层间连接用导电体的制造方法

专利名称：层间连接用导电体的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种配置于绝缘层内的通孔中的导电体的制造方法，用于 在交替层叠了布线层和绝缘层的多层印刷基板中对相邻的布线层进行层间 连接。
背景技术：
在以往的多层印刷基板中，例如像美国专利公报6， 889， 433 (对应于日 本特开2001 — 24323号公报)记载的那样，向在作为绝缘层的树脂膜中形 成的通孔内填充导电膏，使用该导电膏进行相邻的布线层(电路图案层) 的层间连接，该导电膏是将向导电性金属粒子中添加导电性填料、树脂粒 子得到的物质混合到溶剂中搅拌形成的。
其中，在向通孔中填充导电膏时，在通孔的作为导电膏填充入口侧的 树脂膜的表面粘贴保护膜，以使导电膏不附着在通孔以外的树脂膜的表面 上。为了在这样粘贴了保护膜的树脂膜上形成通孔，例如从保护膜侧照射 激光。通过该激光的照射，形成以树脂膜的与保护膜的粘贴面相反侧的面 上形成的电路图案层作为底面的有底孔。把该有底孔作为通孔，向该通孔 内填充导电膏。并且，在填充导电膏后，从树脂膜上剥离保护膜，得到通 孔中填充了导电膏的树脂膜。
像以往那样，在使用保护膜向通孔中填充导电膏的情况下，首先需要 通过激光加工等在保护膜和树脂膜上形成作为通孔的有底孔。在形成该有 底孔时必然产生加工屑。在此，将导电膏涂敷在保护膜上，利用刷毛等将 其压入通孔内来进行填充。因此，如果加工屑附着在保护膜的表面上，则 在向通孔内填充导电膏时，有可能该加工屑被带入导电膏中。如果这种加 工屑混入填充于通孔内的导电膏中，将成为降低层间连接的可靠性的原因。 因此，必须频繁更换导电膏，导致制造成本升高。
并且，在剥离保护膜时，有产生导电膏的崩裂以及导电膏向树脂膜上掉落的可能性。在这种情况下，可以想到将降低层间连接的连接可靠性， 或产生短路不良等问题。

发明内容
本发明就是鉴于这种问题而提出的，其目的在于，提供一种层间连接 用导电体的制造方法，可以在多层印刷基板上提高层间连接的连接可靠性。
基于本发明的一个方式的层间连接用导电体的制造方法，在交替层叠 了布线层和绝缘层的多层印刷基板中，该层间连接用导电体被配置于绝缘 层内的通孔中，用于对相邻的布线层进行层间连接，所述层间连接用导电 体的制造方法包括填充工序、加压工序、切离工序和取出工序。在填充工 序，向封闭空间中填充银粒子与锡粒子的混合粉体，所述封闭空间的一面 由具有与要形成的导电体形状对应的槽部的模部件构成，与该模部件相对 的面由可以相对于所述模部件进行相对移动的移动部件构成。在加压工序， 使所述移动部件进行相对移动以接近所述模部件，对填充到所述封闭空间 中的混合粉体加压，并压入所述模部件的槽部。在切离工序，在所述加压 工序之后，使在所述模部件和所述移动部件之间构成所述封闭空间的侧面 部件与残留在所述模部件表面上的混合粉体一起在所述模部件上滑动，从 而将未完全进入所述模部件的槽部而残留在所述模部件表面上的混合粉体 从被压入所述模部件的槽部的混合粉体上切离。在取出工序，从所述模部 件的槽部取出由形状与该槽部对应的所述混合粉体构成的导电体。
在这种导电体的制造方法中，预先制造与绝缘层的通孔的形状对应的 导电体。并且，在绝缘层的各个通孔内分别配置1个这样制造的导电体。 因此，加工屑不会混入导电体中。并且，不使用保护膜即可在绝缘层的通 孔内配置导电体，所以也不会产生剥离保护膜时的导电膏崩裂等。因此， 可以抑制层间连接的可靠性下降。
基于本发明的其他方式的导电体的制造方法，该导电体被配置于绝缘 层内的通孔中，用于在交替层叠了布线层和绝缘层的多层印刷基板中对相 邻的布线层进行层间连接，所述制造方法包括印刷工序、加热工序和回收 工序。在印刷工序，在耐热板上印刷将银粒子和锡粒子混合到溶剂中制得 的导电膏，使其具有与要形成的导电体形状对应的形状。在加热工序，利用蒸汽式回流锡焊装置，将印刷有所述导电膏的耐热板加热数秒级的时间 直到所述锡粒子的熔点以上的温度。在回收工序，从所述耐热板回收通过 所述加热而固化的导电体。
在该导电体的制造方法中，预先制造与绝缘层的通孔的形状对应的导 电体。在绝缘层的各个通孔内分别配置1个这样制造的导电体。因此，加 工屑不会混入导电体中。并且，不使用保护膜即可在绝缘层的通孔内配置 导电体，所以也不会产生剥离保护膜时的导电膏崩裂等。因此，可以抑制 层间连接的可靠性下降。


本发明的上述目的及其他目的、特征和优点，根据附图及以下具体记 述将更加明确。
图1A 1F是用于说明多层印刷基板的各个制造工序的各工序剖面图。 图2是用于说明基于本发明的第1实施方式的层间连接用导电体的制 造方法的粉体填充工序的剖面图。
图3是用于说明加压工序的剖面图。
图4是表示通过所述加压工序成形了混合粉体的状态的剖面图。
图5是用于说明切离工序的剖面图。
图6是表示将颗粒模从壳体卸下的状态的图。
图7是用于说明加热工序的剖面图。
图8是用于说明颗粒取出工序的剖面图。
图9A、图9B是表示通过图2 图8的各个工序制造的导电体5的图。 图10是用于说明基于第2实施方式的层间连接用导电体的制造方法的 印刷工序的图。
图11是表示印刷工序完成的状态的图。
图12是表示从耐热板上取下片状掩膜的状态的图。
图13是表示用于对印刷有导电膏的耐热板进行回流加热的蒸汽式回流
锡焊装置的图。
图14是表示用于从耐热板分离并回收导电体的装置的图。 图15A是表示釆用松油醇作为第1溶剂时得到的导电体的图。图15B是表示采用焊剂(flux)作为第1溶剂时得到的导电体的图。 图16A是表示图15A所示的导电体的放大图。 图16B是表示图15B所示的导电体的放大图。
图17A是表示在使用采用松油醇作为第1溶剂时得到的导电体将多层 基板中相邻的电路图案层间连接时的、导电体的剖面的图。
图17B是表示在使用采用焊剂作为第1溶剂时得到的导电体将多层基 板中相邻的电路图案层间连接时的、导电体的剖面的图。
具体实施例方式
首先，使用图1A 图1F说明使用了根据本发明的各个实施方式制造的 层间连接用导电体的、多层印刷基板的制造方法的一例。
如图1A所示，首先准备在作为绝缘性基材的树脂膜1的一侧表面上粘 贴了作为导体的金属层2的膜。树脂膜1例如是25 75^m厚的热塑性树脂 膜，其包含65 35重量％的聚醚醚酮树脂和35 65重量％的聚醚酰亚胺 树脂。金属层2例如利用18nm厚的铜箔形成。
然后，实施电路图案形成工序，在树脂膜1的表面形成利用导体构成 的电路图案3。电路图案形成工序可以通过蚀刻、印刷、蒸镀、电镀等进行， 在本实施方式中，如图1B所示，对粘贴在图1A的树脂膜1上的金属层2 进行蚀刻，使金属层2形成为所期望的图案3,在一面形成第1电路图案层 (布线层)10。
然后，如图1C所示，向树脂膜1的没有设置电路图案层10的一侧的 表面照射二氧化碳激光，从而在树脂膜1形成多个以电路图案3作为底面 的有底的通孔4 (通孔形成工序)。各个通孔4的开口直径例如为100|im 150Min左右，是将在后面叙述的导电体配置工序中配置的一个导电体(颗粒) 5收纳于通孔4内的大小。即，通孔4的开口尺寸形成为略微大于形成为圆 柱状的导电体5的最大直径部分。
电路图案3的成为通孔4的底面的部位在将多个树脂膜1多层化时， 成为用于层间连接电路图案3的电极的部位。在形成通孔4时，通过适当 调整二氧化碳激光的输出和照射时间等，使电路图案3不开孔。
在形成通孔4时，除使用二氧化碳激光外，还可以使用准分子激光等。虽然也可以采用激光以外的钻加工等通孔形成方法，但在采用激光光束的
