專利名稱：制造印刷布線板的方法、印刷布線板和電子設備的制作方法
技術領域：
本文所討論的實施方式涉及制造印刷布線板的方法、印刷布線板和電子設備。
背景技術：
近年來，例如，隨著集成存儲器數(shù)量的增加，需要用于半導體測試儀的印刷布線板的形成印刷布線板的布線層的數(shù)量急劇增加。因此，具有60個或更多個布線層的印刷布線板并非罕見。此外，同樣在封裝用積層法(build-up method)制造的印刷布線板的過程中，當根據(jù)增加密度的要求而減小布線的線寬時，導體電阻顯著增大，從而在某些情況下，頻率特性劣化。然后，通過在這種情形下增加布線層的數(shù)量來應對由于半導體元件的端子數(shù)量增加導致布線數(shù)量增加的問題。因此，隨著布線層數(shù)量增加，已知的方法是包括將兩個或更多個基板沿著厚度方向?qū)訅翰⑶矣脤щ姴牧蠈⒁粋€基板的焊盤(land)和相對的其它基板的焊盤電接合。使用諸如銀或銅之類的非熔融金屬的導電膏作為在通孔(via)中用于接合焊盤的導電材料。在這種情況下，已知的是，在多層印刷布線板中，導電膏被壓焊在焊盤之間，并且用經(jīng)壓焊的導電膏接合焊盤。然而，例如，就高多層大型印刷布線板而言，對于由于熱畸變等導致的應力，使用非熔融金屬通過壓焊在焊盤之間實現(xiàn)的接合的可靠性低。因此，例如，優(yōu)選的是將焊盤與金屬化合物的低熔點金屬接合的方法，如，焊接。另外，在低熔點金屬完全熔化的情況并且隨后熔融金屬凝集從而形成通孔的塊的情況下，對于電遷移的阻力增大，使得可能被傳送到通孔的電流也變高。因此，隨著布線層數(shù)量的增加，對使用低熔點金屬來接合焊盤的方法的需求有所增加。因此，在使用低熔點金屬接合焊盤的過程中，在許多情況下，使用印刷法來填充低熔點金屬。在印刷法中，在所使用的導電材料中粘貼了低熔點金屬的粉末。為了防止生成物保持未固化狀態(tài)，針對低熔點金屬膏的導電材料，使用的是激活粘接劑和金屬粉末的有機酸。然而，因為需要導電材料確保印刷特性和考慮到填充特性的粘度，例如，100至350Pa · S(帕斯卡·秒)，所以低熔點金屬膏的導電材料包含粘接劑成分等，所述粘接劑成分等含有大約占整個體積的至少一半的樹脂成分。結果，當采用將焊盤與低熔點金屬膏的導電材料接合的方法時，焊盤之間的電阻穩(wěn)定并且焊盤之間接合的可靠性變高。所謂“多層印刷布線板”是一種如下的印刷布線板，在這種印刷布線板中，用接合材料來接合第一基板的通孔部分和第二基板的通孔部分。在第一基板的表面上，形成突出部，所述突出部將連接到第一基板側的通孔部分。沿著第一基板和第二基板彼此面對使得粘接層夾在第一基板和第二基板之間的方向施加壓力，由此來層壓基板。結果，第一基板側的突出部可以電連接到第二基板側的通孔部分。圖12和圖13示出用于描述通過導電材料在焊盤之間形成的接合部分的狀態(tài)的視圖。在圖12中，當用置于基板100A和100B之間的預浸料(pr印reg) 101的粘接層來層壓基
4板100A和100B時，將低熔點金屬膏103的導電材料放置在一個基板100A側的焊盤102和另一個基板100B側的焊盤102之間。然后，由于處于融化狀態(tài)的導電材料凝集在焊盤102之間，導致焊盤102由于導電材料103的凝集而接合。然而，在導電材料103中，樹脂成分占導電材料整個體積的大約一半。結果，當接觸導電材料103的金屬粉末的金屬顆粒熔化然后凝集時，如圖12中所示，在凝集過程中凝集的金屬塊之間的距離變大，致使在焊盤102之間的接合部分中的電連接變差。此外，如圖13中所示，當處于熔化狀態(tài)的金屬顆粒凝集變得不充分時，金屬顆粒沒有彼此接觸并且保持在固化物中顆粒沒有凝集的狀態(tài)，致使在焊盤102之間的接合部分中的電連接變差。因此，假設向基板施壓的方式使得焊盤之間的接合部分的厚度減小，達到用作導電材料的低熔點金屬膏的整個體積的大約一半，即，樹脂成分的體積分數(shù)。在這種情況下，使低熔點金屬膏中的金屬顆粒彼此面對面地接觸，使得焊盤之間的接合部分可以電連接。然而，為了防止低熔點金屬膏中的金屬粉末發(fā)生流動和分散，當層壓基板時，穿過基板的粘接劑成分的預浸料的融化粘度需要被設置成高到一定程度。因此，在用于層壓基板的壓力作用下，即使預浸料的粘接層被過度施壓，粘接層的厚度也不可能變小。圖14示出實驗性描述了當使用70μπι厚的預浸料層壓基板時基板的剩余銅比率以及層壓基板之后的焊盤之間的距離(即，接合部分的厚度)的視圖。焊盤之間的距離(即，接合部分的厚度)被定義為H，并且表示布線圖案中銅部分的表面積與基板表面的表面積之比的剩余銅比率被定義為R。此外，預浸料的厚度被定義為tl并且布線圖案的厚度被定義為t2。要被層壓的各基板的剩余銅比率R是相同的值?？梢曰贖 =tl-2· (I-R) Xt2來計算焊盤之間的距離(即，接合部分的厚度)。結果，接合部分的厚度H并沒有取決于層壓方向上的壓力，并且當剩余銅比率R達到60%或更低時，厚度固定于大約40μπι。更具體來講，接合部分的厚度H固定這一事實是指如下的事實粘接層的預浸料中使用的玻璃纖維織物的厚度大約為40 μ m,并且即使當玻璃纖維被過度施壓時，厚度也不會變小。因此，所發(fā)現(xiàn)的是，即使當用于層壓基板的壓力過高時，剩余銅比率R減小并且焊盤之間的接合部分的厚度也不會變小。總結以上的描述，在低熔點金屬膏的導電材料中，為了確保印刷特性和粘度，樹脂成分占導電材料整個體積的大約一半。結果，在用低熔點金屬膏的導電材料接合焊盤的接合部分中，導電材料融化并且融化之后在凝集過程中分離開，或者導電材料保持在固化物中金屬顆粒沒有彼此接觸并且沒有凝集的狀態(tài)，致使焊盤之間的接合部分中的電連接變差。當使用具有相同顆粒尺寸的材料作為低熔點金屬膏中沒有完全融化的材料(例如，其表面被鍍上焊料的金屬材料)時，在顆粒的空間之間形成用于吸收0.9倍的樹脂(如(2r)3 4·π1.9 1所指示的)的間隔。因此，可以在顆粒之間的間隙中吸收樹脂體積而使金屬顆粒彼此點對點地接觸，使得可以流動到與導電材料接合的接合部分的容許電流量減小。此外，根據(jù)使用諸如銀或銅之類的非熔融金屬的壓焊方法，使金屬顆粒彼此點對點地接觸，從而抗畸變力低并且可靠性低。以下是參考文獻。[文獻1]日本特許專利公開No.7-176846。[文獻2]日本特許專利公開No.2003_1似827。
[文獻3]日本特許專利公開No.2000169647。[文獻4]日本特許專利公開No.6-268376。[文獻5]日本特許專利公開No.2000194931。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)實施方式的一個方面，一種制造印刷布線板的方法包括以下步驟將材料填充于在第一基板上的第一焊盤中形成的通孔中；在所述通孔的所述材料的表面上形成從所述第一焊盤突出的突出部；將導電材料放置在所述第一焊盤上；以及當以一個基板的焊盤面對另一個基板的焊盤的方式向所述第一基板和第二基板施壓以凝集導電材料時，通過由所述突出部沿著所述基板的層壓方向向填充在所述第一焊盤和所述第二基板的第二焊盤之間的處于融化狀態(tài)的所述導電材料施壓，使所述第一基板的第一焊盤和所述第二基板的第二焊盤電連接。


圖1示出其中省略了這個示例的印刷布線板的一部分的剖視圖；圖2示出用于描述基板的制造過程的視圖；圖3示出用于描述基板的制造過程的視圖；圖4示出用于描述基板的制造過程的視圖，重點放在這些制造過程之中的制造突出部的過程；圖5示出用于描述基板的制造過程的視圖，重點放在這些制造過程之中的制造突出部的過程；圖6示出用于描述比較例的突出部的制造過程的視圖；圖7示出用于描述比較例的突出部的制造過程的視圖；圖8示出用于描述印刷布線板的制造過程的視圖；圖9示出用于描述印刷布線板的制造過程之中在焊盤之間的導電材料的狀態(tài)的視圖；圖10示出用于描述另一個示例的印刷布線板的制造過程之中在焊盤之間的導電材料的狀態(tài)的視圖；圖11示出其中省略了另一個示例的印刷布線板的一部分的剖視圖；圖12示出用于描述用導電材料在焊盤之間形成的接合部分的狀態(tài)的視圖；圖13示出用于描述用導電材料在焊盤之間形成的接合部分的狀態(tài)的視圖；以及圖14示出實驗性描述了當使用70 μ m厚的預浸料層壓基板時基板的剩余銅比率以及層壓基板之后的焊盤之間的距離(即，接合部分的厚度)的視圖。
具體實施例方式下文中，將參照附圖詳細描述本申請中的制造印刷布線板的方法、印刷布線板和電子設備的示例。所公開的技術不限于這些示例。圖1是其中省略了這個示例的印刷布線板的一部分的剖視圖。在圖1所示的印刷布線板1中，對第一基板IOA和第二基板IOB進行層壓，粘接層50置于第一基板IOA和第二基板IOB之間，并且用導電材料16電連接第一基板IOA和第二基板10B。第一基板IOA具有基材20、穿透基材20的厚度方向的通孔11、填充于通孔11中的孔填充材料12、和形成在基材表面上的布線圖案13。布線圖案13包括導體電路、焊盤14等。焊盤14被布置成與通孔11同心并且電連接到通孔11。使用在下述基材20的表面上突出的孔填充材料12的端部12A進一步在焊盤14上形成突出部15 (15A)。突出部15具有三層結構，即，位于基材20的表面上的銅箔層31、形成在銅箔層31上的用于對通孔11的內(nèi)壁面進行鍍銅的鍍銅層32、和在對孔填充材料12的端部12A進行覆蓋鍍時形成的覆蓋鍍層(cap plating layer) 33。第二基板IOB也類似地具有通孔11、孔填充材料12、和布線圖案13。在布線圖案13的焊盤14上形成突出部15 (15B)。在印刷布線板1中，對第一基板IOA和第二基板IOB進行層壓，粘接層50置于第一基板IOA和第二基板IOB之間。當對第一基板IOA和第二基板IOB進行層壓時，用第一基板IOA的突出部15A和第二基板IOB的突出部15B，沿著層壓方向X，向置于焊盤14之間處于融化狀態(tài)的導電材料16施壓。然后，通過用突出部15(15A、15B)中的每一個沿著層壓方向X向?qū)щ姴牧?6施壓，使導電材料16中的金屬顆粒彼此面對面地接觸并且凝集。結果，凝集的導電材料16的固化物實現(xiàn)了焊盤14之間的電連接。接著，將描述這個示例的印刷布線板1的制造過程。圖2和圖3示出用于描述基板10的制造過程的視圖。圖4和圖5示出用于描述基板10的制造過程的視圖，重點放在這些制造過程之中的制造突出部15的過程。例如，基板10等價于上述的第一基板10A、第二基板IOB等。在圖2所示的基材形成過程(步驟Sll)中，將用于形成電路的抗蝕劑施用到CCL(覆銅層壓板)的銅箔上，曝光并顯影布線圖案，此后蝕刻銅箔，由此形成中間層21，在中間層21的兩個表面上都有布線圖案21A。通過利用熱壓法對預浸料(如，注入了絕緣樹脂的玻璃纖維織物)和銅箔進行層壓，得到CCL。在基材形成過程中，以層疊方式布置給定數(shù)量的中間層21，并且以將這些中間層21夾在多個預浸料22之間并且銅箔23布置在基材的背面和正面上的方式來布置所述多個預浸料22。對于銅箔23，使用的是18μπι的箔和35μπι的箔。然后，在基材形成過程中，通過層壓這些中間層21、預浸料22和銅箔23同時通過真空壓制成形法對它們進行加熱和施壓，從而形成基材20。在基材20中，通過鉆孔加工，形成用于進行層壓的鉆削孔(未示出)。在通孔形成過程(步驟S12)中，在基材20中，形成將中間層21的布線圖案21Α以及基材20的背面和正面上的銅箔23連接起來的通孔11。例如，將通孔11的內(nèi)徑設置成Φ0. 2mm。在通孔鍍形成過程(步驟S13)中，將通孔11的內(nèi)壁面鍍銅。例如，將通孔11的內(nèi)壁面的鍍銅層32的厚度設置成25 μ m。在這種情況下，在基材20的通孔11的一些部分中，如圖4的通孔鍍過程所示，在銅箔23的銅箔層31上形成鍍銅層32。接著，在圖3所示的孔填充過程(步驟S14)中，將填充材料12填充在基材20的通孔11中。為了將基材20沿著厚度方向的熱膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)成(例如)大約33ppm/°C，將添加了二氧化硅填充劑的環(huán)氧樹脂(例如，熱膨脹系數(shù)大約為30ppm/°C的樹脂)用作孔填充材料12。當使基材20的熱膨脹系數(shù)和孔填充材料12的熱膨脹系數(shù)更接近時，可以使將施加到基材20和孔填充材料12的接合部分的應力變小。
在孔填充過程中，在將孔填充材料12填充到通孔11中之前，通孔11的內(nèi)壁面和基材20的表面經(jīng)受粗糙化處理。所述粗糙化處理是如下的一種處理，該處理包括將通孔11的內(nèi)壁面的鍍銅層32以及基材20表面上的銅箔層31和鍍銅層32浸沒在甲酸和鹽酸的混合液體中，通過用水沖洗來洗掉混合液體，然后使表面經(jīng)受粗糙化處理。結果，當通孔11的內(nèi)壁面和基材20的表面被粗糙化時，可以在以下的表面蝕刻過程中，對孔填充材料12的外圍表面的界面進行深度蝕刻。可以在以下情形出現(xiàn)之前防止該情形出現(xiàn)，所述情形為滲入通孔11的內(nèi)壁面和基材20的表面并且保持在其內(nèi)的鍍液在層壓之后蒸發(fā)從而形成空隙。更具體來講，在孔填充過程中，在通孔11的內(nèi)壁面和基材20的表面經(jīng)受粗糙化處理之后以及在通過研磨所述表面來磨掉經(jīng)粗糙化處理的表面之后，將孔填充材料12填充在通孔11中。在表面蝕刻過程(步驟SK)中，當在孔填充過程中填充孔填充材料12之后，基材20上的鍍銅層32的表面上的不規(guī)則減少，然后用陶瓷輥研磨鍍銅層32的表面，以將其高度差減小至大約幾微米。在表面蝕刻過程中，在研磨表面之后，蝕刻給定量的鍍銅層32，以留下大約15 μ m至20 μ m的在通孔鍍形成過程中形成的鍍銅層32。結果，如圖4的表面蝕刻過程中所示，通過蝕刻給定量的鍍銅層32，孔填充材料12的端部12A以突出的方式保留在基材20的表面上。將過氧化氫/硫酸蝕刻溶液用作蝕刻溶液。例如，可以使用能夠溶化銅的化學品，如，氯化銅溶液、氯化鐵溶液、堿蝕刻溶液或過硫酸鹽溶液。在示出了覆蓋鍍過程(步驟S16)的圖4所示的無電解鍍銅過程(步驟S16A)中，在通過表面蝕刻過程使孔填充材料12的端部12A突出于基材20的表面之后，所述表面經(jīng)受無電解鍍銅處理。結果，對孔填充材料12的暴露表面進行籽晶鍍(seed plating)。在示出了覆蓋鍍過程的圖5所示的電解鍍銅過程(步驟S16B)中，在對孔填充材料12的暴露表面進行籽晶鍍之后，對基材20的表面進行電解鍍銅處理。然后，孔填充材料12的端部12A經(jīng)受覆蓋鍍過程，從而在基材20的表面上形成突出部15。在突出部15中，截面形狀被大致形成為梯形，在所述梯形中，基材20的表面?zhèn)扔米飨碌?。突出?5的外圍邊緣部分具有三層結構，即，基材20的銅箔層31，其在基材形成過程中形成；鍍銅層32，其在通孔鍍形成過程和表面蝕刻過程中形成；和覆蓋鍍層33，其在無電極鍍銅過程和電解鍍銅過程中形成。在示出了圖案形成過程(步驟S17)的圖5所示的抗蝕劑形成過程(步驟S17A)中，將用于形成電路的抗蝕劑41施用到基材20的表面上。在示出了圖案形成過程的圖5所示的圖案曝光和顯影過程(步驟S17B)中，在將抗蝕劑41施用到所述表面上之后，曝光并顯影給定的電路圖案，從而在所述表面上形成蝕刻抗蝕劑42。在示出了圖案形成過程的圖5所示的蝕刻過程(步驟S17C)中，蝕刻銅箔層31和鍍銅層32中沒有形成蝕刻抗蝕劑42的那部分，從而在所述表面上形成電路圖案13，如，焊盤14或?qū)w電路13A。在示出了圖案形成過程的圖5所示的抗蝕劑剝離過程(步驟S17D)中，通過剝離所述表面上的蝕刻抗蝕劑42，在基材20的表面上形成布線圖案13，例如，具有突出部15的焊盤14。結果，基板10得以完成。在焊盤14上，形成(例如)直徑為Φ0.25mm且高度大約為15 μ m的突出部15。此外，焊盤14可以經(jīng)受諸如鍍金之類的貴金屬鍍、起到勢壘金屬作用的鍍鎳、將貴金屬鍍或鎳鍍組合的復合鍍等。因此，可以通過增加了圖4所示表面蝕刻過程的容易的過程，在基板10的焊盤14上形成突出部15。 通過基材形成過程中層壓在基材20的背面和正面上的銅箔23 (銅箔層31)的厚度來調(diào)節(jié)突出部15的高度，但是可以通過通孔鍍形成過程中形成在通孔11的內(nèi)壁面上的鍍銅層32的厚度來調(diào)節(jié)突出部15的高度?；蛘呖梢酝ㄟ^表面蝕刻過程中的蝕刻量來調(diào)節(jié)突出部15的高度。 接著，將描述作為比較例的用于通過不同于圖4和圖5所示制造過程的過程來形成突出部的制造過程。圖6和圖7示出用于描述比較例的突出部的制造過程的視圖。在比較例中，在光刻過程中，在焊盤14上形成突出部150。在圖6所示的制造過程中，直至孔填充過程(步驟S21)的過程與圖4所示的制造過程相同，所述孔填充過程包括將孔填充材料12填充在基材20的通孔11中并隨后研磨表面。在這種情況下，在基材20的通孔部分11處，鍍銅層32形成在銅箔23的銅箔層31上。在無電解鍍銅過程(步驟S2》中，當在孔填充過程中研磨了基材20的表面之后，對所述表面進行無電解鍍銅處理。結果，對孔填充材料12的暴露表面進行籽晶鍍。在電解銅鍍過程(步驟S2!3)中，在對基材20的表面進行籽晶鍍之后，對基材20的表面進行電解鍍銅處理，從而對孔填充材料12的暴露表面進行覆蓋鍍處理。在這種情況下，基材20的通孔部分11具有三層結構，即通過無電解鍍銅處理和電解鍍銅處理形成的銅箔層31、鍍銅層32和覆蓋鍍層61。在抗蝕劑形成過程(步驟S24)中，在執(zhí)行了電解鍍銅處理之后，將抗蝕劑41施用到基材20的表面(覆蓋鍍層61)上。在圖案曝光和顯影過程(步驟S2Q中，在將抗蝕劑41施用到所述表面上之后，曝光并顯影用于形成突出部150的布線圖案。然后，在圖案曝光和顯影過程中，剝離在將要形成突出部150的位置處的抗蝕劑41。在這種情況下，在圖案曝光和顯影過程中，基于基材20中形成的鉆削孔，識別形成突出部150的位置，所述突出部150將被設置成與通孔11同心。在電解鍍銅過程(步驟S26)中，通過基于用于形成突出部150的電路圖案來執(zhí)行電解鍍銅處理，對將要形成突出部150的位置進行鍍銅。結果，突出鍍層62形成在覆蓋鍍層61的將要形成突出部150的位置處。在圖7所示的抗蝕劑剝離過程(步驟S27)中，通過在覆蓋鍍層61上形成突出鍍層62之后剝離基材20表面上的抗蝕劑41，形成在通孔11上突出的突出部150。在這種情況下，突出部150具有四層結構，即，銅箔層31、鍍銅層32、覆蓋鍍層61和突出鍍層62。在抗蝕劑形成過程(步驟S28)中，在基材20的表面上形成突出部150之后，將用于形成電路的抗蝕劑41施用到基材20的表面上。在圖案曝光和顯影過程(步驟S29)中，在將抗蝕劑41施用到基材20的表面上之后，曝光并顯影除了突出部150之外的用于形成電路的電路圖案，例如，焊盤14。結果，在基材20的表面上形成蝕刻抗蝕劑42。在蝕刻過程(步驟S30)中，蝕刻銅箔層31、鍍銅層32和覆蓋鍍層61中沒有形成蝕刻抗蝕劑42的那部分，從而在基材20的表面上形成布線圖案13，如，焊盤14或?qū)w電路13A。然后，在抗蝕劑剝離過程(步驟S31)中，通過剝離表面上的蝕刻抗蝕劑41，在基材20的表面上形成(例如)上面形成有突出部150的焊盤14。至于在比較例的制造過程中形成在焊盤14上的突出部150，在步驟S26的電解鍍銅過程中在覆蓋鍍層61上形成突出鍍層62。然后，突出部150的截面形狀是倒梯形，在所述倒梯形中，基材表面?zhèn)扔米魃系?。此外，突出?50的外圍邊緣部分具有四層結構銅箔層31 ；鍍銅層32 ；覆蓋鍍層61，其在步驟S22的無電解鍍銅過程和步驟S23的電解鍍銅過程中形成；和突出鍍層62，其在步驟S26的電解鍍銅過程中形成。比較例的制造過程需要用于形成電路的步驟S28至步驟S31，S卩，抗蝕劑形成過程、圖案曝光和顯影過程、抗蝕劑剝離過程等。為了形成突出部150，需要比較例的制造過程增加步驟S22至步驟S27,即，抗蝕劑形成過程、圖案曝光和顯影過程、抗蝕劑剝離過程等。相比之下，在這個示例的制造過程中，可以只通過增加表面蝕刻過程來形成突出部15。在比較例的制造過程中，當基材20表面上將要形成突出部150的那些位置的密度有所不同時，在步驟幻6的電解鍍銅過程中的銅鍍的沉積出現(xiàn)差異，從而使得突出部150的高度有所不同。此外，由于將要形成突出部150的那部分的面積小，因此難以執(zhí)行用于形成突出鍍層62的鍍銅。相比之下，在這個示例的制造過程中，在步驟S16B的電解鍍銅過程中，對基材20的表面進行鍍銅以形成覆蓋鍍層33，而并不用知道將要形成突出部15的位置。因此，突出部15的高度不會有差異，并且有助于用于執(zhí)行鍍銅的處理。在比較例的制造過程中，基于鉆削孔識別將要在通孔11上形成突出部150的位置，然后在這個位置進行圖案曝光和顯影過程以及電解鍍銅過程。然而，由于形成突出部150的位置的誤差、由基材20吸收水分而造成的基材收縮、感光的光掩模的精確度誤差或膨脹和收縮等，導致形成突出部150的位置發(fā)生變化。相比之下，在這個示例的制造過程中，形成突出部15并不需要圖案曝光和顯影過程，并且突出部15可以形成在通過鉆削孔定位的通孔位置。此外，由于基于鉆削孔執(zhí)行對層壓基板10的定位，因此將要層壓的基板10的突出部15彼此面對并且向處于融化狀態(tài)下的導電材料16施壓。結果，通過將焊盤14之間的導電材料16的金屬顆粒161面對面地接觸從而形成顆粒的凝集體，可以使焊盤14電連接。在比較例的制造過程中，突出部150的截面為倒梯形，因此當向焊盤14之間的導電材料16施壓時，突出部150的強度出現(xiàn)問題。相比之下，在這個示例的制造過程中，突出部15的截面大致為梯形，由此當突出部15向焊盤14之間的導電材料16施壓時，能夠確保突出部15的強度。接著，將描述印刷布線板1的制造過程，該制造過程包括層壓兩個或更多個基板10并隨后將層壓的基板10的焊盤14與導電材料16電連接。圖8示出用于描述印刷布線板1的制造過程的視圖。圖9示出用于描述印刷布線板1的制造過程之中在焊盤14之間的導電材料16的狀態(tài)的視圖。在圖8A所示的粘接過程(步驟S41)中，使用粘接片材51，粘接片材51含有諸如環(huán)氧材料之類的熱固性樹脂、諸如聚醚醚酮樹脂之類的熱塑性樹脂等。將PET樹脂(聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂)的聚酯樹脂膜52粘到粘接片材51的兩個表面上。在粘接過程中，剝離了粘接片材51 —側的聚酯樹脂膜52，然后與聚酯樹脂膜52剝離的那一側的粘接片材51位于上面形成了包括焊盤14、導體電路13A等的第一基板IOA上。在這種情況下，在對第一基板IOA進行加熱的同時，層壓粘接片材51，其層壓方式是覆蓋第一基板IOA上的布線圖案13。例如，當FR4(阻燃劑表示作為印刷布線板構件的鍍銅層壓片材的阻燃級別的標記)的預浸料用作粘接片材51時，這種情況下的加熱溫度大約為90°C。在開口孔形成過程(步驟S4》中，在粘接片材51中位于第一基板IOA的焊盤14
10上的那些部分中形成將被填充導電材料16的開口孔51A。在開口孔形成過程中，用二氧化碳激光照射粘接片材51中位于第一基板IOA的焊盤14上的那些部分，以將粘接片材51的這些部分熱升華，從而形成開口孔51A?；谏鲜鲢@削孔來識別粘接片材51中位于焊盤14上的那些部分。在開口孔形成過程中，由于熱升華，導致樹脂(污跡)保留在焊盤14的界面上，因此通過等離子體處理去除焊盤14的界面上的樹脂。在填充過程(步驟S4!3)中，將導電材料16填充在第一基板IOA的焊盤14上所形成的開口孔51A中。層壓在基板表面上的粘接片材51的聚酯樹脂膜52用作模板，并且通過模板印刷法將導電材料16填充在開口孔51A中。導電材料16是其中混合有熔融金屬和非熔融金屬的粉末的金屬顆粒161與其中混合有粘接劑和固化劑的粘接樹脂的混合物材料。例如，將錫鉍(I)材料等用作熔融金屬。例如，將用抗氧化劑銀鍍銅得到的材料用作非熔融金屬。例如，將環(huán)氧粘接劑用作粘接劑。例如，將酸酐固化劑用作固化劑。將琥珀酸作為活性劑添加到導電材料16中，以增加粘接時金屬粉末的潤濕性(粘接特性)。在填充過程中，通過模板印刷法將導電材料16填充在開口孔51A中，因此有助于進行填充過程。在膜剝離過程(步驟S44)中，在將導電材料16填充在焊盤14上的開口孔51A中之后，將聚酯樹脂膜52從粘接片材51層壓在基板表面上的一側剝離。在基板層壓過程(步驟S40中，在剝離聚酯樹脂膜52之后，在其中導電材料16填充在焊盤14上的開口孔51A中的第一基板IOA上，設置將要層壓在相對側的第二基板10B。當?shù)诙錓OB設置在第一基板IOA上時，使用定位銷對第一基板IOA和第二基板IOB執(zhí)行定位。然后，使用定位銷對第一基板IOA和第二基板IOB執(zhí)行定位，并且在加熱的同時在真空狀態(tài)下沿著層壓方向向第一基板IOA和第二基板IOB施壓。因此，可以避免出現(xiàn)在用作粘接片材51的粘接層中產(chǎn)生空隙的情形。第一基板IOA和第二基板IOB通過將要層壓的基板的焊盤14上的突出部15A和15B沿著層壓方向向填充于開口孔51A中的處于融化狀態(tài)的導電材料16施壓。結果，如圖9所示，通過由突出部15A和15B沿著層壓方向向處于融化狀態(tài)的導電材料16施壓，突出部15A和15B的容量吸收一定體積的導電材料16的樹脂成分。然后，使導電材料16的金屬顆粒161面對面接觸并且凝集，從而形成導電材料16的固化物。然后，通過將焊盤14與導電材料16的固化物電連接，完成層壓了第一基板IOA和第二基板IOB的印刷布線板1。為了方便描述，參照其中第一基板IOA和第二基板IOB這兩個基板層壓但是可以根據(jù)基板10的層壓數(shù)量制造多層印刷布線板的印刷布線板1的示例來進行描述。在這個示例中，使用基材20的表面上的通孔11中填充的孔填充材料12，蝕刻給定量鍍銅層32從而使孔填充材料12的端部12A從所述表面突出，并且對端部12A進行覆蓋鍍從而在焊盤14上形成突出部15。此外，在這個示例中，在將導電材料16填充在層壓在基板10上的粘接片材51的開口孔51A中之后，由將被層壓的基板10的突出部15沿著層壓方向向處于融化狀態(tài)的導電材料16施壓。