多层基板的制造方法技术

多层基板的制造方法包含准备工序、填充工序、以及第1、第2和第3形成工序。准备工序准备在单面形成有导体图案(18)的绝缘基材(12)。此时，导体图案(18)由Cu元素构成。另外，在导体图案(18)的绝缘基材(12)侧的表面形成有Ni层(16)。第1形成工序对绝缘基材(12)形成以导体图案(18)为底(20a)的导通孔(20)。此时，除去位于成为底(20a)的范围的Ni层(16)。填充工序将导电糊(22)填充到导通孔(20)的内部。第2形成工序通过层叠多个绝缘基材(12)而形成层叠体(24)。第3形成工序将层叠体(24)一边加压一边加热。由此，在多层基板的制造方法中，多个绝缘基材(12)被一体化而形成导电孔(26)。此时，在导体图案(28)与导电孔(26)之间形成含有导电糊(22)中的金属元素和Cu元素的扩散层(24)。

Manufacturing Method of Multilayer Substrate

The manufacturing method of multi-layer substrate includes preparation process, filling process and forming process 1, 2 and 3. The preparation process is to form an insulating base material (12) with a conductor pattern (18) on one side. At this time, the conductor pattern (18) is composed of the elements of copper. In addition, a Ni layer (16) is formed on the surface of the insulating substrate (12) side of the conductor pattern (18). The first forming process forms a through hole (20) on the insulating base material (12) with the conductor pattern (18) as the base (20a). In this case, the Ni layer (16) located in the range of the bottom (20a) is removed. The filling process fills the conductive paste (22) into the inner part of the through hole (20). The second forming process forms a laminated body (24) by laminating multiple insulating substrates (12). In the third forming process, the laminate (24) is heated while pressurized. Thus, in the manufacturing method of multi-layer substrate, a plurality of insulating substrates (12) are integrated to form conductive holes (26). At this time, a diffusion layer (24) containing metallic elements and Cu elements in conductive paste (22) is formed between the conductor pattern (28) and the conductive pore (26).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层基板的制造方法
本公开涉及一种多层基板的制造方法。
技术介绍
专利文献1中记载了一种以往的多层基板的制造方法。该制造方法中，首先，准备在单面形成有导体图案的绝缘基材。其后，对绝缘基材形成以导体图案为底的导通孔。其后，向导通孔的内部填充导电孔形成材料。其后，层叠多张绝缘基材而形成层叠体。其后，对层叠体一边加压一边加热。由此，多张绝缘基材被一体化。此外，该制造方法中，导电孔与导体图案进行电连接。在专利文献1所记载的制造方法中，形成由Cu元素构成的导体图案。作为导电孔形成材料，例如可使用含有Ag粒子和Sn粒子的导电糊。然后，加热导电孔形成材料。由此，形成由含有Ag元素和Sn元素的合金构成的导电孔。该制造方法中，加热导电孔形成材料时，导电孔形成材料中的Sn元素和导体图案中的Cu元素彼此扩散而成的扩散层形成于导体图案与导电孔之间。专利文献1记载的制造方法介由这样形成的扩散层而实现导体图案与导电孔的接合。另外，在用于制造多层基板的一般的导体箔的绝缘基材侧的表面形成有作为表面处理层的Ni层。这里，进行位于多层基板的最表面的导体图案与部件的钎焊时，如果焊料从导体图案的侧面绕进导体图案与绝缘基材的接合面，则导体图案中的Cu元素扩散到焊料中。由此，导体图案会与绝缘基材剥离。Ni层作为抑制该Cu元素扩散的扩散阻挡层发挥功能。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-110243号公报
技术实现思路
本专利技术人实际上根据上述的以往的多层基板的制造方法而制造了多个多层基板。此时，将导体图案由Cu元素构成且在导体图案的绝缘基材侧的表面具有Ni层的绝缘基材作为在单面形成有导体图案的绝缘基材使用。然后，对所制造的多个多层基板实施了耐久试验。其结果，本专利技术人确认了在多个多层基板的一部分中容易在导体图案与导电孔之间产生裂纹。因此，本专利技术人进行了多层基板的元素分析。其结果表明了以下内容。在耐久试验中产生了裂纹的多层基板未在导体图案与导电孔之间形成扩散层。或者，即便形成了扩散层也仅形成于狭小的范围，扩散层的形成不充分。这样的多层基板中，在导体图案与导电孔之间，在导体图案表面残留有Ni层。另一方面，对于在耐久试验中未产生裂纹的多层基板，在导体图案与导电孔之间充分地形成了扩散层。此外，在导体图案与导电孔之间，在导体图案的表面不存在Ni层。根据这样的结果，本专利技术人发现Ni层阻碍扩散层的形成。应予说明，上述课题不限于Ni层。认为该课题在与Ni层同样阻碍扩散层形成的表面金属层形成于导体图案的绝缘基材侧的表面的情况下也同样产生。本公开的目的在于提供一种能够减少导体图案与导电孔的接合强度低的多层基板的多层基板的制造技术。作为本公开的技术的一个形态的多层基板的制造方法包含准备工序、填充工序、以及第1、第2和第3形成工序。准备工序，准备绝缘基材(12)，其具有一面(12a)和其相反侧的另一面(12b)、仅在一面和另一面中的一面形成有导体图案(18)。第1形成工序，准备好绝缘基材后，对绝缘基材形成在另一面侧具有开口且将导体图案作为底的导通孔(20)。填充工序，形成导通孔后，在导通孔的内部填充含有多个金属粒子的导电孔形成材料(22)。第2形成工序，在填充导电孔形成材料后，层叠多个绝缘基材，形成层叠体(24)。第3形成工序，形成层叠体后，将层叠体一边加压一边加热，使多个绝缘基材一体化，并使多个金属粒子烧结而形成导电孔(26)。准备工序准备绝缘基材，其导体图案至少由Cu元素构成，且在导体图案的绝缘基材侧的表面具有至少由与构成导电孔形成材料的金属元素和Cu元素相比活化能更高的金属元素构成的表面金属层(16)。第1形成工序包含在从形成导通孔时开始到在导通孔的内部填充导电孔形成材料时之前的期间内除去导体图案中位于成为底的范围的表面金属层的工序(除去工序)。第3形成工序在形成导电孔的基础上，在导体图案与导电孔之间形成含有构成导电孔形成材料的金属元素和Cu元素的扩散层(28)。在本公开的制造方法中，在导通孔的内部填充导电孔形成材料之前，除去位于导通孔的底的表面金属层。由此，能够在导体图案与导电孔之间充分形成扩散层。因此，本公开的制造方法使导电孔与导体图案的接合强度低的多层基板减少。应予说明，上述各要素的括弧内的符号表示后述的实施方式中记载的具体要素与上述各要素的对应关系的一个例子。附图说明图1是表示第1实施方式中的多层基板的制造工序的截面图。图2是表示接着图1的多层基板的制造工序的截面图。图3A是表示比较例1中的多层基板的制造工序的截面图。图3B是表示比较例1中的多层基板的制造工序的截面图。图3C是表示比较例1中的多层基板的制造工序的截面图。图4是表示第2实施方式中的多层基板的制造工序的截面图。具体实施方式以下，根据图对本公开的技术的实施方式进行说明。应予说明，在以下的各实施方式彼此中，对彼此相同或等同的部分标注相同符号进行说明。(第1实施方式)使用图1、图2，对本实施方式的多层基板的制造方法进行说明。如图1中的(A)所例示，在本实施方式的制造方法中，首先，进行准备单面导体膜10的工序(准备工序)。单面导体膜10具有树脂膜12和导体箔14。树脂膜12具有一面12a和其相反侧的另一面12b。导体箔14在仅粘接于一面12a和另一面12b中的一面12a。树脂膜12为膜状的绝缘基材。树脂膜12由热塑性树脂构成。导体箔14由Cu元素的纯金属构成。导体箔14在树脂膜12侧的表面即树脂面14a形成有Ni层16等表面处理层。应予说明，在图1、图2中，作为表面处理层，仅图示了Ni层16。为了提高导体箔14与树脂膜12的粘接性，树脂面14a进行了粗糙化处理。因此，树脂面14a也称为粗糙化面、Matte面、M面等。Ni层16是由Ni元素构成的金属层。在本实施方式中，Ni层16相当于形成于导体图案的绝缘基材侧的表面的表面金属层。Ni元素与构成导体箔14的Cu元素和构成后述的导电糊22的Sn元素这两种金属元素相比是活化能更高的金属元素。活化能是反应的起始物质从基态激发到过渡态所需的能量。活化能也称为阿伦尼斯(Arrhenius)参数。活化能高则表现为活化障碍。因此，Ni层16作为用于抑制导体箔14中的Cu元素向焊料(未图示)扩散的扩散阻挡层发挥功能。利用该Ni层16来抑制将位于多层基板的最表面的导体图案和部件连接时使用的焊料从导体箔14的侧面绕进树脂面14a。Ni层16是由镀覆处理形成的镀层。Ni层16含有整体的99质量％的Ni元素，含有整体的1质量％的Ni元素以外的杂质。如图1中的(B)所例示，接下来，在本实施方式的制造方法中，在准备工序中进行形成导体图案18的工序。本工序中，通过光刻和蚀刻将导体箔14图案化。由此，形成具有用于构成电路的所希望的平面形状的导体图案18。如图1中(C)所例示，接下来，在本实施方式的制造方法中，进行形成导通孔20的工序(第1形成工序)。本工序中，对树脂膜12的另一面12b照射激光。作为此时使用的激光，例如可举出二氧化碳激光等。另外，本工序中，如下设定激光的输出、照射时间。具体而言，激光的输出、照射时间以导通孔20从树脂膜12的另一面12b到达导体图案18且除去Ni层16的方式设定。由此，本工序中，在另一面12b侧具有开口并将导体图案18作为底20a的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层基板的制造方法，包含如下工序：准备工序，准备绝缘基材(12)，其具有一面(12a)和其相反侧的另一面(12b)，仅在所述一面和所述另一面中的所述一面形成有导体图案(18)；第1形成工序，准备好所述绝缘基材后，对所述绝缘基材形成在所述另一面侧具有开口且将所述导体图案作为底的导通孔(20)；填充工序，形成所述导通孔后，在所述导通孔的内部填充含有多个金属粒子的导电孔形成材料(22)；第2形成工序，填充所述导电孔形成材料后，层叠多个所述绝缘基材，形成层叠体(24)；第3形成工序，形成所述层叠体后，将所述层叠体一边加压一边加热，使多个所述绝缘基材一体化，并使所述多个金属粒子烧结而形成导电孔(26)，所述准备工序准备所述绝缘基材，所述绝缘基材的所述导体图案至少由Cu元素构成，且在所述导体图案的所述绝缘基材侧的表面具有至少由与构成所述导电孔形成材料的金属元素和所述Cu元素相比活化能更高的金属元素构成的表面金属层(16)，所述第1形成工序在从形成所述导通孔时开始到向所述导通孔的内部填充所述导电孔形成材料时之前的期间内，除去所述导体图案中位于成为所述底的范围的所述表面金属层，所述第3形成工序在形成所述导电孔的基础上，在所述导体图案与所述导电孔之间形成含有构成所述导电孔形成材料的金属元素和所述Cu元素的扩散层(28)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 JP 2016-1154351.一种多层基板的制造方法，包含如下工序：准备工序，准备绝缘基材(12)，其具有一面(12a)和其相反侧的另一面(12b)，仅在所述一面和所述另一面中的所述一面形成有导体图案(18)；第1形成工序，准备好所述绝缘基材后，对所述绝缘基材形成在所述另一面侧具有开口且将所述导体图案作为底的导通孔(20)；填充工序，形成所述导通孔后，在所述导通孔的内部填充含有多个金属粒子的导电孔形成材料(22)；第2形成工序，填充所述导电孔形成材料后，层叠多个所述绝缘基材，形成层叠体(24)；第3形成工序，形成所述层叠体后，将所述层叠体一边加压一边加热，使多个所述绝缘基材一体化，并使所述多个金属粒子烧结而形成导电孔(26)，所述准备工序准备所述绝缘基材，所述绝缘基材的所述导体图案至少由Cu元素构成，且在所述导体图案的所述绝缘基材侧的表面具有至少由与构成所述导电孔形成材料的金属元素和所述Cu元素相比活化能更高的金属元素构成的表面金属层(16)，所述第1形成工序在从形成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田敏一，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP