JPH10190190A - Board and its manufacture - Google Patents

Board and its manufacture

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JPH10190190A
JPH10190190A JP29661897A JP29661897A JPH10190190A JP H10190190 A JPH10190190 A JP H10190190A JP 29661897 A JP29661897 A JP 29661897A JP 29661897 A JP29661897 A JP 29661897A JP H10190190 A JPH10190190 A JP H10190190A
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JP
Japan
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insulating material
substrate
conductor
conductors
glass
Prior art date
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Application number
JP29661897A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Hachitani
洋一 蜂谷
Itaru Watanabe
格 渡邉
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10190190A publication Critical patent/JPH10190190A/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0014Shaping of the substrate, e.g. by moulding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections

Landscapes

  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a board which can realize the high-density mounting of semiconductors, such as the both-side mounting, multilayered mounting, multi- surface mounting, etc., by cutting a block body into two or more pieces so that linear conductors and/or heat conductors may conduct the front sides to the rear sides of the pieces. SOLUTION: A block composed of such an insulating material as glass, etc., in which linear conductors are buried is cut into pieces so that the cut faces of the conductors may appear on the cut face of the insulating material. In such a way, a substrate can be manufactured. Since the board is obtained by cutting the insulating material containing buried linear conductors, complicated processes for driving the insulating material and making plating, etc., for providing the conductors becomes unnecessary. In addition, the cutting of the insulating material containing the buried conductors can be performed easily by utilizing the cutting method of glass, etc., as it is. The insulating material can be cut in a direction which is substantially perpendicular to the conductors and, when required, in another direction which is not perpendicular to the conductors.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体実装の配線
基板等に有用な基板及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate useful for a wiring board or the like mounted on a semiconductor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】IC
やLSI等の半導体チップを搭載する配線基板として種
々のものが提案され、かつ実用されている。例えば、ポ
リイミドやガラスエポキシ等の樹脂基板に貫通孔をあ
け、その貫通孔の壁面をメッキ法でメタライズして、基
板の上下面に導通を持たせたものが一般的に用いられて
いる。また、セラミックのグリーンシートに貫通孔をあ
け、その貫通孔に金属ペーストを充填したのち焼結した
セラミックス基板がある〔特公平3−37758号〕。
2. Description of the Related Art ICs
Various types of wiring boards on which semiconductor chips such as LSIs and LSIs are mounted have been proposed and put into practical use. For example, a substrate is generally used in which a through-hole is formed in a resin substrate such as polyimide or glass epoxy, and the wall surface of the through-hole is metallized by a plating method so that the upper and lower surfaces of the substrate have conductivity. Further, there is a ceramic substrate in which a through hole is formed in a ceramic green sheet, the through hole is filled with a metal paste, and then sintered (Japanese Patent Publication No. Hei 3-37758).

【0003】しかしながら、半導体装置には、益々の高
性能・高密度化が要求されており、そのため、基板に極
めて高い平坦性と平滑性が求められている。ところが、
従来の樹脂製の基板では平滑性に限界があることから実
装密度に制約がある。また、貫通孔にメタライズすると
いう方法は工程が長く、コストが高くつく欠点がある。
さらに、主としてメッキ法で導電体を形成するため、導
電体の種類に制約が大きいという欠点がある。また、セ
ラミックスのグリーンシートは、バインダーである樹脂
分を除去し焼結する過程で不均一に収縮して、歪みやク
ラックを生じ、平滑性の確保は困難であった(アルミナ
焼結基板の表面凹凸に起因して断面に現れるろ波最大う
ねりは20μm前後である)。
[0005] However, semiconductor devices are required to have higher performance and higher density, and therefore, substrates are required to have extremely high flatness and smoothness. However,
In the case of a conventional resin substrate, there is a limit in the smoothness, so that the mounting density is limited. Further, the method of metallizing the through holes has a disadvantage that the process is long and the cost is high.
Further, since the conductor is mainly formed by a plating method, there is a disadvantage that the type of the conductor is largely restricted. In addition, the ceramic green sheet shrinks unevenly in the process of removing and sintering the resin serving as a binder, causing distortion and cracks, and it is difficult to ensure smoothness (the surface of the alumina sintered substrate). The maximum waviness of the filter appearing on the cross section due to the unevenness is around 20 μm).

【0004】ところで、樹脂やセラミックスに代わって
ガラスを用いることも試みられている。ガラスは研磨す
ると非常に高い平滑性が得られるので、高密度実装基板
として適している。しかしながらガラスの場合、基板の
上下面に導通を持たせることが難しく、実際には、基板
の片面のみ表面にメッキして使用されることが多い。片
面だけの使用では実装密度が制限され、ガラスを使用す
るメリットが充分生かせない。
[0004] Attempts have also been made to use glass instead of resin and ceramics. Since very high smoothness is obtained by polishing glass, it is suitable as a high-density mounting substrate. However, in the case of glass, it is difficult to make the upper and lower surfaces of the substrate conductive, and in practice, only one surface of the substrate is often used by plating on the surface. If only one side is used, the mounting density is limited, and the merit of using glass cannot be fully utilized.

【0005】また、研磨したガラス基板に貫通孔をあ
け、上記樹脂の方法と同様にメッキ法で貫通孔の壁面を
メタライズするという試みもなされている(特開平3−
203341号)。しかしながら、貫通孔を開けられた
としても、上記樹脂の方法と同様に、貫通孔にメタライ
ズするという方法は工程が長く、コストが高くつくばか
りか、メッキ法で導電体を形成するために導電体の種類
に制約が大きいという欠点がある。さらに、100μm
以下の微小ピッチの3次元配線形成となると、ガラスの
破損を防止しながら貫通孔を形成することは極めて困難
であった。このように、従来法に準じた方法で、ガラス
基板中に、その厚さ方向に配向させた導電体を形成し、
表面と裏面、側面と側面、側面と裏面間を電気的に接続
させることは困難であった。
[0005] Further, an attempt has been made to form a through hole in a polished glass substrate and to metallize the wall surface of the through hole by plating in the same manner as the above resin method (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Heisei 3-
No. 203341). However, even if a through-hole is formed, similar to the above-mentioned resin method, the method of metallizing the through-hole requires a long process and is expensive, and also requires a conductor to be formed by plating. There is a disadvantage that the type is greatly restricted. Further, 100 μm
When the following three-dimensional wiring is formed at a fine pitch, it is extremely difficult to form a through hole while preventing breakage of glass. Thus, by a method according to the conventional method, a conductor oriented in the thickness direction is formed in a glass substrate,
It has been difficult to electrically connect the front and back surfaces, the side and side surfaces, and the side and back surfaces.

【0006】また、近年ICチップの集積密度が高ま
り、処理速度も高速になっていることから、チップから
の発熱をどのように逃がすかということは重要な課題と
なっている。特に、樹脂製の基板の場合、放熱性が悪
く、放熱を伴う高密度実装に適さない。例えば、樹脂の
熱伝導率は約0.0005cal/cm・sec・℃程
度である。それに対して、ガラスの熱伝導率は樹脂の約
10倍であり、微小ピッチでガラス基板に導電体を形成
できれば、放熱の問題もある程度は解決できる。しか
し、基板の種類によらず基板の放熱性を改善できる手段
があれば、さらに好ましい。
In recent years, as the integration density of IC chips has increased and the processing speed has increased, it has become an important issue how to release heat from the chips. In particular, in the case of a substrate made of resin, the heat dissipation is poor, and it is not suitable for high-density mounting with heat dissipation. For example, the thermal conductivity of the resin is about 0.0005 cal / cm · sec · ° C. On the other hand, the thermal conductivity of glass is about 10 times that of resin, and if a conductor can be formed on a glass substrate at a fine pitch, the problem of heat radiation can be solved to some extent. However, it is more preferable that there is a means capable of improving the heat dissipation of the substrate regardless of the type of the substrate.

【0007】そこで本発明の第1の目的は、半導体の両
面実装、多層実装、多面実装などの高密度実装を実現で
きる、導電体を微小ピッチでも存在させることが可能な
厚さ方向に配向させた導電体を含むガラス製の基板とそ
の製造方法を提供することにある。本発明の第2の目的
は、半導体等の電子部品実装用の基板であって、放熱性
を改良した基板を提供することにある。本発明の第3の
目的は、メッキ法を用いることなく、より容易に樹脂製
の基板を製造する方法を提供することにある。
Accordingly, a first object of the present invention is to realize a high-density mounting such as double-sided mounting, multi-layer mounting, or multi-sided mounting of semiconductors, and to orient a conductor in a thickness direction in which a conductor can be present even at a fine pitch. To provide a glass substrate containing a conductive material and a method for manufacturing the same. A second object of the present invention is to provide a substrate for mounting an electronic component such as a semiconductor, the substrate having improved heat dissipation. A third object of the present invention is to provide a method for easily manufacturing a resin substrate without using a plating method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の主な内容は、以下のとおりである。1本また
は2本以上の線状の導電体および/または熱伝導体を絶
縁材料に埋設してブロック体を形成する工程、及び前記
ブロック体を線状の導電体および/または熱伝導体が表
裏導通するように2片以上に切断する工程を含むことを
特徴とする表裏導通基板の製造方法〔請求項1〕。1本
または2本以上の導電体および/または熱伝導体が絶縁
材料に表裏貫通している基板であって、少なくとも絶縁
材料の主表面のろ波最大うねりが10μm以下であるこ
とを特徴とする表裏貫通基板〔請求項8〕。1本または
2本以上の導電体および/または熱伝導体が絶縁材料に
表裏貫通している基板であって、少なくとも絶縁材料の
主表面の反り量が10μm/cm以下であることを特徴
とする表裏貫通基板〔請求項9〕。本発明の基板であっ
て、該基板の少なくとも1つの導電体と接続する少なく
とも1つの電極および/または配線を形成したことを特
徴とする実装用基板〔請求項11〕、及び少なくとも電
子部品を実装したことを特徴とする電子部品実装基板
〔請求項12〕。
The main contents of the present invention for achieving the above object are as follows. A step of forming a block by embedding one or more linear conductors and / or heat conductors in an insulating material, and forming the block body into a linear conductor and / or a heat conductor. A method for manufacturing a front and back conductive substrate, comprising a step of cutting into two or more pieces so as to be conductive (claim 1). A substrate having one or two or more conductors and / or heat conductors penetrating the insulating material, wherein at least the main surface of the insulating material has a maximum waviness of 10 μm or less. Front and back through substrate [Claim 8]. A substrate in which one or more conductors and / or thermal conductors penetrate the insulating material from the front and back, wherein the amount of warpage of at least the main surface of the insulating material is 10 μm / cm or less. Front and back through substrate [Claim 9]. A mounting substrate according to the present invention, wherein at least one electrode and / or wiring connected to at least one conductor of the substrate is formed [Claim 11], and at least an electronic component is mounted. An electronic component mounting board characterized by the following [Claim 12].

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の基板は、1本または2本
以上の導電体および/または熱伝導体が絶縁材料に表裏
貫通している。さらに、少なくとも絶縁材料の主表面の
ろ波最大うねりが10μm以下であるか、または少なく
とも絶縁材料の主表面の反り量が10μm/cm以下で
ある。本発明の基板は、より好ましくは、少なくとも絶
縁材料の主表面のろ波最大うねりが10μm以下であ
り、かつ反り量が10μm/cm以下である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The substrate of the present invention has one or more conductors and / or heat conductors penetrating through an insulating material. Further, at least the maximum waviness of the filtering on the main surface of the insulating material is 10 μm or less, or at least the warpage of the main surface of the insulating material is 10 μm / cm or less. More preferably, the substrate of the present invention has at least a maximum waviness of the filter on the main surface of the insulating material of 10 μm or less and a warpage of 10 μm / cm or less.

【0010】絶縁材料は、絶縁性の材料であり、基板の
材料として、平滑性及び平坦性が確保できる材料である
ことが好ましい。平滑性は、成形により一次的に得られ
るものであっても、切断、研摩等により二次的に得られ
るものであってもよい。基板の平滑性は、例えば、基板
の断面に、その表面凹凸に起因して現れるろ波うねりの
最大値である「ろ波最大うねり」の大小に基づいて評価
することができる。「ろ波最大うねり」は、JIS−B
0610に規定されている。本発明の基板においては、
上記の基板断面に現れるろ波最大うねりが10μm以下
である平滑性を有することが好ましい。また、このよう
な平滑性を有する基板を提供できるという観点から絶縁
材料は、例えば、ガラスや有機ポリマーを挙げることが
できる。尚、平滑性を得ることができない上、研摩等の
二次加工も極めて困難であるセラミックスは、絶縁材料
としては好ましくない。
The insulating material is an insulating material, and is preferably a material that can ensure smoothness and flatness as a substrate material. The smoothness may be obtained primarily by molding or may be obtained secondarily by cutting, polishing, or the like. The smoothness of the substrate can be evaluated, for example, based on the magnitude of the “maximum filtering undulation”, which is the maximum value of the filtering undulation that appears on the cross section of the substrate due to the surface unevenness. "Maximum swell of filter wave" is JIS-B
0610. In the substrate of the present invention,
It is preferable to have a smoothness in which the maximum swell of the filter appears on the cross section of the substrate is 10 μm or less. Further, from the viewpoint that a substrate having such smoothness can be provided, examples of the insulating material include glass and organic polymers. Note that ceramics, which cannot provide smoothness and are also extremely difficult to perform secondary processing such as polishing, are not preferable as insulating materials.

【0011】また、平坦性は、基板を構成する絶縁材料
の主表面の反り量として規定できる。本発明における表
面の反り量は、試料の仮想平面から求めたものである。
より具体的には、反り量は、試料表面の位置座標(x
i、yi、zi)を複数点で、レーザー変位計を用いて
測定し、それらの位置座標から試料表面が本来持つべき
仮想平面を求め、この仮想平面と実際の試料表面との距
離を求め、これに基づき求められる。前記仮想平面の式
は最小二乗法により求められ、仮想平面と実際の試料表
面との変位の最大値と最小値との差を反り量とする。本
発明の基板では、上記反り量が10μm/cm以下であ
る。反り量は、好ましくは3μm/cm以下である。ま
た、このような平坦性を有する基板を提供できるという
観点から絶縁材料は、例えば、ガラスであることが好ま
しい。
The flatness can be defined as the amount of warpage of the main surface of the insulating material constituting the substrate. The amount of surface warpage in the present invention is obtained from a virtual plane of the sample.
More specifically, the amount of warpage is determined by the position coordinates (x
i, yi, zi) are measured at a plurality of points using a laser displacement meter, a virtual plane that the sample surface should originally have is obtained from their position coordinates, and a distance between this virtual plane and the actual sample surface is obtained. It is required based on this. The equation of the virtual plane is obtained by the least square method, and the difference between the maximum value and the minimum value of the displacement between the virtual plane and the actual sample surface is defined as the amount of warpage. In the substrate of the present invention, the warpage is 10 μm / cm or less. The amount of warpage is preferably 3 μm / cm or less. The insulating material is preferably glass, for example, from the viewpoint that a substrate having such flatness can be provided.

