專利名稱：復(fù)合生片的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對形成有導(dǎo)體層的復(fù)合生片(green sheet)形成貫通孔的方法，和/或進一步加工所形成的貫通孔的加工方法。
背景技術(shù)：
以下，說明疊層電子部件的制造方法。首先，制作具有無機粉末和有機粘合劑的生片，在上述生片上，通過絲網(wǎng)印刷等形成導(dǎo)體層，從而制作復(fù)合生片。接著，在上述復(fù)合印刷基板中形成貫通孔，至少一部分貫通孔貫通導(dǎo)體層，在該貫通孔的內(nèi)壁處暴露出導(dǎo)體層。并且，在上述貫通孔中填充或涂敷貫通孔導(dǎo)體。多層層疊經(jīng)過上述加工的復(fù)合薄片，形成疊層體。
在層疊體中形成的上述貫通孔中，填充或涂敷貫通孔導(dǎo)體，形成導(dǎo)電路徑、外部電極。作為在上述復(fù)合生片中加工貫通孔的方法，已有通過激光照射、模具沖孔、微型鉆孔的加工方法等。但是，在通過激光照射形成上述貫通孔的情況下，復(fù)合生片的有機粘合劑和無機粉末以及它們因激光而產(chǎn)生的變性物質(zhì)等會作為殘渣殘留在貫通孔的內(nèi)壁面和邊緣處。此外，在通過微型鉆孔加工和用模具沖孔的情況下，生片的切削屑和內(nèi)壁面崩落部分也會作為殘渣殘留，無論怎樣，復(fù)合生片的加工屑都會作為殘渣殘留在內(nèi)壁面和邊緣處。在此狀態(tài)下，在貫通孔中填充導(dǎo)電膏時，就會阻礙導(dǎo)電膏的填充以至產(chǎn)生填充不良，因殘渣在貫通孔內(nèi)就不會暴露出導(dǎo)體層，導(dǎo)體層和貫通孔導(dǎo)體就不能形成連接；或者填充導(dǎo)電膏后殘渣部分脫落，其結(jié)果就會在貫通孔內(nèi)殘存異物。由此，就會發(fā)生因貫通孔形狀異常而導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸超規(guī)格和導(dǎo)通特性不良。
為了解決此問題，已提出了一種方法，如圖8(a)、(b)所示，將預(yù)要形成貫通孔的生片1配置在由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等固體的樹脂材料形成的基材20上，從生片表面?zhèn)日丈浼す?，在形成貫通?的同時，使激光到達由PET或PEN形成的基材20上，通過照射，使基材20的成分揮發(fā)，利用此揮發(fā)壓力來去除貫通孔內(nèi)的殘渣(例如參照特開2003-340818號)。
但是，圖8(a)、(b)所示的現(xiàn)有對生片形成貫通孔的方法，存在經(jīng)照射激光而從PET或PEN等的隔離薄膜揮發(fā)產(chǎn)生的氣體量少、且靠揮發(fā)壓力也不能充分地去除貫通孔內(nèi)的殘渣這樣的問題。而且，PET或PEN等的成分或它們因激光而變性的物質(zhì)也會成為殘渣而殘留在貫通孔內(nèi)。如此，在現(xiàn)有技術(shù)中，還是存在貫通孔內(nèi)殘留殘渣的情況，與先前的情況相同，不能夠完全地防止貫通孔填充工序中的填充不良、此后的殘渣部脫落而造成的異物混入、因孔形狀異常直至產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)等問題。特別地，在復(fù)合生片中以使導(dǎo)體層在貫通孔的內(nèi)壁處露出的方式形成導(dǎo)體層的情況下，如果生片的殘渣、PET或PEN等成分或它們由激光而變性的殘渣殘留在內(nèi)壁的導(dǎo)體層部而妨礙導(dǎo)體層的露出時，貫通孔內(nèi)填充或涂敷的貫通孔導(dǎo)體和導(dǎo)體層就不能相互連接。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題點而提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠減少貫通孔的內(nèi)壁面上殘留的殘渣、從而更可靠地使導(dǎo)體層在貫通孔的內(nèi)壁面上暴露出的復(fù)合生片的加工方法。
本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備由導(dǎo)體層和生片形成的復(fù)合薄片的工序A；將上述復(fù)合薄片的一側(cè)表面配置在含有液體的基材上的工序B；以及對上述復(fù)合薄片的另一側(cè)表面照射激光，形成貫通上述復(fù)合薄片的貫通孔、同時使上述液體蒸發(fā)的工序C。
此外，上述加工方法的特征在于，包括將形成了上述貫通孔的復(fù)合生片從上述基材脫離的工序D。
本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，包括準(zhǔn)備由導(dǎo)體層和生片形成的復(fù)合生片的工序E；在上述復(fù)合生片的規(guī)定位置形成貫通孔的工序F；將上述復(fù)合生片配置在含有液體的基材上的工序G；以及對與上述貫通孔相對應(yīng)的部分的基材照射激光使上述液體蒸發(fā)的工序H。
此外，上述加工方法的特征在于，包括將上述貫通孔被清洗過的復(fù)合生片從上述基材脫離的工序I。
本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，由多層疊置生片和導(dǎo)體層來形成上述復(fù)合生片。
此外，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述生片具有無機粉末及可溶解于上述液體的第一有機粘合劑。
并且，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層具有導(dǎo)電粒子及可溶解于上述液體的第二有機粘合劑。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是水。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是由分子量約在400以下的低分子量的有機材料構(gòu)成。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是選自鄰苯二甲酸二丁酯等的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、氫氯氟碳(HCFC)中的至少一種。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述第二有機粘合劑在25℃對上述液體的溶解度比上述第一有機粘合劑在25℃對上述液體的溶解度更低。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度為0.1～10％。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度為1％以下(不包含0)。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述基材由多孔物質(zhì)或纖維狀物質(zhì)構(gòu)成，使上述液體浸入上述基材中。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述基材為薄膜狀。
進一步地，本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，在上述基材和上述生片之間夾有隔離薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，將由導(dǎo)體層和生片構(gòu)成的復(fù)合生片配置在含有液體的基材上，從上述復(fù)合生片的表面?zhèn)?與基材側(cè)相反的面一側(cè))對規(guī)定位置照射激光，在上述復(fù)合生片中形成貫通孔的同時，使上述激光到達上述基材。由于到達基材的激光的熱能，瞬間大量地蒸發(fā)基材中含有的液體，產(chǎn)生高溫·高壓氣體。同時，由于在貫通孔內(nèi)部產(chǎn)生的氣體，生成流向貫通孔開口部的氣流。附著在貫通孔內(nèi)壁及邊緣的殘渣由于接觸到高溫·高壓狀態(tài)的氣體而容易剝落，被貫通孔內(nèi)部產(chǎn)生的氣流排到外部。由此，能夠去除附著在貫通孔內(nèi)壁和邊緣的殘渣，可靠地在貫通孔的內(nèi)壁處暴露出導(dǎo)體層。
此外，在本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法中，也可預(yù)先在復(fù)合生片中形成貫通孔，然后將此復(fù)合生片配置在基材上，對與上述貫通孔相對應(yīng)部分的基材照射激光。如果像這樣分別進行貫通孔的形成和貫通孔內(nèi)壁面的殘渣的去除，則使液體蒸發(fā)的激光的能量不會受到在復(fù)合生片上開鑿貫通孔的能量的影響，因此就能夠以穩(wěn)定的能量使液體蒸發(fā)，由此可獲得形狀均勻的貫通孔。
此外，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，利用激光使基材中含有的液體瞬間大量地蒸發(fā)。為此，與現(xiàn)有的這種使樹脂薄膜材料的成分揮發(fā)，去除殘渣的方法比較，就能夠在貫通孔內(nèi)部產(chǎn)生高溫·高壓狀態(tài)的氣體，并且能夠可靠地去除貫通孔的殘渣。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，由于上述生片具有無機粉末及可溶解于液體的第一有機粘合劑，所以就能夠更可靠地去除附著在貫通孔的內(nèi)壁面和邊緣的殘渣。這是由于在貫通孔內(nèi)部生成的氣體的一部分，在撞擊殘渣時，經(jīng)冷凝又恢復(fù)為液體，此液體溶化了含在殘渣中的第一有機粘合劑部分。此外，不僅殘渣中含有的第一有機粘合劑，而且在貫通孔的內(nèi)壁面處露出的生片中含有的第一有機粘合劑也溶解于冷凝的液體中，通過削刮貫通孔的內(nèi)壁面，提高去除殘渣的效果。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，由于上述導(dǎo)體層含有導(dǎo)電粒子及可溶解于液體的第二有機粘合劑，所以就能夠更可靠地去除附著在貫通孔的內(nèi)壁面和邊緣的殘渣。這也是根據(jù)與前面敘述的第一有機粘合劑相同的理由，是由于在貫通孔內(nèi)部生成的氣體的一部分，在撞擊殘渣時，經(jīng)冷凝又恢復(fù)為液體，此液體溶化了含在殘渣中的第二有機粘合劑部分。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，由于使用水作為液體，所以使用非常容易，與使用有機成分的液體的情況相比，不會發(fā)生著火等問題。因此，不必為了防止著火等事故而限制加工條件，擴寬了加工條件的選擇范圍。例如，由于能夠提高激光的能量，所以蒸發(fā)的液體威力很大地與貫通孔的內(nèi)壁面接觸，就能夠提高吹散殘渣的效果，提高去除效果。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，由于使用分子量在400以下的有機材料的液體作為液體，所以就能夠靠低能量的激光來使很多氣體蒸發(fā)，能夠提高清洗效果。