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公開番号2025077514
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189766
出願日2023-11-07
発明の名称配線基板および配線基板の製造方法
出願人アオイ電子株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H05K 1/09 20060101AFI20250512BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】一般的な配線よりも肉厚な配線を有する配線基板および配線基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】絶縁層10と、パターニングされた配線層20とを有する配線基板1であって、配線層20は、絶縁層10の上に形成されたチタンを主成分とするチタン層21と、チタン層21の上に形成されたニッケルとニッケル以外の金属とを主成分とするニッケル合金層22と、ニッケル合金層22の上にめっき処理により形成されためっき層23と、めっき層23の上に形成された金属ペースト焼結層24と、を有する。特に、メッキ層23を同メッキ層とし、金属ペースト燒結層24を銅ペースト燒結層とすることで、金属ペースト焼結層24を焼結する際に、金属ペースト焼結層24がめっき層23と一体となることで、金属ペースト焼結層24のめっき層23への密着性を高めることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁層と、パターニングされた配線層とを有する配線基板であって、
前記配線層は、
前記絶縁層の上に形成されたチタンを主成分とするチタン層と、
前記チタン層の上に形成されたニッケルとニッケル以外の金属とを主成分とするニッケル合金層と、
前記ニッケル合金層の上にめっき処理により形成されためっき層と、
前記めっき層の上に形成された金属ペースト焼結層と、を有する、配線基板。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記金属ペースト焼結層は、３００μｍ以上の厚みを有する、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記配線層は、第１の配線と、第１の配線と隣接する第２の配線とを備え、
前記第１の配線および前記第２の配線の最近接距離が、前記配線層の厚みの１／２未満である、請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記最近接距離が、１００μｍ以下である、請求項３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記金属ペースト焼結層および前記めっき層は同一の金属からなる金属粒子を主成分としており、
前記金属ペースト焼結層は、前記めっき層の２倍以上の厚さを有する、請求項１に記載の配線基板。
【請求項６】
前記めっき層は、銅を主成分とする銅めっき層であり、
前記金属ペースト焼結層は、銅を主成分とする銅ペースト焼結層である、請求項１に記載の配線基板。
【請求項７】
前記絶縁層は、窒化アルミニウムまたは窒化ケイ素を主に含む層である、請求項１に記載の配線基板。
【請求項８】
前記ニッケル合金層は、ニッケルとチタンとを主成分とするニッケル／チタン合金層である、請求項１に記載の配線基板。
【請求項９】
絶縁層の上にチタンを主成分とするチタン層を形成する工程と、
前記チタン層の上にニッケルとニッケル以外の金属とを主成分とするニッケル合金層を形成する工程と、
前記ニッケル合金層の上にめっき処理によりめっき層を形成する工程と、
前記めっき層の上に配線パターン状に塗布した金属ペーストを焼結してなる金属ペースト焼結層を形成する工程と、を有する、配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記金属ペースト焼結層は、スクリーン印刷により前記めっき層の上に塗布した前記金属ペーストを焼結することで形成される、請求項９に記載の配線基板の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板および配線基板の製造方法に関するものであり、特に、一般的な配線よりも肉厚な配線を有する配線基板および配線基板の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁層の上に配線が配設された配線基板が提供されている。たとえば、特許文献１では、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁樹脂からなる絶縁層の上に、スパッタによりシード層（銅層）５１を積層し、シード層５１の上に銅めっきによるめっき層５２を積層し、めっき層５２の上に、導電性粒子を含む導電層５３を積層した配線基板が開示されている。また、特許文献２では、セラミックス基材の上に、ろう材を介して、銅板を接合した配線基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１９６１９号公報
特開２０２３－１３４２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、パワーデバイスと称される大電流を流すことができる電子部品の需要が増加しており、これら電子部品で大電流を流すために、肉厚な配線が形成された配線基板が希求されている。
