TWI392424B - And a method for manufacturing a conductor for interlayer connection - Google Patents

And a method for manufacturing a conductor for interlayer connection Download PDF

Info

Publication number
TWI392424B
TWI392424B TW98115681A TW98115681A TWI392424B TW I392424 B TWI392424 B TW I392424B TW 98115681 A TW98115681 A TW 98115681A TW 98115681 A TW98115681 A TW 98115681A TW I392424 B TWI392424 B TW I392424B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductor
mold member
interlayer connection
mold
producing
Prior art date
Application number
TW98115681A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201008426A (en
Inventor
Norio Gouko
Atusi Sakaida
Tomikazu Ishikawa
Yoshihiko Shiraishi
Susumu Honda
Kazuo Tada
Keiji Okamoto
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008135864A external-priority patent/JP4483981B2/ja
Priority claimed from JP2008179400A external-priority patent/JP4561891B2/ja
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of TW201008426A publication Critical patent/TW201008426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI392424B publication Critical patent/TWI392424B/zh

Links

Description

層間連接用導電體之製造方法
本發明,係有關於在將配線層與絕緣層交互作了層積之多層印刷基板中,為了將相鄰接之配線層作層間連接,而被配置在絕緣層內之通孔中的導電體之製造方法。
在先前技術之多層印刷配線基板中,例如,係如同在美國專利公報6889433(對應於日本特開2001-24323號公報)中所記載一般,在被形成於作為絕緣層之樹脂薄膜處的通孔內,填充將在導電性之金屬粒子中添加了導電性之填充物或是樹脂粒子者與溶劑相混合並作了攪拌的導電糊,並使用此導電糊來進行相鄰接之配線層(電路圖案層)的層間連接。
但是,當將導電糊填充於通孔中時,為了不使導電糊附著在通孔以外之樹脂薄膜的表面上,係在成為通孔之導電糊填充入口側的樹脂薄膜之表面上,貼著有保護薄膜。為了在此種貼著了保護薄膜之樹脂薄膜上形成通孔,例如,係從保護薄膜側而照射有雷射光。藉由此雷射光之照射,而形成將被形成在與樹脂薄膜之保護薄膜的貼著面相反側之面上的電路圖案層作為底面之有底孔。將此有底孔作為通孔,並將導電糊填充在該通孔內。而,在導電糊之填充後,係將保護薄膜從樹脂薄膜而剝離,並得到在通孔內填充了導電糊之樹脂薄膜。
如先前技術一般,當使用保護薄膜而將導電糊填充在通孔中的情況時,首先,係有必要經由雷射加工等,來在保護薄膜以及樹脂薄膜上形成成為通孔之有底孔。在此有底孔之形成時,係必定會產生加工屑。於此,導電糊,係被塗布在保護薄膜上,並經由以刷毛等來推入至通孔內,而被作填充。故而,若是加工屑附著在保護薄膜的表面上,則在對於通孔內之導電糊的填充時,會產生該加工屑被混入至導電糊中的可能性。若是此種加工屑混入至被填充於通孔中之導電糊中,則會成為使層間連接之信賴性降低的重要原因。因此,係必須要頻繁地對導電糊作交換,而使製造成本提高。
又,在將保護薄膜剝離時,亦會有產生導電糊之崩壞或是導電糊之落下至樹脂薄膜上的可能性。在此種情況中,可以想見,會有使層間連接之連接信賴性降低,或是產生短路不良等的問題之事態。
本發明,係為有鑑於此種問題而進行者,其目的,係在於提供一種:在多層印刷基板中,能夠將層間連接之連接信賴性提昇的層間連接用導電體之製造方法。
本揭示之其中一種形態所致的導電體之製造方法,係為在將配線層與絕緣層交互作了層積之多層印刷基板中,為了將相鄰接之配線層作層間連接,而被配置在絕緣層內之通孔處的導電體之製造方法,並具備有填充工程、和加壓工程、和切離工程、以及取出工程。在填充工程中,係在密閉空間內填充銀粒子與錫粒子之混合粉體,該密閉空間,其中一面係由具備有對應於應形成之導電體形狀的溝部之模構件所成,而該模構件之對向面,係由可對於前述模構件而相對性地移動之移動構件所成。在加壓工程中,係使前述移動構件以接近前述模構件的方式來作相對性移動,而對被填充在前述密閉空間中之混合粉體作加壓,並推入至前述模構件之溝部中。在切離工程中,係在前述加壓工程後,為了將無法塞入前述模構件之溝部中而殘留在前述模構件表面上的混合粉體,從被推入了前述模構件之溝部中的混合粉體來切離,而在前述模構件與前述移動構件之間,使構成前述密閉空間之側面構件與殘留在前述模構件表面上之混合粉體一同地在前述模構件上滑動。在取出工程中,係從前述模構件之溝部,來將由對應於該溝部之形狀的前述混合粉體所成之導電體取出。
