导电体和印刷电路板以及它们的制造方法

专利名称：导电体和印刷电路板以及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及导电体及其制造方法、以及印刷电路板及其制造方法。
背景技术：
已知在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒的粉末。在铜的过饱和固溶时，使用 喷雾法或熔体快淬法(JA卜7 〃 > )之类的淬冷工艺。这种锡颗粒的粉末在摄氏230度 附近熔融。在凝固时以原本的成分比形成锡相和铜锡合金相。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-178909号公报专利文献2 日本特开2002-94242号公报专利文献3 日本特开2004-2；34900号公报专利文献4 日本特开2001-18090号公报专利文献5 日本特开2003-273517号公报专利文献6 日本专利第沈03053号公报专利文献7 日本专利第3034238号公报专利文献8 日本专利第3187373号公报专利文献9 日本专利第3634984号公报专利文献10 日本特开2002-256303号公报专利文献11 日本特开2005-340687号公报

发明内容
上述锡颗粒粉末作为所谓的焊料的应用正在被摸索。然而，印刷电路板或封装基 板的绝缘材料通常在摄氏150度 摄氏180度附近具有玻璃化转变温度。若使用在熔点温 度高于玻璃化转变温度的焊料，则印刷电路板或封装基板被长时间暴露于超过玻璃化转变 温度的温度下。如果避免施加这种温度，则能够提高产品的可靠性。本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种导电体的制造方法，该导电体利用在颗 粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末，并且在比较低的温度条件下实现接合。本发明的 目的在于提供一种印刷电路板的制造方法，该印刷电路板利用在颗粒中含有过饱和固溶的 铜的锡颗粒粉末，并且在比较低的温度条件下实现接合。本发明的目的在于提供一种导体 糊料，其利用在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末，并且在比较低的温度条件下熔 融。为了实现上述目的，导电体的一个具体例为具备第1导电材料、第2导电材料、和 将所述第1导电材料与所述第2导电材料电连接的接合材料。所述接合材料由包含从第1 导电材料至第2导电材料毗连(連& 3 )的2个以上铜锡系金属间化合物相、以及被所述 铜锡系金属间化合物相包围的锡铋相的金属组织形成。
一个具体例所涉及的导电体的制造方法具备以下工序在第1导电材料和第2导 电材料之间填充导体糊料的工序，该导体糊料包含在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒 的粉末、以及锡铋粉末；在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度 下加热所述导体糊料，形成从所述第1导电材料至所述第2导电材料毗连的2个以上铜锡 系金属间化合物相的工序。除此之外，印刷电路板的一个具体例具备第1绝缘层；在所述第1绝缘层的表面 形成的第1导电层；中间绝缘层，其背面与所述第1导电层叠合，且具有从背面至表面穿透 而形成与所述第1导电层的表面部分地相接的空间的贯通孔；与所述中间绝缘层叠合、且 与所述空间部分地相接的第2导电层；与所述第2导电层叠合(重ft合t # 6 )的第 2绝缘层；充满所述空间、且将所述第1导电层与所述第2导电层电连接的接合材料。所述 接合材料由包含从所述第1导电层毗连至所述第2导电层的铜锡系金属间化合物相、以及 被所述铜锡系金属间化合物相包围的锡铋相的金属组织形成。一个具体例所涉及的印刷电路板的制造方法具备以下工序在与第1绝缘层的表 面叠合的第2绝缘层中形成空间的工序，该空间从在所述第1绝缘层的表面形成的第1导 电层的表面立起且在所述第2绝缘层的表面开放，并用导体糊料填充，该导体糊料包含锡 颗粒粉末以及锡铋粉末，该锡颗粒粉末在颗粒中含有过饱和固溶的铜；在所述第2绝缘层 的表面叠合第3绝缘层的表面，用在所述第3绝缘层的表面形成的第2导电层堵塞所述空 间的开放端的工序；在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加 热所述导体糊料，形成从所述第1导电层毗连至所述第2导电层的2个以上铜锡系金属间 化合物相的工序。导体糊料包含在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末、以及锡铋粉末，若在 锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加热，则形成至少在规定 方向上毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相。如上所述，本发明提供导电体的制造方法，该导电体利用在颗粒中含有过饱和固 溶的铜的锡颗粒粉末，并且在比较低的温度条件下实现接合。同样地，本发明提供一种印刷 电路板的制造方法，该印刷电路板利用在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末，并且 在比较低的温度条件下实现接合。同样地，本发明提供一种导体糊料，其利用在颗粒中含有 过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末，并且可以在比较低的温度条件下熔融。此外，“共晶温度相关的温度”可以理解成即“共晶温度”。


图1为示意性示出第1实施方式的印刷基板单元的构成的垂直截面图。图2为接合材料的放大截面图。图3为示意性示出在印刷电路板的制造时使用的绝缘树脂片的垂直截面图。图4为示意性示出第1布线基板、和与第1布线基板叠合的绝缘树脂片的垂直截 面图。图5为示意性示出在第1布线基板上对绝缘树脂片穿透贯通孔的工序的垂直截面 图。图6为示意性示出在贯通孔中填充导体糊料的工序的垂直截面图。
图7为示意性示出从绝缘树脂片的表面剥离PET薄膜的工序的垂直截面图。图8为示意性示出将第2布线基板与第1布线基板上的绝缘树脂片叠合的工序的 垂直截面图。图9为示意性示出将第2布线基板与第1布线基板粘贴在一起的工序的垂直截面 图。图10为铜锡的相平衡图(平衡状態図)。图11为示出锡颗粒的截面的电子显微镜照片，该锡颗粒含有过饱和固溶于颗粒 中的铜。图12为示出未淬冷而制造的锡颗粒的截面的电子显微镜照片。图13为示出差示量热分析的结果的曲线图。图14为示出差示量热分析的结果的曲线图。图15为示出差示量热分析的结果的曲线图。图16为示出差示量热分析的结果的曲线图。图17为锡铋的相平衡图。图18为示出差示量热分析的结果的曲线图。图19为示出锡铋的共晶的残存率的曲线图。图20为示出差示量热分析的结果的曲线图。图21为示出差示量热分析的结果的曲线图。图22为示出差示量热分析的结果的曲线图。图23为示出差示量热分析的结果的曲线图。图M为示出差示量热分析的结果的曲线图。图25为示意性示出在绝缘树脂片上形成贯通孔的工序的垂直截面图。图沈为示意性示出在第2布线基板的表面堆积导体糊料的工序的垂直截面图。图27为示意性示出将第2布线基板与第1布线基板叠合的工序的垂直截面图。图观为示意性示出贴附在金属箔上的绝缘树脂片的垂直截面图。图四为示意性示出维持金属箔且在绝缘树脂片上形成贯通孔的工序的垂直截面 图。图30为示意性示出在贯通孔中填充导体糊料的工序的垂直截面图。图31为示意性示出将绝缘树脂片与第1布线基板叠合的工序的垂直截面图，该绝 缘树脂片在贯通孔中保持导体糊料。图32为示意性示出在第2布线基板的表面将导体糊料固化的工序的垂直截面图。图33为示意性示出将第2布线基板与第1布线基板叠合的工序的垂直截面图。图34为示意性示出第2实施方式的印刷基板单元的构成的垂直截面图。图35为示意性示出在印刷电路板的制造时使用的绝缘树脂片的垂直截面图。图36为示意性示出在绝缘树脂片上穿透贯通孔和开口的工序的垂直截面图。图37为示意性示出将绝缘树脂片与第1布线基板叠合的工序的垂直截面图。图38为示意性示出将导体糊料供给至第2布线基板上的工序的垂直截面图。图39为示意性示出将第1布线基板与第2布线基板叠合的工序的垂直截面图。附图标记说明
12印刷电路板(导电体)、18第1绝缘层、19第2绝缘层、21第1导电层(第1导 电材料)、2Ia导电层(导电焊盘)、2 导电层(导电焊盘)、22中间绝缘层、23贯通孔、24 第2导电层(第2导电材料)、25接合材料、31铜锡系金属间化合物相、33锡铋材料、35第 2绝缘层(绝缘树脂片)、38第1绝缘层(绝缘层)、39第1导电层(导电层)、41贯通孔 (空间)、42导体糊料、44第3绝缘层(绝缘层)、47锡颗粒、51空间(贯通孔)、63第1绝 缘层、64第2绝缘层、65第1导电层(第1导电材料)、66中间绝缘层、67第2导电层(第 2导电材料)、67a导电层(导电焊盘)、73接合材料、82贯通孔(空间)。
具体实施例方式以下，参考所添附的附图来说明本发明的一个实施方式。图1示意性示出了第1实施方式的印刷基板单元。该印刷基板单元11具备印刷电 路板12。印刷电路板12上安装有作为电子部件的LSI (大规模集成电路)芯片13。在安 装时，2个以上导电焊盘14露出在印刷电路板12的表面。各个导电焊盘(導電，> F ) 14 抵住焊球(ii L tz #一> ) 15。各个焊球15基于金属扩散而粘着(固着)于对应的导电焊 盘14上。各个焊球15抵住LSI芯片13的导电端子即导电垫16。各个焊球15基于金属扩 散而粘着于对应的导电垫16上。电信号在各个导电焊盘14与对应的导电垫16之间被交 换。印刷电路板12具备第1绝缘层18和第2绝缘层19。第1和第2绝缘层18、19具 有绝缘性。第1和第2绝缘层18、19例如由环氧树脂之类的热固化性树脂形成。第1和第 2绝缘层18、19中嵌入例如玻璃纤维布。玻璃纤维布的纤维沿着第1和第2绝缘层18、19 的表面延伸。在形成第1和第2绝缘层18、19时，树脂被浸渍到玻璃纤维布中。玻璃纤维 布由玻璃纤维纱的织布和无纺布中任一者形成。在第1绝缘层18的表面形成有第1导电层21。第1导电层21具备1个以上的 导电焊盘21a和布线图案21b。导电焊盘21a和布线图案21b例如由铜之类的导电材料形 成。其中，在导电焊盘21a的表面也可以形成有镀金膜等贵金属镀膜或镀镍膜、它们的复合 镀膜。例如导电焊盘21a之间用布线图案21b连接。通过布线图案21b的作用而确立(確 立)各种信号路径(経路)。在第1导电层21的表面叠合有中间绝缘层22。中间绝缘层22具有绝缘性。中间 绝缘层22由例如环氧树脂之类的热固化性树脂形成。中间绝缘层22的背面与第1绝缘层 18的表面密合。中间绝缘层22覆盖在第1导电层21上。中间绝缘层22上形成有从背面 至表面穿透的1个以上的贯通孔23。各个贯通孔23划分与对应的导电焊盘21a相接(接)的空间。空间例如形成为具有与导电焊盘21a的表面垂直的中心轴的圆柱形。除此 之外，中间绝缘层22例如也可以由聚醚醚酮(PEEK)树脂之类的热塑性树脂形成。在中间绝缘层22的表面叠合有第2导电层M。第2导电层M上叠合有第2绝缘 层19。第2绝缘层19的背面与第2导电层M的表面密合。同时，第2绝缘层19的背面与 中间绝缘层22的表面密合。第2导电层M具备1个以上的导电焊盘2 和布线图案Mb。 导电焊盘2 和布线图案24b例如由铜之类的导电材料形成。其中，在导电焊盘Ma的表 面也可以形成有镀金膜等贵金属镀膜或镀镍膜、它们的复合镀膜。例如导电焊盘2 之间 用布线图案24b连接。通过布线图案Mb的作用而确立各种信号路径。
第2导电层M的导电焊盘2 与贯通孔23的空间相接。圆柱形的空间的中心轴 与导电焊盘Ma的表面垂直。空间被导电性的接合材料25充满。其结果，接合材料25将 第1导电层21的对应的导电焊盘21a与第2导电层M的导电焊盘Ma电连接。形成了所 谓的通孔(e 7 )。电连接被确立。在导电焊盘21a、2^彼此之间实现电信号的交换。这 样，在印刷电路板12上确立各种信号路径。通过这种印刷电路板12的作用，LSI芯片13能 够在与其他电子部件之间交换电信号。图2示出了接合材料25的放大截面。接合材料25由包含2个以上铜锡系金属间 化合物相31的金属组织形成。各个铜锡系金属间化合物相31由Cu6Sn5构成。相邻的铜锡 系金属间化合物相31之间相互密合。铜锡系金属间化合物相31从第1导电层21的导电 焊盘21a毗连至第2导电层M的导电焊盘Ma。这样毗连的铜锡系金属间化合物相31提 供导电性的电流通路。在导电焊盘21a、Ma的表面形成扩散层32。扩散层32由Cu3Sn形成。在扩散层 32的确立时，接合材料25中的锡扩散至导电焊盘21a、Ma内。通过扩散层32的作用，铜锡 系金属间化合物相31粘着于导电焊盘21a、2^上。其结果，2个以上铜锡系金属间化合物 相31在导电焊盘21a和导电焊盘2 之间确立信号路径。接合材料25进一步含有锡铋材料33和基体树脂材料34。锡铋材料33由锡铋的 二元合金形成。基体树脂材料34例如由环氧树脂之类的热固化性树脂材料形成。锡铋材 料33包含在接合材料25中，锡铋材料33的比例为在与锡铋所固有的共晶温度相关的温度 (即摄氏139度附近)以下避免接合材料25的熔融反应的比例。其结果，锡铋材料33部分 存在于铜锡系金属间化合物相31彼此之间或铜锡系金属间化合物相31和导电焊盘21a、 2 之间。这样，锡铋材料33被铜锡系金属间化合物相31大大地分割(大专〈分断 Λ ^ )，由此锡铋材料33的熔融反应被封在铜锡系金属间化合物相31之间的缝隙中。其结 果，在与锡铋所固有的共晶温度相关的温度以下避免接合材料25的熔融反应。接合材料25 的熔点被升高至Cu6Sn5的熔点即摄氏415度左右。能够直至比较高的温度避免接合材料25 的熔融。接合材料25能够直至比较高的温度维持固相状态。这样，接合材料25的耐热性 被提高。由于LSI芯片13的交换等，即使印刷电路板12被重复加热处理，接合材料25的 导通状态也能够准确且良好地被维持。基体树脂材料34同样部分存在于铜锡系金属间化 合物相31彼此之间或铜锡系金属间化合物相31和导电焊盘21a、2^之间。接着，根据第1具体例来详细说明印刷电路板12的制造方法。首先，如图3所示， 准备绝缘树脂片35。绝缘树脂片35例如由环氧树脂之类的热固化性树脂形成。除此之外， 绝缘树脂片35例如也可以由聚醚醚酮(PEEK)树脂之类的热塑性树脂形成。绝缘树脂片35 中使用通常的预浸料即可。绝缘树脂片35的两面贴附有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯树 脂)薄膜36a、3 。如图4所示，准备第1布线基板37。第1布线基板37具备绝缘层38和导电层39。 绝缘层38相当于上述第1绝缘层18。导电层39相当于上述第1导电层21。导电层39形 成于绝缘层38的表面。在形成导电层39时，绝缘层38的表面例如粘贴有铜箔。例如基于 光刻技术由铜箔制作出导电焊盘21a和布线图案21b。在第1布线基板37的表面叠合绝缘树脂片35。在叠合时，PET薄膜36b从绝缘树 脂片35的背面被剥离。绝缘树脂片35的背面被第1布线基板37的表面抵住。绝缘树脂片35的背面与绝缘层38的表面密合。绝缘树脂片35覆盖在导电焊盘21a和布线图案21b 上。如图5所示，绝缘树脂片35上，每个对应的导电焊盘21a均穿透有贯通孔41。贯 通孔41贯通绝缘树脂片35。贯通孔41规定从导电焊盘21a的表面立起的空间。贯通孔41 在绝缘树脂片35的表面开放。贯通孔41同时贯通PET薄膜36a。在形成贯通孔41时，例 如使用二氧化碳气体(O)2气体)激光器。根据绝缘树脂片35和PET薄膜36a的热升华而 形成了贯通孔41。贯通孔41规定了圆柱空间(或倒圆台空间)。圆柱空间(或倒圆台空 间)的轴心在导电焊盘21a的中心与导电焊盘21a的表面垂直。至少贯通孔41的下端的 直径被设定为小于导电焊盘21a的直径。其结果，在形成贯通孔41时，能够确实地避免绝 缘层38的损伤。在形成贯通孔41后，也可以在贯通孔41内对导电焊盘21a的表面实施等 离子体处理。通过这种等离子体处理，能够除去在贯通孔41的形成时残存于导电焊盘21a 的界面上的树脂的残渣。如图6所示，贯通孔41的空间中填充有导体糊料42。导体糊料42被印刷在PET 薄膜36a的表面。在印刷时，PET薄膜36a能够作为模板(力〒>〉&板)发挥功能。也 可以代替PET薄膜36a，将金属掩模用于模板。这种情况下，金属掩模上只要与贯通孔41相 对应地形成有开口即可。通过这种金属掩模，每个贯通孔41中导体糊料42的供给量能够 被增多。除此之外，在导体糊料42的供给时也可以使用点胶机(fM 7《 > 寸一)。导体 糊料42的供给方法不限于此。导体糊料42包含锡颗粒粉末、锡铋粉末和树脂制粘合剂。在各个锡颗粒中铜过饱 和固溶。树脂制粘合剂例如由环氧树脂之类的热固化性树脂材料形成。导体糊料42的熔 点例如设定为摄氏170度左右以下。除此之外，导体糊料42的详细内容如后所述。然后，如图7所示，PET薄膜36a从绝缘树脂片35的表面被剥离。其结果，绝缘树 脂片35的表面露出。此时，在PET薄膜36a内填充于贯通孔41中的导体糊料42保持原状 态残留。导体糊料42以与PET薄膜36a的厚度相当的高度从贯通孔41的开放端隆起。在 确立这种隆起时，导体糊料42的粘度、触变性、贯通孔41的直径被适当化(適正化)。开放 端的高度能够通过PET薄膜36a的厚度而调整。导体糊料42填充后，如图8所示，第2布线基板43被叠合在第1布线基板37上。 第2布线基板43具备绝缘层44和导电层45。绝缘层44相当于上述第2绝缘层19。导电 层45相当于上述第2导电层M。导电层45形成于绝缘层44的表面。在形成导电层45 时，绝缘层44的表面例如粘贴有铜箔。例如基于光刻技术由铜箔制作出导电焊盘2 和布 线图案Mb。第2布线基板43在被里外倒置后被第1布线基板37的表面抵住。如图9所示，第2布线基板43的表面叠合在绝缘树脂片35的表面。绝缘层44的 表面与绝缘树脂片35的表面密合。贯通孔41的开放端被对应的导电焊盘Ma堵塞。此时， 导体糊料42如前所述那样从贯通孔41的开放端隆起，由此若朝向第1布线基板37按压第 2布线基板43，则贯通孔41内的空间能够确实地被导体糊料42充满。导电焊盘2 能够 确实地与导体糊料42接触。以维持按压即加压的状态对第1和第2布线基板37、43实施加热处理。加热处理 在真空中实施。加热温度例如设定为摄氏170左右。绝缘树脂片35软化。根据加压，绝缘 树脂片35跟随(倣))第1布线基板37的表面的凹凸和第2布线基板43的表面的凹凸9之形状。这样，导电焊盘21a、2^和布线图案21b、24b的凸出(出-張>9 )以及绝缘层38、 44本身的凹凸被吸收。在第1布线基板37的表面与绝缘树脂片35之间缝隙完全被排除。 两者密合。同样地，在第2布线基板43的表面与绝缘树脂片35之间缝隙完全被排除。两冶“口 ο接着，若温度超过锡铋合金的共晶温度，则导体糊料42中锡铋粉末熔融。锡铋粉 末的熔融会造成锡颗粒的熔融。锡和铜一体化。锡和铜根据相平衡图的相比例(相比率) 而形成铜锡系金属间化合物即Cu6Srv锡扩散至导电焊盘21a、Ma。导电焊盘21a、2^上 形成了铜锡系金属间化合物即Cu3Sn的扩散层32。如前所述那样在加热的同时加压，从而 一部分残留的锡铋的液体被挤出到低压的周边部。其结果，贯通孔41内被铜锡系金属间化 合物相31的金属组织占据。这样导体糊料42提供接合材料25。然后，绝缘树脂片35和导体糊料42中的树脂制粘合剂固化。绝缘树脂片35相当 于中间绝缘层22。树脂制粘合剂相当于基体树脂材料34。冷却后固化的锡铋相当于锡铋 材料33。贯通孔41作为孔发挥功能。这里，详细说明导体糊料42的制造方法。首先，制造在颗粒中含有过饱和固溶的 铜的锡颗粒粉末。在粉末的制造时，使用淬冷工艺(急冷7 π力7 )的气体喷雾法。在实 施气体喷雾法时，调制试样。在试样中，相对于试样整体混合有75重量％的锡和25重量％ 的铜。由所制造的合金粉末分级出IOym以下的颗粒。通过采用这种淬冷工艺，原本应该 生成Cu6Sn5的金属间化合物的铜在锡中强制性过饱和固溶。金属间化合物的量与由锡和铜 的比率算出的理论值相比大幅减少。其结果，如图10(铜锡的相平衡图)所示，锡颗粒即铜 锡合金的熔点能够被设定为摄氏227度。本发明人观察了如前所述通过淬冷工艺制造的锡颗粒的截面结构。在观察时使用 了电子显微镜。如图11所示，确认到在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒47中，铜锡 (合金)相中微细化为亚微粒的Cu6Sn5的金属间化合物以岛状分散。图中，在锡颗粒47中 白色部分(浅色)相当于铜锡相。白色部分上分散的深色部分相当于金属间化合物。如图 12所示，确认到在未淬冷而制造的锡颗粒48中，锡相中Cu6Sn5的金属间化合物的块连续。 图中，在锡颗粒48中白色部分(浅色)相当于锡相。白色部分上分散的深色部分相当于金 属间化合物。本发明人观察了如前所述通过淬冷工艺制造的锡颗粒的熔点。实施了差示扫描 量热分析(DSC分析)。首先，本发明人在气体喷雾法的实施中基于85重量％的锡和15重 量％的铜的混合而调制出试样。如图13所示，在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒在摄 氏228. 7度下显示出吸热反应的峰。在摄氏227度附近确认到熔融反应。同样地，本发明人 在气体喷雾法的实施中基于75重量％的锡和25重量％的铜的混合而调制出试样。如图14 所示，在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒在摄氏228. 7度下显示出吸热反应的峰。在 摄氏227度附近确认到熔融反应。同样地，本发明人在气体喷雾法的实施中基于68重量％ 的锡和32重量％的铜的混合而调制出试样。如图15所示，在颗粒中含有过饱和固溶的铜 的锡颗粒在摄氏227. 4度下显示出吸热反应的峰。在摄氏227度附近确认到熔融反应。同 样地，本发明人在气体喷雾法的实施中基于40重量％的锡和60重量％的铜的混合而调制 出试样。如图16所示，没有确认到吸热反应。在摄氏170度附近确认到放热反应。确认到 铜锡合金的结晶化。在上述导体糊料42中，在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末期望以将铜锡的共晶温度设定为摄氏227度的比例含有锡成分和铜成分。若随着铜成分的比 率的上升而铜锡的共晶温度上升而高于摄氏227度，则会导致导体糊料42的熔点的上升。 这种熔点的上升是不优选的。在导体糊料42的制造时，上述锡颗粒粉末中混合有锡铋粉末。由混合制造锡铋粉 末。锡铋粉末由锡铋的共晶合金形成。即，在锡铋粉末中以42重量％的锡和58重量％的 铋的组成比确立合金。由所制造的锡铋粉末分级出10 μ m以下的颗粒。基于这种锡铋粉末 的混合，导体糊料42的熔点(液相线温度)被降低。导体糊料42期望在低于绝缘层38、绝 缘树脂片35和绝缘层44的耐热温度即玻璃化转变温度下熔融。因此，锡铋粉末的熔点温 度被设定为低于绝缘层38、绝缘树脂片35和绝缘层44的玻璃化转变温度。在这种熔点的 设定时，例如由图17(锡铋的相平衡图)可知，锡成分和铋成分的组成比被调整。例如，若 绝缘层38、44或绝缘树脂片35的玻璃化转变温度为摄氏170度，则相对于锡铋整体以30 重量％ 70重量％的比例含有锡即可。在形成铜锡系金属间化合物相时，调整锡颗粒粉末和锡铋粉末的混合比例。在颗 粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末中确立75重量％的锡和25重量％的铜的组成比 时，导体糊料42中相对于锡颗粒粉末和锡铋粉末的总量以15重量％以下的比例混合锡铋 粉末。这种混合粉末在锡铋粉末的熔点以上且低于锡颗粒粉末的熔点的温度条件下熔融。 即，混合粉末的熔点温度能够被设定为低于绝缘层38、绝缘树脂片35和绝缘层44的玻璃 化转变温度。而且，若混合粉末熔融后再次固化，则在与锡铋所固有的共晶温度相关的温 度(即摄氏139度附近)以下能够避免固化物的熔融反应。这里，由图17可知，若以20重 量％ 99重量％的范围在锡铋中含有铋，则锡铋的固相线温度与锡铋的共晶温度一致。本发明人利用由在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒的粉末与锡铋粉末的混 合粉末所形成的固化物实施了差示扫描量热分析。在锡颗粒的粉末中，相对于粉末整体确 立了 75重量％的锡和25重量％的铜的组成比。在锡铋粉末中，相对于粉末整体确立了 42 重量％的锡和58重量％的铋的组成比。在混合粉末的熔融时，混合粉末中添加有活化剂。 混合粉末因热而熔融。在混合材料的再固化后，对再次熔融的混合材料实施差示扫描量热 分析。试样1中，相对于混合粉末整体混合有70重量％的锡颗粒的粉末和30重量％的锡 铋粉末。如图18所示，在试样1的混合材料中观察到吸热反应即熔融反应。试样2中，相 对于混合粉末整体混合有80重量％的锡颗粒的粉末和20重量％的锡铋粉末。如图18所 示，在试样2的混合材料中观察到略微的吸热反应即熔融反应。其中，与试样1相比吸热反 应明显被减弱。试样3中，相对于混合粉末整体混合有90重量％的锡颗粒的粉末和10重 量％的锡铋粉末。如图18所示，在试样3的混合材料中吸热反应消失。S卩，在试样3的混 合材料中，在与锡铋所固有的共晶温度相关的温度以下可避免混合材料的熔融反应。进而，本发明人以混合材料计算出锡铋的共晶的残存率。在计算时，固化物由在颗 粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末与锡铋粉末的混合粉末形成。与上述同样地，在锡 颗粒粉末中，相对于锡颗粒整体确立了 75重量％的锡和25重量％的铜的组成比。在锡铋 粉末中，相对于粉末整体确立了 42重量％的锡和58重量％的铋的组成比。在混合粉末的 熔融时，混合粉末中添加有活化剂。混合粉末因热而熔融。在混合材料的再固化后，计算出 锡铋的共晶的残存率。相对于混合粉末以各种比例混合锡铋粉末。其结果，如图19所示， 若锡铋粉末的混合比率低于15重量％，则确认锡铋的共晶消失。换言之，若混合粉末中锡铋粉末的混合比率设定为低于15重量％，则容易想象的是在固化后的混合材料中吸热反 应消失。这里，本发明人确认到，若锡粉末中铜成分的组成比减少则图19中的曲线向图中 右侧移动。即，即使锡粉末中铜成分的组成比被设定为25重量％以下，若混合粉末中锡铋 粉末的混合比率被设定为低于15重量％，则容易想象的是在固化后的混合材料中吸热反 应确实消失。除此之外，在导体糊料42的制造时，锡颗粒粉末和锡铋粉末的混合粉末中混合增 粘剂(粘性剤)。增粘剂将混合粉末糊料化。增粘剂例如由100重量份的环氧树脂(双酚 A型和双酚F型)、73重量份的固化剂即甲基四氢邻苯二甲酸酐、20重量份的有机酸即己二 酸、和10. 3重量份的触变促进剂(f々〃卜α if 〃々促進剤)即硬脂酰胺构成。这里，有机 酸作为活化剂发挥功能。增粘剂以导体糊料42整体的14. 5重量％添加。除此之外，增粘 剂中也可以使用特定的热固化性树脂、固化剂、有机酸和固化催化剂的组合。这种情况下， 热固化性树脂可列举出双酚A型环氧树脂、双酚B型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、萘型环 氧树脂、溴化环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、甲酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂、脂环式 环氧树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂和不饱和聚酯树脂。固化剂可列举出甲基四氢邻苯二 甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二 甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯二羧酸酐和纳迪克酸酐之类的酸酐，此外，二亚乙 基三胺、三亚乙基四胺、二氨基二苯甲烷、异佛尔酮二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、 间苯二胺和二氨基二苯基砜之类的胺系固化剂，或酚醛清漆系、对二甲苯改性苯酚系和二 环戊二烯改性苯酚系之类的酚系固化剂。