CN100455163C

CN100455163C - 一种印刷电路板的制作方法

Info

Publication number: CN100455163C
Application number: CNB2005100771895A
Authority: CN
Inventors: 许宏恩
Original assignee: NANYA CIRCUIT BOARD CO Ltd
Current assignee: NANYA CIRCUIT BOARD CO Ltd; Nan Ya Printed Circuit Board Corp
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2025-06-14
Also published as: CN1882223A

Abstract

本发明提供一种印刷电路板制作方法，该方法包含有：提供绝缘核心层，此绝缘核心层表面包含铜箔电路图案和对准图案，介电层覆盖于绝缘核心层及铜箔电路图案和对准图案上，以及铜层覆盖于介电层上；去除铜层；以及提供光束扫瞄出对准图案以定位出铜箔电路图案并去除定位出的铜箔路线图案上方的介电层以形成开口。本发明不需利用掩膜定义铜窗，所以有效增加激光钻孔的对位能力、提升线宽/线距的能力，并使工艺减短，且成本下降，有效解决了现有技术的缺点。

Description

一种印刷电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板的制作方法，尤其涉及一种以激光对位进行印刷电路板的铜窗制备工艺。

背景技术

印刷电路板是将零件与零件之间复杂的铜箔电路，统整在一块板子上，以提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑体，是所有电子产品不可缺少的基础零件。

由于印刷电路板的电路越趋复杂，高密度互连(High Density Interconnection，HDI)技术应运而生，其是在电路板外额外增层，并以激光钻孔的方式制作出非机钻微盲孔(Microvia，孔径6mil以下)的层间互连。

常见现有技术是先在铜层上开铜窗再进行激光钻孔，现有技术的印刷电路板制作流程如图1至图3所示。

请参考图1，首先，提供两片预浸材(Prepreg)10a和10b作为绝缘核心层(core layer)，并依序将铜层14a、介电层12a、预浸材10a、介电层12c、预浸材10b、介电层12b、铜层14b压合在一起，形成印刷电路板100的结构，其中预浸材表面17a和17b分别具有铜箔电路图案16a、16b和对准图案18a、18b。

接着，如图2所示，通过计算机对压合误差的计算，算出图1中的对准图案18a和18b和铜箔电路图案16a和16b的相对位置，并以此数据制作出一掩膜(未显示)再进行曝光及刻蚀，在铜层14a和14b中分别开出开口22a和22b，而开口22a和22b位于铜箔电路图案16a和16b的上方。

如图3所示，以激光束去除开口22a和22b上方的介电层12a和12b，形成铜窗32a和32b，铜窗32a和32b使得铜箔电路图案16a和16b暴露出来，使铜箔电路图案16a和16b可通过之后的化学铜沉积和电镀铜等工艺再形成电连接。

在现有技术中，由于必须用估算的方式，推测铜层14a和14b和介电层12a和12b所覆盖的对准图案18a和18b和铜箔电路图案16a和16b的位置，所以开出的铜窗32a和32b通常和真正铜箔电路图案16a和16b的位置会有较大的误差，有时误差还可能达到7mil左右，因此如何增加铜窗工艺的对位精密度，并提升线宽/线距(line/space)的能力实在是本领域的当务之急。

