布线基板以及电子装置

文档序号:835871 发布日期:2021-03-30 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 布线基板以及电子装置 (Wiring substrate and electronic device ) 是由 伊藤征一朗 石崎雄一郎 川村原子太郎 于 2019-08-27 设计创作,主要内容包括:布线基板具有:具有主面的绝缘基体;和位于主面的布线,布线在侧部具有:与布线的厚度相比厚度更小、沿着主面突出的突出部。(The wiring substrate includes: an insulating substrate having a main surface; and a wiring located on the main surface, the wiring having, on a side portion: and a protrusion portion having a smaller thickness than the thickness of the wiring and protruding along the main surface.)

布线基板以及电子装置

技术领域

本发明涉及布线基板以及电子装置。

背景技术

过去,已知搭载了使布线位于绝缘基体上的布线基板以及电子部件的电子装置等(例如参考特开2001-102722号公报)。

发明内容

用于解决课题的手段

本公开的布线基板具有:具有主面的绝缘基体;和位于所述主面的布线,该布线在侧部具有:与所述布线的厚度相比厚度更小、沿着所述主面突出的突出部。

本公开的电子装置具有:上述结构的布线基板;和搭载于该布线基板的电子部件。

附图说明

图1是表示实施方式中的电子装置的纵截面图。

图2是图1的A部中的主要部分放大图。

图3是图2的B部中的主要部分放大图。

图4是表示实施方式中的电子装置的其他示例的主要部分放大图。

图5是表示实施方式中的电子装置的其他示例的与图1的A部对应的主要部分放大图。

图6是图5的B部中的主要部分放大图。

图7是表示实施方式中的电子装置的其他示例的主要部分放大图。

图8是表示实施方式中的电子装置的其他示例的主要部分放大图。

具体实施方式

参考附图来说明本公开的例示的实施方式。

参考图1~图8来说明本公开的实施方式中的电子装置。本实施方式中的电子装置包含布线基板1、电阻体层4和电子部件2。

本实施方式的布线基板1例如具有:具有主面11a的绝缘基体11;和位于主面11a的布线(例如薄膜布线)12。

绝缘基体11例如能使用氧化铝质烧结体(氧化铝陶瓷)、氮化铝质烧结体、莫来石质烧结体或玻璃陶瓷烧结体等陶瓷。

另外,在绝缘基体11使用树脂材料制作的情况下,例如能使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、或以四氟化乙烯树脂为首的氟系树脂等。

若绝缘基体11是例如包含氮化铝质烧结体的情况,如下制成:对作为主成分的氮化铝、和作为烧结助剂的氧化钇、氧化铒等原料粉末添加混合适当的有机粘合剂以及溶剂等形成浆状物,并将上述的浆状物通过刮刀法、砑光辊法等成形为薄片状而得到陶瓷生片,然后,对陶瓷生片实施适当的冲裁加工并将陶瓷生片层叠多片,来形成绝缘基体11用的未加工层叠体,在高温(约1800℃)下进行烧成。另外,所谓主成分的氮化铝,是指在将绝缘基体11整体的质量设为100质量%时,在绝缘基体11中包含80质量%以上的氮化铝的质量。绝缘基体11中的氮化铝可以含有95质量%以上。若氮化铝含有95质量%以上,易于使绝缘基体11的热传导率为150W/mK以上,能做出散热性卓越的布线基板1。

绝缘基体11用于搭载半导体激光元件等电子部件2。绝缘基体11在图1~8所示的示例中,俯视观察下是方形。

布线12例如是薄膜布线,包含位于绝缘基体11的主面11a的多个金属层,在内层具有从紧贴层12ca、阻挡层12cb中选出的至少1个金属层,在最外层具有主导体层12cc。在布线12的最外层即主导体层12cc例如使用为硬度低到20~50hv、电阻低且电传导度卓越的金属的金层。

布线12例如采用剥离法等薄膜形成技术设置成位于绝缘基体11a的主面11a。另外,为了提高绝缘基体11与布线12的最外层的主导体层12cc即金层的紧贴性,在绝缘基体11与主导体层12cc之间,在内层具有紧贴层12ca。紧贴层12ca例如使用为紧贴性卓越的金属的钛层。另外,钛层的硬度为140hv程度。

另外,在金层的主导体层12cc与钛层的紧贴层12ca之间,作为抑制金扩散到钛层的紧贴层12ca的屏障而具有阻挡层12cb。对于阻挡层12cb,例如使用从为屏障性卓越的金属的白金层、钯层中选出的至少1者。另外,白金层、钯层的硬度分别是50~110hv、40~110hv。

另外,布线12中的紧贴层12ca的厚度是0.02μm~0.2μm,阻挡层12cb的厚度是0.05μm~0.5μm,主导体层12cc的厚度是0.2μm~5.0μm。

另外,关于布线12的制造方法,例如在包含氮化铝质烧结体的绝缘基体11的主面11a的整体通过蒸镀法、离子镀法、溅射法等薄膜形成技术来形成铜的金属层。

接下来,通过抗蚀剂加工来设置成为布线12的图案的抗蚀剂,在通过镀覆法等在露出的铜的金属层形成铜的镀覆层后,将抗蚀剂剥离。接着,将露出的铜的金属层通过蚀刻去除,形成布线12中的剥离用的铸型。例如,露出的铜的金属层能通过使用过硫酸铵水溶液来使铜溶解于水溶液,从而容易地进行蚀刻。进而,通过将溶解于过硫酸铵水溶液的铜浓度控制在1~10g/L,能使铜的蚀刻速率稳定,形成精度高的剥离用的铸型。

之后,在形成了铸型的绝缘基体11的整面,通过蒸镀法、离子镀法、溅射法等薄膜形成技术,按照从钛层的紧贴层12ca、白金层、钯层中选出的至少1个阻挡层12cb、金层的主导体层12cc的顺序进行设置,通过剥离法将铸型除去,由此能形成成为给定的图案的布线12。在上述中,通过蒸镀法、离子镀法、溅射法等而沉积的各层的金属粒子的入射角度与绝缘基体11垂直能提高之后的剥离法的铸型的除去性。

另外,在布线12以外的布线导体中,可以通过采用与布线12同样份剥离法等薄膜形成技术来设置,使得位于绝缘基体11a的主面11a。另外,布线12以外的布线导体可以与布线12同时形成。

另外,在布线基板1小型的情况下,为了使处置容易,效率良好地制造大量布线基板1,还能使用纵横排列成为多个绝缘基体11的区域的多连片用的基板来制作。在上述中,在多个成为绝缘基体11的区域同时形成布线12,沿着各个成为绝缘基体11的区域的外缘通过切划等进行切断,由此能效率良好地形成具有位于主面11a的布线12的布线基板1。

如上述那样,布线基板1具有:具有主面11a的绝缘基体11;和位于主面11a的布线12,布线12在侧部具有:厚度比布线12的厚度小、沿着主面11a突出的突出部12a。通过设为上述的结构,例如在布线12设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会通过位于布线12的侧部的厚度小的突出部12a缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。另外,突出部12a的厚度是5nm~100nm。

另外,也可以如图1所示的示例那样,在布线12的对置的侧部分别具有突出部12a。通过设为上述的结构,例如在布线12的对置的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会通过位于布线12的对置的侧部的厚度小的突出部12a缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的对置的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,布线12包含紧贴层12ca、阻挡层12cb、主导体层12cc,从绝缘基体11的主面11a侧起紧贴层12ca、阻挡层12cb、主导体层12cc依次多层地设置,突出部12a具有主导体层12cc。通过设为上述的结构,例如在布线12的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会通过位于布线12的侧部的厚度小的突出部12a具有主导体层12cc例如硬度低的金层,来更加缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,若突出部12a的厚度比紧贴层12ca的厚度小,例如在布线12设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会通过与位于布线12的侧部的紧贴层12ca的厚度相比厚度更小的突出部12a,来更加缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,若如图4~8所示的示例的那样,突出部12a在突出部12a的主导体层12cc与绝缘基体11的主面11a之间具备阻挡层12cb,则例如在布线12的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,突出部12a的主导体层12cc例如金层也难以扩散到绝缘基体11侧,主导体层12cc包含在突出部12a中,即使产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会由位于布线12的侧部的厚度小的突出部12a具有主导体层12cc,来更加缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,若如图4~8所示的示例那样,突出部12a在突出部12a的阻挡层12cb与绝缘基体11的主面11a之间具有紧贴层12ca,则例如在布线12的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,也能使厚度小的突出部12a位于绝缘基体11的主面11a,即使产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,位于布线12的侧部的厚度小的突出部12a也具有主导体层12cc例如硬度低的金层,从而更加缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,在纵截面观察下,主导体层12cc位于阻挡层cb的侧部。通过设为上述的结构,例如在布线12设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会通过具有位于阻挡层cb的侧部的主导体层12cc例如硬度低的金层,来更加缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,如图4~8所示的示例那样,在纵截面观察下,在紧贴层12ca的侧部,从紧贴层12ca的侧部侧起阻挡层12cb、主导体层12cc依次设置。通过设为上述的结构,例如在布线12的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,在紧贴层12ca的侧部,也能成为设置主导体层12cc例如硬度低的金层的结构,更加缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,主导体层12cc从布线12的侧部到突出部12a连续地设置。通过设为上述的结构,例如在布线12设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也能成为在布线12与绝缘基体11的边界以及周边设置主导体层12cc例如硬度低的金层的结构,有效果的缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,阻挡层12cb从布线12的侧部到突出部12a连续地设置。通过设为上述的结构,例如在布线12的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,在布线12的侧部到突出部12a,成为突出部12a的主导体层12cc例如金层难以扩散到绝缘基体11侧、紧贴层12ca的结构,即使产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也成为从布线12的侧部到突出部12a具有主导体层12cc的结构,有效果地缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,紧贴层12ca从布线12的侧部到突出部12a连续地设置。通过设为上述的结构,例如在布线12的侧部设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,成为在布线12的侧部到突出部12a,设置主导体层12cc的结构,即使产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会有效果地缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,若如图8所示的示例那样,突出部12a的厚度从布线12的侧部侧到相对的端部侧逐渐变小,则例如在布线12设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会更加缓和由于布线12与绝缘基体11的热收缩差而使得应力集中到布线12与绝缘基体11的边界,能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

另外,可以如图5~8所示的示例那样,布线12在侧部包含向突出部12a侧倾斜的倾斜部12b,倾斜部12b可与突出部12a连接。通过设为上述的结构,例如在布线12设置电阻体层4的情况下,即使施加来自外部的传热、或电子装置的使用时电阻体层4、布线12所发出的热等,产生之后的散热等导致的布线12与绝缘基体11的热收缩差,也会通过向突出部12a侧倾斜的倾斜部12b让电阻体层4的弯曲成为钝角,另外,通过向突出部12a侧倾斜的倾斜部12b以及与倾斜部12b连接的厚度小的突出部12a,来有效果地缓和布线12与绝缘基体11的热收缩差所导致的应力,更能抑制在电阻体层4中的布线12与绝缘基体11的边界电阻体层4断线。

布线基板1设置成电阻体层4位于布线12,通过搭载半导体激光元件等电子部件2来制作电子装置。在电子部件2是引线键合型的情况下,电子部件2在通过焊料等接合材料固定于布线导体上后,经由键合引线等连接构件3将电子部件2的电极和布线12等电连接,由此搭载在布线基板1。

本公开并不限定于上述的实施方式的示例,能进行种种变更。例如绝缘基体11在俯视观察下成为方形,但也可以是圆形。另外,也可以在布线基板1搭载多个电子部件2。

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