在此種導電體之製造方法中,係預先製作與絕緣層之通孔的形狀相對應之導電體。而後,如此這般所製作了的導電體,係在絕緣層之各通孔內被個一個地作配置。故而,不會有加工屑混入至導電體中之虞,又,不需要使用保護薄膜,即能夠將導電體配置在絕緣層之通孔內,因此,亦不會產生保護薄膜之剝離時的導電糊之崩壞等。故而,能夠對於層間連接之信賴性的降低作抑制。
本揭示之另外一種形態所致的導電體之製造方法,係為在將配線層與絕緣層交互作了層積之多層印刷基板中,為了將相鄰接之配線層作層間連接,而被配置在絕緣層內之通孔處的導電體之製造方法,並具備有印刷工程、和加熱工程、以及回收工程。在印刷工程中,係以使其具備有與應形成之導電體形狀相對應之形狀的方式,而將把銀粒子與錫粒子混合在溶劑中所製造了的導電糊,印刷在耐熱板上。在加熱工程中,係將被印刷有前述導電糊之耐熱板,藉由蒸氣式回銲裝置來以數秒尺度的時間而加熱至前述錫粒子之融點以上的溫度。在回收工程中,係將藉由前述加熱而被固化了的導電體,從前述耐熱板而回收。
在此導電體之製造方法中,亦係預先製作與絕緣層之通孔的形狀相對應之導電體。如此這般所製作了的導電體,係在絕緣層之各通孔內被一個一個地作配置。故而,不會有加工屑混入至導電體中之虞。又,不需要使用保護薄膜,即能夠將導電體配置在絕緣層之通孔內,因此,亦不會產生保護薄膜之剝離時的導電糊之崩壞等。故而,能夠對於層間連接之信賴性的降低作抑制。
首先,使用圖1A~圖1F,對於使用有藉由本發明之各實施形態所製造的層間連接用導電體之多層印刷基板的製造方法之其中一例作說明。
如圖1A中所示一般,首先,準備在身為絕緣性基材之樹脂薄膜1的單側表面上貼著有身為導體之金屬層2的薄膜。樹脂薄膜1,例如,係為由聚醚醚酮樹脂65~35重量%與聚醚醯亞胺樹脂35~65重量%所成的厚度25~75μm之熱可塑性樹脂薄膜。金屬層2,例如係藉由厚度18μm之銅箔而形成。
接著,實施在樹脂薄膜1之表面上形成藉由導體所構成的電路圖案3之電路圖案形成工程。電路圖案形成工程,雖係可藉由蝕刻、印刷、蒸鍍、電鍍等來進行,但是,在本實施形態中,如圖1B所示,係對被貼著於圖1A之樹脂薄膜1上的金屬層2作蝕刻,而將金屬層2形成為所期望之圖案3,而在單面處作成第1電路圖案層(配線層)10。
接著,如圖1C中所示一般,藉由在未被設置有電路圖案層10之側的樹脂薄膜1表面上照射二氧化碳雷射,而在樹脂薄膜1上形成複數個的以電路圖案3作為底面之有底的通孔4(通孔形成工程)。各通孔4之開口徑,例如係為100μm~150μm左右,在後述之導電體配置工程中所被配置之1個的導電體(丸片體)5,係為可被容納於通孔4內之大小。亦即是,通孔4之開口尺寸,係被形成為較被形成為圓柱狀之導電體5的成為最大直徑之部分而些許大。
成為通孔4之底面的電路圖案3之部位,係為在將複數之樹脂薄膜1多層化時,成為用以進行電路圖案3之層間連接的電極之部位。在通孔4之形成中,係藉由對二氧化碳雷射之輸出與照射時間等作適當的調整,而設為不會在電路圖案3上開孔。
在通孔4之形成中,除了使用二氧化碳雷射以外,亦可使用準分子雷射等。雖然亦可使用雷射以外之鑽頭加工等的通孔形成方法,但是,雷射束所致之開孔加工,係能夠以細微之口徑來開孔,且不會對電路圖案3造成過度的損傷,故為理想。
接下來,如圖1D中所示一般,將導電體5在各通孔4中各配置1個(導電體配置工程)。導電體5,例如係可使用在通孔4之形成位置處而具備有貫通孔之金屬遮罩,來配置在通孔4內。具體而言,導電體5係在金屬遮罩上被作複數載置,並藉由刮漿板(squeegee)一般之刷毛來使導電體5移動。如此一來,在金屬遮罩之被形成有貫通孔的位置處,導電體5係落下至通孔4中。藉由此,能夠將導電體5一個一個地配置在各通孔4內。又,為了將導電體5配置在通孔4內,亦可不使用金屬遮罩,而在樹脂薄膜1上藉由刷毛等來使導電體5移動,並將殘餘之多餘的導電體5回收。
藉由此導電體配置工程而被作了配置之狀態的導電體5,在將各樹脂薄膜1作層積時,為了確實地進行與相鄰接之樹脂薄膜1的電路圖案間之電性連接,故係以成為與通孔4之開口邊緣部的表面相同之高度或是僅些許地突出為理想。又,在通孔4內,於通孔4之內周面與導電體5之外周面之間,係以被形成有空隙為理想。此係因為,為了能夠容易地將導電體5配置在通孔4內,以及當在後續之加熱‧加壓工程中而使導電體5變形的情況時,能夠以將上述空隙填埋的方式來使導電體5變形之故。
接著,如圖1E中所示一般,將經由圖1A~圖1D之工程所製造了的於單面上被形成有電路圖案3且於通孔4內被配置有導電體5的樹脂薄膜1,作複數枚的層積。而後,對於將樹脂薄膜1作了複數枚層積後之層積體,藉由未圖示之真空加熱衝壓機,而在真空條件下來一面從上下兩面作加熱一面作加壓。在此加熱‧加壓工程中,例如,係將樹脂薄膜1之層積體加熱至250~350℃,同時,在1~10MPa的壓力下來作10~20分鐘間的加壓。
藉由上述之加熱‧加壓工程,複數枚之樹脂薄膜1係相互被作熱融著,並一體化。進而,通孔4內之導電體5係被燒結,並與位置在其之兩端處的電路圖案3作金屬結合。具體而言,導電體5中之銀粒子與錫粒子係合金化,同時,導電體5之錫成分與構成電路圖案3之銅箔的Cu成分係相互作固相擴散,並在導電體5與電路圖案3之間的介面處形成固相擴散層。藉由此,而得到藉由導電體5來將相鄰接之電路圖案3作了電性層間連接之多層印刷基板100。
(第1實施形態)
接著,針對本發明之第1實施形態中的層間連接用導電體5之製造方法作說明。首先,使用圖2,針對導電體5之製造裝置作說明。
於圖2中,鑄模20,係被形成為略筒狀。該筒狀內部中,係被投入有由銀粒子與錫粒子所成之混合粉體,並將該混合粉體作保持。在本實施形態中所使用之混合粉體,係如上述一般,為由銀粒子與錫粒子所成。但是,銀粒子,由於若是不進行任何處理,則銀粒子彼此係容易固結,因此,係於該表面上,包覆有作為分散材之硬脂酸。藉由此,將銀粒子與錫粒子作了混合之混合粉體,係能夠維持良好的流動性。另外,在本實施形態中,由於係並沒有必要將混合粉體糊化,因此,在混合粉體中,係並未包含有任何的溶劑等。
丸片模21,係為被形成有多數之對應於應形成的導電體(丸片)5之形狀的形狀之溝(貫通孔)者。此丸片模21,例如係為藉由不鏽鋼合金等所構成。上述之鑄模20,係被搭載於丸片模21上。在與對於鑄模20而被配置有丸片模21之側的相反側之鑄模20的開口部處,衝頭22係可滑動地被插入於鑄模20之內面。藉由此,在鑄模20之內部,係被形成有密閉空間,該密閉空間,其中一面係由丸片模21之表面所成,而其之對向面係由衝頭22之前端面所成。
在此製造裝置中,鑄模20係對應於側面構件,而丸片模21係對應於模構件,衝頭22係對應於移動構件。
丸片模21,係被支持於基底23上。基底23,係於其之中央部處具備有丸片模21之支持部,於該支持部與周邊部之間,係被設置有階段差。以與該階段差相卡合的方式,而在基底23上設置有殼體25。此殼體25,係以使鑄模20以及丸片模21相對於基底23而不會偏移的方式,來將鑄模20以及丸片模21作保持者。
但是,如後述一般,鑄模20,係有必要沿著與丸片模21之表面相平行的方向而在丸片模21之表面上作滑動。因此,係沿著該滑動方向,而在殼體25與鑄模20之間設置有空隙26。
如此這般,為了就算是在殼體25與鑄模20之間被設置有空隙26,亦能夠在使鑄模20作滑動的滑動時以外之期間而將鑄模20保持在殼體25上,故在殼體25處,係從左右兩方向而插入有可動桿24。此可動桿24之前端,由於係與鑄模20之外面相抵接,因此,就算是存在有空隙26,鑄模20亦係經由殼體25(可動桿24)來以使其之位置不會偏移的方式而被作保持。可動桿24,例如係被螺絲鎖入至被形成在殼體25處之螺溝內,若是被朝向一方向旋轉,則前端部係進入至殼體25內之更深處,而若是被朝向相反方向旋轉,則係後退。
針對使用如同上述一般地被構成之導電體5之製造裝置來製造導電體5的方法作說明。
首先,如圖2中所示一般,使左右兩側之可動桿的前端抵接於鑄模20,並將鑄模20牢固地保持在殼體25上。而後,從衝頭22之被插入至鑄模20的開口部處,來將銀粒子與錫粒子之混合粉體投入至鑄模20的內部,之後,將衝頭22插入至鑄模20中(粉體填充工程)。藉由此,混合粉體,係成為被填充在經由鑄模20和丸片模21以及衝頭22所形成的密閉空間中的狀態。
將導電體5之製造裝置,經由未圖示之衝壓裝置來從上下方向作挾持,並如圖3中所示一般,使衝頭22相對於丸片模21來作相對性移動,而對於密閉空間內部之混合粉體作加壓(加壓工程)。藉由此,密閉空間內之混合粉體,係被推入至丸片模21之溝部中。此時,例如,係以對於混合粉體而施加150Mpa以上之荷重的方式來施加壓縮,並保持90秒左右。其結果,混合粉體,由於係被強力地壓縮,因此,如圖4中所示一般,係被無空隙地作緻密成形並結合。因此,能夠對於經由丸片模21之溝部所形成的導電體5之機械性強度以及形狀維持性充分地作確保,而能夠使將導電體配置在通孔中時之電性導電性提昇。
若是上述之加壓工程結束,則係將導電體5之製造裝置從衝壓裝置而取出。而後,如圖5中所示一般,使可動桿24旋轉,並使鑄模20相對於丸片模21而作數釐米的移動。此時,鑄模20,由於其之朝向與丸片模21之表面相垂直的方向之移動係藉由殼體25而被作限制,因此,係不會從丸片模21而浮起,而以在丸片模21之表面上滑動的方式來移動。又,當使鑄模20移動時,由於係成為維持在將衝頭22插入至鑄模20中的狀態,因此,衝頭22亦係在與丸片模21之表面相平行的方向上移動。
如此這般,若是使鑄模20以及衝頭22在與丸片模21之表面相平行的方向上移動,則藉由鑄模20以及衝頭22而被保持之丸片模21的表面上所殘留之混合粉體,亦係與鑄模20以及衝頭22一同地在與丸片模21之表面相平行的方向上移動。
於此,在上述之加壓工程中,衝頭22,係對被填充在密閉空間內之混合粉體全體作加壓。因此,能夠將混合粉體緻密地推壓進入丸片模21之溝部中,另一方面,被推入至丸片模21之溝部內的混合粉體,係亦會與殘留在丸片模21之表面上的混合粉體一體化。
因此,在本實施形態中,係如同上述一般,而實施使鑄模20以及衝頭22與所保持之混合粉體一同地在與丸片模21之表面相平行的方向上作移動(滑動)的切離工程。藉由此,能夠將在加壓工程中而被一體化了的丸片模21之溝部內的混合粉體與殘留在丸片模21之表面上的混合粉體作切離。
特別是,在本實施形態中,由於係在藉由衝頭22而將混合粉體作壓抑的狀態下,而實施上述之切離工程,因此,在切離工程中,能夠對於丸片模21之溝部內的混合粉體從溝部內而浮起一事作抑制。其結果,能夠沿著丸片模21之表面而將溝部內的混合粉體與丸片模21之表面上的混合粉體作切離。
在實施了切離工程後,如圖6中所示一般,將丸片模21與基底23一起地來從殼體25而取出。取出了的丸片模21,係如圖7中所示一般,被放置在加熱器30上並被加熱(加熱工程)。此加熱工程,例如,係在較硬脂酸之融點(約70℃)為更高之120~150℃的溫度下,而進行3~5分鐘。
如同上述一般,銀粒子,由於粒子彼此係容易固結,因此,若是在銀粒子原本的狀態下,則其之作為粉體的流動性係降低。故而,在本實施形態中,係在銀粒子之表面上包覆作為分散材之硬脂酸,而確保混合粉體之流動性。但是,當對混合粉體加壓並使其一體化時,該硬脂酸反倒會有使結合力變弱之虞。因此,如上述一般,在切離工程後,實施加熱工程,並將丸片模21加熱至能夠使硬脂酸溶融的溫度。藉由此,在混合粉體中,由於能夠促進銀粒子彼此之固結,因此,混合粉體之結合力係變強,而能夠使機械性強度或是形狀維持力更進而提昇。
在加熱工程後,如圖8中所示一般,將導電體(丸片)5從丸片模21之溝部而取出(取出工程)。此取出工程,例如,係在將丸片模21搭載於丸片收集殼體31處的狀態下,而以使丸片模21彎曲的方式來施加外力。在本實施形態中,為了提昇生產性,在丸片模21處,係被形成有多數之溝部,並且,各個的溝部之口徑(導電體之尺寸),係為非常小(例如直徑為100μm~150μm)。因此,相較於對於各個的導電體(丸片)5而施加某種之外力並從丸片模21來取出,係以對於丸片模21而以使其彎曲的方式來施加外力並將導電體5取出為較容易且較有效率。
藉由實施上述之各工程,能夠得到用以進行多層印刷基板之層間連接的對應於樹脂薄膜1之通孔形狀的導電體5。
於此,在圖9A、圖9B中,展示藉由上述之各工程而製造了的導電體5之其中一例。由圖9A、圖9B中,可以觀察到,包含有銀粒子與錫粒子之混合粉體,係成為了非常緻密之圓柱形狀。藉由此,可以得知,係得到了電性連接信賴性、耐久性均為良好的導電體5。
如上述一般,在本實施形態所致之導電體5的製造方法中,係不需要如同先前技術一般地而將導電糊填充於樹脂薄膜(絕緣層)的通孔中,而係以使能夠將相鄰接之配線層作層間連接的方式來預先製作對應於絕緣層之通孔的形狀之導電體。如此這般所製作了的導電體,係在絕緣層之各通孔內被一個一個地作配置。故而,不會有加工屑混入至導電體中之虞。又,由於並不需要使用保護薄膜,即能夠將導電體配置在絕緣層之通孔內,因此,亦不會產生保護薄膜之剝離時的導電糊之崩壞等。由於此些理由,藉由使用預先對應於通孔之形狀的導電體,能夠對於層間連接之信賴性降低一事作抑制。
(第2實施形態)
接著,針對本發明之第2實施形態中的層間連接用導電體5之製造方法作說明。
首先,如圖10中所示一般,將被形成有對應於應形成之導電體5的形狀之複數的孔部123之薄片狀遮罩122,載置在耐熱板121上。例如,薄片狀遮罩122,係由金屬製之金屬遮罩所成,耐熱板,係由氟素樹脂或是鐵弗龍(註冊商標)等之樹脂性的板所成。
而後,如圖10中所示一般,使用刮漿板一般之刷毛124,而將在第1溶劑中混合銀粒子與錫粒子所製造的導電糊125,填充至薄片狀遮罩122之複數的孔部123中。薄片狀遮罩122之孔部123的開口口徑以及厚度,例如,係考慮加熱時之收縮量,而設為Φ150μm×60μm。又,導電糊125,係為將銀粒子與錫粒子混合在身為單萜烯醇(Monoterpene Alcohol)的一種之松油醇中所製造者。於銀粒子中,係為了防止銀粒子彼此之固結,而被包覆有由硬脂酸所成之分散材。藉由此,銀粒子與錫粒子係在第1溶劑中均一地分布。
如圖11中所示一般,若是結束了對於薄片狀遮罩122之孔部123的導電糊125之填充,則如圖12中所示一般,將薄片狀遮罩122,朝向與耐熱板121之導電糊125的印刷面相垂直的方向移動。如此這般,薄片狀遮罩122,若是導電糊125之填充結束,則係從耐熱板121而被除去。其結果,在耐熱板121上,係被印刷形成有對應於所期望之導電體形狀的形狀之導電糊125。
被印刷了導電糊125之耐熱板121,係藉由於圖13中所示之蒸氣式回銲裝置(VPS裝置),130而被進行回銲加熱。亦即是,當導電糊125被加熱時,薄片狀遮罩122係被除去,且導電糊125之側面亦被露出。VPS裝置130,係如同週知一般,藉由以加熱器131來將氟素系惰性液體132加熱,而使其氣化,並將該蒸氣作為熱媒體,而能夠在對應於氟素惰性液體132之沸點的溫度下來進行回銲加熱者。另外,在此VPS裝置130中,係可依存於所使用之液體的種類,而使回銲加熱溫度改變。又,藉由以對氟素系惰性液體132作加熱之加熱器131的溫度來使蒸氣的量作變化,亦能夠對回銲加熱溫度作調節。此係因為,若是蒸氣之量有所增減,則透過蒸氣所供給至工件處之熱量亦會有所增減,因此而能夠對回銲加熱溫度作調節之故。
在本實施形態中,係藉由VPS裝置130,而將被印刷有導電糊125之耐熱板121,僅以數秒尺度的短時間而加熱至錫之融點(約232℃)以上的溫度。於此,所謂數秒尺度,係指1秒以上未滿10秒,例如係為3秒。
如上述一般,在用以將樹脂薄膜1作層積並形成多層基板100的加熱加壓工程中,被配置在樹脂薄膜1之通孔4中的導電體5,係有必要與樹脂薄膜1一同變形。此事,換言之,係代表,在導電體5中,係有必要使錫以及銀分別作為單獨之成分而殘留。此係因為,若是錫以及銀作為單獨之成分而殘留,則在用以形成多層基板100之加熱加壓工程中,由於錫成分係溶融,因此能夠使導電體5變形之故。若是導電體5之略全體為由錫以及銀之合金所成的情況時,則其之融點係變得非常高(400℃以上),同時,導電體5係變得非常硬。因此,在上述之加熱加壓工程中,導電體5之變形係成為困難,同時,會變得無法與電路圖案3作金屬接合,而會顯著地對連接信賴性造成損害。
