CN102550139A - 结构体及其制造方法 - Google Patents
结构体及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102550139A CN102550139A CN2010800435658A CN201080043565A CN102550139A CN 102550139 A CN102550139 A CN 102550139A CN 2010800435658 A CN2010800435658 A CN 2010800435658A CN 201080043565 A CN201080043565 A CN 201080043565A CN 102550139 A CN102550139 A CN 102550139A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inorganic insulating
- insulating particles
- particles
- layer
- resin
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
-
- 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
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
-
- 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
- H05K3/4602—Manufacturing multilayer circuits characterized by a special circuit board as base or central core whereon additional circuit layers are built or additional circuit boards are laminated
-
- 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
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4652—Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern
- H05K3/4655—Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern by using a laminate characterized by the insulating layer
-
- 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
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4673—Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
-
- 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
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0137—Materials
- H05K2201/0175—Inorganic, non-metallic layer, e.g. resist or dielectric for printed capacitor
-
- 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
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0183—Dielectric layers
- H05K2201/0195—Dielectric or adhesive layers comprising a plurality of layers, e.g. in a multilayer structure
-
- 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
- H05K2201/0206—Materials
- H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic 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
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0263—Details about a collection of particles
- H05K2201/0266—Size distribution
-
- 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
- H05K2201/0335—Layered conductors or foils
- H05K2201/0355—Metal foils
-
- 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.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24521—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness with component conforming to contour of nonplanar surface
-
- 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
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- 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
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
布线基板3具有第1无机绝缘层11a,该第1无机绝缘层11a具有相互结合的第1无机绝缘粒子13a、粒径比该第1无机绝缘粒子13a大并且介由第1无机绝缘粒子13a相互粘合的第2无机绝缘粒子13b。此外,布线基板3的制造方法具有:涂布包含第1无机绝缘粒子13a和粒径比该第1无机绝缘粒子13a大的第2无机绝缘粒子13b的无机绝缘溶胶13x的工序;在小于第1无机绝缘粒子13a的结晶化开始温度和小于第2无机绝缘粒子13b的结晶化开始温度的温度下将第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b加热,使第1无机绝缘粒子13a相互结合,同时介由第1无机绝缘粒子13a使第2无机绝缘粒子13b相互结合的工序。
Description
技术领域
本发明涉及在电子设备(例如各种视听设备、家电设备、通信设备、计算机设备及其周边设备)、输送机、建筑物等所有物体中使用的结构体及其制造方法。
背景技术
目前为止,作为用于电子设备的布线基板,已知具有树脂层和陶瓷层的布线基板。
例如,日本特开平2-253941号公报中记载了在金属箔的一面喷镀陶瓷而形成陶瓷层,以与该金属箔的陶瓷层侧相接的方式层叠预浸坯料,进行热压成型而形成的布线基板。
但是,通常由于陶瓷层的刚性高,容易破裂,因此对布线基板施加了应力的情形下,容易在陶瓷层产生裂纹。因此,如果该裂纹伸长而到达布线,在该布线容易发生断线,以至于布线基板的电气可靠性容易降低。
因此,希望提供电气可靠性改进的布线基板。
发明内容
本发明通过提供电气可靠性改善的结构体,从而解决上述要求。
本发明的一个实施方式涉及的结构体具有无机绝缘层,该无机绝缘层具有相互结合的第1无机绝缘粒子、粒径比该第1无机绝缘粒子大并且经由上述第1无机绝缘粒子相互结合的第2无机绝缘粒子。
本发明的一个实施方式涉及的结构体的制造方法具有:涂布包含第1无机绝缘粒子和粒径比该第1无机绝缘粒子大的第2无机绝缘粒子的无机绝缘溶胶的工序;以及在小于上述第1无机绝缘粒子的结晶化开始温度和小于上述第2无机绝缘粒子的结晶化开始温度的条件下将上述第1无机绝缘粒子和上述第2无机绝缘粒子加热,使上述第1无机绝缘粒子相互结合,同时经由上述第1无机绝缘粒子使上述第2无机绝缘粒子相互结合的工序。
附图说明
图1是将具有本发明的第1实施方式涉及的布线基板的安装结构体沿厚度方向切断的剖面图。
图2A是放大表示图1中所示的安装结构体的R1部分的剖面图,图2B示意地表示2个第1无机绝缘粒子结合的情况。
图3A是放大表示图1中所示的安装结构体的R2部分的剖面图,图3B是放大表示图2A中所示的安装结构体的R3部分的剖面图。
图4A和图4B是说明图1中所示的布线基板的制造工序的沿厚度方向切断的剖面图,图4C是放大表示图4B的R4部分的剖面图。
图5A-图5C是说明图1中所示的布线基板的制造工序的沿厚度方向切断的剖面图。
图6A-图6C是说明图1中所示的布线基板的制造工序的沿厚度方向切断的剖面图。
图7A和图7B是说明图1中所示的布线基板的制造工序的沿厚度方向切断的剖面图。
图8A是将具有本发明的第2实施方式涉及的布线基板的安装结构体沿厚度方向切断的剖面图,图8B是放大表示图8A中所示的安装结构体的R5部分的剖面图。
图9A是沿图8B的I-I线的平面方向上切断的剖面图,图9B是放大表示图8A中所示的安装结构体的R6部分的剖面图。
图10A是说明图8A中所示的布线基板的制造工序的沿厚度方向切断的剖面图,图10B是放大表示图10A的R7部分的剖面图,图10C是说明图8A中所示的布线基板的制造工序、放大表示与图10A的R7部分相当的部分的剖面图。
图11A和图11B是说明图8A中所示的布线基板的制造工序、放大表示与图10A的R7部分相当的部分的剖面图。
图12A是将具有本发明的第3实施方式涉及的布线基板的安装结构体沿厚度方向切断的剖面图,图12B是放大表示图12A中所示的安装结构体的R8部分的剖面图。
图13A是沿图12B的II-II线的平面方向上切断的剖面图,图13B是放大表示图12A中所示的安装结构体的R9部分的剖面图。
图14A和图14B是说明图12A中所示的布线基板的制造工序的沿厚度方向切断的剖面图,图14C是放大表示图14B的R10部分的剖面图。
图15A和图15B是说明图12A中所示的布线基板的制造工序、放大表示与图14B的R10部分相当的部分的剖面图。
图16A和图16B是对将试样1的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图17A是将图16B的R11部分放大的照片,图17B是对将试样5的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图18A是将图17B的R12部分放大的照片,图18B是对将试样6的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图19A是对将试样12的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片,图19B是将图19A的R13部分放大的照片。