結果，第一基板IOA和第二基板IOB通過突出部15向處于融化狀態(tài)下的導電材料16施壓，使得導電材料16的金屬顆粒161以面對面接觸的狀態(tài)凝集以形成固化物，然后焊盤14可以與導電材料16的固化物電連接。在這個示例中，由于即使當不增加諸如光工藝、凸塊工藝、轉印工藝或印刷工藝之類的特定工藝時也可以通過表面蝕刻工藝在基板的焊盤14上形成突出部15，因此不需要復雜的工藝，這樣降低了制造成本。此外，在這個示例中，由于焊盤14上形成的突出部15的截面結構大致為梯形，因此與比較例的突出部150的截面結構為倒梯形的情況相比，可以確保突出部150在向?qū)щ姴牧?6施壓時的強度。在這個示例中，由于焊盤14上形成的突出部15的截面結構大致為梯形，因此與突出部的截面結構(例如)大致為三角形的情況相比，突出部15向?qū)щ姴牧?6施壓時的接觸表面積更大。在確保突出部強度的同時，可以將導電材料16壓成面對面地接觸。在上述示例中，通過層壓基板10并且通過突出部15向焊盤14之間的導電材料16施壓，導電材料16的金屬顆粒161以面對面接觸的方式凝集，并且通過導電材料16穩(wěn)定地電連接焊盤14。圖10示出用于描述另一個示例的印刷布線板1的制造過程之中的在焊盤14之間的導電材料16的狀態(tài)的視圖。在圖10所示的第三基板IOC的表面上，形成沒有突出部15的焊盤14A。將粘接片材51層壓在第三基板IOC上。在填充過程中，將導電材料16填充在開口孔51A中，以第三基板IOC的焊盤14A上的粘接片材51形成該開口孔51A。在基板層壓過程中，當將第二基板IOB層壓在第三基板IOC上時，可以用形成在第二基板IOB的焊盤14上的突出部15沿著層壓方向向第三基板IOC的焊盤14A上的開口孔51A中填充的處于融化狀態(tài)的導電材料16施壓。在這種情況下，增加導電材料16的量。結果，第三基板IOC和第二基板IOB通過突出部15沿著層壓方向向處于融化狀態(tài)的導電材料16施壓，使得導電材料16的金屬顆粒161凝集成面對面接觸的狀態(tài)，從而形成固化物。然后，焊盤14和焊盤14A可以與導電材料16的固化物電連接。突出部15形成在將被層壓的多個基板10之中的一個基板10的焊盤14上并且另一個基板10的焊盤14的突出部15也被制造得很小，增加導電材料16的量，然后可以通過突出部15向焊盤14之間的導電材料16施壓。在上述示例中，通過第一基板IOA的突出部15A和第二基板IOB的突出部15B，向第一基板IOA的焊盤14和第二基板IOB的焊盤14之間的導電材料16施壓。然后，導電材料16被設置成與第一基板IOA和第二基板IOB的通孔11同心。然而，可以如圖11中所示地設置導電材料16。圖11是其中省略了另一個示例的印刷布線板的一部分的剖視圖。如圖11中所示，可以不同心地設置第二基板IOB的通孔11和其相對側的第四基板IOD的通孔11。第四基板IOD的焊盤14C沒有被設置成與通孔11同心，但是其電連接到通孔11。至于第二基板IOB和第四基板10D，通過由形成在第二基板IOB的焊盤14上的突出部15沿著層壓方向向?qū)щ姴牧?6施壓，第二基板IOB的焊盤14和第四基板IOD的焊盤14C可以通過導電材料16電連接。在上述示例中，突出部15的截面結構大致為梯形，但是形狀不限于此，并且可以具有如下結構只通過增加上述的表面蝕刻過程，通過沿著層壓方向向?qū)щ姴牧?6施壓，使導電材料16的金屬顆粒161彼此面對面接觸。在上述示例中，諸如制造印刷布線板1的材料的尺寸之類的數(shù)值沒有特別指明，而是只描述了特定數(shù)值作為本發(fā)明的一個示例，并且本發(fā)明的技術構思不受這些數(shù)值限制。本文所述的所有示例和條件語言是出于教導目的，旨在幫助讀者理解本發(fā)明和發(fā)明者推動本領域貢獻的構思，并且將被理解為不限于這類特定陳述的示例和條件，說明書中這類示例的組織也不涉及表示本發(fā)明的優(yōu)劣。雖然已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的實施方式，但是應該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行各種改變、替換和變化。
權利要求
1.一種制造印刷布線板的方法，該方法包括以下步驟填充材料的步驟，將材料填充于在第一基板上的第一焊盤中形成的通孔中；形成突出部的步驟，在所述通孔的所述材料的表面上形成從所述第一焊盤突出的突出部；將導電材料放置在所述第一焊盤上的步驟；以及用所述導電材料進行電連接的步驟，在該步驟中，當以ー個基板的焊盤面對另ー個基板的焊盤的方式向所述第一基板和第二基板施壓以使導電材料凝集吋，通過由所述突出部沿著所述基板的層壓方向向填充在所述第一基板的第一焊盤和所述第二基板的第二焊盤之間的處于融化狀態(tài)的所述導電材料施壓，使所述第一基板的第一焊盤和所述第二基板的第二焊盤電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造印刷布線板的方法，其中所述形成突出部的步驟包括以這樣的方式蝕刻所述第一基板上的金屬層，該方式為留下給定量的所述金屬層，使得填充于所述通孔中的材料的端部從所述金屬層突出；以及通過對從所述金屬層突出的填充于所述通孔中的材料的端部進行覆蓋鍍，從而形成所述突出部。
3.根據(jù)權利要求1所述的制造印刷布線板的方法，其中所述突出部的截面形狀是大致為梯形。
4.根據(jù)權利要求1所述的制造印刷布線板的方法，其中填充于所述通孔中的材料是樹脂材料。
5.根據(jù)權利要求1所述的制造印刷布線板的方法，其中所述導電材料包含低熔點金屬的金屬顆粒和樹脂成分，并且在所述的用所述導電材料進行電連接的步驟中，通過由所述突出部沿著所述基板的層壓方向向處于融化狀態(tài)的所述導電材料施壓，使所述導電材料的所述金屬顆粒面對面地接觸并且凝集，并且通過所述導電材料的凝集來將所述ー個基板的焊盤與所述另ー個基板的焊盤電連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的制造印刷布線板的方法，其中在所述的用所述導電材料進行電連接的步驟中，通過由所述ー個基板的焊盤上的突出部和所述另ー個基板的焊盤上的突出部沿著所述層壓方向向處于融化狀態(tài)的所述導電材料施壓，使得所述導電材料凝集，從而將所述ー個基板的焊盤與所述另ー個基板的焊盤電連接。
7.ー種印刷布線板，該印刷布線板包括第一基板，其具有基材、沿著所述基材的厚度方向形成的通孔、填充于所述通孔中的孔填充材料、形成在所述基材的表面上與所述通孔連接的焊盤、和使用所述孔填充材料在所述焊盤上形成的突出部；以及第二基板，其具有基材、通孔、和焊盤；以及導電材料，其用于對所述第一基板的焊盤與所述第二基板的焊盤進行電連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的印刷布線板，其中所述第二基板具有形成在所述第二基板的焊盤上的突出部，并且所述第一基板的突出部和所述第二基板的突出部通過所述導電材料電連接。
9.根據(jù)權利要求7所述的印刷布線板，其中上面形成有所述突出部的所述焊盤具有三層結構，所述三層結構包括 金屬箔層，其位于所述基材的表面上； 金屬鍍層，其在所述通孔的內(nèi)壁面上進行金屬鍍時形成；以及覆蓋鍍層，其形成在所述孔填充材料的端部上。
10.一種電子設備，其包括安裝在該電子設備上的印刷布線板，所述印刷布線板具有 第一基板，其具有基材、沿著所述基材的厚度方向形成的通孔、填充于所述通孔中的孔填充材料、形成在所述基材的表面上與所述通孔連接的焊盤、和使用所述孔填充材料在所述焊盤上形成的突出部；以及第二基板，其具有基材、通孔和焊盤；以及導電材料，其用于對所述第一基板的焊盤與所述第二基板的焊盤進行電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了制造印刷布線板的方法、印刷布線板和電子設備。一種制造印刷布線板的方法，其包括將材料填充于在第一基板上的第一焊盤中形成的通孔中；在所述通孔的所述材料的表面上形成從所述第一焊盤突出的突出部；將導電材料放置在所述第一焊盤上；以及當以一個基板的焊盤面對另一個基板的焊盤的方式向所述第一基板和第二基板施壓以使導電材料凝集時，通過由所述突出部沿著所述基板的層壓方向向填充在所述第一焊盤和所述第二基板的第二焊盤之間的處于融化狀態(tài)的所述導電材料施壓，使所述第一基板的第一焊盤和所述第二基板的第二焊盤電連接。
文檔編號H05K3/42GK102573333SQ20111033115
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者吉村英明, 唐橋靖弘, 小林博光, 山岸聰, 本岡直人, 本藤亞沙美 申請人:富士通株式會社