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，由于上述液體是選自鄰苯二甲酸二丁酯等的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、氫氯氟碳(HCFC)中的至少一種，所以減少了激光照射時液體著火的危險，從而可以不用特別的著火對策。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，由于液體蒸發(fā)時使上述貫通孔的內(nèi)壁面的生片中含有的第一有機粘合劑溶解，使導(dǎo)體層在貫通導(dǎo)體層的貫通孔的內(nèi)壁處突出來，所以就能夠可靠地進行貫通孔導(dǎo)體和導(dǎo)體層的連接。再有，為了使導(dǎo)體層在貫通孔的內(nèi)壁處突出來，根據(jù)生片中含有的第一有機粘合劑來適當(dāng)?shù)剡x擇基材中含有的液體即可。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，優(yōu)選將上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度設(shè)定為比上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度更低。由此，與導(dǎo)體層相比生片就更容易溶解于液體中，容易地使導(dǎo)體層在貫通孔的內(nèi)壁處突出來，由此能夠可靠地進行貫通孔導(dǎo)體和導(dǎo)體層的連接。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，優(yōu)選將上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度設(shè)定為0.1～10％。當(dāng)?shù)谝挥袡C粘合劑在25℃對液體的溶解度不足0.1％時，溶解上述第一有機粘合劑的效果降低，當(dāng)溶解度超過10％時，貫通孔的復(fù)合生片的溶解程度增大，使貫通孔擴寬到所需寬度之上的可能性增加，在露出到不需要在貫通孔的內(nèi)壁面露出的導(dǎo)體層的情況下，引起不想要的短路。
并且再有，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，優(yōu)選上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度被設(shè)定為1％以下(不包括0)。當(dāng)溶解度超過1％時，應(yīng)在貫通孔內(nèi)壁面露出的導(dǎo)體層溶解到所需程度以上的可能性就會增加，貫通孔導(dǎo)體和導(dǎo)體層的連接會變得不穩(wěn)定。
并且再有，上述基材由多孔物質(zhì)或纖維狀物質(zhì)構(gòu)成，在上述基材中可以浸入更多的液體，不僅從激光照射的貫通孔的正下方的基材，而且還從激光的熱傳導(dǎo)的周圍的部分產(chǎn)生高溫·高壓的氣體，提高了去除殘渣的效果。
參照附圖并通過下面描述的實施方式的說明，就能夠更加明確本發(fā)明中的如上所述或其它的優(yōu)點、特征及效果。


圖1(a)～圖1(d)是本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法的主要工序的剖面圖。
圖2(a)～圖2(e)是本發(fā)明的另一復(fù)合生片的加工方法的主要工序的剖面圖。
圖3(a)是采用生片的加工方法，生片的貫通孔的形狀上產(chǎn)生差異的狀態(tài)的剖面圖，圖3(b)是再另一個生片的加工方法的主要工序的剖面圖。
圖4是本發(fā)明的疊層電子部件的剖面圖。
圖5(a)～圖5(c)是本發(fā)明的導(dǎo)體層和生片多層層疊而形成的復(fù)合生片(層疊體)的加工方法的主要工序的剖面圖。
圖6是本發(fā)明的另一導(dǎo)體層和生片多層層疊而形成的復(fù)合生片(層疊體)的加工結(jié)束狀態(tài)的剖面圖。
圖7是現(xiàn)有生片的加工方法的工序的剖面圖。
圖8(a)、圖8(b)是現(xiàn)有生片加工方法的工序的剖面圖。
具體實施例方式
圖1(d)表示通過本發(fā)明的生片各工序加工的復(fù)合生片的一種方式。
在生片1上形成導(dǎo)體層2，以構(gòu)成復(fù)合生片3，進一步形成有貫通孔5。生片1具有無機粉末和有機粘合劑，例如，將其厚度設(shè)定為1～200μm。作為無機粉末，例如，可使用主要成分為BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3等的高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料。作為有機粘合劑，例如，可使用聚乙烯醇縮丁醛等聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯。由于聚乙烯醇縮醛有機粘合劑的韌性高，因此增強了生片的強度、提高了生片的加工精度，所以優(yōu)選。由于聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯在低溫下會引起有機粘合劑的熱分解，不容易引起電介質(zhì)層的層間剝離，所以優(yōu)選。
導(dǎo)體層2具有導(dǎo)電粒子和第二有機粘合劑，例如，將其厚度設(shè)定為0.5～30μm。作為導(dǎo)電粒子的材質(zhì)，例如，可使用主要成分為Ni、Cu、Ag、Cu-Ni、Ag-Pd等金屬的物質(zhì)。作為第二有機粘合劑的材質(zhì)，例如，可使用乙基纖維素等的纖維素醚、聚乙烯醇縮丁醛等聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯。由于纖維素醚，在使用導(dǎo)體膏通過絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)體層2時，可提高導(dǎo)體膏的觸變性，提高印刷性，所以優(yōu)選。由于聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯在低溫下引起有機粘合劑的熱分解，不容易引起電介質(zhì)層的層間剝離，所以優(yōu)選。
此后，在復(fù)合生片3的貫通孔5中，進行例如填充或?qū)?nèi)壁涂敷導(dǎo)體膏等的加工。此后，復(fù)合生片3被多層層疊，用于疊層電子部件的制造中。
以下，說明本發(fā)明的第一實施方式的復(fù)合生片的加工方法。
圖1(a)～圖1(d)是本發(fā)明的第一實施方式的復(fù)合生片的加工方法的剖面圖。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合生片1的加工方法，經(jīng)過工序A～工序D，形成貫通孔5。
(工序A)在主要成分為BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3等的電介質(zhì)材料的粉末中，添加二甘醇一丁醚乙酸酯等適當(dāng)?shù)娜軇?、玻璃粉末、作為第一有機粘合劑的聚乙烯醇縮丁醛等，通過混合制作料漿，通過公知的刮漿刀法將所獲得的料漿成型為成為規(guī)定形狀、規(guī)定尺寸的電介質(zhì)層的生片1。
添加作為導(dǎo)電粒子的Ni、α-萜品油等適當(dāng)?shù)娜軇⒆鳛榈诙袡C粘合劑的乙基纖維素等，制作導(dǎo)體膏。將導(dǎo)體膏通過絲網(wǎng)印刷等公知方法涂敷在生片1上，干燥，形成導(dǎo)體層2，從而獲得復(fù)合生片3。
(工序B)如圖1(b)所示，將復(fù)合生片3的一側(cè)表面配置在含有液體的基材12的支撐面上。
(工序C)如圖1(c)所示，對復(fù)合生片3的另一側(cè)表面的規(guī)定位置照射激光13并在復(fù)合生片3中形成貫通孔5的同時，使激光13到達基材12的支撐面上。由此，基材12中的液體就會蒸發(fā)出大量的氣體，并去除附著在貫通孔5的內(nèi)壁面及邊緣的殘渣，能夠在貫通導(dǎo)體層2的貫通孔5的內(nèi)壁處暴露出導(dǎo)體層2。由此，就確保實現(xiàn)此后形成的貫通孔導(dǎo)體4和導(dǎo)體層2的連接。替代此基材12中含有的液體，例如，使用固體或固體狀的高分子物質(zhì)的情況下，從固體中揮發(fā)的物質(zhì)的體積就會更少。即，在固體狀高分子物質(zhì)的情況下，即使被激光13分解，不一定被分解至單體或CO2、H2O、NO2等高分子物質(zhì)中包含的單分子狀態(tài)，所以揮發(fā)成分的體積少。此外，固體或固體狀的高分子物質(zhì)或由它們變質(zhì)的分解不充分的固態(tài)物質(zhì)有時會附著在貫通孔5的內(nèi)壁面。根據(jù)本發(fā)明，如果基材12中含有液體，就能夠利用較少能量就從液體中蒸發(fā)出大量成分。再有，作為液體的材料，例如，可使用水、鄰苯二甲酸二丁酯等的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、氫氯氟碳(HCFC)。在使用水作為液體的情況下，與有機物比較而言，不會借助于激光的熱能量發(fā)生著火等事故。因此，不會為了防止著火等事故而限制加工條件，從而擴寬了加工條件的選擇范圍。因此，由于能夠提高激光的能量，蒸發(fā)的水分(水蒸氣)在高速·高壓力下與貫通孔的內(nèi)壁面接觸，因此能夠提高吹散殘渣的效果，提高清洗效果。
再有，作為液體并不限于水，也可使用分子量約400以下的低分子量的液體。若分子量為400以下，則通過激光照射，就會產(chǎn)生足夠量的氣體。作為分子量400以下的液體，可列舉出鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酸、己二酸二辛酯、HCFC-123、HCFC-124等。激光照射這些物質(zhì)時，液體著火的危險小，因此可以不用特別的著火對策。并且，如果使用分子量約100以下的液體，則由于蒸發(fā)后的體積增大，提高了清洗效果，所以優(yōu)選。作為分子量100以下的液體，可列舉出HCFC-22、水等。
此外，相對于基材12的總重量，如果基材12中含有的液體的含有率在20重量％以上時，就會使液體的蒸發(fā)量增多，提高清洗效果。進一步優(yōu)選基材12中含有液體的含有率為50重量％以上。
優(yōu)選在生片1中含有可溶解于液體的第一有機粘合劑。通過蒸發(fā)液體而產(chǎn)生的高溫·高壓的氣體，撞擊殘渣時，濃縮恢復(fù)為液體，此液體溶化殘渣中含有的第一有機粘合劑，由此，就能夠去除殘渣。如此，如圖6所示，通過使生片中含有的第一有機粘合劑溶解，就能夠使導(dǎo)體層2在貫通導(dǎo)體層2的貫通孔5的內(nèi)壁處突出來。由此，就能夠可靠地進行在貫通孔內(nèi)通過填充或涂敷導(dǎo)體形成的貫通孔導(dǎo)體(未圖示)和導(dǎo)體層2的連接。
進一步地，優(yōu)選在上述導(dǎo)體層2中含有可溶解于液體的第二有機粘合劑。通過使液體蒸發(fā)而產(chǎn)生的高溫·高壓的氣體，撞擊殘渣時，濃縮恢復(fù)為液體，此液體溶化殘渣中含有的第二有機粘合劑，由此就能夠去除殘渣。
進一步地，由于使上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度比上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度更低，所以相比于導(dǎo)體層2，生片1更容易溶解于上述液體中。由此，由于能夠更可靠地使導(dǎo)體層2在貫通孔5的內(nèi)壁突出來，因此能夠更加可靠地進行貫通孔導(dǎo)體4和導(dǎo)體層2的連接。例如，在使用水作為液體的情況下，需要使第一有機粘合劑對于水的溶解度比第二有機粘合劑對于水的溶解度更高。如果按對于水的溶解度的高低順序表示主要的粘合劑，可列舉出聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、乙基纖維素，可考慮溶解度而從它們當(dāng)中進行選擇。再有，通過改變粘合劑的支鏈和主鏈的一部分的官能團，就能夠改變對于液體的溶解度。例如，通過增加羧基和羥基等極性基，來提高對于水的溶解度，通過增加烷基等非極性基，來降低對于水的溶解度。如果利用這些方法，例如即使相同的聚丙烯酸酯，通過改變主鏈的一部分官能團，在水的溶解度上也能夠展現(xiàn)出差別。此外，如果增加改變主鏈的一部分官能團的量，也能夠改換上述各種粘合劑對于水的溶解度的順序。例如，通過在聚丙烯酸酯上附加丙烯基，聚丙烯酸酯上附加羧基，就能夠獲得聚丙烯酸酯和比其對于水溶解度高的聚甲基丙烯酸酯。如此，即使在水以外的液體的情況下，也能夠選定出粘合劑并能夠通過改變粘合劑的一部分來調(diào)整溶解度。
此外，優(yōu)選生片1的第一有機粘合劑在25℃時對于液體的溶解度為0.1％以上。由此，液體不僅蒸發(fā)，物理地吹散殘渣，還使生片1變性生成的殘渣及附著有殘渣的部分的生片1容易溶解，由此就能夠進一步提高殘渣的去除效果。并且，優(yōu)選生片1的有機粘合劑在25℃對于液體的溶解度被設(shè)定為10％以下。當(dāng)有機粘合劑在25℃時的溶解度超過10％時，加大了在貫通孔內(nèi)壁面處基材12附近的薄片的溶解程度，減小了在基材12相反側(cè)的溶解程度，就會使貫通孔5的形狀不均勻。因此，通過使生片1的有機粘合劑在25℃對于液體的溶解度為10％以下，就能夠使貫通孔5的形狀均勻。再有，為了進一步減小貫通孔5的形狀差異，優(yōu)選第一有機粘合劑在25℃對于液體的溶解度為2％以下。
如此，在生片1含有可溶解于液體的第一有機粘合劑的情況下，通過使第一有機粘合劑溶于液體中，就能夠進行增大貫通孔5的孔徑的加工。直徑的擴大可以從2μm到100μm，由此能夠?qū)㈩A(yù)先以50μm到500μm直徑開鑿的貫通孔的孔徑擴寬到52μm到600μm。但是，如果激光的輸出過高，則導(dǎo)體層2中的導(dǎo)電粒子會熔融，導(dǎo)體層2會從貫通孔5的內(nèi)壁面向生片1的內(nèi)側(cè)凹陷。
進一步地，通過將上述第二有機粘合劑在25℃對于液體的溶解度設(shè)定為0～1％，導(dǎo)體層2就不會溶化在液體中，就能夠使導(dǎo)體層2向?qū)w層2的貫通孔5突出來。由此，就能夠可靠地使此后填充或涂敷的貫通孔導(dǎo)體4和導(dǎo)體層2相連接。當(dāng)上述第二有機粘合劑在25℃對于液體的溶解度超過1％時，貫通孔5周圍的導(dǎo)體層2溶化，導(dǎo)體層2從貫通孔5的內(nèi)壁面向生片1的內(nèi)側(cè)凹陷。
作為滿足上述溶解度的第一有機粘合劑和第二有機粘合劑和液體的組合，可列舉出將作為第一有機粘合劑的聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等、和作為第二有機粘合劑的纖維素醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等、以及作為液體的水組合的物質(zhì)。此外，作為另一種組合，可以列舉出將作為第一有機粘合劑的聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、和作為第二有機粘合劑的纖維素醚、和作為液體的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯等組合的物質(zhì)。再有，根據(jù)取代纖維素的羥基的醚的種類和取代度，可以調(diào)整纖維素醚對液體的溶解度。例如，使用水作為液體的情況下，優(yōu)選乙氧基取代度為40～55mol％的乙基纖維素。此外，作為根據(jù)液體的蒸發(fā)評價有機粘合劑的溶解性的方法，也可測定有機粘合劑對于沸騰著的液體的溶解度，作為生片1的有機粘合劑對于沸騰時的液體的的溶解度，為了使溶解性良好，優(yōu)選20％以上。并且，為了減少貫通孔5的基材側(cè)的部分和其相反側(cè)的部分的形狀差異而優(yōu)選為100％以下。
作為基材12，例如，可使用在多孔物質(zhì)PET、多孔物質(zhì)PEN等多孔物質(zhì)的基材浸入液體的材料和在紙等纖維狀的基材中浸入液體的材料。此時，由于由多孔物質(zhì)或纖維狀的基材形成基材12，所以不僅從照射激光13的基材12的貫通孔5的正下方部分，而且還從激光熱傳導(dǎo)到的周圍部分使液體蒸發(fā)，產(chǎn)生更大量的氣體，提高了殘渣的去除效果。再有，照射激光使液體蒸發(fā)時，如果能夠從與配置基材12的復(fù)合生片3的面相反側(cè)的面供給液體，即使在復(fù)合生片中在使多個貫通孔5彼此接近的狀態(tài)下一個一個對其進行加工的情況下，都能夠穩(wěn)定地去除所有相互接近的貫通孔5中的殘渣。
此外，如果基材12的方式為薄膜狀，則在加工裝置內(nèi)同時搬運基材12和復(fù)合生片3，通過用輥等輸送基材12，就很容易將加工中使用的基材12替換為加工中不使用的基材12。
(工序D)如此這樣后，將清洗了貫通孔5及貫通孔5內(nèi)壁的復(fù)合生片3從基材12的支撐面上脫離。
以下，根據(jù)第一實施方式說明本發(fā)明的第二實施方式的復(fù)合生片的加工方法。但是，省略了與第一實施方式重復(fù)的說明。
圖3(b)是本發(fā)明的第二實施方式的生片的加工方法的主要工序的剖面圖。具體地，與第一實施方式的不同之處在于，在復(fù)合生片3和基材12之間夾隔隔離薄膜14。
第二實施方式的復(fù)合生片3的加工方法，是經(jīng)過下述的工序A～工序D形成貫通孔5的方法。
首先，在工序A中，將復(fù)合生片3粘貼在隔離薄膜14上。作為隔離薄膜14的材質(zhì)，優(yōu)選對于基材12中含有的液體難于溶解的物質(zhì)，液體為水的情況下，可列舉出PET或PEN。再有，復(fù)合生片3和隔離薄膜14的粘貼也可這樣進行，即將料漿涂敷在隔離薄膜14上，在隔離薄膜14上對生片1進行成型后，在該生片上形成導(dǎo)體層2。
接著，在工序B中，將復(fù)合生片3和隔離薄膜14的隔離薄膜側(cè)配置在基材12的支撐面上?；?2中含有的液體的含有率，與上述的第一實施方式相同，優(yōu)選相對于基材12的總重量為20重量％以上。
接著，在工序C中，對復(fù)合生片3的規(guī)定位置照射激光13，在復(fù)合生片3和隔離薄膜14中形成貫通孔5的同時，使激光13達到基材12的支撐面上，使液體從基材12中瞬間大量地蒸發(fā)，就能夠去除附著在貫通孔5的內(nèi)壁面及邊緣的殘渣。將此時的液體蒸發(fā)路徑16用箭頭示意性標(biāo)記在圖3(b)中。在不存在隔離薄膜14的情況下，如圖3(a)所示，由于在復(fù)合生片3的基材12的附近部分和遠離基材12的部分(圖中復(fù)合生片的上側(cè))，撞擊復(fù)合生片3的貫通孔5的內(nèi)壁面的氣體量，相對于內(nèi)壁面的氣體撞擊角度上存在差別，所以復(fù)合生片3的溶解的量也容易產(chǎn)生差別。其結(jié)果，貫通孔5不是圓筒狀而是變形的形狀，特別是存在在基材12的附近部分貫通孔5的口徑超出所需寬度的傾向。另一方面，如圖3(b)所示，如果夾隔隔離薄膜14，在復(fù)合生片3的貫通孔5的基材12附近部分和遠離基材12的部分，氣體的撞擊角度、量均勻，能夠按所希望的形狀例如變形少的圓筒狀形成復(fù)合生片3的貫通孔5。
并且，如果隔離薄膜14的厚度t和貫通孔5的直徑d的關(guān)系為t≥d時，通過隔離薄膜14到達生片1的貫通孔5的蒸發(fā)液體幾乎平行地撞擊復(fù)合生片3的貫通孔5的內(nèi)壁面，能夠減小貫通孔5的形狀差異，所以更優(yōu)選。
以下，說明本發(fā)明的第三實施方式的生片的加工方法。但是，省略與上述實施例重復(fù)的說明。
圖2(a)～圖2(e)是表示本發(fā)明的第三實施方式的復(fù)合生片的加工方法的主要工序的剖面圖。本實施方式的生片1的加工方法由以下的工序E～工序I組成。
(工序E)首先，如圖2(a)所示，成型出規(guī)定形狀、規(guī)定尺寸的生片1，形成導(dǎo)體層2，以便形成復(fù)合生片3。
(工序F)接著，如圖2(b)所示，在基材12上配置復(fù)合生片3之前，預(yù)先在規(guī)定位置形成貫通孔5。作為貫通孔5的形成方法，可列舉出激光照射、微型鉆孔加工、模具沖孔等。在激光照射的情況下，復(fù)合生片3的有機粘合劑和無機粉末以及它們因激光而產(chǎn)生的變性物質(zhì)在貫通孔的內(nèi)壁面5上殘留下殘渣15，在微型鉆孔加工和模具沖孔的情況下，復(fù)合生片3的切削屑和內(nèi)壁面崩落部分也成為殘渣15殘留下來，在此階段中，無論怎樣都會在內(nèi)壁面上殘留殘渣15。
(工序G)如圖2(c)所示，將在工序F中形成了貫通孔5的復(fù)合生片3配置在含有液體的基材12的支撐面上。優(yōu)選液體的含有率為20重量％以上。
(工序H)如圖2(d)所示，通過從基材12的貫通孔5對露出的部分照射激光，使得基材12中的液體瞬間大量地蒸發(fā)。此時，由于產(chǎn)生高溫·高壓氣體，就能夠借助于該氣體去除附著在貫通孔5的內(nèi)壁面及邊緣的殘渣15。如此，由于在復(fù)合生片3中提前形成貫通孔5，所以在對基材12照射激光時，不會消耗用于形成貫通孔5的激光能量，由于對基材12照射的能量恒定，能夠防止各貫通孔5的形狀的差異。
(工序I)從基材12的支撐面上脫離復(fù)合生片3。
按照上述的工序，就能夠在復(fù)合生片3中形成在內(nèi)壁面無殘渣的貫通孔5。
如上所述，即使在此方法中，也可在預(yù)先形成了貫通孔的復(fù)合生片3和基材12之間夾隔隔離薄膜14。此情況下，優(yōu)選在上述工序E中形成復(fù)合生片之后，在相應(yīng)的復(fù)合生片上粘貼隔離薄膜14，在接下來的工序F中，在復(fù)合生片中同時還在隔離薄膜14中形成貫通孔。由此，在工序H對基材12照射激光時，不消耗用于形成貫通孔5的激光的能量，使向基材12照射的能量恒定，因此就能夠防止各貫通孔5的形狀差異。
通過夾隔隔離薄膜14，能夠減少復(fù)合生片3的貫通孔5的形狀差異。
工序I之后，從復(fù)合生片3上剝離隔離薄膜14。
根據(jù)第三實施例說明本發(fā)明的第四實施方式的復(fù)合生片的加工方法。但是，省略與上述實施例重復(fù)的說明。
圖4是按照本發(fā)明的第四實施方式制作出的疊層電子部件10的剖面圖。
圖4中所示的疊層電子部件10，主要由層疊體11和外部電極6構(gòu)成。多層層疊生片1和導(dǎo)體層2，燒成至少貫通一部分的導(dǎo)體層2的貫通孔導(dǎo)體4的物體，制作出層疊體11。例如，生片1的層疊數(shù)為3～2000層。例如，貫通孔導(dǎo)體4的直徑被設(shè)定為30～300μm。在貫通孔導(dǎo)體4貫通導(dǎo)體層2的部分，導(dǎo)體層2和貫通孔導(dǎo)體4連接。再有，在圖4中，雖然表示出貫通孔導(dǎo)體4被沒有間隙地填充在貫通孔5內(nèi)部的類型，但是，也可以是貫通孔導(dǎo)體4被涂敷在貫通孔5的內(nèi)壁上，中央為空心的類型。
作為貫通孔導(dǎo)體4的材質(zhì)，例如，可使用主要成分為Ni、Cu、Ag、Cu-Ni、Ag-Pd等的金屬導(dǎo)體材料。外部電極6的一部分與從層疊體露出的貫通孔導(dǎo)體4連接，作為其材質(zhì)，例如，可以是Ni、Cu、Au、Sn。通過印刷和燒成、鍍敷、或印刷和燒成后的鍍敷等來形成外部電極4。
圖5(a)～圖5(c)是表示本發(fā)明的第四實施方式的生片的加工方法的主要工序的剖面圖。本發(fā)明的復(fù)合生片的加工方法，經(jīng)過工序E～工序I形成貫通孔5。下面，主要說明與實施例3不同的部分。
(工序E)首先，如圖5(a)所示，多層層疊在生片1上形成有導(dǎo)體層2的物體，制備層疊體11。
(工序F)在隔離薄膜14上配置層疊體11后，如圖5(b)所示，在層疊體11的規(guī)定位置形成貫通層疊體11和隔離薄膜14的貫通孔5。作為貫通孔5的形成方法，可列舉出激光照射、微型鉆孔加工、模具沖孔等方法。在此階段下，加工后，加工屑作為殘渣5殘留下來。特別是在層疊體11為500μm以上的情況下，被認為在激光的照射下貫通孔5的第一有機粘合劑變性所產(chǎn)生的黑色生成物附著，妨礙在貫通孔5的內(nèi)壁處暴露出導(dǎo)體層2。雖然不能完全地進行解釋，但可以推定為當(dāng)層疊體11變厚、貫通孔5變長時，在貫通孔5的內(nèi)部形成供氧不足的狀態(tài)，妨礙了第一有機粘合劑的揮發(fā)，從而生成了黑色物質(zhì)。
(工序G)將復(fù)合生片3配置在含有液體的基材12的支撐面上。
(工序H)如圖5(c)所示，通過對與基材12的貫通孔5相對應(yīng)的部分照射激光13，從基材12中大量地揮發(fā)·飛散液體的清洗劑，可以去除附著在貫通孔5的內(nèi)壁及邊緣的殘渣。此時除能夠去除常見的殘渣15外，還能夠去除上述黑色生成物。
(工序I)將層疊體11從基材12的支撐面上脫離。
再有，本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，在未脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更、改良。
例如，雖然在附圖中示出了基材在照射過激光的部分不形成貫通孔的狀態(tài)，但加工后的基材也可以在被激光照射的部分處形成貫通孔。
此外，雖然在附圖中示出了將復(fù)合生片3的生片1的面配置在基材12上的情形，但也可以在基材12上配置導(dǎo)體層2的那個側(cè)面，也可以加工成將在生片的兩側(cè)面上形成了導(dǎo)體層的復(fù)合生片配置在基材12上。
并且再有，貫通孔的形成和貫通孔清洗時使用的激光器，可使用各種CO2激光器、UV-YAG激光器、或準(zhǔn)分子激光器等。
再有，在清洗工序產(chǎn)生的液體有時會微量附著在生片上。針對于此，通過自然放置干燥、由生片吸收，或者也可根據(jù)需要通過加溫等進行強制干燥。
進一步地，也可在基材或液體中加入吸光劑，以便提高照射的激光的利用效率以縮短加工時間，或加快液體的蒸發(fā)速度以提高清洗效率。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合生片的加工方法，包括準(zhǔn)備由導(dǎo)體層和生片形成的復(fù)合薄片的工序A；將上述復(fù)合薄片的一側(cè)表面配置在含有液體的基材上的工序B；以及對上述復(fù)合薄片的另一側(cè)表面照射激光，形成貫通上述復(fù)合薄片的貫通孔，同時使上述液體蒸發(fā)的工序C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，包括將形成有上述貫通孔的復(fù)合生片從上述基材脫離的工序D。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，由多層疊置生片和導(dǎo)體層來形成上述復(fù)合生片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述生片具有可溶解于上述液體的第一有機粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層具有可溶解于上述液體的第二有機粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是由分子量約在400以下的低分子量的有機材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是選自鄰苯二甲酸二丁酯等的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、氫氯氟碳(HCFC)中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述生片中含有可溶解于上述液體的第一有機粘合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層含有可溶解于上述液體的第二有機粘合劑，上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度比上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度更低。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度為0.1～10％。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層含有可溶解于上述液體的第二有機粘合劑，上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度為1％以下(不含0)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述基材由多孔物質(zhì)或纖維狀物質(zhì)構(gòu)成，使上述液體浸入上述基材中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述基材為薄膜狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，在上述基材和上述生片之間夾有隔離薄膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述隔離薄膜由對于上述液體難溶性的材質(zhì)形成。
17.一種復(fù)合生片的加工方法，包括準(zhǔn)備由導(dǎo)體層和生片形成的復(fù)合生片的工序E；在上述復(fù)合生片的規(guī)定位置形成貫通孔的工序F；將上述復(fù)合生片配置在含有液體的基材上的工序G；以及對與上述貫通孔相對應(yīng)的部分的基材照射激光，使上述液體蒸發(fā)的工序H。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，包括將上述貫通孔被清洗過的復(fù)合生片從上述基材脫離的工序I。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，由多層疊置生片和導(dǎo)體層來形成上述復(fù)合生片。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述復(fù)合生片具有可溶解于上述液體的第一有機粘合劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層具有可溶解于上述液體的第二有機粘合劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是水。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是由分子量約在400以下的低分子量的有機材料構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述液體是選自鄰苯二甲酸二丁酯等的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、氫氯氟碳中的至少一種。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述生片中含有可溶解于上述液體的第一有機粘合劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層含有導(dǎo)電粒子和可溶解于上述液體的第二有機粘合劑，上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度比上述第一有機粘合劑在25℃時對于上述液體的溶解度更低。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述第一有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度為0.1～10％。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述導(dǎo)體層含有導(dǎo)電粒子和可溶解于上述液體的第二有機粘合劑，上述第二有機粘合劑在25℃對于上述液體的溶解度為1％以下(不含0)。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述基材由多孔物質(zhì)或纖維狀物質(zhì)構(gòu)成，上述液體浸入在上述基材中。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述基材為薄膜狀。
31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，在上述基材和上述生片之間夾有隔離薄膜。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合生片的加工方法，其特征在于，上述隔離薄膜由對于上述液體難溶性的材質(zhì)形成。
全文摘要
準(zhǔn)備在具有無機粉末及有機粘合劑的生片上形成有導(dǎo)體層的復(fù)合生片，將上述復(fù)合生片配置在含有液體的基材的支撐面上，對上述復(fù)合生片照射激光，根據(jù)需要形成貫通孔，同時使基材中含有的液體蒸發(fā)，清洗、去除貫通孔的內(nèi)壁面的殘渣，在貫通導(dǎo)體層的貫通孔的內(nèi)壁處暴露出導(dǎo)體層。
文檔編號H01G4/30GK1833847SQ20061007395
公開日2006年9月20日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者佐藤恒 申請人:京瓷株式會社