專利名稱:電子部件的制造方法及電子部件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子部件的制造方法及電子部件,尤其涉及在基體材料的表、背面間進行導通處理的電子部件的制造方法及電子部件。
背景技術:
以往,已知有在基體材料的表、背面上形成布線圖形,同時經(jīng)由所述基體材料連接這些布線圖形的電子部件及印刷布線基板。
另外,提出·公開了多種為形成相同結(jié)構,在基體材料上形成通孔,其后在所述通孔內(nèi)形成導體部的制造方法。圖6A、6B及6C是表示以往的通孔及導體部的形成方法的剖面說明圖。
如圖6A所示,以往,為了在基體材料1上形成通孔2,首先將成為該通孔2的形成對象的基體材料1放置在載物臺(未圖示)上。然后從設在載物臺上的基體材料1的上方,降下具有相當于通孔2的孔徑的外徑的鉆頭3,進行開孔加工,形成通孔2。另外,當在基體材料1上形成多個所述通孔2的情況下,只要使所述載物臺或鉆頭3沿基體材料表面平行移動,反復進行開孔加工就可以。
如此,在基體材料1上形成通孔3后,在該通孔3內(nèi)形成導體部。圖6B表示形成導體部的第1方法,根據(jù)圖6B,在基體材料1上形成通孔2后,采用橡皮滾4,在通孔2內(nèi)充填含有銀、銅、鋁等低電阻金屬的粉末的導電膏糊5,形成導體部6。
此外,圖6C表示形成導體部的第2方法,根據(jù)圖6C,在基體材料1上形成通孔2后,采用化學鍍,在通孔2的內(nèi)壁面上形成金屬膜7,以此作為導體部6。
但是,在所述的通孔形成方法及在通孔內(nèi)形成導體部的方法中,由于隨著電子部件的小型化要求,縮小通孔徑,所以出現(xiàn)以下問題。
即,在形成通孔的方法中,如果因縮小通孔徑而減小鉆頭徑,就存在難用鉆頭加工,或鉆頭壽命(工作壽命)短的問題。
此外,在向通孔內(nèi)充填導電膏糊,形成導體部的方法中,如果通孔小徑化,就存在難采用橡皮滾在通孔內(nèi)充填導電膏糊的問題。此外,導電膏糊,由于除金屬粉末外還含有樹脂,所以導體部的電阻值增大,散熱特性惡化,有不能謀求低電阻化的問題。如果通孔的內(nèi)徑越小,這些問題就越嚴重。
此外,使用化學鍍形成導體部的方法,由于金屬未充填到通孔內(nèi),產(chǎn)生空隙,所以也與使用導電膏糊的方法同樣,出現(xiàn)導體部的電阻值增大,散熱特性惡化,不能謀求低電阻化的問題。
為解決如此的問題,已知有,通過照射激光形成通孔,同時在該通孔內(nèi)利用電鍍析出金屬,形成導體部(金屬導體)的方法(例如,參照專利文獻1。)。
專利文獻1特開2001-144444號公報(權利要求3、圖1)但是,在通過照射激光形成所述通孔,然后利用電鍍形成金屬導體的方法中,存在以下的問題。
即,在利用電鍍在通孔內(nèi)形成導體部的方法中,與化學鍍相比,雖然析出速度快,能夠在短時間內(nèi)在通孔內(nèi)形成導體部,但是存在所述電鍍析出形成的導體部,與通孔的界面即基體材料端面的接合強度低的問題。因此,如果對基體材料施加外力,或因溫度或濕度的變化反復進行基體材料的尺寸變動,因基體材料的尺寸變動形成的應力,在界面產(chǎn)生剝離,有導體部從通孔脫落的可能。
而且,在利用激光照射的加工中,由于孔的斷面形狀呈梯形,形成錐部,不僅對界面施加縱向的力,而且也施加剝離方向的力,所以剝離更加顯著。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上以往的問題而提出的,目的是提供一種電子部件的制造方法及電子部件,其散熱特性優(yōu)良,能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻化,同時能夠相對于基體材料防止導體部的脫落。
本發(fā)明,是基于如果在電鍍的中途,增加與基體材料表面的親和性高的化學鍍,或在通孔端面上形成起到栓固(anchor)作用的突起部,就能夠使導體部強固地緊密接合在基體材料上的發(fā)現(xiàn)而形成的。
即,本發(fā)明的電子部件的制造方法,具有,由至少在單面形成導體層的基體材料的另一方表面層側(cè)照射激光,在所述基體材料上形成通孔的工序、以所述導體層作為電極,使鍍膜向所述通孔內(nèi)析出,在通孔內(nèi)形成導體部的工序;同時具有,以在所述導體部的厚度方向,存在與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合的化學鍍層的方式,使化學鍍膜向通孔內(nèi)析出的工序。
更具體地,是在具有芯體材料,在單面形成導體層的基體材料的表、背面間實施導通處理的電子部件的制造方法,至少具有,從形成所述導體層的所述基體材料的另一方表面?zhèn)燃す庹丈?,在所述基體材料上形成通孔,以所述導體層作為電極,在使鍍層析出到覆蓋在所述通孔的內(nèi)壁面露出的所述芯體材料后,形成與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合的化學鍍層,然后以覆蓋所述化學鍍層的所述導體層作為電極,再次析出鍍膜,在通孔內(nèi)形成導體部的工序。
另外,優(yōu)選,通過所述激光照射,使所述芯體材料從所述通孔的內(nèi)壁面突出,相對于導體部形成栓固結(jié)構。
此外,本發(fā)明的電子部件的制造方法的另一方式,是在具有芯體材料,在單面形成導體層的基體材料的表、背面間實施導通處理的電子部件的制造方法,至少具有,從形成所述導體層的所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す?,在所述基體材料上形成通孔,同時由所述通孔的內(nèi)壁面突出芯體材料,然后以所述導體層作為電極,以形成向所述通孔的內(nèi)壁面突出的所述芯體材料和栓固結(jié)構的方式析出鍍層,在所述通孔內(nèi)形成導體部的工序。
另外,優(yōu)選,所述芯體材料由玻璃布(glass cloth)構成。
此外,本發(fā)明的電子部件,其構成具備至少在單面形成導體層的基體材料;通孔,通過從所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す舛纬?;化學鍍層,與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合;導體部,覆蓋所述化學鍍層,同時形成在所述通孔內(nèi)。
更具體地,具備,基體材料,具有芯體材料,至少在單面形成導體層,通孔,通過從所述基體材料的另一方的表面?zhèn)?,照射激光而形成,?鍍層,以所述導體層作為電極,以覆蓋在所述通孔的內(nèi)壁面露出的所述芯體材料的方式形成,化學鍍層,形成在所述第1鍍層的上層側(cè),與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合,第2鍍層,以覆蓋所述化學鍍層的所述導體層作為電極形成;用所述第1鍍層、所述化學鍍層和所述第2鍍層,在所述通孔內(nèi)構成導體部。
另外,優(yōu)選,在所述通孔的內(nèi)壁面形成突起部,由該突起部和所述導體部,形成栓固結(jié)構;此外,優(yōu)選,所述突起部,通過從所述通孔的內(nèi)壁面突出所述芯體材料而形成,而且所述芯體材料由玻璃布構成。
此外,本發(fā)明的電子部件的制造方法的另一方式,具備至少在單面形成導體層的基體材料;通孔,通過從所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す舛纬?;突起部,從所述通孔的?nèi)壁面突出;導體部,通過與形成在所述通孔內(nèi)的所述突起部的栓固結(jié)構,謀求防止從所述突起部脫落。
而且,優(yōu)選,所述突起部,通過從所述通孔的內(nèi)壁面突出所述基體材料中所含的芯體材料而形成,另外,優(yōu)選,所述芯體材料由玻璃布構成。
根據(jù)以上的構成,由于形成導體部的電鍍膜的工序至少分割成2階段,在此期間進行化學鍍,所以能夠在通孔的內(nèi)壁面上形成化學鍍層。因此,所述化學鍍層強固地緊密接合在通孔內(nèi)壁面和電鍍層側(cè),其結(jié)果,例如即使對基體材料施加應力,導體部也不易在與通孔端面的之間產(chǎn)生剝離,能夠謀求防止導體部的脫落。
根據(jù)本發(fā)明的構成,從通孔的內(nèi)壁面突出芯體材料,同時以該芯體材料不與化學鍍層接觸的方式,與第1鍍層形成栓固結(jié)構,這是基于以下的理由形成的。
即,如果以導體層作為電極進行電鍍,鍍層由所述導體層側(cè)生長,但如果預先在通孔的內(nèi)壁面形成化學鍍層,在該化學鍍層也流動電流,在容易發(fā)生電場集中的邊緣部分,即通孔的開口邊緣部,或從通孔的內(nèi)壁面突出的芯體材料的部分,有鍍層厚度增大的可能。而且,由于鍍層厚度增大,通孔的開口部堵塞,如果在導體部內(nèi)部產(chǎn)生空隙,導體部的電阻值就會增大,散熱特性降低。為了防止如此的問題,如上所述,在本發(fā)明中,形成化學鍍層不與芯體材料接觸的構成。另外在涂化學鍍液的工序中,由于長時間使用對基體材料有損傷的液體,所以對樹脂,尤其對芯體材料產(chǎn)生損傷,容易殘存液殘渣。如此如果芯體材料受到損傷,或有殘渣,在成品時,有引起耐濕性下降等可能。在本發(fā)明中,即使對于上述諸問題,也能夠回避,能夠有助于提高成品時的可靠性。
此外,如果與上述構成不同,從通孔的端面突出芯體材料,用比該端面突出的芯體材料和導體部形成栓固結(jié)構,與上述構成同樣,即使導體部對基體材料施加應力,也能夠謀求防止導體部脫落。
另外,上述的兩種構成,不是相互獨立的,如果組合上述兩種構成,當然能夠進一步提高可靠性。
圖1是根據(jù)本實施方式的電子部件的主要部位剖面圖。
圖2A、2B及2C是說明根據(jù)本實施方式的電子部件的制造方法的工序說明圖。
圖3A、3B及3C是說明根據(jù)本實施方式的電子部件的制造方法的工序說明圖。
圖4A及4B是表示根據(jù)本實施方式的電子部件的應用例的主要部位剖面圖。
圖5是表示只通過栓固結(jié)構實現(xiàn)提高導體部與通孔的接合強度的構成的主要部位剖面圖。
圖6A、6B及6C是表示以往的通孔及導體部的形成方法的剖面說明圖。
具體實施例方式
以下,對于根據(jù)本發(fā)明的電子部件的制造方法及電子部件,參照附圖,說明優(yōu)選的具體實施方式
。
圖1是根據(jù)本實施方式的電子部件的主要部位剖面圖。
此處,所謂基體材料,是形成所述電子部件的骨架,在所述基體材料的表、背面分別疊層布線層,形成布線圖形。然后,分別形成在基體材料的表、背面的布線圖形,分別通過形成在后述的基體材料的通孔上的導體部電連接。
如該圖所示,構成本實施方式的電子部件的基體材料10,由樹脂形成平板狀,在其中央部分,設置確保基體材料10自體的強度的芯體材料12。另外在本實施方式中,用織入玻璃纖維的玻璃布構成所述芯體材料12,但也不局限于此,只要能夠加強基體材料12自體,也可以使用其它材料。
在該圖上的基體材料12的下面?zhèn)?,設置由銅箔構成的布線層14,在后述的本實施方式的電子部件的制造方法中,起到用于電鍍形成導體部的電極的作用。此外,在該圖的中央部分,形成貫通基體材料10的倒圓錐形狀的通孔16,然后在通孔16的內(nèi)部形成導體部18,用于進行形成在基體材料10的表背側(cè)的布線圖形(未圖示)的電導通。而且,該導體部18,通過從基體材料10的下面?zhèn)?即布線層14側(cè))疊層第1鍍層20、化學鍍層22、第2鍍層24等3層而構成。
所述第1鍍層20,通過以布線層14為電極的電鍍而形成,其高度至少按從所述布線層14的表面26覆蓋到芯體材料12的尺寸設定??墒牵瑥耐?6的內(nèi)壁面,如圖中所示,突出芯體材料12,該芯體材料12的突出部28設在所述第1鍍層20內(nèi),構成栓固結(jié)構。
并且,位于所述第1鍍層20上層的化學鍍層22,以覆蓋第1鍍層20的上面部分和在通孔16的內(nèi)壁面形成第1鍍層20的上側(cè)的方式形成。另外,化學鍍層22,為所謂的化學鍍,因此與電鍍形成的層相比,與基體材料10的親和性(密接性)高,通過化學鍍層22,強固地連接基體材料10和導體部18。因此關于化學鍍層22,不需要相當于第1鍍層20及第2鍍層24的程度的厚度,只要是能謀求接合強度的最低限的厚度就可以。此外,從提高化學鍍層22與通孔16的內(nèi)壁面的接合強度的目的考慮,以化學鍍層22不與芯體材料12接觸的方式,將第1鍍層20形成到覆蓋芯體材料12的高度。
然后,在化學鍍層22的上層上,形成第2鍍層24,但該第2鍍層24與所述第1鍍層20同樣,通過以布線層14為電極的電鍍而形成。
如此埋沒通孔16的導體部18,由于通過夾持化學鍍層的2個電鍍層而形成,因此由純度高的金屬部件構成,以謀求低電阻化。此外在如此的導體部18上,通過由從通孔16突出的芯體材料12構成的突出部28、和第1鍍層20,形成栓固結(jié)構,另外由于通過化學鍍層22,謀求提高與基體材料10的接合強度,因此例如即使對通孔16施加外力,也能夠防止導體部18從所述通孔16脫落。
以下,說明制造如此構成的電子部件的方法。
圖2A、圖2B、圖2C、圖3A、圖3B及圖3C,是說明本實施方式的電子部件的制造方法的工序說明圖。
首先,如圖2A所示,在對基體材料10形成通孔12時,首先,以布線層14為下面的方式,將成為加工對象的基體材料10設置在未圖示的載物臺上。然后,在將所述基體材料10設置在載物臺上后,采用設在基體材料10的上方的激光加工機(例如碳酸氣體激光)30,對基體材料10上的加工對象位置照射激光32。另外,配置在激光32的光路途中的第1部件34、第2部件36,是用于調(diào)整所述激光32的前進路等的光學部件,這些部件只要能根據(jù)加工的種種條件適宜使用就可以。如此,如果采用激光加工機30,對基體材料10照射激光32,如圖2B所示,構成基體材料10的樹脂熔融,形成通孔16。另外,如果著眼于構成基體材料10的樹脂和芯體材料12的熔融溫度的差異,從通孔16的內(nèi)壁面,以突出芯體材料12的方式,調(diào)整激光32的功率,就能夠從通孔16的內(nèi)壁面形成突出部28。
如圖2B所示,在通過對基體材料10照射激光32,形成通孔16后,如圖2C所示,以布線層14為電極,在通孔16內(nèi)利用電鍍形成第1鍍層20。然后,該第1鍍層20,以化學鍍層22不與突出部28接觸的方式,形成覆蓋該突出部28的程度的高度。另外,第1鍍層20的高度尺寸的設定,只要根據(jù)電鍍時的時間設定進行管理就可以。
如此當在通孔16內(nèi)形成第1鍍層20后,如圖3A所示,將基體材料10的上面浸漬在化學鍍液內(nèi),進行化學鍍。如果如此對基體材料10進行化學鍍,能夠在基體材料10的上面、第1鍍層20的上面及通孔16的內(nèi)壁面上,形成化學鍍層22。
然后,如圖3A所示,當在基體材料10的上面?zhèn)刃纬苫瘜W鍍層22后,如圖3B所示,與形成第1鍍層20時同樣,以布線層14為電極,在化學鍍層22的上面?zhèn)刃纬傻?鍍層24。然后,在結(jié)束第2電鍍工序后,只要采用光刻蝕工序等,進行形成在基體材料10的上面的化學鍍層22及第2鍍層24的除去,在通孔16內(nèi)形成由3層結(jié)構構成的導體部18就可以。圖3C表示在通孔16內(nèi)形成導體部18的狀態(tài)。
經(jīng)由如此的順序構成的導體部18,由于不含有例如導電性膏糊這樣的樹脂成分,所以能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻率。另外,由于金屬成分的純度高,所以散熱特性優(yōu)良,例如,當在該基體材料10的表、背面形成布線圖形的情況下,能夠經(jīng)由重疊在所述導體部18上的金屬導體部,高效率地向外部散發(fā)在電子部件內(nèi)部產(chǎn)生的熱。
另外,在本實施方式中,以導體部18作為3層結(jié)構進行了說明,但也不局限于此方式,能夠采用多種方式。
圖4是表示本實施方式的電子部件的應用例的主要部位剖面圖。
如圖4A所示,當在基體材料10不存在芯體材料12的情況下,或即使存在芯體材料12,與化學鍍層22接觸也沒有問題時,也可以適宜變更導體部18的各層的厚度尺寸。即在圖4A中,減薄第1鍍層20的厚度,增大形成在通孔16上的無電鍍層22的形成面積。由此,能夠利用化學鍍層22進一步強固接合強度。
此外,如圖4B所示,也可以廢止第1鍍層20,更加加大化學鍍層22的形成面積。如果采用如此的構成,可使化學鍍層22上的接合強度達到最大。
另外,在本實施方式中,通過突出部28形成的栓固結(jié)構和化學鍍層22形成的組合,提高導體部18與通孔16的接合強度,但也不局限于此方式,也可以只通過栓固結(jié)構,提高導體部18與通孔16的接合強度。圖5是表示只通過栓固結(jié)構實現(xiàn)提高導體部與通孔的接合強度的構成的主要部位剖面圖。
如該圖所示,從通孔16的內(nèi)側(cè)壁突出突出部28,以包括該突出部28的方式實施電鍍,如果形成第1鍍層20,就能夠通過所述突出部28物理地保持導體部18,即使采用如此的構成,也能夠謀求提高接合強度。
此外,在本實施方式中,在形成導體部18后,也可將用于在通孔16內(nèi)形成導體部18的導體層用作布線層14,當然也不局限于此方式,例如,也可以通過在利用刻蝕等從基體材料10全面剝離所述導體層后,進行化學鍍、電鍍等,形成供電膜,然后在粘貼干膜進行曝光、顯影后,進行電鍍,制作新的布線層,提供適合更高密度布線的電子部件。此外,關于形成新的布線層的順序,當然也能夠根據(jù)制品的規(guī)格適宜變更鍍膜的種類或曝光、顯影等工序。
如以上說明,根據(jù)本發(fā)明,由于具備至少在單面形成導體層的基體材料、通過由所述基體材料的另一面?zhèn)日丈浼す庑纬傻耐?、與所述通孔的內(nèi)壁面緊密相接的化學鍍層、覆蓋所述化學鍍層同時形成在所述通孔內(nèi)的導體部,所以能夠?qū)崿F(xiàn)提高導體部的散熱特性和低電阻化,同時提高導體部與基體材料的接合強度,從而能夠提高部件本身的可靠性。
權利要求
1.一種電子部件的制造方法,其特征在于包括,通過從至少在單面形成有導體層的基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す?,在所述基體材料上形成通孔的工序;以所述導體層作為電極,使鍍層向所述通孔內(nèi)析出,在所述通孔內(nèi)形成導體部的工序;并包括,以在所述導體部的厚度方向,存在與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合的化學鍍層的方式,使化學鍍層向所述通孔內(nèi)析出的工序。
2.一種電子部件的制造方法,用于在電子部件的具有芯體材料、在單面形成有導體層的基體材料的表、背面間實施導通處理,其特征在于包括,至少從形成有所述導體層的所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す?,在所述基體材料上形成通孔,以所述導體層作為電極,在使鍍層析出覆蓋在所述通孔的內(nèi)壁面露出的所述芯體材料后,形成與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合的化學鍍層,然后以所述導體層作為電極,再次析出鍍層,以覆蓋所述化學鍍層的方式,在所述通孔內(nèi)形成導體部的工序。
3.如權利要求2所述的電子部件的制造方法,其特征在于通過所述激光照射,使所述芯體材料從所述通孔的內(nèi)壁面突出,相對于所述導體部形成栓固結(jié)構。
4.一種電子部件的制造方法,用于在電子部件的具有芯體材料、在單面形成有導體層的基體材料的表、背面間實施導通處理,其特征在于包括,至少從形成有所述導體層的所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す猓谒龌w材料上形成通孔,并使芯體材料從所述通孔的內(nèi)壁面突出,然后以所述導體層作為電極,以與在所述通孔的內(nèi)壁面突出的所述芯體材料形成栓固結(jié)構的方式使鍍層析出,在所述通孔內(nèi)形成導體部的工序。
5.如權利要求2~4中任何一項所述的電子部件的制造方法,其特征在于所述芯體材料由玻璃布構成。
6.一種電子部件,其特征在于,具備至少在單面形成有導體層的基體材料;通過從所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す舛纬傻耐祝慌c所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合的化學鍍層;覆蓋所述化學鍍層,并在所述通孔內(nèi)形成的導體部。
7.一種電子部件,其特征在于具備,基體材料,具有芯體材料,至少在單面形成布導體層,通孔,通過從所述基體材料的另一方的表面?zhèn)日丈浼す舛纬?,?鍍層,以所述導體層作為電極,以覆蓋從所述通孔的內(nèi)壁面露出的所述芯體材料的方式形成,化學鍍層,在所述第1鍍層的上層側(cè)形成,與所述通孔的內(nèi)壁面緊密接合,第2鍍層,以所述導體層作為電極,以覆蓋所述化學鍍層的方式形成;用所述第1鍍層、所述化學鍍層和所述第2鍍層,在所述通孔內(nèi)構成導體部。
8.如權利要求7所述的電子部件,其特征在于在所述通孔的內(nèi)壁面形成有突起部,由該突起部和所述導體部,形成栓固結(jié)構。
9.如權利要求8所述的電子部件,其特征在于所述突起部,通過從所述通孔的內(nèi)壁面使所述芯體材料突出而形成。
10.如權利要求9所述的電子部件,其特征在于所述芯體材料由玻璃布構成。
11.一種電子部件,其特征在于,具備至少在單面形成有導體層的基體材料;通過從所述基體材料的另一方表面?zhèn)日丈浼す舛纬傻耐祝粡乃鐾椎膬?nèi)壁面突出的突起部;通過與形成在所述通孔內(nèi)的所述突起部的栓固結(jié)構,防止從所述突起部脫落的導體部。
12.如權利要求11所述的電子部件,其特征在于所述突起部,通過從所述通孔的內(nèi)壁面使所述基體材料中所含的芯體材料突出而形成。
13.如權利要求12所述的電子部件,其特征在于所述芯體材料由玻璃布構成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子部件的制造方法及電子部件,其散熱特性優(yōu)良,能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻化,同時能夠相對于基體材料防止導體部的脫落。具備基體材料,具有芯體材料,至少在單面形成導體層;通孔,通過由基體材料的另一面?zhèn)日丈浼す庑纬?;?鍍層,以導體層作為電極,以覆蓋在通孔的內(nèi)壁面露出的芯體材料的方式形成;化學鍍層,形成在該第1鍍層的上層側(cè),與通孔的內(nèi)壁面緊密相接;第2鍍層,以導體層作為電極覆蓋化學鍍層地形成。用第1鍍層、所述化學鍍層和第2鍍層,在所述通孔內(nèi)構成導體部。
文檔編號B23K26/38GK1762185SQ200480007068
公開日2006年4月19日 申請日期2004年3月18日 優(yōu)先權日2003年3月20日
發(fā)明者后藤真史, 川崎薰, 山本洋, 中野睦子 申請人:Tdk株式會社