开孔加工时能够形成微小直径的孔，不给电路图案3造成过度的损伤，所 以是优选的。
然后，如图1D所示，在各个通孔4分别配置一个导电体5 (导电体配 置工序)。导电体5例如可以使用在通孔4的形成位置具有贯通孔的金属掩 膜配置在通孔4内。具体地讲，在金属掩膜上放置多个导电体5，利用橡胶 辊那样的刷毛使导电体5移动。此时，在金属掩膜的形成有贯通孔的位置， 导电体5落入通孔4中。由此，可以向各个通孔4分别配置一个导电体5。 并且，为了在通孔4内配置导电体5，也可以不使用金属掩膜，而利用刷毛 等使导电体5在树脂膜1上移动，并回收残留的多余的导电体5。
优选该导电体配置工序配置的状态的导电体5是与通孔4的开口缘部 的表面相同的高度、或者稍微突出，以便在层叠各个树脂膜1时，能够可 靠地进行与相邻的树脂膜1的电路图案的电连接。并且，在通孔4内，优 选在通孔4的内周面与导电体5的外周面之间形成有间隙。这是为了容易 在通孔4内配置导电体5，并且当在后面的加热加压工序中使导电体5变形 时，导电体5能够变形以填埋上述间隙。
然后，按照图1E所示，层叠多个通过图1A 图1D的工序制造的树脂 膜l,该树脂膜1在一面形成有电路图案3，而且在通孔4内配置有导电体 5。并且，利用未图示的真空加热冲压机，在真空条件下从上下两面对层叠 多个树脂膜1的层叠体加热并加压。在该加热加压工序，例如将树脂膜1 的层叠体加热到250 350°C，并以1 10MPa的压力加压10 20分钟。
通过上述的加热加压工序，多个树脂膜1相互热熔粘接成为一体。另 外，通孔4内的导电体5被烧结，并与位于其两端的电路图案3金属接合。 具体地讲，导电体5中的银粒子和锡粒子合金化，而且导电体5的锡成分 和构成电路图案3的铜箔的铜成分相互固相扩散，在导电体5与电路图案3 的界面形成固相扩散层。由此，得到相邻的电路图案3通过导电体5被电 层间连接的多层印刷基板IOO。 (第1实施方式)
下面，说明本发明的第1实施方式的层间连接用导电体5的制造方法。 首先，使用图2说明导电体5的制造装置。在图2中，冲模20形成为大致筒状。在该筒状内部投入包括银粒子和 锡粒子的混合粉体，并保持该混合粉体。在本实施方式中使用的混合粉体 如上所述包括银粒子和锡粒子。但是，银粒子在其原有状态下银粒子彼此 容易固结，所以在其表面涂敷作为分散材料的硬酯酸。由此，混合了银粒 子和锡粒子的混合粉体能够保持良好的流动性。另外，在本实施方式中不 需要使混合粉体膏状化，所以混合粉体不包含任何溶剂等。
颗粒模21形成有多个形状与要形成的导电体(颗粒)5的形状对应的 槽(贯通孔)。该颗粒模21例如利用不锈钢合金等构成。上述的冲模20安 装在颗粒模21上。冲头22插入冲模20的配置有颗粒模21的一侧的相反 侧的开口部中，从而可以相对冲模20在冲模20的内表面滑动。由此，在 冲模20的内部形成有封闭空间，其一面由颗粒模21的表面构成，其相对 面由冲头22的前端面构成。在该制造装置中，冲模20对应于侧面部件， 颗粒模21对应于模部件，冲头22对应于移动部件。
颗粒模21支承在基座23上。基座23在其中央部具有颗粒模21的支 承部，在该支承部与周边部之间设有台阶。在基座23上以卡合在该台阶上 的方式设有壳体25。该壳体25用于保持冲模20和颗粒模21，以使冲模20 和颗粒模21相对基座23不错位。
但是，如后面所述，冲模20需要沿着与颗粒模21的表面平行的方向 在颗粒模21的表面滑动。因此，在壳体25和冲模20之间，沿着该滑动方 向设有间隙26。
这样，尽管在壳体25和冲模20之间设有间隙26，但在除了使冲模20 滑动的滑动时之外，从左右两个方向将可动杆24插入壳体25，以便可以将 冲模20保持在壳体25上。该可动杆24的前端抵接至冲模20的外表面， 所以即使存在间隙26，冲模20也能够由壳体25 (可动杆24)保持以使其 位置不错位。可动杆24例如被旋入形成于壳体25的螺纹槽中，在向一个 方向旋转时，前端部更深地进入壳体25内，在向相反方向旋转时后退。 说明使用如上所述构成的导电体5的制造装置制造导电体5的方法。 首先，如图2所示，使左右两侧的可动杆的前端抵接至冲模20，将冲 模20牢靠地保持在壳体25上。并且，从冲头22插入冲模20的开口部， 将银粒子与锡粒子的混合粉体投入冲模20的内部，然后将冲头22插入冲模20 (粉体填充工序)。由此，形成混合粉体被填充到由冲模20、颗粒模 21和冲头22形成的封闭空间中的状态。
利用未图示的冲压装置从上下方向夹持导电体5的制造装置，按照图3 所示，使冲头22相对颗粒模21进行相对移动，加压封闭空间内部的混合 粉体(加压工序)。由此，封闭空间内的混合粉体被压入颗粒模21的槽部。 此时，例如对混合粉体施加150MPa以上的负荷给予压缩，并保持约90秒。 结果，混合粉体被强力压缩，因此如图4所示，混合粉体没有间隙地致密 地成形并接合。因此，可以充分确保利用颗粒模21的槽部所形成的导电体 5的机械强度和形状保持性，可以提高导电体被配置在通孔中时的导电性。
在上述的加压工序结束时，将导电体5的制造装置从冲压装置上卸下。 并且，按照图5所示，使可动杆24旋转，使冲模20相对颗粒模21移动几 毫米。此时，冲模20向与颗粒模21的表面垂直的方向的移动被壳体25限 制，所以当冲模200不从颗粒模21升起地在颗粒模21的表面上滑动着移 动。并且，在使冲模20移动时，仍然处于冲头22被插入冲模20的状态， 所以冲头22也沿与颗粒模21的表面平行的方向移动。
这样，在冲模20和冲头22沿与颗粒模21的表面平行的方向移动时， 由冲模20和冲头22保持着的、残留在颗粒模21的表面上的混合粉体，与 冲模20和冲头22 —起沿与颗粒模21的表面平行的方向移动。
在此，在上述的加压工序中，冲头22加压填充在封闭空间中的混合粉 体整体。因此，可以将混合粉体致密地压入颗粒模21的槽部，但另一方面， 导致被压入颗粒模21的槽部内的混合粉体与残留在颗粒模21的表面上的 混合粉体成为一体。
因此，在本实施方式中如上所述，实施切离工序，使冲模20和冲头22 与保持着的混合粉体一起沿与颗粒模21的表面平行的方向移动(滑动)。 由此，可以将在加压工序中成为一体的、颗粒模21的槽部内的混合粉体与 残留在颗粒模21的表面上的混合粉体切离。
尤其在本实施方式中，在利用冲头22加压混合粉体的状态下实施上述 切离工序，所以在切离工序能够抑制颗粒模21的槽部内的混合粉体从槽部 内升起。结果，可以大致沿着颗粒模21的表面将槽部内的混合粉体与颗粒 模21的表面上的混合粉体切离。在实施切离工序后，如图6所示，将颗粒模21对每个基座23从壳体 25上取出。取出的颗粒模21如图7所示被置于加热用加热器30上进行加 热(加热工序)。该加热工序例如在比硬酯酸的熔点(约70。C)高的、120 15(TC的温度下进行3 5分钟。
如上所述，银粒子由于粒子彼此容易固结，所以银粒子在其原有状态 下作为粉体的流动性容易下降。因此，在本实施方式中，在银粒子的表面 涂敷作为分散材料的硬酯酸，确保混合粉体的流动性。但是，在加压混合 粉体使其成为一体时，相反有可能因为该硬酯酸使得接合力减弱。因此， 按照上面所述，在切离工序后实施加热工序，将颗粒模21加热到可以使硬 酯酸熔融的温度。由此，在混合粉体中可以促进银粒子彼此的固结，所以 混合粉体的接合力增强，可以进一步提高机械强度和形状保持力。
