JPS63196094A - セラミツクス基板への導通孔形成方法 - Google Patents
セラミツクス基板への導通孔形成方法Info
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- JPS63196094A JPS63196094A JP2866287A JP2866287A JPS63196094A JP S63196094 A JPS63196094 A JP S63196094A JP 2866287 A JP2866287 A JP 2866287A JP 2866287 A JP2866287 A JP 2866287A JP S63196094 A JPS63196094 A JP S63196094A
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- ceramic substrate
- solder
- plating
- holes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、セラミックス基板への導通孔形成方法に関す
る。
る。
(従来の技術)
従来、セラミックス基板への導通孔の形成方法としては
、次に説明する厚膜法と無電解めっき法とが知られてい
る。厚膜法は、未焼結セラミックスシートであるグリー
ンシートに孔開は加工により貫通孔を形成し、焼成した
後、導体ペーストを該貫通孔内に注入充填し、更に充填
された導体ペーストを焼成して導通孔を形成する方法で
ある。
、次に説明する厚膜法と無電解めっき法とが知られてい
る。厚膜法は、未焼結セラミックスシートであるグリー
ンシートに孔開は加工により貫通孔を形成し、焼成した
後、導体ペーストを該貫通孔内に注入充填し、更に充填
された導体ペーストを焼成して導通孔を形成する方法で
ある。
無電解めっき法は、グリーンシートに孔開は加工により
貫通孔を形成し、焼成した後、真通孔を含むセラミック
ス基板を活性化処理し、ひきつづき貫通孔を含む周辺の
基板を除く領域をレジスト印刷等でマスキングし、無電
解めっきを施して導通孔を形成する方法である。
貫通孔を形成し、焼成した後、真通孔を含むセラミック
ス基板を活性化処理し、ひきつづき貫通孔を含む周辺の
基板を除く領域をレジスト印刷等でマスキングし、無電
解めっきを施して導通孔を形成する方法である。
しかしながら、上述した方法はいずれもグリーンシート
への貫通孔の形成をドリルやプレスにより行なっている
。このため、グリーンシートの焼成時の大きな収縮、変
形により貫通孔の位置精度低下や基板の割れを生じる問
題があった。また、厚膜法においては0.3 m以下の
微細な貫通孔を形成した場合、導体ペーストの注入が困
難となり、とりわけセラミックス基板を厚くすると導体
ベーストの充填不足による断線が生じる。無電解めっき
法では、活性化処理やマスキング等の前処理が必要であ
り、導通孔の形成に複雑なプロセスが要求され、l座上
等の障害となる。
への貫通孔の形成をドリルやプレスにより行なっている
。このため、グリーンシートの焼成時の大きな収縮、変
形により貫通孔の位置精度低下や基板の割れを生じる問
題があった。また、厚膜法においては0.3 m以下の
微細な貫通孔を形成した場合、導体ペーストの注入が困
難となり、とりわけセラミックス基板を厚くすると導体
ベーストの充填不足による断線が生じる。無電解めっき
法では、活性化処理やマスキング等の前処理が必要であ
り、導通孔の形成に複雑なプロセスが要求され、l座上
等の障害となる。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、セラミックス基板に高11tl。
もので、セラミックス基板に高11tl。
高能率で、しかも簡単に導通孔を形成し得るセラミック
ス基板への導通孔形成方法を提供しようとするものであ
る。
ス基板への導通孔形成方法を提供しようとするものであ
る。
[発明の構成]
(@照点を解決するための手段)
本発明は、レーザ光をセラミックス基板に照射して貫通
孔を形成すると共に、該セラミックスの構成金属を該貫
通孔の内壁に析出させる工程と、この析出金属をめっき
核として無電解めっきを施して前記貫通孔内壁に選択的
にめつき膜を形成する工程と、めっき処理を施したセラ
ミックス基板を超音波はんだ槽に浸漬し、めつき膜が形
成された前記貫通孔内にはんだを充填する工程とを具備
したことを特徴とするセラミックス基板への導通孔形成
方法である。
孔を形成すると共に、該セラミックスの構成金属を該貫
通孔の内壁に析出させる工程と、この析出金属をめっき
核として無電解めっきを施して前記貫通孔内壁に選択的
にめつき膜を形成する工程と、めっき処理を施したセラ
ミックス基板を超音波はんだ槽に浸漬し、めつき膜が形
成された前記貫通孔内にはんだを充填する工程とを具備
したことを特徴とするセラミックス基板への導通孔形成
方法である。
上記セラミックスとしては、例えばAλN1S ’ 3
N 4 、B N等を主成分とする窒化物系セラミッ
クス、SiC等を主成分とする炭化物系セラミックス、
Al2203、BeO等を主成分とする酸化物系セラミ
ックスを挙げることができる。特に、レーザ光の照射に
より容易に照射部が還元、昇華されてA℃や3iの金属
を生成するAλN13i3N4が好適である。
N 4 、B N等を主成分とする窒化物系セラミッ
クス、SiC等を主成分とする炭化物系セラミックス、
Al2203、BeO等を主成分とする酸化物系セラミ
ックスを挙げることができる。特に、レーザ光の照射に
より容易に照射部が還元、昇華されてA℃や3iの金属
を生成するAλN13i3N4が好適である。
上記レーザ光としては、例えばkWオーダ以上のピーク
出力を持つものを用いることが望ましい。
出力を持つものを用いることが望ましい。
かかるレーザ光を発振する発振器としては、光音響素子
からなるQスイッチを組込んだYAGレーザ発振器、ア
レキサンドライトレーザ発振器、TEACO2レーザ発
振器等を挙げることができる。なお、レーザ光の照射に
あたっては、真空中又はAr 、Ne 、He等の不活
性ガスの雰囲気で行なうことが望ましい。
からなるQスイッチを組込んだYAGレーザ発振器、ア
レキサンドライトレーザ発振器、TEACO2レーザ発
振器等を挙げることができる。なお、レーザ光の照射に
あたっては、真空中又はAr 、Ne 、He等の不活
性ガスの雰囲気で行なうことが望ましい。
上記無電解めっきに使用するめつき液としては、例えば
無電解鋼めっき液、無電解ニッケルめっき液等を挙げる
ことができる。
無電解鋼めっき液、無電解ニッケルめっき液等を挙げる
ことができる。
(作用)
本発明方法によれば、セラミックス基板にレーザ光を照
射することにより、貫通孔が形成されると共に、例えば
セラミックスが窒化物の場合は下記(1)式の反応が生
起起され、セラミックスが還元されて貫通孔の内壁にそ
の構成金属が析出する。
射することにより、貫通孔が形成されると共に、例えば
セラミックスが窒化物の場合は下記(1)式の反応が生
起起され、セラミックスが還元されて貫通孔の内壁にそ
の構成金属が析出する。
但し、式中のMeは金属を示す。
MeN−4Me+1/2N2↑ ・(11次いで、
貫通孔の内壁に金属が析出したセラミックスを無電解め
っき処理を施すことによって、前記析出金属をめっき核
として前記前退孔内壁にめっき膜が選択的に形成される
。この後、めっき処理を施したセラミック基板を超音波
はんだ槽に浸漬することによって、めつき膜が形成され
た貫通孔内のみにはんだが充填され、所望の導通孔を形
成される。この場合、セラミックス基板を超音波はんだ
槽に浸漬してはんだの充填を行なうため、前記貫通孔が
微細であっても、該貫通孔内にはんだを選択的に充填で
きる。従って、本発明はレーザ光のセラミックス基板へ
の照射、無電解めっき、超音波はんだ槽への浸漬という
極めて簡申な工程によりセラミックス基板に導通孔を高
5ea1高能率で形成できる。
貫通孔の内壁に金属が析出したセラミックスを無電解め
っき処理を施すことによって、前記析出金属をめっき核
として前記前退孔内壁にめっき膜が選択的に形成される
。この後、めっき処理を施したセラミック基板を超音波
はんだ槽に浸漬することによって、めつき膜が形成され
た貫通孔内のみにはんだが充填され、所望の導通孔を形
成される。この場合、セラミックス基板を超音波はんだ
槽に浸漬してはんだの充填を行なうため、前記貫通孔が
微細であっても、該貫通孔内にはんだを選択的に充填で
きる。従って、本発明はレーザ光のセラミックス基板へ
の照射、無電解めっき、超音波はんだ槽への浸漬という
極めて簡申な工程によりセラミックス基板に導通孔を高
5ea1高能率で形成できる。
(発明の実施例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
実施例1
まず、連続波QスイッチYAGレーザ発振器1から出力
されたレーザ光2を反射ミラー3及び集光レンズ4を経
由して厚さ0.635履のAnNI板5に0.5麿のピ
ッチで格子状に照射した(l図図示)。この時、第2図
(A)、(B)に示すようにAλNl板5の照射部に直
径0.1−の貫通孔6が形成される共に、下記2式の反
応が生起されてAgNの還元がなされ、貫通孔6内壁に
Affが析出してAffi膜7が形成された。
されたレーザ光2を反射ミラー3及び集光レンズ4を経
由して厚さ0.635履のAnNI板5に0.5麿のピ
ッチで格子状に照射した(l図図示)。この時、第2図
(A)、(B)に示すようにAλNl板5の照射部に直
径0.1−の貫通孔6が形成される共に、下記2式の反
応が生起されてAgNの還元がなされ、貫通孔6内壁に
Affが析出してAffi膜7が形成された。
Aj2N−+Affi+1/2N2↑ ・(21次
いで、前記Al2N基板5を例えば無電解銅めっき液に
浸漬して無電解鋼めっき処理を施した。
いで、前記Al2N基板5を例えば無電解銅めっき液に
浸漬して無電解鋼めっき処理を施した。
この時、第3図に示すようにAβ膜6をめっき核として
貫通孔6の内壁に銅めつき躾8が選択的に形成された。
貫通孔6の内壁に銅めつき躾8が選択的に形成された。
つづいて、銅めりき処理を施したAaNl板5を超音波
はんだ槽に浸漬することにより、第4図に示すようにA
42N基板5の貫通孔6にはんだ9が充填され、Aj2
膜7、銅めりき護8及びはんだ9からなる導通孔10が
形成された。
はんだ槽に浸漬することにより、第4図に示すようにA
42N基板5の貫通孔6にはんだ9が充填され、Aj2
膜7、銅めりき護8及びはんだ9からなる導通孔10が
形成された。
なお、はんだの充填によりレーザ光の照射側の貫通孔の
開口周辺にははんだ盛り上がり部11が形成された。
開口周辺にははんだ盛り上がり部11が形成された。
実施例2
まず、連続波QスイッチYAGレーザ発振器から出力さ
れたレーザ光を反射ミラー及び集光レンズを経由して厚
さ0.635 、wのAnN基板5の両面から照射した
。この時、第5図に示すようにAcNJI板5の照射部
に鼓形状をなす貫通孔6′が形成される共に、AgNの
還元がなされ、貫通孔6−内壁にAQが析出してAff
l17が形成された。
れたレーザ光を反射ミラー及び集光レンズを経由して厚
さ0.635 、wのAnN基板5の両面から照射した
。この時、第5図に示すようにAcNJI板5の照射部
に鼓形状をなす貫通孔6′が形成される共に、AgNの
還元がなされ、貫通孔6−内壁にAQが析出してAff
l17が形成された。
次いで、前記ARN基板5を例えば無電解銅めっき液に
浸漬して無電解鋼めっき処理を施した。
浸漬して無電解鋼めっき処理を施した。
この時、第6図に示すようにAffill[6をめっき
核として貫通孔6−の内壁に銅めりき膜8が選択的に形
成された。つづいて、銅めっき処理を施したAQNM板
5を超音波はんだ槽に浸漬することにより、第8図に示
すようにARN基板5の貫通孔6′にはんだ9が充填さ
れ、Aff17、銅め)きlI8及びはんだ9からなる
導通孔10が形成された。
核として貫通孔6−の内壁に銅めりき膜8が選択的に形
成された。つづいて、銅めっき処理を施したAQNM板
5を超音波はんだ槽に浸漬することにより、第8図に示
すようにARN基板5の貫通孔6′にはんだ9が充填さ
れ、Aff17、銅め)きlI8及びはんだ9からなる
導通孔10が形成された。
本実施例2によれば、レーザ光をAj2NJl板5の両
面側から照射することによって、鼓形状をなす貫通孔6
′が形成される共に、AgNの還元がなされ、貫通孔6
′の内壁を含む上下の開口周辺に八λが析出してAj2
117が形成される。その結果、無電解めっき、超音波
はんだ榴への浸漬により貫通孔6−の上下開口周辺には
んだの盛り上がり部11a 、 llbを形成できる。
面側から照射することによって、鼓形状をなす貫通孔6
′が形成される共に、AgNの還元がなされ、貫通孔6
′の内壁を含む上下の開口周辺に八λが析出してAj2
117が形成される。その結果、無電解めっき、超音波
はんだ榴への浸漬により貫通孔6−の上下開口周辺には
んだの盛り上がり部11a 、 llbを形成できる。
つまり、/IN基板5の両面のいずれにも配線用バッド
として利用し得るはんだの盛り上がり部11a 111
bを形成できる。即ち、上述した実施例1のような片側
からのレーザ光照射では貫通孔6がテーバ状となり、貫
通孔6のレーザ光入射側の開口周辺においてA2膜が形
成されるが、貫通孔6のレーザ光出射側の開口周辺にお
いて/IIIIが形成されない。このため、無電解めっ
き、超音波はんだ槽への浸漬を行なった後において、貫
通孔6のレーザ光入射側の開口周辺にはんだ盛り上がり
部11を形成できるものの、貫通孔6のレーザ光出射側
の開口周辺にははんだ盛り上がり部を形成できない。こ
れに対し、本実施例2のようにAQN基板5の両面から
レーザ光を照射することによって、既述の如くAffi
NI板5の両面のいずれにも配線用バッドとして利用し
得るはんだの盛り上がり部11a111bを形成できる
。
として利用し得るはんだの盛り上がり部11a 111
bを形成できる。即ち、上述した実施例1のような片側
からのレーザ光照射では貫通孔6がテーバ状となり、貫
通孔6のレーザ光入射側の開口周辺においてA2膜が形
成されるが、貫通孔6のレーザ光出射側の開口周辺にお
いて/IIIIが形成されない。このため、無電解めっ
き、超音波はんだ槽への浸漬を行なった後において、貫
通孔6のレーザ光入射側の開口周辺にはんだ盛り上がり
部11を形成できるものの、貫通孔6のレーザ光出射側
の開口周辺にははんだ盛り上がり部を形成できない。こ
れに対し、本実施例2のようにAQN基板5の両面から
レーザ光を照射することによって、既述の如くAffi
NI板5の両面のいずれにも配線用バッドとして利用し
得るはんだの盛り上がり部11a111bを形成できる
。
[発明の効果]
以上詳述した如く、本発明方法によれば以下に列挙する
種々の効果を達成できるものである。
種々の効果を達成できるものである。
■、貢過通孔形成は、焼成後のセラミックス基板に対し
てレーザ光の照射により行なうため、微細で短ピツチの
貫通孔を位W精度よく形成でき、従来法による焼結時の
収縮変形の問題を解決できる。
てレーザ光の照射により行なうため、微細で短ピツチの
貫通孔を位W精度よく形成でき、従来法による焼結時の
収縮変形の問題を解決できる。
(2)、レーザ光の照射により貫通孔と該貫通孔内壁へ
の金属膜(めっき核)の形成を同時に行なうことができ
るので、めっきの選択性をもたせるためのマスキングや
めつき核形成のための活性化処理等の工程が不要となり
、導通孔の形成効率を著しく向上できる。
の金属膜(めっき核)の形成を同時に行なうことができ
るので、めっきの選択性をもたせるためのマスキングや
めつき核形成のための活性化処理等の工程が不要となり
、導通孔の形成効率を著しく向上できる。
00貫通孔の内壁に無電解めっきを施した後、超音波は
んだ槽で超音波はんだ付けを行なうことにより、貫通孔
の孔径に制約がなく、微細な貫通孔内にはんだを良好に
充填できるため、セラミックス基板を厚くしても断線の
ない導通孔を形成できる。
んだ槽で超音波はんだ付けを行なうことにより、貫通孔
の孔径に制約がなく、微細な貫通孔内にはんだを良好に
充填できるため、セラミックス基板を厚くしても断線の
ない導通孔を形成できる。
■、セラミックス基板の両面からレーザ光を照射するこ
とにより、vA!!板の貫通孔の両面開口周辺にも金属
層を形成できるため、無電解めっきと超音波はんだ付け
により前記開口周辺にはんだ盛り上がりを有する導通孔
を形成できる。その結果、該導通孔をセラミックス基板
に格子状に形成することにより、前記はんだ盛り上がり
部を配線パッドとした半導体チップ搭載用パッドグリッ
ドアレイ等のパッケージを作製できる。
とにより、vA!!板の貫通孔の両面開口周辺にも金属
層を形成できるため、無電解めっきと超音波はんだ付け
により前記開口周辺にはんだ盛り上がりを有する導通孔
を形成できる。その結果、該導通孔をセラミックス基板
に格子状に形成することにより、前記はんだ盛り上がり
部を配線パッドとした半導体チップ搭載用パッドグリッ
ドアレイ等のパッケージを作製できる。
l図、第2図(A)、(B)、第3図及び第4図は本発
明の実施例1における導通孔の形成工程を示す図で、l
図はAl2N1板へのレーザ光照射を示す概略図、第2
図(A)はレーザ光照射後のAλN基板の状態を示す斜
視図、同図(B)は同図(A>の要部拡大斜視図、第3
図は無電解銅めっき後のAλN基板の状態を示す斜視図
、第4図ははんだ充填後のAj2Nl板の状態を示す斜
視図である。第5図〜第7図は実施例2における導通孔
の形成工程を示す断面図である。 1・・・レーザ発振器、2・・・レーザ光、5・・−A
MN基板、6.6−・・・貫通孔、7・・・析出Al2
11,8・・・無電解銅めっき躾、9・・・はんだ、1
0・・・導通孔、11.11a 、 11b・・・はん
だ盛り上がり部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第5図 第6図 竿7図
明の実施例1における導通孔の形成工程を示す図で、l
図はAl2N1板へのレーザ光照射を示す概略図、第2
図(A)はレーザ光照射後のAλN基板の状態を示す斜
視図、同図(B)は同図(A>の要部拡大斜視図、第3
図は無電解銅めっき後のAλN基板の状態を示す斜視図
、第4図ははんだ充填後のAj2Nl板の状態を示す斜
視図である。第5図〜第7図は実施例2における導通孔
の形成工程を示す断面図である。 1・・・レーザ発振器、2・・・レーザ光、5・・−A
MN基板、6.6−・・・貫通孔、7・・・析出Al2
11,8・・・無電解銅めっき躾、9・・・はんだ、1
0・・・導通孔、11.11a 、 11b・・・はん
だ盛り上がり部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第5図 第6図 竿7図
Claims (2)
- (1)、レーザ光をセラミックス基板に照射して貫通孔
を形成すると共に、該セラミックスの構成金属を該貫通
孔の内壁に析出させる工程と、この析出金属をめっき核
として無電解めつきを施して前記貫通孔内壁に選択的に
めっき膜を形成する工程と、めっき処理を施したセラミ
ックス基板を超音波はんだ槽に浸漬し、めっき膜が形成
された前記貫通孔内にはんだを充填する工程とを具備し
たことを特徴とするセラミックス基板への導通孔形成方
法。 - (2)、セラミックス基板の両面からレーザ光を照射し
て貫通孔を形成すると共に、該貫通孔内壁のセラミック
スの構成金属元素を析出させることを特徴とする特許請
求の範囲l項記載のセラミックス基板への導通孔形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2866287A JPH0770829B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | セラミツクス基板への導通孔形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2866287A JPH0770829B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | セラミツクス基板への導通孔形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63196094A true JPS63196094A (ja) | 1988-08-15 |
| JPH0770829B2 JPH0770829B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=12254715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2866287A Expired - Fee Related JPH0770829B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | セラミツクス基板への導通孔形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770829B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346298A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-02-27 | Fujitsu Ltd | プリント回路基板の製造方法 |
| JP2013045957A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Kyocera Corp | 配線基板および電子装置 |
-
1987
- 1987-02-10 JP JP2866287A patent/JPH0770829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346298A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-02-27 | Fujitsu Ltd | プリント回路基板の製造方法 |
| JP2013045957A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Kyocera Corp | 配線基板および電子装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770829B2 (ja) | 1995-07-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |