專利名稱：疊層電路基板、粘結(jié)片及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所討論的實(shí)施方式致力于疊層電路基板、粘結(jié)片、疊層電路基板制造方法及粘結(jié)片制造方法。
背景技術(shù)：
關(guān)于公知的積層板處理工藝(如加成工藝和半加成工藝)，隨著層數(shù)增加，制造步驟的數(shù)目大大增加，并且成品率明顯降低。作為解決上述問題的措施，疊層技術(shù)吸引了人們的注意，該疊層技術(shù)用于在一道工藝中利用導(dǎo)電膏和導(dǎo)電材料來連接分開制造的板層。作為堆疊基板上的過孔的材料，使用通過諸如非電解鍍和電解鍍的技術(shù)而形成的銅過孔和通孔。而且，將基板粘結(jié)到一起的技術(shù)包括利用導(dǎo)電膏連接基板焊盤的技術(shù)，以及利用包含低熔點(diǎn)粉末的導(dǎo)電材料將基板粘結(jié)到一起的技術(shù)。而且，將諸如球柵陣列(Ball Grid Array, BGA)的電子部件和基板粘結(jié)到一起的技術(shù)包括使用焊料材料、粘結(jié)材料(如上述導(dǎo)電材料等)的粘結(jié)技術(shù)。下面參照?qǐng)D8描述要粘結(jié)到另一個(gè)基板的基板的制造方法，在該方法中，基于通常的多層基板來制造該基板。圖8是示出了要粘結(jié)到另一個(gè)基板的基板的常規(guī)制造方法的示例的示意圖。如圖8中所示，為了形成通孔鍍敷供電和表面圖案，在多層基板1(該多層基板1在存在有配線2的表面上具有銅箔層)上形成孔，并且接著對(duì)通孔進(jìn)行鍍敷，以覆蓋露出的表面。其后，用環(huán)氧基樹脂3來填充該孔，并且接著對(duì)基板進(jìn)行拋光。其后，對(duì)基板進(jìn)行鍍敷，以覆蓋整個(gè)表面，并且接著執(zhí)行構(gòu)圖。由此，制造出要被粘結(jié)到另一個(gè)基板的基板。利用粘結(jié)材料將以上述方式制造的基板粘結(jié)到一起，并且經(jīng)由形成在粘結(jié)材料上的通孔中的導(dǎo)電材料(導(dǎo)電填充劑)將形成在各基板上的焊盤4彼此電連接。由此，通過將各多層基板1粘結(jié)到一起，制造出一個(gè)基板。但是，如果在如圖8中所示的上述通常方法中制造要粘結(jié)到另一個(gè)基板的基板， 則基板1的表面由三層制成，這三層包括銅箔層、通孔鍍敷層和整個(gè)表面鍍敷層；因此，形成在基板表面上的布線圖案和焊盤很厚。當(dāng)各具有這樣的厚的布線圖案和焊盤的基板被粘結(jié)到一起時(shí)，為了精確地將配線或焊盤粘結(jié)到一起，應(yīng)使用高粘度粘結(jié)材料7。但是，難以將高粘度粘結(jié)材料7鋪開在整個(gè)粘結(jié)表面上。如圖9所示，這增大了在將基板1和基板5粘結(jié)到一起的粘結(jié)層中出現(xiàn)空隙8的可能性。圖9是出現(xiàn)了空隙的一個(gè)示例的示意圖。如果將具有空隙8的基板用于電子部件中，則可能制造出有缺陷的產(chǎn)品。因此，通常使用沒有空隙8的、用于制造基板的粘結(jié)技術(shù)，如利用粘性的但容易在整個(gè)粘結(jié)表面上鋪開的粘結(jié)材料(即，具有高流速)來粘結(jié)基板的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 日本特開專利公報(bào)No. 2005-123436專利文獻(xiàn)2 日本特開平專利公報(bào)No. 11-204939專利文獻(xiàn)3 日本特開平專利公報(bào)No. 09-298361
專利文獻(xiàn)4 日本專利No. 2603053
但是，即使將高流速粘結(jié)材料用作粘結(jié)材料7，也存在這樣的可能性當(dāng)通孔形成在粘結(jié)材料上并且接著用導(dǎo)電材料6來填充通孔時(shí)，導(dǎo)電材料6從通孔里出來，因此焊盤未能彼此電連接。例如，由于為了將基板粘結(jié)到一起所施加的壓力，如圖10所示，導(dǎo)電材料6根據(jù)可均勻覆蓋的粘結(jié)材料7的移動(dòng)，從通孔里出來到粘結(jié)表面。因?yàn)樵诤副P之間不存在導(dǎo)電材料6，因此焊盤斷開連接。圖10是示出了用于連接焊盤的粘結(jié)材料移動(dòng)到不正確位置的一個(gè)示例的示意圖。如上所述，如果利用高粘度粘結(jié)材料將基板粘結(jié)到一起，則導(dǎo)電材料在通孔中，因此焊盤被連接，但是存在出現(xiàn)空隙以及制造出有缺陷的基板的可能性。另一方面，如果利用高流速的粘結(jié)材料將基板粘結(jié)到一起，則不會(huì)出現(xiàn)空隙，但是存在這樣的可能性導(dǎo)電材料從通孔里出來并且制造出焊盤斷開連接的基板。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方面的目的是提供能夠連接焊盤、防止出現(xiàn)空隙的疊層電路基板、粘結(jié)片、疊層電路基板制造方法和粘結(jié)片制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方面，提供一種疊層電路基板，該疊層電路基板包括第一布線基板，該第一布線基板包括形成在該第一布線上的第一焊盤；第二布線基板， 該第二布線基板包括形成在該第二布線上的第二焊盤；以及粘結(jié)層，該粘結(jié)層置于第一布線基板和第二布線基板之間，其中，粘結(jié)層利用導(dǎo)電材料將第一焊盤電連接至第二焊盤，其中，粘結(jié)層具有前側(cè)層、后側(cè)層和中間層，并且中間層具有比前側(cè)層和后側(cè)層更高的粘度。


圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的疊層電路基板的截面圖；圖2是示出了用于制造作為一層粘結(jié)層的粘結(jié)片的工藝的一個(gè)示例的示意圖；圖3是示出了用于將三個(gè)粘結(jié)片粘結(jié)到一起，由此制造粘結(jié)層的工藝的一個(gè)示例的示意圖；圖4是示出了用于將三個(gè)粘結(jié)片粘結(jié)到一起，由此制造粘結(jié)層的工藝的另一示例的示意圖；圖5是示出了用于將單層基板粘結(jié)到一起，由此制造一個(gè)疊層電路基板的工藝的示意圖；圖6是示出了焊盤之間的連接的示意圖；圖7是證明本實(shí)施方式中描述的疊層電路基板的可用性的圖；圖8是示出了制造要粘結(jié)到另一基板的基板的常規(guī)方法的一個(gè)示例的示意圖；圖9是出現(xiàn)空隙的一個(gè)示例的示意圖；以及圖10是示出了用于連接焊盤的粘結(jié)材料移動(dòng)到不正確位置的一個(gè)示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式將參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)注意的是，本發(fā)明不限于下面的實(shí)施方式。[a]第一實(shí)施方式圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的疊層電路基板的截面圖。如圖1所示，通過將多層基板20電連接到多層基板21，來制造疊層電路基板10。多層基板20包括堆疊的絕緣體和圖案，并且具有多個(gè)堆疊的基板，該多個(gè)堆疊的基板在表面上具有銅箔層，用于通孔20a的供電和表面構(gòu)圖。多層基板20被制造為包括通孔20a、焊盤22和配線20b。通孔20a用于電連接不同層上的電路，并且填充有環(huán)氧基樹脂。焊盤22是銅箔等。當(dāng)將具有通孔20a的多層基板20粘結(jié)到具有通孔21a的多層基板21，由此制造一個(gè)基板時(shí)，焊盤22電連接多層基板20和21。配線20b是放置在連接到多層基板21的多層基板20表面上的配線。多層基板21具有通孔21a、焊盤23和配線 21b。多層基板21的組件與多層基板20的組件相同，因此，不重復(fù)相同的描述。通過經(jīng)由粘結(jié)層25將多層基板20電連接到多層基板21，來制造疊層電路基板 10。粘結(jié)層25是由粘結(jié)材料25a、粘結(jié)材料25b和粘結(jié)材料25c制成的三層粘結(jié)片。