專利名稱：導(dǎo)電體和印刷電路板以及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電體及其制造方法、以及印刷電路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
已知在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒的粉末。在銅的過飽和固溶時，使用 噴霧法或熔體快淬法(JA卜7 〃 > )之類的淬冷工藝。這種錫顆粒的粉末在攝氏230度 附近熔融。在凝固時以原本的成分比形成錫相和銅錫合金相?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-178909號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-94242號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2004-2；34900號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2001-18090號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開2003-273517號公報專利文獻(xiàn)6 日本專利第沈03053號公報專利文獻(xiàn)7 日本專利第3034238號公報專利文獻(xiàn)8 日本專利第3187373號公報專利文獻(xiàn)9 日本專利第3634984號公報專利文獻(xiàn)10 日本特開2002-256303號公報專利文獻(xiàn)11 日本特開2005-340687號公報

發(fā)明內(nèi)容
上述錫顆粒粉末作為所謂的焊料的應(yīng)用正在被摸索。然而，印刷電路板或封裝基 板的絕緣材料通常在攝氏150度 攝氏180度附近具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。若使用在熔點溫 度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的焊料，則印刷電路板或封裝基板被長時間暴露于超過玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度的溫度下。如果避免施加這種溫度，則能夠提高產(chǎn)品的可靠性。本發(fā)明鑒于上述情況，目的在于提供一種導(dǎo)電體的制造方法，該導(dǎo)電體利用在顆 粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末，并且在比較低的溫度條件下實現(xiàn)接合。本發(fā)明的 目的在于提供一種印刷電路板的制造方法，該印刷電路板利用在顆粒中含有過飽和固溶的 銅的錫顆粒粉末，并且在比較低的溫度條件下實現(xiàn)接合。本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)體 糊料，其利用在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末，并且在比較低的溫度條件下熔 融。為了實現(xiàn)上述目的，導(dǎo)電體的一個具體例為具備第1導(dǎo)電材料、第2導(dǎo)電材料、和 將所述第1導(dǎo)電材料與所述第2導(dǎo)電材料電連接的接合材料。所述接合材料由包含從第1 導(dǎo)電材料至第2導(dǎo)電材料毗連(連& 3 )的2個以上銅錫系金屬間化合物相、以及被所述 銅錫系金屬間化合物相包圍的錫鉍相的金屬組織形成。
一個具體例所涉及的導(dǎo)電體的制造方法具備以下工序在第1導(dǎo)電材料和第2導(dǎo) 電材料之間填充導(dǎo)體糊料的工序，該導(dǎo)體糊料包含在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒 的粉末、以及錫鉍粉末；在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度 下加熱所述導(dǎo)體糊料，形成從所述第1導(dǎo)電材料至所述第2導(dǎo)電材料毗連的2個以上銅錫 系金屬間化合物相的工序。除此之外，印刷電路板的一個具體例具備第1絕緣層；在所述第1絕緣層的表面 形成的第1導(dǎo)電層；中間絕緣層，其背面與所述第1導(dǎo)電層疊合，且具有從背面至表面穿透 而形成與所述第1導(dǎo)電層的表面部分地相接的空間的貫通孔；與所述中間絕緣層疊合、且 與所述空間部分地相接的第2導(dǎo)電層；與所述第2導(dǎo)電層疊合(重ft合t # 6 )的第 2絕緣層；充滿所述空間、且將所述第1導(dǎo)電層與所述第2導(dǎo)電層電連接的接合材料。所述 接合材料由包含從所述第1導(dǎo)電層毗連至所述第2導(dǎo)電層的銅錫系金屬間化合物相、以及 被所述銅錫系金屬間化合物相包圍的錫鉍相的金屬組織形成。一個具體例所涉及的印刷電路板的制造方法具備以下工序在與第1絕緣層的表 面疊合的第2絕緣層中形成空間的工序，該空間從在所述第1絕緣層的表面形成的第1導(dǎo) 電層的表面立起且在所述第2絕緣層的表面開放，并用導(dǎo)體糊料填充，該導(dǎo)體糊料包含錫 顆粒粉末以及錫鉍粉末，該錫顆粒粉末在顆粒中含有過飽和固溶的銅；在所述第2絕緣層 的表面疊合第3絕緣層的表面，用在所述第3絕緣層的表面形成的第2導(dǎo)電層堵塞所述空 間的開放端的工序；在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加 熱所述導(dǎo)體糊料，形成從所述第1導(dǎo)電層毗連至所述第2導(dǎo)電層的2個以上銅錫系金屬間 化合物相的工序。導(dǎo)體糊料包含在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末、以及錫鉍粉末，若在 錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加熱，則形成至少在規(guī)定 方向上毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相。如上所述，本發(fā)明提供導(dǎo)電體的制造方法，該導(dǎo)電體利用在顆粒中含有過飽和固 溶的銅的錫顆粒粉末，并且在比較低的溫度條件下實現(xiàn)接合。同樣地，本發(fā)明提供一種印刷 電路板的制造方法，該印刷電路板利用在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末，并且 在比較低的溫度條件下實現(xiàn)接合。同樣地，本發(fā)明提供一種導(dǎo)體糊料，其利用在顆粒中含有 過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末，并且可以在比較低的溫度條件下熔融。此外，“共晶溫度相關(guān)的溫度”可以理解成即“共晶溫度”。


圖1為示意性示出第1實施方式的印刷基板單元的構(gòu)成的垂直截面圖。圖2為接合材料的放大截面圖。圖3為示意性示出在印刷電路板的制造時使用的絕緣樹脂片的垂直截面圖。圖4為示意性示出第1布線基板、和與第1布線基板疊合的絕緣樹脂片的垂直截 面圖。圖5為示意性示出在第1布線基板上對絕緣樹脂片穿透貫通孔的工序的垂直截面 圖。圖6為示意性示出在貫通孔中填充導(dǎo)體糊料的工序的垂直截面圖。
