CN100578685C - 导电性糊剂和使用它的多层印刷布线板 - Google Patents
导电性糊剂和使用它的多层印刷布线板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100578685C CN100578685C CN200680000947A CN200680000947A CN100578685C CN 100578685 C CN100578685 C CN 100578685C CN 200680000947 A CN200680000947 A CN 200680000947A CN 200680000947 A CN200680000947 A CN 200680000947A CN 100578685 C CN100578685 C CN 100578685C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive paste
- electroconductive stuffing
- multilayer printed
- wiring board
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
- H05K3/4614—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards the electrical connections between the circuit boards being made during lamination
- H05K3/4617—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards the electrical connections between the circuit boards being made during lamination characterized by laminating only or mainly similar single-sided circuit boards
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0242—Shape of an individual particle
- H05K2201/0245—Flakes, flat particles or lamellar particles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/03—Conductive materials
- H05K2201/0332—Structure of the conductor
- H05K2201/0388—Other aspects of conductors
- H05K2201/0394—Conductor crossing over a hole in the substrate or a gap between two separate substrate parts
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
- H05K3/4053—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
- H05K3/4069—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
- Y10T428/24322—Composite web or sheet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
- Y10T428/24322—Composite web or sheet
- Y10T428/24331—Composite web or sheet including nonapertured component
- Y10T428/24339—Keyed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Abstract
本发明提供一种导电性糊剂,其包括99%累积粒度为25μm以下的片状导电性填料和粘合剂树脂作为必要组分。所述片状导电性填料是具有银铜合金表层的金属粒子。本发明的导电性糊剂与一部分铜箔电路熔接,在通过加热和加压的连接过程中导电性糊剂将被连接到所述铜箔电路,而且所述导电性糊剂具有高的导电性和高的通路孔填充量。因此,本发明的导电性糊剂提供具有高连接可靠性和优良层间连接的多层印刷布线板。
Description
技术领域
本发明涉及具有高导电性的导电性糊剂(conductive paste),其用于填充多层印刷布线板的通路孔(via hole),以及用于形成多层印刷布线板的凸点(bump)或电路。本发明也涉及使用所述导电性糊剂的多层印刷布线板(multilayer printed wiring borad)。
背景技术
已知多层印刷布线板是容许部件高密度封装和部件最短连接的技术。此处所用的术语“连接”是指电连续性(electrical continuity)。隙间通路孔(IVH)技术应用于制造要求更高密度封装的多层印刷布线板。IVH技术的特征在于,穿过相邻层的通路孔填充有导电性材料以连接相邻层。根据IVH技术,可以仅在要求连接的部分处形成层间连接(interlayer connection)。此外,部件能够被安装在通路孔上。因此,IVH技术能够获得自由度高的高密度布线。
例如,Fujikura Technical Review 107,37-41页(2004年10月)描述了一种多层印刷布线板,其是通过用IVH技术堆叠单面覆铜聚酰亚胺基板(single-side copper clad substrate)而制造的。图4说明了该多层印刷布线板的制造方法的工艺图。
首先,蚀刻单面覆铜聚酰亚胺基板(CCL:图4a)的铜箔,形成电路(图4b)。在单面覆铜聚酰亚胺基板上层压粘合剂片材23(图4c)之后,利用激光照射的进行穿孔加工(perforation process)形成通路孔(图4d)。在借助丝网印刷法用导电性糊剂填充通路孔之后,在粘合剂片材23上堆叠由相同方法制造的基板26’和包括电路的单面覆铜基板27,同时调整它们的位置。它们的层间粘合(interlay adhesion)完全通过在压力下加热来进行,从而形成多层印刷布线板。
为了填充这种通路孔,广泛地使用这样一种导电性糊剂,其是通过在树脂粘合剂中分散导电性填料如金属粉末而制成的。例如,专利文献1公开了用于填充通路孔的导电性糊剂组合物,该组合物由液态环氧树脂制成,在该环氧树脂中分散有多种具有不同平均粒径(average particle diameters)的导电性粉末。根据专利文献1的描述,通过混合具有不同平均粒径的导电性粉末,能够增加通路孔中导电性粉末的填充量(filling ration),并因此能够提高连接的可靠性。
专利文献1:特开2003-92024号公报。
非专利文献:Fujikura Technical Review 107,37-41页(2004年10月)。
发明内容
本发明所要解决的问题
在上述多层印刷布线板中,如果将要实现进一步的尺寸减小和更大的封装密度,则必须减小通路孔的尺寸。但是,通路孔尺寸的减小导致通路孔中导电性糊剂的填充量减小,并由此导致更低的连接可靠性。这是因为,由于当通路孔尺寸减小时,导电性糊剂中的导电性填料的尺寸变得相对较大,所以导电性填料的流动性局部地降低。这往往会产生空隙。
为了解决这些问题,可减小导电性填料的粒度。但是,通常,较小的导电性填料的粒度往往会导致导电性糊剂的导电性降低。这是因为,较小的导电性填料的粒度导致导电性填料粒子之间的接触电阻增加。
非专利文献1提出了一种方法,其通过在导电性糊剂中使用相对大的导电性填料降低了连接电阻,从而咬入到(bite into)通路孔底部外的铜箔中。但是,为了允许导电性填料咬入到铜箔中,必须减少导电性树脂中粘合剂树脂的百分比。这导致铜箔和导电性糊剂之间粘合差。而且,导电性填料必须足够大,以咬入到铜箔中。因此通路孔尺寸的减小导致导电性糊剂的填充量减少。
本发明解决了这些问题。本发明的目的是提供一种导电性糊剂,其能够获得高的连接可靠性,甚至在小的通路孔中也具有满意的导电性和满意的填充量。本发明的另一目的是提供使用该导电性糊剂的多层印刷布线板。
解决问题的手段
本发明提供一种导电性糊剂,其包括99%累积粒度为25μm以下的片状导电性填料(flake conductive paste)和粘合剂树脂作为必要组分,所述片状导电性填料是具有银铜合金表层的金属粒子。
根据本申请的第一方面发明,通过使用99%累积粒度为25μm以下的片状导电性填料,甚至在小的通路孔中,也能够提高导电性糊剂的填充量,并且能够增加导电性糊剂中导电性填料的充填密度(packing density),因此能够获得高导电性的导电性糊剂。当为了连接而对片状导电性填料的银铜合金表层加热和加压时,它与用来制造连接的铜箔电路的一部分熔接(fuse)。因此,能够获得低连接电阻的通路孔连接。
本申请的第二方面发明是本申请的第一方面发明导电性糊剂,其中片状导电性填料的99%累积粒度为15μm以下。
通过使用99%累积粒度为15μm以下的片状导电性填料,甚至在小的通路孔中,也能够进一步增加导电性糊剂的填充量,并且能够增加导电性糊剂中导电性填料的充填密度,因此能够获得具有高导电性的导电性糊剂。当为了连接而对片状导电性填料的银铜合金表层进行加热和加压时,它与用来制造连接的铜箔电路的一部分熔接。因此,能够获得更低连接电阻的通路孔连接。
本申请的第三方面发明是本申请的第一方面发明导电性糊剂,其中所述金属粒子是银涂覆的铜粒子。
根据本申请的第三方面发明,通过使用具有高导电性的银涂覆的铜粒子作为导电性填料能够进一步增加导电性。
本申请的第四方面发明是根据本申请的第一至第三方面发明任一项的导电性糊剂,其中99%累积粒度为15μm以下的片状导电性填料占导电性填料总量的20重量%~80重量%。
通过将99%累积粒度为15μm以下的片状导电性填料的比例安排在上述范围内,能够制备导电性糊剂,所述导电性糊剂能够在通路孔中获得优良的填充性。
本申请的第五方面发明是根据本申请第四方面发明的导电性糊剂,其中还包括99%累积粒度为15μm以下的球状导电性填料作为必要组分。
根据本申请的第五方面发明,结合使用片状填料和球状填料能够增加导电性糊剂中的导电性填料的百分比,也允许在通路孔的填充过程中增加气泡的除去,这使得能够增加导电性。
本申请的第六方面发明是根据本申请的第一至第五方面发明任一项的导电性糊剂,其中导电性糊剂的应用是用于填充多层印刷布线板的通路孔。
本申请的第七方面提供具有层间连接通路孔部(interlayer connection viahole parts)的多层印刷布线板,其中所述通路孔填充有本申请的第一至第六方面发明任一项中提出的导电性糊剂。本申请的第一至第六方面发明的导电性糊剂在高通路孔填充量和高导电性方面优异,并且能够提供具有层间连接通路孔部的多层印刷布线板。
本申请的第八方面发明是根据本申请的第七方面发明的多层印刷布线板,其中导电性糊剂中的一部分片状填料与一部分导电层电路熔接。一部分片状填料和一部分导电层电路间的熔接减小了导电性糊剂和导电层电路间的连接电阻,并因此能够获得具有高连接可靠性的多层印刷布线板。
发明效果
本发明提供导电性糊剂,其在导电性和高通路孔填充量方面优异,并且显示出高的连接可靠性。本发明也提供使用该导电性糊剂的多层印刷布线板。
附图说明
图1是示出本发明的制造方法中一个示例性工艺的工艺图。
图2是示出本发明的制造方法中一个示例性工艺的工艺图。
图3是示出本发明的制造方法中一个示例性工艺的工艺图。
图4是说明已知多层印刷布线板的制造方法的工艺图。
图5是用实施例2的导电性糊剂制备的通路部件(via part)的横截面图。
图6是用对比例1的导电性糊剂制备的通路部件的横截面图。
附图标记说明
1聚酰亚胺树脂片材
2、13、21覆铜层
3、22覆铜层压板
4脱模层
5,24通路孔
6导电性物质填充部件
7凸点
20树脂膜
25导电性糊剂
27覆铜层压板
26、A、A1、A2单面布线板基材
23、B、B1、B2粘合剂片材层
C、C’双面布线板基材
15、16、28多层印刷布线板
具体实施方式
以下详细描述本发明。
优选将金属粉末例如单质金属、合金和复合金属用作本发明的99%累积粒度为25μm以下的片状导电性填料。金属的例子包括铂、金、银、铜和钯。其中,银粉末和银涂覆的铜粉末是优选的,因为它们具有高导电性。此处所用的术语“片状”是指粒子的最大长度L与厚度D的比L/D为至少3。
片状导电性填料必须具有银铜合金表层。当通过加热加压实现通路孔内填充有导电性糊剂的基板的层间连接时,片状导电性填料的银铜合金表层与用来制造连接的铜箔电路的一部分熔接。例如,可通过在表面具有铜层的金属粒子表面上形成银层,在湿的还原气氛中加热金属粒子,来制备具有银铜合金表层的导电性填料。
片状导电性填料必须具有25μm以下的99%累积粒度。当99%累积粒度为25μm以下时,甚至在小的通路孔中,也能够增加导电性糊剂的填充量,并且能够增加导电性糊剂中导电性填料的充填密度。因此该导电性糊剂具有高的导电性。99%累积粒度的范围优选为15μm以下,更优选5μm~12μm。
此处所用的术语“99%累积粒度”是指当粒度分布测定中的累积值变成99%时,此点的粒度。可使用应用激光多普勒方法的粒度分布分析器[Nanotrac(商标)粒度分布分析器UPA-EX150,由NIKKISO CO.,LTD.制造]测定99%累积粒度。
优选地,片状导电性填料具有1μm~4μm的平均粒径。除了指定99%累积粒度之外,通过将平均粒径设置在这个范围内,能够提供具有更高导电性的导电性糊剂。如同99%累积粒度的情况,能够通过粒度分布测定来测定平均粒径,当累积值变成50%时,此点的粒度被用作平均粒径。
可将99%累积粒度设置为15μm以下的导电性填料和任何导电性填料组合一起,制备本发明导电性糊剂中使用的导电性填料。在这种情况下,99%累积粒度为15μm以下的导电性填料的百分比优选为20重量%~80重量%,因为可由此满意地获得通路孔中导电性糊剂的填充量和电导率。如果99%累积粒度为15μm以下的导电性填料的百分比为20%以下,则会存在减小通路孔中充填密度的缺点。相反,如果此百分比为80%以上,则会有如下缺点:难以除去在填充时糊剂中夹带的气泡,从而可靠性减小。
更优选地,结合使用99%累积粒度为15μm以下的导电性填料与99%累积粒度为15μm以下的球状填料。片状填料和球状填料的结合使用能够增加导电性糊剂中的导电性填料的百分比,并由此增加导电性。对于片状填料的情况,可优选将金属粉末例如单质金属、合金或复合金属用作球形导电性填料。更优选地,球形导电性填料具有银铜合金表层。
如此处所用的术语“球形导电性填料”包括具有普通球形的导电性填料、具有不平坦表面的球形导电性填料和具有椭圆形横截面的导电性填料。对球形导电性填料的平均粒径没有特别限制,但是优选为10μm以下。而且,在不损害本发明效果的范围的情况下,可以加入其它导电性填料来代替片状导电性填料或球形导电性填料:例如可加入具有1nm~100nm尺寸的银粒子。
在此情况下,考虑到高导电性,优选片状导电性填料与球形导电性填料的比为1∶4至4∶1。当该比值在此范围内时,更加充分获得了结合这些粒子的效果。
用于本发明的粘合剂树脂的粒子包括环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂。根据导电性糊剂的热阻,热固性树脂尤其是环氧树脂是优选的。环氧树脂的例子包括但不限于具有双酚A、F、S或AD骨架的双酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂和二环戊二烯型环氧树脂。环氧树脂可为酚氧树脂,其为聚合的环氧树脂。
当该环氧树脂用作粘合剂树脂时,优选将硬化剂加入到导电性糊剂中以固化和交联环氧树脂。硬化剂的例子包括咪唑、酰肼、胺例如三氟化硼-胺络合物、胺-酰亚胺、多胺、叔胺或烷基脲、双氰胺和它们的改性物质。就储存稳定性而言,潜在性硬化剂是优选的。
除了必要组分之外,本发明的导电性糊剂还可包含添加剂例如硬化加速剂(hardening accelator)、硅烷偶联剂、阻燃剂、增稠剂、触变剂或流平剂,这不会偏离本发明的要点。另外,使用有机溶剂例如酯、醚、酮、醚酯、醇、烃或胺来溶解所述粘合剂树脂。因为通过例如丝网印刷用导电性糊剂填充通路孔,所以优选为高沸点溶剂(由于其优异的可印刷性)。具体地,卡必醇醋酸酯和丁基卡必醇醋酸酯(butylcarbitol acetate)是尤其优选的。可结合使用这些溶剂。用三辊研磨机或旋转搅拌脱泡机(rotary agitation defoamingmachine)均相混合这些物质,从而制备导电性糊剂。
优选地,本发明的导电性糊剂具有0.7~2.0的粘度比(η0.5/η2.5),其中使用E-型旋转粘度计用7号转子在25℃分别测定0.5rpm时的粘度(η0.5)和2.5rpm时的粘度(η2.5)。当将粘度比调节至此范围内时,通路孔中的导电性糊剂的填充量增加。因此,所得多层印刷布线板是高度可靠的。
本发明的导电性糊剂能够用于填充多层印刷布线板的通路孔。因此,本发明的导电性糊剂使得能够获得具有层间连接通路孔的多层印刷布线板,通路孔内填充有所述导电性糊剂,其中导电性糊剂中的一部分片状填料与一部分导电层电路熔接。以下描述使用本发明的导电性糊剂制造多层印刷布线板的方法。制造方法不限于以下所述的实施方式,可以对其进行修改。
图1是在形成多层印刷布线板中使用的单面布线板基材的制造方法的工艺图。湿法蚀刻单面覆铜层压板3(CCL,图1a),同时掩盖铜箔层2,并由此在铜箔层2上形成电路图案(图1b),该单面覆铜层压板3具有置于绝缘树脂1(例如聚酯树脂和聚酰亚胺树脂)一侧的覆铜层2。
随后,将脱模层4例如聚酯树脂膜连接到绝缘树脂膜的另一表面(其与设置有覆铜层2的表面相对)上(图1c)。然后,将脱模层4例如聚酯树脂膜连接到绝缘树脂膜中与覆铜层2相对的另一表面上(图1c)。此后,例如通过例如激光加工法,对绝缘树脂层进行钻孔,以预定的位置形成通路孔5(末端封闭孔,盲通路)(图1d)。
可在激光加工法中使用激光器例如UV-YAG激光器。也可通过不同于激光加工法的方法形成通路孔。所述通路孔具有约30μm~200μm的直径。
然后,通过去污清理通路孔5的内部,从而可以除去由钻孔产生并残留在通路孔5中的污点例如树脂或铜箔的氧化物。随后,通过使用丝网印刷中使用的涂刷器(squeegee),并从脱模层4的顶侧挤压导电性糊剂,以用导电性糊剂填充通路孔5。由此,形成导电性物质填充部件6(图1e)。然后除去脱模层4以形成导具有突出部分的导电性物质凸点7(图1f)。由此制备单面布线板基材A。可选择地,在没有连接如上所述的脱模层4的情况下,可通过如下步骤形成凸点7:用导电性糊剂填充通路孔5、随后进行干燥、凸点印刷和干燥。
图2是制造本发明的多层印刷布线板的工艺图,其中将如上所述制备的单面布线板基材A与粘合剂片材层B和双面布线板基材C堆叠在一起。首先,将单面布线板基材A的凸点7(通路孔)、粘合剂片材层B的直通孔(through-hole)12和在其上形成电路的双面布线板基材C的铜箔层13(铜焊盘(copper land))以它们各自位置放置并堆叠,同时将定位针(positioning pin)***定位孔(positioning hole)中,从而使凸点7、直通孔12和铜箔层13对齐。然后,在粘合剂未完全固化的温度下,将单面布线板基材A、粘合剂片材层B和双面布线板基材C暂时彼此连接(图2a)。利用激光加工法在将单面布线板基材A、粘合剂片材层B和双面布线板基材C上的定位孔(未示出)堆叠之前,例如利用激光加工法对它们进行钻孔。
随后,在160℃~260℃下加热单面布线板基材A、粘合剂片材层B和双面布线板基材C,并用真空加压机(vacuum pressing machine)或相当的机器在5~40kg/cm2压力下加压。因为就直径而言,粘合剂片材层B上的直通孔12在直径上比凸点7(通路孔)大,粘合剂片材11和凸点7在加压的初始阶段没有彼此接触。但是通过加热,使粘合剂片材11和形成凸点7的导电性物质流动并变得彼此接触。由此,制备了本发明的多层印刷布线板15(图2b)。在加热之后,继续对多层印刷布线板15加压,同时将它冷却,因此没有产生显著的弯曲等。
在加热和加压的过程中,通路孔中的导电性糊剂被压缩,并且因此置于导电性糊剂中的每个片状导电性填料表面上的银铜合金层与位于通路孔底部的铜箔层2和双面布线板基材C的铜箔层13的一部分熔接。这加强了铜箔层和导电性糊剂间的粘合性。因此,能够获得具有低连接电阻的可靠通路孔连接。
图2示出了这样的实例,其中本发明的多层印刷布线板是通过由粘合剂片材层将一层单面布线板基材与另一层布线板基材层压而形成本发明的多层印刷布线板。也可以将制造本发明的多层印刷布线板的方法应用到使用两个或多个单面布线板基材形成多层印刷布线板的情况。图3是本发明的多层印刷布线板的制造方法的工艺图,其中使用两层单面布线板基材。
如图3a中所示堆叠以与制造单面布线板基材A相同方式制造的单面布线板基材A1和A2、以与制造粘合剂片材层B相同方式制造的粘合剂片材层B1和B2、和以与制造双面布线板基材C相同方式制造的双面布线板基材C’,随后如图2所示加热和用真空加压机或相当的机器加压,并且如图3b所示的情况,由此形成本发明的多层印刷布线板16。
实施例
参考如下的实施例和对比例说明本发明。本发明的范围不限于这些实施例。
(导电性糊剂的制备)
实施例1
如下制备导电性糊剂:将50重量份分子量为55000
的双酚A型树脂[EPIKOTE(商标)1256,由Japan Epoxy Resin Co.,Ltd.制造]溶解于75重量份的丁基卡必醇醋酸酯中;将银涂覆的片状铜填料作为导电性填料加入到50重量份单位环氧当量重量(weight per epoxy equivalent)为380g/eq的橡胶(NBR)改性的环氧树脂[ADEKA CORPORATION,EPR4030]中,从而导电性填料在导电性糊剂的固体含量中的百分比为55体积%,该银涂覆的片状铜填料的99%累积粒度为5.5μm,平均粒径为1.7μm,并具有银铜合金表层;另外,将丁基卡必醇醋酸酯作为溶剂加入;用三辊研磨机捏合所得的混合物;并且,将17重量份的咪唑潜在性硬化剂[Novacure(商标)HX-3941HP,由Asahi Kasei Chemical Corporation制造]与该混合物混合,从而制得导电性糊剂。
实施例2
用与实施例1相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,用50重量份单位环氧当量重量为160-170g/eq的双酚F型环氧树脂[EPIKOTE(商标)806,由Japan Epoxy Resin Co.,Ltd.制造]代替橡胶改性的环氧树脂。
实施例3
用与实施例1相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,用50重量份单位环氧当量重量为152g/eq的双官能萘型环氧树脂[Dainippon Ink andChemicals,Incorporated,HP4032]代替橡胶改性的环氧树脂。
实施例4
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为13μm、平均粒径为4.4μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料用作导电性填料。
实施例5
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为3.6μm、平均粒径为1.4μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料用作导电性填料。
实施例6
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为1.0μm、平均粒径为0.4μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料用作导电性填料。
实施例7
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用50重量份99%累积粒度为4.6μm、平均粒径为1.7μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料和50重量份99%累积粒度为18μm和平均粒径为2.9μm的片状银填料用作导电性填料。
实施例8
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用30重量份99%累积粒度为5.5μm、平均粒径为1.7μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料和70重量份99%累积粒度为10μm和平均粒径为7.8μm的球状银填料用作导电性填料。
实施例9
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用70重量份99%累积粒度为4.6μm、平均粒径为1.7μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料和30重量份99%累积粒度为10μm和平均粒径为7.8μm的球状银填料用作导电性填料。
实施例10
用与实施例2相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为19μm、平均粒径为5.5μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料用作导电性填料。
对比例1
用与实施例1相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为18μm和平均粒径为2.9μm的片状银填料用作导电性填料。
对比例2
用与实施例1相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为6.0μm和平均粒径为1.5μm的片状银填料用作导电性填料。
对比例3
用与实施例1相同的方式制备导电性糊剂,所不同的是,使用99%累积粒度为35μm、平均粒径为12μm、并具有银铜合金表层的银涂覆的片状铜填料用作导电性填料。
(粘度测定)
在0.5rpm和2.5rpm的转数下测定实施例1~9和对比例1中制备的导电性糊剂的粘度。使用E-型旋转粘度计(TV-20粘度剂,锥板(corn-plate)型(TVE-20H),由Toki Sangyo Co.,Ltd.制造,在常温(25℃)使用7号转子)测定粘度。
(层间连接的基板的制造)
用UV-YAG激光器照射在其上通过蚀刻形成有电路的单面覆铜层压板(聚酰亚胺的厚度:25μm,铜箔的厚度:18μm)的聚酰亚胺侧面,并且由此形成八个具有85μm顶部直径的通路孔。通过湿式去污方法清理该通路孔。随后,通过丝网印刷用导电性糊剂填充通路孔,然后,在该通路孔上印刷(凸点印刷)另一种具有不同粘度的导电性糊剂以形成导电性凸点。
然后,堆叠具有25μm厚和在对应于通路孔的位置上形成有直通孔的环氧树脂粘合剂片材和包含电路的双面布线板(聚酰亚胺的厚度:25μm,铜箔的厚度:12μm),并用真空加压使其连接,由此形成具有以菊花链(daisy-chain)结构连接到一起的八个通路孔的多层印刷布线板。真空加压在200℃温度和1.3MPa压力进行。
(连接电阻的评价)
测量多层印刷布线板的连接电阻。用四端子方法(four-terminal method)测定菊花链两侧的连接电阻。连接电阻被认为是填充在八个通路孔中的导电性糊剂电阻、导电层(电路)的电阻、和导电性糊剂和导电层之间的接触电阻的总和。
(可靠性评价)
在使多层印刷布线板在260℃的峰温度下通过回流炉6次,测定多层印刷布线板的连接电阻,以确定电阻的上升率。表1说明结果。
表1
如表1所示,使用实施例1~9的导电性糊剂能够获得可靠的多层印刷布线板,所述导电性糊剂中包含99%累积粒度为15μm以下并具有银铜合金表层的片状导电性银涂覆的铜填料,所述多层印刷布线板具有低的连接电阻和回流之后低的电阻上升率。与之相比,使用对比例1的导电性糊剂得到低的可靠性,这表明在回流之后连接电阻升高,所述导电性糊剂包含99%累积粒度为18μm的导电性填料。固化之后观察通路孔表明,实施例1~9的导电性糊剂完全填充在通路孔中,没有产生任何空隙,而对比例1的导电性糊剂产生空隙。这似乎导致对比例1的导电性糊剂具有不足的通路孔中的填充量,从而导致回流试验之后电阻上升。
(横截面评价)
图5和6是实施例2和对比例1中形成的通路孔的横截面照片。图5表明,根据本发明,导电性糊剂中的一部分片状填料与一部分导电层电路熔接。
工业实用性
本发明的导电性糊剂具有高的导电性,并适合用于填充多层印刷布线板的通路孔。本发明的导电性糊剂也能够用于形成凸点或电路。
Claims (8)
1.一种导电性糊剂,其包括99%累积粒度为25μm以下的片状导电性填料和粘合剂树脂作为必要组分,所述片状导电性填料是具有银铜合金表层的金属粒子,其中,所述片状是指粒子的最大长度L与厚度D的比L/D为至少3,所述99%累积粒度是指当粒度分布测定中的累积值变成99%时,此点的粒度。
2.权利要求1的导电性糊剂,其中所述片状导电性填料的99%累积粒度为15μm以下。
3.权利要求1的导电性糊剂,其中所述金属粒子是银涂覆的铜粒子。
4.权利要求1的导电性糊剂,其中所述片状导电性填料占导电性填料总量的20重量%~80重量%。
5.权利要求4的导电性糊剂,其中还包括99%累积粒度为15μm以下的球状导电性填料作为必要组分。
6.权利要求1的导电性糊剂,其中还包括99%累积粒度为15μm以下的球状导电性填料作为必要组分。
7.多层印刷布线板,其具有层间连接通路孔部,其中所述通路孔填充有权利要求1~6的导电性糊剂。
8.权利要求7的多层印刷布线板,其中导电性糊剂中的一部分片状导电性填料与一部分导电层电路熔接。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005156693 | 2005-05-30 | ||
JP156693/2005 | 2005-05-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101031982A CN101031982A (zh) | 2007-09-05 |
CN100578685C true CN100578685C (zh) | 2010-01-06 |
Family
ID=37481417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200680000947A Expired - Fee Related CN100578685C (zh) | 2005-05-30 | 2006-05-18 | 导电性糊剂和使用它的多层印刷布线板 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8617688B2 (zh) |
EP (1) | EP1887583A4 (zh) |
JP (1) | JP5141249B2 (zh) |
KR (1) | KR101327712B1 (zh) |
CN (1) | CN100578685C (zh) |
TW (1) | TWI413474B (zh) |
WO (1) | WO2006129487A1 (zh) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009049136A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Fujitsu Ltd | 配線基板、配線パターン形成方法および配線基板の製造方法 |
JP5350384B2 (ja) | 2007-09-13 | 2013-11-27 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン | 導電性組成物 |
WO2010000096A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | National Starch And Chemical Investment Holding Coporation | Silver coated flaky material filled conductive curable composition and the application in die attach |
JP4763813B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2011-08-31 | 住友電気工業株式会社 | 多層プリント配線板およびその製造方法 |
JP5215458B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-06-19 | 株式会社日立製作所 | 導電性ペースト及びそれを用いた電極配線を具備する電子部品 |
CN102316681B (zh) * | 2010-06-30 | 2014-04-09 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板及其制作方法 |
KR20130140618A (ko) * | 2010-07-20 | 2013-12-24 | 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 | 다층 프린트 배선판 및 그 제조 방법 |
KR101141385B1 (ko) | 2010-08-13 | 2012-05-03 | 삼성전기주식회사 | 프로브 기판의 리페어 방법 및 이를 이용한 프로브 기판 |
KR101539913B1 (ko) * | 2010-08-20 | 2015-07-28 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 은 피복 구상 수지, 및 그 제조 방법, 그리고 은 피복 구상 수지를 함유하는 이방성 도전 접착제, 이방성 도전 필름, 및 도전 스페이서 |
KR20140025450A (ko) * | 2011-05-18 | 2014-03-04 | 도다 고교 가부시끼가이샤 | 도전성 도막의 제조 방법 및 도전성 도막 |
KR101905881B1 (ko) * | 2011-12-15 | 2018-10-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법 |
US8986578B2 (en) * | 2011-12-28 | 2015-03-24 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | High impact strength conductive adhesives |
US20130251892A1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Chien-Han Ho | Method of forming a wiring pattern |
JP5546074B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-07-09 | 株式会社日立製作所 | 導電性ペースト及びそれを用いた電極配線を具備する電子部品 |
US9801277B1 (en) | 2013-08-27 | 2017-10-24 | Flextronics Ap, Llc | Bellows interconnect |
US9565748B2 (en) * | 2013-10-28 | 2017-02-07 | Flextronics Ap, Llc | Nano-copper solder for filling thermal vias |
US9674952B1 (en) | 2013-12-30 | 2017-06-06 | Flextronics Ap, Llc | Method of making copper pillar with solder cap |
CN105393650B (zh) | 2014-03-28 | 2018-04-10 | 株式会社秀峰 | 导电布线的制造方法以及导电布线 |
US10672531B2 (en) * | 2014-07-22 | 2020-06-02 | Alpha Assembly Solutions Inc. | Stretchable interconnects for flexible electronic surfaces |
JP6357599B1 (ja) * | 2017-02-24 | 2018-07-11 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 導電性ペースト |
WO2019009146A1 (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-10 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 導電性ペースト |
JP6681437B2 (ja) * | 2017-07-03 | 2020-04-15 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 導電性ペースト |
DE102019220451A1 (de) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Vitesco Technologies Germany Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte und Leiterplatte |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2593346B1 (fr) * | 1986-01-17 | 1990-05-25 | Nec Corp | Substrat de cablage utilisant une ceramique comme isolant |
JPH01119602A (ja) | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 銀被覆銅粉の製造法 |
EP0591604B1 (en) * | 1992-10-05 | 1997-07-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Via fill compositions |
JPH06338218A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-06 | Hitachi Chem Co Ltd | 導電ペースト |
JPH09268301A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 新規な扁平状傾斜機能銅合金微粉末及びその製造方法 |
JP2001093330A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-06 | Hitachi Chem Co Ltd | スルーホール導体形成用導電ペースト及びその製造法並びにスルーホール導体形成用導電ペーストを用いた両面プリント配線板 |
US6515237B2 (en) * | 2000-11-24 | 2003-02-04 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Through-hole wiring board |
JP2002245852A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 導電ペースト |
JP4779134B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2011-09-28 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 導電ペースト用の導電フイラーおよびその製法 |
US6800223B2 (en) * | 2001-08-24 | 2004-10-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Thermosetting electroconductive paste for electroconductive bump use |
JP2003092024A (ja) | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ビアホール充填用導電性ペーストとそれを用いた回路基板とその製造方法 |
JP4261786B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2009-04-30 | 三井金属鉱業株式会社 | 銀コート銅粉の製造方法、その製造方法で得られた銀コート銅粉、その銀コート銅粉を用いた導電ペースト、及びその導電ペーストを用いたプリント配線板 |
JP2003141929A (ja) | 2001-10-30 | 2003-05-16 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 銅ペースト用の銅粉 |
US20040094751A1 (en) | 2002-03-25 | 2004-05-20 | Toshiaki Ogiwara | Composition for filling through-holes in printed wiring boards |
JP4178374B2 (ja) | 2002-08-08 | 2008-11-12 | 三井金属鉱業株式会社 | 銀コートフレーク銅粉及びその銀コートフレーク銅粉の製造方法並びにその銀コートフレーク銅粉を用いた導電性ペースト |
JP4660701B2 (ja) | 2004-12-03 | 2011-03-30 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀被覆銅粉およびその製造方法並びに導電ペースト |
JP4583164B2 (ja) | 2004-12-28 | 2010-11-17 | 三井金属鉱業株式会社 | 銀銅複合粉及び銀銅複合粉の製造方法 |
-
2006
- 2006-05-18 KR KR1020077030087A patent/KR101327712B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-05-18 EP EP06746598A patent/EP1887583A4/en not_active Ceased
- 2006-05-18 WO PCT/JP2006/309910 patent/WO2006129487A1/ja active Application Filing
- 2006-05-18 JP JP2007518904A patent/JP5141249B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-18 US US11/663,450 patent/US8617688B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-18 CN CN200680000947A patent/CN100578685C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-29 TW TW095118931A patent/TWI413474B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5141249B2 (ja) | 2013-02-13 |
US8617688B2 (en) | 2013-12-31 |
EP1887583A1 (en) | 2008-02-13 |
CN101031982A (zh) | 2007-09-05 |
EP1887583A4 (en) | 2009-06-17 |
WO2006129487A1 (ja) | 2006-12-07 |
US20090220738A1 (en) | 2009-09-03 |
TW200744425A (en) | 2007-12-01 |
JPWO2006129487A1 (ja) | 2008-12-25 |
KR101327712B1 (ko) | 2013-11-11 |
TWI413474B (zh) | 2013-10-21 |
KR20080015124A (ko) | 2008-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100578685C (zh) | 导电性糊剂和使用它的多层印刷布线板 | |
JP6423369B2 (ja) | 多層電子基体z軸内部接続構造物 | |
JP3473601B2 (ja) | プリント基板およびその製造方法 | |
US8597459B2 (en) | Conductive paste and method for manufacturing multilayer printed wiring board using the same | |
US20090083975A1 (en) | Method of interconnecting layers of a printed circuit board | |
JP5310545B2 (ja) | ビアホール充填用導電体ペースト組成物と、それを用いたプリント基板並びにその製造方法 | |
JP2009026700A (ja) | 導電性ペーストおよびそれを用いた多層プリント配線板 | |
JP2011228481A (ja) | 導電性ペースト、フレキシブルプリント配線板、電子機器 | |
JP3370632B2 (ja) | 導体ペーストおよびそれを用いた配線基板の製造方法 | |
WO2012011165A1 (ja) | 多層プリント配線板およびその製造方法 | |
JP4481734B2 (ja) | 多層配線基板用導電性ペースト組成物 | |
JP4763813B2 (ja) | 多層プリント配線板およびその製造方法 | |
JP2002289038A (ja) | ビア充填用導電ペースト組成物 | |
JP2690744B2 (ja) | 多層プリント回路基板 | |
JP2007273253A (ja) | 導電性ペースト | |
Kisiel | Polymers for electrical connections in printed circuit boards | |
TW201208514A (en) | Multilayered printed circuit board and method for manufacturing the same | |
JP2003224339A (ja) | 導体ペーストおよびこれを用いた配線基板 | |
JP2003317541A (ja) | 導体ペーストおよびこれを用いた配線基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100106 Termination date: 20160518 |