粘結(jié)材料2 是粘結(jié)層25的中間層，放置在粘結(jié)材料2 和粘結(jié)材料25c之間。 粘結(jié)材料2 例如是由具有比粘結(jié)材料2 和25c的介電材料的粘度高的粘度的介電材料制成的粘結(jié)片。粘結(jié)材料2 例如是由通常的環(huán)氧基材料制成，并且可以由多種材料(如聚酰亞胺基材料和液晶聚合物)制成。而且，當(dāng)考慮在施加壓力以將多層基板20和21粘結(jié)到一起時(shí)出現(xiàn)的溫度升高時(shí)，粘結(jié)材料2 優(yōu)選地具有3000 帕斯卡-秒)或更高的粘度。粘結(jié)材料2 是粘結(jié)到多層基板20的粘結(jié)層25的前側(cè)層。粘結(jié)材料2 是由具有比粘結(jié)材料2 的介電材料的粘度低的粘度的介電材料制成的粘結(jié)片。粘結(jié)材料2 例如是與粘結(jié)材料25a的材料相同的材料，并且優(yōu)選地具有1000 · s或更高的粘度。粘結(jié)材料25c是粘結(jié)到多層基板21的粘結(jié)層25的后側(cè)層。粘結(jié)材料25c是由具有比粘結(jié)材料 25a的介電材料的粘度低的粘度的介電材料制成的粘結(jié)片。粘結(jié)材料25c例如是與粘結(jié)材料2 相同的材料，并且優(yōu)選地具有1000 · s或更高的粘度，即，與粘結(jié)材料2 具有相同水平的粘度。在粘結(jié)層25上形成通孔，并接著用導(dǎo)電材料沈來填充通孔，以將焊盤22電連接到焊盤23。導(dǎo)電材料沈是金屬合金粉末、活化材料和粘結(jié)樹脂的混合物。金屬合金粉末與焊盤22和焊盤23形成金屬間化合物，并將焊盤22和焊盤23粘結(jié)到一起?；罨牧鲜菇饘俸辖鸱勰┏蔀橐惑w的金屬合金。粘結(jié)樹脂粘結(jié)金屬合金粉末和活化材料，并且給予混合物粘性和可印刷性。粘結(jié)樹脂是當(dāng)與活化材料組合時(shí)硬化的熱固性樹脂。在金屬合金粉末以疊層溫度熔化成一體的過程中，在導(dǎo)電材料沈中，熔化的金屬合金從熱固性粘結(jié)樹脂分開，并且在中心成形為金屬合金26a柱。使導(dǎo)電材料沈成形為雙重圓柱，該雙重圓柱是用經(jīng)硬化的粘結(jié)樹脂26b包裹的金屬合金26a柱。由此，疊層電路基板10被制造成具有過孔連接結(jié)構(gòu)的電子部件的疊層體，在該過孔連接結(jié)構(gòu)中，多層基板20 電連接到多層基板21。如上所述，在第一實(shí)施方式中，因?yàn)槔谜承缘牡哂懈吡魉俚恼辰Y(jié)材料2 或粘結(jié)材料25c將多層基板20連接到多層基板21，所以防止了空隙的出現(xiàn)。而且，因?yàn)槔酶哒扯日辰Y(jié)材料2 來覆蓋用導(dǎo)電材料沈填充的通孔的周邊，所以當(dāng)施加壓力，以將多層基板20和21粘結(jié)到一起時(shí)，導(dǎo)電材料沈保留在通孔內(nèi)。導(dǎo)電材料存在于焊盤之間，由此， 電連接焊盤。如上所述，在第一實(shí)施方式中，將焊盤粘結(jié)到一起，防止出現(xiàn)空隙。[b]第二實(shí)施方式下面參照?qǐng)D2至圖4來描述圖1中所示的粘結(jié)層25 (粘結(jié)片)的制造方法。圖2 是示出了用于制造作為一層粘結(jié)層的粘結(jié)片的工藝的示例的示意圖。圖3和圖4是示出了用于將三個(gè)粘結(jié)片粘結(jié)到一起，由此制造粘結(jié)層的工藝的示例的示意圖?？梢允謩?dòng)或者通過使用制造裝置自動(dòng)地執(zhí)行用于制造粘結(jié)層的工藝。在下面的示例中，通過制造裝置來制