關於此點,在本實施形態中,由於係經由VPS裝置130,而僅以數秒尺度之短時間來對導電糊125作加熱,因此,係僅有一部分的錫粒子會與銀粒子合金化。故而,在藉由以VPS裝置130來對導電糊125加熱所製造的導電體5中,除了錫與銀之合金部分以外,錫以及銀係分別作為單獨之成分而殘留。故而,上述之導電體5,當在作為層間連接用導電體而被配置在樹脂薄膜1之通孔4中的狀態下,而藉由加熱以及加壓而使複數枚之樹脂薄膜1被一體化時,導電體5,係能夠與樹脂薄膜1一同變形。又,導電體5之錫成分,係成為能夠與電路圖案3之Cu成分相互擴散並作金屬接合。藉由此,經由導電體5,而能夠將相鄰接之電路圖案3作良好的層間連接。
於此,錫粒子,通常,其表面係經由氧化錫而被包覆。因此,當使導電糊125之錫粒子的一部分與銀粒子合金化並製造導電體5時,於回銲加熱中,係有必要將該氧化錫破壞。在本實施形態中,作為回銲裝置,藉由使用VPS裝置130,而解決了此問題。亦即是,在VPS裝置130中,身為熱媒之蒸氣,係在接觸到低溫之工件(導電糊125)時液化,並產生體積之急遽的收縮(爆縮)。此爆縮之能量,係突破錫粒子表面之氧化錫。其結果,從氧化錫之被破壞的場所起,溶融後之錫係流出,並成為能夠與銀粒子合金化。如此這般,在導電體5中,藉由錫粒子之一部分與銀粒子合金化,而能夠確保作為層間連接用導電體之充分的強度。
在VPS裝置130所致之回銲加熱後,進行冷卻以及乾燥,而後,使用圖14中所示之裝置140,而將導電體5回收。圖14中所示之裝置140,係在內部作為洗淨液而被填充有第2溶劑142。又,在裝置140之其中一面處,係被裝著有超音波振動元件141。於此,第2溶劑142,係為與第1溶劑相異者,並以超音波之傳達以及丸片之飛散防止為目的而被使用。作為第2溶劑142,只要不會對丸片的品質造成影響,則能夠使用任意之溶劑,例如,係使用乙醇。
搭載有導電體5之耐熱板121,係被浸漬在圖14中所示之裝置140的第2溶劑142中。第2溶劑142,係於該狀態下,藉由驅動超音波振動元件141,而使耐熱板121藉由經由第2溶劑142所傳達而來之超音波而振動。藉由此振動,被搭載在耐熱板121上之導電體5,係從耐熱板121而分離,並被放出至第2溶劑142中。藉由導電體5在第2溶劑142中浮游一事,能夠將附著在導電體5處之煤等的不純物除去。如此這般,於圖14中所示之裝置140,係亦具備導電體5之洗淨作用。而後,將第2溶劑142中之導電體5,使用未圖示之濾網來作回收。
藉由以上之製造方法,而能夠製作與樹脂薄膜1之通孔4的形狀相對應之導電體5。如此這般所製作了的導電體5,係在樹脂薄膜1之各通孔4內被一個一個地作配置。故而,不會有如同先前技術一般之加工屑混入至導電體5中之虞。由於此些理由,藉由使用預先對應於通孔4之形狀的導電體,能夠對於層間連接之信賴性降低一事作抑制。
特別是,在本實施形態中,係如同上述一般,藉由使用VPS裝置130來對包含有銀粒子以及錫粒子之導電糊125作回銲加熱,而製造了導電體5。因此,能夠在將被印刷形成於耐熱板121上之導電糊125的形狀作保持的同時,而製造具備有作為層間連接用導電體所必要的強度之導電體5。
例如,作為回銲裝置,若是並非使用上述之VPS裝置130,而係使用藉由以加熱器或是紅外線來提昇工件之氛圍溫度而進行回銲加熱的裝置之情況時,則就算是加熱至260℃,亦無法得到作為層間連接用導電體所必要的強度。可以想見,此係因為,若是僅提昇工件之氛圍溫度,則係無法破壞上述之錫粒子表面的氧化錫(氧化錫之融點係超過1000℃),而由於該氧化錫,錫與銀間之合金化係被妨礙之故。
另外,在本實施形態中,為了製造包含有錫粒子與銀粒子之導電糊,作為第1溶劑,係使用松油醇。作為第1溶劑,除了松油醇以外,例如亦可考慮包含松香以及活性劑之助溶劑(flux)。然而,當使用助溶劑的情況時,由於該活性劑之作用,錫粒子之表面的氧化被膜係被除去,而銀粒子與錫粒子間之濕濡性係增加。因此,當藉由VPS裝置130而對導電糊125作了加熱時,將導電糊125維持在被印刷至耐熱板121上時之形狀一事,係為困難。相對於此,在松油醇中,由於係並不具備有如同助溶劑一般之活性作用,因此,能夠將導電糊125之形狀維持為略原樣地而製造導電體5。
圖15A,係為展示使用當作為第1溶劑而使用松油醇的情況時所得到之導電體5的圖,圖16A,係為圖15A中所示之導電體5的擴大圖,圖17A,係為當使用此導電體5來在多層基板100中而將相鄰接之電路圖案3作層間連接時的導電體5之剖面的圖。另一方面,圖15B,係為展示使用當作為第1溶劑而使用助溶劑的情況時所得到之導電體5的圖,圖16B,係為圖15B中所示之導電體5的擴大圖,圖17B,係為當使用此導電體5來在多層基板100中而將相鄰接之電路圖案3作層間連接時的導電體5之剖面的圖。
如同由圖15B、圖16B而能夠確認一般,當將助溶劑作為第1溶劑而使用的情況時,導電體5,係無法維持導電糊125之圓柱形狀,而成為接近半球形狀。相對於此,當將松油醇作為第1溶劑而使用的情況時,如同由圖15A、圖16A而能夠確認一般,導電體5,係幾乎維持在圓柱形狀。其結果,在使用助溶劑的情況時之導電體5,由於係無法將樹脂薄膜1之通孔4內的空間充分地填埋,因此,如圖17B中所示一般,在層間連接時,係於各處而產生有空孔,但是,當使用有松油醇的情況時之導電體5,係如圖17A中所示一般,層間連接時之空孔,係成為僅有極少數。由此,可以得知,在製造層間連接用之導電體時,作為第1溶劑,係以使用松油醇為理想。
(其他實施例)
本發明,係將合適之實施形態作為參考並作了記述,但是,應理解到,本發明,係並不被該實施形態或是構造所限定。本發明,係亦包含有各種之變形例或是在均等範圍內之變形。進而,應理解到,適當之各種的組合或是形態、或者是包含該些中之其中一要素或是其以上又或是其以下之其他的組合或是形態,亦係被包含於本發明之範疇或是思想範圍內。
例如,在上述實施形態中,作為樹脂薄膜1,係使用有由聚醚醚酮樹脂65~35重量%與聚醚醯亞胺樹脂35~65重量%所成之熱可塑性樹脂薄膜。但是,樹脂薄膜,係並不被限定於此,亦可為在聚醚醚酮樹脂與聚醚醯亞胺樹脂中而填充了非導電性填充物之薄膜,且亦可使用聚醚醚酮(PEEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、液晶薄膜等。
又,在上述之第1實施形態中,於導電體5之製造方法中,雖係在切離工程後實施了加熱工程,但是,當就算是不使用分散材,在混合粉體之流動性上亦不會有問題,而並未在銀粒子處包覆有分散材的情況時,則係可將加熱工程省略。
1...樹脂薄膜
2...金屬層
3...電路圖案
4...通孔
5...導電體
10...電路圖案層
20...鑄模
21...丸片模
22...衝頭
23...基底
24...可動桿
25...殼體
26...空隙
30...加熱器
31...丸片收集殼體
100...多層印刷基板
121...耐熱平板
122...薄片狀遮罩
123...孔部
124...刷毛
125...導電糊
130...蒸氣式回銲裝置
131...加熱器
132...氟素系惰性液體
140...裝置
141...超音波振動元件
142...第2溶劑
關於本發明之上述目的以及其他目的、特徵或優點,藉由一面參考所添附之圖面一面參考下述之詳細記述,係成為更加明確。
圖1A~圖1F,係為用以對多層印刷基板之各製造工程作說明的工程別剖面圖。
圖2,係為用以對在本發明之第1實施形態所致的層間連接用導電體之製造方法中的粉體填充工程作說明之剖面圖。
圖3,係為用以對加壓工程作說明之剖面圖。
圖4,係為展示藉由前述加壓工程而使混合粉體被成形後的狀態之剖面圖。
圖5,係為用以對切離工程作說明之剖面圖。
圖6,係為展示將丸片(pellet)模從殼體而取下後的狀態之圖。
圖7,係為用以對加熱工程作說明之剖面圖。
圖8,係為用以對丸片(pellet)取出工程作說明之剖面圖。
圖9A、圖9B,係為展示藉由圖2~圖8之各工程而製造了的導電體5之圖。
圖10,係為用以對在第2實施形態所致的層間連接用導電體之製造方法中的印刷工程作說明之圖。
圖11,係為展示印刷工程結束後的狀態之圖。
圖12,係為展示將薄片狀遮罩從耐熱板而取下後的狀態之圖。
圖13,係為展示對於被印刷有導電糊之耐熱板而進行回銲加熱之蒸氣式回銲裝置的圖。
圖14,係為展示用以將導電體從耐熱板而分離並回收的裝置之圖。
圖15A,係為展示當作為第1溶劑而使用松油醇的情況時所得到之導電體的圖。
圖15B,係為展示當作為第1溶劑而使用助溶劑(flux)的情況時所得到之導電體的圖。
圖16A,係為於圖15A中所示之導電體的擴大圖。
圖16B,係為於圖15B中所示之導電體的擴大圖。
圖17A,係為展示使用當作為第1溶劑而使用松油醇的情況時所得到之導電體,來在多層基板中將相鄰接之電路圖案作層間連接時的導電體之剖面的圖。
圖17B,係為展示使用當作為第1溶劑而使用助溶劑的情況時所得到之導電體,來在多層基板中將相鄰接之電路圖案作層間連接時的導電體之剖面的圖。
20...鑄模
21...丸片模
22...衝頭
23...基底
24...可動桿
25...殼體
26...空隙

Claims (11)

  1. 一種層間連接用導電體之製造方法,係為在將配線層與絕緣層交互作了層積之多層印刷基板中,為了將相鄰接之配線層作層間連接,而被配置在絕緣層內之通孔處的導電體之製造方法,其特徵為,具備有:填充工程,係在密閉空間內填充銀粒子與錫粒子之混合粉體,該密閉空間,其中一面係由具備有對應於應形成之導電體形狀的溝部之模構件所成,而該模構件之對向面,係由可對於前述模構件而相對性地移動之移動構件所成;和加壓工程,係使前述移動構件以接近前述模構件的方式而相對性移動,並將被填充於前述密閉空間內之混合粉體加壓,而推入至前述模構件之溝部中;和切離工程,係為了在前述加壓工程後,將無法被塞入前述模構件之溝部中而殘留在前述模構件表面上的混合粉體,從已被推入前述模構件之溝部中的混合粉體來切離,而使在前述模構件與前述移動構件之間而構成前述密閉空間之側面構件,與殘留在前述模構件表面上的混合粉體一同地在前述模構件上滑動;和取出工程,係從前述模構件之溝部來將由對應於該溝部之形狀的前述混合粉體所成之導電體取出。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,前述模構件,係具備有複數之溝部。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,被包含於前述混合粉體中之銀粒子,其表面係經由用以防止銀粒子彼此固著結合之分散材而被包覆,前述製造方法,係在前述切離工程後、前述取出工程前,具備有加熱工程,其係經由將前述模構件作加熱,而使前述分散材溶融並使前述模構件之溝內的混合粉體固著結合。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,前述分散材,係包含有硬脂酸。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,在前述取出工程中,係藉由對前述模構件施加外力並使其彎曲,而將導電體從前述模構件之溝部來取出。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,前述移動構件,係為藉由在前述側面構件之內表面上滑動而對於前述模構件來作相對性移動者,在前述切離工程中,係使前述移動構件與前述側面構件一同地而在與前述模構件之表面相平行的方向上移動。
  7. 一種層間連接用導電體之製造方法,係為在將配線層與絕緣層交互作了層積之多層印刷基板中,為了將相鄰接之配線層作層間連接,而被配置在絕緣層內之通孔處的層間連接用導電體之製造方法,其特徵為,具備有:印刷工程,係以使其具備有與應形成之導電體形狀相對應之形狀的方式,而將把銀粒子與錫粒子混合在第1溶劑中所製造了的導電糊,印刷在耐熱板上;和加熱工程,係將被印刷有前述導電糊之耐熱板,藉由蒸氣式回銲裝置來以數秒尺度的時間而加熱至前述錫粒子之融點以上的溫度;和回收工程,係將藉由前述加熱而被固化了的導電體,從前述耐熱板而回收。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,在前述印刷工程中,係將被形成有對應於應形成之導電體形狀的複數之孔部的薄片狀遮罩,載置於前述耐熱板上,並在此狀態下,將前述導電糊填充至前述薄片狀遮罩的複數之孔部中,藉由此,而在前述耐熱板上,印刷具備有對應於前述導電體形狀之形狀的導電糊。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,前述薄片狀遮罩,係在前述加熱工程被進行前,而被從前述耐熱板除去。
  10. 如申請專利範圍第7項或第8項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,前述回收工程,係包含有:在將前述耐熱板浸漬在第2溶劑中的狀態下,而藉由超音波來使該耐熱板振動,並藉由此來使前述導電體從前述耐熱板而分離之工程。
  11. 如申請專利範圍第7~9項中之任一項所記載之層間連接用導電體之製造方法,其中,前述第1溶劑,係包含有松油醇(terpineol)。
TW98115681A 2008-05-23 2009-05-12 And a method for manufacturing a conductor for interlayer connection TWI392424B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008135864A JP4483981B2 (ja) 2008-05-23 2008-05-23 層間接続用導電体の製造方法
JP2008179400A JP4561891B2 (ja) 2008-07-09 2008-07-09 層間接続用導電体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201008426A TW201008426A (en) 2010-02-16
TWI392424B true TWI392424B (zh) 2013-04-01

Family

ID=44827448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW98115681A TWI392424B (zh) 2008-05-23 2009-05-12 And a method for manufacturing a conductor for interlayer connection

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI392424B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06104545A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 両面プリント基板およびその製造方法
JP2001077497A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Denso Corp プリント基板及びその製造方法
TW466895B (en) * 1997-06-30 2001-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Printed-circuit board having projection electrodes and method for producing the same
TW491015B (en) * 1999-06-23 2002-06-11 Hitachi Chemical Co Ltd Printed circuit board and its production method
JP2002270033A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Mitsui Chemicals Inc 導電性ペースト組成物及びプリント配線板
JP2003007768A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 層間接続材、その製造方法及び使用方法
TW536713B (en) * 2000-09-29 2003-06-11 Jsr Corp Conductive metal particles, conductive composite metal particles and applied products using the same
US7294289B2 (en) * 2003-07-08 2007-11-13 Hitachi Chemical Co., Ltd. Conductive powder and method for preparing the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06104545A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 両面プリント基板およびその製造方法
TW466895B (en) * 1997-06-30 2001-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Printed-circuit board having projection electrodes and method for producing the same
TW491015B (en) * 1999-06-23 2002-06-11 Hitachi Chemical Co Ltd Printed circuit board and its production method
JP2001077497A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Denso Corp プリント基板及びその製造方法
TW536713B (en) * 2000-09-29 2003-06-11 Jsr Corp Conductive metal particles, conductive composite metal particles and applied products using the same
JP2002270033A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Mitsui Chemicals Inc 導電性ペースト組成物及びプリント配線板
JP2003007768A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 層間接続材、その製造方法及び使用方法
US7294289B2 (en) * 2003-07-08 2007-11-13 Hitachi Chemical Co., Ltd. Conductive powder and method for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW201008426A (en) 2010-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4955763B2 (ja) 積層配線基板及びその製造方法
JP5647724B2 (ja) 配線基板及びその製造方法
JP2006210524A (ja) 多層回路基板及びその製造方法
KR20090021090A (ko) 다층 와이어링 기판 및 그의 제조 방법, 및 ic 검사 장치에 사용하기 위한 기판 및 그의 제조 방법
JP2009059814A (ja) 多層プリント基板の製造方法
JP4483981B2 (ja) 層間接続用導電体の製造方法
JP5200879B2 (ja) 多層回路基板導電用充填材料およびその充填方法
JP2010161298A (ja) 導電ペーストの充填方法及び多層基板の製造方法
JP2003086944A (ja) 多層配線回路基板の製造方法
TWI392424B (zh) And a method for manufacturing a conductor for interlayer connection
JP4941411B2 (ja) 層間接続用導電体の製造方法
JP5820915B2 (ja) 多層配線板の製造方法
JP6058321B2 (ja) 配線基板の製造方法
JP3359540B2 (ja) 多層プリント配線基板の製造方法
JP2010278379A (ja) 配線基板およびその製造方法
JP4561891B2 (ja) 層間接続用導電体の製造方法
JP2006093439A (ja) 多層基板及びその製造方法
JP4915396B2 (ja) 層間接続用導電体の製造方法
JP2010028028A (ja) 多層プリント配線板とその製造方法
JP2006179782A (ja) 半導体基板の製造方法
JP2004172533A (ja) プリント基板の製造方法およびその製造方法によって形成されるプリント基板
WO2010004929A1 (ja) 多層プリント配線板の層間接続部材とその製造方法並びに多層プリント配線板とその製造方法
JP3915662B2 (ja) 多層回路基板の製造方法
JP2006032494A (ja) 多層回路基板の製造方法
JP2004259961A (ja) 配線基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees