多層基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及層疊多層絕緣層而形成的多層基板。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有重疊多層對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行了圖案形成的絕緣層而構(gòu)成的多層基板(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)I的多層基板在陶瓷基板上對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行圖案形成，并通過層間連接導(dǎo)體進(jìn)行各層的電氣層間連接。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平05 - 335747號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題
[0008]層間連接導(dǎo)體使用金屬，絕緣層使用陶瓷、樹脂等。因而，在進(jìn)行焊料回流等的加熱時(shí)，會(huì)因?qū)娱g連接導(dǎo)體和絕緣層之間的熱膨脹系數(shù)的差而產(chǎn)生應(yīng)力，從而有時(shí)層間連接導(dǎo)體會(huì)受到損傷。在該情況下，由于層間連接導(dǎo)體的損傷，會(huì)產(chǎn)生連接不良。尤其是在絕緣層的界面中的層間連接導(dǎo)體彼此相接合的部分，層間連接導(dǎo)體間原本存在界面，因此容易產(chǎn)生連接不良。
[0009]因此，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種抑制加熱時(shí)應(yīng)力的產(chǎn)生，防止層間連接導(dǎo)體的損傷的多層基板及多層基板的制造方法。
[0010]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0011]本實(shí)用新型的多層基板是層疊多層形成有導(dǎo)體圖案的絕緣層而構(gòu)成的多層基板，其特征在于，包括層間連接導(dǎo)體，該層間連接導(dǎo)體通過在形成于所述絕緣層的過孔中填充導(dǎo)體而構(gòu)成，利用所述層間連接導(dǎo)體來(lái)對(duì)該多層基板進(jìn)行電氣層間連接，在所述絕緣層的界面中，在從層疊方向觀察時(shí)所述層間連接導(dǎo)體重疊的位置附近設(shè)有空隙或非接合部。
[0012]較多的情況下，過孔導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)比陶瓷、樹脂等絕緣層要高，在進(jìn)行焊料回流等的加熱時(shí)，過孔導(dǎo)體的體積變化也比絕緣層大。因此，若牢固地固定過孔導(dǎo)體附近的絕緣層的界面，則會(huì)阻礙過孔導(dǎo)體的體積變化，從而導(dǎo)致過孔導(dǎo)體中產(chǎn)生較大的應(yīng)力。然而，本實(shí)用新型的多層基板中，通過在過孔導(dǎo)體重疊的位置附近設(shè)置空隙或非接合部，從而抑制了過孔導(dǎo)體的體積變化被阻礙的情況，由此加熱時(shí)應(yīng)力的產(chǎn)生也得到抑制。其結(jié)果是，能防止層間連接導(dǎo)體的損傷，能抑制產(chǎn)生連接不良。
[0013]另外，非接合部是指絕緣層的界面中絕緣層彼此不相接合的部分。非接合部能通過在界面的一部分中夾入其它物質(zhì)(軟化開始溫度相對(duì)較高的樹脂等)來(lái)形成、或在利用粘接劑接合絕緣層彼此的情況下通過在一部分中不涂布粘接劑來(lái)形成，以使得例如即使在使多層絕緣層一體化后(例如，當(dāng)絕緣層是熱塑性樹脂時(shí)的加熱壓接工序后)，相鄰的絕緣層的一部分不相互接合。
[0014]本實(shí)用新型的多層基板在下述情況下尤其有效，即:從層疊方向觀察到的層間連接導(dǎo)體的截面積在層疊方向上變化，層間連接導(dǎo)體彼此不經(jīng)由導(dǎo)體圖案而直接接觸的部分的截面積變大，且在層間連接導(dǎo)體彼此不經(jīng)由所述導(dǎo)體圖案而直接接觸的部分附近設(shè)置有空隙或非接合部的情況。在使層間連接導(dǎo)體彼此相接觸的情況下，為了確保接觸面積優(yōu)選使截面積增大，但加熱時(shí)層間連接導(dǎo)體的體積變化也會(huì)相應(yīng)地增大截面積所增大的量。因此，像本實(shí)用新型那樣設(shè)置空隙或非接合部的效果變好。
[0015]空隙或非接合部從層疊方向觀察時(shí)沿著層間連接導(dǎo)體的外形而形成，從而能進(jìn)一步抑制應(yīng)力的產(chǎn)生。通過使層間連接導(dǎo)體的一部分露出到空隙內(nèi)，能進(jìn)一步抑制應(yīng)力的產(chǎn)生。
[0016]具有上述空隙的多層基板例如能利用以下的工序來(lái)制造。
[0017](I)在絕緣層中形成過孔的工序
[0018](2)將導(dǎo)體填充到所述過孔中，由此來(lái)形成層間連接導(dǎo)體的工序
[0019](3)對(duì)從層疊方向觀察時(shí)所述層間連接導(dǎo)體的附近進(jìn)行切割的工序
[0020](4)以從層疊方向觀察時(shí)所述層間連接導(dǎo)體重疊的方式層疊所述絕緣層，并進(jìn)行加熱壓接的工序
[0021]另外，也能通過進(jìn)行在層間連接導(dǎo)體的附近涂布涂布劑的工序，來(lái)形成空隙或非接合部，以取代上述(3)的切割工序。此外，也能在上述(3)的切割工序之后進(jìn)一步進(jìn)行涂布涂布劑的工序。涂布劑使用在加熱壓接時(shí)會(huì)氣化的材料，由此使得涂布有該涂布劑的部位成為空隙或非接合部。即使在加熱壓接后涂布劑沒有氣化而殘留的情況下，該涂布劑也能起到非接合部的作用，在之后的回流等時(shí)的加熱時(shí)抑制應(yīng)力的產(chǎn)生。
[0022]作為絕緣層，可以準(zhǔn)備流動(dòng)開始溫度相對(duì)較高的第I絕緣層和流動(dòng)開始溫度相對(duì)較低的第2絕緣層，并對(duì)第I絕緣層的層間連接導(dǎo)體的附近進(jìn)行切割。在該情況下，加熱壓接時(shí)，樹脂等的絕緣層流入經(jīng)切割的空隙中的量會(huì)減少，易于在加熱壓接后也保持空隙。
[0023]實(shí)用新型效果
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型，能抑制加熱時(shí)應(yīng)力的產(chǎn)生，防止層間連接導(dǎo)體的損傷。
【附圖說明】
[0025]圖1是多層基板的立體圖。
[0026]圖2 (A)、圖2 (B)、圖2 (C)是多層基板的剖視圖及分解俯視圖。
[0027]圖3 (A)、圖3 (B)、圖3 (C)、圖3 (D)、圖3 (E)、圖3 (F)是表示多層基板的制造方法的圖。
[0028]圖4是表示層間連接導(dǎo)體的截面積在層疊方向上變化的情況下的示例的圖。
[0029]圖5 (A)、圖5 (B)是表示空隙的變形例的圖。
[0030]圖6 (A)、圖6 (B)、圖6 (C)、圖6 (D)、圖6 (E)、圖6 (F)是表示多層基板的其它制造方法的圖。
[0031]圖7 (A)、圖7 (B)、圖7 (C)、圖7 (D)、圖7 (E)、圖7 (F)、圖7 (G)是表示多層基板的其它制造方法的圖。
[0032]圖8 (A)、圖8 (B)、圖8 (C)、圖8 (D)、圖8 (E)、圖8 (F)是表示多層基板的其它制造方法的圖。
[0033]圖9 (A)、圖9 (B)、圖9 (C)、圖9 (D)、圖9 (E)、圖9 (F)是表示界面中夾有其它物質(zhì)(軟化開始溫度相對(duì)較高的樹脂)的情況下的多層基板的制造方法的圖。
[0034]圖10 (A)、圖10 (B)、圖10 (C)、圖10 (D)、圖10 (E)、圖10 (F)是表示準(zhǔn)備流動(dòng)開始溫度相對(duì)較高的第I絕緣層和流動(dòng)開始溫度相對(duì)較低的第2絕緣層的情況下的制造方法的圖。
[0035]圖11是表示在層間連接導(dǎo)體和導(dǎo)體圖案相接觸的部位的附近設(shè)有空隙或非接合部的示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的多層基板進(jìn)行說明。圖1是多層基板10的立體圖。圖2(A)是圖1中的A-A所示位置的多層基板10的側(cè)面剖視圖。圖2(B)是樹脂基材IlC的仰視圖。圖2(C)是樹脂基材IlD的仰視圖。
[0037]如圖1所示，多層基板10為一個(gè)方向較長(zhǎng)的長(zhǎng)方體形狀，在下表面具有安裝用的端子部12A和端子部12B。
[0038]如圖2 (A)所示，多層基板10通過從上表面?zhèn)绕鹨来螌盈B樹脂基材11A、樹脂基材11B、樹脂基材IlC及樹脂基材IlD而構(gòu)成。這些樹脂基材11A、樹脂基材11B、樹脂基材IlC及樹脂基材IlD分別是本實(shí)用新型的絕緣層的一個(gè)示例。
[0039]樹脂基材11A、樹脂基材11B、樹脂基材IlC及樹脂基材IlD由同一種熱塑性樹脂構(gòu)成。熱塑性樹脂例如為液晶聚合物樹脂。另外，作為液晶聚合物樹脂以外的熱塑性樹脂的種類，例如有PEEK (聚醚醚酮)、PEI (聚醚酰亞胺)、PPS (聚苯硫醚)、PI (聚酰亞胺)等，可以使用它們來(lái)代替液晶聚合物樹脂。作為本實(shí)用新型的絕緣層，并不限于熱塑性樹脂，例如也能使用陶瓷等。
[0040]樹脂基材IlB的上表面形成有導(dǎo)體圖案13A。樹脂基材IlC的上表面形成有導(dǎo)體圖案13B。樹脂基材IlD的下表面形成有導(dǎo)體圖案13C。導(dǎo)體圖案13C形成在俯視時(shí)相分離的兩個(gè)位置、是分別用于連接端子部12A及端子部12B的電極。樹脂基材IlA搭載于樹脂基材IlB的上表面、用于使多層基板10的上表面呈沒有凹凸的平板狀、從而易于進(jìn)行表面安裝。
[0041]樹脂基材IlB中，導(dǎo)體圖案13A的下表面?zhèn)仍O(shè)有層間連接導(dǎo)體130。通過層間連接導(dǎo)體130將導(dǎo)體圖案13A和導(dǎo)體圖案13B電連接。樹脂基材IlC中，導(dǎo)體圖案13B的下表面?zhèn)仍O(shè)有層間連接導(dǎo)體131A。樹脂基材IlD中，導(dǎo)體圖案13C的上表面?zhèn)仍O(shè)有層間連接導(dǎo)體131B。俯視時(shí)(從層疊方向觀察時(shí))，層間連接導(dǎo)體131A和層間連接導(dǎo)體131B重疊，且兩者不經(jīng)由導(dǎo)體圖案而直接接觸。通過層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B將導(dǎo)體圖案13B和導(dǎo)體圖案13C電連接。由此，多層基板10通過各層間連接導(dǎo)體進(jìn)行電氣層間連接。
[0042]多層基板10中，在樹脂基材IlC及樹脂基材IlD的界面中的層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B的周圍設(shè)有空隙135?？障?35用于對(duì)焊料回流等的加熱時(shí)、層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B中所產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行抑制。從層疊方向觀察時(shí)，空隙135沿著層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B的外形而形成，與層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B相接。即，層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B在空隙135的內(nèi)部露出。以金屬(例如錫或銅)為主要成分的層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B的熱膨脹系數(shù)比樹脂基材IlC及樹脂基材IlD要尚，在進(jìn)彳丁焊料回流等的加熱時(shí)，其體積變化比樹脂基材Iic及樹脂基材IlD要大。
[0043]此處，若樹脂基材IlC及樹脂基材IlD的界面中的層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B的附近被牢固固定，則會(huì)阻礙層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B的體積變化，因此這些層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，有時(shí)層間連接導(dǎo)體131A或?qū)娱g連接導(dǎo)體131B會(huì)受到損傷。在該情況下，會(huì)因?qū)娱g連接導(dǎo)體131A或?qū)娱g連接導(dǎo)體131B的損傷而產(chǎn)生連接不良。尤其是在樹脂基材的界面中的層間連接導(dǎo)體彼此相接合的部分，由于層間連接導(dǎo)體間原本存在界面，因此容易產(chǎn)生連接不良。然而，在多層基板10中，由于存在空隙135，因此層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B的體積變化不會(huì)受到較大的阻礙。因而，對(duì)于層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B，抑制了加熱時(shí)應(yīng)力的產(chǎn)生，能防止層間連接導(dǎo)體131A及層間連接導(dǎo)體131B發(fā)生破裂。
[0044]圖3是表示多層基板的制造方法的圖。首先，如圖3(A)所示，多層基板的制造方法包括準(zhǔn)備作為絕緣層的樹脂基材，并形成導(dǎo)體圖案的工序。樹脂基材通過如下方法來(lái)準(zhǔn)備:預(yù)先在一個(gè)主面整個(gè)面粘貼金屬(例如銅箔)，從該狀態(tài)的樹脂片材中切割出所需的面積。圖3(A)中，代表性地示出了準(zhǔn)備樹脂基材IlD的示例，但其它的樹脂基材也同樣。通過對(duì)樹脂基材IlD的