造粘結(jié)層。如圖2所示，制造裝置將環(huán)氧樹脂31 (如，清漆)涂敷到聚酯(PET)膜30上。例如，制造裝置以環(huán)氧樹脂31的層厚度是100 μ m的方式將環(huán)氧樹脂31涂敷在具有50 μ m厚度的PET膜30上。而且，為了制造具有高粘度的產(chǎn)品，制造裝置將硅石(silica)填充劑粉末添加到環(huán)氧樹脂31中。制造裝置進(jìn)一步將硅烷耦合劑(該硅烷耦合劑有效地提高環(huán)氧樹脂31的耦合效率)以及包含甲苯和甲基乙基酮(methyl ethylketone,MEK)的溶劑(將該溶劑作為稀釋溶液)添加到環(huán)氧樹脂31中，并且將它們混合。制造裝置將由此生成的溶液作為環(huán)氧樹脂31進(jìn)行涂敷。其后，制造裝置以使得玻璃纖維片與環(huán)氧樹脂31所覆蓋的表面相接觸的方式例如將具有大約100 μ m厚度的玻璃纖維片32插入在用火焰加熱器烘干的兩個(gè)PET膜30之間，并且接著通過將它們保持在一對(duì)熱板33之間來施加熱和壓力，由此制造粘結(jié)片或預(yù)浸料34。因此，制造裝置制造了作為一層粘結(jié)層25的一個(gè)粘結(jié)片。玻璃纖維片32例如是玻璃纖維的纖維布。如上所述，制造裝置在上述技術(shù)中制造了一個(gè)粘結(jié)片。制造裝置在相同的技術(shù)中制造了用作粘結(jié)層25的中間層的粘結(jié)片以及用作前側(cè)層和后側(cè)層的粘結(jié)片。換句話說，制造裝置制造了具有不同粘度的粘結(jié)片。制造裝置例如可以通過添加填充劑(可用的填充劑為諸如硅石的無機(jī)填充劑或有機(jī)填充劑)并且使用浸漬的玻璃纖維(可用的纖維為無機(jī)纖維或有機(jī)纖維)來調(diào)節(jié)粘度，并且制造高粘度粘結(jié)片。而且，制造裝置可以通過改變樹脂的聚合程度來制造高粘度粘結(jié)片，由此調(diào)節(jié)凝膠時(shí)間。制造裝置可以使用一些其他的公知技術(shù)，如，使用其粘度通過增加分子重量以及添加剛性結(jié)構(gòu)而增加的材料的技術(shù)，以及將在室溫下呈固態(tài)的材料(如酚醛清漆型樹脂)混合到一起的技術(shù)。接著，制造裝置在上面的技術(shù)中制造具有被調(diào)節(jié)到低水平的粘度的低調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料35，以及具有被調(diào)節(jié)為高水平的粘度的高調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料36。其后，如圖3所示，制造裝置將高調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料36插入在兩個(gè)低調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料35之間，并且利用熱板33施加熱和壓力，由此制造出三層預(yù)浸料37，作為粘結(jié)層25。雖然參照?qǐng)D3的制造單個(gè)預(yù)浸料并且接著將預(yù)浸料粘結(jié)到一起的技術(shù)，但是容許通過使用一些其他技術(shù)來制造粘結(jié)層25。例如，如圖4所示，制造裝置將諸如清漆的環(huán)氧樹脂31涂敷在PET膜30上。制造裝置在上述技術(shù)中制造具有被調(diào)節(jié)為高水平的粘度的高調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料36。其后，制造裝置以使得高調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料36與利用環(huán)氧樹脂31所覆蓋的表面接觸的方式將高調(diào)節(jié)粘度預(yù)浸料36插入在用火焰加熱器烘干的兩個(gè)PET膜30之間， 并且接著通過將它們保持在一對(duì)熱板33之間來施加熱和壓力，由此制造預(yù)浸料38。接著，制造裝置以使得表面上的環(huán)氧樹脂的粘度在上述粘度調(diào)節(jié)方法中被最終調(diào)節(jié)為1000 · S 或更低的方式調(diào)節(jié)在預(yù)浸料38的表面上形成的樹脂層。由此，制造裝置制造了三層粘結(jié)層 25。盡管在本實(shí)施方式中使用了無機(jī)玻璃纖維片，但是容許使用例如由芳族聚酰胺制成的有機(jī)纖維片。而且，在不執(zhí)行熱和壓力粘結(jié)工藝的情況下，容許直接從除了特定纖維片的某物來制造預(yù)浸料。