銅箔をプリプレグの上
面に張り合わせ、これを熱プレスを用いてプレス温度1
70℃、圧力10〜50kg/cm2で60分間加熱加圧して
銅箔層を形成した。以上のような方法を用いて形成した
銅箔層を公知のエッチング技術を用いて電極パタ−ンを
形成した。
の、インナ・ウ゛ァイア・ホ−ルの接続抵抗値と、層間
絶縁基材の圧縮率の関係を示す。層間絶縁基材が加熱加
圧され、導電性ペ−ストに含まれる金属粒子が塑性変形
してその圧縮率が30%以上になると安定な電気的接続
がなされる。
タ−ンが形成されている実施例1の回路基板の電極パタ
−ン上に、電極の位置に直径0.2mmの貫通孔を備えた
アラミド−エポキシシ−トを重ね合わせ、貫通孔に銀の
導電性ペ−ストを充填した後、銅箔をプリプレグの上面
に張り合わせ、これを熱プレスを用いてプレス温度17
0℃、圧力60kg/cm2で60分間加熱加圧して積層し、
銅箔層をエッチングして3層の回路基板を形成した。
・ウ゛ァイア・ホ−ルの接続抵抗は、実施例1と同様に
積層基材が圧縮されて導電性ペ−ストに含まれる金属粒
子が塑性変形し、上下の銅箔間の安定な電気的接続がな
された。
とその形成方法およびそれを用いた多層基板によれば、
スルホ−ルメッキ技術を用いることなく放熱性に優れた
低コストのインナ・ウ゛ァイア・ホ−ルを備えた回路基
板を実現することができ、その多層化も容易に実現する
ことができる。
面図
工程図
面図
ペ−ストを用いた時の、インナ・ウ゛ァイア・ ホ−ル
の接続抵抗値と、積層基材の圧縮率の関係を示す図
Claims (5)
- 【請求項1】 セラミック基板上に設けられた回路導体
層と金属箔層により、層間絶縁基材に設けられた孔部を
挟み、前記孔部に埋設された導電性ペーストを介して前
記回路導体層と金属箔層とが電気的に接続されており、
前記導電性ペーストは前記回路導体層と前記金属箔層と
の間で加圧されて塑性変形した金属粒子を有することを
特徴とする回路基板。 - 【請求項2】 層間絶縁基材を芳香族ポリアミド繊維と
熱硬化性樹脂の複合材とする請求項1記載の回路基板。 - 【請求項3】 回路導体層を備えたセラミック基板の片
面もしくは両面に層間絶縁基材と金属箔層を交互に複数
に積層し、前記層間絶縁基材に設けられた孔部を、前記回路導体層
と金属箔層により挟み、もしくは、2つの前記金属箔層
により挟み、前記孔部に埋設された導電性ペーストを介
して、前記回路導体層と金属箔層、もしくは、2つの前
記金属箔層とが電気的に接続されており、前記導電性ペ
ーストは前記回路導体層と前記金属箔層、もしくは、2
つの前記金属箔層との間で加圧されて塑性変形した金属
粒子を有する ことを特徴とする多層基板。 - 【請求項4】 層間絶縁基材を芳香族ポリアミド繊維と
熱硬化性樹脂の複合材とする請求項3記載の多層基板。 - 【請求項5】 セラミック基板と、孔部に導電性ペース
トを充填した層間絶縁基材と、金属箔とを一体化し、加
熱加圧することで層間絶縁基材および導電性ペーストを
圧縮して前記導電ペースト内に含まれた金属粒子を塑性
変形させ、その後、金属箔を加工して配線パターンを得
ることを特徴とする回路基板の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28266192A JP3063427B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 回路基板およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28266192A JP3063427B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 回路基板およびその形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06132667A JPH06132667A (ja) | 1994-05-13 |
JP3063427B2 true JP3063427B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17655415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP28266192A Expired - Lifetime JP3063427B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 回路基板およびその形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3063427B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2587596B2 (ja) * | 1993-09-21 | 1997-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 回路基板接続材とそれを用いた多層回路基板の製造方法 |
CN1098023C (zh) * | 1996-01-11 | 2003-01-01 | 揖斐电株式会社 | 印制布线板及其制造方法 |
US6871396B2 (en) | 2000-02-09 | 2005-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Transfer material for wiring substrate |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP28266192A patent/JP3063427B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH06132667A (ja) | 1994-05-13 |
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