【0012】前記ガラスは、公知のガラスから、製法上
の条件や基板に要求される物性等を考慮して適宜選択す
ることができる。製法上は、融点または軟化点が低いガ
ラスが好ましく、また、基板の物性上は、電気抵抗が大
きく、誘電率が低く、誘電損失が小さく、化学的耐久
性、耐失透性に優れ、導電体との相性がよいガラスであ
ることが好ましい。但し、導電体の耐熱性が高い場合、
必ずしも低融点ガラスでなくても良く、ガラスの融点
は、導電体の耐熱性を考慮して適宜決定できる。本発明
の基板に使用するガラスは、例えば、ガラス構造の網目
形成成分がSiO2、B2O3、P2O5のうちの少なくとも1つで
ある、ケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス、リン酸塩ガラ
ス及びホウケイ酸塩ガラスから選ぶことができる。但
し、これらに限定されるものではない。また、前記有機
ポリマーは、例えば、熱硬化性樹脂や紫外線等の光硬化
性樹脂であることができる。これらのポリマーも、公知
の材料から、製法上の条件や基板に要求される物性等を
考慮して適宜選択することができる。
The above-mentioned glass can be appropriately selected from known glasses in consideration of conditions in the production method, physical properties required for the substrate, and the like. From the viewpoint of the production method, glass having a low melting point or softening point is preferable.In terms of the physical properties of the substrate, the electric resistance is large, the dielectric constant is low, the dielectric loss is small, the chemical durability and the devitrification resistance are excellent, and the conductive property is high. It is preferable that the glass be compatible with the body. However, if the heat resistance of the conductor is high,
The melting point of the glass is not necessarily limited to the low melting point glass, and the melting point of the glass can be appropriately determined in consideration of the heat resistance of the conductor. The glass used for the substrate of the present invention includes, for example, a silicate glass, a borate glass, and a network-forming component having a glass structure of at least one of SiO 2 , B 2 O 3 , and P 2 O 5 . It can be chosen from phosphate glasses and borosilicate glasses. However, it is not limited to these. The organic polymer can be, for example, a thermosetting resin or a photocurable resin such as ultraviolet rays. These polymers can also be appropriately selected from known materials in consideration of the production conditions and the physical properties required for the substrate.

【0013】本発明の基板に用いられる導電体は、所望
の導電率を有する材料であれば、特に制限はなく、例え
ば、金属、合金または炭素系材料であることができる。
但し、絶縁材料がガラスであり、製法上の理由で耐熱性
や化学的耐久性等を要する場合、導電体を選択するに際
してこれらの特性を適宜考慮することが適当である。電
気抵抗が比較的低く、融点が高く、ガラス融液に浸食さ
れない材料としては、例えば、金(融点1064℃、電
気抵抗2.35×10-6Ω・cm)、白金(融点177
4℃、電気抵抗10.6×10-6Ω・cm)、タングス
テン(融点3410℃、電気抵抗5.5×10-6Ω・c
m)などの金属や、ステンレス(融点1400℃)、コ
バール(融点1450℃)などの合金を挙げることがで
きる。また、炭素系材料としては、例えば、グラファイ
ト、炭素繊維等を挙げることができる。
The conductor used for the substrate of the present invention is not particularly limited as long as it has a desired conductivity, and may be, for example, a metal, an alloy or a carbon-based material.
However, when the insulating material is glass and heat resistance, chemical durability, and the like are required for the manufacturing method, it is appropriate to appropriately consider these characteristics when selecting a conductor. Materials having relatively low electric resistance, high melting point, and not corroded by the glass melt include, for example, gold (melting point 1064 ° C., electric resistance 2.35 × 10 −6 Ω · cm), platinum (melting point 177).
4 ° C., electric resistance 10.6 × 10 −6 Ω · cm), tungsten (melting point 3410 ° C., electric resistance 5.5 × 10 −6 Ω · c)
m), and alloys such as stainless steel (melting point 1400 ° C.) and Kovar (melting point 1450 ° C.). In addition, examples of the carbon-based material include graphite, carbon fiber, and the like.

【0014】また、絶縁材料がポリマーの場合、製造は
室温または加熱しても比較的低温で行われるため、耐熱
性の低い導電体でも使用でき、例えば、銅(融点108
3℃、電気抵抗1.67×10-6Ω・cm)、グラファ
イト(融点3700℃、電気抵抗1.35×10-6Ω・
cm)等を例示できる。また、本発明の基板では、2本
以上の導電体が、同一の材料からなっていても、また所
望より、異なる2種以上の材料からなっていても良い。
従来のメッキ法も利用する方法では、2種以上の材料か
らなる導電体を設けることは、製法上煩雑で、事実上で
きなかったが、後述の本発明の製造方法では、容易にで
きる。
When the insulating material is a polymer, since the production is performed at room temperature or at a relatively low temperature even when heated, a conductor having low heat resistance can be used.
3 ° C., electric resistance 1.67 × 10 −6 Ω · cm), graphite (melting point 3700 ° C., electric resistance 1.35 × 10 −6 Ω · cm)
cm) and the like. In the substrate of the present invention, two or more conductors may be made of the same material, or may be made of two or more different materials as desired.
In a method that also uses a conventional plating method, providing a conductor made of two or more types of materials is complicated in terms of the manufacturing method and was virtually impossible, but can be easily performed by the manufacturing method of the present invention described below.

【0015】導電体の断面形状は、例えば、円形、楕円
形、正方形、長方形、多角形または星型であることがで
きる。また、導電体の断面の寸法には特に制限はなく、
基板の用途により適宜決定できる。但し、基板中に埋設
できる導電体の単位断面積当たりの密度(本数)を多く
できるという観点、及び断面の寸法が大きくなり過ぎる
と導電体と絶縁材料との間にクラックが入りやすいこと
を考慮して、導電体は、断面の直径が3mm以下である
ことが好ましい。さらに本発明の基板では、製法上の理
由(メッキ法を用いない)から、従来の基板におけるよ
り、導電体の断面の寸法を小さくすることも可能であ
り、例えば、導電体の断面形状に対する外接円の直径を
100μm以下、さらに50μm以下とすることもでき
る。また、本発明の基板においては、隣接する導電体の
間のピッチも基板の用途により適宜決定できる。特に、
本発明の基板では、製法上の理由(基板材料を穿孔する
必要がない)から、従来の基板におけるより、ピッチを
小さくすることも可能であり、例えば、100μm以下
の微小ピッチを実現することもできる。
The cross-sectional shape of the conductor can be, for example, circular, elliptical, square, rectangular, polygonal or star-shaped. There is no particular limitation on the cross-sectional dimensions of the conductor,
It can be determined appropriately depending on the use of the substrate. However, the viewpoint that the density (number of conductors) per unit cross-sectional area of the conductor that can be buried in the substrate can be increased, and that if the cross-sectional dimension becomes too large, cracks easily occur between the conductor and the insulating material. The conductor preferably has a cross-sectional diameter of 3 mm or less. Further, in the substrate of the present invention, it is possible to make the cross-sectional dimension of the conductor smaller than that of the conventional substrate, for example, because of the manufacturing method (not using the plating method). The diameter of the circle may be 100 μm or less, or even 50 μm or less. Further, in the substrate of the present invention, the pitch between adjacent conductors can be appropriately determined depending on the use of the substrate. Especially,
In the substrate of the present invention, it is possible to make the pitch smaller than in the conventional substrate, for example, for the reason of the manufacturing method (there is no need to perforate the substrate material). it can.

【0016】さらに本発明の基板は、導電体に加えて、
平板の厚さ方向に1つ又は2つ以上の熱伝導体を貫通さ
せたものであることもできる。または、本発明の基板
は、導電体とは独立に、熱伝導体のみを貫通させたもの
であることもできる。この熱伝導体は、導電体と同様
に、絶縁材料との間に実質的に間隙がなく絶縁材料中に
封止されている。絶縁材料との間に実質的に間隙がない
ことで、絶縁材料の放熱をより容易にする。また、各熱
伝導体の両端面も、導電体の場合と同様に、平板の両面
とそれぞれ実質的に同一の面内にあることが適当であ
る。熱伝導体は、熱伝導性の高い材料から選ばれること
が好ましいが、絶縁材料の種類により、さらに耐熱性も
考慮される。熱伝導体は、前記導電体用の材料から適宜
選択することができる。また、熱伝導体の断面寸法や形
状は、導電体と同様であることができ、導電体と同様の
理由で、断面の直径は3mm以下であることが好まし
い。熱伝導体の形状は、例えば、円形、楕円形、正方
形、長方形、多角形または星型であることができる。絶
縁材料からの吸熱という観点から、表面積の大きい形状
があることが、一般には好ましいが、製造上の理由か
ら、表面積の小さい断面形状が円形であるものであって
もよい。また、熱伝導体の形状や数は、所望の放熱が達
成できるように適宜決定できる。
Further, the substrate of the present invention further comprises, in addition to the conductor,
One or two or more heat conductors may be penetrated in the thickness direction of the flat plate. Alternatively, the substrate of the present invention may be formed by penetrating only the heat conductor independently of the conductor. This heat conductor, like the conductor, is sealed in the insulation material with substantially no gap between the heat conductor and the insulation material. The fact that there is substantially no gap between the insulating material makes the heat dissipation of the insulating material easier. It is also appropriate that both end surfaces of each heat conductor are substantially in the same plane as both surfaces of the flat plate, similarly to the case of the conductor. The heat conductor is preferably selected from materials having high heat conductivity, but heat resistance is further considered depending on the type of insulating material. The heat conductor can be appropriately selected from the materials for the conductor. The cross-sectional dimensions and shape of the heat conductor can be the same as those of the conductor, and for the same reason as the conductor, the cross-sectional diameter is preferably 3 mm or less. The shape of the heat conductor can be, for example, circular, oval, square, rectangular, polygonal or star-shaped. From the viewpoint of heat absorption from the insulating material, it is generally preferable to have a shape having a large surface area, but for manufacturing reasons, a cross section having a small surface area may be circular. In addition, the shape and number of the heat conductor can be appropriately determined so that desired heat radiation can be achieved.

【0017】本発明の基板は、例えば、電子部品実装用
基板として好適である。電子部品としては、例えば、I
CやLSIを挙げることができるが、これらに制限され
るものではない。また、ICやLSIの種類にも制限は
なく、例えば、CCD、光電IC、ベアチップ等である
ことができる。また、本発明の電子部品実装用基板とし
ては、例えば、ICまたはLSIの1つをパッケージ
ングする際に使用される基板、複数のICおよび/ま
たはLSIを実装する基板、ICおよび/またはLS
Iに加えてコンデンサ、抵抗、コイル等を実装したハイ
ブリッドICの基板等を挙げることができる。
The substrate of the present invention is suitable, for example, as a substrate for mounting electronic components. As electronic components, for example, I
Examples include C and LSI, but are not limited thereto. There is no limitation on the type of IC or LSI, and for example, a CCD, a photoelectric IC, a bare chip, or the like can be used. Further, as the electronic component mounting substrate of the present invention, for example, a substrate used when packaging one of an IC or an LSI, a substrate on which a plurality of ICs and / or LSIs are mounted, an IC and / or an LS
In addition to I, a substrate of a hybrid IC on which a capacitor, a resistor, a coil, and the like are mounted can be given.

【0018】かかる用途に用いる場合、平坦性と共に平
滑性も必要とされることから、本発明の基板において
は、絶縁材料として平滑性を確保できる材料を選択する
ことが好ましい。本発明においては、前述のように基板
の断面に、その表面凹凸に起因して現れるろ波最大うね
りが10μm以下であることが好ましく、さらにろ波最
大うねりが5μm以下の平滑性を有することがより好ま
しい。尚、「ろ波最大うねり」とは、ろ波うねり曲線か
らその平均線の方向に評価長さ1mを抜き取り、平均線
に平行な2直線でそのろ波うねり曲線を挟んだとき、こ
の2直線の間隔を縦倍率の方向に測定した値である。ま
た、「ろ波うねり曲線」とは、断面曲線から波長が短い
表面粗さの成分を低域フィルタによって除去して得られ
る曲線をいう。
When used in such an application, since smoothness is required as well as flatness, it is preferable to select a material capable of ensuring smoothness as an insulating material in the substrate of the present invention. In the present invention, as described above, the cross-section of the substrate preferably has a maximum swelling of 10 μm or less, and the maximum swelling due to the surface unevenness has a smoothness of 5 μm or less. More preferred. In addition, the "maximum swelling of the filtering" means that an evaluation length of 1 m is extracted from the swelling curve in the direction of the average line, and two straight lines parallel to the average line sandwich the filtering swelling curve. Is a value measured in the direction of the vertical magnification. Further, the “filtered undulation curve” refers to a curve obtained by removing a surface roughness component having a short wavelength from a cross-sectional curve by a low-pass filter.

【0019】本発明の基板は、基板表面に基板中の導電
体と接続する電極、配線又はその両者を有する基板であ
ることもできる。電極及び配線は、従来の材料、構造、
製法から適宜選択することができる。また、本発明の基
板は、放熱性が良好であることから、発熱量の多いパワ
ーIC等の実装用としても好適である。更に本発明の電
子部品実装基板は、電極、配線又はその両方を形成した
基板に、前記のようにIC、LSI、コンデンサ、抵
抗、コイル等を適宜実装した基板である。本発明の実装
基板の例を図4に示す。図中、(A)は本発明の基板1
の導電体2と接続する配線3を付した状態を示し、
(B)は(A)に示す基板1に電子部品である半導体チ
ップ4を実装した状態を示す。
The substrate of the present invention may be a substrate having, on the surface of the substrate, electrodes and / or wirings connected to conductors in the substrate. The electrodes and wiring are made of conventional materials, structures,
It can be appropriately selected from the production method. Further, since the substrate of the present invention has good heat dissipation, it is also suitable for mounting a power IC or the like that generates a large amount of heat. Further, the electronic component mounting board of the present invention is a board in which an IC, an LSI, a capacitor, a resistor, a coil, and the like are appropriately mounted on a board on which electrodes and / or wirings are formed. FIG. 4 shows an example of the mounting board of the present invention. In the figure, (A) shows the substrate 1 of the present invention.
Shows a state in which wiring 3 connected to the conductor 2 of FIG.
(B) shows a state where the semiconductor chip 4 as an electronic component is mounted on the substrate 1 shown in (A).

【0020】基板の製造方法 本発明の表裏導通基板は、1本または2本以上の線状の
導電体および/または熱伝導体を絶縁材料に埋設してブ
ロック体を形成する工程、及び前記ブロック体を線状の
導電体および/または熱伝導体が表裏導通するように2
片以上に切断する工程を含む方法により製造することが
できる。この方法において、前記ブロック体は、1本ま
たは2本以上の線状の導電体および/または熱伝導体を
軟化または流動化した絶縁材料に埋没し、次いで軟化ま
たは流動化した絶縁材料を固化させることにより調製す
ることができる。
A method of manufacturing a substrate The front and back conductive substrate of the present invention includes a step of forming a block by embedding one or more linear conductors and / or thermal conductors in an insulating material; The body so that the linear conductor and / or the thermal conductor
It can be manufactured by a method including a step of cutting into one or more pieces. In this method, the block body embeds one or more linear conductors and / or heat conductors in a softened or fluidized insulating material, and then solidifies the softened or fluidized insulating material. Can be prepared.

【0021】より具体的には、前記ブロック体は、1本
または2本以上の線状の導電体および/または熱伝導体
を張った成形枠に、前記導電体および/または熱伝導体
が埋没するように流動化した絶縁材料を流し込むか、固
体または半固体の絶縁材料を前記成形枠内で流動化して
前記導電体および/または熱伝導体を埋没させ、次いで
流動化した絶縁材料を固化させることにより調製するこ
とができる。あるいは、前記ブロック体は、固体または
半固体の絶縁材料を、1本または2本以上の線状の導電
体および/または熱伝導体を包含するように加圧して前
記導電体および/または熱伝導体を埋没させ、次いで軟
化した絶縁材料を固化させることにより調製することも
できる。この絶縁材料を軟化加圧する方法においては、
導電体および/または熱伝導体を少なくとも2枚の板状
の絶縁材料で挟み、次いで前記絶縁材料を軟化し、加圧
して前記絶縁材料に前記導電体および/または熱伝導体
を埋没させることができる。本発明の方法では、絶縁材
料として、切断等の二次加工が可能な材料であることが
必要である。かかる観点から、この場合の絶縁材料とし
ては、ガラスやポリマーを用いることが好ましい。尚、
セラミックスは好適でない。以下、絶縁材料としてガラ
スを用い、このガラスを流動化する場合について図1に
基づき説明する。
More specifically, the block body is formed by burying the conductor and / or the heat conductor in a molding frame on which one or more linear conductors and / or heat conductors are stretched. Or a solid or semi-solid insulating material is fluidized in the forming frame to bury the conductors and / or thermal conductors, and then solidifies the fluidized insulating material. Can be prepared. Alternatively, the block body is formed by pressing a solid or semi-solid insulating material so as to include one or more linear conductors and / or heat conductors. It can also be prepared by burying the body and then solidifying the softened insulating material. In the method of softening and pressing this insulating material,
Sandwiching a conductor and / or a heat conductor between at least two plate-like insulating materials, and then softening and pressing the insulating material to bury the conductor and / or the heat conductor in the insulating material; it can. In the method of the present invention, the insulating material needs to be a material that can be subjected to secondary processing such as cutting. From this viewpoint, it is preferable to use glass or a polymer as the insulating material in this case. still,
Ceramics are not suitable. Hereinafter, a case where glass is used as an insulating material and the glass is fluidized will be described with reference to FIG.

【0022】本発明の製造方法における最大の特徴は、
工程(4)にある。即ち、線状の導電体を埋設した絶縁
材料(ガラス)ブロックを、導電体の切断面が絶縁材料
の切断面に現れるように切断することにより、基板を製
造できる工程である。線状の導電体を埋設した絶縁材料
を切断して基板を得ることで、従来法で必要であった、
絶縁材料の穿孔や導電体を設けるためのメッキ等の煩雑
な工程が不要となる。また、導電体を埋設した絶縁材料
の切断は、従来から行われているガラス等の切断方法を
そのまま利用することで容易に行うことができる。尚、
絶縁材料の切断は、例えば、埋設された導電体と実質的
に直交するように行うことができる他、所望により、導
電体と直交しない角度でも行うことができる。
The greatest feature of the production method of the present invention is that
In step (4). That is, this is a process in which a substrate can be manufactured by cutting an insulating material (glass) block in which a linear conductor is embedded so that the cut surface of the conductor appears on the cut surface of the insulating material. By cutting the insulating material embedded with the linear conductor to obtain the substrate, it was necessary in the conventional method,
A complicated process such as perforation of an insulating material and plating for providing a conductor is not required. Further, the cutting of the insulating material in which the conductor is buried can be easily performed by directly using a conventional cutting method of glass or the like. still,
The cutting of the insulating material can be performed, for example, so as to be substantially perpendicular to the buried conductor, or at an angle that is not perpendicular to the conductor, if desired.

【0023】導電体を埋設した絶縁材料の調製法には特
に制限はないが、絶縁材料を流動化する方法の場合、例
えば、1本または2本以上の線状の導電体を張った成形
枠を用意し、前記導電体が埋没するように前記成形枠内
に流動化した絶縁材料を流し込むか、または固体または
半固体の絶縁材料を成形枠内で流動化して前記導電体を
埋没させ、次いで流動化した絶縁材料を固化させること
により行うことができる。例えば、図1に示すように、
ガラスを溶融して流動化し〔工程(1)〕、線状の導電
体を張った成形枠に溶融ガラスを流し込み〔工程
(2)〕、次いで流動化したガラスを徐冷して固化させ
る〔工程(3)〕ことで、導電体を埋設した絶縁材料を
調製できる。
There is no particular limitation on the method of preparing the insulating material in which the conductor is embedded. In the case of the method of fluidizing the insulating material, for example, a molding frame in which one or more linear conductors are stretched Prepared, or poured the fluidized insulating material into the molding frame so that the conductor is buried, or fluidized solid or semi-solid insulating material in the molding frame to bury the conductor, This can be performed by solidifying the fluidized insulating material. For example, as shown in FIG.
The glass is melted and fluidized [step (1)], the molten glass is poured into a molding frame covered with a linear conductor [step (2)], and the fluidized glass is gradually cooled and solidified [step (1)]. (3)] Thus, an insulating material in which the conductor is embedded can be prepared.

【0024】絶縁材料がガラスである場合、加熱溶融し
たガラスを成形枠内に流し込む以外に、成形枠内の導電
体の周囲に塊状、板状、棒状、粒状、粉状等の固体のガ
ラスを充填し、次いでこのガラスを加熱溶融し、冷却固
化させることで、導電体を埋設した絶縁材料を調製する
こともできる。導電体をガラスとの間に実質的に間隙が
なくガラス中に封止するには、溶融したガラスを流し込
む場合は、105 ポイズ以下の粘度のガラスを用い、充填
したガラスを加熱溶融する場合は、ガラスの粘度が107
ポイズ以下になるように加熱することが適当である。次
いで、導電体を封止したガラスをガラスの徐冷点近くに
加熱した徐冷炉に移し、室温まで徐冷することで、導電
体を埋設したガラスブロックが得られる。
In the case where the insulating material is glass, in addition to pouring the glass melted by heating into the molding frame, solid glass such as lump, plate, rod, granule, powder, etc. is formed around the conductor in the molding frame. By filling, and then heating and melting the glass, and solidifying it by cooling, an insulating material having a conductor embedded therein can be prepared. The conductors in substantially sealed in the glass no gap between the glass, when pouring the molten glass is a glass of the following viscosity of 10 5 poises, when heating and melting the filled glass Has a glass viscosity of 10 7
It is appropriate to heat so as to be less than poise. Next, the glass in which the conductor is sealed is transferred to an annealing furnace heated near the annealing point of the glass, and gradually cooled to room temperature, whereby a glass block in which the conductor is embedded is obtained.

【0025】また、絶縁材料がポリマーの場合、例え
ば、モノマー組成物を成形枠内に流し込み、次いで、熱
硬化性樹脂の場合には加熱することで、また紫外線硬化
性樹脂の場合には紫外線を照射することで、モノマー組
成物を重合硬化させることで、導電体を埋設したポリマ
ーブロック体を調製することもできる。
When the insulating material is a polymer, for example, a monomer composition is poured into a molding frame, and then, in the case of a thermosetting resin, heating is performed. By irradiating and polymerizing and curing the monomer composition, a polymer block in which a conductor is embedded can be prepared.

【0026】導電体を埋設した絶縁材料において、線状
の導電体は弛みなく、かつ2本以上ある場合、互いに実
質的に平行に埋設されていることが好ましい。導電体を
埋設した絶縁材料の調製の際に、導電体に常に張力をか
けておくことで導電体が加熱によって弛まず、導電体を
正確な位置に配置することができる。また、平行に埋設
させることで短絡の危険性を回避することができる。ま
た、導電体とともに1本または2本以上の線状の熱伝導
体も絶縁材料中に埋設することで、熱伝導体を有する基
板を製造できる。この場合、線状の導電体及び熱伝導体
が弛みなく、かつ互いに実質的に平行に埋設されている
ことが好ましい。尚、線状の導電体及び熱伝導体は、例
えば、ワイヤ状、帯状等であることができる。
In the insulating material in which the conductor is buried, if there are two or more linear conductors, and if there are two or more, it is preferable that the conductor is buried substantially parallel to each other. When preparing an insulating material in which a conductor is embedded, by always applying tension to the conductor, the conductor does not loosen due to heating, and the conductor can be arranged at an accurate position. Further, by burying them in parallel, the danger of a short circuit can be avoided. In addition, a substrate having a heat conductor can be manufactured by embedding one or more linear heat conductors together with the conductor in the insulating material. In this case, it is preferable that the linear conductor and the heat conductor are buried without slack and substantially parallel to each other. Note that the linear conductor and the heat conductor can be, for example, in a wire shape, a band shape, or the like.

【0027】上記線状の導電体及び熱伝導体は、その表
面が絶縁材料との親和性を高めるための表面処理が施さ
れていることもできる。この表面処理には、例えば、U
V照射による汚れの除去処理のような、表面の異常を取
り除く処理も含まれる。このような表面処理は、絶縁材
料がガラス及びポリマーのいずれの場合でも絶縁材料と
の親和性を高めるのに有効である。さらに、絶縁材料が
ガラスである場合、導電体及び熱伝導体の表面をガラス
やジルコニア等のセラミックスでコーティングすること
で、ガラスとの親和性を高めることができる。また、導
電体及び熱伝導体を予熱あるいは仮焼することで、絶縁
材料との親和性を高めることもできる。
The linear conductor and the thermal conductor may be subjected to a surface treatment for increasing the affinity of the surface with the insulating material. For this surface treatment, for example, U
A process of removing surface abnormalities, such as a process of removing dirt by V irradiation, is also included. Such a surface treatment is effective in increasing the affinity with the insulating material whether the insulating material is glass or polymer. Further, when the insulating material is glass, the affinity with glass can be increased by coating the surfaces of the conductor and the heat conductor with glass or ceramics such as zirconia. In addition, by preheating or calcining the conductor and the heat conductor, the affinity with the insulating material can be increased.