この点、たとえば、特許文献１では、配線として機能する導電層５３を形成する際に、感光性導電材料７０（感光性有機材料および導電性粒子を含む）を露光、現像、焼結することで焼結層７３を形成し、感光性導電材料７０の露光、現像および焼結を繰り返すことで、大電流を流すことができる肉厚な導電層５３を構成することが開示されている。しかしながら、特許文献１では、配線を厚くするために、感光性導電材料７０の露光、現像および焼結を繰り返す必要があり、その結果、工程数が増大してしまい、製造時間や製造コストが増大してしまうという問題があった。
また、特許文献２では、十分な厚みのある銅板を用いることで、大電流を流すことができる厚みの配線を有する配線基板を提供することができるが、銅板を配線パターンに応じてエッチング処理する際に、厚みのある銅板を用いるほど深くエッチングする必要があり、同時に横方向への侵食も大きくなるため、隣接する配線間の距離が広がり、配線を高密度に形成できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、一般的な配線よりも肉厚な配線を有する配電基板および配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の（１）ないし（８）に記載の配線基板を要旨とする。
（１）絶縁層と、パターニングされた配線層とを有する配線基板であって、前記配線層は、前記絶縁層の上に形成されたチタンを主成分とするチタン層と、前記チタン層の上に形成されたニッケルとニッケル以外の金属とを主成分とするニッケル合金層と、前記ニッケル合金層の上にめっき処理により形成されためっき層と、前記めっき層の上に形成された金属ペースト焼結層と、を有する、配線基板。
（２）前記金属ペースト焼結層は、３００μｍ以上の厚みを有する、上記（１）に記載の配線基板。
（３）前記配線層は、第１の配線と、第１の配線と隣接する第２の配線とを備え、前記第１の配線および前記第２の配線の最近接距離が、前記配線層の厚みの１／２未満である、上記（１）に記載の配線基板。
（４）前記最近接距離が、１００μｍ以下である、上記（３）に記載の配線基板。
（５）前記金属ペースト焼結層および前記めっき層は同一の金属からなる金属粒子を主成分としており、前記金属ペースト焼結層は、前記めっき層の２倍以上の厚さを有する、上記（１）に記載の配線基板。
（６）前記めっき層は、銅を主成分とする銅めっき層であり、前記金属ペースト焼結層は、銅を主成分とする銅ペースト焼結層である、上記（１）に記載の配線基板。
（７）前記絶縁層は、窒化アルミニウムまたは窒化ケイ素を主に含む層である、上記（１）に記載の配線基板。
（８）前記ニッケル合金層は、ニッケルとチタンとを主成分とするニッケル／チタン合金層である、上記（１）に記載の配線基板。
【０００７】
また、本発明は、以下の（９）ないし（１３）に記載の配線基板の製造方法を要旨とする。
（９）絶縁層の上にチタンを主成分とするチタン層を形成する工程と、前記チタン層の上にニッケルを主成分とするニッケル合金層を形成する工程と、前記ニッケル合金層の上にめっき処理によりめっき層を形成する工程と、前記めっき層の上に配線パターン状に塗布した金属ペーストを焼結してなる金属ペースト焼結層を形成する工程と、を有する、配線基板の製造方法。
（１０）前記金属ペースト焼結層は、スクリーン印刷により前記めっき層の上に塗布した前記金属ペーストを焼結することで形成される、上記（９）に記載の配線基板の製造方法。
（１１）前記配線パターンは、第１の配線と、第１の配線と隣接する第２の配線とを備え、
前記第１の配線および前記第２の配線の厚みが、前記第１の配線および前記第２の配線の最近接距離よりも大きい、上記（９）に記載の配線基板の製造方法。
（１２）前記最近接距離が、１００μｍ以下である、上記（９）に記載の配線基板の製造方法。
（１３）前記金属ペースト焼結層を配線パターン状に形成した後に、前記めっき層をエッチングする工程、前記ニッケル合金層をエッチングする工程、および、前記チタン層を形成する工程を順次行うことで、前記チタン層、前記ニッケル合金層、前記めっき層および前記金属ペースト焼結層からなる配線層を、配線パターンに応じた形状とする、上記（９）に記載の配線基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一般的な配線よりも肉厚な配線を有する配線基板および配線基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る配線基板を示す図である。
本実施形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図（その１）である。
本実施形態に係る配線基板の製造方法を説明するための図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の配線基板の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る配線基板１を示す図である。図１に示すように、配線基板１では、絶縁層１０の上に、配線層２０が形成されており、配線層２０は、下からチタン層２１、ニッケル合金層２２、めっき層２３、および金属ペースト焼結層２４を順に積層して形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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