连接基板制造技术

设置在陶瓷基板的贯通孔内的贯通导体11具有：金属多孔体20、形成于金属多孔体20的气孔16A～16D的玻璃相17、19以及气孔内的空隙30、31。在贯通导体11的横截面处，气孔的面积比率为5～50％。在沿着陶瓷基板的厚度方向B观察贯通导体11并将其分为第一主面11a侧的第一部分11A和第二主面侧11b的第二部分11B时，第一部分11A中的玻璃相的面积比率大于第二部分11B中的玻璃相的面积比率，第一部分11A中的空隙的面积比率小于第二部分11B中的空隙的面积比率。

Connecting substrate

The through conductor 11 disposed in the through hole of the ceramic substrate has: metal porous body 20, glass phase 17, 19 formed in porous metal body 20 from 16A to 16D, and voids 30 and 31 in the pore. At the cross section of conductor 11, the area ratio of stomata is 5-50%. When the through conductor 11 is observed along the thickness direction B of the ceramic substrate and divided into the first part 11A on the 11a side of the first main surface and the second part 11B on the 11b side of the second main surface, the area ratio of the glass phase in the first part 11A is larger than that in the second part 11B, and the area ratio of the voids in the first part 11A is smaller. The area ratio of voids in Part Two 11B.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连接基板
本专利技术涉及在贯通孔内形成有通孔导体等贯通导体的电连接基板。
技术介绍
作为用于安装SAW滤波器等电子器件的基板，使用在陶瓷等绝缘基板设置贯通孔并将该孔用导体填埋而制成贯通电极的结构的基板(通孔基板)。近年来，随着以移动电话为代表的通信设备的小型化，对使用的电子器件也要求小型化、薄型化，对作为其构成部件的通孔基板也同样要求薄板化。另外，为了小型化，基板表面的配线也需要微细化，因此，要求贯通电极直径的小径化、以及其位置的高精度化。此外，这些微细配线利用光刻、镀敷形成，为了防止抗蚀剂涂布工序、镀敷工序中药液浸入所带来的不良情况，特别要求贯通电极致密且水密性高。对于贯通电极的致密化提出各种解决方案，均以较厚的基板和大直径的贯通电极作为对象，在使用薄板以及小直径的贯通电极的情况下，无法得到期望的结果。例如，专利文献1中，公开如下方法：通过在疏松(多孔质)的贯通电极的表面形成导电保护膜来防止抗蚀液的浸入。但是，如果绝缘性基板较薄，则贯通电极的通气性升高，因此，导电保护膜的强度不足，无法作为保护膜发挥作用。另外，陶瓷与金属之间容易因热膨胀差而剥离。专利文献2中，公开如下方法：形成多孔质的第一导电体作为贯通电极后，将其空隙用第二导电体填埋。但是，在使用陶瓷基板的情况下，在将基板薄板化时，容易因作为导电材料的金属与陶瓷的热膨胀差而发生开裂、基板的翘曲。专利文献3中，公开如下方法：在陶瓷基板的贯通孔中填充包含活性金属的金属，由此，在陶瓷基板与贯通电极之间形成活性金属层，进行致密化。但是，除了如上所述的因陶瓷与金属的热膨胀差而发生开裂的问题以外，由于包含活性金属的金属焊料的粘度非常高，所以，如果贯通电极直径较小，则无法很好地填充。专利文献4中，公开如下方法：在形成贯通电极时，使用包含膨胀材料的导体糊。但是，仅用膨胀材料很难将所有空洞填埋，特别是在薄板化的情况下，无法得到贯通电极的致密性。专利文献5中，公开如下方法：将粒状导电物质分别配置在陶瓷基板的贯通孔内后，填充玻璃糊。但是，容易因陶瓷与球状导电物质的热膨胀差而发生开裂、翘曲。此外，如果贯通孔减小，则球状导电物质的配置变得困难。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许4154913专利文献2:日本特开2013-165265专利文献3:日本特开2015-65442专利文献4:日本特开H09-46013专利文献5:日本特开2015-119165
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种在制造具备陶瓷基板和设置在贯通孔内的贯通导体的连接基板时能够使贯通孔的水密性得到提高的微结构。本专利技术所涉及的连接基板具备：设置有贯通孔的陶瓷基板、以及设置在所述贯通孔中的贯通导体，该贯通导体具有第一主面和第二主面。其特征在于，贯通导体具有：金属多孔体、形成于该金属多孔体的气孔内的玻璃相、以及所述气孔内的空隙，在贯通导体的横截面处，所述气孔的面积比率为5～50％，在沿着陶瓷基板的厚度方向观察贯通导体并将其分为第一主面侧的第一部分和第二主面侧的第二部分时，第一部分中玻璃相在所述气孔内占有的面积比率大于第二部分中玻璃相在所述气孔内占有的面积比率，第一部分中空隙在所述气孔内占有的面积比率小于第二部分中空隙在所述气孔内占有的面积比率。本专利技术的专利技术人在研究贯通导体的水密性的过程中得到以下的见解。即，以往，向陶瓷基板的贯通孔中供给金属糊，进行烧结，由此，得到贯通导体。这样的贯通导体的微结构整体上均匀。此处，认为：如果陶瓷基板的厚度非常小，则一部分开口气孔在贯通导体的两方主面间相连通，发生微量的液体泄漏。因此，本专利技术的专利技术人还研究了使构成贯通导体的金属多孔体的气孔减少。但是，如果金属多孔体的气孔减少，则贯通导体与陶瓷的热膨胀差较大，因此，容易在界面发生剥离，水密性因该剥离部分而受损。因此，本专利技术的专利技术人想到：在贯通导体的第一主面侧使玻璃相的比率相对提高，使其主要发挥水密性功能。像这样在贯通导体的第一主面侧使玻璃相的比率提高而降低空隙比率的情况下，如果在贯通导体的第二主面侧使玻璃相的比率仍旧较低，则整体上也不易发生贯通导体与陶瓷的剥离，保持水密性。附图说明图1中，(a)是示意性地表示排列有贯通孔2的陶瓷基材1的俯视图，(b)是陶瓷基材1的横截面图。图2中，(a)表示在陶瓷基材1的贯通孔中填充有金属糊3的状态，(b)表示将金属糊3烧结而形成金属多孔体4的状态，(c)表示在陶瓷基材1的第一主面1a上形成有玻璃层9的状态，(d)表示除去了玻璃层9的状态。图3中，(a)是示意性地表示在贯通孔2A中形成有贯通导体11的连接基板10的俯视图，(b)是连接基板10的横截面图。图4是表示贯通孔内生成的金属多孔体4的结构的示意图。图5是表示含浸在金属多孔体4的开口气孔16A中的玻璃相19以及形成在陶瓷基板1的第一主面1a上的玻璃层18的示意图。图6是表示除去玻璃层后的贯通导体11的结构的示意图。图7是用于对贯通导体的微结构进行说明的放大图。图8是用于对水密性试验的方法进行说明的示意图。具体实施方式以下，适当参照附图，对本专利技术进一步详细地进行说明。首先，对制造本专利技术的陶瓷基板的方法例进行叙述。如图1所示，在陶瓷基材1设置有一方的主面1a和另一方的主面1b，形成有多个在主面1a与1b之间贯通的贯通孔2。贯通孔2中具有第一主面1a侧的开口2a和第二主面1b侧的开口2b。接下来，如图2(a)所示，在陶瓷基材1的开口2内填充金属糊3。然后，对金属糊3进行加热，由此，将金属糊烧结，如图2(b)所示，使贯通孔2内产生金属多孔体4。此处，本例中，金属多孔体4从陶瓷基材1的第一主面1a朝向第二主面1b延伸。5是金属多孔体的第一主面，6是金属多孔体的第二主面。接下来，在陶瓷基材1的第一主面1a上涂布玻璃糊，形成玻璃糊层。与此同时，金属多孔体4的第一主面5上所涂布的玻璃糊含浸于金属多孔体4内的开口气孔。在该状态下，对玻璃糊进行加热而烧结，由此，使其固化。由此，如图2(c)所示，在陶瓷基材1的第一主面1a上形成玻璃层9。同时，含浸在金属多孔体的开口气孔内的玻璃糊固化，生成玻璃相，由此，在贯通孔内生成贯通导体7。应予说明，8是贯通导体8的第一主面。接下来，除去玻璃层9，由此，使贯通导体在陶瓷基材的第一主面侧露出，制成连接基板。此时，优选对陶瓷基材1的第一主面1a进一步进行研磨，如图2(d)所示，形成研磨面1c，得到连接基板10。如图2(d)以及图3(a)、(b)所示，连接基板10的陶瓷基板1A中，在各贯通孔2A内填充有贯通导体11。11a是贯通导体11的第一主面，11b是贯通导体11的第二主面。如图4所示，金属多孔体4由金属基体(母材)20和气孔16A、16B、16C、16D构成。但是，在金属糊中添加有玻璃成分的情况下，气孔的一部分被玻璃相17填充。基体中产生的气孔有在第一主面5开口的开口气孔16A、16D、在第二主面6开口的开口气孔16B、以及相对于主面5、6而言没有开口的闭口气孔16C。应予说明，开口气孔16A在图4的横截面处相对于第一主面5开口。与此相对，开口气孔16D在图4的横截面处在第一主面5没有开口，但是，以横截面中没有出现的路径在第一主面5开口，因此，将开口气孔16A和16D区别开。在图4的状态下，开口气孔16A、16B、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连接基板，其具备：陶瓷基板，该陶瓷基板设置有贯通孔；以及设置在所述贯通孔中的贯通导体，该贯通导体具有第一主面和第二主面，所述连接基板的特征在于，所述贯通导体具有：金属多孔体、形成于该金属多孔体的气孔内的玻璃相、以及所述气孔内的空隙，在所述贯通导体的横截面处，所述气孔的面积比率为5～50％，在沿着所述陶瓷基板的厚度方向观察所述贯通导体并将其分为所述第一主面侧的第一部分和所述第二主面侧的第二部分时，所述第一部分中所述玻璃相在所述气孔内占有的面积比率大于所述第二部分中所述玻璃相在所述气孔内占有的面积比率，所述第一部分中所述空隙在所述气孔内占有的面积比率小于所述第二部分中所述空隙在所述气孔内占有的面积比率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 JP 2016-0481631.一种连接基板，其具备：陶瓷基板，该陶瓷基板设置有贯通孔；以及设置在所述贯通孔中的贯通导体，该贯通导体具有第一主面和第二主面，所述连接基板的特征在于，所述贯通导体具有：金属多孔体、形成于该金属多孔体的气孔内的玻璃相、以及所述气孔内的空隙，在所述贯通导体的横截面处，所述气孔的面积比率为5～50％，在沿着所述陶瓷基板的厚度方向观察所述贯通导体并将其分为所述第一主面侧的第一部分和所述第二主面侧的第二部分时，所述第一部分中所述玻璃相在所述气孔内占有的面积比率...

【专利技术属性】
技术研发人员：井出晃启，高垣达朗，宫泽杉夫，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP