JP7381901B2 - Manufacturing method of wiring board - Google Patents
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Description
本開示は、配線基板の製造方法および配線基板に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a wiring board and a wiring board.
所望の電子回路を得るための、電子部品の支持体としてプリント配線板(printed wiring board)が広く用いられている。プリント配線板は、絶縁基板と、絶縁基板上の配線パターンとを有する。この配線パターンは、一般に、絶縁基板上に堆積された導電膜のエッチングによるパターニングによって形成される。 Printed wiring boards are widely used as supports for electronic components to obtain desired electronic circuits. A printed wiring board has an insulating substrate and a wiring pattern on the insulating substrate. This wiring pattern is generally formed by patterning a conductive film deposited on an insulating substrate by etching.
他方、下記の特許文献1は、支持基板としてのガラス基板の表面に、紫外線レーザの照射によって凹部を形成した後、凹部に導電性インクを付与して硬化させることによって凹部の内部に配線を形成する技術を開示している。下記の特許文献2は、レーザを用いて絶縁体シートに溝および貫通孔を形成してこれらの構造の内部に導電ペーストを配置することにより、支持基板を貫通するビアを有する配線基板を得る技術を開示している。
On the other hand, Patent Document 1 below discloses that after a recess is formed on the surface of a glass substrate serving as a support substrate by irradiation with an ultraviolet laser, conductive ink is applied to the recess and hardened, thereby forming wiring inside the recess. Discloses technology to do so.
簡易な工程で作製でき、信頼性の向上された配線基板を提供する。 To provide a wiring board that can be manufactured through a simple process and has improved reliability.
本開示の配線基板の製造方法は、第1主面を有する基台の前記第1主面に、レーザ光の走査によって第1の幅を有する第1溝構造を形成する第1溝構造形成工程と、前記第1溝構造形成工程における照射パターンとは異なる照射パターンで前記第1溝構造の内部をレーザ光でさらに照射する第1照射工程と、前記第1溝構造を第1導電材料で充填して前記第1溝構造の平面視形状に整合した第1配線パターンを前記第1導電材料から形成する第1配線パターン形成工程とを含む。 A method for manufacturing a wiring board according to the present disclosure includes a first groove structure forming step of forming a first groove structure having a first width on the first main surface of a base having a first main surface by scanning with a laser beam. a first irradiation step of further irradiating the inside of the first groove structure with a laser beam in an irradiation pattern different from the irradiation pattern in the first groove structure forming step; and filling the first groove structure with a first conductive material. and forming a first wiring pattern from the first conductive material that matches the planar shape of the first groove structure.
例えば支持体からの配線パターンの剥離が抑制されることにより、配線基板の信頼性が向上する。 For example, the reliability of the wiring board is improved by suppressing peeling of the wiring pattern from the support.
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、
例示であり、本開示による配線基板およびその製造方法は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。
Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. The following embodiments are
The wiring board and the manufacturing method thereof according to the present disclosure are not limited to the following embodiments, which are merely examples. For example, the numerical values, shapes, materials, steps, order of steps, etc. shown in the following embodiments are merely examples, and various modifications can be made as long as there is no technical contradiction.
図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の透光性部材、発光装置、および、製造装置における、寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。 The dimensions, shapes, etc. of the components shown in the drawings may be exaggerated for the sake of clarity, and the dimensions, shapes, and sizes of the components in the actual translucent member, light emitting device, and manufacturing equipment may differ. It may not reflect the relationship. In addition, some elements may be omitted to avoid overly complicating the drawings.
以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺、面等が0°から±5°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺、面等が90°から±5°程度の範囲にある場合を含む。 In the following description, components having substantially the same functions are indicated by common reference numerals, and the description thereof may be omitted. In the following description, terms may be used to indicate particular directions or positions (eg, "top," "bottom," "right," "left," and other terms including those terms). However, these terms are used only for clarity of relative orientation or position in the referenced drawings. If the relative directions or positional relationships using terms such as "upper" and "lower" in the referenced drawings are the same, the drawings other than this disclosure, actual products, manufacturing equipment, etc., are the same as the referenced drawings. It doesn't have to be the placement. In the present disclosure, "parallel" includes cases where two straight lines, sides, planes, etc. are within a range of about 0° to ±5°, unless otherwise specified. Furthermore, in the present disclosure, "perpendicular" or "orthogonal" includes cases where two straight lines, sides, planes, etc. are within a range of approximately ±5° from 90°, unless otherwise specified.
(配線基板の製造方法の実施形態1)
図1は、本開示のある実施形態による、配線基板の例示的な製造方法を示す。図1に示す配線基板の製造方法は、概略的には、レーザ光の走査によって基台の主面に溝構造を形成する工程(ステップS1)と、溝構造形成の工程における照射パターンとは異なる照射パターンで溝構造の内部をレーザ光でさらに照射する工程(ステップS2)と、溝構造を第1導電材料で充填して第1配線パターンを第1導電材料から形成する工程(ステップS3)とを含む。以下、それぞれの工程の詳細を説明する。
(Embodiment 1 of wiring board manufacturing method)
FIG. 1 illustrates an exemplary method of manufacturing a wiring board, according to an embodiment of the present disclosure. In the method for manufacturing the wiring board shown in FIG. 1, the step of forming a groove structure on the main surface of the base by laser beam scanning (step S1) is different from the irradiation pattern in the step of forming the groove structure. A step of further irradiating the inside of the groove structure with a laser beam using an irradiation pattern (step S2), and a step of filling the groove structure with a first conductive material to form a first wiring pattern from the first conductive material (step S3). including. The details of each step will be explained below.
(第1溝構造形成工程(A))
まず、主面を有する基台を準備する。ここでは、図2に示すような、第1主面としての上面100aを有する基台100Sを例示する。なお、図2には、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印があわせて図示されている。本開示の他の図面においてもこれらの方向を示す矢印を図示することがある。
(First groove structure forming step (A))
First, a base having a main surface is prepared. Here, a
この例では、上面100aに垂直に基台100Sを見たときの基台100Sの外形は、矩形状であり、矩形状の辺は、図中に示すX方向およびY方向に一致している。しかしながら、基台100Sの外形が矩形状であることは必須ではなく、基台100Sは、任意の形状を有していてよい。以下では、基台100Sとして、上面100aの反対側に位置する第2主面としての下面100bを有する板状の部材を用いる例を説明する。基台100Sの上面100aおよび下面100bは、典型的には平坦面である。しかしながら、基台100Sの上面100aおよび下面100bは、平坦面に限定されず、上面100aおよび下面100bの一方または両方が、少なくとも一部に曲面を含んでいたり、段差を有していたりしていてもかまわない。
In this example, the outer shape of the
基台100Sとしては、例えば、ANSI・NEMA規格において規定されている各種の基板を適用し得る。特に、ガラス繊維強化樹脂基板(ガラスエポキシ基板)等の樹脂基板、および、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シリコーン等の樹脂フィルムで構成されたフレキシブル基板、ならびに、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等のセラミック基板を基台
100Sとして好適に用いることができるが、基台100Sは、これらの例に限定されない。基台100Sは、購入によって準備されてもよいし、グリーンシートの焼成等によって準備されてもよい。
As the
次に、基台の主面をレーザ光で照射し、レーザ光の走査によって基台の主面に溝構造を形成する(図1のステップS1)。レーザ光の照射には、公知のレーザアブレーション装置を適用できる。図2では、レーザ光源310およびガルバノミラー320を含むレーザアブレーション装置300を適用した例を模式的に示している。レーザアブレーション装置300中のガルバノミラーの個数は、2以上であり得る。レーザ光源310の例は、CO2レーザ、Nd:YAGレーザ、Nd:YVO4レーザ等である。あるいは、532nmの波長を有するレーザを出力する、グリーンレーザと呼ばれるレーザ光源をレーザ光源310として用いることも可能である。
Next, the main surface of the base is irradiated with laser light, and a groove structure is formed on the main surface of the base by scanning the laser light (step S1 in FIG. 1). A known laser ablation device can be applied to the laser beam irradiation. FIG. 2 schematically shows an example in which a
この工程において、基台100Sの上面100aをレーザ光のビームLBで走査する。レーザ光のビームLBの走査により、基台100Sの上面100a側の一部が除去され、図2に模式的に示すように、第1の幅W1を有する第1溝構造110が上面100aに形成される。このとき、レーザ光を吸収する材料が基台100S中に分散されていると、レーザ光を効率的に基台100Sに吸収させて基台100Sの表面の部分的な除去を効率的に行い得るので有益である。レーザ光を吸収する材料の典型例は、着色材である。例えば、レーザ光源310として、中心波長が紫外域にあるUVレーザを用いる場合、二酸化チタン、カーボン、硫酸バリウム、酸化亜鉛等のフィラーを、レーザ光を吸収する材料として基台100S中に分散させ得る。レーザ光源310にグリーンレーザを適用した場合には、カーボン、酸化ニッケル、酸化鉄(III)等をフィラーに用いることができ、中心波
長が赤外域にあるIRレーザを適用した場合には、カーボン、硫酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化アルミニウム、タングステン複合酸化物等をフィラーに用い得る。
In this step, the
ここでは、ビームLBをある方向(第1方向)に走査することにより、基台100Sの上面100a側に、それぞれが第1方向に沿って延びる複数の第1溝111を形成することにより、上述の第1溝構造110を形成する。なお、図2は、第1溝構造110の形成の途中の状態を模式的に示している。ビームLBの走査には、図2の例のようにガルバノミラーを利用してもよいし、石英ガラス等のステージ上に基台100Sを配置して、ステージをXY面内で移動させながらレーザ光の照射を実行してもよい。図2に示す例では、第1方向は、図中のX方向およびY方向のいずれとも異なる。しかしながら、ビームLBの走査方向は、任意であり、第1方向がX方向またはY方向に一致していてもよい。
Here, by scanning the beam LB in a certain direction (first direction), a plurality of
適当なピッチで複数の第1溝111を形成することにより、図2に模式的に示すように、基台100Sの上面100aに、複数の第1溝111の集合によって規定される底部を有する第1溝構造110を形成することができる。図2に示す例では、第1溝構造110は、第1方向とは異なる方向に延び、かつ、第1の幅W1を有する部分を含む。ここで、第1の幅W1は、第1溝構造110のうち、着目した部分が延びる方向に直交する方向に測った長さである。第1溝構造110の形成の上記の原理から理解されるように、第1の幅W1は、複数の第1溝111のそれぞれの幅である第2の幅よりも大きい。
By forming the plurality of
図3は、第1溝構造110の形成後の基台100Sの一例を示す。図3に示す例では、第1溝構造110は、3つの分枝を有する第1の部分110Aと、Y字形の第2の部分110Bとを含む形で基台100Sの上面100aに形成されている。基台100Sの上面100aの法線方向から見たときの第1溝構造110の形状は、任意である。第1溝構造110は、図3に示す例えば第1の部分110Aのように、分岐、屈曲等を含んでいてもよいし、第1溝構造110の延びる方向に沿って幅の異なる領域を含んでいてもよい。図3に示す例のように、第1溝構造110が複数の部分を含む場合には、各部分の形状、配
置、および、それら複数の部分の数も任意である。図3に例示する第1溝構造110の形状は、あくまで説明のための例示に過ぎず、第1溝構造110の形状が、図示された形状に限定されないことは、言うまでもない。
FIG. 3 shows an example of the
上述したように、第1溝構造110の底部を構成する複数の第1溝111の各々は、第1方向に沿って延びる。図3では、この第1方向を両矢印d1で示している。第1溝111の各々は、典型的には、レーザスポットの一部を重ねるようにしてレーザ光を第1方向に沿ってパルス照射することによって形成される。したがって、第1溝構造110の延びる方向は、第1方向、すなわち、第1溝111の延びる方向による制約を受けない。なお、隣接する2つの第1溝111の間で、これらの形成時におけるレーザスポットの移動の方向は、共通であってもよいし、反平行(すなわち、往復動)であってもよい。
As described above, each of the plurality of
(第1照射工程(B))
次に、第1溝構造形成の工程における照射パターンとは異なる照射パターンで第1溝構造の内部をレーザ光でさらに照射する(図1のステップS2)。例えば、第1溝構造110の底部にレーザ光のビームLBをパルス照射することにより、第1溝構造110の底部に複数の凹部を形成する。
(First irradiation step (B))
Next, the inside of the first groove structure is further irradiated with laser light using an irradiation pattern different from the irradiation pattern in the step of forming the first groove structure (step S2 in FIG. 1). For example, a plurality of recesses are formed at the bottom of the
図4は、図3に示す状態から第1溝構造110の内部をレーザ光でさらに照射した後の状態を模式的に示す。この例では、第1溝構造110の底部に対するレーザ光の照射により、第1溝構造110の底部にドット状の複数の凹部を形成している。以下では、これらの複数の凹部を「第1凹部111d」と呼ぶ。
FIG. 4 schematically shows a state after the inside of the
このように、第1溝構造110の底部を構成する複数の第1溝111の集合に重ねてレーザ光のビームLBをパルス照射することにより、第1溝構造110の内部に例えば複数の第1凹部111dを形成することができる。図4に模式的に示すように、第1凹部111dは、各第1溝111の幅(第2の幅)よりも大きい直径を有し得る。なお、図4では、説明の便宜のために第1凹部111dを誇張して大きく描いている。以降の図においても第1凹部111d等を誇張して図示することがある。
In this way, by irradiating the laser beam LB in pulses overlapping the set of the plurality of
ここでは、複数の第1凹部111dを三角格子状に配置している。もちろん、複数の第1凹部111dの配置は、任意である。典型的には、第1凹部111dは、均一な密度となるように第1溝構造110の底部に形成される。2つの第1凹部111dの中心間距離に対して、上述の複数の第1溝111は、例えば10%以上100%以下の範囲のピッチを有し得る。
Here, the plurality of
第1溝構造110の底部へのさらなるレーザ光の照射の工程における照射パターンは、第1溝構造110の形成の際の照射パターンとは異なる。例えば、上述の第1方向に交差する第2方向(図4中に両矢印d2で示す)に沿って第1溝構造110の底部をレーザ光で間欠的に照射することにより、第2方向に並ぶ複数の第1凹部111dを第1溝構造110の底部に形成することができる。この走査を繰り返すことにより、第1溝構造110の底部に例えば三角格子状に複数の第1凹部111dを形成できる。第2方向としては例えば第1方向に直交する方向を選ぶことができる。ただし、第2方向が第1方向に直交していることは必須ではない。
The irradiation pattern in the process of further irradiating the bottom of the
なお、この工程におけるレーザ光の走査の方向は、上述の第1方向とは異なる方向に限定されない。すなわち、複数の第1凹部111dの形成におけるレーザ光の走査の方向は、第1方向に一致していてもよい。本明細書における「照射パターンが異なる」とは、レーザスポットの移動の軌跡が異なるような動作に限定されず、1回目のレーザ光照射の工程と2回目のレーザ光照射の工程との間でレーザスポットの移動の軌跡(あるいはステー
ジに対するレーザヘッドの相対的な移動の軌跡)を共通としながら、レーザの出力、パルス間隔等を互いに異ならせるような動作をも包含するように広く解釈される。
Note that the scanning direction of the laser beam in this step is not limited to a direction different from the above-mentioned first direction. That is, the scanning direction of the laser beam in forming the plurality of
図5は、図4に示す基台100Sの一部の断面を拡大して模式的に示す。図4に示す断面は、複数の第1溝111の延びる第1方向に垂直な平面で基台100Sを切断したときの断面に相当する。図5に模式的に示すように、第1溝構造110は、複数の第1溝111の集合によって形成される第1底面110bを含む。複数の第1溝111の各々は、第2の幅W2を有する。ここで、第2の幅W2は、第1溝構造110の第1の幅W1よりも小さい。
FIG. 5 schematically shows an enlarged cross section of a part of the
第1溝構造110の第1底面110bの位置は、互いに隣接する2つの第1溝111の間に形成される複数の頂部の位置に概ね一致する。第1溝構造110の第1底面110bから基台110Sの上面100aまでの距離、換言すれば、第1溝構造110の深さDp1は、例えば5μm以上50μm以下程度の範囲であり得る。
The position of the first
例えば1以上の第1溝111に重ねてレーザ光を照射することにより、第1底面110bの一部をさらに除去でき、より深い部分として複数の第1凹部111dを第1底面110bに形成し得る。なお、複数の第1凹部111d形成の工程におけるレーザの出力は、第1溝構造110形成の工程におけるレーザの出力に一致していてもよいし、より高くてもよい。
For example, by irradiating one or more
複数の第1凹部111dに、深さの異なる凹部を混在させてもよい。例えば、深さの異なるドット状の凹部を交互に二次元に形成することにより、後述する導電材料に対してより強力なアンカー効果を発揮させ得る。
The plurality of
(第1配線パターン形成工程(C))
次に、第1溝構造を第1導電材料で充填して第1配線パターンを第1導電材料から形成する(図1のステップS3)。ここでは、図6に模式的に示すように、第1溝構造110を第1導電材料としての導電ペースト130rで充填する。図6では、スキージ190を用いた印刷によって第1溝構造110の内部に導電ペースト130rを配置する例を示している。導電ペースト130rとしては、エポキシ樹脂等の母材にAu、Ag、Cu等の粒子を分散させた材料を用いることができる。例えば、公知のAuペースト、AgペーストまたはCuペーストを導電ペースト130rとして用い得る。導電ペースト130rは、溶剤を含んでいてもかまわない。導電ペースト130rに代えて、導電ペースト130rに代えて、例えば、Sn-Bi系はんだに銅粉が含有された合金材料を第1導電材料として用いてもよい。
(First wiring pattern forming step (C))
Next, the first groove structure is filled with a first conductive material to form a first wiring pattern from the first conductive material (step S3 in FIG. 1). Here, as schematically shown in FIG. 6, the
まず、第1溝構造110の内部あるいは基台110Sの上面100a上に導電ペースト130rを付与し、図6に太い矢印MVで示すようにスキージ190を上面100a上で移動させる。このとき、導電ペースト130rの一部が第1溝111の内部および第1凹部111dの内部に入り込む。すなわち、第1溝111の内部および第1凹部111dの内部が導電ペースト130rで充填される。
First, a
スキージ190の移動により、基台100S上に付与された導電ペースト130rのうち基台100Sの上面100aよりも盛り上がった部分が除去される。導電ペースト130rのうち不要な部分を除去することにより、導電ペースト130rの表面130raを基台100Sの上面100aに概ね揃えることができる。
By moving the
基台100Sへの導電ペースト130rの付与の方法は、スキージを用いた方法に限定されない。導電ペースト130rの付与には、スピンコート法、ディップコート法、スク
リーン印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、マイクロコンタクト法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、エアロゾルジェット法等の各種の印刷法を適用し得る。もちろん、印刷法以外の方法により、基台100Sに導電ペースト130rを付与してもよい。
The method of applying the
その後、第1溝構造110の内部に配置された導電ペースト130rを加熱または光の照射によって硬化させる。導電ペースト130rの硬化により、図7に模式的に示すように、基台100Sの上面100aの法線方向から見たときの第1溝構造110の形状に整合した形状を有する第1配線パターン131を導電ペースト130rから形成することができる。以上の工程により、第1配線パターン131を上面100a側に有する配線基板100Aが得られる。
Thereafter, the
導電ペースト130rを硬化させた状態で導電ペースト130rの表面が基台100Sの上面100aから盛り上がっている場合等には、必要に応じて、導電ペースト130rの硬化後に付加的に研磨工程を実施してもよい。図8に示す例では、グラインダ装置等に取り付けられた研削砥石200を用いて、硬化後の導電ペースト130rの表面および基台100Sの上面100aを研磨している。研磨により、研磨面である第1配線パターン131の上面131aを基台100Sの上面100aに整合させ得る。また、基台100Sの上面100aに付着した導電ペースト130rの残渣を除去することができる。必要に応じて、硬化後の導電ペースト130r上に銅めっきの層またはニッケル-金めっきの層を形成してもよい。
If the surface of the
本実施形態によれば、任意の形状を有する配線パターンが形成された配線基板を比較的簡易な工程によって得ることができる。上記から明らかなように、第1配線パターン131の形状は、第1溝構造110の形状によって決定される。第1溝構造110は、レーザ光の照射によって形成されるので、第1配線パターン131の形状に関して高い自由度が得られる。5μm以上50μm以下程度の比較的深い第1溝構造を形成することもできるので、エッチングを伴うパターニングと比較して、配線パターンの厚さに関する制御が容易であり、特に、高アスペクト比を有する配線を形成することができる。アスペクト比の増大は、配線抵抗の低減に有利である。本実施形態の手法によれば、高精度の細線の形での配線の形成も比較的容易である。また、第1導電材料としての導電ペーストの硬化によって第1配線パターン131を形成できるので、エッチングの工程を不要とできる。したがって、廃液の処理に関するコストが生じない。
According to this embodiment, a wiring board on which a wiring pattern having an arbitrary shape is formed can be obtained through a relatively simple process. As is clear from the above, the shape of the
さらに、上記の例では、第1溝構造110の形成の工程における照射パターンとは異なる照射パターンで第1溝構造110の内部をレーザ光でさらに照射している。2回目のレーザ光の照射により、複数の第1溝111を含む第1底面110bに複数の第1凹部111d等の凹凸をさらに形成することができる。上述したように、典型的には、複数の第1凹部111dの内部に第1導電材料が配置されるので、第1配線パターン131も、一般に、その一部が複数の第1凹部111dの内部に位置するような断面形状を有する。第1底面110bよりも深い複数の第1凹部111dの内部に第1配線パターン131の一部が位置することにより、第1配線パターン131および基台100Sの界面の面積が増大する。第1配線パターン131および基台100Sの界面面積の増大によって、より強力なアンカー効果が得られる。これにより、基台100Sからの第1配線パターン131の剥離を抑制できる。すなわち、より信頼性が向上された配線基板を提供することが可能になる。なお、第1導電材料の配置の前に第1溝構造110の内部にシランカップリング剤を付与することにより、第1配線パターン131の剥離を抑制する効果をさらに向上させることができる。
Furthermore, in the above example, the inside of the
図8を参照しながら説明したように、導電性ペーストの硬化後に付加的に研磨工程を実
施することにより、第1配線パターン131の上面131aを基台100Sの上面100aに整合させ得る。したがって、基台100Sの上面100aからの配線の盛り上がりが回避された、より薄い配線基板を提供することができる。導体膜のエッチングにより形成される従来のプリント配線板の配線が、配線を支持する基板の表面から突出していることに対し、本開示の典型的な実施形態では、配線パターンの表面は、基台の表面と同じか、さらに低い位置にある。すなわち、高アスペクトかつ微細な配線を有する薄型の配線基板を有利に提供し得る。第1配線パターン131の上面131aおよび基台100Sの上面100aをほぼ同一平面内とすることも容易であり、実装性に優れた配線基板を提供することができる。
As described with reference to FIG. 8, by additionally performing a polishing process after the conductive paste is hardened, the
(変形例)
図4等を参照しながら説明した前述の例では、第1溝構造110の第1底面110bへのさらなるレーザ光の照射により、第1底面110bにドット状の複数の第1凹部111dを形成している。しかしながら、第1底面110bへのさらなるレーザ光の照射の工程における照射パターンは、前述の例に限定されず、例えば、第2方向に沿った走査により、第1底面110bに複数の第2溝を形成してもよい。
(Modified example)
In the above-described example described with reference to FIG. 4 and the like, a plurality of dot-shaped
図9は、前述の実施形態1の変形例を示す図であり、第1溝構造110を形成した後、第1溝構造110の形成時とは異なる照射パターンで第1溝構造110の内部をレーザ光のビームLBで照射した後の状態を模式的に示す。図9に示す例では、第1底面110b上でレーザ光のビームLBを第2方向に走査することにより、それぞれが第2方向に延びる、前述の第1溝111と同様の複数の第2溝112を第1溝構造110の内部にさらに形成している。
FIG. 9 is a diagram showing a modification of the first embodiment described above, in which after forming the
ここで、第2方向は、第1方向とは異なる方向であり、典型的には、第1方向に直交する方向である。ただし、第2方向は、第1方向に直交する方向に限定されず、第2方向としては第1方向以外の任意の方向を選択し得る。複数の第1溝111に重ねて複数の第2溝112を形成することにより、結果として、第1溝111と第2溝112とが交差する位置に、より深い部分を形成することができる。これら相対的に深い部分は、複数の第1凹部111dに似たドット状の凹部であり得る。
Here, the second direction is a direction different from the first direction, and typically is a direction orthogonal to the first direction. However, the second direction is not limited to a direction orthogonal to the first direction, and any direction other than the first direction may be selected as the second direction. By forming the plurality of
図10は、図9に示す基台100Sの一部の断面を拡大して示す図であり、複数の第2溝112の延びる第2方向に垂直な平面で基台100Sを切断したときの断面を模式的に示している。第1溝構造110が、複数の第1溝111の集合によって形成される第1底面110bを含む点は、前述の例と同様であるが、ここでは、レーザ光の走査を利用した基台100Sの部分的な除去により、第1底面110bに複数の第2溝112がさらに形成されている。この例では、複数の第1溝111に重ねて複数の第2溝112を形成することにより、第1溝111と第2溝112とが交差する位置に、より深い部分が形成されている。以下では、これらのより深い部分を、便宜的に「第1凹部112d」と呼ぶことがある。
FIG. 10 is an enlarged view showing a cross section of a part of the
複数の第2溝112の各々は、第3の幅W3を有する。第3の幅W3は、第1溝構造110の第1の幅W1よりも小さい。複数の第2溝112形成の工程におけるレーザの出力、パルスの間隔等の設定値は、複数の第1溝111形成の工程における設定値と共通であってもよいし、異なっていてもよい。第2溝112の配置ピッチも、第1溝111の配置ピッチと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
Each of the plurality of
第2方向に沿って間隔をあけてレーザ光のビームLBを照射することによって複数の第1凹部111dを形成することに代えて、この例のように、さらなるレーザ光の照射により、複数の第1溝111の延びる方向(すなわち、第1方向)とは異なる方向に延びる複
数の第2溝112を形成してもよい。本実施形態によれば、照射パターンを変えたレーザ光の照射により、第1溝構造110の底部に任意のパターンを比較的容易に形成することができる。この例のように、それぞれが第1の幅W1よりも小さな幅を有する複数の第2溝112を第1底面110bに形成して、底部にグリッド状の凹凸を有する第1溝構造110を得ることにより、アンカー効果の向上が期待できる。すなわち、基台100Sからの第1配線パターン131の剥離を抑制して、配線基板の信頼性を向上させ得る。
Instead of forming the plurality of
特に、図10に示すように、複数の第1溝111に重ねて、これらに交差する複数の第2溝112を第1底面110bに形成することにより、第1溝111および第2溝112の交差する部分に、これらの溝よりも深い第1凹部112dを形成可能である。このような第1凹部112dの形成により、ドット状の複数の第1凹部111dを形成した場合と同様に、アンカー効果をより向上させ得る。また、この例でも第1導電材料の配置の前に第1溝構造110の内部にシランカップリング剤を付与しておくことにより、第1配線パターン131の剥離を抑制するの効果を向上させることができる。
In particular, as shown in FIG. 10, by forming a plurality of
複数の第2溝112の形成後の工程は、図6および図7を参照しながら説明した前述の例と同様であり得る。すなわち、複数の第2溝112の形成後、図11に模式的に示すように、第1溝構造110の内部を第1導電材料、例えば導電ペースト130rで充填する。このとき、第1凹部112dの内部が導電ペースト130rで充填される。
The steps after forming the plurality of
基台100Sへの導電ペースト130rの付与後、導電ペースト130rを硬化させることにより、図7の例と同様に、第1溝構造110に整合した形状を有する第1配線パターン131を含む配線基板100Bを得ることができる(図12参照)。配線基板100Bにおいて、第1溝構造110の第1底面110bは、複数の第1溝111に加えて、それぞれが複数の第1溝111の延びる方向とは異なる方向に延びる複数の第2溝112を含む。図8を参照して説明した例と同様に、必要に応じて、硬化後の導電ペースト130rの表面および基台100Sの上面100aを研磨してもよい。
After applying the
なお、上述の各例では、第1方向に沿ったレーザ光の走査により、複数の第1溝111を形成している。しかしながら、第1溝構造110の形成におけるレーザスポットの移動の軌跡は、単一の方向に沿った直線的な移動の繰り返しに限定されない。例えば、図13に破線の円および実線の矢印で模式的に示すように、レーザスポットがジグザグに移動するようにレーザ光を走査することによって基台100Sの表面の部分的な除去を実行し、第1溝構造110を形成してもよい。また、第1溝111は、互いに平行な直線状の複数の溝の形に限定されず、平面視において同心円状、同心の多重の多角形状、渦巻き状等の溝の形であってもよい。
Note that in each of the above examples, the plurality of
(配線基板の製造方法の実施形態2)
基台100Sの上面100a側に第1配線パターン131を形成した後、上記と同様の方法により、基台100Sの下面100b側にさらに配線パターンを形成してもよい。基台100Sの下面100b側にさらに配線パターンを形成することにより、例えば、両面基板を得ることができる。
(
After forming the
図14は、本開示の他のある実施形態による、配線基板の例示的な製造方法の一部を示す。図14に例示する配線基板の製造方法は、レーザ光の走査によって基台の他方の主面に第2溝構造を形成する工程(ステップS4)と、第2溝構造形成の工程における照射パターンとは異なる照射パターンで第2溝構造の内部をレーザ光でさらに照射する工程(ステップS5)と、第2溝構造を第2導電材料で充填して第2配線パターンを第2導電材料から形成する工程(ステップS6)とを含む。以下、それぞれの工程の詳細を説明する。 FIG. 14 illustrates a portion of an exemplary method for manufacturing a wiring board according to another embodiment of the present disclosure. The method for manufacturing a wiring board illustrated in FIG. 14 includes a step of forming a second groove structure on the other main surface of the base by scanning with a laser beam (step S4), and an irradiation pattern in the step of forming the second groove structure. The step includes further irradiating the inside of the second groove structure with a laser beam using a different irradiation pattern (step S5), and filling the second groove structure with a second conductive material to form a second wiring pattern from the second conductive material. step (step S6). The details of each step will be explained below.
(第2溝構造形成工程(D))
図14に示す各ステップは、図1を参照して説明したステップS1~S3の実行後に実行され得る。例えば、上述の手順に従い作製された配線基板100Aを準備する。配線基板100Aに代えて、図12に示す配線基板100Bを用いてもよい。
(Second groove structure formation step (D))
Each step shown in FIG. 14 can be executed after steps S1 to S3 described with reference to FIG. 1 are executed. For example, a
次に、図2を参照して説明した例と同様にして、基台100Sの他方の主面である下面100b(第2主面)をレーザ光で照射し、レーザ光の走査によって下面100bに第2溝構造を形成する(図14のステップS4)。例えば、図2を参照して説明した例と同様にレーザアブレーション装置300を用い、基台100Sの下面100bをレーザ光のビームLBで走査する。レーザ光のビームLBの走査により、基台100Sの下面100b側の一部が除去され、図15に模式的に示すように、第4の幅W4を有する第2溝構造120が下面100bに形成される。ここで、第2溝構造120に関する第4の幅W4は、第2溝構造120のうち、着目した部分が延びる方向に直交する方向に測った長さを意味する。
Next, in the same manner as the example described with reference to FIG. 2, the
基台100Sの下面100b上でビームLBをある方向、例えば、第3方向に走査することにより、図15に模式的に示すように、それぞれが第3方向に沿って延びる複数の第3溝123を基台100Sの下面100b側に形成することができる。図15は、第2溝構造120の形成の途中の状態を模式的に示している。複数の第3溝123の形成の工程におけるビームLBの走査の方向である第3方向は、上述の第1方向または第2方向と平行であってもよいし、これらのいずれとも異なる方向であってもよい。
By scanning the beam LB in a certain direction, for example, the third direction, on the
ここでは、基台100Sの上面100a側への第1溝構造110の形成と同様に、レーザ光のビームLBの走査によって複数の第3溝123を形成する。それぞれが第3方向に沿って延びる複数の第3溝123を適当なピッチで形成することにより、複数の第3溝123の集合によって規定される底部を有する第2溝構造120を形成することができる。
Here, similarly to the formation of the
図15に示す例では、第2溝構造120は、第3方向とは異なる方向に延び、かつ、第4の幅W4を有する部分を含む。第2溝構造120の形成の原理から容易に理解されるように、各第3溝123が第5の幅W5を有するとすれば(後述の図18を参照)、第5の幅W5は、第2溝構造120の第4の幅W4よりも小さい。
In the example shown in FIG. 15, the
図16は、第2溝構造120の形成後の基台100Sの一例を示す。図16では、複数の第3溝123の延びる第3方向を両矢印d3で模式的に示す。図16に例示する構成において、第2溝構造120は、上述の第3方向とは異なる方向に延びる概ね直線状の形状を有する。図16に模式的に示すように、この例では、基台100Sの下面100b側の第2溝構造120の一部は、基台100Sの上面100a側に位置する第1溝構造110に重なっている。もちろん、第2溝構造120の平面視における形状は、上述の第1溝構造110と同様に任意である。第2溝構造120が複数の部分を含む場合には、各部分の形状および配置、ならびに、それら複数の部分の数も任意である。
FIG. 16 shows an example of the
本実施形態では、レーザ光を用いて複数の第3溝123を形成することによって第2溝構造120を形成するので、第2溝構造120の形状に関しても高い自由度が得られる。第2溝構造120の形成の工程におけるレーザ光の照射条件は、第1溝構造110の形成の工程におけるレーザ光の照射条件と共通であってもよいし、異なっていてもよい。
In this embodiment, since the
(第2照射工程(E))
次に、第2溝構造形成の工程における照射パターンとは異なる照射パターンで第2溝構造の内部をレーザ光でさらに照射する(図14のステップS5)。例えば、第2溝構造120の底部にレーザ光のビームLBをパルス照射することにより、第1溝構造110の底
部に複数の第1凹部111dを形成したことと同様にして、第2溝構造120の底部に複数の凹部を形成することができる。
(Second irradiation step (E))
Next, the inside of the second groove structure is further irradiated with a laser beam using an irradiation pattern different from the irradiation pattern in the step of forming the second groove structure (step S5 in FIG. 14). For example, by irradiating the bottom of the
図17は、図16に示す状態から第2溝構造120の内部をレーザ光でさらに照射した後の状態を模式的に示す。この例では、第2溝構造120の底部に対するレーザ光の照射により、第2溝構造120の底部にドット状の複数の第2凹部123dを形成している。図17に模式的に示すように、第2凹部123dの直径は、典型的には、各第3溝123の幅(第5の幅)よりも大きい。
FIG. 17 schematically shows a state after the inside of the
第2溝構造120の底部へのさらなるレーザ光の照射の工程における照射パターンは、第2溝構造120の形成の際の照射パターンとは異なる。この例では、上述の第3方向に交差する第4方向(図17中に両矢印d4で示す)に沿って第2溝構造120の底部をレーザ光で間欠的に照射することにより、第4方向に並ぶ複数の第2凹部123dを第2溝構造120の底部に形成している。第4方向は、上述の第1方向、第2方向および第3方向のいずれかと平行な方向であってもかまわない。あるいは、第4方向が、第1方向、第2方向および第3方向のいずれとも異なる方向であってもかまわない。
The irradiation pattern in the step of further irradiating the bottom of the
ここで、第2凹部123dの形成の工程における、レーザの出力等の照射条件は、基台100Sの上面100a側への第1凹部111dの形成時のレーザ光の照射条件と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、ここでは、基台100Sの上面100a側の第1凹部111dと同様に、複数の第2凹部123dを第2溝構造120の底部に三角格子状に配置しているが、複数の第2凹部123dの数および配置は、もちろん任意である。なお、上述の複数の第3溝123のピッチは、2つの第2凹部123dの中心間距離に対して例えば10%以上100%以下の範囲であり得る。複数の第2凹部123dに、深さの異なる複数の凹部を混在させてもよい。
Here, the irradiation conditions such as laser output in the step of forming the
(第2配線パターン形成工程(F))
次に、第2溝構造を第2導電材料で充填して第2配線パターンを第2導電材料から形成する(図14のステップS6)。図18に模式的に示すように、例えば、スキージ190を用いた印刷によって第2溝構造120を第2導電材料で充填する。なお、図18は、基台100Sの一部の断面を拡大して模式的に示す図であり、図18では、わかり易さのために、基台100Sの上面100a側の第1溝構造110と、下面100b側の第2溝構造120とが重なる位置で基台100Sを切断したときの断面の一例を示している。
(Second wiring pattern formation step (F))
Next, the second trench structure is filled with a second conductive material to form a second wiring pattern from the second conductive material (step S6 in FIG. 14). As schematically shown in FIG. 18, the
第2導電材料は、上述の第1導電材料と共通であってもよいし、第1導電材料と異なっていてもよい。ここでは、上述の導電ペースト130rを第2導電材料として用いている。基台100Sの下面100b上でスキージ190を移動させることにより、導電ペースト130rの、基台100Sの下面100b側の表面130rbの位置を基台100Sの下面100bに概ね揃えることができる。第2溝構造120内への導電ペースト130rの配置の際、第3溝123の内部および第2凹部123dの内部は、導電ペースト130rで充填される。もちろん、基台100Sへの導電ペースト130rの付与の方法は、印刷法に限定されない。
The second conductive material may be the same as the first conductive material described above, or may be different from the first conductive material. Here, the above-mentioned
図18から理解されるように、第2溝構造120は、複数の第3溝123の集合によって形成される第2底面120bを含む。1以上の第3溝123に重ねてレーザ光を照射することにより、第2底面120bの一部をさらに除去でき、より深い部分として複数の第2凹部123dを第2底面120bに形成し得る。ここで、第2溝構造120は、例えば5μm以上50μm以下程度の範囲の深さを有し得る。第2溝構造120の深さDp2は、互いに隣接する2つの第3溝123の間に形成される複数の頂部の位置から基台110Sの下面100bまでの距離として定義される。
As understood from FIG. 18, the
次に、第2溝構造120の内部に配置された第2導電材料を加熱または光の照射によって硬化させる。ここでは、第2導電材料としての導電ペースト130rを硬化させることにより、図19に模式的に示すように、基台100Sの下面100bの法線方向から見たときの第2溝構造120の形状に整合した形状を有する第2配線パターン132を導電ペースト130rから形成することができる。
Next, the second conductive material placed inside the
導電ペースト130rの硬化後、必要に応じて、図8に示す例と同様にして、硬化後の導電ペースト130rの表面および基台100Sの下面100bを研磨する研磨工程を付加的に実施してもよい。研磨により、図20に模式的に示すように、第2配線パターン132の表面132bを基台100Sの下面100bに整合させ得る。
After the
以上の工程により、第1配線パターン131を上面100a側に有し、かつ、第2配線パターン132を下面100b側に有する配線基板100Cが得られる。
Through the above steps, a
本実施形態によれば、基台100Sの下面100b側にも任意の形状を有する第2配線パターン132を比較的簡易な工程によって形成することができる。第1溝構造110と同様に第2溝構造120をレーザ光の照射によって形成するので、第2配線パターン132の形状に関しても高い自由度が得られ、高精度の細線の形での配線の形成も比較的容易である。また、高アスペクト比の配線を実現し得る。すなわち、本実施形態によれば、比較的簡易な工程により、基台100Sの両面に高アスペクト比のファインな配線パターンを有する配線基板を提供可能である。
According to this embodiment, the
図20に示す例では、第1配線パターン131の表面(上面131a)は、基台100Sの上面100aに整合しており、第2配線パターン132の表面132bも、基台100Sの下面100bに整合している。このように、本実施形態によれば、基台100Sの表面からの配線の盛り上がりが回避された、より薄い両面基板が提供される。
In the example shown in FIG. 20, the surface (
さらに、本実施形態では、基台100Sの上面100a側における第1配線パターン131の形成と同様に基台100Sの下面100b側についても、第2溝構造120の形成後に、第2溝構造120の形成の工程における照射パターンとは異なる照射パターンで第2溝構造120の内部をレーザ光でさらに照射している。これにより、複数の第3溝123を含む第2底面120bにさらなる凹凸形状を付与することができる。例えば、図17を参照して説明したように、ドット状の複数の第2凹部123dを第2底面120bに形成し得る。例えば複数の第2凹部123dの形でより深い部分を第2底面120bに形成することにより、第2配線パターン132および基台100Sの界面の面積が増大し、より強力なアンカー効果が得られる。すなわち、基台100Sからの第2配線パターン132の剥離が抑制され、配線基板の信頼性がより向上し得る。
Furthermore, in this embodiment, similarly to the formation of the
(変形例)
第1配線パターン131の形成に関して図9~図12を参照しながら説明した例と同様に、第2溝構造120の第2底面120bへのさらなるレーザ光の照射によって第2底面120bにドット状の複数の第2凹部123dを形成することに代えて、以下に説明するように、複数の第4溝を形成してもよい。
(Modified example)
Similar to the example described with reference to FIGS. 9 to 12 regarding the formation of the
図21は、第2溝構造120を形成した後、第2溝構造120の形成時とは異なる照射パターンで第2溝構造120の内部をレーザ光のビームLBで照射した後の状態を模式的に示す。図21に示す例では、例えば、上述の第4方向に沿った走査により、それぞれが第4方向に延びる、第3溝123と同様の複数の第4溝124を第2溝構造120の内部にさらに形成している。ここでは、第4方向としては、第3方向と異なる方向が選ばれる
。すなわち、複数の第4溝124のそれぞれは、複数の第3溝123とは異なる方向に延びる。
FIG. 21 schematically shows a state after forming the
図22は、図21に示す基台100Sの一部の断面を拡大して示す。第2溝構造120の第2底面120bへのレーザ光のビームLBの走査の方向である照射における第4方向は、複数の第3溝123が延びる第3方向とは異なる方向である。この例では、第2溝構造120の第2底面120bに対するさらなるレーザ光の照射によって第2底面120bが部分的に除去され、その結果、第2底面120bに複数の第4溝124が形成されている。
FIG. 22 shows an enlarged cross-section of a part of the
図22に模式的に示すように、複数の第4溝124の各々は、第6の幅W6を有する。第6の幅W6は、第2溝構造120の第4の幅W4(図15参照)よりも小さい。複数の第4溝124形成の工程におけるレーザの出力、パルスの間隔等の設定値は、複数の第3溝123形成の工程における設定値と共通であってもよいし、異なっていてもよい。第4溝124の配置ピッチも、第3溝123の配置ピッチと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
As schematically shown in FIG. 22, each of the plurality of
複数の第3溝123に重ねて複数の第4溝124を形成することにより、第3溝123と第4溝124とが交差する位置に、より深い部分が形成される。これら相対的に深い部分は、複数の第2凹部123dに似たドット状の凹部であり得る。以下では、これらのより深い部分を、便宜的に「第2凹部124d」と呼ぶことがある。
By forming the plurality of
図23は、図22に示す状態から第2配線パターンを形成した状態を模式的に示す。図18を参照しながら説明した例と同様にして第2溝構造120の内部を第2導電材料で充填することにより、第2溝構造120の形状に整合した形状を有する第2配線パターン132を形成することができる。
FIG. 23 schematically shows a state in which a second wiring pattern is formed from the state shown in FIG. 22. By filling the inside of the
図23に示す配線基板100Dは、上述の配線基板100Cと同様に、基台100Sの下面100b側の第2溝構造120内に配置された第2配線パターン132を有する。この例のように、複数の第3溝123の形成時とは照射パターンを変えたレーザ光の照射によって、複数の第3溝123と交差する複数の第4溝124を形成することにより、第2溝構造120の内部に複数の第2凹部124dをさらに形成してもよい。ドット状の複数の第2凹部123dの形成に代えて、複数の第3溝123に重ねて複数の第4溝124を形成することによっても、基台100Sの両面に高アスペクト比のファインな配線パターンを有する、信頼性の向上された配線基板を提供可能である。
The
複数の第2凹部124dの形成により、第2配線パターン132の一部を、複数の第3溝123および第4溝124の内部だけでなく第2凹部124dの内部にも位置させ得る。したがって、第2溝構造120の第2底面120bに第2溝構造120よりも細い複数の第4溝124をさらに形成することにより、第2配線パターン132および基台100Sの界面の面積が増大し、アンカー効果がより向上する。これにより、基台100Sからの第2配線パターン132の剥離を抑制して、配線基板の信頼性を向上させる効果が期待できる。
By forming the plurality of
図24は、本開示の実施形態2による配線基板のさらなる変形例を示す。図24に示す配線基板100Eは、上面100a側および下面100b側に第1溝構造110および第2溝構造120をそれぞれ有する基台100Sと、第1溝構造110の内部に配置された第1配線パターン131と、第2溝構造120の内部に配置された第2配線パターン132と、基台100Sの内部に形成された少なくとも1つのビア150とを含む。
FIG. 24 shows a further modification of the wiring board according to
図24に例示する構成において、第1溝構造110は、複数の第1溝111の集合によって構成された第1底面110bを有し、第1底面110bには、図8等に示す配線基板100Aの例と同様に複数の第1凹部111dが形成されている。また、第2溝構造120は、複数の第3溝123の集合によって構成された第2底面120bを有し、第2底面120bには、図20等に示す配線基板100Cの例と同様に複数の第2凹部123dが形成されている。
In the configuration illustrated in FIG. 24, the
図24に模式的に示すように、ビア150の一端は、基台100Sの上面100a側の第1配線パターン131に接続されており、ビア150の他端は、下面100b側の第2配線パターン132に接続されている。すなわち、基台100Sを貫通するビア150は、第1配線パターン131と第2配線パターン132とを互いに電気的に接続している。なお、図24では、図面が過度に複雑となることを避けるために、ビア150を1つだけ図示しているが、ビア150の数およびその配置は、任意である。上面100aまたは下面100bに平行に配線基板を切断したときのビア150の断面形状は、特定の形状に限定されない。
As schematically shown in FIG. 24, one end of the
既に説明したように、本開示の実施形態では、第1溝構造110および第2溝構造120は、レーザ光のビームLBの走査によって形成され、平面視における形状に高い自由度を有している。また、第1溝構造110内に形成される第1配線パターン131および第2溝構造120内に形成される第2配線パターン132は、それぞれ、第1溝構造110および第2溝構造120に応じた平面視形状に形成される。つまり、レーザ光の照射パターンを適切に決定することにより、任意の平面視形状を有する第1配線パターン131および第2配線パターン132を容易に得ることができる。したがって、本実施形態によれば、工程の複雑化を回避しながら、基台の両面に任意の形状の配線パターンを有し、かつ、基台の内部にこれらの配線パターンを結ぶ導電経路を有するインターポーザを提供することが可能である。
As already explained, in the embodiment of the present disclosure, the
以下、図24に示す配線基板100Eの例示的な製造方法の概略を説明する。まず、図2~図7を参照して説明した例と同様にして、基台100Sの上面100a側に第1配線パターン131を形成する。次に、例えば、図15および図16を参照して説明した例と同様にして、基台100Sの下面100b側に第2溝構造120を形成する。図25は、第2溝構造120が設けられた状態の基台100Sを模式的に示す。
An exemplary method for manufacturing
(貫通孔形成工程(G))
次に、レーザ光の照射により、基台100Sの上面100a側の第1溝構造110と、下面100b側の第2溝構造120とを結ぶ貫通孔を形成する。例えばCO2レーザを用いる場合であれば、複数の第3溝123の形成時と比較してレーザの出力を上げて第2底面120bをレーザ光のビームLBで照射することにより、図26に模式的に示すように、第2底面120bから第1溝構造110に達する貫通孔150pを基台100Sの内部に形成することができる。あるいは、YAGレーザを用いる場合には、第2底面120bのうち、貫通孔150pを形成すべき領域の中心の周りに円を描くようにレーザスポットを移動させるような加工により、貫通孔150pを形成し得る。貫通孔150pを設ける位置は、上面視において第1溝構造110と第2溝構造120とが重なる位置であれば任意であり、貫通孔150pの数も任意に決定してよい。
(Through hole formation step (G))
Next, by irradiating laser light, a through hole is formed that connects the
次に、上述の第2照射工程(E)を実行する。つまり、図17を参照して説明した例と同様にして、第2溝構造120の内部をレーザ光でさらに照射することにより、第2底面120bに例えばドット状の複数の第2凹部123dを形成する。図27は、第2底面120bに複数の第2凹部123dが設けられた状態の基台100Sを模式的に示す。なお、複数の第2凹部123dに代えて、図21および図22を参照しながら説明した例のよ
うに、複数の第3溝123に交差する複数の第4溝124を第2底面120bに形成することにより、第3溝123と第4溝124との交点の位置に複数の第2凹部124dを形成してもよい。また、ここでは、第1溝構造110の底部に複数の第1凹部111dが設けられた例を示しているが、複数の第1凹部111dに代えて、複数の第2溝112を第1底面110bに形成することにより、第1溝111と第2溝112との交点の位置に複数の第1凹部112dを形成してもよい。このように、本明細書に示す種々の構成は、技術的に矛盾が生じない限りにおいて任意に組み合わせることが可能である。
Next, the second irradiation step (E) described above is performed. That is, by further irradiating the inside of the
次に、上述の第2配線パターン形成工程(F)を実行する。ただし、ここでは、第2溝構造120の内部だけでなく、貫通孔150pの内部にも第2導電材料を配置する。図28に示す例では、スキージ190を用いた印刷によって第2溝構造120および貫通孔150pを第2導電材料としての導電ペースト130rで充填している。真空印刷工法と呼ばれる、真空引きを行いながら充填を実行する手法によれば、気泡の混入を抑制しながら貫通孔150pに導電ペースト130rを充填できる。この工程において、導電ペースト130rは、典型的には、図28に示すように、貫通孔150pの内側面によって規定される空間の全体を占める。ただし、この例に限定されず、図29に模式的に示すように、貫通孔150pの内側面に選択的に導電ペースト130rを付与してもよい。この場合、貫通孔150p内に筒状に形成された導電ペースト130rの膜の内側の空間は、樹脂等によって埋められ得る。
Next, the above-described second wiring pattern forming step (F) is performed. However, here, the second conductive material is disposed not only inside the
次に、第2溝構造120の内部および貫通孔150pの内部に配置された、第2導電材料としての導電ペースト130rを硬化させる。導電ペースト130rの硬化により、導電ペースト130rのうち貫通孔150pの内部に位置する部分からビア150を形成して、基台100Sの上面100a側の第1配線パターン131を下面100b側の第2配線パターン132にビア150によって接続することができる。以上の工程により、図24に示す配線基板100Eが得られる。
Next, the
ここで説明した例によれば、基台100Sの上面100a側と下面100b側との間の導電経路を比較的容易に形成できる。基台100Sの上面100a側の第1配線パターン131と、下面100b側の第2配線パターン132とは、ビア150によって電気的に接続されるだけでなく、物理的にも結合されるので、ビア150の形成により、基台からの配線パターンの剥離をより効果的に抑制可能である。すなわち、工程の複雑化を回避しながら、基台からの配線パターンの剥離が抑制された両面基板を提供することが可能になる。
According to the example described here, a conductive path between the
ここで説明した例では、上述の第2溝構造形成工程(D)と、第2照射工程(E)との間に、貫通孔150pの形成の工程を実行している。しかしながら、貫通孔の形成の工程を実行するタイミングは、この例に限定されない。貫通孔の形成の工程は、例えば、第2溝構造120の第2底面120bを構成する複数の第3溝123の形成のための第2溝構造形成工程(D)と同時に実行されてもよいし、複数の第2凹部123dまたは複数の第4溝124の形成の後に実行されてもよい。あるいは、図30に示すように、第2溝構造120の形成の前に、レーザ加工、パンチング、NC旋盤を用いた加工等により基台100Sに予め貫通孔を形成してもかまわない。貫通孔形成に適用する加工方法は、基台100Sの材料に応じて適宜選択されればよい。
In the example described here, the step of forming the through
図30に示す例では、第1溝構造110の第1底面110bから基台100Sの下面100bに向かって延びる貫通孔150qの一方の開口は、基台100Sの下面100bに位置している。貫通孔150qの内部への導電材料の配置は、第1溝構造110の内部への第1導電材料の充填の段階で実行されてもよいし、第2溝構造120の内部への第2導電材料の充填の段階で実行されてもよい。
In the example shown in FIG. 30, one opening of the through
基台100Sとしてセラミック基板を適用する場合、焼成前のグリーンシートの状態でパンチング等によってグリーンシートの表面および裏面を結ぶ貫通孔を設けておいてもよい。内部に予めビアが形成された基台を準備してこの基台に対して第1溝構造110を形成してもよいし、第1溝構造110の形成の前に基台100Sに予めビアを形成しておいてもよい。この場合、ビアの一部は、レーザ光の照射によって除去され得る。
When a ceramic substrate is used as the
以下、実施例により、本開示の実施形態による配線基板をより詳細に説明する。もちろん、本開示の実施形態は、以下の実施例によって特定される形態に限定されない。 Hereinafter, a wiring board according to an embodiment of the present disclosure will be described in more detail using Examples. Of course, embodiments of the present disclosure are not limited to the forms specified by the following examples.
(溝構造の底部の形状に関する評価1)
白色の樹脂板に対するレーザ光のビームの走査により樹脂板の一方の主面に溝構造を形成し、照射パターンを変えて溝構造の底部をレーザ光でさらに照射した複数のサンプルを作製し、これらのサンプルについて溝構造の底部の形状に関する評価を行った。
(Evaluation 1 regarding the shape of the bottom of the groove structure)
A groove structure was formed on one main surface of the resin plate by scanning a laser beam on a white resin plate, and the bottom of the groove structure was further irradiated with laser light by changing the irradiation pattern to create multiple samples. The shape of the bottom of the groove structure was evaluated for the sample.
(実施例1-1)
まず、母材としてのシリコーン樹脂に二酸化チタンの粒子が分散された樹脂板を準備した。次に、この樹脂板の一方の主面上でレーザ光のビームをある方向(第1方向)に走査することにより、それぞれが第1方向に沿って延びる複数の第1溝を樹脂板に形成した(上述の第1溝構造形成工程に相当)。ここでは、樹脂板の主面上の相異なる5つの領域に対してレーザ光のビームの走査を実行することにより、それぞれが複数の第1溝の集合によって規定される第1底面を有する5つの部分を含む第1溝構造を樹脂板に形成した。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1溝のピッチ:15μmまたは30μm
(Example 1-1)
First, a resin plate was prepared in which titanium dioxide particles were dispersed in a silicone resin as a base material. Next, by scanning a laser beam in a certain direction (first direction) on one main surface of this resin plate, a plurality of first grooves each extending along the first direction are formed in the resin plate. (corresponding to the first groove structure forming step described above). Here, by scanning the laser beam on five different regions on the main surface of the resin plate, five regions each having a first bottom surface defined by a set of a plurality of first grooves are formed. A first groove structure including a portion was formed in a resin plate. The laser beam irradiation conditions at this time are shown below.
Peak wavelength of laser light: 532nm
Laser power: 2.4W
Pulse width: 100 nanoseconds Frequency: 50kHz
Feed speed: 200mm/s
Defocus: 0μm
First groove pitch: 15μm or 30μm
次に、第1溝構造に含まれる5つの部分のうちから、第1溝のピッチが15μmとされた1つを無作為に選び、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、ここで選び出された部分(以下、第1部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した(上述の第1照射工程に相当)。これにより、第1部分の底部に、図4および図5に示す例と同様にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-1のサンプルとした。なお、ここでは、第2方向として第1方向に直交する方向を選んだ。上面視において各第1凹部は、およそ0.1mmの直径を有していた。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1凹部の中心間距離:15μm
Next, from among the five portions included in the first groove structure, one in which the pitch of the first groove is 15 μm is selected at random, and a beam of laser light is directed in a second direction intersecting the first direction. After scanning, the bottom of the selected portion (hereinafter referred to as the first portion) was irradiated with a laser beam (corresponding to the first irradiation step described above). As a result, a plurality of dot-shaped first recesses were formed at the bottom of the first portion, similar to the examples shown in FIGS. 4 and 5, and a sample of Example 1-1 was obtained. Note that here, a direction perpendicular to the first direction was selected as the second direction. When viewed from above, each first recess had a diameter of approximately 0.1 mm. The laser beam irradiation conditions at this time are shown below.
Peak wavelength of laser light: 532nm
Laser power: 2.4W
Pulse width: 100 nanoseconds Frequency: 50kHz
Feed speed: 200mm/s
Defocus: 0μm
Distance between centers of first recess: 15μm
図31は、実施例1-1のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図32は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-1のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図31のXXXII-XXXII断面図に相当する。図32中の水平の白い一点鎖線は
、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図31に示すように、ここでは、第1部分の底部に、紙面の水平方向に並ぶ3つの第1凹部が形成されている。図32に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ120μmであった。
FIG. 31 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Example 1-1. FIG. 32 shows a cross-sectional profile of the sample of Example 1-1 obtained by a laser microscope, and corresponds to the XXXII-XXXII cross-sectional view of FIG. 31. The horizontal white dashed line in FIG. 32 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. As shown in FIG. 31, here, three first recesses are formed in the bottom of the first portion in a row in the horizontal direction of the page. The average depth of the three first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 32 was approximately 120 μm.
(実施例1-2)
第1溝構造に含まれる5つの部分のうち、第1溝のピッチが15μmとされた他の1つを無作為に選び、レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を1.2Wとし、第1凹部の中心間距離が60μmとなるように周波数を変更したこと以外は実施例1-1と同様にして、ここで選び出された部分(以下、第2部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第2部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-2のサンプルとした。
(Example 1-2)
Among the five portions included in the first groove structure, the other one in which the pitch of the first groove is 15 μm is randomly selected, and the laser output is set to 1.2 W among the laser beam irradiation conditions. The bottom of the portion selected here (hereinafter referred to as the second portion) was exposed to laser light in the same manner as in Example 1-1 except that the frequency was changed so that the distance between the centers of the recesses was 60 μm. irradiated with a beam. As a result, a plurality of dot-shaped first recesses were formed at the bottom of the second portion, resulting in a sample of Example 1-2.
図33は、実施例1-2のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図34は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-2のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図33のXXXIV-XXXIV断面図に相当する。図32と同様に、図34中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図33からは確認しにくいが、ここでは、図31に示す例と同様に、XXXIV-XXXIV線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図34に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ50μmであった。 FIG. 33 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Example 1-2. FIG. 34 shows a cross-sectional profile of the sample of Example 1-2 obtained by a laser microscope, and corresponds to the XXXIV-XXXIV cross-sectional view of FIG. 33. Similar to FIG. 32, the horizontal white dashed line in FIG. 34 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Although it is difficult to confirm from FIG. 33, three first recesses are formed here along the XXXIV-XXXIV line, similar to the example shown in FIG. 31. The average depth of the three first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 34 was approximately 50 μm.
(実施例1-3)
第1溝構造に含まれる5つの部分のうち、第1溝のピッチが30μmとされた1つを無作為に選び、レーザ光の照射条件のうち第1凹部の中心間距離が30μmとなるように周波数を変更したこと以外は実施例1-2と同様にして、ここで選び出された部分(以下、第3部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第3部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-3のサンプルとした。
(Example 1-3)
Among the five parts included in the first groove structure, one where the pitch of the first groove is 30 μm is randomly selected, and the distance between the centers of the first recesses is set to 30 μm under the laser beam irradiation conditions. The bottom of the selected portion (hereinafter referred to as the third portion) was irradiated with a laser beam in the same manner as in Example 1-2 except that the frequency was changed to . As a result, a plurality of dot-shaped first recesses were formed at the bottom of the third portion, and a sample of Example 1-3 was obtained.
図35は、実施例1-3のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図36は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-3のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図35のXXXVI-XXXVI断面図に相当する。図36中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図35からは確認しにくいが、図31および図33に示す例と同様に、この例においても、XXXVI-XXXVI線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図36に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ40μmであった。 FIG. 35 is a microscope image showing an enlarged view of the first bottom surface of the sample of Example 1-3. FIG. 36 shows a cross-sectional profile of the sample of Examples 1-3 obtained by a laser microscope, and corresponds to the XXXVI-XXXVI cross-sectional view of FIG. 35. The horizontal white dotted line in FIG. 36 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Although it is difficult to confirm from FIG. 35, three first recesses are formed along the XXXVI-XXXVI line in this example as well, as in the examples shown in FIGS. 31 and 33. The average depth of the three first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 36 was approximately 40 μm.
(実施例1-4)
第1溝構造に含まれる5つの部分のうち、第1溝のピッチが30μmとされた他の1つを無作為に選び、レーザ光の照射条件のうち第1凹部の中心間距離が60μmとなるように周波数を変更したこと以外は実施例1-3と同様にして、ここで選び出された部分(以下、第4部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第4部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、実施例1-4のサンプルとした。
(Example 1-4)
Among the five parts included in the first groove structure, the other one in which the pitch of the first groove is 30 μm is selected at random, and under the laser beam irradiation conditions, the center-to-center distance of the first recess is 60 μm. The bottom of the portion selected here (hereinafter referred to as the fourth portion) was irradiated with a laser beam in the same manner as in Example 1-3, except that the frequency was changed so that the results were as follows. As a result, a plurality of dot-shaped first recesses were formed at the bottom of the fourth portion, resulting in a sample of Example 1-4.
図37は、実施例1-4のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図38は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例1-4のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図37のXXXVIII-XXXVIII断面図に相当する。図38中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図37からは確認しにくいが、図31、図33および図35に示す例と同様に、この例においても、XXXVIII-XXXVIII線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図38に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ38μmであった。 FIG. 37 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Example 1-4. FIG. 38 shows a cross-sectional profile of the samples of Examples 1-4 obtained by a laser microscope, and corresponds to the XXXVIII-XXXVIII cross-sectional view of FIG. 37. The horizontal white dotted line in FIG. 38 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Although it is difficult to confirm from FIG. 37, three first recesses are formed along the XXXVIII-XXXVIII line in this example as well, similar to the examples shown in FIGS. 31, 33, and 35. The average depth of the three first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 38 was approximately 38 μm.
(参考例1-1)
レーザ光の照射条件のうち送り速度を500mm/sに変更したこと以外は実施例1-2と同様にして、第1溝構造に含まれる5つの部分のうち、残りの1つ(以下、第5部分と呼ぶ)の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、第5部分の底部にドット状の複数の第1凹部を形成し、参考例1-1のサンプルとした。
(Reference example 1-1)
Among the laser beam irradiation conditions, the remaining one (hereinafter, the The bottom part (referred to as section 5) was irradiated with a beam of laser light. As a result, a plurality of dot-shaped first recesses were formed at the bottom of the fifth portion, and a sample of Reference Example 1-1 was obtained.
図39は、参考例1-1のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図40は、レーザー顕微鏡によって得られた、参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図39のXL-XL断面図に相当する。図40中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図39からは確認しにくいが、図31、図33、図35および図37に示す例と同様に、この例においても、XL-XL線に沿って3つの第1凹部が形成されている。図40に示す断面プロファイル中の3つの第1凹部の深さの平均値は、およそ22μmであった。 FIG. 39 is a microscope image showing an enlarged view of the first bottom surface of the sample of Reference Example 1-1. FIG. 40 shows a cross-sectional profile of the sample of Reference Example 1-1 obtained by a laser microscope, and corresponds to the XL-XL cross-sectional view of FIG. 39. The horizontal white dotted line in FIG. 40 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Although it is difficult to confirm from FIG. 39, three first recesses are formed along the XL-XL line in this example as well, similar to the examples shown in FIGS. 31, 33, 35, and 37. The average depth of the three first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 40 was approximately 22 μm.
実施例1-1~実施例1-4の各サンプルに関する断面プロファイル(図32、図34、図36および図38)および参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイル(図40)から、互いに隣接する2つの第1溝の間に形成される複数の頂部は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面よりも低い位置にあることがわかった。すなわち、これらのサンプルでは、第1底面の位置は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面よりも低い。そのため、第1溝構造の内部に第1導電材料を配置した場合、第1導電材料が第1溝構造の底部だけでなく、底部と樹脂板の表面との間に位置する第1溝構造の側面にも接触することになり、第1溝構造の側面と第1導電材料との界面でのアンカー効果の発揮が期待される。 From the cross-sectional profiles for each sample of Examples 1-1 to 1-4 (FIGS. 32, 34, 36, and 38) and the cross-sectional profile for the sample of Reference Example 1-1 (FIG. 40), it is found that It was found that the plurality of peaks formed between the two first grooves were located at a lower position than the surface of the resin plate before the first groove structure was formed. That is, in these samples, the position of the first bottom surface is lower than the surface of the resin plate before the formation of the first groove structure. Therefore, when the first conductive material is placed inside the first groove structure, the first conductive material is not only located at the bottom of the first groove structure, but also at the first groove structure located between the bottom and the surface of the resin plate. Since it also comes into contact with the side surface, it is expected that an anchor effect will be exerted at the interface between the side surface of the first groove structure and the first conductive material.
実施例1-1~実施例1-4の各サンプルに関する断面プロファイルと、参考例1-1のサンプルに関する断面プロファイルとを比較すればわかるように、参考例1-1のサンプルでは、レーザ光を照射した領域にあまり大きな凹凸は形成されていない。すなわち、第1照射工程において第1底面にドット状の複数の第1凹部を形成する場合、第1底面に適当な深さの第1凹部を形成する観点からは、送り速度を極端に大きくしないことが有益であるとわかった。また、実施例1-1のサンプルに関する断面プロファイルと、実施例1-2~実施例1-4の各サンプルに関する断面プロファイルとの比較から、同じ送り速度であれば、レーザ出力をある程度の範囲に抑える方が、より細かい形状の凹凸を得やすいことがわかった。 As can be seen by comparing the cross-sectional profiles of each sample of Examples 1-1 to 1-4 and the cross-sectional profile of the sample of Reference Example 1-1, the sample of Reference Example 1-1 is No large irregularities were formed in the irradiated area. That is, when forming a plurality of dot-shaped first recesses on the first bottom surface in the first irradiation step, from the viewpoint of forming the first recesses with an appropriate depth on the first bottom surface, the feed rate should not be made extremely high. I found that to be beneficial. In addition, from a comparison of the cross-sectional profile of the sample of Example 1-1 and the cross-sectional profile of each sample of Examples 1-2 to 1-4, it was found that if the feed rate is the same, the laser output can be controlled within a certain range. It was found that it is easier to obtain finer irregularities by suppressing the shape.
(第1配線パターンの形状の評価1)
次に、第1溝構造を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させることによって第1溝構造内に第1配線パターンを形成し(上述の第1配線パターン形成工程に相当)、断面観察により、第1配線パターンが第1溝構造の底部の形状に追従した形状を有しているかどうかを調べた。
(Evaluation 1 of shape of first wiring pattern)
Next, a first wiring pattern is formed in the first groove structure by filling the first groove structure with conductive paste and curing the conductive paste (corresponding to the first wiring pattern forming step described above), and by cross-sectional observation. It was investigated whether the first wiring pattern had a shape that followed the shape of the bottom of the first trench structure.
(実施例1-5)
以下の手順により、実施例1-2のサンプルの第2部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させ、実施例1-5のサンプルを作製した。ここでは、まず、スキージを用いた印刷法により、第2部分を導電ペーストで充填し、その後、導電ペーストが充填された樹脂板を130℃の温度下に30分置くことにより、導電ペーストを硬化させて第2部分の内部に第1配線パターンを形成した。
(Example 1-5)
The second portion of the sample of Example 1-2 was filled with conductive paste and the conductive paste was cured to produce the sample of Example 1-5 according to the following procedure. Here, first, the second part is filled with conductive paste using a printing method using a squeegee, and then the conductive paste is cured by placing the resin plate filled with conductive paste at a temperature of 130°C for 30 minutes. In this way, a first wiring pattern was formed inside the second portion.
図41は、導電ペーストの充填前の第2部分を示す顕微鏡画像である。紙面において斜め方向に走る複数の第1溝と、複数の第1凹部とを確認できる。図42は、第2部分に導
電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。以降の説明において、導電ペーストを硬化させた後の断面に関する図は、およそ4mm□の範囲を切断したときの断面を示している。
FIG. 41 is a microscopic image showing the second portion before filling with conductive paste. A plurality of first grooves and a plurality of first recesses running diagonally on the plane of the paper can be confirmed. FIG. 42 shows a cross section after the second portion is filled with conductive paste and the conductive paste is cured. In the following description, the cross-sectional view of the conductive paste after it has been cured shows a cross-section of approximately 4 mm square.
(実施例1-6)
実施例1-3のサンプルの第3部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例1-5のサンプルと同様にして、実施例1-6のサンプルを作製した。図43は、導電ペーストの充填前の第3部分を示す顕微鏡画像である。図44は、第3部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
(Example 1-6)
A sample of Example 1-6 was prepared in the same manner as the sample of Example 1-5 except that the third portion of the sample of Example 1-3 was filled with conductive paste. FIG. 43 is a microscope image showing the third portion before filling with conductive paste. FIG. 44 shows a cross section after the third portion is filled with conductive paste and the conductive paste is cured.
(実施例1-7)
実施例1-4のサンプルの第4部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例1-5のサンプルと同様にして、実施例1-7のサンプルを作製した。図45は、導電ペーストの充填前の第4部分を示す顕微鏡画像である。図46は、第4部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。
(Example 1-7)
A sample of Example 1-7 was prepared in the same manner as the sample of Example 1-5 except that the fourth portion of the sample of Example 1-4 was filled with conductive paste. FIG. 45 is a microscope image showing the fourth portion before filling with conductive paste. FIG. 46 shows a cross section after the fourth portion is filled with conductive paste and the conductive paste is cured.
実施例1-5~実施例1-7の各サンプルに関する断面画像(図42、図44および図46)から、いずれのサンプルについても、第1配線パターンの一部が第1溝および第1凹部の内部に入り込んでいることがわかった。すなわち、第1配線パターンは、第1溝構造の底部の形状に良く追従しており、第1配線パターンと第1溝構造の底部との間にボイド等は生じていなかった。 From the cross-sectional images (FIGS. 42, 44, and 46) of each sample of Examples 1-5 to 1-7, it is clear that a part of the first wiring pattern is located in the first groove and the first recess in each sample. It was found that it was inside the . That is, the first wiring pattern closely followed the shape of the bottom of the first trench structure, and no voids were generated between the first wiring pattern and the bottom of the first trench structure.
(溝構造の底部の形状に関する評価2)
第1照射工程においてドット状の複数の第1凹部を形成することに代えて、第1方向とは異なる第2方向にレーザ光のビームを走査して第1溝構造の底部をレーザ光で照射することにより、第1溝構造の底部に、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を有する複数のサンプルを作製した。これらのサンプルについて、第1溝構造の底部の形状に関する評価を行った。
(
Instead of forming a plurality of dot-shaped first recesses in the first irradiation step, the bottom of the first groove structure is irradiated with laser light by scanning the laser light beam in a second direction different from the first direction. By doing so, a plurality of samples each having a plurality of second grooves extending in the second direction were produced at the bottom of the first groove structure. These samples were evaluated regarding the shape of the bottom of the first groove structure.
(実施例2-1)
まず、上述の実施例1-1のサンプルの作製時と同様にして、それぞれが複数の第1溝の集合によって規定される第1底面を有する5つの部分を含む第1溝構造を樹脂板に形成した。ただし、ここでは、第1溝のピッチが50μmとなるようにレーザ光の照射条件を適宜に変更している。以下、これらの5つの部分を第6部分~第10部分と呼ぶ。
(Example 2-1)
First, in the same manner as in the preparation of the sample of Example 1-1 above, a first groove structure including five parts each having a first bottom surface defined by a set of a plurality of first grooves is formed on a resin plate. Formed. However, here, the laser beam irradiation conditions are changed as appropriate so that the pitch of the first grooves is 50 μm. Hereinafter, these five parts will be referred to as the 6th part to the 10th part.
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、第1溝構造のうち第6部分の底部をレーザ光のビームで照射した(上述の第1照射工程に相当)。これにより、図9に示す例と同様にそれぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第6部分の底部に形成し、実施例2-1のサンプルとした。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:2.4W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第2溝のピッチ:50μm
Next, the laser beam was scanned in a second direction intersecting the first direction, and the bottom of the sixth portion of the first groove structure was irradiated with the laser beam (corresponding to the first irradiation step described above). ). As a result, like the example shown in FIG. 9, a plurality of second grooves each extending in the second direction were formed at the bottom of the sixth portion, overlapping the first grooves, and a sample of Example 2-1 was obtained. Note that here as well, a direction perpendicular to the first direction is selected as the second direction. The laser beam irradiation conditions at this time are shown below.
Peak wavelength of laser light: 532nm
Laser power: 2.4W
Pulse width: 100 nanoseconds Frequency: 50kHz
Feed speed: 200mm/s
Defocus: 0μm
Pitch of second groove: 50μm
図47は、実施例2-1のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図4
8は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-1のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図47のXLVIII-XLVIII断面図に相当する。図48中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図48に示すように、ここでは、第6部分の底部に、紙面の水平方向に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図48に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ50μmであった。
FIG. 47 is a microscope image showing an enlarged view of the first bottom surface of the sample of Example 2-1. Figure 4
8 shows a cross-sectional profile of the sample of Example 2-1 obtained by a laser microscope, and corresponds to the XLVIII-XLVIII cross-sectional view in FIG. 47. The horizontal white dotted line in FIG. 48 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. As shown in FIG. 48, here, eight first recesses were formed at the bottom of the sixth portion along the horizontal direction of the page. The average depth of the eight first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 48 was approximately 50 μm.
(実施例2-2)
レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を1.2Wとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、第1溝構造のうち第7部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第7部分の底部に形成し、実施例2-2のサンプルとした。
(Example 2-2)
The bottom of the seventh portion of the first groove structure was irradiated with a laser beam in the same manner as in Example 2-1 except that the laser output was 1.2 W among the laser beam irradiation conditions. As a result, a plurality of second grooves, each extending in the second direction, were formed at the bottom of the seventh portion, overlapping the first grooves, and a sample of Example 2-2 was obtained.
図49は、実施例2-2のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図50は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-2のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図49のL-L断面図に相当する。図48と同様に、図50中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。この例においても、図48に示す例と同様に、L-L線に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図50に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ35μmであった。 FIG. 49 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Example 2-2. FIG. 50 shows a cross-sectional profile of the sample of Example 2-2 obtained by a laser microscope, and corresponds to the LL cross-sectional view of FIG. 49. Similar to FIG. 48, the horizontal white dashed line in FIG. 50 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Also in this example, like the example shown in FIG. 48, eight first recesses were formed along the LL line. The average depth of the eight first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 50 was approximately 35 μm.
(実施例2-3)
レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を1.6Wとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、第1溝構造のうち第8部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第8部分の底部に形成し、実施例2-3のサンプルとした。
(Example 2-3)
The bottom of the eighth portion of the first groove structure was irradiated with a laser beam in the same manner as in Example 2-1 except that the laser output was 1.6 W among the laser beam irradiation conditions. As a result, a plurality of second grooves, each extending in the second direction, were formed at the bottom of the eighth portion, overlapping the first grooves, and a sample of Example 2-3 was obtained.
図51は、実施例2-3のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図52は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-3のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図51のLII-LII断面図に相当する。図52中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図48および図50に示す例と同様に、この例においても、LII-LII線に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図52に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ37μmであった。 FIG. 51 is a microscope image showing an enlarged view of the first bottom surface of the sample of Example 2-3. FIG. 52 shows a cross-sectional profile of the sample of Example 2-3 obtained by a laser microscope, and corresponds to the LII-LII cross-sectional view of FIG. 51. The horizontal white dotted line in FIG. 52 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Similarly to the examples shown in FIGS. 48 and 50, eight first recesses were formed along the LII-LII line in this example as well. The average depth of the eight first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 52 was approximately 37 μm.
(実施例2-4)
レーザ光の照射条件のうちレーザ出力を2Wとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、第1溝構造のうち第9部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第9部分の底部に形成し、実施例2-4のサンプルとした。
(Example 2-4)
The bottom of the ninth portion of the first groove structure was irradiated with a laser beam in the same manner as in Example 2-1 except that the laser output was 2 W among the laser beam irradiation conditions. As a result, a plurality of second grooves, each extending in the second direction, were formed at the bottom of the ninth portion, overlapping the first grooves, and a sample of Example 2-4 was obtained.
図53は、実施例2-4のサンプルの第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図54は、レーザー顕微鏡によって得られた、実施例2-4のサンプルに関する断面プロファイルを示し、図53のLIV-LIV断面図に相当する。図54中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図48、図50および図52に示す例と同様に、この例においても、LIV-LIV線に沿って8つの第1凹部が形成されていた。図54に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ42μmであった。 FIG. 53 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Example 2-4. FIG. 54 shows a cross-sectional profile of the sample of Example 2-4 obtained by a laser microscope, and corresponds to the LIV-LIV cross-sectional view of FIG. 53. The horizontal white dotted line in FIG. 54 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Similarly to the examples shown in FIGS. 48, 50, and 52, eight first recesses were formed along the LIV-LIV line in this example as well. The average depth of the eight first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 54 was approximately 42 μm.
(参考例2-1)
レーザ光の照射条件のうち送り速度を500mm/sとしたこと以外は実施例2-1と同様にして、第1溝構造のうち第10部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第10部分の底部に形成し、参考例2-1のサンプルとした。
(Reference example 2-1)
The bottom of the 10th portion of the first groove structure was irradiated with a laser beam in the same manner as in Example 2-1 except that the feed speed was 500 mm/s among the laser beam irradiation conditions. As a result, a plurality of second grooves, each extending in the second direction, were formed at the bottom of the tenth portion, overlapping the first grooves, and a sample of Reference Example 2-1 was obtained.
図55は、レーザー顕微鏡によって得られた、参考例2-1のサンプルに関する断面プロファイルを示す。図55中の水平の白い一点鎖線は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置を示している。図48、図50、図52および図54に示す例と同様に、この例においても、断面視において8つの第1凹部の形成が確認された。図55に示す断面プロファイル中の8つの第1凹部の深さの平均値は、およそ30μmであった。 FIG. 55 shows a cross-sectional profile of the sample of Reference Example 2-1 obtained by a laser microscope. The horizontal white dotted line in FIG. 55 indicates the position of the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Similarly to the examples shown in FIGS. 48, 50, 52, and 54, in this example as well, the formation of eight first recesses was confirmed in the cross-sectional view. The average depth of the eight first recesses in the cross-sectional profile shown in FIG. 55 was approximately 30 μm.
実施例2-1~実施例2-4の各サンプルに関する断面プロファイル(図48、図50、図52および図54)から、実施例1-1~実施例1-4および参考例1-1のサンプルと同様に、これらのサンプルにおいても、互いに隣接する2つの第1溝の間に形成される複数の頂部は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面よりも低い位置にあることがわかった。したがって、これらのサンプルについても、第1溝構造の側面と第1導電材料との界面でのアンカー効果の発揮が期待される。 From the cross-sectional profiles of each sample of Examples 2-1 to 2-4 (FIGS. 48, 50, 52, and 54), the results of Examples 1-1 to 1-4 and Reference Example 1-1 are Similarly to the samples, in these samples as well, the plurality of peaks formed between two first grooves adjacent to each other may be located at a lower position than the surface of the resin plate before the first groove structure is formed. Understood. Therefore, these samples are also expected to exhibit an anchoring effect at the interface between the side surface of the first groove structure and the first conductive material.
これに対し、参考例2-1のサンプルに関する断面プロファイル(図55)を参照すると、参考例2-1のサンプルでは、第1底面の位置は、第1溝構造の形成前における樹脂板の表面の位置に概ね一致している。これは、アスペクト比の大きな第1配線パターンの形成が比較的難しいことを意味する。このことから、第1溝構造の内部に第1導電材料を配置して第1導電材料から第1配線パターンを形成する観点からは、送り速度を極端に大きくしないことが有益であるといえる。 On the other hand, referring to the cross-sectional profile (FIG. 55) regarding the sample of Reference Example 2-1, in the sample of Reference Example 2-1, the position of the first bottom surface is the surface of the resin plate before the formation of the first groove structure. The position roughly corresponds to that of . This means that it is relatively difficult to form a first wiring pattern with a large aspect ratio. From this, it can be said that from the viewpoint of arranging the first conductive material inside the first groove structure and forming the first wiring pattern from the first conductive material, it is beneficial not to increase the feeding speed extremely.
(第1配線パターンの形状の評価2)
次に、第1溝構造の底部に複数の第1溝および第2溝を設けた構成に関しても、第1配線パターンが第1溝構造の底部の形状に追従した形状を有するかどうかを調べた。
(Evaluation of shape of first wiring pattern 2)
Next, regarding the configuration in which a plurality of first grooves and second grooves were provided at the bottom of the first groove structure, it was investigated whether the first wiring pattern had a shape that followed the shape of the bottom of the first groove structure. .
(実施例2-5)
実施例1-5のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第6部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された第1配線パターンを第6部分の内部に有する実施例2-5のサンプルを得た。
(Example 2-5)
In the same manner as the sample of Example 1-5, the sixth portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Example 2-5 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the sixth portion was obtained.
図56は、導電ペーストの充填前の第6部分を示す顕微鏡画像である。図56では、第1溝構造の底部にジグザグ状の複数の溝を形成したように見えるが、実際には、第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第1溝の形成と、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第2溝の形成とを順次に実行している。図56中の両矢印d1および両矢印d2は、第1方向および第2方向をそれぞれ表している。図57は、第6部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。図57中の白い点線は、第1溝構造の第1底面のおおよその位置を示している。 FIG. 56 is a microscope image showing the sixth portion before filling with conductive paste. In FIG. 56, it appears that a plurality of zigzag grooves are formed at the bottom of the first groove structure, but in reality, the plurality of first grooves are formed by scanning a laser beam along the first direction. , and forming a plurality of second grooves by scanning the laser beam along the second direction. Double-headed arrow d1 and double-headed arrow d2 in FIG. 56 represent the first direction and the second direction, respectively. FIG. 57 shows a cross section after the sixth portion is filled with conductive paste and the conductive paste is cured. The white dotted line in FIG. 57 indicates the approximate position of the first bottom surface of the first groove structure.
(実施例2-6)
実施例2-3のサンプルの第8部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例2-5のサンプルと同様にして、実施例2-6のサンプルを作製した。図58は、導電ペーストの充填前の第8部分を示す顕微鏡画像である。第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第1溝の形成と、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第2溝の形成とを順次に実行した点は、実施例2-5のサンプルと同様である。図59は、第8部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。図57と同様に、図59中の白い点線は、第1溝構造の第1底面のおおよその位置を示している。
(Example 2-6)
A sample of Example 2-6 was prepared in the same manner as the sample of Example 2-5 except that the eighth portion of the sample of Example 2-3 was filled with conductive paste. FIG. 58 is a microscope image showing the eighth portion before being filled with conductive paste. The point is that the formation of the plurality of first grooves by scanning the laser beam along the first direction and the formation of the plurality of second grooves by scanning the laser beam along the second direction are performed sequentially. , similar to the sample of Example 2-5. FIG. 59 shows a cross section after the eighth portion is filled with conductive paste and the conductive paste is cured. Similar to FIG. 57, the white dotted line in FIG. 59 indicates the approximate position of the first bottom surface of the first groove structure.
(実施例2-7)
実施例2-4のサンプルの第9部分を導電ペーストで充填したこと以外は実施例2-5のサンプルと同様にして、実施例2-7のサンプルを作製した。図60は、導電ペーストの充填前の第9部分を示す顕微鏡画像である。実施例2-5のサンプルおよび実施例2-6のサンプルと同様に、この例においても、第1方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第1溝の形成と、第2方向に沿ったレーザ光のビームの走査による複数の第2溝の形成とを順次に実行した。図61は、第9部分に導電ペーストを充填し、導電ペーストを硬化させた後の断面を示す。図61中の白い点線は、第1溝構造の第1底面のおおよその位置を示している。
(Example 2-7)
A sample of Example 2-7 was prepared in the same manner as the sample of Example 2-5 except that the ninth portion of the sample of Example 2-4 was filled with conductive paste. FIG. 60 is a microscope image showing the ninth portion before being filled with conductive paste. Similar to the sample of Example 2-5 and the sample of Example 2-6, in this example as well, a plurality of first grooves are formed by scanning the laser beam along the first direction, and a plurality of first grooves are formed by scanning the laser beam along the first direction. The formation of a plurality of second grooves by scanning the laser beam along the grooves was sequentially performed. FIG. 61 shows a cross section after the ninth portion is filled with conductive paste and the conductive paste is cured. The white dotted line in FIG. 61 indicates the approximate position of the first bottom surface of the first groove structure.
実施例2-5~実施例2-7の各サンプルに関する断面画像(図57、図59および図61)から、いずれのサンプルについても、第1配線パターンの一部が第1溝および第2溝の内部に入り込んでいることがわかった。すなわち、第1配線パターンは、第1溝構造の底部の形状に良く追従しており、第1配線パターンと第1溝構造の底部との間にボイド等は生じていなかった。 From the cross-sectional images (FIGS. 57, 59, and 61) regarding each sample of Examples 2-5 to 2-7, it is clear that in all samples, a part of the first wiring pattern is located in the first groove and the second groove. It was found that it was inside the . That is, the first wiring pattern closely followed the shape of the bottom of the first trench structure, and no voids were generated between the first wiring pattern and the bottom of the first trench structure.
(第1配線パターンの密着性に関する評価)
次に、JIS K 5600-5-6(1999)に規定されるクロスカット試験に準じた方法で塗膜の機械的性質の評価と同様にして、第1配線パターンの密着性に関する簡易な評価を行った。
(Evaluation of adhesion of first wiring pattern)
Next, a simple evaluation of the adhesion of the first wiring pattern was conducted in the same manner as the evaluation of the mechanical properties of the coating film using a method similar to the cross-cut test specified in JIS K 5600-5-6 (1999). went.
(実施例3-1)
まず、複数の第1溝の集合によって規定される第1底面を有する7つの矩形状の部分を含む第1溝構造を樹脂板に形成した。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:0.3W~2.8W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第1溝のピッチ:15μm
(Example 3-1)
First, a first groove structure including seven rectangular portions having a first bottom surface defined by a set of a plurality of first grooves was formed on a resin plate. The laser beam irradiation conditions at this time are shown below.
Peak wavelength of laser light: 532nm
Laser power: 0.3W~2.8W
Pulse width: 100 nanoseconds Frequency: 50kHz
Feed speed: 200mm/s
Defocus: 0μm
First groove pitch: 15μm
以下では、ここで形成された7つの部分を第11部分~第17部分と呼ぶ。ここでは、第11部分~第17部分の間で第1溝の深さが互いに異なるようにレーザ出力を調整した。第11部分の形成時におけるレーザ出力は、0.3Wであった。第11部分~第17部分の上面視における寸法は、およそ300μm□~500μm□の範囲であった。 Hereinafter, the seven parts formed here will be referred to as 11th to 17th parts. Here, the laser output was adjusted so that the depths of the first grooves were different between the 11th part to the 17th part. The laser output when forming the eleventh portion was 0.3W. The dimensions of the 11th to 17th portions when viewed from above were in the range of approximately 300 μm□ to 500 μm□.
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、第1溝構造のうち第11部分の底部をレーザ光のビームで照射した。これにより、図9に示す例と同様にそれぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第11部分の底部に形成した。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。このときのレーザ光の照射条件を以下に示す。
レーザ光のピーク波長:532nm
レーザ出力:0.3W
パルス幅:100ナノ秒
周波数:50kHz
送り速度:200mm/s
デフォーカス:0μm
第2溝のピッチ:20μm
なお、レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第2溝の深さの平均値は、およそ5μmであった。
Next, the laser beam was scanned in a second direction intersecting the first direction, and the bottom of the eleventh portion of the first groove structure was irradiated with the laser beam. As a result, like the example shown in FIG. 9, a plurality of second grooves, each extending in the second direction, were formed in the bottom of the eleventh portion, overlapping the first grooves. Note that here as well, a direction perpendicular to the first direction is selected as the second direction. The laser beam irradiation conditions at this time are shown below.
Peak wavelength of laser light: 532nm
Laser power: 0.3W
Pulse width: 100 nanoseconds Frequency: 50kHz
Feed speed: 200mm/s
Defocus: 0μm
Second groove pitch: 20μm
Note that, according to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average value of the depth of the second groove was approximately 5 μm.
次に、実施例1-5のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第11部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された第1配線パターンを第11部分の内部に有する実施例3-1のサンプルを得た。 Next, in the same manner as the sample of Example 1-5, the 11th portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Example 3-1 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the eleventh portion was obtained.
(実施例3-2)
第1溝および第2溝の深さがより大きくなるように、レーザ光の照射の条件のうちレーザ出力を0.6Wに変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を第1溝に重ねて第12部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、形成された第2溝の深さの平均値は、およそ10μmであった。
(Example 3-2)
In order to increase the depth of the first groove and the second groove, the conditions for laser beam irradiation were changed to 0.6 W, except that the laser output was changed to 0.6 W. A plurality of second grooves extending in the second direction were formed on the bottom of the twelfth portion, overlapping the first grooves. According to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average depth of the formed second grooves was approximately 10 μm.
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第12部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された第1配線パターンを第12部分の内部に有する実施例3-2のサンプルを得た。 Next, in the same manner as the sample of Example 3-1, the twelfth portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Example 3-2 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the twelfth portion was obtained.
(実施例3-3)
第1溝および第2溝の深さがより大きくなるように、レーザ光の照射の条件のうちレーザ出力を1.2Wに変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を第1溝に重ねて第13部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、形成された第2溝の深さの平均値は、およそ25μmであった。
(Example 3-3)
In order to increase the depth of the first groove and the second groove, the conditions for laser beam irradiation were changed to 1.2 W, except that the laser output was changed to 1.2 W. A plurality of second grooves extending in the second direction were formed at the bottom of the thirteenth portion so as to overlap the first grooves. According to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average depth of the formed second grooves was approximately 25 μm.
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第13部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された第1配線パターンを第13部分の内部に有する実施例3-3のサンプルを得た。 Next, in the same manner as the sample of Example 3-1, the 13th portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Example 3-3 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the thirteenth portion was obtained.
(実施例3-4)
第1溝および第2溝の深さがより大きくなるように、レーザ光の照射の条件のうちレーザ出力を2.4Wに変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を第1溝に重ねて第14部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、形成された第2溝の深さの平均値は、およそ50μmであった。
(Example 3-4)
In order to increase the depth of the first groove and the second groove, the conditions for laser beam irradiation were changed to 2.4 W, except that the laser output was changed to 2.4 W. A plurality of second grooves extending in the second direction were formed on the bottom of the fourteenth portion, overlapping the first grooves. According to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average depth of the second grooves formed was approximately 50 μm.
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第14部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された第1配線パターンを第14部分の内部に有する実施例3-4のサンプルを得た。 Next, in the same manner as the sample of Example 3-1, the 14th portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Example 3-4 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the fourteenth portion was obtained.
(比較例3-1)
第1溝の形成において、第1溝の深さがより小さくなるようにレーザ光の照射の条件を変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第1方向に延びる複数の第1溝を有する第15部分を形成した。複数の第1溝の形成に際し、ここでは、0.2Wに変更して複数の第1溝の形成を実行した。なお、ここでは複数の第2溝の形成は行っていない。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第1溝の深さの平均値は、およそ1.5μmであった。
(Comparative example 3-1)
In forming the first grooves, each extending in the first direction was carried out in the same manner as in the sample of Example 3-1, except that the laser beam irradiation conditions were changed so that the depth of the first grooves became smaller. A 15th portion having a plurality of first grooves was formed. In forming the plurality of first grooves, the power was changed to 0.2W and the plurality of first grooves were formed here. Note that a plurality of second grooves are not formed here. According to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average value of the depth of the first groove was approximately 1.5 μm.
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第15部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された
第1配線パターンを第15部分の内部に有する比較例3-1のサンプルを得た。
Next, in the same manner as the sample of Example 3-1, the 15th portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Comparative Example 3-1 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the 15th portion was obtained.
(比較例3-2)
比較例3-1のサンプルと同様に、実施例3-1のサンプルと比較して第1溝の深さがより小さくなるようにレーザ光の照射の条件を変更して、それぞれが第1方向に延びる複数の第1溝を有する第16部分を形成した。複数の第1溝の形成に際し、ここでは、0.2Wに変更して複数の第1溝の形成を実行した。
(Comparative example 3-2)
Similarly to the sample of Comparative Example 3-1, the conditions of laser light irradiation were changed so that the depth of the first groove was smaller than that of the sample of Example 3-1, and each A 16th portion having a plurality of first grooves extending thereinto was formed. In forming the plurality of first grooves, the power was changed to 0.2W and the plurality of first grooves were formed here.
次に、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、第1溝構造のうち第16部分の底部をレーザ光のビームで照射することにより、図9に示す例と同様にそれぞれが第2方向に延びる複数の第2溝を、第1溝に重ねて第16部分の底部に形成した。なお、ここでも、第2方向として第1方向に直交する方向を選んでいる。このときのレーザ光の照射条件は、レーザ出力を0.2Wとし、第2溝のピッチが20μmとなるようにしたこと以外は、第1溝の形成時と共通である。なお、レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第2溝の深さの平均値は、およそ3μmであった。 Next, by scanning the laser beam in a second direction intersecting the first direction and irradiating the bottom of the 16th portion of the first groove structure with the laser beam, Similarly, a plurality of second grooves, each extending in the second direction, were formed on the bottom of the sixteenth portion, overlapping the first grooves. Note that here as well, a direction perpendicular to the first direction is selected as the second direction. The laser beam irradiation conditions at this time were the same as those for forming the first grooves, except that the laser output was 0.2 W and the pitch of the second grooves was 20 μm. Note that, according to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average value of the depth of the second groove was approximately 3 μm.
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第16部分を導電ペーストで充填して導電ペーストを硬化させた。これにより、導電ペーストから形成された第1配線パターンを第16部分の内部に有する比較例3-2のサンプルを得た。 Next, in the same manner as the sample of Example 3-1, the 16th portion of the first groove structure was filled with conductive paste and the conductive paste was cured. As a result, a sample of Comparative Example 3-2 having the first wiring pattern formed from the conductive paste inside the 16th portion was obtained.
(比較例3-3)
第1溝の形成において、第1溝の深さがより大きくなるようにレーザ光の照射の条件を変更したこと以外は実施例3-1のサンプルと同様にして、それぞれが第1方向に延びる複数の第1溝を有する第17部分を形成した。複数の第1溝の形成に際し、ここでは、2.8Wに変更して複数の第1溝の形成を実行した。
(Comparative example 3-3)
In forming the first grooves, each extending in the first direction was carried out in the same manner as in the sample of Example 3-1, except that the laser beam irradiation conditions were changed so that the depth of the first grooves became larger. A seventeenth portion having a plurality of first grooves was formed. In forming the plurality of first grooves, the power was changed to 2.8W and the plurality of first grooves were formed here.
次に、レーザ出力を2.8Wとしたこと以外は比較例3-2のサンプルと同様にして、第1方向と交差する第2方向にレーザ光のビームを走査して、第1溝構造のうち第17部分の底部をレーザ光のビームで照射することにより、複数の第2溝を第1溝に重ねて第17部分の底部に形成した。レーザ顕微鏡による断面撮影を利用した測定によると、第2溝の深さの平均値は、およそ60μmであった。 Next, in the same manner as the sample of Comparative Example 3-2 except that the laser output was 2.8 W, the laser beam was scanned in a second direction intersecting the first direction to form the first groove structure. By irradiating the bottom of the 17th portion with a laser beam, a plurality of second grooves were formed in the bottom of the 17th portion, overlapping the first grooves. According to measurements using cross-sectional photography using a laser microscope, the average depth of the second grooves was approximately 60 μm.
次に、実施例3-1のサンプルと同様にして、第1溝構造のうちの第17部分の内部への導電ペーストの充填を試みた。しかしながら、第17部分の内部に十分に導電ペーストが充填されず、導電ペーストを硬化させたものの、所期の形状の配線パターンが得られなかった。 Next, in the same manner as the sample of Example 3-1, an attempt was made to fill the inside of the 17th portion of the first groove structure with the conductive paste. However, the inside of the 17th portion was not sufficiently filled with the conductive paste, and although the conductive paste was cured, a wiring pattern of the desired shape could not be obtained.
次に、実施例3-1~実施例3-4、比較例3-1および比較例3-2の各サンプルについて、カッターを利用して、第1底面に達する溝をグリッド状に第1配線パターンに形成することにより、合計25個の矩形状の区画を形成した。このとき、およそ1mmのピッチで第1配線パターンに溝を形成した。 Next, for each sample of Examples 3-1 to 3-4, Comparative Example 3-1, and Comparative Example 3-2, use a cutter to cut grooves that reach the first bottom surface in a grid pattern for the first wiring. By forming a pattern, a total of 25 rectangular sections were formed. At this time, grooves were formed in the first wiring pattern at a pitch of approximately 1 mm.
次に、第1配線パターンに形成された複数の区画を覆うようにセロハンテープを第1配線パターンの表面に貼り付け、テープを貼付してから5分が経過する前に、第1配線パターンの表面の法線方向にテープを剥離した。このとき、第1配線パターンに形成された25個の区画のうち、テープ側に付着することにより樹脂板から剥離した部分の生じた区画の割合を調べることにより、第1配線パターンの密着性を評価した。 Next, apply cellophane tape to the surface of the first wiring pattern so as to cover the plurality of sections formed in the first wiring pattern. The tape was peeled off in the direction normal to the surface. At this time, out of the 25 sections formed in the first wiring pattern, the adhesion of the first wiring pattern was evaluated by examining the percentage of sections in which parts were peeled off from the resin plate due to adhesion to the tape side. evaluated.
実施例3-1のサンプルにおいては、25個の区画のうち剥離が確認された区画は、1つのみであり、実施例3-2~実施例3-4の各サンプルについては、25個の区画のい
ずれも剥離が確認されなかった。他方、比較例3-1のサンプルおよび比較例3-2のサンプルでは、25個の区画のうち剥離が確認された区画は、それぞれ、12.5個および5個であった。
In the sample of Example 3-1, peeling was confirmed in only one of the 25 sections, and in each of the samples of Examples 3-2 to 3-4, 25 sections were confirmed to have peeled off. No peeling was observed in any of the sections. On the other hand, in the sample of Comparative Example 3-1 and the sample of Comparative Example 3-2, the number of sections in which peeling was confirmed among 25 sections was 12.5 and 5, respectively.
図62は、実施例3-3のサンプルに関する、導電ペースト充填前の第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図63は、実施例3-3のサンプルに関する、テープ剥離後の第1配線パターンの外観を示す。図64は、比較例3-1のサンプルに関する、導電ペースト充填前の第1底面を拡大して示す顕微鏡画像である。図65は、比較例3-2のサンプルに関する、テープ剥離後の第1配線パターンの外観を示す。 FIG. 62 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Example 3-3 before being filled with conductive paste. FIG. 63 shows the appearance of the first wiring pattern after the tape is peeled off regarding the sample of Example 3-3. FIG. 64 is a microscope image showing an enlarged first bottom surface of the sample of Comparative Example 3-1 before being filled with conductive paste. FIG. 65 shows the appearance of the first wiring pattern after the tape is peeled off regarding the sample of Comparative Example 3-2.
テープ剥離後の結果から、第2溝の形成によりアンカー効果による第1配線パターンの脱落防止の効果が得られ、特に、第2溝の深さが5μm以上であると、第1配線パターンの脱落防止により有利であることがわかった。また、第2溝が深くなるほど、より大きなアンカー効果が得られる傾向が得られるものの、第2溝の深さが60μmを超えない程度とすることが、所望の形状の第1配線パターンの形成に有利であることもわかった。 The results after peeling off the tape show that the formation of the second groove has the effect of preventing the first wiring pattern from falling off due to the anchor effect, and in particular, when the depth of the second groove is 5 μm or more, the first wiring pattern does not fall off. It was found that prevention is more advantageous. Furthermore, although there is a tendency that the deeper the second groove is, the greater the anchoring effect is obtained, it is important that the depth of the second groove does not exceed 60 μm to form the first wiring pattern in the desired shape. It also turned out to be advantageous.
本開示の実施形態による配線基板は、プリント配線板が用いられる場面に有用である。本開示の実施形態は、低抵抗の配線の形成が比較的に容易であり、また、基板の両面に任意の形状の配線パターンを形成することも容易であるから、特に、電子部品の高密度の実装に有利である。本開示の実施形態は、電子部品と配線基板との間に介在されるインターポーザの製造にも適用可能である。 The wiring board according to the embodiment of the present disclosure is useful in situations where printed wiring boards are used. The embodiments of the present disclosure are particularly suitable for high-density electronic components because it is relatively easy to form low-resistance wiring and it is also easy to form wiring patterns of arbitrary shapes on both sides of the board. is advantageous for implementation. Embodiments of the present disclosure are also applicable to manufacturing an interposer interposed between an electronic component and a wiring board.
100A~100E 配線基板
100S 基台
100a 基台の上面
100b 基台の下面
110 第1溝構造
110b 第1底面
111 第1溝
111d、112d 第1凹部
112 第2溝
120 第2溝構造
120b 第2底面
123 第3溝
123d、124d 第2凹部
124 第4溝
130r 導電ペースト
131 第1配線パターン
132 第2配線パターン
150 ビア
150p、150q 貫通孔
190 スキージ
200 研削砥石
300 レーザアブレーション装置
310 レーザ光源
320 ガルバノミラー
100A to 100E
Claims (11)
前記第1方向に直交する第2方向に沿って前記第1溝構造の前記底部をレーザ光でさらに照射する第1照射工程と、
前記第1溝構造の内部を導電性ペーストで印刷により充填し、前記導電性ペーストの表面を前記基台の上面に概ね揃え、前記第1溝構造の平面視形状に整合した第1配線パターンを前記導電性ペーストから形成する第1配線パターン形成工程と、
を含み、
前記第1照射工程は、前記第1溝の集合にさらに重ねてレーザ光を照射することにより前記底部にドット状の複数の第1凹部を形成する第1凹部形成工程を含み、
前記複数の第1凹部は、前記第1溝構造の前記底面よりも深くに位置する、配線基板の製造方法。 By scanning a laser beam in a first direction to form a plurality of first grooves each extending in the first direction, a first width is formed on the first main surface of the base having a first main surface. a first groove structure forming step of forming a first groove structure having a first groove structure, wherein the first groove structure has a bottom defined by a set of the plurality of first grooves;
a first irradiation step of further irradiating the bottom of the first groove structure with a laser beam along a second direction perpendicular to the first direction;
The inside of the first groove structure is filled with a conductive paste by printing, the surface of the conductive paste is approximately aligned with the upper surface of the base, and a first wiring pattern is formed that matches the planar shape of the first groove structure. a first wiring pattern forming step of forming the conductive paste;
including;
The first irradiation step includes a first recess forming step of forming a plurality of dot-shaped first recesses on the bottom by further irradiating the set of first grooves with a laser beam,
The method for manufacturing a wiring board , wherein the plurality of first recesses are located deeper than the bottom surface of the first groove structure .
前記第1凹部の直径は、前記第2の幅よりも大きい、請求項1から3のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。 Each of the plurality of first grooves formed in the first groove structure forming step has a second width smaller than the first width,
4. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the first recess has a diameter larger than the second width.
前記複数の第1溝のピッチは、前記第1凹部の中心間距離の10%以上100%以下の範囲である、請求項1から3のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。 Each of the plurality of first grooves formed in the first groove structure forming step has a second width smaller than the first width,
4. The method of manufacturing a wiring board according to claim 1 , wherein the pitch of the plurality of first grooves is in a range of 10% or more and 100% or less of a center-to-center distance of the first recesses.
Au、AgおよびCuからなる群から選択された少なくとも1種と、
樹脂と、
を含有する、請求項1から9のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。 The conductive paste is
At least one member selected from the group consisting of Au, Ag and Cu;
resin and
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 9 , comprising:
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