图20A是对将试样16的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片,图20B是对将试样16的层叠板的无机绝缘层沿平面方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图21A和图21B是对将试样16的层叠板的无机绝缘层沿平面方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图22A是对将试样17的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片,图22B是对将试样18的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图23A是对将试样19的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片,图23B是对将试样20的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图24是对将试样21的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
图25A是对将试样22的层叠板沿厚度方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片,图25B是对将试样22的层叠板沿平面方向切断的剖面的一部分用场致发射型电子显微镜拍摄的照片。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下根据附图对本发明的第1实施方式涉及的布线基板详细说明。
图1中所示的布线基板3在例如各种视听设备、家电设备、通信设备、计算机装置或其周边设备等电子设备中使用。
该布线基板3包含芯基板5和在芯基板5的上下面形成的一对布线层6,具有支持电子部件2,同时将用于驱动或控制电子部件2的电源、信号供给于电子部件2的功能。
需要说明的是,电子部件2是例如IC或LSI等半导体元件,在布线基板3经由焊锡等导电材料形成的凸点4进行倒装片式安装。该电子部件2的母材由例如硅、锗、镓砷、镓砷磷、氮化镓或碳化硅等半导体材料形成。
以下对布线基板3的构成详细说明。
(芯基板)
芯基板5提高布线基板3的刚性的同时,实现一对布线层6间的导通,其包含支持布线层6的基体7、设置于基体7的通孔、设置在该通孔内且将一对布线层6彼此电连接的筒状的通孔导体8和被该通孔导体8包围的绝缘体9。
基体7具有第1树脂层10a和在该第1树脂层10a上下面设置的第1无机绝缘层11a。
第1树脂层10a形成基体7的主要部分,包含例如树脂部和由该树脂部被覆的基材。将第1树脂层10a的厚度设定为例如0.1mm以上3.0mm以下,将杨氏模量设定为例如0.2GPa以上20GPa以下,将平面方向上的热膨胀率设定为例如3ppm/℃以上20ppm/℃以下,将厚度方向上的热膨胀率设定为例如30ppm/℃以上50ppm/℃以下,将介电损耗正切设定为例如0.01以上0.02以下。
其中,第1树脂层10a的杨氏模量,使用市售的拉伸试验机,采用按照ISO527-1:1993的测定方法测定。此外,第1树脂层10a的热膨胀率使用市售的TMA(Thermo-Mechanical Analysis)装置,采用按照JISK7197-1991的测定方法测定。此外,第1树脂层10a的介电损耗正切采用按照JISR1627-1996的共振器法测定。以下以第2树脂层10b、第1和第2无机绝缘层11a、11b为代表的各构件的杨氏模量、热膨胀率和介电损耗正切与第1树脂层10a同样地测定。
第1树脂层10a的树脂部能够由例如环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂、全芳香族聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂等热固化性树脂形成。将上述树脂部的杨氏模量设定为例如0.1GPa以上5GPa以下,将厚度方向和平面方向上的热膨胀率设定为例如20ppm/℃以上50ppm/℃以下。
第1树脂层10a中所含的上述基材在使第1树脂层10a的平面方向的热膨胀率减小的同时,提高第1树脂层10a的刚性。上述基材可由例如多个纤维形成的织布或无纺布或者将多个纤维在一个方向上排列的纤维组形成。作为上述纤维,能够使用例如玻璃纤维、树脂纤维、碳纤维或金属纤维等。
本实施方式中,第1树脂层10a还含有由无机绝缘材料形成的多个第1填料粒子构成的第1填料12。其结果能够使第1树脂层10a的热膨胀率减小,同时可提高第1树脂层10a的刚性。第1填料粒子能够由例如氧化硅、氧化铝、氮化铝、氢氧化铝或碳酸钙等无机绝缘材料形成。将第1填料粒子的粒径设定为例如0.5μm以上5.0μm以下,将热膨胀率设定为例如0ppm/℃以上15ppm/℃以下。此外,相对于第1树脂层10a的树脂部和第1填料12的体积的合计,将第1填料12的体积的比例(以下称为“第1填料12的含量”)设定为例如3体积%以上60体积%以下。
其中,第1填料粒子的粒径如下所述测定。首先,用场致发射型电子显微镜观察第1树脂层10a的研磨面或断裂面,对经放大以包含20粒子数以上50粒子数以下的粒子的剖面进行拍摄。其次,在该放大的剖面测定各粒子的最大径,将该测定的最大粒径作为第1填料粒子的粒径。此外,第1填料12的含量(体积%),通过用场致发射型电子显微镜对第1树脂层10a的研磨面进行拍摄,使用图像解析装置等,在10处剖面测定填料12在第1树脂层10a的树脂部中所占的面积比率(面积%),算出其测定值的平均值,视为含量(体积%)而测定。
另一方面,在第1树脂层10a的上下面形成的第1无机绝缘层11a由例如氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化镁或氧化钙等无机绝缘材料构成,与树脂材料相比刚性高,因此具有提高基体7的刚性的功能。
第1无机绝缘层11a的平面方向的热膨胀率比一般的树脂材料的平面方向的热膨胀率低,因此能够使布线基板3的平面方向上的热膨胀率接近电子部件2的平面方向上的热膨胀率,能够减少由热应力引起的布线基板3的翘曲。
第1无机绝缘层11a的厚度方向的热膨胀率,由于比平面方向的热膨胀率低的树脂膜的厚度方向的热膨胀率小,因此与使用了树脂膜的情形相比,能够使基体7的厚度方向的热膨胀率减小,能够使由基体7与通孔导体8的热膨胀率的不同引起的热应力变小,能够减少通孔导体8的断线。
第1无机绝缘层11a,一般由于无机绝缘材料与树脂材料相比介电损耗正切低,并且与第1树脂层10a相比对于布线层6近接地配置,因此能够提高在芯基板5的上下面配置的布线层6的信号传送特性。
将第1无机绝缘层11a的厚度设定为例如3μm以上100μm以下、和/或第1树脂层10a的3%以上10%以下。此外,将第1无机绝缘层11a的杨氏模量设定为例如10GPa以上100GPa以下、和/或、第1树脂层10a的树脂部的10倍以上100倍以下。此外,将第1无机绝缘层11a的厚度方向和平面方向上的热膨胀率设定为例如0ppm/℃以上10ppm/℃以下,将介电损耗正切设定为例如0.0001以上0.001以下。
该第1无机绝缘层11a可由上述的无机绝缘材料形成,其中,从低介电损耗正切和低热膨胀率的观点出发,优选使用氧化硅。
此外,本实施方式中,第1无机绝缘层11a由无定形(非晶)状态的无机绝缘材料形成。无定形状态的无机绝缘材料与结晶状态的无机绝缘材料相比,能够使由结晶结构导致的热膨胀率的各向异性减小,因此布线基板3的加热后将布线基板3冷却时,能够使第1无机绝缘层11a的收缩在厚度方向和平面方向更均匀,能够减少第1无机绝缘层11a中的裂纹的发生。
作为该无定形状态的无机绝缘材料,能够使用例如含90重量%以上的氧化硅的无机绝缘材料,其中优选使用含99重量%以上且小于100重量%的氧化硅的无机绝缘材料。使用含90重量%以上且小于100重量%的氧化硅的无机绝缘材料的情形下,该无机绝缘材料除了氧化硅以外,还可含有例如氧化铝、氧化钛、氧化镁或氧化锆等无机绝缘材料。此外,将无定形状态的无机绝缘材料的结晶相的区域设定为例如小于10体积%,其中优选设定为小于5体积%。
其中,氧化硅的结晶相区域的体积比如下所述测定。首先,通过制作以不同的比率含100%结晶化的试样粉末和非晶粉末的多个比较试样,采用X射线衍射法测定该比较试样,从而制作表示该测定值与结晶相区域的体积比的相对关系的标准曲线。然后,采用X射线衍射法测定作为测定对象的调查试样,将该测定值与标准曲线进行比较,由该测定值算出结晶相区域的体积比,从而测定调查试样的结晶相区域的体积比。
上述的第1无机绝缘层11a,如图2A中所示,包含多个第1无机绝缘粒子13a和与该第1无机绝缘粒子13a相比粒径更大的多个第2无机绝缘粒子13b。该第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b,可由例如上述的氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化镁或氧化钙等无机绝缘材料形成。此外,第1和第2无机绝缘层11a、11b,相对于第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的合计体积,含有20体积%以上90体积%以下的第1无机绝缘粒子13a,相对于上述合计体积,含有10体积%以上80体积%以下的第2无机绝缘粒子13b。
将第1无机绝缘粒子13a的粒径设定为3nm以上110nm以下,如图2B中所示,通过相互结合,致密地形成第1无机绝缘层11a的内部。
此外,将第2无机绝缘粒子13b的粒径设定为0.5μm以上5μm以下,通过与第1无机绝缘粒子13a结合,经由第1无机绝缘粒子13a而相互粘合。
其中,第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b,通过用场致发射型电子显微镜观察第1无机绝缘层11a的研磨面或断裂面来确认。此外,第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的体积%如下算出。首先,用场致发射型电子显微镜拍摄第1无机绝缘层11a的研磨面。然后,由拍摄的图像使用图像解析装置等,测定第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的面积比率(面积%)。然后,通过算出该测定值的平均值,从而算出第1和第2无机绝缘粒子13a、13b的体积%。此外,第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的粒径,通过用场致发射型电子显微镜观察无机绝缘层11的研磨面或断裂面,拍摄以包含20粒子数以上50粒子数以下的粒子的方式放大的剖面,用该拍摄的放大剖面测定各粒子的最大径,从而测定。
此外,基体7中设置有在厚度方向上贯通该基体7、为例如直径是0.1mm以上1mm以下的圆柱状的通孔。在通孔的内部,将芯基板5的上下的布线层6电连接的通孔导体8沿通孔的内壁形成为筒状。作为该通孔导体8,可由例如铜、银、金、铝、镍或铬等导电材料形成,将热膨胀率设定为例如14ppm/℃以上18ppm/℃以下。
在形成为筒状的通孔导体8的中空部,将绝缘体9形成为柱状。绝缘体9可由例如聚酰亚胺树脂、丙烯酸系树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、氟树脂、有机硅树脂、聚苯醚树脂或双马来酰亚胺三嗪树脂等树脂材料形成。
(布线层)
另一方面,在芯基板5的上下面,如上所述形成了一对布线层6。
一对布线层6中,一个布线层6经由焊锡3与电子部件2相接,另一方的布线层6经由未图示的接合材料与未图示的外部布线基板相接。
各布线层6包含:多个第2树脂层10b、多个第2无机绝缘层11b、多个导电层14、多个穿孔和多个穿孔导体15。导电层14和穿孔导体15相互地电连接,构成接地用布线、电力供给用布线和/或信号用布线。
第2树脂层10b作为防止导电层14彼此的短路的绝缘构件发挥功能。第2树脂层10b可由例如环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、氰酸酯树脂、聚苯醚树脂、全芳香族聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂等热固化性树脂形成。
将第2树脂层10b的厚度设定为例如3μm以上30μm以下,将杨氏模量设定为例如0.2GPa以上20GPa以下。此外,将第2树脂层10b的介电损耗正切设定为例如0.01以上0.02以下,将厚度方向和平面方向上的热膨胀率设定为例如20ppm/℃以上50ppm/℃以下。
此外,本实施方式中,第2树脂层10b含有由无机绝缘材料形成的多个第2填料粒子构成的第2填料12。该第2填料12可由与第1填料12同样的材料形成,能够使第2树脂层10b的热膨胀率减小,提高第2树脂层10b的刚性。
第2无机绝缘层11b,在第2树脂层10b上形成,与上述的基体7中所含的第1无机绝缘层11a同样地,由与树脂材料相比刚性高、热膨胀率和介电损耗正切低的无机绝缘材料构成,因此产生与上述的基体7中所含的第1无机绝缘层11a同样的效果。
将第2无机绝缘层11b的厚度设定为例如3μm以上30μm以下、和/或、第2树脂层10b的厚度的0.5倍以上10倍以下(优选0.8倍以上1.2倍以下)。其他的构成如图3A中所示,是与上述的第1无机绝缘层11a同样的构成。
多个导电层14在第2无机绝缘层11b上形成,经由第2树脂层10b和第2无机绝缘层11b在厚度方向上相互隔离。导电层14可由例如铜、银、金、铝、镍或铬等导电材料形成。此外,对于导电层14,将其厚度设定为3μm以上20μm以下,将热膨胀率设定为例如14ppm/℃以上18ppm/℃以下。
穿孔导体15将厚度方向上相互隔离的导电层14彼此相互连接,形成向芯基板5宽度变窄的柱状。穿孔导体15可由例如铜、银、金、铝、镍或铬等导电材料形成,将热膨胀率设定为例如14ppm/℃以上18ppm/℃以下。
(第1和第2无机绝缘粒子)
例如将由电子部件2与布线基板3的热膨胀率的不同导致的热应力、机械应力等应力施加于布线基板3的情形下,由于第1无机绝缘粒子13a彼此剥离,有时产生第1及第2无机绝缘层11a、11b的裂纹。
另一方面,本实施方式的布线基板3中,第1和第2无机绝缘层11a、11b包含与第1无机绝缘粒子13a相比粒径更大的第2无机绝缘粒子13b。因此,即使在第1和第2无机绝缘层11a、11b产生裂纹,裂纹到达了第2无机绝缘粒子13b时,粒径大的第2无机绝缘粒子13b也能够阻止裂纹的伸长,或者能够沿第2无机绝缘粒子的表面使裂纹迂回。其结果能够抑制裂纹贯通第1或第2无机绝缘层11a、11b而到达导电层14,能够减少以该裂纹为起点的导电层14的断线,从而能够得到电气可靠性优异的布线基板3。为了阻止裂纹的伸长或者使裂纹迂回,第2无机绝缘粒子的粒径为0.5μm以上的情形特别优选。
此外,第2无机绝缘粒子13b由于粒径大,因此如果只由第2无机绝缘粒子构成第1和第2无机绝缘层11a、11b,在1个第2无机绝缘粒子的周围配置大量的其他的第2无机绝缘粒子变得困难,结果第2无机绝缘粒子13b彼此的接触面积变小,第2无机绝缘粒子13b彼此的粘合强度容易变小。相对于此,在本实施方式的布线基板3中,第1和第2无机绝缘层11a、11b不仅包含粒径大的第2无机绝缘粒子13b,而且包含粒径小的第1无机绝缘粒子13a,第2无机绝缘粒子彼此经由在该第2无机绝缘粒子的周围配置的多个第1无机绝缘粒子13a而接合。因此,能够使第2无机绝缘粒子与第1无机绝缘粒子的接触面积变大,能够减少第2无机绝缘粒子13b彼此的剥离。该效果在将第1无机绝缘粒子的粒径设定为110nm以下的情形下变得特别显著。
另一方面,本实施方式的布线基板3中,将第1无机绝缘粒子13a的粒径设定为3nm以上110nm以下这样微小。这样,由于第1无机绝缘粒子13a的粒径非常小,因此第1无机绝缘粒子13a彼此在小于结晶化开始温度的条件下相互牢固地结合。其结果第1和第2无机绝缘粒子自身在无定形状态下该粒子彼此结合,第1和第2无机绝缘层11a、11b成为无定形状态。因此,如上所述,第1和第2无机绝缘层11a、11b的热膨胀率的各向异性变小。此外,如果将第1无机绝缘粒子13a的粒径设定为3nm以上110nm以下这样微小,则第1无机绝缘粒子13a的原子、特别是表面的原子活跃地运动,因此推测即使在小于结晶化开始温度的低温下第1无机绝缘粒子13a彼此也牢固地结合。此外,结晶化开始温度是非晶的无机绝缘材料开始结晶化的温度、即结晶相区域的体积增加的温度。
此外,本实施方式中,为了使第2无机绝缘粒子13b彼此相互隔离,将各个第2无机绝缘粒子13b用多个第1无机绝缘粒子13a被覆。其结果防止粘合强度低且容易剥离的第2无机绝缘粒子13b彼此的接触,能够抑制第2无机绝缘粒子13b的剥离,从而能够减少由第2无机绝缘粒子导致的裂纹的发生和伸长。
第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b优选由同一材料构成。其结果,在第1和第2无机绝缘层11a、11b中,能够使由第1无机绝缘粒子13a与第2无机绝缘粒子13b的材料特性的差异引起的裂纹减少。此外,第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b优选由与第1和第2填料12相同的材料构成。其结果,能够使第1树脂层10a和第2树脂层10b的热膨胀率与第1和第2无机绝缘层11a、11b的热膨胀率接近。
第1无机绝缘粒子13a,优选如本实施方式那样为球状。其结果变得容易将大量的第1无机绝缘粒子13a填充到第2无机绝缘粒子间的空隙,而且使第1无机绝缘粒子13a间的空隙的体积减小,能够使第1和第2无机绝缘层11a、11b的内部结构致密,能够改善第1和第2无机绝缘层11a、11b的刚性。
此外,第2无机绝缘粒子13b,优选如本实施方式那样为曲面状,更优选为球状。其结果,第2无机绝缘粒子13b的表面变得光滑,将该表面的应力分散,能够减少以第2无机绝缘粒子13b的表面为起点的第1和第2无机绝缘层11a、11b的裂纹的发生。
第2无机绝缘粒子13b,优选与第1无机绝缘粒子13a相比硬度高。这种情况下,裂纹到达了第2无机绝缘粒子13b时,能够使该裂纹向第2无机绝缘粒子13b的内部伸长减少,从而能够使第1和第2无机绝缘层11a、11b中的裂纹的伸长减少。此外,如后所述,第2无机绝缘粒子13b,由于与第1无机绝缘粒子13a相比能够容易地提高硬度,因此能够容易地提高第1和第2无机绝缘层11a、11b的刚性。此外,硬度能够通过使用纳米压痕仪装置而测定。
(第3和第4无机绝缘粒子)
此外,本实施方式的布线基板3中,如图3B中所示,第1无机绝缘粒子13a包含粒径设定为3nm以上15nm以下的第3无机绝缘粒子13c和粒径设定为35nm以上110nm以下的第4无机绝缘粒子13d。
这种情况下,由于第3无机绝缘粒子13c非常小,因此该各第3无机绝缘粒子13c与其他第3无机绝缘粒子13c或第4无机绝缘粒子13d的接触面积变大,能够使第3无机绝缘粒子彼此或第3及第4无机绝缘粒子彼此牢固地结合。此外,即使第3无机绝缘粒子剥离,产生了裂纹,利用与第3无机绝缘粒子13c相比粒径大的第4无机绝缘粒子13d,也可良好地抑制裂纹的伸长。
邻接的第4无机绝缘粒子13d彼此,优选经由第3无机绝缘粒子13c相互粘合。其结果,能够将第4无机绝缘粒子13d彼此用第3无机绝缘粒子13c牢固地粘合。
此外,邻接的第2无机绝缘粒子13b和第4无机绝缘粒子13d,优选经由第3无机绝缘粒子13c相互粘合。其结果,能够将粘合强度低且容易剥离的第2无机绝缘粒子13b和第4无机绝缘粒子13d用第3无机绝缘粒子13c牢固地粘合。进而,各个第4无机绝缘粒子13d,如果以第2和第4无机绝缘粒子11b、11d相互隔离的方式用多个第3无机绝缘粒子13c被覆,则能够防止第4无机绝缘粒子13d彼此接触,进一步提高第2无机绝缘粒子13b与第4无机绝缘粒子13d的粘合强度。
第4无机绝缘粒子13d优选由与第3无机绝缘粒子13c相同的材料构成。其结果,在第1和第2无机绝缘层11a、11b中,能够使由第3无机绝缘粒子13c与第4无机绝缘粒子13d的材料特性的差异引起的裂纹减少。
此外,第4无机绝缘粒子13d优选为球状。其结果,能够使第4无机绝缘粒子13d的表面的应力分散,能够使以第4无机绝缘粒子13d的表面为起点的第1和第2无机绝缘层11a、11b的裂纹的发生减少。
第1和第2无机绝缘层11a、11b,优选相对于第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的合计体积,包含10体积%以上50体积%以下的第3无机绝缘粒子13c,相对于第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的合计体积,包含10体积%以上40体积%以下的第4无机绝缘粒子13d。通过包含10体积%以上的第3无机绝缘粒子13c,能够以高密度使第3无机绝缘粒子13c配置在第2无机绝缘粒子13b彼此的间隙以及第2无机绝缘粒子13b与第4无机绝缘粒子13d的间隙,能够使第3无机绝缘粒子13c彼此相互地结合,能够使该间隙中的裂纹的发生和伸长减少。此外,通过包含10体积%以上的第4无机绝缘粒子13d,能够利用第4无机绝缘粒子13d良好地抑制在第2无机绝缘粒子13b彼此的间隙发生的裂纹的伸长。
<布线基板3的制造方法>
然后,根据图4-图7对上述的布线基板3的制造方法进行说明。
布线基板3的制造方法包括芯基板5的制作工序和布线层6的构建工序。
(芯基板5的制作工序)
(1)准备具有包含第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的固体成分和溶剂的无机绝缘溶胶11x。
无机绝缘溶胶11x,例如,包含10%体积以上50体积%以下的固体成分,包含50%体积以上90体积%以下的溶剂。由此,能够将无机绝缘溶胶11x的粘度保持得低,同时能够将由无机绝缘溶胶11x形成的无机绝缘层的生产率维持得较高。
无机绝缘溶胶11x的固体成分,例如,包含20体积%以上90体积%以下的第1无机绝缘粒子13a,包含10体积%以上80体积%以下的第2无机绝缘粒子13b。此外,上述固体成分,例如,包含10体积%以上50体积%以下的构成第1无机绝缘粒子13a的第3无机绝缘粒子13c,包含10体积%以上40体积%以下的构成第1无机绝缘粒子13a的第4无机绝缘粒子13d。由此,在后述的(3)的工序中能够有效地减少第1无机绝缘层11a中的裂纹的发生。
此外,第1无机绝缘粒子13a,由氧化硅构成的情况下,例如,能够通过将硅酸钠水溶液(水玻璃)等硅酸化合物精制,化学性地使氧化硅析出而制作。这种情况下,由于能够在低温条件下制作第1无机绝缘粒子14a,因此能够制作无定形状态的第1无机绝缘粒子14a。此外,第1无机绝缘粒子13a的粒径,通过调节氧化硅的析出时间来调整,具体而言,使析出时间越长,第1无机绝缘粒子13a的粒径越大。因此,为了制作包含第3无机绝缘粒子13c和第4无机绝缘粒子13d的第1无机绝缘粒子13a,可将使氧化硅的析出时间彼此不同而形成的2种的无机绝缘粒子混合。
另一方面,第2无机绝缘粒子13b由氧化硅构成的情况下,能够通过例如将硅酸钠水溶液(水玻璃)等硅酸化合物精制,将化学性地使氧化硅析出的溶液在火焰中喷雾,在使凝聚物的形成减少的同时加热到800℃以上1500℃以下而制作。因此,第2无机绝缘粒子13b,由于与第1无机绝缘粒子13a相比粒径大,因此容易使高温加热时的凝聚体的形成减少,能够在高温加热下容易地制作,从而能够容易地提高硬度。
此外,制作第2无机绝缘粒子13b时的加热时间,优选设定为1秒以上180秒以下。其结果,通过缩短该加热时间,在加热到800℃以上1500℃以下的情况下,也能够抑制第2无机绝缘粒子13b的结晶化,维持无定形状态。
另一方面,无机绝缘溶胶11x中所含的溶剂,能够使用例如甲醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、乙二醇单丙醚、甲乙酮、甲基异丁基酮、二甲苯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二甲基乙酰胺、和/或包含从这些中选择的2种以上的混合物的有机溶剂。其中优选包含甲醇、异丙醇或丙二醇单甲醚的有机溶剂。其结果,能够将无机绝缘溶胶11x均匀地涂布,而且在后述的(3)的工序中能够高效率地使溶剂蒸发。
(2)然后,如图4A中所示,在由铜等导电材料形成的金属箔14x的一个主面涂布无机绝缘溶胶11x,将无机绝缘溶胶11x形成为层状。
无机绝缘溶胶11x的涂布,能够使用例如分配器、棒涂机、模压涂布机或丝网印刷进行。此时,如上所述,由于将无机绝缘溶胶11x的固体成分设定为50体积%以下,因此能够将无机绝缘溶胶11x的粘度设定得低,提高涂布的无机绝缘溶胶11x的平坦性。
此外,第1无机绝缘粒子13a的粒径,如上所述,由于设定为3nm以上,由此也能够良好地使无机绝缘溶胶11x的粘度减小,改善涂布的无机绝缘溶胶11x的平坦性。
(3)接下来,将无机绝缘溶胶11x干燥而使溶剂蒸发。
其中,伴随着溶剂的蒸发,无机绝缘溶胶11x收缩,该溶剂包含于第1和第2无机绝缘粒子13a、13b的间隙,不包含在第1和第2无机绝缘粒子13a、13b自身中。因此,如果无机绝缘溶胶11x包含粒径大的第2无机绝缘粒子13b,相应地填充溶剂的区域变小,无机绝缘溶胶11x的溶剂的蒸发时,无机绝缘溶胶11x的收缩量变小。即,利用第2无机绝缘粒子13b来限制无机绝缘溶胶11x的收缩。其结果,能够使由无机绝缘溶胶11x的收缩引起的裂纹的发生减少。此外,即使发生裂纹,也能够利用粒径大的第2无机绝缘粒子13b来防止该裂纹的伸长。
此外,多个第1无机绝缘粒子13a,由于包含粒径大的第4无机绝缘粒子13d和粒径小的第3无机绝缘粒子13c,因此第2无机绝缘粒子13b的间隙中的无机绝缘溶胶11x的收缩受到第4无机绝缘粒子13d的限制,进一步使第2无机绝缘粒子13b的间隙的裂纹的发生减少。
无机绝缘溶胶11x的干燥,通过例如加热和风干进行。将干燥温度设定为例如20℃以上且小于溶剂的沸点(将二种以上的溶剂混合的情形下,沸点最低的溶剂的沸点),将干燥时间设定为例如20秒以上30分钟以下。其结果,可减轻溶剂的沸腾,抑制由于沸腾时产生的气泡的压力而将第1和第2无机绝缘粒子13a、13b挤出,使该粒子的分布更均匀成为可能。
(4)将残存的无机绝缘溶胶11x的固体成分加热,由无机绝缘溶胶11x形成第1无机绝缘层11a。其结果,得到如图4B和图4C中所示的具有金属箔14x和第1无机绝缘层11a的层叠片16。
其中,本实施方式的无机绝缘溶胶11x具有将粒径设定为110nm以下的第1无机绝缘粒子13a。其结果,即使无机绝缘溶胶11x的加热温度为比较低的温度,例如,为小于第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的结晶化开始温度的低温,也能够将第1无机绝缘粒子13a彼此牢固地结合。此外,使用由氧化硅形成的无机绝缘粒子作为第1无机绝缘粒子13a的情形下,能够使第1无机绝缘粒子13a彼此牢固地结合的温度,例如,将第1无机绝缘粒子13a的粒径设定为110nm以下的情形下为250℃左右,将上述粒径设定为15nm以下的情形下为150℃左右。此外,第1和第2无机绝缘粒子13a、13b由氧化硅构成的情形下,其结晶化开始温度为1300℃左右。
无机绝缘溶胶11x的加热温度,为了使残存的溶剂蒸发,优选在溶剂的沸点以上进行。此外,上述加热温度优选设定为小于第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的结晶化开始温度。这种情形下,能够使第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b的结晶化减少,提高无定形状态的比例。其结果,能够使结晶化的第1无机绝缘层11a由于相转变而收缩减少,使第1无机绝缘层11a中的裂纹的发生减少。此外,第1和第2无机绝缘粒子13a、13b由氧化硅构成的情形下,将无机绝缘溶胶11x的加热的温度设定为例如100度以上且小于600度,将时间设定为例如0.5小时以上24小时以下,例如在大气气氛中进行。此外,使加热温度为150℃以上的情形下,为了抑制金属箔14x的氧化,无机绝缘溶胶11x的加热优选在真空、氩等惰性气氛或氮气氛中进行。
(5)准备图5A中所示的第1树脂前体片10ax,在第1树脂前体片10ax的上下面层叠层叠片16。
第1树脂前体片10ax,例如,能够通过将包含未固化的热固化性树脂和基材的多个树脂片层叠而制作。需要说明的是,未固化为按照ISO472:1999的A-阶或B-阶的状态。
以第1无机绝缘层11a介于金属箔14x和第1树脂前体片10ax之间的方式,将层叠片16层叠。
(6)然后,通过将上述层叠体在上下方向上加热加压,如图5B中所示,使第1树脂前体片10ax固化而形成第1树脂层10a。
将上述层叠体的加热温度设定为第1树脂前体片10ax的固化开始温度以上且小于热分解温度。具体地,第1树脂前体片由环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂或聚苯醚树脂构成的情形下,将上述加热温度设定为例如170℃以上230℃以下。此外,将上述层叠体的压力设定为例如2MPa以上3MPa以下,将加热时间和加压时间设定为例如0.5小时以上2小时以下。需要说明的是,固化开始温度为树脂成为根据ISO472:1999的C-阶的状态的温度。此外,热分解温度为在根据ISO11358:1997的热重测定中树脂的质量减少5%的温度。
(7)如图5C中所示,形成在厚度方向上贯通基体7的通孔导体8,在通孔导体8的内部形成绝缘体9,然后,在基体7上形成与通孔导体8连接的导电层14。
通孔导体8和绝缘体9如下所述形成。首先,采用例如钻孔加工、激光加工等,形成多个在厚度方向上贯通基体7和金属箔14x的通孔。然后,采用例如无电镀敷、蒸镀法、CVD法或溅射法等,使通孔的内壁被覆导电材料,从而形成圆筒状的通孔导体8。然后,在圆筒状的通孔导体8的内部填充树脂材料等,从而形成绝缘体9。
此外,导电层14,通过从在金属箔14x上形成的通孔内露出的绝缘体9和通孔导体8上,采用例如无电镀敷法、蒸镀法、CVD法或溅射法等,被覆由与金属箔14x相同的金属材料构成的金属层。然后,通过使用光刻技术、蚀刻等将金属箔14x和/或金属层图案化,从而形成导电层14。此外,一旦将金属箔14x剥离后,可在基体7上形成金属层,将该金属层图案化,形成导电层14。
如上所述能够制作芯基板5。
(布线层6的构建工序)
(8)重新准备第2树脂前体片10bx和具有第2无机绝缘层11b和金属箔14x的层叠片16后,如图6A中所示,在第2树脂前体片10bx上将层叠片16层叠。
第2树脂前体片10bx由构成第2树脂层10b的上述的未固化的热固化性树脂形成。
此外,以第2无机绝缘层11b介于第2树脂前体片10bx与金属箔14x之间的方式,将层叠片16载置于第2树脂前体片10bx上。
(9)然后,在芯基板5的上下面分别经由第2树脂前体片10bx将层叠片16层叠。
(10)通过将芯基板5和层叠片16的层叠体在上下方向上加热加压,从而如图6B中所示,使第2树脂前体片10bx的热固化性树脂固化,使第2树脂前体片10bx成为第2树脂层10b。
此外,上述层叠体的加热加压例如能够与(6)的工序同样地进行。
(11)如图6C中所示,采用使用了例如硫酸和过氧化氢水的混合液、氯化铁溶液或氯化铜溶液等的蚀刻法,从第2无机绝缘层11b将金属箔14x剥离。
(12)如图7A中所示,形成将第2树脂层10b和第2无机绝缘层11b在厚度方向上贯通的穿孔导体15,同时在第2无机绝缘层11b上形成导电层14。
穿孔导体15和导电层14,具体地如下所述形成。首先,采用例如YAG激光装置或二氧化碳激光装置,形成贯通第2树脂层10b和第2无机绝缘层11b的穿孔。然后,采用例如半添加法、减去法或全添加法等,在穿孔中形成穿孔导体15,同时在第2无机绝缘层11b上被覆导电材料而形成导电层14。此外,该导电层14可在工序(11)中不剥离金属箔13的情况下,通过将该金属箔13图案化而形成。
(13)如图7B中所示,通过反复进行(8)-(12)的工序,从而在芯基板5的上下形成布线层6。此外,通过反复进行本工序,能够将布线层6进一步多层化。
如上所述,能够制作布线基板3。此外,通过对于得到的布线基板3,经由凸点4而将电子部件2倒装式安装,从而能够制作图1中所示的安装结构体1。
此外,电子部件2可通过引线接合与布线基板3电连接,或者可内藏于布线基板3。
(第2实施方式)
其次根据附图对本发明的第2实施方式涉及的布线基板详细说明。需要说明的是,关于与上述的第1实施方式同样的构成,有时省略记载。
第2实施方式与第1实施方式不同,第1无机绝缘层11a,如图8A、图8B和图9B中所示,具有位于其一个主面侧(第1树脂层10a侧)的第1无机绝缘部17a、位于另一主面侧(导电层14侧)的第2无机绝缘部17b,该第2无机绝缘部17b与第1无机绝缘部17a相比,包含更大量第2无机绝缘粒子13b。其结果,将应力施加于布线基板3的情形下,在第1无机绝缘层11a的第2无机绝缘部17b,第2无机绝缘粒子13b抑制裂纹的生长,能够使以该裂纹为起点的导电层14的断线减少,能够得到电气可靠性优异的布线基板3。
此外,本实施方式中,第1无机绝缘部17a不具有第2无机绝缘粒子13b,第2无机绝缘部17b具有第2无机绝缘粒子13b。这种情况下,第1无机绝缘部17a与第2无机绝缘部17b的边界B,由厚度方向上最位于无机绝缘层11的一主面侧的第2无机绝缘粒子13b的表面构成。
将该第1无机绝缘部17a的厚度设定为例如第1和第2无机绝缘层11a、11b的10%以上65%以下。此外,将第2无机绝缘部17b的厚度设定为例如第1和第2无机绝缘层11a、11b的35%以上90%以下,包含例如55体积%以上75体积%以下的第2无机绝缘粒子。此外,第1无机绝缘部17a和第2无机绝缘部17b的厚度通过在厚度方向上的切断面的场致发射型电子显微镜照片中算出厚度的平均值而测定。
此外,本实施方式中,第2无机绝缘部17b具有向第1无机绝缘部17a突出的、包含多个第2无机绝缘粒子11a的第1突出部18a。此外,将第1突出部18a的突出方向上的长度设定为例如2.5μm以上10μm以下,将宽度方向上的长度设定为例如5μm以上30μm以下。
此外,第1无机绝缘层11a,如图8B中所示,具有只在一主面侧具有开口的沿厚度方向的沟部G,在该沟部G中填充第1树脂层10a的一部分(第1填充部19a)。其结果,将应力施加于布线基板3时,杨氏模量低的第1填充部19a在沟部G内将施加于第1无机绝缘层11a的应力缓和,因此能够减少第1无机绝缘层11a的裂纹。
此外,沟部G只在第1无机绝缘层11a的一主面侧具有开口,将导电层14形成于没有沟部G的开口的第1无机绝缘层11a的另一主面侧,因此能够使由第1填充部19a的剥离造成的导电层14的断线减少。
此外,由于配置于沟部G的第1填充部19a的热膨胀率比无机绝缘材料高,因此在第1无机绝缘层11a的另一主面侧能够降低热膨胀率而接近导电层14的热膨胀率,同时在第1无机绝缘层11a的一主面侧能够提高热膨胀率而接近第1树脂层10a的热膨胀率。
此外,第1树脂层10a与第1无机绝缘层11a的一主面抵接,并且将第1填充部配置在沟部G内。其结果,利用锚定效应,能够提高第1树脂层10a与第1无机绝缘层11a的粘合强度,使第1树脂层10a与第1无机绝缘层11a的剥离减少。
该沟部G的底部,优选与第2无机绝缘粒子13b抵接,特别是与构成第2无机绝缘部与第1无机绝缘部的边界B的第2无机绝缘粒子13b抵接。这种情况下,与在沟部G的底部与第2无机绝缘粒子13b之间存在间隔的情形相比,由第1填充部19a的剥离造成的裂纹难以在第1无机绝缘层11a内伸长。此外,这种情形下,优选沟部G内的第1填充部19a与第2无机绝缘粒子13b密合。
此外,沟部G,如图9A中所示,以平视在不同的多个方向伸长的方式形成,将与纵向正交的宽度设定为例如0.3μm以上5μm以下。通过使沟部G的宽度为0.3μm以上,能够容易地将第1填充部19a配置在沟部G内。此外,通过使沟部G的宽度为5μm以下,能够提高相对于第1无机绝缘层11a和第1填充部19a的合计的第1无机绝缘层11a的比例,能够提高第1无机绝缘层11a的刚性,使热膨胀率和介电损耗正切减小。
此外,沟部G的宽度优选从第1无机绝缘层的一主面侧向第2无机绝缘部17b变小。其结果,向第2无机绝缘部17b,第1填充部19a的量减少,在第1无机绝缘部17a与第2无机绝缘部17b的边界B附近能够降低第1无机绝缘部17a的热膨胀率而接近第2无机绝缘部17b的热膨胀率,在第1无机绝缘层11a的一主面侧能够提高第1无机绝缘部17a的热膨胀率而接近第1树脂层10a的热膨胀率。此外,沟部G的底部的宽度优选设定为沟部G的开口部的0.5倍以上0.97倍以下。
另一方面,第2无机绝缘层11b,如图9B中所示,与配置在上述的第1树脂层10a上的第1无机绝缘层11a同样地,具有只在第1无机绝缘层10的一主面侧具有开口的沿厚度方向的沟部G,在该沟部G中配置了作为第2树脂层10b的一部分的第2填充部19b。该第2填充部19b优选具有与上述的第1填充部19a同样的构成。
上述的本实施方式的第1和第2无机绝缘层11a、11b能够如下所述形成。
(1A)如图10A-图10C中所示,在第1实施方式中的(3)的工序前,利用重力和/或离心力使无机绝缘溶胶11x的第2无机绝缘粒子13b在第1无机绝缘层11a的金属箔14x侧沉降,使第1无机绝缘层11a的金属箔14x侧大量含有第2无机绝缘粒子13b。
该沉降,例如,通过将无机绝缘溶胶11x配置在密闭容器内,维持无机绝缘溶胶11x难以干燥的状态,使无机绝缘溶胶11x的粘度长时间保持得低而进行。
此外,第2无机绝缘粒子13b的沉降时间,利用重力使其沉降的情形下,设定为例如3分钟以上30分钟以下。此外,使用离心力使其沉降的情形下,能够使该沉降时间更短。
通过适当调节第2无机绝缘粒子13b的沉降时的密闭容器内的溶剂蒸汽的密度、温度、无机绝缘溶胶11x的粘度、离心力或沉降时间等条件,从而能够调节第2无机绝缘粒子13b的沉降量,控制第1和第2无机绝缘部的厚度。特别地,沉降时间和无机绝缘溶胶11x的粘度容易影响第2无机绝缘粒子13b的沉降量,沉降时间越长,第2无机绝缘粒子13b的沉降量越增加,无机绝缘溶胶11x的粘度越低,第2无机绝缘粒子13b的沉降量越增加。
此外,使第2无机绝缘粒子13b的沉降量增加的情形下,由于第1无机绝缘粒子13a也在金属箔14x侧沉降,因此能够提高金属箔14x侧的第1无机绝缘粒子13a的密度。
此外,为了形成上述的第1突出部18a,可通过使无机绝缘溶胶11x的涂布量不均匀而在其表面形成凹凸。
(2A)如图11A中所示,与第1实施方式中的(3)的工序同样地,使无机绝缘溶胶11x的溶剂蒸发。
其中,通过(1A)的工序,第1和第2无机绝缘层在金属箔14x侧大量含有第2无机绝缘粒子13b,因此使无机绝缘溶胶11x的溶剂蒸发时,第1无机绝缘层11a的一平面方向的收缩量与另一主面侧相比,在一主面侧变大。其结果,能够在第1无机绝缘层11a的一主面侧的区域形成沿厚度方向的沟部G。这样的沟部G,其宽度容易从沟G的开口部向底部变小。此外,即使沟部G向另一主面侧进一步伸长,该沟部G到达第2无机绝缘粒子13b,利用该第2无机绝缘粒子13b也可抑制伸长。其结果,沟部G的底面与第2无机绝缘粒子13b抵接。
(3A)如图11B中所示,与第1实施方式中的(6)的工序同样,对第1树脂前体片与层叠片的层叠体加热加压时,将第1树脂前体片的一部分填充到沟部G。此外,同样地,与第1实施方式中的(10)的工序同样,对第2树脂前体片与层叠片的层叠体加热加压时,将第2树脂层10b的一部分填充到沟部G。
如上所述能够形成本实施方式的布线基板3。
(第3实施方式)
然后,根据附图对包含本发明的第3实施方式涉及的布线基板的安装结构体详细说明。需要说明的是,关于与上述的第1实施方式和第2实施方式同样的构成,省略记载。
第3实施方式与第1实施方式和第2实施方式不同,布线基板3,如图12A、图12B和图13B中所示,具有介于第1及第2无机绝缘层11a、11b,与导电层14之间的第3树脂层10c。
该第3树脂层10c具有缓和第1及第2无机绝缘层11a、11b,与导电层14之间的热应力的功能和使由第1和第2无机绝缘层11a、11b的裂纹导致的导电层14的断线减少的功能,一主面与第1和第2无机绝缘层11a、11b抵接,另一主面与导电层14抵接,包含例如树脂部和由该树脂部被覆的填料。
此外,将第3树脂层10c的厚度设定为例如0.1μm以上5μm以下,将杨氏模量设定为例如0.05GPa以上5GPa以下,将厚度方向和平面方向上的热膨胀率设定为例如20ppm/℃以上100ppm/℃以下,将介电损耗正切设定为例如0.005以上0.02以下。
该第3树脂层10c,优选如本实施方式那样,与第1树脂层10a、第2树脂层10b以及第1和第2无机绝缘层11a、11b相比,将厚度设定得小,并且将杨氏模量设定得低。这种情况下,利用薄且容易弹性变形的第3树脂层10c,使由第1和第2无机绝缘层11a、11b与导电层14的热膨胀量的不同导致的热应力得以缓和。因此,能够通过第1和第2无机绝缘层11a、11b来抑制导电层14剥离,减少导电层14的断线,从而能够得到电气可靠性优异的布线基板3。
第3树脂层10c中所含的树脂部形成第3树脂层10c的主要部分,由例如环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、氰酸酯树脂或聚酰亚胺树脂等树脂材料形成。
第3树脂层10c中所含的第3填料,具有提高第3树脂层10c的阻燃性的功能、抑制后述的处理时层叠片彼此粘合的功能,可由例如氧化硅等无机绝缘材料形成。将该第3填料的粒径设定为例如0.05μm以上0.7μm以下,将第3树脂层10c中的含量设定为例如0体积%以上10体积%以下。
另一方面,第3实施方式与第1实施方式和第2实施方式不同,在第1树脂层10a上配置的第1无机绝缘层11a,如图12B和图13A中所示,在沿厚度方向切断的剖面中,具有被第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b包围的多个空隙V,在该空隙V中填充了第1树脂层10a的一部分(第3填充部19c)。其结果,即使将应力施加于布线基板3,在第1无机绝缘层11a中产生了裂纹,也能够利用第3填充部19c阻止该裂纹的伸长,或者使该裂纹迂回。因此,能够使由该裂纹导致的导电层14的断线减少,能够得到电气可靠性优异的布线基板3。
此外,第3填充部19c,由于与第1无机绝缘层11a相比包含大量的比无机绝缘材料杨氏模量低的树脂材料,因此将应力施加于布线基板3的情形下,能够利用在第1无机绝缘层11a内的空隙配置的第3填充部19c来缓和施加于第1无机绝缘层11a的应力,能够使由该应力引起的第1无机绝缘层11a的裂纹的发生减少。对于该空隙V,优选将上述剖面中的第1无机绝缘层11a的厚度方向的高度设定为0.3μm以上5μm以下,将上述剖面中的第1无机绝缘层11a的平面方向的宽度设定为0.3μm以上5μm以下。
如上所述,空隙V在沿厚度方向切断的剖面中被第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b包围,但在三维形状中,一部分沿对于剖面的正交方向(Y方向)伸长,同时另一部分沿第1无机绝缘层11a的厚度方向(Z方向)伸长,由此与在第1无机绝缘层11a的与第1树脂层10a相接的一主面形成的开口O接续而成为了开气孔。因此,第1树脂层10a的一部分经由开口O而填充到空隙V中。优选将该开口O的沿平面方向的宽度设定为1μm以上20μm以下。
此外,在开口O中将第1树脂层10a的一部分填充,但也可代替第1树脂层10a而填充第3树脂层10c的一部分,还可以将第1树脂层10a和第3树脂层10c的两者的一部分填充。后者的情形下,优选与第3树脂层10c相比,将第1树脂层10a更多地填充于开口O。
此外,不必完全地将第3填充部19c填充于空隙V,在空隙V可配置第1树脂层的一部分。
本实施方式中,第1无机绝缘层11a中包含20体积%以上40体积%以下的第1无机绝缘粒子13a,第1无机绝缘层11a中包含例如60体积%以上80体积%以下的第2无机绝缘粒子13b。第1无机绝缘粒子13a的上限值和第2无机绝缘粒子13b的下限值与第1实施方式不同的理由在于,第2无机绝缘粒子13b在某种程度上越多,在多个第2无机绝缘粒子13b之间的区域越能够容易地形成空隙V。
第1无机绝缘层11a,优选通过第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b相互粘合而具有三维网状结构。其结果,能够提高第3填充部19c产生的无机绝缘层11的裂纹减少效果。
此外,第1无机绝缘层11a,优选第1无机绝缘粒子13a介于第2无机绝缘粒子13b与第3填充部19c之间。其结果,与第2无机绝缘粒子13b的表面和第3填充部19c直接抵接的情形相比,能够利用第1无机绝缘粒子13a来提高第1无机绝缘层11a表面对于第3填充部19c的润湿性,能够高效率地将第3填充部19c填充到空隙V内。
此外,第1无机绝缘层11a,优选如本实施方式那样,具有从空隙V的内壁向第3填充部19c突出的、包含1个第2无机绝缘粒子13b的至少一部分的第2突出部18b。这种情况下,在空隙V的内壁的表面形成大的凹凸,能够利用锚定效应来提高第1无机绝缘层11a和第3填充部19c的粘合强度,使第1无机绝缘层11a与第3填充部19c的剥离减少。对于该第2突出部18b,将突出方向上的长度设定为例如0.1μm以上2μm以下,将宽度设定为例如0.1μm以上2μm以下。此外,第2突出部18b也可包含多个第2无机绝缘粒子13b。
此外,第2突出部18b,优选如本实施方式那样,具有一对宽幅部20a和在其间设置的窄幅部20b,用窄幅部20b和宽幅部20a的侧面构成凹部D。这种情况下,能够利用凹部D的锚定效应来提高第1无机绝缘层11a与第3填充部19c的粘合强度。该凹部D,例如,如图12B中所示,通过以粒径小的第1无机绝缘粒子13a介于粒径大的一对第2无机绝缘粒子13b之间的方式使第1无机绝缘粒子11b和第2无机绝缘粒子结合而形成。
此外,第1无机绝缘层11a,优选具有向第1树脂层10a突出的、包含1个第2无机绝缘粒子13b的至少一部分的第3突出部18c。其结果,能够利用第3突出部18c的锚定效应提高第1树脂层10a与第1无机绝缘层11a的粘合强度,使第1树脂层10a与第1无机绝缘层11a的剥离减少。
此外,空隙V,优选如图13A中所示,在沿平面方向切断的剖面中为细长形状,并且第3填充部19c也同样为细长形状。这种情况下,即使对布线基板3施加热而产生翘曲,也能够通过第3填充部19c以沿平面方向伸长的方式变形来使施加于第1无机绝缘层11a的拉伸应力减小,从而能够使第1无机绝缘层11a的裂纹减少。
该空隙V,优选如图13B中所示,在平面方向上的剖面视中具有弯曲部V1。其结果,对布线基板3施加热而产生了翘曲的情况下,利用弯曲部V1的弹簧效应,第3填充部19c以沿平面方向伸长的方式容易变形,能够更有效地使施加于第1无机绝缘层11a的拉伸应力减小。
此外,优选第3填充部19c具有由无机绝缘材料形成的第3填料粒子构成的第3填料,该第3填料与第1树脂层10a中所含的第1填料12相比含量少。其结果,能够提高第3填充部19c中的树脂材料的含量,能够提高第3填充部19c产生的减少第1无机绝缘层11a裂纹的效果。将该第3填充部19c中的第3填料12的含量设定为例如0体积%以上10体积%以下,将第1树脂层10A中的第1填料12的含量设定为例如0%以上30%以下。
此外,对于在第2树脂层10b上配置的第2无机绝缘层11b,也如图13B中所示,具有与第1无机绝缘层11a同样的结构。此外,第2无机绝缘层11b中,在空隙V中填充第2树脂层10b的一部分(第4填充部19d)。
上述的本实施方式的第1和第2无机绝缘层11a、11b能够如下所述地形成。
(1B)如图14A中所示,在第1实施方式中的(2)的工序中,准备具有第3树脂层10c和金属箔14x的带有树脂的金属箔,如图14B、图14C中所示,在第3树脂层10c的一主面涂布无机绝缘溶胶11x。
其中,作为无机绝缘溶胶11x的固体成分,使用包含20体积%以上40体积%以下的第1无机绝缘粒子13a、包含60体积%以上80体积%以下的第2无机绝缘粒子13b的固体成分。
带有树脂的金属箔能够通过使用棒涂机、模压涂布机、帘式涂布机等将树脂清漆涂布于金属箔14x,进行干燥而形成。本工序中形成的第3树脂层10c为例如B阶或C阶。
(2B)如图15A中所示,在第1实施方式中的(3)的工序中,使无机绝缘溶胶11x的溶剂蒸发。
其中,无机绝缘溶胶11x,如果包含60体积%以上的粒径为0.5μm以上的第2无机绝缘粒子13b,则第2无机绝缘粒子13b彼此相互接近,形成大量的由该第2无机绝缘粒子13b包围的区域。如果在该状态下使在第2无机绝缘粒子13b间的间隙填充的溶剂蒸发,则在该间隙内第1无机绝缘粒子13a的收缩发生,形成空隙V。其结果能够形成由第1无机绝缘粒子13a和第2无机绝缘粒子13b包围的空隙V。
此外,如果含有60体积%以上的粒径为0.5μm以上的第2无机绝缘粒子13b,则第2无机绝缘粒子13b彼此容易接近。另一方面,溶剂容易在第2无机绝缘粒子13b彼此的对向区域中残留,在该残留的溶剂中包含大量的第1无机绝缘粒子13a。然后,如果使残留的溶剂蒸发,则伴随溶剂的蒸发,溶剂中所含的第1无机绝缘粒子13a在第2无机绝缘粒子的对向区域中凝聚。其结果能够使第1无机绝缘粒子13a介于第2无机绝缘粒子13b彼此之间。为了使第1无机绝缘粒子13a良好地介于第2无机绝缘粒子13b彼此之间,无机绝缘溶胶11x的固体成分优选包含20体积%以上的第1无机绝缘粒子13a。
此外,与包含第2无机绝缘粒子13b的区域相比,在包含第1无机绝缘粒子13a的区域中溶剂大量蒸发而大幅度收缩,因此形成第3突出部18c。
此外,通过适当调节第1无机绝缘粒子13a或第2无机绝缘粒子13b的粒径或含量、无机绝缘溶胶11x的溶剂的种类或量、干燥时间、干燥温度、干燥时的风量或风速、或者、干燥后的加热温度或加热时间,能够将空隙V形成为所需的形状。
(3B)在第1实施方式中的(4)的工序中,将无机绝缘溶胶11x的加热温度设定为溶剂的沸点以上且小于第3树脂层10c的热分解开始温度。
其结果能够抑制第3树脂层10c的特性下降。此外,第3树脂层10c由环氧树脂形成的情况下,其热分解开始温度为280℃左右。此外,热分解开始温度是在按照ISO11358:1997的热重测定中树脂的质量减少5%的温度。
(4B)如图15B中所示,在第1实施方式中的(6)的工序中,加热加压时将第1树脂层10a的一部分填充到空隙V中。此外,同样地,在第1实施方式中的(10)的工序中,加热加压时将第2树脂层10b的一部分填充到空隙V中。
如上所述能够形成本实施方式的第1和第2无机绝缘层11a、11b。
本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离本发明的要旨的范围内,各种的变形、改进、组合等是可能的。
上述的实施方式中,对将本发明应用于布线基板的实例进行了说明,但并不限于布线基板,可应用于具有上述的包含第1无机绝缘粒子和第2无机绝缘粒子的无机绝缘层的全部的结构体。例如,本发明也可应用于移动电话等电子设备的壳体。这种情形下,无机绝缘层作为保护壳体的耐磨性的保护膜使用。此外,本发明也可用于汽车、房屋中使用的窗。这种情形下,无机绝缘层能够作为被覆窗表面的透光性的耐磨性被膜使用,其结果能够抑制由于窗材料表面的损伤而使透明性下降。此外,本发明也可应用于模铸中使用的模具。这种情形下,无机绝缘层能够作为被覆模具表面的耐磨性被膜或绝缘膜使用。此外,特别是第3实施方式中的无机绝缘层,能够作为被覆由树脂纤维等形成的过滤器表面的过滤器用多孔体使用。这种情形下,第3实施方式中的无机绝缘层能够用于汽油发动机的催化剂载体、柴油发动机用的粉尘除去过滤器。
此外,上述的本发明的实施方式中,作为本发明涉及的布线基板的实例,列举了由芯基板和布线层组成的组合多层基板,作为本发明涉及的布线基板的实例,除了构建多层基板以外,还包括例如插入式基板、无芯基板或只由芯基板组成的单层基板或陶瓷基板、金属基板、包含金属板的芯基板。
此外,上述的本发明的实施方式中,在无机绝缘层中包含了第1无机绝缘粒子和第2无机绝缘粒子,但无机绝缘层中只要含第1无机绝缘粒子和第2无机绝缘粒子即可,在无机绝缘层中可包含粒径与第1无机绝缘粒子和第2无机绝缘粒子不同的无机绝缘粒子。
此外,上述的本发明的实施方式中,第1无机绝缘粒子包含第3无机绝缘粒子和第4无机绝缘粒子,但第1无机绝缘粒子可只含第3无机绝缘粒子或第4无机绝缘粒子的任一方。这种情形下,从结合强度的观点出发,优选只含第3无机绝缘粒子。
此外,上述的本发明的实施方式中,第1树脂层和第2树脂层由热固化性树脂形成,但第1树脂层和第2树脂层的至少一方或者双方可由热塑性树脂形成。作为该热塑性树脂,可使用例如氟树脂、芳香族液晶聚酯树脂、聚醚酮树脂、聚苯醚树脂或聚酰亚胺树脂等。
此外,上述的本发明的实施方式中,芯基板和布线层双方具有无机绝缘层,但布线基板的芯基板或布线层的至少任一方可具有无机绝缘层。
此外,上述的本发明的实施方式中,分别进行了工序(3)中的溶剂的蒸发和工序(4)中的溶剂的加热,但也可同时进行工序(3)和工序(4)。
此外,上述的本发明的实施方式中,在(6)的工序中将未固化的第2树脂前体片载置于第2无机绝缘层上,但也可将未固化的液体的第2树脂层前体涂布于第2无机绝缘层。
此外,可将上述的第1~第3的实施方式的芯基板和布线层任意组合。
此外,可在第1和第2实施方式涉及的布线基板中追加上述的第3的实施方式中的第3树脂层。
实施例
以下通过实施例对本发明详细地说明,但本发明不受下述实施例限定,不脱离本发明的主旨的范围的变形、实施方式均包含在本发明的范围内。
(评价方法)
制作具有金属箔、由无机绝缘粒子构成的第1无机绝缘层、和第1树脂层的层叠板,将该层叠板沿厚度方向切断并研磨的剖面使用场致发射型电子显微镜(日本电子制JSM-7000F)进行拍摄,观察无机绝缘层内部的裂纹的有无。
(层叠板的制作条件)
首先,准备包含第1无机绝缘粒子的第1无机绝缘溶胶和包含第2无机绝缘粒子的第2无机绝缘溶胶。
作为第1无机绝缘溶胶,使用了日产化学工业株式会社制“PGM-ST”、“IPA-ST-ZL”和“IPA-ST-L”的任一种。
此外,作为第2无机绝缘溶胶,使用了扶桑化学工业株式会社制“Quotron SP-1B”和宇部日东化成株式会社制“Hyperecica FQ N2N”的任一种。
然后,将第1无机绝缘溶胶和第2无机绝缘溶胶调和为规定量,装入塑料容器,使用塑料球搅拌,均匀地混合。
采用该方法准备试样1~22的无机绝缘溶胶。试样1~22的无机绝缘溶胶,作为固体成分,包含表1中所示的粒径和固体成分比(固体成分中的体积%)的第1无机绝缘粒子和第2无机绝缘粒子,包含45~71重量%的溶剂。
然后,将试样1~22的无机绝缘溶胶涂布到金属箔上或带有树脂的金属箔的第3树脂层上。第3树脂层由环氧树脂形成。
然后,用盖子覆盖试样16的无机绝缘溶胶的表面,放置20分钟,使第2无机绝缘粒子沉淀。
然后,在温度:150℃、时间:2小时、气氛:大气的条件下将无机绝缘溶胶加热,同时使溶剂蒸发,制作层叠片。
然后,在包含未固化的热固化性树脂的第1树脂前体片的上下面分别将层叠片层叠,在时间:1小时、压力:3MPa、温度:180℃的条件下将该层叠体加热加压,从而使第1树脂前体片成为第1树脂层,制作层叠板。
[表1]
(实施例)
试样1,如图16A和图16B中所示,形成第1无机绝缘层11a′,如图16B和图17A中所示,观察到第1无机绝缘粒子13a′相互结合的样子。
试样5、6,如图17B~图18B中所示,与试样1相比,第1无机绝缘层11a′内部的沿厚度方向的裂纹的伸长减小。此外,试样2~4、7~10,与试样5和6同样地,与试样1相比,第1无机绝缘层11a′内部的沿厚度方向的裂纹的伸长减小。
此外,试样5,如图17B~图18B中所示,与试样6相比,第2无机绝缘粒子13b′间的裂纹的伸长减小。
试样12,如图19A和图19B中所示,与试样5、6相比,第2无机绝缘粒子13b′间的裂纹的伸长减小。此外,试样11、13~15,与试样12同样地,与试样5、6相比,第2无机绝缘粒子13b′间的裂纹的伸长减小。
另一方面,试样16,如图20A~图21B中所示,与下面侧(第1树脂层10a′侧)相比,在上面侧(金属箔14x′侧)包含大量的第2无机绝缘粒子13b′。此外,试样17,形成了只在下面侧(第1树脂层10a′侧)具有开口、将第1树脂层10a′的一部分填充的沟部G′。
试样17,如图22A中所示,形成了没有配置第1树脂层10a′的一部分的气泡V″,而没有形成配置了第1树脂层10a′的一部分的空隙V′。
试样18~22,如图22B-图25B中所示,第2无机绝缘粒子13b′彼此经由第1无机绝缘粒子13a′粘合,同时在沿厚度方向的剖面被第1无机绝缘粒子13a′和第2无机绝缘粒子13b′包围,形成了配置了第1树脂层10a′的一部分的空隙V′。此外,随着第2无机绝缘粒子13b′的固体成分比增加,配置了第1树脂层10a′的一部分的空隙V′增加的同时变大,成为了形状复杂的空隙。
附图标记的说明
1 安装结构体
2 电子部件
3 布线基板
4 凸点
5 芯基板
6 布线层
7 基体
8 通孔导体
9 绝缘体
10a 第1树脂层
10ax 第1树脂前体片
10b 第2树脂层
10bx 第2树脂前体片
11a 第1无机绝缘层
11b 第2无机绝缘层
11x 无机绝缘溶胶
12 填料
13a 第1无机绝缘粒子
13b 第2无机绝缘粒子
13c 第3无机绝缘粒子
13d 第4无机绝缘粒子
14 导电层
14x 金属箔
15 穿孔导体
16 层叠片
17a 第1无机绝缘部
17b 第2无机绝缘部
18a 第1突出部
18b 第2突出部
18c 第3突出部
19a 第1填充部
19b 第2填充部
19c 第3填充部
19d 第4填充部
20a 宽幅部
20b 窄幅部
G 沟部
O 开口
V 空隙
D 凹部
Claims (14)
1.一种结构体,其特征在于,具备无机绝缘层,该无机绝缘层具有相互结合的第1无机绝缘粒子、以及粒径比该第1无机绝缘粒子大且经由所述第1无机绝缘粒子相互粘合的第2无机绝缘粒子。
2.如权利要求1所述的结构体,其特征在于,所述第1无机绝缘粒子的粒径为3nm以上110nm以下,所述第2无机绝缘粒子的粒径为0.5μm以上5μm以下。
3.如权利要求2所述的结构体,其特征在于,所述第1无机绝缘粒子和所述第2无机绝缘粒子为无定形状态。
4.如权利要求2所述的结构体,其特征在于,
所述第1无机绝缘粒子还具有将粒径设定为3nm以上15nm以下的第3无机绝缘粒子和将粒径设定为35nm以上110nm以下的第4无机绝缘粒子,
将所述第3无机绝缘粒子和第4无机绝缘粒子配置在所述第2无机绝缘粒子彼此之间。
5.如权利要求4所述的结构体,其特征在于,所述第4无机绝缘粒子彼此经由所述第3无机绝缘粒子相互粘合。
6.如权利要求5所述的结构体,其特征在于,所述第2无机绝缘粒子和所述第4无机绝缘粒子经由所述第3无机绝缘粒子相互粘合。
7.如权利要求1所述的结构体,其特征在于,
还具有导电层,
所述无机绝缘层具有第1无机绝缘部和比第1无机绝缘部更接近于所述导电层的第2无机绝缘部,所述第2无机绝缘部的所述第2无机绝缘粒子的含量比所述第1无机绝缘部的所述第2无机绝缘粒子的含量多。
8.如权利要求1所述的结构体,其特征在于,
还具有导电层,
所述无机绝缘层包含第1无机绝缘部和与该第1无机绝缘部相比更与所述导电层邻接的所述第2无机绝缘部,所述第2无机绝缘部具有所述第2无机绝缘粒子,所述第1无机绝缘部不具有所述第2无机绝缘粒子。
9.如权利要求8所述的结构体,其特征在于,所述第2无机绝缘部具有向所述第1无机绝缘部突出的、且包含所述第2无机绝缘粒子的第1突出部。
10.如权利要求1所述的结构体,其特征在于,还具有在所述无机绝缘层的一个主面上设置的树脂层,
所述无机绝缘层具有在所述一个主面上具有开口的沟部,在所述沟部配置了所述树脂层的一部分。
11.如权利要求1所述的结构体,其特征在于,在所述无机绝缘层上还具有树脂层,所述无机绝缘层具有空隙,所述树脂层的一部分配置在所述空隙内。
12.如权利要求11所述的结构体,其特征在于,
所述无机绝缘层具有向所述空隙突出的、且包含所述第2无机绝缘粒子的第2突出部。
13.如权利要求1所述的结构体,其特征在于,
在所述无机绝缘层上还具有树脂层,
所述无机绝缘层具有向所述树脂层突出的、且包含所述第2无机绝缘粒子的第3突出部。
14.一种结构体的制造方法,其特征在于,具有:
涂布包含第1无机绝缘粒子和粒径比该第1无机绝缘粒子大的第2无机绝缘粒子的无机绝缘溶胶的工序,以及
在低于所述第1无机绝缘粒子的结晶化开始温度和低于所述第2无机绝缘粒子的结晶化开始温度的条件下将所述第1无机绝缘粒子和所述第2无机绝缘粒子加热,使所述第1无机绝缘粒子相互结合,同时经由所述第1无机绝缘粒子使所述第2无机绝缘粒子相互结合的工序。
Applications Claiming Priority (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009222549 | 2009-09-28 | ||
| JP2009-222549 | 2009-09-28 | ||
| JP2009249351 | 2009-10-29 | ||
| JP2009249352 | 2009-10-29 | ||
| JP2009-249351 | 2009-10-29 | ||
| JP2009-249352 | 2009-10-29 | ||
| JP2009-296518 | 2009-12-26 | ||
| JP2009296518 | 2009-12-26 | ||
| JP2009296517 | 2009-12-26 | ||
| JP2009-296517 | 2009-12-26 | ||
| PCT/JP2010/066844 WO2011037260A1 (ja) | 2009-09-28 | 2010-09-28 | 構造体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102550139A true CN102550139A (zh) | 2012-07-04 |
| CN102550139B CN102550139B (zh) | 2014-12-17 |
Family
ID=43795999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080043565.8A Expired - Fee Related CN102550139B (zh) | 2009-09-28 | 2010-09-28 | 结构体及其制造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120189818A1 (zh) |
| JP (1) | JP5734860B2 (zh) |
| KR (1) | KR101423534B1 (zh) |
| CN (1) | CN102550139B (zh) |
| WO (1) | WO2011037260A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014084050A1 (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびその実装構造体 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103429634B (zh) * | 2011-03-28 | 2017-09-01 | 日立化成株式会社 | 树脂组合物、树脂片、树脂片固化物、树脂片层叠体、树脂片层叠体固化物及其制造方法、半导体装置、以及led装置 |
| JP5783837B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-09-24 | 京セラ株式会社 | 金属箔付積層板および配線基板 |
| JP2013030699A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Kyocera Corp | 構造体および配線基板 |
| US8780576B2 (en) | 2011-09-14 | 2014-07-15 | Invensas Corporation | Low CTE interposer |
| JP5836777B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2015-12-24 | 京セラ株式会社 | 配線基板 |
| US8628636B2 (en) * | 2012-01-13 | 2014-01-14 | Advance Materials Corporation | Method of manufacturing a package substrate |
| CN104137658B (zh) * | 2012-02-23 | 2017-03-08 | 京瓷株式会社 | 布线基板、使用了该布线基板的安装结构体以及布线基板的制造方法 |
| JP5933989B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-06-15 | 京セラ株式会社 | 部品内蔵基板 |
| JP2014086651A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 |
| JP6001412B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-10-05 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびそれを用いた実装構造体 |
| JP5988372B2 (ja) * | 2012-11-21 | 2016-09-07 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびその実装構造体 |
| JP6001439B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2016-10-05 | 京セラ株式会社 | 配線基板および実装構造体 |
| EP2981158B1 (en) * | 2013-03-27 | 2018-09-19 | KYOCERA Corporation | Wiring board and mounting structure using same |
| JP6133689B2 (ja) * | 2013-05-28 | 2017-05-24 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびこれを用いた実装構造体 |
| CN105637987A (zh) * | 2013-10-29 | 2016-06-01 | 京瓷株式会社 | 布线基板、使用了该布线基板的安装结构体以及层叠片 |
| KR102505853B1 (ko) * | 2016-07-06 | 2023-03-03 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 패키지 |
| US20190259696A1 (en) * | 2016-08-04 | 2019-08-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Through electrode substrate and mounting substrate |
| KR20190012485A (ko) * | 2017-07-27 | 2019-02-11 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조 방법 |
| JP2023056890A (ja) * | 2021-10-08 | 2023-04-20 | イビデン株式会社 | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
| CN114914222A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-08-16 | 珠海越亚半导体股份有限公司 | 用于制备封装基板的承载板、封装基板结构及其制作方法 |
| JP2024008661A (ja) * | 2022-07-08 | 2024-01-19 | 新光電気工業株式会社 | 配線基板及びその製造方法 |
| CN117855177A (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-09 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
| CN117319534A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-12-29 | 深圳市零壹创新科技有限公司 | 一种电子设备保护壳 |
| JP2025067798A (ja) * | 2023-10-12 | 2025-04-24 | アブソリックス インコーポレイテッド | パッケージング基板の製造方法及びこれを用いたパッケージング基板 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0725607A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状シリカ粉末及びエポキシ樹脂組成物 |
| JPH1070364A (ja) * | 1996-08-28 | 1998-03-10 | Kyocera Corp | セラミック基板及びその製造方法並びに分割回路基板 |
| JPH1192627A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Yaskawa Electric Corp | エポキシ樹脂組成物 |
| JP2003258436A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-12 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2006272713A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toray Ind Inc | セラミックス基板の製造方法 |
| JP2006285226A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-10-19 | Toray Ind Inc | 感光性セラミックス組成物 |
| JP2009004709A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Fujitsu Ltd | 回路基板、その製造方法、電子装置 |
| JP2009137808A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Ngk Insulators Ltd | 低膨張、高強度、耐クラック伸展性を有する不定形耐火物 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2753743B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1998-05-20 | イビデン株式会社 | 電子回路基板の製造方法 |
| JP3106372B2 (ja) * | 1991-06-27 | 2000-11-06 | 株式会社村田製作所 | セラミックス回路基板 |
| JPH0640783A (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 絶縁基板及びその製造方法 |
| JP3434029B2 (ja) * | 1994-07-25 | 2003-08-04 | 電気化学工業株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH08172251A (ja) * | 1994-12-20 | 1996-07-02 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 複合セラミックス高周波基板の製造法 |
| JPH09283932A (ja) * | 1996-04-08 | 1997-10-31 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板の製造方法 |
| JPH09283436A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Sony Corp | 走査型露光装置 |
| US6207259B1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-03-27 | Kyocera Corporation | Wiring board |
| DE602006020885D1 (de) * | 2005-09-05 | 2011-05-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Harzzusammensetzung und integrierte hybridleiterplatte damit |
| JP4826319B2 (ja) * | 2006-04-05 | 2011-11-30 | 株式会社村田製作所 | 多層回路基板およびその製造方法 |
| US20080213605A1 (en) * | 2006-12-07 | 2008-09-04 | Briney Gary C | Multi-functional circuitry substrates and compositions and methods relating thereto |
| KR20100090700A (ko) * | 2007-10-26 | 2010-08-16 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 비대칭 유전체 필름 |
-
2010
- 2010-09-28 CN CN201080043565.8A patent/CN102550139B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-28 KR KR1020127008360A patent/KR101423534B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-28 WO PCT/JP2010/066844 patent/WO2011037260A1/ja not_active Ceased
- 2010-09-28 US US13/498,802 patent/US20120189818A1/en not_active Abandoned
- 2010-09-28 JP JP2011533080A patent/JP5734860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0725607A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状シリカ粉末及びエポキシ樹脂組成物 |
| JPH1070364A (ja) * | 1996-08-28 | 1998-03-10 | Kyocera Corp | セラミック基板及びその製造方法並びに分割回路基板 |
| JPH1192627A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Yaskawa Electric Corp | エポキシ樹脂組成物 |
| JP2003258436A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-12 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2006285226A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-10-19 | Toray Ind Inc | 感光性セラミックス組成物 |
| JP2006272713A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Toray Ind Inc | セラミックス基板の製造方法 |
| JP2009004709A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Fujitsu Ltd | 回路基板、その製造方法、電子装置 |
| JP2009137808A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Ngk Insulators Ltd | 低膨張、高強度、耐クラック伸展性を有する不定形耐火物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014084050A1 (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 京セラ株式会社 | 配線基板およびその実装構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101423534B1 (ko) | 2014-07-25 |
| KR20120048711A (ko) | 2012-05-15 |
| JP5734860B2 (ja) | 2015-06-17 |
| CN102550139B (zh) | 2014-12-17 |
| WO2011037260A1 (ja) | 2011-03-31 |
| JPWO2011037260A1 (ja) | 2013-02-21 |
| US20120189818A1 (en) | 2012-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102550139B (zh) | 结构体及其制造方法 | |
| CN103052501B (zh) | 绝缘片、其制造方法及采用了该绝缘片的结构体的制造方法 | |
| CN102550138B (zh) | 结构体及其制造方法 | |
| CN102822962B (zh) | 内插件及使用了该内插件的电子装置 | |
| JP5436247B2 (ja) | 配線基板 | |
| US20130043067A1 (en) | Wire Substrate Structure | |
| JP5562121B2 (ja) | インターポーザー及びそれを用いた実装構造体 | |
| JP5710066B2 (ja) | 配線基板、これを用いた実装構造体および配線基板の製造方法 | |
| JP2013046012A (ja) | 配線基板およびその実装構造体 | |
| JP2012178392A (ja) | 配線基板、その実装構造体、絶縁シートおよびそれを用いた配線基板の製造方法 | |
| JP5894221B2 (ja) | インターポーザー、それを用いた実装構造体及び電子機器 | |
| JP2013201305A (ja) | 配線基板およびその実装構造体 | |
| JP5902559B2 (ja) | 配線基板およびその製造方法 | |
| JP2013030699A (ja) | 構造体および配線基板 |
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: 20141217 Termination date: 20200928 |