发明内容

本发明提供一种改良的印刷电路板的制作方法，以解决上述问题。

本发明的最佳实施例中，是提供一种印刷电路板的制作方法，该方法包括：

提供绝缘核心层，此绝缘核心层表面包含铜箔电路图案和对准图案，介电层覆盖于绝缘核心层及铜箔电路图案和对准图案上，铜层覆盖于介电层上；

去除铜层；以及

提供光束，扫瞄出对准图案以定位出铜箔电路图案并去除定位出的铜箔电路图案上方的介电层，以形成开口。

所述绝缘核心层包括至少一铜箔基层板，所述介电层包括预浸材或背胶铜箔。

所述光束为一激光束。

激光束扫瞄出所述对准图案是通过所述激光束照射到所述绝缘核心层表面的对准图案时，可在机台的监视屏幕上看出色差，由此判别所述对准图案位置。

去除铜层是利用一刻蚀工艺。

所述开口是通过激光钻孔工艺去除定位出的所述铜箔电路图案上方的所述介电层形成，开口的两侧边由介电层构成、开口的底边由铜箔电路图案构成。

该方法在形成所述开口后还包括以下步骤：

在激光钻孔工艺之后提供一表面粗化工艺，用以增加所述介电层表面、所述开口两侧边表面和所述开口底边表面的粗糙度；

进行一化学铜沉积工艺，形成一化学铜于所述介电层表面、所述开口两侧边表面和该开口底边表面；以及

利用一电镀工艺，用以形成一电镀铜层于所述化学铜表面。

还包括：在电镀工艺前在所述化学铜表面形成一光刻胶图案，所述电镀工艺不会在所述光刻胶图案上形成所述电镀铜层。

还包括：在所述电镀铜层形成后进行一去胶工艺以去除所述光刻胶图案。

本发明还提供一种印刷电路板的制作方法，该方法包括：

提供一压合板，其是由一第一铜层、一第一介电层、一第一绝缘核心层、一第二介电层、一第二绝缘核心层、一第三介电层以及一第二铜层依序压合而成，第一介电层和第一绝缘核心层之间具有一第一铜箔电路图案和一第一对准图案，第三介电层和第二绝缘核心层之间具有一第二铜箔电路图案和一第二对准图案；

去除所述第一铜层和所述第二铜层；

提供一激光束扫瞄所述压合板通过所述第一对准图案和所述第二对准图案所显现的色差，判别出所述第一对准图案和所述第二对准图案的位置，以定位出所述第一铜箔电路图案和第二铜箔电路图案；以及

去除所述定位出的所述第一铜箔电路图案和第二铜箔电路图案上方的所述介电层，以在所述第一铜箔电路图案和第二铜箔电路图案上方分别形成一开口。

去除所述第一铜层和第二铜层是利用一刻蚀工艺。

所述方法在形成所述开口后包含有以下步骤：

提供一表面粗化工艺在形成所述开口的激光钻孔工艺之后，用以增加所述第一介电层和所述第三介电层表面以反所述开口表面的粗糙度；

进行一化学铜沉积工艺，形成一化学铜于所述第一介电层和第三介电层表面以及所述开口表面；以及

利用一电镀工艺，用以形成一电镀铜层于所述化学铜表面。

还包含：在电镀工艺前形成一光刻胶图案于所述化学铜表面，所述电镀工艺不会在所述光刻胶图案上形成所述电镀铜层。

本发明中因为将铜层先利用刻蚀工艺去除，并直接利用激光束找出铜箔的位置，所以本发明不需利用掩膜定义铜窗，所以有效增加激光钻孔的对位能力、提升线宽/线距(line/space)的能力，并使工艺减短，且成本下降，有效解决了现有技术的缺点。

附图说明

图1至图3为现有技术的印刷电路板制作流程示意图；

图4至图9为本发明的印刷电路板制作流程示意图。

具体实施方式

请参考图4至图9，图4至图9为本发明的印刷电路板(PCB)制作方法示意图。

请参考图4，首先，将两片绝缘核心层(core layer)40a和40b之间压合介电层42c，其中绝缘核心层40a、40b和介电层42c之间可以是内联机电路，绝缘核心层40a、40b可以是由数层表面已形成内联机电路的铜箔基层板(Copper Clad Laminate，CCL)压合而成。介电层42c可以是以预浸材(Prcprcg)作为材料。绝缘核心层40a、40b的表面47a、47b上皆具有铜箔电路图案46a、46b和对准图案48a、48b。然后将介电层42a压合于绝缘核心层40a、铜箔电路图案46a和对准图案48a的表面，铜层44a再压合于介电层42a之上，而绝缘核心层40b也如同绝缘核心层40a一般，其表面依序压合介电层42b和铜层44b。最后，此压合板形成印刷电路板400的结构。其中，介电层42a、42b并不仅限于以预浸材(Prepreg)作为材料。本发明的另一实施例则为介电层42a、42b采用背胶铜箔(RCC)压合而成，此时就不需要另外再实施压合工序以压合铜层44a、44b。

如图5所示，本发明先利用湿刻蚀工艺去除图4中的铜层44a和44b，此刻蚀工艺的目的在使介电层42a、42b表面在去除铜层44a和44b后变得更粗糙，增加后续化学铜层与介电层42a、42b的黏着力。接着，再利用一激光束扫瞄印刷电路板400，当激光束照射到表面47a、47b时，可在机台的监视屏幕上看出对准图案48a、48b会显示出色差，因此可以依此计算出对准图案48a及48b的位置，同理，可通过对准图案48a、48b和铜箔电路图案46a、46b的相对位置计算出铜箔电路图案46a、46b的位置，由此定位出铜箔电路图案46a、46b。

请参考图6，确定铜箔电路图案46a、46b位置后，再施以激光钻孔工艺，去除铜箔电路图案46a、46b上方的介电层42a、42b，以形成如图6中的开口62a、62b，其中开口62a是由介电层42a做为两侧边以及铜箔电路图案46a作为底边所构成，而开口62b是由介电层42b做为两侧边以及铜箔电路图案46b作为底边所构成。

接着，如图7所示，在印刷电路板400表面进行一表面粗化工艺，以增加介电层42a、42b表面、开口62a、62b两侧边和开口62a、62b底边的粗糙度，进而提升后续工艺所产生的化学铜层对介电层42a、42b表面、开口62a、62b两侧边和开口62a、62b底边的黏着力，此表面粗化工艺可以是一湿刻蚀工艺。然后，实施一沉积工艺，形成一层化学铜72a、72b沉积于介电层42a、42b表面、开口62a、62b两侧边和开口62a、62b底部。

接着，如图8所示，将光刻胶图案82a、82b转印至印刷电路板400两面，当作掩膜(mask)，然后再进行电镀工艺，在未被光刻胶图案82a、82b覆盖的印刷电路板400表面，形成如图9的电镀铜层92a、92b做为电路，接着进行去胶工艺，用以去除光刻胶图案82a、82b。

然后可以使用一层保护层，例如光刻胶，以保护电镀铜层92a、92b表面，接着，进行刻蚀工艺，以除去原先位于光刻胶图案82a、82b下因去除光刻胶图案82a、82b后而暴露的化学铜层72a、72b，形成如图9的结构。接着在印刷电路板400表面形成防焊剂层(未显示)，部分电镀铜层92a、92b形成接触垫(未显示)，并在其表面形成一层由镍/金或有机保焊剂(Organic SolderPreservative，OSP)等材料所构成的保护层(未显示)，即完成本发明的印刷电路板。

现有技术由于必须用估算的方式，推测铜层14a、14b和介电层12a、12b所覆盖的对准图案18a、18b和铜箔电路图案16a、16b的位置，所以开出的铜窗32a和32b通常和真正铜箔电路图案16a、16b的位置会有比较大的误差，但是，在本发明中因为将介电层42a、42b之上的铜层44a、44b先利用刻蚀工艺去除，并直接利用激光束找出铜箔电路图案46a、46b的位置，所以开出的铜窗位置和现有技术比较，则较为精确。本发明因为不需利用掩膜(conformal mask)定义铜窗，所以成本下降、工艺缩短，且有效增加激光钻孔的对位能力，并提升线宽/线距(line/space)的能力，有效解决了现有技术的瓶颈。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种印刷电路板的制作方法，其特征在于，该方法包括：

提供一绝缘核心层，其包含一铜箔电路图案和一对准图案位于所述绝缘核心层表面，一介电层覆盖于所述绝缘核心层及所述铜箔电路图案和所述对准图案上，以及一铜层覆盖于所述介电层上；

去除所述铜层；

提供一光束，扫瞄出所述对准图案以定位出所述铜箔电路图案；以及

去除定位出的所述铜箔电路图案上方的所述介电层，以形成一开口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述绝缘核心层包括至少一铜箔基层板，所述介电层包括预浸材或背胶铜箔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光束为一激光束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：激光束扫瞄出所述对准图案是通过所述激光束照射到所述绝缘核心层表面的对准图案时，可在机台的监视屏幕上看出色差，由此判别所述对准图案位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：定位出所述铜箔电路图案是以激光束判别出的所述对准图案位置，通过所述对准图案和铜箔电路图案的相对位置计算出所述铜箔电路图案的位置，由此定位出所述铜箔电路图案。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：去除铜层是利用一刻蚀工艺。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述开口是通过激光钻孔工艺去除定位出的所述铜箔电路图案上方的所述介电层形成，开口的两侧边由介电层构成、开口的底边由铜箔电路图案构成。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：该方法在形成所述开口后还包括以下步骤：

利用一电镀工艺，用以形成一电镀铜层于所述化学铜表面。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在电镀工艺前在所述化学铜表面形成一光刻胶图案，所述电镀工艺不会在所述光刻胶图案上形成所述电镀铜层。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括在所述电镀铜层形成后进行一去胶工艺以去除所述光刻胶图案。

11.一种印刷电路板的制作方法，其特征在于，该方法包含有：

去除所述第一铜层和所述第二铜层；

去除定位出的所述第一铜箔电路图案和第二铜箔电路图案上方的介电层，以在所述第一铜箔电路图案和第二铜箔电路图案上方分别形成一开口。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：去除所述第一铜层和第二铜层是利用一刻蚀工艺。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述方法在形成所述开口后包含有以下步骤：

提供一表面粗化工艺在形成所述开口的激光钻孔工艺之后，用以增加所述第一介电层和所述第三介电层表面以及所述开口表面的粗糙度；

利用一电镀工艺，用以形成一电镀铜层于所述化学铜表面。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含：在电镀工艺前形成一光刻胶图案于所述化学铜表面，所述电镀工艺不会在所述光刻胶图案上形成所述电镀铜层。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：在所述电镀铜层形成后进行一去胶工艺以去除所述光刻胶图案。