圖7為示意性示出從絕緣樹脂片的表面剝離PET薄膜的工序的垂直截面圖。圖8為示意性示出將第2布線基板與第1布線基板上的絕緣樹脂片疊合的工序的 垂直截面圖。圖9為示意性示出將第2布線基板與第1布線基板粘貼在一起的工序的垂直截面 圖。圖10為銅錫的相平衡圖(平衡狀態(tài)図)。圖11為示出錫顆粒的截面的電子顯微鏡照片，該錫顆粒含有過飽和固溶于顆粒 中的銅。圖12為示出未淬冷而制造的錫顆粒的截面的電子顯微鏡照片。圖13為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖14為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖15為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖16為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖17為錫鉍的相平衡圖。圖18為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖19為示出錫鉍的共晶的殘存率的曲線圖。圖20為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖21為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖22為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖23為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖M為示出差示量熱分析的結(jié)果的曲線圖。圖25為示意性示出在絕緣樹脂片上形成貫通孔的工序的垂直截面圖。圖沈為示意性示出在第2布線基板的表面堆積導(dǎo)體糊料的工序的垂直截面圖。圖27為示意性示出將第2布線基板與第1布線基板疊合的工序的垂直截面圖。圖觀為示意性示出貼附在金屬箔上的絕緣樹脂片的垂直截面圖。圖四為示意性示出維持金屬箔且在絕緣樹脂片上形成貫通孔的工序的垂直截面 圖。圖30為示意性示出在貫通孔中填充導(dǎo)體糊料的工序的垂直截面圖。圖31為示意性示出將絕緣樹脂片與第1布線基板疊合的工序的垂直截面圖，該絕 緣樹脂片在貫通孔中保持導(dǎo)體糊料。圖32為示意性示出在第2布線基板的表面將導(dǎo)體糊料固化的工序的垂直截面圖。圖33為示意性示出將第2布線基板與第1布線基板疊合的工序的垂直截面圖。圖34為示意性示出第2實施方式的印刷基板單元的構(gòu)成的垂直截面圖。圖35為示意性示出在印刷電路板的制造時使用的絕緣樹脂片的垂直截面圖。圖36為示意性示出在絕緣樹脂片上穿透貫通孔和開口的工序的垂直截面圖。圖37為示意性示出將絕緣樹脂片與第1布線基板疊合的工序的垂直截面圖。圖38為示意性示出將導(dǎo)體糊料供給至第2布線基板上的工序的垂直截面圖。圖39為示意性示出將第1布線基板與第2布線基板疊合的工序的垂直截面圖。附圖標(biāo)記說明
12印刷電路板(導(dǎo)電體)、18第1絕緣層、19第2絕緣層、21第1導(dǎo)電層(第1導(dǎo) 電材料)、2Ia導(dǎo)電層(導(dǎo)電焊盤)、2 導(dǎo)電層(導(dǎo)電焊盤)、22中間絕緣層、23貫通孔、24 第2導(dǎo)電層(第2導(dǎo)電材料)、25接合材料、31銅錫系金屬間化合物相、33錫鉍材料、35第 2絕緣層(絕緣樹脂片)、38第1絕緣層(絕緣層)、39第1導(dǎo)電層(導(dǎo)電層)、41貫通孔 (空間)、42導(dǎo)體糊料、44第3絕緣層(絕緣層)、47錫顆粒、51空間(貫通孔)、63第1絕 緣層、64第2絕緣層、65第1導(dǎo)電層(第1導(dǎo)電材料)、66中間絕緣層、67第2導(dǎo)電層(第 2導(dǎo)電材料)、67a導(dǎo)電層(導(dǎo)電焊盤)、73接合材料、82貫通孔(空間)。
具體實施例方式以下，參考所添附的附圖來說明本發(fā)明的一個實施方式。圖1示意性示出了第1實施方式的印刷基板單元。該印刷基板單元11具備印刷電 路板12。印刷電路板12上安裝有作為電子部件的LSI (大規(guī)模集成電路)芯片13。在安 裝時，2個以上導(dǎo)電焊盤14露出在印刷電路板12的表面。各個導(dǎo)電焊盤(導(dǎo)電，> F ) 14 抵住焊球(ii L tz #一> ) 15。各個焊球15基于金屬擴(kuò)散而粘著(固著)于對應(yīng)的導(dǎo)電焊 盤14上。各個焊球15抵住LSI芯片13的導(dǎo)電端子即導(dǎo)電墊16。各個焊球15基于金屬擴(kuò) 散而粘著于對應(yīng)的導(dǎo)電墊16上。電信號在各個導(dǎo)電焊盤14與對應(yīng)的導(dǎo)電墊16之間被交 換。印刷電路板12具備第1絕緣層18和第2絕緣層19。第1和第2絕緣層18、19具 有絕緣性。第1和第2絕緣層18、19例如由環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂形成。第1和第 2絕緣層18、19中嵌入例如玻璃纖維布。玻璃纖維布的纖維沿著第1和第2絕緣層18、19 的表面延伸。在形成第1和第2絕緣層18、19時，樹脂被浸漬到玻璃纖維布中。玻璃纖維 布由玻璃纖維紗的織布和無紡布中任一者形成。在第1絕緣層18的表面形成有第1導(dǎo)電層21。第1導(dǎo)電層21具備1個以上的 導(dǎo)電焊盤21a和布線圖案21b。導(dǎo)電焊盤21a和布線圖案21b例如由銅之類的導(dǎo)電材料形 成。其中，在導(dǎo)電焊盤21a的表面也可以形成有鍍金膜等貴金屬鍍膜或鍍鎳膜、它們的復(fù)合 鍍膜。例如導(dǎo)電焊盤21a之間用布線圖案21b連接。通過布線圖案21b的作用而確立(確 立)各種信號路徑(経路)。在第1導(dǎo)電層21的表面疊合有中間絕緣層22。中間絕緣層22具有絕緣性。中間 絕緣層22由例如環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂形成。中間絕緣層22的背面與第1絕緣層 18的表面密合。中間絕緣層22覆蓋在第1導(dǎo)電層21上。中間絕緣層22上形成有從背面 至表面穿透的1個以上的貫通孔23。各個貫通孔23劃分與對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤21a相接(接)的空間?？臻g例如形成為具有與導(dǎo)電焊盤21a的表面垂直的中心軸的圓柱形。除此 之外，中間絕緣層22例如也可以由聚醚醚酮(PEEK)樹脂之類的熱塑性樹脂形成。在中間絕緣層22的表面疊合有第2導(dǎo)電層M。第2導(dǎo)電層M上疊合有第2絕緣 層19。第2絕緣層19的背面與第2導(dǎo)電層M的表面密合。同時，第2絕緣層19的背面與 中間絕緣層22的表面密合。第2導(dǎo)電層M具備1個以上的導(dǎo)電焊盤2 和布線圖案Mb。 導(dǎo)電焊盤2 和布線圖案24b例如由銅之類的導(dǎo)電材料形成。其中，在導(dǎo)電焊盤Ma的表 面也可以形成有鍍金膜等貴金屬鍍膜或鍍鎳膜、它們的復(fù)合鍍膜。例如導(dǎo)電焊盤2 之間 用布線圖案24b連接。通過布線圖案Mb的作用而確立各種信號路徑。
第2導(dǎo)電層M的導(dǎo)電焊盤2 與貫通孔23的空間相接。圓柱形的空間的中心軸 與導(dǎo)電焊盤Ma的表面垂直。空間被導(dǎo)電性的接合材料25充滿。其結(jié)果，接合材料25將 第1導(dǎo)電層21的對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤21a與第2導(dǎo)電層M的導(dǎo)電焊盤Ma電連接。形成了所 謂的通孔(e 7 )。電連接被確立。在導(dǎo)電焊盤21a、2^彼此之間實現(xiàn)電信號的交換。這 樣，在印刷電路板12上確立各種信號路徑。通過這種印刷電路板12的作用，LSI芯片13能 夠在與其他電子部件之間交換電信號。圖2示出了接合材料25的放大截面。接合材料25由包含2個以上銅錫系金屬間 化合物相31的金屬組織形成。各個銅錫系金屬間化合物相31由Cu6Sn5構(gòu)成。相鄰的銅錫 系金屬間化合物相31之間相互密合。銅錫系金屬間化合物相31從第1導(dǎo)電層21的導(dǎo)電 焊盤21a毗連至第2導(dǎo)電層M的導(dǎo)電焊盤Ma。這樣毗連的銅錫系金屬間化合物相31提 供導(dǎo)電性的電流通路。在導(dǎo)電焊盤21a、Ma的表面形成擴(kuò)散層32。擴(kuò)散層32由Cu3Sn形成。在擴(kuò)散層 32的確立時，接合材料25中的錫擴(kuò)散至導(dǎo)電焊盤21a、Ma內(nèi)。通過擴(kuò)散層32的作用，銅錫 系金屬間化合物相31粘著于導(dǎo)電焊盤21a、2^上。其結(jié)果，2個以上銅錫系金屬間化合物 相31在導(dǎo)電焊盤21a和導(dǎo)電焊盤2 之間確立信號路徑。接合材料25進(jìn)一步含有錫鉍材料33和基體樹脂材料34。錫鉍材料33由錫鉍的 二元合金形成。基體樹脂材料34例如由環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂材料形成。錫鉍材 料33包含在接合材料25中，錫鉍材料33的比例為在與錫鉍所固有的共晶溫度相關(guān)的溫度 (即攝氏139度附近)以下避免接合材料25的熔融反應(yīng)的比例。其結(jié)果，錫鉍材料33部分 存在于銅錫系金屬間化合物相31彼此之間或銅錫系金屬間化合物相31和導(dǎo)電焊盤21a、 2 之間。這樣，錫鉍材料33被銅錫系金屬間化合物相31大大地分割(大?！捶?jǐn)? Λ ^ )，由此錫鉍材料33的熔融反應(yīng)被封在銅錫系金屬間化合物相31之間的縫隙中。其結(jié) 果，在與錫鉍所固有的共晶溫度相關(guān)的溫度以下避免接合材料25的熔融反應(yīng)。接合材料25 的熔點被升高至Cu6Sn5的熔點即攝氏415度左右。能夠直至比較高的溫度避免接合材料25 的熔融。接合材料25能夠直至比較高的溫度維持固相狀態(tài)。這樣，接合材料25的耐熱性 被提高。由于LSI芯片13的交換等，即使印刷電路板12被重復(fù)加熱處理，接合材料25的 導(dǎo)通狀態(tài)也能夠準(zhǔn)確且良好地被維持?；w樹脂材料34同樣部分存在于銅錫系金屬間化 合物相31彼此之間或銅錫系金屬間化合物相31和導(dǎo)電焊盤21a、2^之間。接著，根據(jù)第1具體例來詳細(xì)說明印刷電路板12的制造方法。首先，如圖3所示， 準(zhǔn)備絕緣樹脂片35。絕緣樹脂片35例如由環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂形成。除此之外， 絕緣樹脂片35例如也可以由聚醚醚酮(PEEK)樹脂之類的熱塑性樹脂形成。絕緣樹脂片35 中使用通常的預(yù)浸料即可。絕緣樹脂片35的兩面貼附有PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯樹 脂)薄膜36a、3 。如圖4所示，準(zhǔn)備第1布線基板37。第1布線基板37具備絕緣層38和導(dǎo)電層39。 絕緣層38相當(dāng)于上述第1絕緣層18。導(dǎo)電層39相當(dāng)于上述第1導(dǎo)電層21。導(dǎo)電層39形 成于絕緣層38的表面。在形成導(dǎo)電層39時，絕緣層38的表面例如粘貼有銅箔。例如基于 光刻技術(shù)由銅箔制作出導(dǎo)電焊盤21a和布線圖案21b。在第1布線基板37的表面疊合絕緣樹脂片35。在疊合時，PET薄膜36b從絕緣樹 脂片35的背面被剝離。絕緣樹脂片35的背面被第1布線基板37的表面抵住。絕緣樹脂片35的背面與絕緣層38的表面密合。絕緣樹脂片35覆蓋在導(dǎo)電焊盤21a和布線圖案21b 上。如圖5所示，絕緣樹脂片35上，每個對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤21a均穿透有貫通孔41。貫 通孔41貫通絕緣樹脂片35。貫通孔41規(guī)定從導(dǎo)電焊盤21a的表面立起的空間。貫通孔41 在絕緣樹脂片35的表面開放。貫通孔41同時貫通PET薄膜36a。在形成貫通孔41時，例 如使用二氧化碳?xì)怏w(O)2氣體)激光器。根據(jù)絕緣樹脂片35和PET薄膜36a的熱升華而 形成了貫通孔41。貫通孔41規(guī)定了圓柱空間(或倒圓臺空間)。圓柱空間(或倒圓臺空 間)的軸心在導(dǎo)電焊盤21a的中心與導(dǎo)電焊盤21a的表面垂直。至少貫通孔41的下端的 直徑被設(shè)定為小于導(dǎo)電焊盤21a的直徑。其結(jié)果，在形成貫通孔41時，能夠確實地避免絕 緣層38的損傷。在形成貫通孔41后，也可以在貫通孔41內(nèi)對導(dǎo)電焊盤21a的表面實施等 離子體處理。通過這種等離子體處理，能夠除去在貫通孔41的形成時殘存于導(dǎo)電焊盤21a 的界面上的樹脂的殘渣。如圖6所示，貫通孔41的空間中填充有導(dǎo)體糊料42。導(dǎo)體糊料42被印刷在PET 薄膜36a的表面。在印刷時，PET薄膜36a能夠作為模板(力〒>〉&板)發(fā)揮功能。也 可以代替PET薄膜36a，將金屬掩模用于模板。這種情況下，金屬掩模上只要與貫通孔41相 對應(yīng)地形成有開口即可。通過這種金屬掩模，每個貫通孔41中導(dǎo)體糊料42的供給量能夠 被增多。除此之外，在導(dǎo)體糊料42的供給時也可以使用點膠機(jī)(fM 7《 > 寸一)。導(dǎo)體 糊料42的供給方法不限于此。導(dǎo)體糊料42包含錫顆粒粉末、錫鉍粉末和樹脂制粘合劑。在各個錫顆粒中銅過飽 和固溶。樹脂制粘合劑例如由環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂材料形成。導(dǎo)體糊料42的熔 點例如設(shè)定為攝氏170度左右以下。除此之外，導(dǎo)體糊料42的詳細(xì)內(nèi)容如后所述。然后，如圖7所示，PET薄膜36a從絕緣樹脂片35的表面被剝離。其結(jié)果，絕緣樹 脂片35的表面露出。此時，在PET薄膜36a內(nèi)填充于貫通孔41中的導(dǎo)體糊料42保持原狀 態(tài)殘留。導(dǎo)體糊料42以與PET薄膜36a的厚度相當(dāng)?shù)母叨葟呢炌?1的開放端隆起。在 確立這種隆起時，導(dǎo)體糊料42的粘度、觸變性、貫通孔41的直徑被適當(dāng)化(適正化)。開放 端的高度能夠通過PET薄膜36a的厚度而調(diào)整。導(dǎo)體糊料42填充后，如圖8所示，第2布線基板43被疊合在第1布線基板37上。 第2布線基板43具備絕緣層44和導(dǎo)電層45。絕緣層44相當(dāng)于上述第2絕緣層19。導(dǎo)電 層45相當(dāng)于上述第2導(dǎo)電層M。導(dǎo)電層45形成于絕緣層44的表面。在形成導(dǎo)電層45 時，絕緣層44的表面例如粘貼有銅箔。例如基于光刻技術(shù)由銅箔制作出導(dǎo)電焊盤2 和布 線圖案Mb。第2布線基板43在被里外倒置后被第1布線基板37的表面抵住。如圖9所示，第2布線基板43的表面疊合在絕緣樹脂片35的表面。絕緣層44的 表面與絕緣樹脂片35的表面密合。貫通孔41的開放端被對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤Ma堵塞。此時， 導(dǎo)體糊料42如前所述那樣從貫通孔41的開放端隆起，由此若朝向第1布線基板37按壓第 2布線基板43，則貫通孔41內(nèi)的空間能夠確實地被導(dǎo)體糊料42充滿。導(dǎo)電焊盤2 能夠 確實地與導(dǎo)體糊料42接觸。以維持按壓即加壓的狀態(tài)對第1和第2布線基板37、43實施加熱處理。加熱處理 在真空中實施。加熱溫度例如設(shè)定為攝氏170左右。絕緣樹脂片35軟化。根據(jù)加壓，絕緣 樹脂片35跟隨(倣))第1布線基板37的表面的凹凸和第2布線基板43的表面的凹凸9之形狀。這樣，導(dǎo)電焊盤21a、2^和布線圖案21b、24b的凸出(出-張>9 )以及絕緣層38、 44本身的凹凸被吸收。在第1布線基板37的表面與絕緣樹脂片35之間縫隙完全被排除。 兩者密合。同樣地，在第2布線基板43的表面與絕緣樹脂片35之間縫隙完全被排除。兩冶“口 ο接著，若溫度超過錫鉍合金的共晶溫度，則導(dǎo)體糊料42中錫鉍粉末熔融。錫鉍粉 末的熔融會造成錫顆粒的熔融。錫和銅一體化。錫和銅根據(jù)相平衡圖的相比例(相比率) 而形成銅錫系金屬間化合物即Cu6Srv錫擴(kuò)散至導(dǎo)電焊盤21a、Ma。導(dǎo)電焊盤21a、2^上 形成了銅錫系金屬間化合物即Cu3Sn的擴(kuò)散層32。如前所述那樣在加熱的同時加壓，從而 一部分殘留的錫鉍的液體被擠出到低壓的周邊部。其結(jié)果，貫通孔41內(nèi)被銅錫系金屬間化 合物相31的金屬組織占據(jù)。這樣導(dǎo)體糊料42提供接合材料25。然后，絕緣樹脂片35和導(dǎo)體糊料42中的樹脂制粘合劑固化。絕緣樹脂片35相當(dāng) 于中間絕緣層22。樹脂制粘合劑相當(dāng)于基體樹脂材料34。冷卻后固化的錫鉍相當(dāng)于錫鉍 材料33。貫通孔41作為孔發(fā)揮功能。這里，詳細(xì)說明導(dǎo)體糊料42的制造方法。首先，制造在顆粒中含有過飽和固溶的 銅的錫顆粒粉末。在粉末的制造時，使用淬冷工藝(急冷7 π力7 )的氣體噴霧法。在實 施氣體噴霧法時，調(diào)制試樣。在試樣中，相對于試樣整體混合有75重量％的錫和25重量％ 的銅。由所制造的合金粉末分級出IOym以下的顆粒。通過采用這種淬冷工藝，原本應(yīng)該 生成Cu6Sn5的金屬間化合物的銅在錫中強(qiáng)制性過飽和固溶。金屬間化合物的量與由錫和銅 的比率算出的理論值相比大幅減少。其結(jié)果，如圖10(銅錫的相平衡圖)所示，錫顆粒即銅 錫合金的熔點能夠被設(shè)定為攝氏227度。本發(fā)明人觀察了如前所述通過淬冷工藝制造的錫顆粒的截面結(jié)構(gòu)。在觀察時使用 了電子顯微鏡。如圖11所示，確認(rèn)到在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒47中，銅錫 (合金)相中微細(xì)化為亞微粒的Cu6Sn5的金屬間化合物以島狀分散。圖中，在錫顆粒47中 白色部分(淺色)相當(dāng)于銅錫相。白色部分上分散的深色部分相當(dāng)于金屬間化合物。如圖 12所示，確認(rèn)到在未淬冷而制造的錫顆粒48中，錫相中Cu6Sn5的金屬間化合物的塊連續(xù)。 圖中，在錫顆粒48中白色部分(淺色)相當(dāng)于錫相。白色部分上分散的深色部分相當(dāng)于金 屬間化合物。本發(fā)明人觀察了如前所述通過淬冷工藝制造的錫顆粒的熔點。實施了差示掃描 量熱分析(DSC分析)。首先，本發(fā)明人在氣體噴霧法的實施中基于85重量％的錫和15重 量％的銅的混合而調(diào)制出試樣。如圖13所示，在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒在攝 氏228. 7度下顯示出吸熱反應(yīng)的峰。在攝氏227度附近確認(rèn)到熔融反應(yīng)。同樣地，本發(fā)明人 在氣體噴霧法的實施中基于75重量％的錫和25重量％的銅的混合而調(diào)制出試樣。如圖14 所示，在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒在攝氏228. 7度下顯示出吸熱反應(yīng)的峰。在 攝氏227度附近確認(rèn)到熔融反應(yīng)。同樣地，本發(fā)明人在氣體噴霧法的實施中基于68重量％ 的錫和32重量％的銅的混合而調(diào)制出試樣。如圖15所示，在顆粒中含有過飽和固溶的銅 的錫顆粒在攝氏227. 4度下顯示出吸熱反應(yīng)的峰。在攝氏227度附近確認(rèn)到熔融反應(yīng)。同 樣地，本發(fā)明人在氣體噴霧法的實施中基于40重量％的錫和60重量％的銅的混合而調(diào)制 出試樣。如圖16所示，沒有確認(rèn)到吸熱反應(yīng)。在攝氏170度附近確認(rèn)到放熱反應(yīng)。確認(rèn)到 銅錫合金的結(jié)晶化。在上述導(dǎo)體糊料42中，在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末期望以將銅錫的共晶溫度設(shè)定為攝氏227度的比例含有錫成分和銅成分。若隨著銅成分的比 率的上升而銅錫的共晶溫度上升而高于攝氏227度，則會導(dǎo)致導(dǎo)體糊料42的熔點的上升。 這種熔點的上升是不優(yōu)選的。在導(dǎo)體糊料42的制造時，上述錫顆粒粉末中混合有錫鉍粉末。由混合制造錫鉍粉 末。錫鉍粉末由錫鉍的共晶合金形成。即，在錫鉍粉末中以42重量％的錫和58重量％的 鉍的組成比確立合金。由所制造的錫鉍粉末分級出10 μ m以下的顆粒。基于這種錫鉍粉末 的混合，導(dǎo)體糊料42的熔點(液相線溫度)被降低。導(dǎo)體糊料42期望在低于絕緣層38、絕 緣樹脂片35和絕緣層44的耐熱溫度即玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下熔融。因此，錫鉍粉末的熔點溫 度被設(shè)定為低于絕緣層38、絕緣樹脂片35和絕緣層44的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在這種熔點的 設(shè)定時，例如由圖17(錫鉍的相平衡圖)可知，錫成分和鉍成分的組成比被調(diào)整。例如，若 絕緣層38、44或絕緣樹脂片35的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為攝氏170度，則相對于錫鉍整體以30 重量％ 70重量％的比例含有錫即可。在形成銅錫系金屬間化合物相時，調(diào)整錫顆粒粉末和錫鉍粉末的混合比例。在顆 粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末中確立75重量％的錫和25重量％的銅的組成比 時，導(dǎo)體糊料42中相對于錫顆粒粉末和錫鉍粉末的總量以15重量％以下的比例混合錫鉍 粉末。這種混合粉末在錫鉍粉末的熔點以上且低于錫顆粒粉末的熔點的溫度條件下熔融。 即，混合粉末的熔點溫度能夠被設(shè)定為低于絕緣層38、絕緣樹脂片35和絕緣層44的玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度。而且，若混合粉末熔融后再次固化，則在與錫鉍所固有的共晶溫度相關(guān)的溫 度(即攝氏139度附近)以下能夠避免固化物的熔融反應(yīng)。這里，由圖17可知，若以20重 量％ 99重量％的范圍在錫鉍中含有鉍，則錫鉍的固相線溫度與錫鉍的共晶溫度一致。本發(fā)明人利用由在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒的粉末與錫鉍粉末的混 合粉末所形成的固化物實施了差示掃描量熱分析。在錫顆粒的粉末中，相對于粉末整體確 立了 75重量％的錫和25重量％的銅的組成比。在錫鉍粉末中，相對于粉末整體確立了 42 重量％的錫和58重量％的鉍的組成比。在混合粉末的熔融時，混合粉末中添加有活化劑。 混合粉末因熱而熔融。在混合材料的再固化后，對再次熔融的混合材料實施差示掃描量熱 分析。試樣1中，相對于混合粉末整體混合有70重量％的錫顆粒的粉末和30重量％的錫 鉍粉末。如圖18所示，在試樣1的混合材料中觀察到吸熱反應(yīng)即熔融反應(yīng)。試樣2中，相 對于混合粉末整體混合有80重量％的錫顆粒的粉末和20重量％的錫鉍粉末。如圖18所 示，在試樣2的混合材料中觀察到略微的吸熱反應(yīng)即熔融反應(yīng)。其中，與試樣1相比吸熱反 應(yīng)明顯被減弱。試樣3中，相對于混合粉末整體混合有90重量％的錫顆粒的粉末和10重 量％的錫鉍粉末。如圖18所示，在試樣3的混合材料中吸熱反應(yīng)消失。S卩，在試樣3的混 合材料中，在與錫鉍所固有的共晶溫度相關(guān)的溫度以下可避免混合材料的熔融反應(yīng)。進(jìn)而，本發(fā)明人以混合材料計算出錫鉍的共晶的殘存率。在計算時，固化物由在顆 粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末與錫鉍粉末的混合粉末形成。與上述同樣地，在錫 顆粒粉末中，相對于錫顆粒整體確立了 75重量％的錫和25重量％的銅的組成比。在錫鉍 粉末中，相對于粉末整體確立了 42重量％的錫和58重量％的鉍的組成比。在混合粉末的 熔融時，混合粉末中添加有活化劑?；旌戏勰┮驘岫廴凇Ｔ诨旌喜牧系脑俟袒?，計算出 錫鉍的共晶的殘存率。相對于混合粉末以各種比例混合錫鉍粉末。其結(jié)果，如圖19所示， 若錫鉍粉末的混合比率低于15重量％，則確認(rèn)錫鉍的共晶消失。換言之，若混合粉末中錫鉍粉末的混合比率設(shè)定為低于15重量％，則容易想象的是在固化后的混合材料中吸熱反 應(yīng)消失。這里，本發(fā)明人確認(rèn)到，若錫粉末中銅成分的組成比減少則圖19中的曲線向圖中 右側(cè)移動。即，即使錫粉末中銅成分的組成比被設(shè)定為25重量％以下，若混合粉末中錫鉍 粉末的混合比率被設(shè)定為低于15重量％，則容易想象的是在固化后的混合材料中吸熱反 應(yīng)確實消失。除此之外，在導(dǎo)體糊料42的制造時，錫顆粒粉末和錫鉍粉末的混合粉末中混合增 粘劑(粘性剤)。增粘劑將混合粉末糊料化。增粘劑例如由100重量份的環(huán)氧樹脂(雙酚 A型和雙酚F型)、73重量份的固化劑即甲基四氫鄰苯二甲酸酐、20重量份的有機(jī)酸即己二 酸、和10. 3重量份的觸變促進(jìn)劑(f々〃卜α if 〃々促進(jìn)剤)即硬脂酰胺構(gòu)成。這里，有機(jī) 酸作為活化劑發(fā)揮功能。增粘劑以導(dǎo)體糊料42整體的14. 5重量％添加。除此之外，增粘 劑中也可以使用特定的熱固化性樹脂、固化劑、有機(jī)酸和固化催化劑的組合。這種情況下， 熱固化性樹脂可列舉出雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚B型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán) 氧樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚醛型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式 環(huán)氧樹脂、丙烯酸系樹脂、聚氨酯樹脂和不飽和聚酯樹脂。固化劑可列舉出甲基四氫鄰苯二 甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三烷基四氫鄰苯二 甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基環(huán)己烯二羧酸酐和納迪克酸酐之類的酸酐，此外，二亞乙 基三胺、三亞乙基四胺、二氨基二苯甲烷、異佛爾酮二胺、間苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、 間苯二胺和二氨基二苯基砜之類的胺系固化劑，或酚醛清漆系、對二甲苯改性苯酚系和二 環(huán)戊二烯改性苯酚系之類的酚系固化劑。有機(jī)酸可列舉出琥珀酸酐、馬來酸酐、苯甲酸酐、 鄰苯二甲酸酐、檸康酸酐、己酸酐、乙醇酸酐、戊二酸酐、琥珀酸、癸二酸、己二酸、L-谷氨酸、 戊二酸、硬脂酸、棕櫚酸和松香酸。固化催化劑可列舉出咪唑類、有機(jī)膦類、二氮雜雙環(huán)十一 碳烯、二氮雜雙環(huán)十一碳烯甲苯磺酸鹽和二氮雜雙環(huán)十一碳烯甲苯辛酸鹽。另外，作為活化 劑添加的有機(jī)酸的羧酸雖然也作為固化催化劑發(fā)揮功能，但并用固化催化劑。進(jìn)而，本發(fā)明人觀察了酸酐固化劑的固化反應(yīng)。觀察時，本發(fā)明人準(zhǔn)備了環(huán)氧樹脂 系粘接劑?；旌檄h(huán)氧樹脂(7. 4重量％的雙酚A型環(huán)氧樹脂和41.9重量％的雙酚F型環(huán)氧 樹脂)、固化劑(36.0重量％的甲基四氫鄰苯二甲酸酐)、活化劑(9.8重量％的己二酸)和 觸變促進(jìn)劑重量％的硬脂酰胺)。反應(yīng)催化劑(例如咪唑胺系催化劑)未被混入。粘 接劑單獨進(jìn)行差示掃描量熱測定。在測定時，升溫速度被設(shè)定為每1分鐘攝氏10度。如圖 20所示，在攝氏230. 6度觀察到放熱的峰。攝氏230. 6度的固化反應(yīng)溫度被確定。接著，本發(fā)明人將上述環(huán)氧樹脂系粘接劑和錫粉末混合?；旌媳壤O(shè)定為粘接劑 15. 5重量％和錫粉末84. 5重量％。錫粉末的粒徑設(shè)定為38 [ μ m]以下。反應(yīng)催化劑未混 入。以這種混合物進(jìn)行差示掃描量熱測定。在測定時，升溫速度被設(shè)定為每1分鐘攝氏10 度。如圖21所示，在攝氏134.0度確認(rèn)到放熱的峰。在攝氏134.0度確定了固化反應(yīng)溫度。 通過錫粉末的混合而確認(rèn)到固化反應(yīng)溫度的降低。接著，本發(fā)明人將上述環(huán)氧樹脂系粘接劑和銅錫粉末混合。混合比例設(shè)定為粘接 劑15. 5重量％和銅錫粉末84. 5重量％。在銅錫粉末中以25重量％的銅和75重量％的錫 的組成比確立了合金。銅錫粉末的粒徑設(shè)定為10[μπι]以下(平均粒徑3.0[μπι]左右)。 反應(yīng)催化劑未混入。以這種混合物進(jìn)行差示掃描量熱測定。在測定時，升溫速度被設(shè)定為 每1分鐘攝氏10度。如圖22所示，在攝氏131. 8度確認(rèn)到放熱的峰。在攝氏131. 8度確12定了固化反應(yīng)溫度。確認(rèn)到由于銅錫粉末的混合而固化反應(yīng)溫度降低。接著，發(fā)明人將上述環(huán)氧樹脂系粘接劑和錫鉍粉末混合。混合比例設(shè)定為粘接劑 15. 5重量％和錫鉍粉末84. 5重量％。在錫鉍粉末中以43重量％的錫和57重量％的鉍的 組成比確立了合金。錫鉍粉末的粒徑設(shè)定為10[μπι]以下(平均粒徑3.0[μπι]左右)。反 應(yīng)催化劑未混入。以這種混合物進(jìn)行差示掃描量熱測定。在測定時，升溫速度被設(shè)定為每1 分鐘攝氏10度。如圖23所示，在攝氏131. 1度確認(rèn)到放熱的峰。在攝氏131. 1度確定了 固化反應(yīng)溫度。確認(rèn)到由于錫鉍粉末的混合而固化反應(yīng)溫度降低。接著，發(fā)明人將上述環(huán)氧樹脂系粘接劑和鍍銀銅粉末混合?；旌媳壤O(shè)定為粘 接劑15. 5重量％和鍍銀銅粉末84. 5重量％。鍍銀銅粉末中，銅的粉末母材的表面被膜 0.5[ym]左右的鍍膜覆蓋。鍍銀銅粉末的粒徑設(shè)定為10 [μ m]以下(平均粒徑4.0[μπι] 左右)。以這種混合物進(jìn)行差示掃描量熱測定。在測定時，升溫速度被設(shè)定為每1分鐘攝 氏10度。如圖M所示，在攝氏194. 1度確認(rèn)到放熱的峰。在攝氏194. 1度確定了固化反 應(yīng)溫度。沒有確認(rèn)到如錫粉末、銅錫粉末和錫鉍粉末那神程度的固化反應(yīng)溫度的降低。接著，根據(jù)第2具體例來簡單說明印刷電路板12的制造方法。與第1具體例同樣 地準(zhǔn)備絕緣樹脂片35。絕緣樹脂片35的兩面貼附PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂)薄 膜36a、36b。如圖25所示，絕緣樹脂片35和PET薄膜36&、3乩上穿透貫通孔51。在形成 貫通孔51時，與上述同樣地，例如使用二氧化碳?xì)怏w(CO2氣體)激光器即可。貫通孔51的 配置反映了第1布線基板37上的導(dǎo)電焊盤21a的配置。然后，絕緣樹脂片35被疊合在第 1布線基板37的表面。在疊合時，PET薄膜36b從絕緣樹脂片35的背面被剝離。其結(jié)果， 如圖5所示，絕緣樹脂片35的背面被第1布線基板37的表面抵住。絕緣樹脂片35的背面 與絕緣層38的表面密合。絕緣樹脂片35覆蓋導(dǎo)電焊盤21a和布線圖案21b。在導(dǎo)電焊盤 21a上形成貫通孔41。貫通孔41的空間與導(dǎo)電焊盤21a相接。然后，與上述第1具體例同 樣地，在貫通孔41被導(dǎo)體糊料42填充后，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)處理。與上述第1具體例等同的構(gòu) 成或結(jié)構(gòu)付與相同的附圖標(biāo)記。接著，根據(jù)第3具體例來簡單說明印刷電路板12的制造方法。該第3具體例中， 與上述同樣地，在第1布線基板37的表面，在導(dǎo)電焊盤21a上形成貫通孔41的空間。然 后，如圖沈所示，導(dǎo)體糊料42被供給至第2布線基板43的表面。供給時，例如使用印刷即 可。除此之外，在導(dǎo)體糊料42的供給時也可以使用點膠機(jī)。印刷時，例如金屬掩模被疊合 在第2布線基板43的表面。金屬掩模上與導(dǎo)電焊盤2 相對應(yīng)地形成開口。這種金屬掩 模作為模板發(fā)揮功能，結(jié)果導(dǎo)體糊料42被堆積在導(dǎo)電焊盤2 上。從導(dǎo)電焊盤2 的表面 于垂直方向上測定的導(dǎo)體糊料42的高度能夠基于金屬掩模的厚度設(shè)定。然后，第2布線基 板43被疊合在第1布線基板37上。疊合時，如圖27所示，第2布線基板43被里外倒置。 第2布線基板43的表面與絕緣樹脂片35的表面疊合。在疊合之前，PET薄膜36a從絕緣樹 脂片35上被剝離。這樣若絕緣樹脂片35的表面與第2布線基板43疊合，則貫通孔41被 導(dǎo)體糊料42填充。貫通孔41的開放端被對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤2 堵塞。然后，與上述第1具 體例同樣地，朝向第1布線基板37按壓第2布線基板43。以維持按壓即加壓的狀態(tài)對第1 和第2布線基板37、43實施加熱處理。與上述第1和第2具體例等同(均等)的構(gòu)成或結(jié) 構(gòu)付與相同的附圖標(biāo)記。接著，根據(jù)第4具體例來簡單說明印刷電路板12的制造方法。該第4具體例中，如圖觀所示，代替PET薄膜36b而在絕緣樹脂片35的背面粘貼金屬箔52。金屬箔52例如 使用銅箔或鎳箔。金屬箔52的膜厚被設(shè)定為12μπι 35μπι左右。如圖四所示，絕緣樹 脂片35和PET薄膜36a上穿透貫通孔51。貫通孔51的形成時金屬箔52被維持。然后，如 圖30所示，導(dǎo)體糊料42被填充至貫通孔51中。例如，如圖31所示，在剝離金屬箔52后， 絕緣樹脂片35被疊合在第1布線基板37的表面。絕緣樹脂片35的背面與第1布線基板 37的表面密合。導(dǎo)電焊盤21a上形成有貫通孔41。導(dǎo)體糊料42被維持在貫通孔41中。接 著，PET薄膜36a從絕緣樹脂片35的表面被剝離。與第1具體例同樣地，第2布線基板43 被疊合在絕緣樹脂片35的表面。然后，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)處理。接著，根據(jù)第5具體例來簡單說明印刷電路板12的制造方法。該第5具體例中， 與上述第1具體例同樣地，絕緣樹脂片35被疊合在第1布線基板37的表面。絕緣樹脂片 35的背面與第1布線基板37的表面密合。接著，與上述第3具體例同樣地，導(dǎo)體糊料被供 給至第2布線基板43的導(dǎo)電焊盤2 上。此時，導(dǎo)體糊料由上述錫顆粒粉末和錫鉍粉末的 混合粉末構(gòu)成。不含樹脂制粘合劑之類的粘接劑成分。然而，錫顆粒粉末和錫鉍粉末的混 合粉末中添加包含活化劑的增粘劑。這種增粘劑使用具有與所謂的焊劑(ii ^ ^ ”，” ^ )或助焊劑(7，〃々ζ Ε t々 >)之類的材料同等功能的材料。這種增粘劑在加熱時 升華，或者在加熱后被清洗而能夠容易除去。除此之外，作為顯示出適度的粘性和熔點的材 料，也可以使用咪唑鐺鹽、吡咯烷鐺鹽、吡啶鐺鹽、銨、磷鐺、锍鹽之類的離子液體。利用這種 離子液體，氯化物能夠?qū)﹀a顆粒粉末和錫鉍粉末的混合粉末的氧化膜發(fā)揮還原效果。其結(jié) 果，可獲得良好的接合。對導(dǎo)體糊料實施加熱處理。若在氮氣氣氛下實施加熱處理，則能夠防止導(dǎo)體糊料 中的金屬粉末的氧化。若溫度超過錫鉍合金的共晶溫度，則與上述同樣地，錫鉍粉末在導(dǎo)體 糊料中熔融。錫鉍粉末的熔融會造成錫顆粒的熔融。錫和銅不完全一體化。導(dǎo)體糊料在導(dǎo) 電焊盤2 上固化。其結(jié)果，如圖32所示，在導(dǎo)電焊盤2 上形成固體的突起53。加熱后， 清洗第2布線基板43。清洗時使用有機(jī)溶劑或烴系的溶劑。烴系的溶劑中含有所謂的焊劑 (flux)清洗劑。通過溶劑的作用，第2布線基板43的表面附著的氯化物被除去。如圖33所示，第2布線基板43被疊合在第1布線基板37上。在疊合時，第2布 線基板43被里外倒置。第2布線基板43的表面與絕緣樹脂片35的表面疊合。在疊合之 前，PET薄膜36a從絕緣樹脂片35上被剝離。通過加熱，絕緣樹脂片35軟化。若朝向第1 布線基板37的表面按壓第2布線基板43，則突起53陷入絕緣樹脂片35中。其結(jié)果，突起 53的前端與第1布線基板37上的導(dǎo)電焊盤21a接觸。然后，若溫度超過錫鉍合金的共晶溫 度，則部分殘留的錫鉍相熔融。錫顆粒的粉末完全固溶。突起53在導(dǎo)電焊盤21a、2^上形 成擴(kuò)散層32。錫和銅與上述同樣地形成銅錫系金屬間化合物即Cu6Srv圖34示意性示出第2實施方式的印刷基板單元。該印刷基板單元Ila具備印刷 電路板61。印刷電路板61內(nèi)組裝入1個以上的電子部件62。電子部件62例如可以是電 阻芯片之類的被動元件，也可以是LSI芯片之類的能動元件。印刷電路板61具備第1絕緣層63和第2絕緣層64。第1和第2絕緣層63、64具 有絕緣性。與上述第1和第2絕緣層18、19同樣地，第1和第2絕緣層63、64例如由環(huán)氧樹 脂之類的熱固化性樹脂形成。第1和第2絕緣層63、64中同樣地嵌入例如玻璃纖維布(另 7 ^繊維夕口 7 )。
在第1絕緣層63的表面形成第1導(dǎo)電層65。第1導(dǎo)電層65具備1個以上的導(dǎo)電 焊盤6 和布線圖案65b。導(dǎo)電焊盤6 和布線圖案6 與上述導(dǎo)電焊盤21a和布線圖案 21b同樣地構(gòu)成。例如導(dǎo)電焊盤6 之間由布線圖案6 連接。通過布線圖案6 的作用 而確立了各種信號路徑。導(dǎo)電焊盤6 上例如焊接有電子部件62。電子部件62與第1導(dǎo) 電層65電連接。也可以使用導(dǎo)電性粘接劑而代替焊接。第1導(dǎo)電層65的表面被疊合在中間絕緣層66上。中間絕緣層66具有絕緣性。中 間絕緣層66例如由環(huán)氧樹脂之類的熱固化性樹脂形成。中間絕緣層66的背面與第1絕緣 層63的表面密合。中間絕緣層66覆蓋第1導(dǎo)電層65。中間絕緣層66被疊合在第2導(dǎo)電層67的表面。第2導(dǎo)電層67具備1個以上的 導(dǎo)電焊盤67a和布線圖案(未圖示)。導(dǎo)電焊盤67a和布線圖案與上述導(dǎo)電焊盤2 和布 線圖案Mb同樣地構(gòu)成。例如導(dǎo)電焊盤67a之間由布線圖案連接。通過布線圖案的作用而 確立了各種信號路徑。第2導(dǎo)電層67被疊合在第2絕緣層64的表面。中間絕緣層66與第2絕緣層64 的表面密合。中間絕緣層66覆蓋第2導(dǎo)電層67。在第2絕緣層64的表面形成凹陷(窪 辦)69。與凹陷69的輪廓對應(yīng)地，在第2導(dǎo)電層67上形成缺口(抜t )71。缺口 71和凹 陷69被中間絕緣層66填充。電子部件62配置于缺口 71和凹陷69內(nèi)的空間中。中間絕緣層66中形成從背面至表面穿透的1個以上的貫通孔72。各個貫通孔72 劃分與導(dǎo)電焊盤6 和對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤67a相接的空間?？臻g例如形成為具有與導(dǎo)電焊盤 6 和導(dǎo)電焊盤67a的表面垂直的中心軸的圓柱形。空間被導(dǎo)電性的接合材料73充滿。接 合材料73與上述接合材料25同樣地構(gòu)成。接合材料73將第1導(dǎo)電層65的對應(yīng)的導(dǎo)電焊 盤6 與第2導(dǎo)電層67的導(dǎo)電焊盤67a電連接。形成了所謂的通孔(e r )。確立了電連 接。在導(dǎo)電焊盤65a、67a彼此之間實現(xiàn)了電信號的交換。這樣，在印刷電路板61上確立了 各種信號路徑。通過這種印刷電路板61的作用，在電子部件62之間或電子部件62與其他 電子部件之間能夠交換電信號。接著，根據(jù)一個具體例來詳細(xì)說明印刷電路板61的制造方法。首先，如圖35所示， 準(zhǔn)備第1布線基板75。第1布線基板75具備絕緣層76和導(dǎo)電層77。絕緣層76相當(dāng)于上 述第1絕緣層63。導(dǎo)電層77相當(dāng)于上述第1導(dǎo)電層65。導(dǎo)電層77在絕緣層76的表面形 成。在導(dǎo)電層77的形成時，絕緣層76的表面例如粘貼銅箔。例如基于光刻技術(shù)由銅箔制 作出導(dǎo)電焊盤6 和布線圖案65b。在第1布線基板75上安裝電子部件62。在安裝時，例如利用焊錫78。焊錫78將 電子部件62的電極與特定的導(dǎo)電焊盤6 接合。如圖36所示，準(zhǔn)備絕緣樹脂片81。絕緣樹脂片81的兩面貼附有PET(聚對苯二 甲酸乙二醇酯樹脂)薄膜82a、82b。絕緣樹脂片81和PET薄膜82a、82b與上述絕緣樹脂 片35和PET薄膜36a、36b同樣地構(gòu)成。絕緣樹脂片81和PET薄膜82a、82b中穿透貫通孔 83。在貫通孔83的形成時，與上述同樣地，例如使用二氧化碳?xì)怏w(CO2氣體)激光器即可。 貫通孔83的配置反映了第1布線基板75上的導(dǎo)電焊盤65a的配置。同樣地，絕緣樹脂片 81和PET薄膜82a、82b中也穿透開口 84。開口 84的配置反映了第1布線基板75上的電 子部件62的配置。如圖37所示，絕緣樹脂片81被疊合在第1布線基板75的表面。在疊合時，PET薄膜82b從絕緣樹脂片81的背面被剝離。其結(jié)果，絕緣樹脂片81的背面被第1布線基板75 的表面抵住。絕緣樹脂片81的背面與絕緣層76的表面密合。絕緣樹脂片81覆蓋導(dǎo)電焊 盤6 和布線圖案65b。在導(dǎo)電焊盤6 上形成了貫通孔83。貫通孔83的空間與導(dǎo)電焊 盤6 相接。電子部件62被收納在開口 84中。如圖38所示，準(zhǔn)備第2布線基板85。第2布線基板85具備絕緣層86和導(dǎo)電層 87。絕緣層88相當(dāng)于上述第2絕緣層64。導(dǎo)電層87相當(dāng)于上述第2導(dǎo)電層67。導(dǎo)電層 87在絕緣層86的表面形成。在形成導(dǎo)電層87時，絕緣層86的表面例如粘貼有銅箔。例如 基于光刻技術(shù)由銅箔制作出導(dǎo)電焊盤67a和布線圖案(未圖示)。絕緣層86的表面形成了 凹陷69。與凹陷69的輪廓相應(yīng)地，在導(dǎo)電層87上形成了缺口 71。然后，如圖38所示，導(dǎo)體糊料42被供給至第2布線基板85的表面。與上述同樣 地，在供給時，例如使用印刷即可。除此之外，在導(dǎo)體糊料42的供給時也可以使用點膠機(jī)。 印刷時，例如金屬掩模被疊合在第2布線基板85的表面。金屬掩模上與導(dǎo)電焊盤67a相對 應(yīng)地形成有開口。這種金屬掩模作為模板發(fā)揮功能，結(jié)果導(dǎo)體糊料42被堆積在導(dǎo)電焊盤 67a上。從導(dǎo)電焊盤67a的表面于垂直方向上測定的導(dǎo)體糊料42的高度能夠基于金屬掩模 的厚度設(shè)定。如圖39所示，第1布線基板75被疊合在第2布線基板85上。疊合時，第1布線 基板75被里外倒置。絕緣樹脂片81的表面被疊合在第2布線基板85的表面。在疊合之 前，PET薄膜8 從絕緣樹脂片81上被剝離。這樣若絕緣樹脂片81被疊合在第2布線基 板85的表面，則貫通孔83被導(dǎo)體糊料42填充。貫通孔83的開放端被對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤67a 堵塞。凹陷69和缺口 71被絕緣樹脂片81的材料充滿。然后，與上述同樣地，朝向第2布 線基板85按壓第1布線基板75。以維持按壓即加壓的狀態(tài)對第1和第2布線基板75、85 實施加熱處理。與上述第1和第2具體例等同的構(gòu)成或結(jié)構(gòu)付與相同的附圖標(biāo)記。需要說明的是，在印刷電路板61的制造時，各個工序或2個以上工序能夠用與上 述印刷電路板12的制造方法相同的各種工序替換。印刷電路板12、61的制造方法不限于 公開的方法。關(guān)于以上的實施方式，申請人進(jìn)一步公開了以下的附注。(附注1)一種導(dǎo)電體，其特征在于，其具備第1導(dǎo)電材料、第2導(dǎo)電材料、和將所述 第1導(dǎo)電材料與所述第2導(dǎo)電材料電連接的接合材料，所述接合材料由包含從第1導(dǎo)電材 料毗連至第2導(dǎo)電材料的2個以上銅錫系金屬間化合物相、以及被所述銅錫系金屬間化合 物相包圍的錫鉍相的金屬組織形成。(附注2)如附注1所述的導(dǎo)電體，其特征在于，所述錫鉍相以在與錫鉍合金所固有 的共晶溫度相關(guān)的溫度以下可避免所述接合材料的熔融反應(yīng)的比例包含在所述接合材料 中。(附注3)如附注2所述的導(dǎo)電體，其特征在于，所述銅錫系金屬間化合物相由 Cu6Sn5 形成。(附注4)一種印刷電路板，其特征在于，其具備第1絕緣層；在所述第1絕緣層 的表面形成的第1導(dǎo)電層；中間絕緣層，其背面與所述第1導(dǎo)電層疊合，且具有從背面至表 面穿透而形成與所述第1導(dǎo)電層的表面部分地相接的空間的貫通孔；與所述中間絕緣層疊 合、且與所述空間部分地相接的第2導(dǎo)電層；與所述第2導(dǎo)電層疊合的第2絕緣層；充滿所述空間、且將所述第1導(dǎo)電層與所述第2導(dǎo)電層電連接的接合材料；所述接合材料由包含從 所述第1導(dǎo)電層毗連至所述第2導(dǎo)電層的2個以上銅錫系金屬間化合物相、以及被所述銅 錫系金屬間化合物相包圍的錫鉍相的金屬組織形成。(附注5)如附注4所述的印刷電路板，其特征在于，所述錫鉍相以在與錫鉍合金所 固有的共晶溫度相關(guān)的溫度以下可避免所述接合材料的熔融反應(yīng)的比例包含在所述接合 材料中。(附注6)如附注5所述的印刷電路板，其特征在于，所述銅錫系金屬間化合物相由 Cu6Sn5 形成。(附注7)—種導(dǎo)電體的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在第1導(dǎo)電材料 和第2導(dǎo)電材料之間填充導(dǎo)體糊料的工序，該導(dǎo)體糊料包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末，該 錫顆粒粉末在顆粒中含有過飽和固溶的銅；在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的 固相線溫度的溫度下加熱所述導(dǎo)體糊料，形成從所述第1導(dǎo)電材料毗連至所述第2導(dǎo)電材 料的2個以上銅錫系金屬間化合物相的工序。(附注8)如附注7所述的導(dǎo)電體的制造方法，其特征在于，所述銅錫系金屬間化合 物相由Cu6Sn5形成。(附注9)如附注7或8所述的導(dǎo)電體的制造方法，其特征在于，所述錫顆粒粉末以 將銅錫的共晶溫度設(shè)定為攝氏227度的混合比例含有錫成分和銅成分。(附注10)—種印刷電路板的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在導(dǎo)電層 的表面堆積導(dǎo)體糊料的工序，該導(dǎo)體糊料包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末，該錫顆粒粉末在 顆粒中含有過飽和固溶的銅；在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的 溫度下加熱所述導(dǎo)體糊料，形成從所述導(dǎo)電層立起且毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物 相的工序。(附注11)一種印刷電路板的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在疊合在 第1絕緣層的表面的第2絕緣層中形成空間的工序，該空間從在所述第1絕緣層的表面所 形成的第1導(dǎo)電層的表面立起且在所述第2絕緣層的表面開放，并用導(dǎo)體糊料填充，該導(dǎo)體 糊料包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末，該錫顆粒粉末在顆粒中含有過飽和固溶的銅；在所述 第2絕緣層的表面疊合第3絕緣層的表面，用在所述第3絕緣層的表面形成的第2導(dǎo)電層 堵塞所述空間的開放端的工序；在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度 的溫度下加熱所述導(dǎo)體糊料，形成從所述第1導(dǎo)電層毗連至所述第2導(dǎo)電層的2個以上銅 錫系金屬間化合物相的工序。(附注12)如附注11所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述銅錫系金屬 間化合物相由Cu6Sn5形成。(附注13)如附注11或12所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述錫顆 粒粉末以將銅錫的共晶溫度設(shè)定為攝氏227度的混合比例含有錫成分和銅成分。(附注14)如附注13所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述錫鉍粉末以 將固相線溫度設(shè)定為低于所述第1 第3絕緣層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度的混合比例含有 錫成分和鉍成分。(附注1 如附注14所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在所述導(dǎo)體糊料 中，相對于所述錫顆粒粉末和所述錫鉍粉末的總量以20重量％以下的比例混合有錫鉍粉17末。(附注16)—種印刷電路板的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在疊合在 第1絕緣層的表面的第2絕緣層中形成空間的工序，該空間從在所述第1絕緣層的表面所 形成的第1導(dǎo)電層的表面立起且在所述第2絕緣層的表面開放；用包含在顆粒中含有過飽 和固溶的銅的錫顆粒粉末、以及錫鉍粉末的導(dǎo)體糊料填充所述空間，且在所述第2絕緣層 的表面疊合第3絕緣層的表面，用在所述第3絕緣層的表面形成的第2導(dǎo)電層堵塞所述空 間的開放端的工序；在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加 熱所述導(dǎo)體糊料，形成從所述第1導(dǎo)電層毗連至所述第2導(dǎo)電層的2個以上銅錫系金屬間 化合物相的工序。(附注17)如附注16所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述銅錫系金屬 間化合物相由Cu6Sn5形成。(附注18)如附注16或17所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述錫顆 粒粉末以將銅錫的共晶溫度設(shè)定為攝氏227度的混合比例含有錫成分和銅成分。(附注19)如附注18所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述錫鉍粉末以 將固相線溫度設(shè)定為低于所述第1 第3絕緣層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度的混合比例含有 錫成分和鉍成分。(附注20)如附注19所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在所述導(dǎo)體糊料 中，相對于所述錫顆粒粉末和所述錫鉍粉末的總量以20重量％以下的比例混合有錫鉍粉末。(附注21)—種導(dǎo)體糊料，其特征在于，其包含在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫 顆粒粉末、以及錫鉍粉末，若在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的 溫度下加熱，則形成至少在規(guī)定方向上毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相。(附注22)如附注21所述的導(dǎo)體糊料，其特征在于，所述銅錫系金屬間化合物相由 Cu6Sn5 形成。(附注23)如附注21或22所述的導(dǎo)體糊料，其特征在于，所述錫顆粒粉末以將銅 錫的共晶溫度設(shè)定為攝氏227度的混合比例含有錫成分和銅成分。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電體，其特征在于，其具備第1導(dǎo)電材料、第2導(dǎo)電材料、和將所述第1導(dǎo)電材 料與所述第2導(dǎo)電材料電連接的接合材料，所述接合材料由金屬組織形成，該金屬組織包 含從第1導(dǎo)電材料至第2導(dǎo)電材料毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相、以及被所述銅 錫系金屬間化合物相包圍的錫鉍相。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電體，其特征在于，所述錫鉍相以在與錫鉍合金所固有的共 晶溫度相關(guān)的溫度以下避免所述接合材料的熔融反應(yīng)的比例包含在所述接合材料中。
3.—種印刷電路板，其特征在于，其具備第1絕緣層；在所述第1絕緣層的表面形成 的第1導(dǎo)電層；中間絕緣層，其背面與所述第1導(dǎo)電層疊合，且具有貫通孔，該貫通孔從背面 至表面穿透而形成與所述第1導(dǎo)電層的表面部分地相接的空間；與所述中間絕緣層疊合而 與所述空間部分地相接的第2導(dǎo)電層；與所述第2導(dǎo)電層疊合的第2絕緣層；充滿所述空 間、且將所述第1導(dǎo)電層與所述第2導(dǎo)電層電連接的接合材料；所述接合材料由金屬組織形成，該金屬組織包含從所述第1導(dǎo)電層至所述第2導(dǎo)電 層毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相、以及被所述銅錫系金屬間化合物相包圍的錫鉍 相。
4.一種導(dǎo)電體的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在第1導(dǎo)電材料和第2導(dǎo)電 材料之間填充導(dǎo)體糊料的工序，該導(dǎo)體糊料包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末，所述錫顆粒粉 末在顆粒中含有過飽和固溶的銅；以及在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加熱所述導(dǎo)體糊 料，形成從所述第1導(dǎo)電材料至所述第2導(dǎo)電材料毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相 的工序。
5.一種印刷電路板的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在疊合在第1絕緣層的表面的第2絕緣層中形成空間的工序，該空間從在所述第1絕 緣層的表面所形成的第1導(dǎo)電層的表面立起且在所述第2絕緣層的表面開放，并且該空間 用導(dǎo)體糊料填充，該導(dǎo)體糊料包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末，所述錫顆粒粉末在顆粒中含 有過飽和固溶的銅；在所述第2絕緣層的表面疊合第3絕緣層的表面，用在所述第3絕緣層的表面形成的 第2導(dǎo)電層堵塞所述空間的開放端的工序；以及在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加熱所述導(dǎo)體糊 料，形成從所述第1導(dǎo)電層至所述第2導(dǎo)電層毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相的工序。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述銅錫系金屬間化合 物相由Cu6Sn5形成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述錫顆粒粉末以將 銅錫的共晶溫度設(shè)定為攝氏227度的混合比例含有錫成分和銅成分。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，所述錫鉍粉末以將固相 線溫度設(shè)定為低于所述第1 第3絕緣層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度的混合比例含有錫成分 和鉍成分。
9.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的制造方法，其特征在于，在所述導(dǎo)體糊料中，相對 于所述錫顆粒粉末和所述錫鉍粉末的總量，以20重量％以下的比例混合錫鉍粉末。
10. 一種印刷電路板的制造方法，其特征在于，其具備以下工序在疊合在第1絕緣層 的表面的第2絕緣層中形成空間的工序，該空間從在所述第1絕緣層的表面所形成的第1 導(dǎo)電層的表面立起且在所述第2絕緣層的表面開放；用包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末的導(dǎo)體糊料填充所述空間，且在所述第2絕緣層的表 面疊合第3絕緣層的表面，用在所述第3絕緣層的表面形成的第2導(dǎo)電層堵塞所述空間的 開放端的工序，所述錫顆粒粉末在顆粒中含有過飽和固溶的銅；以及在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加熱所述導(dǎo)體糊 料，形成從所述第1導(dǎo)電層至所述第2導(dǎo)電層毗連的2個以上銅錫系金屬間化合物相的工 序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)電體的制造方法，該導(dǎo)電體利用在顆粒中含有過飽和固溶的銅的錫顆粒粉末，并且在比較低的溫度條件下實現(xiàn)接合。在第1導(dǎo)電材料(21a)和第2導(dǎo)電材料(24a)之間填充導(dǎo)體糊料，該導(dǎo)體糊料包含錫顆粒粉末以及錫鉍粉末，該錫顆粒粉末在顆粒中含有過飽和固溶的銅。在錫鉍合金的共晶溫度以上且低于銅錫合金的固相線溫度的溫度下加熱導(dǎo)體糊料，形成從第1導(dǎo)電材料(21a)毗連至第2導(dǎo)電材料(24a)的2個以上銅錫系金屬間化合物相(31)。
文檔編號H05K3/46GK102056406SQ201010522888
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者八木友久, 吉村英明, 柳本勝, 池田裕樹, 福園健治, 菅田隆 申請人:富士通株式會社, 山陽特殊制鋼株式會社