而且，只要中間層的粘度是3000 · S，高粘度中間層可以是多層的。制成多層高粘度層的層材料可以是不同的或相同的?？梢栽趨⒄?qǐng)D3的制造單個(gè)預(yù)浸料并且接著將它們粘結(jié)到一起的上述技術(shù)、或者參照?qǐng)D4的按順序粘結(jié)多個(gè)層的上述技術(shù)來制造這樣的多層。而且，盡管在本實(shí)施方式中將中間層的環(huán)氧樹脂涂敷在PET膜上，并且接著制造預(yù)浸料，但是該方法不限于此。另一個(gè)技術(shù)是可用的，如通過將環(huán)氧樹脂涂敷到耐熱材料 (如銅箔)上并且接著在預(yù)浸料生成步驟過程中將其完全硬化，然后刻蝕銅箔，來制造環(huán)氧樹脂板的技術(shù)。而且，容許通過生成預(yù)浸料，接著將預(yù)浸料粘結(jié)到銅箔，然后使該預(yù)浸料硬化，并且接著以相同方式刻蝕銅來制造環(huán)氧樹脂板，并且接著在制造的環(huán)氧樹脂板的前側(cè)和后側(cè)上形成具有1000 或更低粘度的粘結(jié)層，由此制造三層板。而且，盡管表面上低粘度層的材料與中間層的材料相同，但是容許使用另一種高流速材料，如液體樹脂膜。[c]第三實(shí)施方式第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中的三層粘結(jié)層(粘結(jié)片)不僅可以用于將多層基板粘結(jié)到一起，還可以用于將單層基板粘結(jié)到一起。雖然在下面的示例中將單層基板粘結(jié)到一起，但是容許以相同方式將單層基板和多層基板粘結(jié)到一起。而且，雖然可以手動(dòng)地或通過某個(gè)制造裝置自動(dòng)地執(zhí)行下面的粘結(jié)層制造工藝，但是在下面的示例中，由制造裝置執(zhí)行該工藝。在第三實(shí)施方式中，參照?qǐng)D5來描述將單層基板粘結(jié)到一起的示例。圖5是示出了用于將單層基板粘結(jié)到一起，由此制造一個(gè)疊層電路基板的工藝的示意圖。如圖5所示， 制造裝置將在第二實(shí)施方式中制造的三層粘結(jié)片50粘結(jié)到單層基板51，該單層基板51具有在例如圖8中所示的通常技術(shù)(疊層)中形成的焊盤52和圖案53。因?yàn)檎辰Y(jié)片50的兩個(gè)表面用膜50a粘結(jié)，以維持粘度水平，制造裝置從任一個(gè)表面去除一層膜50a，并且將該表面粘結(jié)到單層基板51。其后，制造裝置在粘結(jié)片50和焊盤52粘結(jié)到一起的部分上形成通孔54，并且用導(dǎo)電材料55來填充(印制)形成的通孔M。其后，制造裝置從粘結(jié)片50去除另一層膜50a， 并且將另一個(gè)表面粘結(jié)到具有焊盤62和圖案63的單層基板61。制造裝置以使得單層基板 61的焊盤62粘結(jié)到導(dǎo)電材料55的方式將它們粘結(jié)到一起。由此，制造裝置將單層基板51和61粘結(jié)到一起，由此制造出疊層印制電路基板 71，其中，單層基板51的焊盤經(jīng)由連接過孔電連接到單層基板61的焊盤。盡管在根據(jù)第三實(shí)施方式的示例中，在疊層之后用激光鉆孔機(jī)等在粘結(jié)片50上形成通孔M，但是本實(shí)施方式不限于此。例如，容許在粘結(jié)片50上形成通孔M，接著將粘結(jié)片50粘結(jié)到單層基板51。 如上所述，在第三實(shí)施方式中，無論基板是單層基板還是多層基板，對(duì)本申請(qǐng)中公開的粘結(jié)片的使用防止了空隙的出現(xiàn)，并且由此在焊盤連接的情況下制造出疊層電路基板。
[d]第四實(shí)施方式第四實(shí)施方式中描述了關(guān)于在第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式中的任意實(shí)施方式中制造的疊層電路基板的焊盤之間的連接的示例。圖6是示出了焊盤之間的連接的示意圖。焊盤之間存在的導(dǎo)電材料是金屬合金粉末、活化材料和粘結(jié)樹脂的混合物。如圖6 所示，在金屬合金粉末在疊層溫度熔化成一體的過程中，金屬合金從熱固性粘結(jié)樹脂分離， 并且成形為連接過孔，同時(shí)，分離的粘結(jié)材料成分覆蓋金屬塊的周邊。粘結(jié)層的前側(cè)層和后側(cè)層的厚度(即，粘結(jié)片的前側(cè)層和后側(cè)層的厚度)優(yōu)選地等于形成有焊盤的布線圖案面的厚度。假設(shè)例如這樣的一種情況粘結(jié)片具有三層(或者具有低粘度第一層(前側(cè)層)、高粘度第二層(中間層)和低粘度第三層(后側(cè)層))，并且要連接的焊盤的厚度是20 μ m。在該情況下，第一層和第三層的各個(gè)層的厚度優(yōu)選地是 20 μ m0而且，可以將粘結(jié)片的前側(cè)面和后側(cè)面的各個(gè)面的厚度調(diào)節(jié)為等于或大于形成有焊盤的布線圖案面的厚度與具有焊盤的布線圖案面的殘留銅率之間的差的值。假設(shè)例如， 要連接的對(duì)象高度是大約ι ο μ m，最厚焊盤的厚度是70 μ m并且平均厚度是55 μ m的情況。 在該情況下，根據(jù)焊盤(焊盤的殘留銅率是20% )之間間隙的體積，前表面和后表面上的低粘度樹脂層的厚度優(yōu)選地是大約44 μ m (55 μ m X 0. 8)。在該示例中，為了用導(dǎo)電材料進(jìn)行填充，在粘結(jié)片上形成300 μ m的通孔，并且接著用導(dǎo)電材料來填充通孔。用連接焊盤的導(dǎo)電材料填充的連接過孔需要具有較低的寄生電容、較小的過孔直徑和較短的長度，并且具有相同密度的導(dǎo)體部分。過孔連接方法包括通過使用保留在填充劑之間的樹脂、如銀填充劑的導(dǎo)電粘結(jié)材料或者如銅膏的導(dǎo)電膏的方法。如果使用了上述方法，則過孔的與介電樹脂部分相接觸的金屬部分的面積增大到比在金屬塊具有相同體積的情況下與該樹脂部分相接觸的金屬塊的面積大的值，這不利地提高了寄生電容；因此，使用低熔點(diǎn)金屬和金屬塊的過孔連接方法是有益的。在主題申請(qǐng)中，為了減小過孔直徑，由此減小寄生電容，將活化劑成分包含在導(dǎo)電材料中，以從低熔點(diǎn)金屬表面去除氧化膜。還添加了粘結(jié)材料成分，使得粘結(jié)材料成分的量是導(dǎo)電材料總體積的一半或一半以上。粘結(jié)材料成分與活化劑成分反應(yīng)并硬化，并且可用于提高填充性能。在疊層過程中利用熱熔化金屬部分，并且金屬部分從樹脂部分分離。分離的金屬部分聚集在中心并且形成為柱形過孔。下面描述用于形成具有較小的寄生電容、較小的過孔直徑和較短長度的過孔的導(dǎo)電材料的一個(gè)示例。例如，作為填充通孔的導(dǎo)電材料，使用為錫-銅粉末和錫-鉍粉末的混合物的低熔點(diǎn)合金。該導(dǎo)電材料添加有作為粘結(jié)材料成分的環(huán)氧樹脂、使環(huán)氧樹脂硬化的硬化劑、以及作為活化劑和金屬粉末氧化膜去除劑的有機(jī)酸。將觸變劑添加到混合粉末，以調(diào)節(jié)粘度。更具體地，在導(dǎo)電材料中，樹脂部分和金屬粉末之間的體積比是3 2。 環(huán)氧樹脂例如是雙酚A和雙酚F;硬化劑例如是甲基四氫化鄰苯二甲酸酸酐 (methyltetrahydrophthalic acid anhydride)；活化劑例如是己二酸；并且觸變劑例如是辛二酸酰胺。選擇錫-鉍粉末作為金屬粉末的原因在于熔點(diǎn)138°C比疊層溫度170°C低。選擇錫-銅粉末的原因是為了增加凝聚力。添加銅的量以變?yōu)檫^飽和的原因是為了提高疊層后測(cè)量的金屬過孔的熔點(diǎn)。結(jié)果，導(dǎo)電材料具有高凝聚力，并且精確分離的粘結(jié)材料圍繞金屬塊的外周聚集在一起。由此，焊盤經(jīng)由盡可能的小的金屬表面連接，過孔具有較小的寄生電容，這從強(qiáng)度的角度提高了連接的可靠性。[e]第五實(shí)施方式盡管上面描述了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，但是可以以其他方式具體實(shí)施本發(fā)明。 其他可能的實(shí)施方式描述如下?？捎眯岳?，盡管在第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中的任意一個(gè)實(shí)施方式中減少了空隙的出現(xiàn)并且還減少了移動(dòng)的導(dǎo)電材料，但是還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)如增大了根據(jù)第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中的任意一個(gè)實(shí)施方式制造的疊層電路基板的過孔(下文，“過孔”)的容許電流。圖7是在150°C的電流和過孔的短路持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系圖。圖7的示圖證明了當(dāng)相同的電流流過由基于銅粉末的材料制成的通常過孔(下文，“常規(guī)過孔”)和過孔時(shí)，過孔的壽命比常規(guī)過孔的壽命長。這意味著在第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中的任意一個(gè)實(shí)施方式中，過孔的容許電流增大。圖7是證明了根據(jù)實(shí)施方式的疊層電路基板的可用性的圖。在根據(jù)第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式中的任意一個(gè)實(shí)施方式的三層粘結(jié)層(粘結(jié)片)中，中間層、前側(cè)層和后側(cè)層可以由相同的樹脂材料制成但具有不同的硬度。中間層可以是前側(cè)/后側(cè)層在疊層前硬化后的材料?；灞M管上述實(shí)施方式描述了通過將多層基板或單層基板粘結(jié)到一起而制造的疊層電路基板，但是本發(fā)明不限于此。為了實(shí)現(xiàn)該目的，文中所公開的技術(shù)可以應(yīng)用于多種部件，如大規(guī)模集成電路(LSI)、插入器、母板、多種半導(dǎo)體元件、多種封裝基板、多種繼電器基板和多種電路基板。盡管在上述實(shí)施方式將基板粘結(jié)到一起，但是容許使用文中所公開的粘結(jié)片來將電子部件和基板粘結(jié)到一起，或者將電子部件粘結(jié)到一起。根據(jù)主題申請(qǐng)中公開的疊層電路基板、粘結(jié)片、疊層電路基板制造方法和粘結(jié)片制造方法的一個(gè)實(shí)施方式，焊盤彼此連接，而沒有空隙。
10
權(quán)利要求
1.一種疊層電路基板，該疊層電路基板包括第一布線基板，該第一布線基板包括形成在該第一布線基板上的第一焊盤； 第二布線基板，該第二布線基板包括形成在該第二布線基板上的第二焊盤；以及粘結(jié)層，該粘結(jié)層置于所述第一布線基板和所述第二布線基板之間，其中，所述粘結(jié)層利用導(dǎo)電材料將所述第一焊盤電連接至所述第二焊盤，其中， 所述粘結(jié)層具有前側(cè)層、后側(cè)層和中間層，并且所述中間層具有比所述前側(cè)層和所述后側(cè)層更高的粘度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電路基板，其中，所述粘結(jié)層的前側(cè)層和后側(cè)層的厚度等于形成有所述第一焊盤或所述第二焊盤的布線圖案面的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電路基板，其中，所述粘結(jié)層的前側(cè)層和后側(cè)層的厚度等于或大于形成有所述第一焊盤或所述第二焊盤的布線圖案面的厚度與具有所述第一焊盤或所述第二焊盤的布線圖案面的殘銅率之間的差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電路基板，其中，所述導(dǎo)電材料是金屬合金粉末、活化材料和粘結(jié)樹脂的混合物，其中，所述金屬合金粉末與所述第一焊盤或所述第二焊盤形成金屬間化合物而將所述第一焊盤和所述第二焊盤結(jié)合到一起，所述活化材料用于將所述金屬合金粉末轉(zhuǎn)化成一體的金屬合金， 所述粘結(jié)樹脂用于混合所述金屬合金粉末和所述活化材料，并且提供粘性和可印刷性，并且所述粘結(jié)樹脂與所述活化材料反應(yīng)，并硬化。
5.一種置于第一布線基板和第二布線基板之間的粘結(jié)片，所述第一布線基板包括形成在該第一布線基板上的第一焊盤，所述第二布線基板包括形成在該第二布線基板上的第二焊盤，所述粘結(jié)片用導(dǎo)電材料將所述第一焊盤電連接至所述第二焊盤，所述粘結(jié)片包括前側(cè)層；后側(cè)層；以及中間層，所述中間層具有比所述前側(cè)層和所述后側(cè)層更高的粘度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘結(jié)片，其中，所述第一焊盤通過形成在所述粘結(jié)片上的通孔中的所述導(dǎo)電材料電連接至所述第二焊盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘結(jié)片，其中，所述導(dǎo)電材料是金屬合金粉末、活化材料和粘結(jié)樹脂的混合物，其中，所述金屬合金粉末與所述第一焊盤或所述第二焊盤形成金屬間化合物而將所述第一焊盤和所述第二焊盤結(jié)合到一起，所述活化材料用于將所述金屬合金粉末轉(zhuǎn)化成一體的金屬合金， 所述粘結(jié)樹脂用于混合所述金屬合金粉末和所述活化材料，并且提供粘性和可印刷性，并且所述粘結(jié)樹脂與所述活化材料反應(yīng)，并硬化。
8.一種疊層電路基板制造方法，該方法通過用于制造疊層電路基板的設(shè)備來執(zhí)行，該方法包括以下步驟將形成有第一焊盤的第一布線基板的表面粘結(jié)至具有導(dǎo)電材料的粘結(jié)片的表面；以及以利用所述導(dǎo)電材料將所述第一焊盤結(jié)合至第二焊盤的方式，將形成有所述第二焊盤的第二布線基板的表面粘結(jié)到所述粘結(jié)片的、與所述第一布線基板粘結(jié)到的表面相反的表
9.一種疊層電路基板制造方法，該方法通過用于制造疊層電路基板的設(shè)備來執(zhí)行，該方法包括以下步驟將形成有第一焊盤的第一布線基板的表面粘結(jié)到具有導(dǎo)電材料的粘結(jié)片的表面；將形成有第二焊盤的第二布線基板的表面粘結(jié)到所述粘結(jié)片的、與所述第一布線基板粘結(jié)到的表面相反的表面；以及在所述粘結(jié)片上所述第一焊盤和所述第二焊盤粘結(jié)到一起的位置形成通孔，并用導(dǎo)電材料填充所述通孔，由此將所述第一焊盤電連接至所述第二焊盤。
10.一種粘結(jié)片制造方法，該方法通過用于制造粘結(jié)片的設(shè)備來執(zhí)行，所述粘結(jié)片將形成有第一焊盤的第一布線基板粘結(jié)到形成有第二焊盤的第二布線基板，該方法包括以下步驟將環(huán)氧樹脂涂敷在聚酯膜表面上；將由介電材料制成的玻璃纖維片插入在由所述環(huán)氧樹脂覆蓋的所述聚酯膜的表面之間，用熱和壓力將它們結(jié)合到一起，并且調(diào)節(jié)粘度，由此制造預(yù)浸料；以及將具有高粘度的預(yù)浸料插入在具有低粘度的兩個(gè)預(yù)浸料之間，用熱和壓力將它們結(jié)合到一起，由此制造具有前側(cè)層、后側(cè)層和中間層的粘結(jié)片，其中，所述中間層具有比所述前側(cè)層和所述后側(cè)層更高的粘度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種疊層電路基板、粘結(jié)片及它們的制造方法，該疊層電路基板包括第一布線基板，該第一布線基板包括形成在該第一布線基板上的第一焊盤；第二布線基板，該第二布線基板包括形成在該第二布線基板上的第二焊盤；以及粘結(jié)層，該粘結(jié)層置于所述第一布線基板和所述第二布線基板之間，其中，所述粘結(jié)層利用導(dǎo)電材料將所述第一焊盤電連接至所述第二焊盤，其中，所述粘結(jié)層具有前側(cè)層、后側(cè)層和中間層，并且所述中間層具有比所述前側(cè)層和所述后側(cè)層更高的粘度。
文檔編號(hào)H05K1/11GK102281712SQ201110080398
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者吉村英明 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社