制造印刷布线板的方法、印刷布线板和电子设备技术

本发明专利技术提供了制造印刷布线板的方法、印刷布线板和电子设备。一种制造印刷布线板的方法，其包括：将材料填充于在第一基板上的第一焊盘中形成的通孔中；在所述通孔的所述材料的表面上形成从所述第一焊盘突出的突出部；将导电材料放置在所述第一焊盘上；以及当以一个基板的焊盘面对另一个基板的焊盘的方式向所述第一基板和第二基板施压以使导电材料凝集时，通过由所述突出部沿着所述基板的层压方向向填充在所述第一焊盘和所述第二基板的第二焊盘之间的处于融化状态的所述导电材料施压，使所述第一基板的第一焊盘和所述第二基板的第二焊盘电连接。

【技术实现步骤摘要】

本文所讨论的实施方式涉及制造印刷布线板的方法、印刷布线板和电子设备。
技术介绍
近年来，例如，随着集成存储器数量的增加，需要用于半导体测试仪的印刷布线板的形成印刷布线板的布线层的数量急剧增加。因此，具有60个或更多个布线层的印刷布线板并非罕见。此外，同样在封装用积层法(build-up method)制造的印刷布线板的过程中，当根据增加密度的要求而减小布线的线宽时，导体电阻显著增大，从而在某些情况下，频率特性劣化。然后，通过在这种情形下增加布线层的数量来应对由于半导体元件的端子数量增加导致布线数量增加的问题。因此，随着布线层数量增加，已知的方法是包括将两个或更多个基板沿着厚度方向层压并且用导电材料将一个基板的焊盘(land)和相对的其它基板的焊盘电接合。使用诸如银或铜之类的非熔融金属的导电膏作为在通孔(via)中用于接合焊盘的导电材料。在这种情况下，已知的是，在多层印刷布线板中，导电膏被压焊在焊盘之间，并且用经压焊的导电膏接合焊盘。然而，例如，就高多层大型印刷布线板而言，对于由于热畸变等导致的应力，使用非熔融金属通过压焊在焊盘之间实现的接合的可靠性低。因此，例如，优选的是将焊盘与金属化合物的低熔点金属接合的方法，如，焊接。另外，在低熔点金属完全熔化的情况并且随后熔融金属凝集从而形成通孔的块的情况下，对于电迁移的阻力增大，使得可能被传送到通孔的电流也变高。因此，随着布线层数量的增加，对使用低熔点金属来接合焊盘的方法的需求有所增加。因此，在使用低熔点金属接合焊盘的过程中，在许多情况下，使用印刷法来填充低熔点金属。在印刷法中，在所使用的导电材料中粘贴了低熔点金属的粉末。为了防止生成物保持未固化状态，针对低熔点金属膏的导电材料，使用的是激活粘接剂和金属粉末的有机酸。然而，因为需要导电材料确保印刷特性和考虑到填充特性的粘度，例如，100至350Pa · S(帕斯卡·秒)，所以低熔点金属膏的导电材料包含粘接剂成分等，所述粘接剂成分等含有大约占整个体积的至少一半的树脂成分。结果，当采用将焊盘与低熔点金属膏的导电材料接合的方法时，焊盘之间的电阻稳定并且焊盘之间接合的可靠性变高。所谓“多层印刷布线板”是一种如下的印刷布线板，在这种印刷布线板中，用接合材料来接合第一基板的通孔部分和第二基板的通孔部分。在第一基板的表面上，形成突出部，所述突出部将连接到第一基板侧的通孔部分。沿着第一基板和第二基板彼此面对使得粘接层夹在第一基板和第二基板之间的方向施加压力，由此来层压基板。结果，第一基板侧的突出部可以电连接到第二基板侧的通孔部分。图12和图13示出用于描述通过导电材料在焊盘之间形成的接合部分的状态的视图。在图12中，当用置于基板100A和100B之间的预浸料(pr印reg) 101的粘接层来层压基4板100A和100B时，将低熔点金属膏103的导电材料放置在一个基板100A侧的焊盘102和另一个基板100B侧的焊盘102之间。然后，由于处于融化状态的导电材料凝集在焊盘102之间，导致焊盘102由于导电材料103的凝集而接合。然而，在导电材料103中，树脂成分占导电材料整个体积的大约一半。结果，当接触导电材料103的金属粉末的金属颗粒熔化然后凝集时，如图12中所示，在凝集过程中凝集的金属块之间的距离变大，致使在焊盘102之间的接合部分中的电连接变差。此外，如图13中所示，当处于熔化状态的金属颗粒凝集变得不充分时，金属颗粒没有彼此接触并且保持在固化物中颗粒没有凝集的状态，致使在焊盘102之间的接合部分中的电连接变差。因此，假设向基板施压的方式使得焊盘之间的接合部分的厚度减小，达到用作导电材料的低熔点金属膏的整个体积的大约一半，即，树脂成分的体积分数。在这种情况下，使低熔点金属膏中的金属颗粒彼此面对面地接触，使得焊盘之间的接合部分可以电连接。然而，为了防止低熔点金属膏中的金属粉末发生流动和分散，当层压基板时，穿过基板的粘接剂成分的预浸料的融化粘度需要被设置成高到一定程度。因此，在用于层压基板的压力作用下，即使预浸料的粘接层被过度施压，粘接层的厚度也不可能变小。图14示出实验性描述了当使用70μπι厚的预浸料层压基板时基板的剩余铜比率以及层压基板之后的焊盘之间的距离(即，接合部分的厚度)的视图。焊盘之间的距离(即，接合部分的厚度)被定义为H，并且表示布线图案中铜部分的表面积与基板表面的表面积之比的剩余铜比率被定义为R。此外，预浸料的厚度被定义为tl并且布线图案的厚度被定义为t2。要被层压的各基板的剩余铜比率R是相同的值。可以基于H =tl-2· (I-R) Xt2来计算焊盘之间的距离(即，接合部分的厚度)。结果，接合部分的厚度H并没有取决于层压方向上的压力，并且当剩余铜比率R达到60%或更低时，厚度固定于大约40μπι。更具体来讲，接合部分的厚度H固定这一事实是指如下的事实粘接层的预浸料中使用的玻璃纤维织物的厚度大约为40 μ m,并且即使当玻璃纤维被过度施压时，厚度也不会变小。因此，所发现的是，即使当用于层压基板的压力过高时，剩余铜比率R减小并且焊盘之间的接合部分的厚度也不会变小。总结以上的描述，在低熔点金属膏的导电材料中，为了确保印刷特性和粘度，树脂成分占导电材料整个体积的大约一半。结果，在用低熔点金属膏的导电材料接合焊盘的接合部分中，导电材料融化并且融化之后在凝集过程中分离开，或者导电材料保持在固化物中金属颗粒没有彼此接触并且没有凝集的状态，致使焊盘之间的接合部分中的电连接变差。当使用具有相同颗粒尺寸的材料作为低熔点金属膏中没有完全融化的材料(例如，其表面被镀上焊料的金属材料)时，在颗粒的空间之间形成用于吸收0.9倍的树脂(如(2r)3 4·π1.9 1所指示的)的间隔。因此，可以在颗粒之间的间隙中吸收树脂体积而使金属颗粒彼此点对点地接触，使得可以流动到与导电材料接合的接合部分的容许电流量减小。此外，根据使用诸如银或铜之类的非熔融金属的压焊方法，使金属颗粒彼此点对点地接触，从而抗畸变力低并且可靠性低。以下是参考文献。日本特许专利公开No.7-176846。日本特许专利公开No.2003_1似827。日本特许专利公开No.2000169647。日本特许专利公开No.6-268376。日本特许专利公开No.2000194931。
技术实现思路
根据实施方式的一个方面，一种制造印刷布线板的方法包括以下步骤将材料填充于在第一基板上的第一焊盘中形成的通孔中；在所述通孔的所述材料的表面上形成从所述第一焊盘突出的突出部；将导电材料放置在所述第一焊盘上；以及当以一个基板的焊盘面对另一个基板的焊盘的方式向所述第一基板和第二基板施压以凝集导电材料时，通过由所述突出部沿着所述基板的层压方向向填充在所述第一焊盘和所述第二基板的第二焊盘之间的处于融化状态的所述导电材料施压，使所述第一基板的第一焊盘和所述第二基板的第二焊盘电连接。附图说明图1示出其中省略了这个示例的印刷布线板的一部分的剖视图；图2示出用于描述基板的制造过程的视图；图3示出用于描述基板的制造过程的视图；图4示出用于描述基板的制造过程的视图，重点放在这些制造过程之中的制造突出部的过程；图5示出用于描述基板的制造过程的视图，重点放在这些制造过程之中的制造突出部的过程；图6示出用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村英明，本冈直人，唐桥靖弘，本藤亚沙美，山岸聪，小林博光，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：