专利名称：贯通电极导体附近析出银的配线基板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及适用于各种电器、电路单元等的配线基板及其制造方法。
背景技术：
说明现有的配线基板及其制造方法的附图，图7是现有的配线基板的主要部分的剖面图，图8是表示现有的配线基板的制造方法的第一工序的说明图，图9是表示现有的配线基板的制造方法的第二工序的说明图，图10是表示现有的配线基板的制造方法的第三工序的说明图，图11是表示现有的配线基板的制造方法的第四工序的说明图。
下面，基于图7～图11说明现有的配线基板的组成，在陶瓷基板51上设置贯通孔51a，在该贯通孔51a内设置贯通电极(via)导体52。
另外，在烧制了陶瓷基板51和贯通电极导体52后，由于在陶瓷基板51的表面、贯通电极导体52的表面、及贯通孔51a与贯通电极导体52之间，产生空洞部53，所以首先设置勃姆(Boehmite)膜54，在其上设置聚酰亚胺膜55，从而使空洞部53处于填充状态。
然后，进行用于去除空洞部53以外的勃姆膜54和聚酰亚胺膜55的抛光工序，在陶瓷基板51的表面和贯通电极导体52的露出面被抛光而成为平滑状态的面上，形成金属薄膜图案56，从而构成现有的配线基板。
下面，基于图7～图11对现有的配线基板的制造方法加以说明，首先，第一工序如图8所示，当烧制陶瓷基板51和贯通电极导体52时，在陶瓷基板51的表面、贯通电极导体52的表面、及贯通孔51a与贯通电极导体52之间，产生空洞部53。
然后，第二工序如图9所示，在将勃姆膜54设置在陶瓷基板51的表面和贯通电极导体52的露出面上后，将聚酰亚胺膜55设置在勃姆膜54上，空洞部53处于被勃姆膜54和聚酰亚胺膜55填充了的状态。
然后，第三工序如图10所示，首先，在通过抛光工序将聚酰亚胺膜55去除之后，第四工序如图11所示，通过抛光工序将勃姆膜54去除，空洞部53处于被勃姆膜54和聚酰亚胺膜55填充了的状态，使陶瓷基板51的表面和贯通电极导体52的露出面变得平滑。
然后，如图7所示，在变得平滑的陶瓷基板51的表面和贯通电极导体52的露出面上，若形成金属薄膜图案56，则完成了现有的配线基板的制造。
但是，对于现有的配线基板及其制造方法来说，需要进行抛光工序，以去除空洞部53以外的勃姆膜54和聚酰亚胺膜55、且使陶瓷基板51的表面和贯通电极导体52的露出面变得平滑，存在着生产效率低，成本高的问题。
发明内容
本发明鉴于这样的现有技术的实际情况而提出，其目的是提供一种生产效率高，成本低的配线基板及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明具有如下特征具备具有贯通孔的陶瓷基板；设置在贯通孔内的贯通电极导体；和在连接于该贯通电极导体的状态下、形成在陶瓷基板的表面上的金属薄膜图案，贯通电极导体是由银或以银为主成分的材料形成的，并且在位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面上，形成贯通电极导体即银的析出部，在贯通电极导体的露出面和包括析出部的位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面上，设置包含金属材料的催化剂膜，并且在催化剂膜上设置金属膜，在包括金属膜上的陶瓷基板的表面形成了金属薄膜图案。
这样构成的本发明，不用除去填充陶瓷基板和贯通电极导体之间的空洞部的催化剂膜和金属膜，从而，不需要现有技术中的抛光工序，可以获得良好的生产效率和低成本。
另外，在位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面，由于形成有贯通电极导体即银的析出部，所以在该析出部上设置的催化剂膜的附着性提高，催化剂膜不会脱落，并且因为催化剂膜和金属膜，在覆盖了贯通电极导体的露出面的状态下，以平缓的形状延伸到陶瓷基板上，所以不仅可以不损伤贯通电极导体，也可以在不会脱落的状态下可靠地形成金属薄膜图案。
另外，本发明的特征是在上述发明中，催化剂膜是由钯(Pd)所形成的。
这样构成的本发明，由于钯催化剂膜的存在，可以得到对贯通电极导体的良好的附着性，以及金属膜对催化剂膜的良好的附着性。
另外，本发明的特征是在上述发明中，金属膜是由镍·磷所形成的。
这样构成的本发明，由于镍·磷金属膜的存在，可以抑制贯通电极导体和金属薄膜图案的迁移(migration)。
另外，本发明的特征是在上述发明中，陶瓷基板是由低温烧制陶瓷基板所形成的，并且金属薄膜图案是由铜或以铜为主成分的材料所形成的。
这样构成的本发明，因为是低温烧制成的陶瓷基板，所以在较低的温度下，能容易地形成银的析出部，并且通过铜材料，可以形成导电性良好的金属薄膜图案。
为了达到上述目的，本发明的特征是，包括在由陶瓷材料制成的印刷电路基板上设置贯通孔的工序；在贯通孔内设置银或以银为主成分的导体浆料的工序；对印刷电路基板和导体浆料进行烧制，由印刷电路基板形成陶瓷基板、并由导体浆料形成贯通电极导体，并且使导体浆料中的银向陶瓷基板扩散，在位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面使银析出而设置析出部的工序；在贯通电极导体的露出面、和包括析出部的位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面，设置包含金属材料的催化剂膜的工序；以及在催化剂膜上设置金属膜的工序。
这样构成的本发明，不仅不用除去填充陶瓷基板和贯通电极导体之间的空洞部的催化剂膜和金属膜，从而，不需要现有技术中的抛光工序，可以获得良好的生产效率和低成本，而且在位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面，由于形成有贯通电极导体即银的析出部，所以在该析出部上设置的催化剂膜的附着性提高，催化剂膜不会脱落。
另外，本发明的特征是在上述发明中，在金属膜上形成了由铜或以铜为主成分的材料构成的金属薄膜图案。
这样构成的本发明，通过铜材料，可以形成导电性良好的金属薄膜图案。
另外，本发明的特征是在上述发明中，催化剂膜是由钯(Pd)所形成的。
这样构成的本发明，由于钯催化剂膜的存在，可以得到对贯通电极导体的良好的附着性，以及金属膜对催化剂膜的良好的附着性。
另外，本发明的特征是在上述发明中，金属膜是由镍·磷所形成的。
这样构成的本发明，由于镍·磷金属膜的存在，可以抑制贯通电极导体和金属薄膜图案的迁移。
另外，本发明的特征是在上述发明中，印刷电路基板是由低温烧制陶瓷基板用的材料形成的，并且印刷电路基板和导体浆料在800℃～900℃的温度下烧制。
这样构成的本发明，因使用了低温烧制成的陶瓷基板，在烧制温度为800℃～900℃时，能得到良好的银的析出部。
本发明的效果是不仅不用除去填充陶瓷基板和贯通电极导体之间的空洞部的催化剂膜和金属膜，从而，不需要现有技术中的抛光工序，可以获得良好的生产效率和低成本，而且在位于贯通孔附近的陶瓷基板的表面，由于形成有贯通电极导体即银的析出部，所以在该析出部上设置的催化剂膜的附着性提高，催化剂膜不会脱落。
图1是本发明的配线基板的主要部分的剖面图；图2是本发明的配线基板的制造方法的第一工序的说明图；图3是本发明的配线基板的制造方法的第二工序的说明图；图4是本发明的配线基板的制造方法的第三工序的说明图；图5是本发明的配线基板的制造方法的第四工序的说明图；图6是本发明的配线基板的制造方法的第五工序的说明图；图7是现有的配线基板的主要部分的剖面图；图8是现有的配线基板的制造方法的第一工序的说明图；图9是现有的配线基板的制造方法的第二工序的说明图；图10是现有的配线基板的制造方法的第三工序的说明图；
图11是现有的配线基板的制造方法的第四工序的说明图。
图中1-陶瓷基板1a-贯通孔2-贯通电极导体2a-银的析出部3-空洞部4-催化剂膜5-金属膜6-金属薄膜图案7-导电图案8-印刷电路基板(green sheet)9-导体浆料具体实施方式
参照附图对发明的实施方式进行说明，图1是本发明的配线基板的主要部分的剖面图，图2是本发明的配线基板的制造方法的第一工序的说明图，图3是本发明的配线基板的制造方法的第二工序的说明图，图4是本发明的配线基板的制造方法的第三工序的说明图，图5是本发明的配线基板的制造方法的第四工序的说明图，图6是本发明的配线基板的制造方法的第五工序的说明图。
下面，根据图1～图6对本发明的配线基板的结构进行说明，在由低温烧制成的陶瓷基板(LTCC)等构成的陶瓷基板1上设置贯通孔1a，在该贯通孔1a内设置由银或以银为主成分的材料构成的贯通电极导体2，并且在位于贯通孔1a附近的陶瓷基板1的表面上形成有贯通电极导体2即银的析出部2a。
即，在烧制陶瓷基板1和贯通电极导体2时，形成银的析出部2a，并且在贯通孔1a和贯通电极导体2之间，成为产生了空洞部3的状态，首先，将由钯、或由以钯为主成分的金属材料构成的催化剂膜4，设置于位于包括贯通电极导体2的露出面的贯通孔1a附近的陶瓷基板1的析出部2a，以掩埋空洞部3。
由镍·磷金属材料构成的金属膜5设置在催化剂膜4上，并且由铜或由以铜为主成分的金属材料构成的金属薄膜图案6，设置在包括金属膜5上的陶瓷基板1的表面。
另外，在形成了金属薄膜图案6的陶瓷基板1的相反面上，在连接于贯通电极导体2的状态下形成有由厚膜形成的导电图案7，从而构成本发明的配线基板。
此外，在上述实施例中，虽然对使用了由厚膜形成的导电图案7的情况进行了说明，但也可以使用金属薄膜图案来代替该厚膜导电图案7。
接着，根据图2～图6对本发明的配线基板的制造方法进行说明，首先，第一工序如图2所示，在用于形成配线基板1的印刷电路基板8上设置贯通孔1a，在进行了该工序之后，进行用于在贯通孔1a内形成贯通电极导体2的、设置由银或以银为主成分的金属材料构成的导体浆料9的工序。
接着，第二工序如图3所示，进行如下的工序对印刷电路基板8和导体浆料9在800℃～900℃的温度下进行烧制，由印刷电路基板8形成低温烧制的陶瓷基板1、并由导体浆料9形成贯通电极导体2，并且使导体浆料9中的银向陶瓷基板1扩散，在位于贯通孔1a的附近的陶瓷基板1的表面使银析出，设置析出部2a，从而在贯通孔1a和贯通电极导体2之间产生空洞部3。
接着，第三工序如图4所示，进行如下的工序将陶瓷基板1浸渍于以钯、或以钯为主成分的催化剂用的水溶液中，设置催化剂膜4，以埋住贯通电极导体2的露出面、和包括析出部2a的位于贯通孔1a附近的陶瓷基板1的表面、以及空洞部3。
接着，第四工序如图5所示，若进行如下的工序在催化剂膜4上，通过非电解镀设置由镍·磷构成的金属膜5，则催化剂膜4和金属膜5，在覆盖了贯通电极导体2的露出面的状态下，成为以平缓的形状延伸到陶瓷基板1上的状态。
接着，第五工序如图6所示，通过溅射蒸发法等，在包括金属膜5上的陶瓷基板1的表面，形成由铜、或者以铜为主成分的金属薄膜图案6，若金属薄膜图案6通过金属膜5和催化剂膜4与贯通电极导体2导通，则完成本发明的配线基板的制造。
权利要求
1.一种贯通电极导体附近析出银的配线基板，其特征在于具备具有贯通孔的陶瓷基板；设置在所述贯通孔内的贯通电极导体；和在连接于该贯通电极导体的状态下、形成在所述陶瓷基板的表面上的金属薄膜图案，所述贯通电极导体是由银或以银为主成分的材料形成的，并且在位于所述贯通孔的附近的所述陶瓷基板的表面上，形成所述贯通电极导体即银的析出部，在所述贯通电极导体的露出面和包括所述析出部的位于所述贯通孔的附近的所述陶瓷基板的表面上，设置包含金属材料的催化剂膜，并且在所述催化剂膜上设置金属膜，在包括所述金属膜上的所述陶瓷基板的表面形成了所述金属薄膜图案。
2.根据权利要求1所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板，其特征在于所述催化剂膜是由钯所形成的。
3.根据权利要求2所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板，其特征在于所述金属膜是由镍·磷所形成的。
4.根据权利要求3所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板，其特征在于所述陶瓷基板是由低温烧制陶瓷基板所形成的，并且所述金属薄膜图案是由铜或以铜为主成分的材料所形成的。
5.一种贯通电极导体附近析出银的配线基板的制造方法，其特征在于包括在由陶瓷材料制成的印刷电路基板上设置贯通孔的工序；在所述贯通孔内设置银或以银为主成分的导体浆料的工序；对所述印刷电路基板和所述导体浆料进行烧制，由所述印刷电路基板形成陶瓷基板、并由所述导体浆料形成贯通电极导体，并且使所述导体浆料中的银向所述陶瓷基板扩散，在位于所述贯通孔附近的所述陶瓷基板的表面使银析出而设置析出部的工序；在所述贯通电极导体的露出面、和包括所述析出部的位于所述贯通孔附近的所述陶瓷基板的表面，设置包含金属材料的催化剂膜的工序；以及在所述催化剂膜上设置金属膜的工序。
6.根据权利要求5所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板的制造方法，其特征在于在所述金属膜上形成了由铜或以铜为主成分的材料构成的金属薄膜图案。
7.根据权利要求6所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板的制造方法，其特征在于所述催化剂膜是由钯所形成的。
8.根据权利要求7所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板的制造方法，其特征在于所述金属膜是由镍·磷所形成的。
9.根据权利要求8所述的贯通电极导体附近析出银的配线基板的制造方法，其特征在于所述印刷电路基板是由低温烧制陶瓷基板用的材料形成的，并且所述印刷电路基板和所述导体浆料在800℃～900℃的温度下烧制。
全文摘要
提供一种生产效率良好，成本低的配线基板及其制造方法。在本发明中的配线基板中，不仅不用除去填充陶瓷基板(1)和贯通电极导体(2)之间的空洞部的催化剂膜(4)和金属膜(5)，从而，不需要现有技术中的抛光工序，可以获得良好的生产效率和低成本，而且在位于贯通孔(1a)附近的陶瓷基板(1)的表面，由于形成有贯通电极导体(2)即银的析出部(2a)，所以在该析出部(2a)上设置的催化剂膜(4)的附着性提高，催化剂膜(4)不会脱落。
文档编号H05K1/09GK101043787SQ200710087900
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月21日 优先权日2006年3月23日
发明者竹内正宜, 村田真司 申请人:阿尔卑斯电气株式会社