【0028】工程(4)において切断され、板状になっ
た絶縁材料の切断面は、さらに必要により研磨すること
ができる。この研磨は、通常行われているガラスやポリ
マーの研磨と同様にして行うことができる。研磨するこ
とにより、より平滑性を向上させることができる上、優
れた平滑性を付与することができる。基板の平滑性は、
前述のように、ろ波最大うねりで表すことができる。工
程(4)における切断により、ろ波最大うねりが10μ
m以下の平滑性を有する基板を得ることができる。さら
に、これを研磨することにより、ろ波最大うねりをさら
に小さくすることができ、例えば、5μm以下の基板を
得ることもできる。また、上記切断および/または研磨
により、絶縁材料表面の平滑性のみではなく、各導電体
の両端面を各端面が現れている平板(即ち絶縁材料)の
平面と実質的に同一の面内にあるようにすることができ
る。さらに、熱伝導体も封止されている基板の場合、上
記切断および/または研磨により、熱伝導体の両端面を
各端面が現れている平板の平面と実質的に同一の面内に
あるようにすることもできる。ガラスまたはポリマーの
ブロック体をスライスまたは切断し、研磨することによ
って得られるガラス基板の厚さは目的に応じて自由に変
えることができる。金属製等の導電体及び熱伝導体をガ
ラスやポリマー中に封止してあっても、ガラスやポリマ
ーの加工性に影響はなく、通常のガラスやポリマーと同
様に切断や研磨を行うことができる。
The cut surface of the insulating material cut in the step (4) into a plate shape can be further polished if necessary. This polishing can be performed in the same manner as the usual polishing of glass or polymer. By polishing, smoothness can be further improved and excellent smoothness can be imparted. The smoothness of the substrate is
As described above, it can be represented by the maximum swell of the filtered wave. Due to the cutting in step (4), the maximum swell of the filtered
A substrate having a smoothness of not more than m can be obtained. Further, by polishing this, the maximum waviness of the filtering can be further reduced, and for example, a substrate of 5 μm or less can be obtained. In addition, the above-mentioned cutting and / or polishing allows not only the smoothness of the surface of the insulating material but also the both end surfaces of each conductor to be substantially in the same plane as the plane of the flat plate (that is, the insulating material) on which each end surface appears. There can be. Further, in the case of a substrate in which the heat conductor is also sealed, the cutting and / or polishing is performed so that both end faces of the heat conductor are substantially in the same plane as the plane of the flat plate on which each end face appears. You can also The thickness of the glass substrate obtained by slicing or cutting and polishing the glass or polymer block can be freely changed according to the purpose. Even if metal or other conductors and thermal conductors are sealed in glass or polymer, they do not affect the workability of glass or polymer, and can be cut or polished in the same manner as ordinary glass or polymer. it can.

【0029】次に、絶縁材料を軟化加圧する方法を図2
に基づいて説明する。この方法では、1本または2本以
上の線状の導電体および/または熱伝導体を包含するよ
うに加圧して前記導電体および/または熱伝導体を埋没
させる。導電体および/または熱伝導体を包含するよう
に加圧するには、例えば、導電体および/または熱伝導
体を少なくとも2枚の板状の絶縁材料で挟み、次いで前
記絶縁材料を軟化し、加圧すればよい。工程(10)で
は、導電体および/または熱伝導体を少なくとも2枚の
板状の絶縁材料で挟み込む。図1と同様の成形枠に張っ
た導電体および/または熱伝導体を用いてもよいが、絶
縁材料を流動化せず、単に軟化させるだけなので、成形
枠は使用しなくても支障はない。複数の導電体および/
または熱伝導体を所定の間隔に維持できればよい。尚、
導電体および/または熱伝導体を張った成形枠について
は、前記図1に基づく説明の場合と同様のものを用いる
ことができる。次いで、絶縁材料を軟化し、上下から加
圧して前記絶縁材料に導電体および/または熱伝導体を
埋没させる。絶縁材料がガラスの場合、ガラスを加熱す
ることで軟化させることができ、軟化の程度は、軟化し
たガラスが加圧により変形して導電体および/または熱
伝導体を埋没させることができるように適宜選択するこ
とができる。工程(11)では、加圧して導電体および
/または熱伝導体を埋没させた絶縁材料を徐冷して、ブ
ロック体を得る。徐冷の条件(徐冷開始温度及び徐冷速
度等)は、絶縁材料として使用するガラスの性質を考慮
して適宜決定できる。工程(12)で、徐冷して得られ
たブロック体を切断し、工程(13)では、スライスさ
れたブロック体の少なくとも切断面を研磨する。ブロッ
ク体の切断及び研磨の方法については前記図1に基づく
説明の場合と同様である。
Next, a method for softening and pressing the insulating material is shown in FIG.
It will be described based on. In this method, the conductor and / or the heat conductor are buried by applying pressure so as to include one or more linear conductors and / or heat conductors. To pressurize to include the electrical conductor and / or the thermal conductor, for example, the electrical conductor and / or the thermal conductor is sandwiched between at least two plate-like insulating materials, and then the insulating material is softened and heated. You only have to press. In the step (10), the conductor and / or the heat conductor are sandwiched between at least two plate-like insulating materials. Although a conductor and / or a heat conductor stretched over a molding frame similar to that of FIG. 1 may be used, the insulating material does not flow but is merely softened, so there is no problem even if the molding frame is not used. . A plurality of conductors and / or
Alternatively, the heat conductor may be maintained at a predetermined interval. still,
As the molding frame on which the electric conductor and / or the heat conductor is stretched, the same one as described with reference to FIG. 1 can be used. Next, the insulating material is softened, and a conductor and / or a heat conductor are buried in the insulating material by applying pressure from above and below. If the insulating material is glass, it can be softened by heating the glass, and the degree of softening is such that the softened glass can be deformed by pressure to bury the conductor and / or heat conductor. It can be selected as appropriate. In the step (11), the insulating material in which the conductor and / or the heat conductor is buried under pressure is gradually cooled to obtain a block body. Conditions for slow cooling (such as slow cooling start temperature and slow cooling rate) can be appropriately determined in consideration of properties of glass used as an insulating material. In step (12), the block body obtained by slow cooling is cut, and in step (13), at least the cut surface of the sliced block body is polished. The method of cutting and polishing the block body is the same as the case described with reference to FIG.

【0030】本発明の基板の表面には、通常の表面実装
で用いられている方法、例えばメッキ法を用いて容易に
電極、配線を形成することができる。さらに、電極や配
線を形成した基板に半導体を実装することができ、導通
を持たせた両面に半導体を実装した両面実装、配線を施
した薄いガラス基板を重ね合わせて多層にした多層実
装、立体的なガラスブロックに半導体を実装する多面実
装が可能である。
Electrodes and wirings can be easily formed on the surface of the substrate of the present invention by a method used in ordinary surface mounting, for example, a plating method. In addition, semiconductors can be mounted on the substrate on which electrodes and wiring are formed, double-sided mounting in which semiconductors are mounted on both sides with electrical conductivity, multilayer mounting in which thin glass substrates with wiring are stacked, and multilayer mounting. Multi-surface mounting that mounts semiconductors on a typical glass block is possible.

【0031】従来の技術では基板の両面導通をチェック
するには、1枚1枚導通を調べなければならないため、
品質管理が非常に大変であった。しかし本発明の基板
は、切断前のブロックの状態で導通またはショートをチ
ェックできるので、品質管理が容易になり、低コストで
信頼性のある基板を提供できる。さらに、本発明の基板
では、導電体に加えて熱伝導性のよい熱伝導体を封止す
ることができるので、チップで発生した熱を裏面に逃が
すことが容易にできる。すなわち、放熱性に優れた基板
を提供することができる。
In the prior art, in order to check the continuity on both sides of the substrate, it is necessary to check the continuity one by one.
Quality control was very difficult. However, according to the substrate of the present invention, conduction or short-circuit can be checked in the state of the block before cutting, so that quality control becomes easy, and a low-cost and reliable substrate can be provided. Furthermore, in the substrate of the present invention, since a heat conductor having good heat conductivity can be sealed in addition to the conductor, heat generated in the chip can be easily released to the back surface. That is, a substrate having excellent heat dissipation properties can be provided.

【0032】本発明の基板の内、ガラス基板は、ガラス
の平滑性、加熱時の成形性、研磨などの加工性、様々な
金属とのぬれ性に着目し、金属をガラス内部に封止する
ことによって、導電体をガラスに配置するものであり、
本発明のガラス基板によれば、極めて高い平滑性によ
り高密度実装が実現できる、様々な電気抵抗を有する
金属を導電体として利用できる、透明なガラスを使用
するため光電素子などの光学窓ガラスや紫外線透過ガラ
スに半導体を実装することが可能になるなどの利点が得
られる。また、大面積、大型ブロック化が容易にでき、
スライスや切断も可能なため、量産化コスト削減が容易
である。材料段階で導電体が形成されるため、ショー
ト、断線の発見が容易である。さらに、100μm以下
の微小ピッチの3次元配線形成を可能とする、などの利
点がある。
Among the substrates of the present invention, the glass substrate is sealed in the glass by focusing on the smoothness of the glass, the moldability during heating, the workability such as polishing, and the wettability with various metals. By placing the conductor on the glass,
According to the glass substrate of the present invention, high-density mounting can be realized with extremely high smoothness, metals having various electric resistances can be used as conductors, and optical window glasses such as photoelectric elements for using transparent glass and Advantages are obtained such that a semiconductor can be mounted on the ultraviolet transmitting glass. In addition, large area and large block can be easily made,
Since slicing and cutting are also possible, mass production cost reduction is easy. Since the conductor is formed at the material stage, shorts and disconnections can be easily found. Further, there is an advantage that a three-dimensional wiring with a minute pitch of 100 μm or less can be formed.

【0033】[0033]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。 実施例1〜6 酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫化物などの原料
を表1の組成になるよう秤量して混合したバッチ原料
を、白金坩堝などの耐熱容器に入れ、800〜1400
℃に加熱、溶融、攪拌し、均質化、清澄を行った後、ガ
ラスの温度を粘度が105 ポイズ以下になるよう調整し
た。この溶融ガラスを表2に示す金属ワイヤーを治具を
用いて配列した鋳型に流し込んだ。次いで、得られたガ
ラスブロックを徐冷点近くに加熱しておいた電気炉に移
し、室温まで徐冷した。得られたガラスブロックをワイ
ヤーと垂直の方向にスライスした。スライスにより得ら
れた各基板のろ波最大うねりは、いずれも10μm以下
であった。スライス後、両面研磨して本発明の基板を得
た。研磨後の各基板のろ波最大うねりは、いずれも5μ
m以下であた。さらに、研磨したガラス基板の両面に、
メッキおよびフォトリソエッチング法でCuの配線を施
した。この基板の両面にチップを実装した。表1に、ガ
ラス組成と各種測定データを示す。
The present invention will be further described with reference to the following examples. Examples 1 to 6 Batch materials obtained by weighing and mixing raw materials such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, and sulfides so as to have the composition shown in Table 1 were placed in a heat-resistant container such as a platinum crucible, and subjected to 800 to 1400
After heating, melting, stirring, homogenizing, and refining to ° C., the temperature of the glass was adjusted so that the viscosity became 10 5 poise or less. The molten glass was poured into a mold in which metal wires shown in Table 2 were arranged using a jig. Next, the obtained glass block was transferred to an electric furnace that had been heated near the annealing point, and was gradually cooled to room temperature. The obtained glass block was sliced in a direction perpendicular to the wire. The maximum waviness of the filtering of each substrate obtained by slicing was 10 μm or less. After slicing, both sides were polished to obtain a substrate of the present invention. The maximum filter waviness of each substrate after polishing is 5μ.
m or less. Furthermore, on both sides of the polished glass substrate,
Cu wiring was formed by plating and photolithographic etching. Chips were mounted on both sides of this substrate. Table 1 shows the glass composition and various measurement data.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】実施例7〜10 表3に示す組成を有する板状のガラス(厚さ10mm)
2枚を積層し、その間に表3に示す材質及び径の導電体
または熱伝導体ワイヤーを配列した。ガラスを加圧しな
がらガラスの屈伏点以上の温度に加熱した。加圧は軟化
したガラスがワイヤーの周囲に良く回り込む程度の圧
(10〜100kgf/m2) とした。尚、軟化したガラスの
形状が変形し易い場合、軟化及び加圧を成形型を用いて
行うこともできる。加圧後、ガラスを徐冷して、導電体
または熱伝導体ワイヤーを内包するガラスブロックをワ
イヤーの方向と垂直の方向にスライスした。スライスに
より得られた基板(10(幅)×60(長さ)×厚さ
1.5mm)のろ波最大うねりは、何れの基板について
も10μm以下であった。また、この基板の反り量を測
定した。即ち、図3に示す、反り測定位置の反りを1試
料につき2本測定し、データから仮想平面を算出し、こ
の仮想平面からの最大変位を反り量とした。反り量は、
何れの基板についても4μm/cm以下であった。尚、
同様の条件で測定したアルミナ基板の反り量は17μm
/cmであった。
Examples 7 to 10 Plate-shaped glass having a composition shown in Table 3 (thickness: 10 mm)
Two sheets were laminated, and a conductor or a heat conductor wire having a material and a diameter shown in Table 3 was arranged between them. The glass was heated to a temperature above the yield point of the glass while pressing. The pressure was set to a pressure (10 to 100 kgf / m 2 ) at which the softened glass could easily go around the wire. When the shape of the softened glass is easily deformed, the softening and pressurizing can be performed using a molding die. After the pressurization, the glass was gradually cooled, and a glass block containing a conductor or a heat conductor wire was sliced in a direction perpendicular to the direction of the wire. The maximum waviness of the filtering of the substrate (10 (width) × 60 (length) × thickness 1.5 mm) obtained by slicing was 10 μm or less for each substrate. The amount of warpage of the substrate was measured. That is, as shown in FIG. 3, two warpages at the warpage measurement position were measured per sample, a virtual plane was calculated from the data, and the maximum displacement from this virtual plane was defined as the amount of warpage. The amount of warpage is
The value was 4 μm / cm or less for all substrates. still,
The warpage of the alumina substrate measured under the same conditions was 17 μm.
/ Cm.

【0037】次いで、スライスした基板の両面を研磨し
た。研磨後の基板のろ波最大うねりは、何れの基板につ
いても5μm以下であった。さらに、研磨したガラス基
板の両面に、メッキおよび導体ペーストのスクリーニン
グ印刷法で配線を形成し、この基板の両面にチップを実
装した。表3に、ガラス組成と各種測定データを示す。
尚、導通確認及び熱伝導確認は以下のように行った。導通確認 得られたガラスブロックをワイヤーに垂直に厚さ1mm
に切断し、両面研磨した。このガラスのワイヤーの両面
にテスターを当てて導通の有無を確認した。導通の有る
ものを「有り」と表示した。熱伝導確認 得られたガラスブロックをワイヤーに垂直に切断し、両
面研磨した。ガラスの厚さは1mmとした。このガラス
の片面を70℃に加熱し、反対面のワイヤーの温度を測
定した。50℃以上に温度が上昇したものを熱伝導が
「有り」と表示した。
Next, both surfaces of the sliced substrate were polished. The maximum waviness of the filtered substrate after polishing was 5 μm or less for each substrate. Further, wiring was formed on both surfaces of the polished glass substrate by plating and screening printing of a conductive paste, and chips were mounted on both surfaces of the substrate. Table 3 shows the glass composition and various measurement data.
The conduction and the heat conduction were confirmed as follows. Check the continuity The obtained glass block is 1 mm thick perpendicular to the wire.
And polished on both sides. A tester was applied to both sides of the glass wire to check for conduction. Those with continuity were indicated as "present". The heat conduction confirmed glass block was cut perpendicular to the wire and polished on both sides. The thickness of the glass was 1 mm. One side of this glass was heated to 70 ° C., and the temperature of the wire on the opposite side was measured. Those having a temperature rise of 50 ° C. or more were indicated as having “heat conduction”.

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の基板の製造スキーム。FIG. 1 is a scheme for manufacturing a substrate of the present invention.

【図2】 本発明の基板の製造スキーム。FIG. 2 is a scheme for manufacturing a substrate of the present invention.

【図3】 基板の反り量の測定方法の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for measuring the amount of warpage of a substrate.

【図4】 本発明の実装基板の1例の斜視図であり、
(A)は本発明の基板の導電体に配線を付した状態を示
し、(B)は(A)に示す基板に電子部品である半導体
チップを実装した状態を示す。
FIG. 4 is a perspective view of an example of a mounting board according to the present invention;
(A) shows a state where wiring is attached to the conductor of the substrate of the present invention, and (B) shows a state where a semiconductor chip as an electronic component is mounted on the substrate shown in (A).

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1本または2本以上の線状の導電体およ
び/または熱伝導体を絶縁材料に埋設してブロック体を
形成する工程、及び前記ブロック体を線状の導電体およ
び/または熱伝導体が表裏導通するように2片以上に切
断する工程を含むことを特徴とする表裏導通基板の製造
方法。
1. A step of forming a block by embedding one or more linear conductors and / or heat conductors in an insulating material, and forming the block body by a linear conductor and / or A method for manufacturing a front / back conduction substrate, comprising a step of cutting the heat conductor into two or more pieces so that the front / back conduction occurs.
【請求項2】 前記ブロック体を、1本または2本以上
の線状の導電体および/または熱伝導体を軟化または流
動化した絶縁材料に埋没し、次いで軟化または流動化し
た絶縁材料を固化させることにより調製する請求項1に
記載の製造方法。
2. The block body is buried in an insulating material obtained by softening or fluidizing one or more linear conductors and / or thermal conductors, and then solidifying the softened or fluidized insulating material. The production method according to claim 1, which is prepared by causing
【請求項3】 導電体および/または熱伝導体を少なく
とも2枚の板状の絶縁材料で挟み、次いで前記絶縁材料
を軟化し、加圧して前記絶縁材料に前記導電体および/
または熱伝導体を埋没させる請求項2に記載の製造方
法。
3. An electric conductor and / or a heat conductor are sandwiched between at least two plate-like insulating materials, and then the insulating material is softened and pressed to apply the electric conductor and / or heat to the insulating material.
The method according to claim 2, wherein the heat conductor is buried.
【請求項4】 前記絶縁材料がガラスである請求項1〜
3のいずれか1項に記載の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the insulating material is glass.
4. The production method according to any one of 3.
【請求項5】 前記導電体および/または熱伝導体は、
断面の直径が3mm以下である請求項1〜4のいずれか
1項に記載の製造方法。
5. The electric conductor and / or the heat conductor,
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the diameter of the cross section is 3 mm or less.
【請求項6】 前記ブロック体の切断工程の後に、少な
くとも絶縁材料の切断面を研磨する工程をさらに含む請
求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
6. The method according to claim 1, further comprising a step of polishing at least a cut surface of the insulating material after the step of cutting the block body.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の製
造方法により得られる表裏導通基板の少なくとも1つの
導電体と接続する少なくとも1つの電極および/または
配線を形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
7. A method of forming at least one electrode and / or wiring connected to at least one conductor of the front / back conductive substrate obtained by the manufacturing method according to claim 1. Description: Method for manufacturing a wiring board.
【請求項8】 1本または2本以上の導電体および/ま
たは熱伝導体が絶縁材料に表裏貫通している基板であっ
て、少なくとも絶縁材料の主表面のろ波最大うねりが1
0μm以下であることを特徴とする表裏貫通基板。
8. A substrate having one or two or more conductors and / or heat conductors penetrating through an insulating material, wherein at least the main surface of the insulating material has a maximum waviness of one or more filtered waves.
A front / back through substrate having a thickness of 0 μm or less.
【請求項9】 1本または2本以上の導電体および/ま
たは熱伝導体が絶縁材料に表裏貫通している基板であっ
て、少なくとも絶縁材料の主表面の反り量が10μm/
cm以下であることを特徴とする表裏貫通基板。
9. A substrate having one or more conductors and / or heat conductors penetrating the insulating material from the front and back, wherein at least the main surface of the insulating material has a warpage of 10 μm /
cm.
【請求項10】 絶縁材料がガラスである請求項8また
は9に記載の基板。
10. The substrate according to claim 8, wherein the insulating material is glass.
【請求項11】 請求項8〜10のいずれか1項に記載
の基板に、該基板の少なくとも1つの導電体と接続する
少なくとも1つの電極および/または配線を形成したこ
とを特徴とする実装用基板。
11. A mounting, wherein at least one electrode and / or wiring connected to at least one conductor of the substrate is formed on the substrate according to any one of claims 8 to 10. substrate.
【請求項12】 請求項11に記載の基板に、少なくと
も電子部品を実装したことを特徴とする電子部品実装基
板。
12. An electronic component mounting board, wherein at least an electronic component is mounted on the board according to claim 11.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004019668A1 (en) * 2002-08-21 2004-03-04 Hoya Corporation Perforated substrate, method for manufacturing same and full wafer contact board
WO2004082036A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacture thereof
JPWO2004082036A1 (en) * 2003-03-10 2006-06-15 豊田合成株式会社 Solid element device and manufacturing method thereof
US7497597B2 (en) 2004-01-19 2009-03-03 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting apparatus
CN102332884A (en) * 2010-07-08 2012-01-25 精工电子有限公司 The manufacturing approach of glass substrate and the manufacturing approach of electronic unit
CN106961794A (en) * 2017-03-23 2017-07-18 捷开通讯(深圳)有限公司 Splicing case
CN113953568A (en) * 2021-10-22 2022-01-21 深圳市众博信发展有限公司 Automatic forming and milling system for PCB

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004019668A1 (en) * 2002-08-21 2004-03-04 Hoya Corporation Perforated substrate, method for manufacturing same and full wafer contact board
US8685766B2 (en) 2003-03-10 2014-04-01 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacturing the same
WO2004082036A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacture thereof
JPWO2004082036A1 (en) * 2003-03-10 2006-06-15 豊田合成株式会社 Solid element device and manufacturing method thereof
US7824937B2 (en) 2003-03-10 2010-11-02 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacturing the same
EP2596948A3 (en) * 2003-03-10 2017-03-15 Toyoda Gosei Co., Ltd. Method of making a semiconductor device
US8154047B2 (en) 2003-03-10 2012-04-10 Toyoda Gosei Co., Ltd. Solid element device and method for manufacturing the same
US7497597B2 (en) 2004-01-19 2009-03-03 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting apparatus
JP2012019108A (en) * 2010-07-08 2012-01-26 Seiko Instruments Inc Method for manufacturing glass substrate and method for manufacturing electronic component
US8656736B2 (en) 2010-07-08 2014-02-25 Seiko Instruments Inc. Method of manufacturing glass substrate and method of manufacturing electronic components
EP2405473A3 (en) * 2010-07-08 2013-07-03 Seiko Instruments Inc. Method of manufacturing glass substrate and method of manufacturing electronic components
CN102332884A (en) * 2010-07-08 2012-01-25 精工电子有限公司 The manufacturing approach of glass substrate and the manufacturing approach of electronic unit
CN106961794A (en) * 2017-03-23 2017-07-18 捷开通讯(深圳)有限公司 Splicing case
CN113953568A (en) * 2021-10-22 2022-01-21 深圳市众博信发展有限公司 Automatic forming and milling system for PCB
CN113953568B (en) * 2021-10-22 2024-05-28 深圳市众博信发展有限公司 Automatic forming and milling system for PCB

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