有机酸可列举出琥珀酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐、 邻苯二甲酸酐、柠康酸酐、己酸酐、乙醇酸酐、戊二酸酐、琥珀酸、癸二酸、己二酸、L-谷氨酸、 戊二酸、硬脂酸、棕榈酸和松香酸。固化催化剂可列举出咪唑类、有机膦类、二氮杂双环十一 碳烯、二氮杂双环十一碳烯甲苯磺酸盐和二氮杂双环十一碳烯甲苯辛酸盐。另外，作为活化 剂添加的有机酸的羧酸虽然也作为固化催化剂发挥功能，但并用固化催化剂。进而，本发明人观察了酸酐固化剂的固化反应。观察时，本发明人准备了环氧树脂 系粘接剂。混合环氧树脂(7. 4重量％的双酚A型环氧树脂和41.9重量％的双酚F型环氧 树脂)、固化剂(36.0重量％的甲基四氢邻苯二甲酸酐)、活化剂(9.8重量％的己二酸)和 触变促进剂重量％的硬脂酰胺)。反应催化剂(例如咪唑胺系催化剂)未被混入。粘 接剂单独进行差示扫描量热测定。在测定时，升温速度被设定为每1分钟摄氏10度。如图 20所示，在摄氏230. 6度观察到放热的峰。摄氏230. 6度的固化反应温度被确定。接着，本发明人将上述环氧树脂系粘接剂和锡粉末混合。混合比例设定为粘接剂 15. 5重量％和锡粉末84. 5重量％。锡粉末的粒径设定为38 [ μ m]以下。反应催化剂未混 入。以这种混合物进行差示扫描量热测定。在测定时，升温速度被设定为每1分钟摄氏10 度。如图21所示，在摄氏134.0度确认到放热的峰。在摄氏134.0度确定了固化反应温度。 通过锡粉末的混合而确认到固化反应温度的降低。接着，本发明人将上述环氧树脂系粘接剂和铜锡粉末混合。混合比例设定为粘接 剂15. 5重量％和铜锡粉末84. 5重量％。在铜锡粉末中以25重量％的铜和75重量％的锡 的组成比确立了合金。铜锡粉末的粒径设定为10[μπι]以下(平均粒径3.0[μπι]左右)。 反应催化剂未混入。以这种混合物进行差示扫描量热测定。在测定时，升温速度被设定为 每1分钟摄氏10度。如图22所示，在摄氏131. 8度确认到放热的峰。在摄氏131. 8度确12定了固化反应温度。确认到由于铜锡粉末的混合而固化反应温度降低。接着，发明人将上述环氧树脂系粘接剂和锡铋粉末混合。混合比例设定为粘接剂 15. 5重量％和锡铋粉末84. 5重量％。在锡铋粉末中以43重量％的锡和57重量％的铋的 组成比确立了合金。锡铋粉末的粒径设定为10[μπι]以下(平均粒径3.0[μπι]左右)。反 应催化剂未混入。以这种混合物进行差示扫描量热测定。在测定时，升温速度被设定为每1 分钟摄氏10度。如图23所示，在摄氏131. 1度确认到放热的峰。在摄氏131. 1度确定了 固化反应温度。确认到由于锡铋粉末的混合而固化反应温度降低。接着，发明人将上述环氧树脂系粘接剂和镀银铜粉末混合。混合比例设定为粘 接剂15. 5重量％和镀银铜粉末84. 5重量％。镀银铜粉末中，铜的粉末母材的表面被膜 0.5[ym]左右的镀膜覆盖。镀银铜粉末的粒径设定为10 [μ m]以下(平均粒径4.0[μπι] 左右)。以这种混合物进行差示扫描量热测定。在测定时，升温速度被设定为每1分钟摄 氏10度。如图M所示，在摄氏194. 1度确认到放热的峰。在摄氏194. 1度确定了固化反 应温度。没有确认到如锡粉末、铜锡粉末和锡铋粉末那神程度的固化反应温度的降低。接着，根据第2具体例来简单说明印刷电路板12的制造方法。与第1具体例同样 地准备绝缘树脂片35。绝缘树脂片35的两面贴附PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂)薄 膜36a、36b。如图25所示，绝缘树脂片35和PET薄膜36&、3乩上穿透贯通孔51。在形成 贯通孔51时，与上述同样地，例如使用二氧化碳气体(CO2气体)激光器即可。贯通孔51的 配置反映了第1布线基板37上的导电焊盘21a的配置。然后，绝缘树脂片35被叠合在第 1布线基板37的表面。在叠合时，PET薄膜36b从绝缘树脂片35的背面被剥离。其结果， 如图5所示，绝缘树脂片35的背面被第1布线基板37的表面抵住。绝缘树脂片35的背面 与绝缘层38的表面密合。绝缘树脂片35覆盖导电焊盘21a和布线图案21b。在导电焊盘 21a上形成贯通孔41。贯通孔41的空间与导电焊盘21a相接。然后，与上述第1具体例同 样地，在贯通孔41被导体糊料42填充后，继续进行后续处理。与上述第1具体例等同的构 成或结构付与相同的附图标记。接着，根据第3具体例来简单说明印刷电路板12的制造方法。该第3具体例中， 与上述同样地，在第1布线基板37的表面，在导电焊盘21a上形成贯通孔41的空间。然 后，如图沈所示，导体糊料42被供给至第2布线基板43的表面。供给时，例如使用印刷即 可。除此之外，在导体糊料42的供给时也可以使用点胶机。印刷时，例如金属掩模被叠合 在第2布线基板43的表面。金属掩模上与导电焊盘2 相对应地形成开口。这种金属掩 模作为模板发挥功能，结果导体糊料42被堆积在导电焊盘2 上。从导电焊盘2 的表面 于垂直方向上测定的导体糊料42的高度能够基于金属掩模的厚度设定。然后，第2布线基 板43被叠合在第1布线基板37上。叠合时，如图27所示，第2布线基板43被里外倒置。 第2布线基板43的表面与绝缘树脂片35的表面叠合。在叠合之前，PET薄膜36a从绝缘树 脂片35上被剥离。这样若绝缘树脂片35的表面与第2布线基板43叠合，则贯通孔41被 导体糊料42填充。贯通孔41的开放端被对应的导电焊盘2 堵塞。然后，与上述第1具 体例同样地，朝向第1布线基板37按压第2布线基板43。以维持按压即加压的状态对第1 和第2布线基板37、43实施加热处理。与上述第1和第2具体例等同(均等)的构成或结 构付与相同的附图标记。接着，根据第4具体例来简单说明印刷电路板12的制造方法。该第4具体例中，如图观所示，代替PET薄膜36b而在绝缘树脂片35的背面粘贴金属箔52。金属箔52例如 使用铜箔或镍箔。金属箔52的膜厚被设定为12μπι 35μπι左右。如图四所示，绝缘树 脂片35和PET薄膜36a上穿透贯通孔51。贯通孔51的形成时金属箔52被维持。然后，如 图30所示，导体糊料42被填充至贯通孔51中。例如，如图31所示，在剥离金属箔52后， 绝缘树脂片35被叠合在第1布线基板37的表面。绝缘树脂片35的背面与第1布线基板 37的表面密合。导电焊盘21a上形成有贯通孔41。导体糊料42被维持在贯通孔41中。接 着，PET薄膜36a从绝缘树脂片35的表面被剥离。与第1具体例同样地，第2布线基板43 被叠合在绝缘树脂片35的表面。然后，继续进行后续处理。接着，根据第5具体例来简单说明印刷电路板12的制造方法。该第5具体例中， 与上述第1具体例同样地，绝缘树脂片35被叠合在第1布线基板37的表面。绝缘树脂片 35的背面与第1布线基板37的表面密合。接着，与上述第3具体例同样地，导体糊料被供 给至第2布线基板43的导电焊盘2 上。此时，导体糊料由上述锡颗粒粉末和锡铋粉末的 混合粉末构成。不含树脂制粘合剂之类的粘接剂成分。然而，锡颗粒粉末和锡铋粉末的混 合粉末中添加包含活化剂的增粘剂。这种增粘剂使用具有与所谓的焊剂(ii ^ ^ ”，” ^ )或助焊剂(7，〃々ζ Ε t々 >)之类的材料同等功能的材料。这种增粘剂在加热時 升华，或者在加热后被清洗而能够容易除去。除此之外，作为显示出适度的粘性和熔点的材 料，也可以使用咪唑鐺盐、吡咯烷鐺盐、吡啶鐺盐、铵、磷鐺、锍盐之类的离子液体。利用这种 离子液体，氯化物能够对锡颗粒粉末和锡铋粉末的混合粉末的氧化膜发挥还原效果。其结 果，可获得良好的接合。对导体糊料实施加热处理。若在氮气气氛下实施加热处理，则能够防止导体糊料 中的金属粉末的氧化。若温度超过锡铋合金的共晶温度，则与上述同样地，锡铋粉末在导体 糊料中熔融。锡铋粉末的熔融会造成锡颗粒的熔融。锡和铜不完全一体化。导体糊料在导 电焊盘2 上固化。其结果，如图32所示，在导电焊盘2 上形成固体的突起53。加热后， 清洗第2布线基板43。清洗时使用有机溶剂或烃系的溶剂。烃系的溶剂中含有所谓的焊剂 (flux)清洗剂。通过溶剂的作用，第2布线基板43的表面附着的氯化物被除去。如图33所示，第2布线基板43被叠合在第1布线基板37上。在叠合时，第2布 线基板43被里外倒置。第2布线基板43的表面与绝缘树脂片35的表面叠合。在叠合之 前，PET薄膜36a从绝缘树脂片35上被剥离。通过加热，绝缘树脂片35软化。若朝向第1 布线基板37的表面按压第2布线基板43，则突起53陷入绝缘树脂片35中。其结果，突起 53的前端与第1布线基板37上的导电焊盘21a接触。然后，若温度超过锡铋合金的共晶温 度，则部分残留的锡铋相熔融。锡颗粒的粉末完全固溶。突起53在导电焊盘21a、2^上形 成扩散层32。锡和铜与上述同样地形成铜锡系金属间化合物即Cu6Srv图34示意性示出第2实施方式的印刷基板单元。该印刷基板单元Ila具备印刷 电路板61。印刷电路板61内组装入1个以上的电子部件62。电子部件62例如可以是电 阻芯片之类的被动元件，也可以是LSI芯片之类的能动元件。印刷电路板61具备第1绝缘层63和第2绝缘层64。第1和第2绝缘层63、64具 有绝缘性。与上述第1和第2绝缘层18、19同样地，第1和第2绝缘层63、64例如由环氧树 脂之类的热固化性树脂形成。第1和第2绝缘层63、64中同样地嵌入例如玻璃纤维布(另 7 ^繊維夕口 7 )。
在第1绝缘层63的表面形成第1导电层65。第1导电层65具备1个以上的导电 焊盘6 和布线图案65b。导电焊盘6 和布线图案6 与上述导电焊盘21a和布线图案 21b同样地构成。例如导电焊盘6 之间由布线图案6 连接。通过布线图案6 的作用 而确立了各种信号路径。导电焊盘6 上例如焊接有电子部件62。电子部件62与第1导 电层65电连接。也可以使用导电性粘接剂而代替焊接。第1导电层65的表面被叠合在中间绝缘层66上。中间绝缘层66具有绝缘性。中 间绝缘层66例如由环氧树脂之类的热固化性树脂形成。中间绝缘层66的背面与第1绝缘 层63的表面密合。中间绝缘层66覆盖第1导电层65。中间绝缘层66被叠合在第2导电层67的表面。第2导电层67具备1个以上的 导电焊盘67a和布线图案(未图示)。导电焊盘67a和布线图案与上述导电焊盘2 和布 线图案Mb同样地构成。例如导电焊盘67a之间由布线图案连接。通过布线图案的作用而 确立了各种信号路径。第2导电层67被叠合在第2绝缘层64的表面。中间绝缘层66与第2绝缘层64 的表面密合。中间绝缘层66覆盖第2导电层67。在第2绝缘层64的表面形成凹陷(窪 办)69。与凹陷69的轮廓对应地，在第2导电层67上形成缺口(抜t )71。缺口 71和凹 陷69被中间绝缘层66填充。电子部件62配置于缺口 71和凹陷69内的空间中。中间绝缘层66中形成从背面至表面穿透的1个以上的贯通孔72。各个贯通孔72 划分与导电焊盘6 和对应的导电焊盘67a相接的空间。空间例如形成为具有与导电焊盘 6 和导电焊盘67a的表面垂直的中心轴的圆柱形。空间被导电性的接合材料73充满。接 合材料73与上述接合材料25同样地构成。接合材料73将第1导电层65的对应的导电焊 盘6 与第2导电层67的导电焊盘67a电连接。形成了所谓的通孔(e r )。确立了电连 接。在导电焊盘65a、67a彼此之间实现了电信号的交换。这样，在印刷电路板61上确立了 各种信号路径。通过这种印刷电路板61的作用，在电子部件62之间或电子部件62与其他 电子部件之间能够交换电信号。接着，根据一个具体例来详细说明印刷电路板61的制造方法。首先，如图35所示， 准备第1布线基板75。第1布线基板75具备绝缘层76和导电层77。绝缘层76相当于上 述第1绝缘层63。导电层77相当于上述第1导电层65。导电层77在绝缘层76的表面形 成。在导电层77的形成时，绝缘层76的表面例如粘贴铜箔。例如基于光刻技术由铜箔制 作出导电焊盘6 和布线图案65b。在第1布线基板75上安装电子部件62。在安装时，例如利用焊锡78。焊锡78将 电子部件62的电极与特定的导电焊盘6 接合。如图36所示，准备绝缘树脂片81。绝缘树脂片81的两面贴附有PET(聚对苯二 甲酸乙二醇酯树脂)薄膜82a、82b。绝缘树脂片81和PET薄膜82a、82b与上述绝缘树脂 片35和PET薄膜36a、36b同样地构成。绝缘树脂片81和PET薄膜82a、82b中穿透贯通孔 83。在贯通孔83的形成时，与上述同样地，例如使用二氧化碳气体(CO2气体)激光器即可。 贯通孔83的配置反映了第1布线基板75上的导电焊盘65a的配置。同样地，绝缘树脂片 81和PET薄膜82a、82b中也穿透开口 84。开口 84的配置反映了第1布线基板75上的电 子部件62的配置。如图37所示，绝缘树脂片81被叠合在第1布线基板75的表面。在叠合时，PET薄膜82b从绝缘树脂片81的背面被剥离。其结果，绝缘树脂片81的背面被第1布线基板75 的表面抵住。绝缘树脂片81的背面与绝缘层76的表面密合。绝缘树脂片81覆盖导电焊 盘6 和布线图案65b。在导电焊盘6 上形成了贯通孔83。贯通孔83的空间与导电焊 盘6 相接。电子部件62被收纳在开口 84中。如图38所示，准备第2布线基板85。第2布线基板85具备绝缘层86和导电层 87。绝缘层88相当于上述第2绝缘层64。导电层87相当于上述第2导电层67。导电层 87在绝缘层86的表面形成。在形成导电层87时，绝缘层86的表面例如粘贴有铜箔。例如 基于光刻技术由铜箔制作出导电焊盘67a和布线图案(未图示)。绝缘层86的表面形成了 凹陷69。与凹陷69的轮廓相应地，在导电层87上形成了缺口 71。然后，如图38所示，导体糊料42被供给至第2布线基板85的表面。与上述同样 地，在供给时，例如使用印刷即可。除此之外，在导体糊料42的供给时也可以使用点胶机。 印刷时，例如金属掩模被叠合在第2布线基板85的表面。金属掩模上与导电焊盘67a相对 应地形成有开口。这种金属掩模作为模板发挥功能，结果导体糊料42被堆积在导电焊盘 67a上。从导电焊盘67a的表面于垂直方向上测定的导体糊料42的高度能够基于金属掩模 的厚度设定。如图39所示，第1布线基板75被叠合在第2布线基板85上。叠合时，第1布线 基板75被里外倒置。绝缘树脂片81的表面被叠合在第2布线基板85的表面。在叠合之 前，PET薄膜8 从绝缘树脂片81上被剥离。这样若绝缘树脂片81被叠合在第2布线基 板85的表面，则贯通孔83被导体糊料42填充。贯通孔83的开放端被对应的导电焊盘67a 堵塞。凹陷69和缺口 71被绝缘树脂片81的材料充满。然后，与上述同样地，朝向第2布 线基板85按压第1布线基板75。以维持按压即加压的状态对第1和第2布线基板75、85 实施加热处理。与上述第1和第2具体例等同的构成或结构付与相同的附图标记。需要说明的是，在印刷电路板61的制造时，各个工序或2个以上工序能够用与上 述印刷电路板12的制造方法相同的各种工序替换。印刷电路板12、61的制造方法不限于 公开的方法。关于以上的实施方式，申请人进一步公开了以下的附注。(附注1)一种导电体，其特征在于，其具备第1导电材料、第2导电材料、和将所述 第1导电材料与所述第2导电材料电连接的接合材料，所述接合材料由包含从第1导电材 料毗连至第2导电材料的2个以上铜锡系金属间化合物相、以及被所述铜锡系金属间化合 物相包围的锡铋相的金属组织形成。(附注2)如附注1所述的导电体，其特征在于，所述锡铋相以在与锡铋合金所固有 的共晶温度相关的温度以下可避免所述接合材料的熔融反应的比例包含在所述接合材料 中。(附注3)如附注2所述的导电体，其特征在于，所述铜锡系金属间化合物相由 Cu6Sn5 形成。(附注4)一种印刷电路板，其特征在于，其具备第1绝缘层；在所述第1绝缘层 的表面形成的第1导电层；中间绝缘层，其背面与所述第1导电层叠合，且具有从背面至表 面穿透而形成与所述第1导电层的表面部分地相接的空间的贯通孔；与所述中间绝缘层叠 合、且与所述空间部分地相接的第2导电层；与所述第2导电层叠合的第2绝缘层；充满所述空间、且将所述第1导电层与所述第2导电层电连接的接合材料；所述接合材料由包含从 所述第1导电层毗连至所述第2导电层的2个以上铜锡系金属间化合物相、以及被所述铜 锡系金属间化合物相包围的锡铋相的金属组织形成。(附注5)如附注4所述的印刷电路板，其特征在于，所述锡铋相以在与锡铋合金所 固有的共晶温度相关的温度以下可避免所述接合材料的熔融反应的比例包含在所述接合 材料中。(附注6)如附注5所述的印刷电路板，其特征在于，所述铜锡系金属间化合物相由 Cu6Sn5 形成。(附注7)—种导电体的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在第1导电材料 和第2导电材料之间填充导体糊料的工序，该导体糊料包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末，该 锡颗粒粉末在颗粒中含有过饱和固溶的铜；在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的 固相线温度的温度下加热所述导体糊料，形成从所述第1导电材料毗连至所述第2导电材 料的2个以上铜锡系金属间化合物相的工序。(附注8)如附注7所述的导电体的制造方法，其特征在于，所述铜锡系金属间化合 物相由Cu6Sn5形成。(附注9)如附注7或8所述的导电体的制造方法，其特征在于，所述锡颗粒粉末以 将铜锡的共晶温度设定为摄氏227度的混合比例含有锡成分和铜成分。(附注10)—种印刷电路板的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在导电层 的表面堆积导体糊料的工序，该导体糊料包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末，该锡颗粒粉末在 颗粒中含有过饱和固溶的铜；在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的 温度下加热所述导体糊料，形成从所述导电层立起且毗连的2个以上铜锡系金属间化合物 相的工序。(附注11)一种印刷电路板的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在叠合在 第1绝缘层的表面的第2绝缘层中形成空间的工序，该空间从在所述第1绝缘层的表面所 形成的第1导电层的表面立起且在所述第2绝缘层的表面开放，并用导体糊料填充，该导体 糊料包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末，该锡颗粒粉末在颗粒中含有过饱和固溶的铜；在所述 第2绝缘层的表面叠合第3绝缘层的表面，用在所述第3绝缘层的表面形成的第2导电层 堵塞所述空间的开放端的工序；在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度 的温度下加热所述导体糊料，形成从所述第1导电层毗连至所述第2导电层的2个以上铜 锡系金属间化合物相的工序。(附注12)如附注11所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述铜锡系金属 间化合物相由Cu6Sn5形成。(附注13)如附注11或12所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述锡颗 粒粉末以将铜锡的共晶温度设定为摄氏227度的混合比例含有锡成分和铜成分。(附注14)如附注13所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述锡铋粉末以 将固相线温度设定为低于所述第1 第3绝缘层的玻璃化转变温度的温度的混合比例含有 锡成分和铋成分。(附注1 如附注14所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，在所述导体糊料 中，相对于所述锡颗粒粉末和所述锡铋粉末的总量以20重量％以下的比例混合有锡铋粉17末。(附注16)—种印刷电路板的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在叠合在 第1绝缘层的表面的第2绝缘层中形成空间的工序，该空间从在所述第1绝缘层的表面所 形成的第1导电层的表面立起且在所述第2绝缘层的表面开放；用包含在颗粒中含有过饱 和固溶的铜的锡颗粒粉末、以及锡铋粉末的导体糊料填充所述空间，且在所述第2绝缘层 的表面叠合第3绝缘层的表面，用在所述第3绝缘层的表面形成的第2导电层堵塞所述空 间的开放端的工序；在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加 热所述导体糊料，形成从所述第1导电层毗连至所述第2导电层的2个以上铜锡系金属间 化合物相的工序。(附注17)如附注16所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述铜锡系金属 间化合物相由Cu6Sn5形成。(附注18)如附注16或17所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述锡颗 粒粉末以将铜锡的共晶温度设定为摄氏227度的混合比例含有锡成分和铜成分。(附注19)如附注18所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述锡铋粉末以 将固相线温度设定为低于所述第1 第3绝缘层的玻璃化转变温度的温度的混合比例含有 锡成分和铋成分。(附注20)如附注19所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，在所述导体糊料 中，相对于所述锡颗粒粉末和所述锡铋粉末的总量以20重量％以下的比例混合有锡铋粉末。(附注21)—种导体糊料，其特征在于，其包含在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡 颗粒粉末、以及锡铋粉末，若在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的 温度下加热，则形成至少在规定方向上毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相。(附注22)如附注21所述的导体糊料，其特征在于，所述铜锡系金属间化合物相由 Cu6Sn5 形成。(附注23)如附注21或22所述的导体糊料，其特征在于，所述锡颗粒粉末以将铜 锡的共晶温度设定为摄氏227度的混合比例含有锡成分和铜成分。
权利要求
1.一种导电体，其特征在于，其具备第1导电材料、第2导电材料、和将所述第1导电材 料与所述第2导电材料电连接的接合材料，所述接合材料由金属组织形成，该金属组织包 含从第1导电材料至第2导电材料毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相、以及被所述铜 锡系金属间化合物相包围的锡铋相。
2.如权利要求1所述的导电体，其特征在于，所述锡铋相以在与锡铋合金所固有的共 晶温度相关的温度以下避免所述接合材料的熔融反应的比例包含在所述接合材料中。
3.—种印刷电路板，其特征在于，其具备第1绝缘层；在所述第1绝缘层的表面形成 的第1导电层；中间绝缘层，其背面与所述第1导电层叠合，且具有贯通孔，该贯通孔从背面 至表面穿透而形成与所述第1导电层的表面部分地相接的空间；与所述中间绝缘层叠合而 与所述空间部分地相接的第2导电层；与所述第2导电层叠合的第2绝缘层；充满所述空 间、且将所述第1导电层与所述第2导电层电连接的接合材料；所述接合材料由金属组织形成，该金属组织包含从所述第1导电层至所述第2导电 层毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相、以及被所述铜锡系金属间化合物相包围的锡铋 相。
4.一种导电体的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在第1导电材料和第2导电 材料之间填充导体糊料的工序，该导体糊料包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末，所述锡颗粒粉 末在颗粒中含有过饱和固溶的铜；以及在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加热所述导体糊 料，形成从所述第1导电材料至所述第2导电材料毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相 的工序。
5.一种印刷电路板的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在叠合在第1绝缘层的表面的第2绝缘层中形成空间的工序，该空间从在所述第1绝 缘层的表面所形成的第1导电层的表面立起且在所述第2绝缘层的表面开放，并且该空间 用导体糊料填充，该导体糊料包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末，所述锡颗粒粉末在颗粒中含 有过饱和固溶的铜；在所述第2绝缘层的表面叠合第3绝缘层的表面，用在所述第3绝缘层的表面形成的 第2导电层堵塞所述空间的开放端的工序；以及在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加热所述导体糊 料，形成从所述第1导电层至所述第2导电层毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相的工序。
6.如权利要求5所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述铜锡系金属间化合 物相由Cu6Sn5形成。
7.如权利要求5或6所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述锡颗粒粉末以将 铜锡的共晶温度设定为摄氏227度的混合比例含有锡成分和铜成分。
8.如权利要求7所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述锡铋粉末以将固相 线温度设定为低于所述第1 第3绝缘层的玻璃化转变温度的温度的混合比例含有锡成分 和铋成分。
9.如权利要求8所述的印刷电路板的制造方法，其特征在于，在所述导体糊料中，相对 于所述锡颗粒粉末和所述锡铋粉末的总量，以20重量％以下的比例混合锡铋粉末。
10. 一种印刷电路板的制造方法，其特征在于，其具备以下工序在叠合在第1绝缘层 的表面的第2绝缘层中形成空间的工序，该空间从在所述第1绝缘层的表面所形成的第1 导电层的表面立起且在所述第2绝缘层的表面开放；用包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末的导体糊料填充所述空间，且在所述第2绝缘层的表 面叠合第3绝缘层的表面，用在所述第3绝缘层的表面形成的第2导电层堵塞所述空间的 开放端的工序，所述锡颗粒粉末在颗粒中含有过饱和固溶的铜；以及在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加热所述导体糊 料，形成从所述第1导电层至所述第2导电层毗连的2个以上铜锡系金属间化合物相的工 序。
全文摘要
本发明提供一种导电体的制造方法，该导电体利用在颗粒中含有过饱和固溶的铜的锡颗粒粉末，并且在比较低的温度条件下实现接合。在第1导电材料(21a)和第2导电材料(24a)之间填充导体糊料，该导体糊料包含锡颗粒粉末以及锡铋粉末，该锡颗粒粉末在颗粒中含有过饱和固溶的铜。在锡铋合金的共晶温度以上且低于铜锡合金的固相线温度的温度下加热导体糊料，形成从第1导电材料(21a)毗连至第2导电材料(24a)的2个以上铜锡系金属间化合物相(31)。
文档编号H05K3/46GK102056406SQ201010522888
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月30日
发明者八木友久, 吉村英明, 柳本胜, 池田裕树, 福园健治, 菅田隆 申请人:富士通株式会社, 山阳特殊制钢株式会社