CN1762185A - 电子部件的制造方法及电子部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子部件的制造方法及电子部件，其散热特性优良，能够实现低电阻化，同时能够相对于基体材料防止导体部的脱落。具备：基体材料，具有芯体材料，至少在单面形成导体层；通孔，通过由基体材料的另一面侧照射激光形成；第1镀层，以导体层作为电极，以覆盖在通孔的内壁面露出的芯体材料的方式形成；化学镀层，形成在该第1镀层的上层侧，与通孔的内壁面紧密相接；第2镀层，以导体层作为电极覆盖化学镀层地形成。用第1镀层、所述化学镀层和第2镀层，在所述通孔内构成导体部。

Description

电子部件的制造方法及电子部件

技术领域

本发明涉及电子部件的制造方法及电子部件，尤其涉及在基体材料的表、背面间进行导通处理的电子部件的制造方法及电子部件。

背景技术

以往，已知有在基体材料的表、背面上形成布线图形，同时经由所述基体材料连接这些布线图形的电子部件及印刷布线基板。

另外，提出·公开了多种为形成相同结构，在基体材料上形成通孔，其后在所述通孔内形成导体部的制造方法。图6A、6B及6C是表示以往的通孔及导体部的形成方法的剖面说明图。

如图6A所示，以往，为了在基体材料1上形成通孔2，首先将成为该通孔2的形成对象的基体材料1放置在载物台(未图示)上。然后从设在载物台上的基体材料1的上方，降下具有相当于通孔2的孔径的外径的钻头3，进行开孔加工，形成通孔2。另外，当在基体材料1上形成多个所述通孔2的情况下，只要使所述载物台或钻头3沿基体材料表面平行移动，反复进行开孔加工就可以。

如此，在基体材料1上形成通孔3后，在该通孔3内形成导体部。图6B表示形成导体部的第1方法，根据图6B，在基体材料1上形成通孔2后，采用橡皮滚4，在通孔2内充填含有银、铜、铝等低电阻金属的粉末的导电膏糊5，形成导体部6。

此外，图6C表示形成导体部的第2方法，根据图6C，在基体材料1上形成通孔2后，采用化学镀，在通孔2的内壁面上形成金属膜7，以此作为导体部6。

但是，在所述的通孔形成方法及在通孔内形成导体部的方法中，由于随着电子部件的小型化要求，缩小通孔径，所以出现以下问题。

即，在形成通孔的方法中，如果因缩小通孔径而减小钻头径，就存在难用钻头加工，或钻头寿命(工作寿命)短的问题。

此外，在向通孔内充填导电膏糊，形成导体部的方法中，如果通孔小径化，就存在难采用橡皮滚在通孔内充填导电膏糊的问题。此外，导电膏糊，由于除金属粉末外还含有树脂，所以导体部的电阻值增大，散热特性恶化，有不能谋求低电阻化的问题。如果通孔的内径越小，这些问题就越严重。

此外，使用化学镀形成导体部的方法，由于金属未充填到通孔内，产生空隙，所以也与使用导电膏糊的方法同样，出现导体部的电阻值增大，散热特性恶化，不能谋求低电阻化的问题。

为解决如此的问题，已知有，通过照射激光形成通孔，同时在该通孔内利用电镀析出金属，形成导体部(金属导体)的方法(例如，参照专利文献1。)。

专利文献1：特开2001-144444号公报(权利要求3、图1)

但是，在通过照射激光形成所述通孔，然后利用电镀形成金属导体的方法中，存在以下的问题。

即，在利用电镀在通孔内形成导体部的方法中，与化学镀相比，虽然析出速度快，能够在短时间内在通孔内形成导体部，但是存在所述电镀析出形成的导体部，与通孔的界面即基体材料端面的接合强度低的问题。因此，如果对基体材料施加外力，或因温度或湿度的变化反复进行基体材料的尺寸变动，因基体材料的尺寸变动形成的应力，在界面产生剥离，有导体部从通孔脱落的可能。

而且，在利用激光照射的加工中，由于孔的断面形状呈梯形，形成锥部，不仅对界面施加纵向的力，而且也施加剥离方向的力，所以剥离更加显著。

发明内容

本发明鉴于以上以往的问题而提出的，目的是提供一种电子部件的制造方法及电子部件，其散热特性优良，能够实现低电阻化，同时能够相对于基体材料防止导体部的脱落。

本发明，是基于如果在电镀的中途，增加与基体材料表面的亲和性高的化学镀，或在通孔端面上形成起到栓固(anchor)作用的突起部，就能够使导体部强固地紧密接合在基体材料上的发现而形成的。

即，本发明的电子部件的制造方法，具有，由至少在单面形成导体层的基体材料的另一方表面层侧照射激光，在所述基体材料上形成通孔的工序、以所述导体层作为电极，使镀膜向所述通孔内析出，在通孔内形成导体部的工序；同时具有，以在所述导体部的厚度方向，存在与所述通孔的内壁面紧密接合的化学镀层的方式，使化学镀膜向通孔内析出的工序。

更具体地，是在具有芯体材料，在单面形成导体层的基体材料的表、背面间实施导通处理的电子部件的制造方法，至少具有，从形成所述导体层的所述基体材料的另一方表面侧激光照射，在所述基体材料上形成通孔，以所述导体层作为电极，在使镀层析出到覆盖在所述通孔的内壁面露出的所述芯体材料后，形成与所述通孔的内壁面紧密接合的化学镀层，然后以覆盖所述化学镀层的所述导体层作为电极，再次析出镀膜，在通孔内形成导体部的工序。

另外，优选，通过所述激光照射，使所述芯体材料从所述通孔的内壁面突出，相对于导体部形成栓固结构。

此外，本发明的电子部件的制造方法的另一方式，是在具有芯体材料，在单面形成导体层的基体材料的表、背面间实施导通处理的电子部件的制造方法，至少具有，从形成所述导体层的所述基体材料的另一方表面侧照射激光，在所述基体材料上形成通孔，同时由所述通孔的内壁面突出芯体材料，然后以所述导体层作为电极，以形成向所述通孔的内壁面突出的所述芯体材料和栓固结构的方式析出镀层，在所述通孔内形成导体部的工序。

另外，优选，所述芯体材料由玻璃布(glass cloth)构成。

此外，本发明的电子部件，其构成具备：

至少在单面形成导体层的基体材料；

通孔，通过从所述基体材料的另一方表面侧照射激光而形成；

化学镀层，与所述通孔的内壁面紧密接合；

导体部，覆盖所述化学镀层，同时形成在所述通孔内。

更具体地，具备，

基体材料，具有芯体材料，至少在单面形成导体层，

通孔，通过从所述基体材料的另一方的表面侧，照射激光而形成，

第1镀层，以所述导体层作为电极，以覆盖在所述通孔的内壁面露出的所述芯体材料的方式形成，

化学镀层，形成在所述第1镀层的上层侧，与所述通孔的内壁面紧密接合，

第2镀层，以覆盖所述化学镀层的所述导体层作为电极形成；

用所述第1镀层、所述化学镀层和所述第2镀层，在所述通孔内构成导体部。

另外，优选，在所述通孔的内壁面形成突起部，由该突起部和所述导体部，形成栓固结构；此外，优选，所述突起部，通过从所述通孔的内壁面突出所述芯体材料而形成，而且所述芯体材料由玻璃布构成。

此外，本发明的电子部件的制造方法的另一方式，具备：

至少在单面形成导体层的基体材料；

通孔，通过从所述基体材料的另一方表面侧照射激光而形成；

突起部，从所述通孔的内壁面突出；

导体部，通过与形成在所述通孔内的所述突起部的栓固结构，谋求防止从所述突起部脱落。

而且，优选，所述突起部，通过从所述通孔的内壁面突出所述基体材料中所含的芯体材料而形成，另外，优选，所述芯体材料由玻璃布构成。

根据以上的构成，由于形成导体部的电镀膜的工序至少分割成2阶段，在此期间进行化学镀，所以能够在通孔的内壁面上形成化学镀层。因此，所述化学镀层强固地紧密接合在通孔内壁面和电镀层侧，其结果，例如即使对基体材料施加应力，导体部也不易在与通孔端面的之间产生剥离，能够谋求防止导体部的脱落。

根据本发明的构成，从通孔的内壁面突出芯体材料，同时以该芯体材料不与化学镀层接触的方式，与第1镀层形成栓固结构，这是基于以下的理由形成的。

即，如果以导体层作为电极进行电镀，镀层由所述导体层侧生长，但如果预先在通孔的内壁面形成化学镀层，在该化学镀层也流动电流，在容易发生电场集中的边缘部分，即通孔的开口边缘部，或从通孔的内壁面突出的芯体材料的部分，有镀层厚度增大的可能。而且，由于镀层厚度增大，通孔的开口部堵塞，如果在导体部内部产生空隙，导体部的电阻值就会增大，散热特性降低。为了防止如此的问题，如上所述，在本发明中，形成化学镀层不与芯体材料接触的构成。另外在涂化学镀液的工序中，由于长时间使用对基体材料有损伤的液体，所以对树脂，尤其对芯体材料产生损伤，容易残存液残渣。如此如果芯体材料受到损伤，或有残渣，在成品时，有引起耐湿性下降等可能。在本发明中，即使对于上述诸问题，也能够回避，能够有助于提高成品时的可靠性。

此外，如果与上述构成不同，从通孔的端面突出芯体材料，用比该端面突出的芯体材料和导体部形成栓固结构，与上述构成同样，即使导体部对基体材料施加应力，也能够谋求防止导体部脱落。

另外，上述的两种构成，不是相互独立的，如果组合上述两种构成，当然能够进一步提高可靠性。

附图说明

图1是根据本实施方式的电子部件的主要部位剖面图。

图2A、2B及2C是说明根据本实施方式的电子部件的制造方法的工序说明图。

图3A、3B及3C是说明根据本实施方式的电子部件的制造方法的工序说明图。

图4A及4B是表示根据本实施方式的电子部件的应用例的主要部位剖面图。

图5是表示只通过栓固结构实现提高导体部与通孔的接合强度的构成的主要部位剖面图。

图6A、6B及6C是表示以往的通孔及导体部的形成方法的剖面说明图。

具体实施方式

以下，对于根据本发明的电子部件的制造方法及电子部件，参照附图，说明优选的具体实施方式。

图1是根据本实施方式的电子部件的主要部位剖面图。

此处，所谓基体材料，是形成所述电子部件的骨架，在所述基体材料的表、背面分别叠层布线层，形成布线图形。然后，分别形成在基体材料的表、背面的布线图形，分别通过形成在后述的基体材料的通孔上的导体部电连接。

如该图所示，构成本实施方式的电子部件的基体材料10，由树脂形成平板状，在其中央部分，设置确保基体材料10自体的强度的芯体材料12。另外在本实施方式中，用织入玻璃纤维的玻璃布构成所述芯体材料12，但也不局限于此，只要能够加强基体材料12自体，也可以使用其它材料。

在该图上的基体材料12的下面侧，设置由铜箔构成的布线层14，在后述的本实施方式的电子部件的制造方法中，起到用于电镀形成导体部的电极的作用。此外，在该图的中央部分，形成贯通基体材料10的倒圆锥形状的通孔16，然后在通孔16的内部形成导体部18，用于进行形成在基体材料10的表背侧的布线图形(未图示)的电导通。而且，该导体部18，通过从基体材料10的下面侧(即布线层14侧)叠层第1镀层20、化学镀层22、第2镀层24等3层而构成。

所述第1镀层20，通过以布线层14为电极的电镀而形成，其高度至少按从所述布线层14的表面26覆盖到芯体材料12的尺寸设定。可是，从通孔16的内壁面，如图中所示，突出芯体材料12，该芯体材料12的突出部28设在所述第1镀层20内，构成栓固结构。

并且，位于所述第1镀层20上层的化学镀层22，以覆盖第1镀层20的上面部分和在通孔16的内壁面形成第1镀层20的上侧的方式形成。另外，化学镀层22，为所谓的化学镀，因此与电镀形成的层相比，与基体材料10的亲和性(密接性)高，通过化学镀层22，强固地连接基体材料10和导体部18。因此关于化学镀层22，不需要相当于第1镀层20及第2镀层24的程度的厚度，只要是能谋求接合强度的最低限的厚度就可以。此外，从提高化学镀层22与通孔16的内壁面的接合强度的目的考虑，以化学镀层22不与芯体材料12接触的方式，将第1镀层20形成到覆盖芯体材料12的高度。

然后，在化学镀层22的上层上，形成第2镀层24，但该第2镀层24与所述第1镀层20同样，通过以布线层14为电极的电镀而形成。

如此埋没通孔16的导体部18，由于通过夹持化学镀层的2个电镀层而形成，因此由纯度高的金属部件构成，以谋求低电阻化。此外在如此的导体部18上，通过由从通孔16突出的芯体材料12构成的突出部28、和第1镀层20，形成栓固结构，另外由于通过化学镀层22，谋求提高与基体材料10的接合强度，因此例如即使对通孔16施加外力，也能够防止导体部18从所述通孔16脱落。

以下，说明制造如此构成的电子部件的方法。

图2A、图2B、图2C、图3A、图3B及图3C，是说明本实施方式的电子部件的制造方法的工序说明图。

首先，如图2A所示，在对基体材料10形成通孔12时，首先，以布线层14为下面的方式，将成为加工对象的基体材料10设置在未图示的载物台上。然后，在将所述基体材料10设置在载物台上后，采用设在基体材料10的上方的激光加工机(例如碳酸气体激光)30，对基体材料10上的加工对象位置照射激光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，是用于调整所述激光32的前进路等的光学部件，这些部件只要能根据加工的种种条件适宜使用就可以。如此，如果采用激光加工机30，对基体材料10照射激光32，如图2B所示，构成基体材料10的树脂熔融，形成通孔16。另外，如果着眼于构成基体材料10的树脂和芯体材料12的熔融温度的差异，从通孔16的内壁面，以突出芯体材料12的方式，调整激光32的功率，就能够从通孔16的内壁面形成突出部28。

如图2B所示，在通过对基体材料10照射激光32，形成通孔16后，如图2C所示，以布线层14为电极，在通孔16内利用电镀形成第1镀层20。然后，该第1镀层20，以化学镀层22不与突出部28接触的方式，形成覆盖该突出部28的程度的高度。另外，第1镀层20的高度尺寸的设定，只要根据电镀时的时间设定进行管理就可以。

如此当在通孔16内形成第1镀层20后，如图3A所示，将基体材料10的上面浸渍在化学镀液内，进行化学镀。如果如此对基体材料10进行化学镀，能够在基体材料10的上面、第1镀层20的上面及通孔16的内壁面上，形成化学镀层22。

然后，如图3A所示，当在基体材料10的上面侧形成化学镀层22后，如图3B所示，与形成第1镀层20时同样，以布线层14为电极，在化学镀层22的上面侧形成第2镀层24。然后，在结束第2电镀工序后，只要采用光刻蚀工序等，进行形成在基体材料10的上面的化学镀层22及第2镀层24的除去，在通孔16内形成由3层结构构成的导体部18就可以。图3C表示在通孔16内形成导体部18的状态。

经由如此的顺序构成的导体部18，由于不含有例如导电性膏糊这样的树脂成分，所以能够实现低电阻率。另外，由于金属成分的纯度高，所以散热特性优良，例如，当在该基体材料10的表、背面形成布线图形的情况下，能够经由重叠在所述导体部18上的金属导体部，高效率地向外部散发在电子部件内部产生的热。

另外，在本实施方式中，以导体部18作为3层结构进行了说明，但也不局限于此方式，能够采用多种方式。

图4是表示本实施方式的电子部件的应用例的主要部位剖面图。

如图4A所示，当在基体材料10不存在芯体材料12的情况下，或即使存在芯体材料12，与化学镀层22接触也没有问题时，也可以适宜变更导体部18的各层的厚度尺寸。即在图4A中，减薄第1镀层20的厚度，增大形成在通孔16上的无电镀层22的形成面积。由此，能够利用化学镀层22进一步强固接合强度。

此外，如图4B所示，也可以废止第1镀层20，更加加大化学镀层22的形成面积。如果采用如此的构成，可使化学镀层22上的接合强度达到最大。

另外，在本实施方式中，通过突出部28形成的栓固结构和化学镀层22形成的组合，提高导体部18与通孔16的接合强度，但也不局限于此方式，也可以只通过栓固结构，提高导体部18与通孔16的接合强度。图5是表示只通过栓固结构实现提高导体部与通孔的接合强度的构成的主要部位剖面图。

如该图所示，从通孔16的内侧壁突出突出部28，以包括该突出部28的方式实施电镀，如果形成第1镀层20，就能够通过所述突出部28物理地保持导体部18，即使采用如此的构成，也能够谋求提高接合强度。

此外，在本实施方式中，在形成导体部18后，也可将用于在通孔16内形成导体部18的导体层用作布线层14，当然也不局限于此方式，例如，也可以通过在利用刻蚀等从基体材料10全面剥离所述导体层后，进行化学镀、电镀等，形成供电膜，然后在粘贴干膜进行曝光、显影后，进行电镀，制作新的布线层，提供适合更高密度布线的电子部件。此外，关于形成新的布线层的顺序，当然也能够根据制品的规格适宜变更镀膜的种类或曝光、显影等工序。

如以上说明，根据本发明，由于具备至少在单面形成导体层的基体材料、通过由所述基体材料的另一面侧照射激光形成的通孔、与所述通孔的内壁面紧密相接的化学镀层、覆盖所述化学镀层同时形成在所述通孔内的导体部，所以能够实现提高导体部的散热特性和低电阻化，同时提高导体部与基体材料的接合强度，从而能够提高部件本身的可靠性。

Claims (13)

1.一种电子部件的制造方法，其特征在于：包括，通过从至少在单面形成有导体层的基体材料的另一方表面侧照射激光，在所述基体材料上形成通孔的工序；以所述导体层作为电极，使镀层向所述通孔内析出，在所述通孔内形成导体部的工序；并包括，以在所述导体部的厚度方向，存在与所述通孔的内壁面紧密接合的化学镀层的方式，使化学镀层向所述通孔内析出的工序。

2.一种电子部件的制造方法，用于在电子部件的具有芯体材料、在单面形成有导体层的基体材料的表、背面间实施导通处理，其特征在于：包括，至少从形成有所述导体层的所述基体材料的另一方表面侧照射激光，在所述基体材料上形成通孔，以所述导体层作为电极，在使镀层析出覆盖在所述通孔的内壁面露出的所述芯体材料后，形成与所述通孔的内壁面紧密接合的化学镀层，然后以所述导体层作为电极，再次析出镀层，以覆盖所述化学镀层的方式，在所述通孔内形成导体部的工序。

3.如权利要求2所述的电子部件的制造方法，其特征在于：通过所述激光照射，使所述芯体材料从所述通孔的内壁面突出，相对于所述导体部形成栓固结构。

4.一种电子部件的制造方法，用于在电子部件的具有芯体材料、在单面形成有导体层的基体材料的表、背面间实施导通处理，其特征在于：包括，至少从形成有所述导体层的所述基体材料的另一方表面侧照射激光，在所述基体材料上形成通孔，并使芯体材料从所述通孔的内壁面突出，然后以所述导体层作为电极，以与在所述通孔的内壁面突出的所述芯体材料形成栓固结构的方式使镀层析出，在所述通孔内形成导体部的工序。

5.如权利要求2～4中任何一项所述的电子部件的制造方法，其特征在于：所述芯体材料由玻璃布构成。

6.一种电子部件，其特征在于，具备：

至少在单面形成有导体层的基体材料；

通过从所述基体材料的另一方表面侧照射激光而形成的通孔；

与所述通孔的内壁面紧密接合的化学镀层；

覆盖所述化学镀层，并在所述通孔内形成的导体部。

7.一种电子部件，其特征在于：

具备，

基体材料，具有芯体材料，至少在单面形成布导体层，

通孔，通过从所述基体材料的另一方的表面侧照射激光而形成，

第1镀层，以所述导体层作为电极，以覆盖从所述通孔的内壁面露出的所述芯体材料的方式形成，

化学镀层，在所述第1镀层的上层侧形成，与所述通孔的内壁面紧密接合，

第2镀层，以所述导体层作为电极，以覆盖所述化学镀层的方式形成；

用所述第1镀层、所述化学镀层和所述第2镀层，在所述通孔内构成导体部。

8.如权利要求7所述的电子部件，其特征在于：在所述通孔的内壁面形成有突起部，由该突起部和所述导体部，形成栓固结构。

9.如权利要求8所述的电子部件，其特征在于：所述突起部，通过从所述通孔的内壁面使所述芯体材料突出而形成。

10.如权利要求9所述的电子部件，其特征在于：所述芯体材料由玻璃布构成。

11.一种电子部件，其特征在于，具备：

至少在单面形成有导体层的基体材料；

通过从所述基体材料的另一方表面侧照射激光而形成的通孔；

从所述通孔的内壁面突出的突起部；

通过与形成在所述通孔内的所述突起部的栓固结构，防止从所述突起部脱落的导体部。

12.如权利要求11所述的电子部件，其特征在于：所述突起部，通过从所述通孔的内壁面使所述基体材料中所含的芯体材料突出而形成。

13.如权利要求12所述的电子部件，其特征在于：所述芯体材料由玻璃布构成。

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