在加热工序之后，按照图8所示，从颗粒模21的槽部取出导电体(颗 粒)5。该取出工序例如在将颗粒模21安装在颗粒收集壳体31上的状态下， 施加外力使颗粒模21弯曲。在本实施方式中，为了提高生产性，在颗粒模 21形成有多个槽部，而且每个槽部的直径(导电体的尺寸)非常小(例如 直径100^im 150jam)。因此，相比对各个导电体(颗粒)5施加某种外力将 其从颗粒模21上取出，施加外力使颗粒模21弯曲来取出导电体5更容易 实施且有效。
通过实施上述的各个工序，可以获得用于进行多层印刷基板的层间连 接的、与树脂膜1的通孔的形状对应的导电体5。
在此，图9A、图9B表示通过上述各个工序制造的导电体5的一例。根 据图9A、图9B可以观察到包含银粒子和锡粒子的混合粉体形成为非常致密 的圆柱形状。由此得知可以获得电连接可靠性、耐久性均良好的导电体5。
如上所述，在本实施方式的导电体5的制造方法中，不像以往那样在 树脂膜(绝缘层)的通孔填充导电膏，而是预先制造与绝缘层的通孔的形 状对应的导电体，以使可以对相邻的布线层层间连接。这样制造的导电体 在绝缘层的各个通孔内分别配置有一个。因此，加工屑不会混入到导电体 中。并且，由于不使用保护膜即可在绝缘层的通孔内配置导电体，所以也 不会产生剥离保护膜时的导电膏的崩裂。基于这种理由，通过预先使用对 应通孔的形状的导电体，可以抑制层间连接的可靠性下降。(第2实施方式)
下面，说明本发明的第2实施方式的层间连接用导电体5的制造方法。 首先，如图10所示，将片状掩膜122放置在耐热板121上，该片状掩 膜122形成有多个与要形成的导电体5的形状对应的孔部123。例如，片状 掩膜122利用金属制的金属掩膜构成，耐热板利用氟树脂和特氟隆(注册 商标)树脂等的树脂性的板构成。
并且，如图10所示，使用橡胶辊那样的刷毛124，将把银粒子和锡粒 子混合在第1溶剂中制得的导电膏125，填充到片状掩膜122的多个孔部 123中。片状掩膜122的孔部123的开口直径和厚度例如考虑到加热时的收 缩量，设为O150MmX60Mm。并且，导电膏125是将银粒子和锡粒子混合在 单萜烯醇的一种即松油醇中制得的。对于银粒子涂敷了包含硬酯酸的分散 材料，以防止银粒子彼此固结。由此，银粒子和锡粒子均匀地分布于第1 溶剂中。
如图11所示，在导电膏125向片状掩膜122的孔部123的填充完成后， 如图12所示，使片状掩膜122沿耐热板121的与导电膏125的印刷面垂直 的方向移动。这样，片状掩膜122在导电膏125的填充完成时，被从耐热 板121去除。结果，在耐热板121上印刷形成形状与所期望的导电体形状 对应的导电膏125。
利用图13所示的蒸汽式回流锡焊装置(VPS装置)130，对印刷了导电 膏125的耐热板121实施回流加热。即，在导电膏125被加热时，片状掩 膜122被去除，还露出导电膏125的侧面。VPS装置130可以像公知的那样， 通过利用加热器131加热氟类惰性液体132使其气化，把该蒸汽作为热介 质，在对应于氟类惰性液体132的沸点的温度下进行回流加热。另外，在 该VPS装置130中，可以根据使用的液体的类型改变回流加热温度。并且， 通过根据加热氟类惰性液体132的加热器131的温度改变蒸汽的量，从而 也可以调节回流加热温度。因为在蒸汽的量增减时，通过蒸汽提供给工件 的热量也增减，所以能够调节回流加热温度。
在本实施方式中，利用VPS装置130在数秒级的短时间内将印刷了导 电膏125的耐热板121加热到锡的熔点(约232i:)以上的温度。在此，所 说数秒级指大于等于1秒小于10秒，例如3秒。
13如上所述，在层叠树脂膜1而形成多层基板100的加热加压工序中， 配置在树脂膜1的通孔4中的导电体5需要与树脂膜1一起变形。换言之， 指在导电体5中锡和银需要分别以独立的成分残留。这是因为如果锡和银 以独立的成分残留，则在用于形成多层基板100的加热加压工序中，锡成 分熔融，所以导电体5可以变形。如果导电体5大致整体包括锡和银的合 金，则其熔点变得非常高(40(TC以上)，并且导电体5变得非常硬。因此， 在上述的加热加压工序中，导电体5的变形变困难，并且不能与电路图案3 金属接合，连接可靠性明显下降。
关于这一点，在本实施方式中，利用VPS装置130将导电膏125只加 热数秒钟的短时间，所以与银粒子合金化的只限于锡粒子的一部分。因此， 在利用VPS装置130加热导电膏125制造的导电体5中，除锡与银的合金 部分之外，锡和银分别作为独立的成分残留。因此，在上述的导电体5作 为层间连接用导电体被配置于树脂膜1的通孔4中的状态下，在多个树脂 膜1通过加热和加压成为一体时，导电体5可以与树脂膜1一起变形。并 且，导电体5的锡成分可以与电路图案3的Cu成分相互扩散并金属接合。 由此，可以利用导电体5良好地层间连接相邻的电路图案3。
在此，锡粒子通常其表面被氧化锡覆盖。因此，在使导电膏125的锡 粒子的一部分与银粒子合金化来制造导电体5时，需要在回流加热时破坏 该氧化锡。在本实施方式中，通过使用VPS装置130作为回流悍装置来解 决该问题。即，在VPS装置130中，作为热介质的蒸汽在接触低温的工件 (导电膏25)时液化，并产生体积上的急剧收縮(爆縮)。该爆縮的能量突 破锡粒子表面的氧化锡。结果，熔融的锡从氧化锡被破坏的部位流出，从 而可以与银粒子合金化。这样，在导电体5中，锡粒子的一部分与银粒子 合金化，从而可以确保作为层间连接用导电体的充足强度。
在利用VPS装置130进行回流加热后，进行冷却和干燥，然后使用图 14所示的装置140回收导电体5。图14所示的装置140在内部填充了作为 清洗液的第2溶剂142。并且，在装置140的一面安装有超声波振子141。 在此，第2溶剂142与第1溶剂不同，其使用目的是为了传递超声波及防 止颗粒飞散。作为第2溶剂142,只要对颗粒的品质没有影响，则可以采用 任何溶剂，例如可以使用乙醇。安装了导电体5的耐热板121被浸渍于图14所示的装置140的第2溶 剂142中。第2溶剂142在该状态下，驱动超声波振子141，从而耐热板 121借助经由第2溶剂142传递的超声波而振动。通过该振动，安装在耐热 板121上的导电体5从耐热板121分离并释放到第2溶剂142中。导电体5 在第2溶剂142中浮游，从而可以去除附着在导电体5上的煤等不纯物。 这样，图14所示的装置140也发挥导电体5的清洗作用。然后，使用未图 示的过滤器(filter)回收第2溶剂142中的导电体5。
根据以上所述的制造方法，可以制造与树脂膜1的通孔4的形状对应 的导电体5。在树脂膜1的各个通孔4内分别配置一个这样制造的导电体5。 因此，不会像以往那样在导电体5中混入加工屑。基于这种理由，通过预 先使用对应通孔4的形状的导电体，可以抑制层间连接的可靠性下降。
尤其在本实施方式中，如上所述，使用VPS装置130对包含银粒子和 锡粒子的导电膏25实施回流加热，从而制造了导电体5。因此，可以制造 保持了印刷形成于耐热板121上的导电膏125的形状并且具备作为层间连 接用导电体的必需强度的导龟体5。
例如，回流焊装置不使用上述的VPS装置130、而使用利用加热器和红 外线提高工件的氛围温度来进行回流加热的装置时，即使加热到26(TC，也 不能获得作为层间连接用导电体的必需强度。这是因为只依靠提高工件的 氛围温度，不能破坏上述的锡粒子表面的氧化锡(氧化锡的熔点超过1000 °C),由于该氧化锡而阻碍了锡与银的合金化。
另外，在本实施方式中，为了制造包含锡粒子和银粒子的导电膏，使 用松油醇作为第1溶剂。除松油醇外，也可以使用例如包含松香和活性剂 的焊剂作为第1溶剂。但是，在使用焊剂时，借助该活性剂的作用，锡粒 子的表面的氧化被膜被去除，锡粒子和银粒子的润湿性增强。因此，在利 用VPS装置130加热导电膏125时，很难使导电膏125保持被印刷在耐热 板121上时的形状。相比之下，由于松油醇不具有焊剂那样的活性作用， 所以基本上能够原样保持导电膏125的形状地制造导电体5。
图15A是表示在采用松油醇作为第1溶剂时得到的导电体5的图，图 16A是图15A所示的导电体5的放大图，图17A是表示在使用该导电体5在 多层基板100中对相邻的电路图案3进行层间连接时的、导电体5的剖面的图。另一方面，图15B是表示在采用焊剂作为第1溶剂时得到的导电体5 的图，图16B是图15B所示的导电体5的放大图，图17B是表示在使用该 导电体5在多层基板100中对相邻的电路图案3进行层间连接时的、导电 体5的剖面的图。
如根据图15B、图16B确认的那样，在使用焊剂作为第1溶剂时，导电 体5不能保持导电膏125的圆柱形状，而接近半球形状。相比之下，在使 用松油醇作为第l溶剂时，如根据图15A、图16A确认的那样，导电体5基 本保持圆柱形状。结果，使用焊剂时的导电体5不能充分填埋树脂膜1的 通孔4内的空间，所以如图17B所示，在进行层间连接时，在各个部位产 生空孔，而使用松油醇时的导电体5如图17A所示，在进行层间连接时空 孔极少。据此判明在制造层间连接用的导电体时，优选使用松油醇作为第1 溶剂。
(其他实施例)
以上参考优选实施方式记述了本发明，但应该理解为本发明不限于该 实施方式及结构。本发明也包含各种变形例和均等范围内的变形。此外， 优选的各种组合及方式、或者包含只包含其中一个要素、更多要素或更少 要素的其他组合及方式，也应该理解为属于本发明的范畴和思想范围。
例如，在上述实施方式中，作为树脂膜1采用了包含65 35重量％的 聚醚醚酮树脂和35 65重量％的聚醚酰亚胺树脂的热塑性树脂膜。但是， 树脂膜不限于此，也可以是向聚醚醚酮树脂和聚醚酰亚胺树脂填充了非导 电性填料的膜，还可以使用聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、液晶膜 等。
并且，在上述实施方式中，在导电体5的制造方法中，在切离工序之 后实施加热工序，但在不使用分散材料而混合粉体的流动性也没有问题、 银粒子没有涂敷分散材料的情况下，可以省略加热工序。
权利要求
1.一种层间连接用导电体(5)的制造方法，在交替层叠了布线层(10)和绝缘层(1)的多层印刷基板(100)中，该层间连接用导电体(5)配置于所述绝缘层(1)内的通孔(4)中，用于对相邻的所述布线层(10)进行层间连接，所述层间连接用导电体(5)的制造方法包括填充工序，在封闭空间填充银粒子与锡粒子的混合粉体，该封闭空间为一个面由具有与要形成的导电体形状相对应的槽部的模部件(21)构成，与该模部件(21)相对的面由能够相对于所述模部件(21)相对移动的移动部件(22)构成；加压工序，使所述移动部件(22)相对移动以接近所述模部件(21)，对填充于所述封闭空间的混合粉体加压并将其压入所述模部件(21)的槽部；切离工序，在所述加压工序之后，使在所述模部件(21)与所述移动部件(22)之间构成所述封闭空间的侧面部件(20)同残留在所述模部件(21)表面上的混合粉体一起在所述模部件(21)上滑动，以将未完全进入所述模部件(21)的槽部而残留在所述模部件(21)表面上的混合粉体从被压入所述模部件(21)的槽部的混合粉体上切离；以及取出工序，从所述模部件(21)的槽部取出由形状与该槽部相对应的所述混合粉体构成的层间连接用导电体(5)。
2. 根据权利要求l所述的层间连接用导电体(5)的制造方法，其中， 所述模部件(21)具有多个槽部。
3. 根据权利要求1或2所述的层间连接用导电体(5)的制造方法， 其中，所述混合粉体中包含的银粒子的表面被涂敷了用于防止银粒子彼此固 结的分散材料；所述制造方法包括加热工序，在所述切离工序之后且所述取出工序 之前，通过加热所述模部件(21)，来熔化所述分散材料，从而使所述模部件(21)的槽内的混合粉体固结。
4. 根据权利要求3所述的层间连接用导电体(5)的制造方法，其中， 所述分散材料含有硬脂酸。
5. 根据权利要求1或2所述的层间连接用导电体(5)的制造方法， 其中，在所述取出工序中，对所述模部件(21)施加外力使其弯曲，从而从 所述模部件(21)的槽部取出所述层间连接用导电体。
6. 根据权利要求1或2所述的层间连接用导电体(5)的制造方法， 其中，所述移动部件(22)在所述侧面部件(20)的内表面滑动，从而相对 于所述模部件(21)相对移动；在所述切离工序中，使所述移动部件(22)与所述侧面部件(20) — 起在与所述模部件(21)的表面平行的方向上移动。
7. —种层间连接用导电体(5)的制造方法，在交替层叠了布线层(IO) 和绝缘层(1)的多层印刷基板(100)中，该层间连接用导电体(5)配置 于所述绝缘层(1)内的通孔中，用于对相邻的所述布线层(10)进行层间 连接，所述层间连接用导电体(5)的制造方法包括印刷工序，在耐热板(121)上印刷将银粒子和锡粒子混合到第一溶剂 中而制造出的导电膏(125)，以使其具有与要形成的导电体形状相对应的 形状；加热工序，通过蒸汽式回流锡焊装置(130)，将印刷了所述导电膏(125) 的耐热板(121)加热数秒级的时间直到达到所述锡粒子的熔点以上的温度; 以及回收工序，从所述耐热板(121)回收通过所述加热而固化的所述层间 连接用导电体(5)。
8. 根据权利要求7所述的层间连接用导电体(5)的制造方法，其中， 在所述印刷工序中，在将形成有与要形成的导电体形状相对应的多个孔部(123)的片状掩膜(122)载放于所述耐热板(121)上的状态下，向 所述片状掩膜(122)的多个孔部(123)填充所述导电膏(125)，从而在 所述耐热板(121)上印刷具有与所述导电体形状相对应的形状的导电膏 (125)。
9. 根据权利要求8所述的层间连接用导电体(5)的制造方法，其中， 在进行所述加热工序之前，从所述耐热板(121)上去除所述片状掩膜(122)。
10. 根据权利要求7或8所述的层间连接用导电体(5)的制造方法， 其中，所述回收工序包括以下工序在将所述耐热板(121)浸渍于第2溶剂 (142)中的状态下，利用超声波使该耐热板(121)振动，从而使所述层 间连接用导电体(5)从所述耐热板(121)分离。
11. 根据权利要求7 9中任一项所述的层间连接用导电体(5)的制 造方法，其中，所述第1溶剂含有松油醇。
全文摘要
本发明提供一种被配置于绝缘层(1)内的通孔(4)中的层间连接用导电体(5)的制造方法。在由模部件(21)和移动部件(22)构成的封闭空间中填充银粒子与锡粒子的混合粉体，该模部件具有与要形成的导电体形状对应的槽部；使所述移动部件进行相对移动以接近所述模部件，对填充到所述封闭空间中的混合粉体加压并压入所述模部件的槽部；使在所述模部件和所述移动部件之间构成所述封闭空间的侧面部件(20)与残留在所述模部件表面上的混合粉体一起在所述模部件上滑动，从而将未能进入所述模部件的槽部而残留在所述模部件表面上的混合粉体从被压入所述模部件的槽部的混合粉体上切离；从所述模部件的槽部取出层间连接用导电体。
文档编号H05K3/40GK101594749SQ20091013896
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月21日 优先权日2008年5月23日
发明者乡古伦央, 冈本圭司, 坂井田敦资, 多田和夫, 本田进, 白石芳彦, 石川富一 申请人:株式会社电装