CN101072471B - 玻璃电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃电路板及其制造方法。该制造方法包括以下步骤：提供一玻璃基板；于玻璃基板的一表面形成一金属层；于金属层上形成一金属结合层；图案化金属层与金属结合层，以形成一图案化金属层及一图案化金属结合层，并暴露玻璃基板的部分表面；以及于玻璃基板的部分表面以及图案化金属结合层上形成一绝缘层，并于绝缘层形成至少一开口。该玻璃电路板，包括一玻璃基板、一图案化金属层、一图案化金属结合层以及一绝缘层。玻璃基板是具有一表面；图案化金属层设置于玻璃基板的表面，并暴露玻璃基板的部分表面；图案化金属结合层设置于图案化金属层上；以及绝缘层设置于玻璃基板的部分表面及图案化金属结合层上，且绝缘层具有至少一开口。

Description

玻璃电路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电路基板及其制造方法，特别是涉及一种玻璃电路板及其制造方法。

背景技术

在高度信息化社会的今日，多媒体应用市场不断地急速扩张，集成电路(IC)技术也随之朝电子装置的数字化、网络化、区域连接化以及使用人性化的趋势发展。为达上述要求，电子组件必须配合高速处理化、多功能化、积集化、小型轻量化及低价化等多方面的要求，也因此集成电路封装技术也跟着朝向微型化、高密度化发展。其中球格数组式构装(Ball GridArray，BGA)，芯片尺寸构装(Chip-Scale Package，CSP)覆晶构装(FlipChip)，多芯片模块(Multi-Chip Module，MCM)等高密度集成电路封装技术也因应而生。集成电路封装密度所指的是单位面积所含的脚位(pin)数目多寡的程度。

由于集成电路朝向轻薄化的设计，且当芯片缩小时，脚位数目却反而增加，使得脚位所对应的焊垫间距(pad pitch)及焊垫尺寸缩小化，相对的，于电路板上的金属导线的线距(trace pitch)也必须缩小化以符合小型化电子产品的趋势。因此业界发展出线距小于50μm(微米)的精密间距(Fine pitch)技术，然而精密间距技术的前提，必须要能制作出厚度约为0.3μm至0.5μm或更薄，且机械强度良好的金属层，一般而言，要达到如此的特性必须使用真空溅渡制程。

由于目前所使用的电路板，一般是以有机树脂或陶瓷作为基板材质，其中以有机树脂为基材的电路板将难以承受真空溅渡制程所引起的高温，且树脂材料的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion，CTE)非常大，因此容易使制作于其上的金属导线发生断裂(crack)的情形；而陶瓷基板虽可承受高温，但与以有机树脂为基材的电路板相同，其表面具有非常多的孔隙，而难以形成厚度薄且连续的金属层或金属导线。因此，精密间距技术于一般的电路板上难以应用，且当要进行小于35μm的精密间距技术时，其所增加的成本将是以倍数成长，也不符合实际应用。

由此可见，上述现有的电路板及其制造方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的玻璃电路板及其制造方法，使精密间距技术容易实施，且不须增加大幅度的成本，便成了当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的电路板及其制造方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的电路板及其制造方法，能够改进一般现有的电路板及其制造方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的电路板及其制造方法存在的缺陷，而提供一种新型的玻璃电路板及其制造方法，所要解决的技术问题是使其易于应用于精密间距技术，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种玻璃电路板的制造方法，包含：提供一玻璃基板；于该玻璃基板的一表面形成一金属层；于该金属层上形成一金属结合层；图案化该金属层与该金属结合层，以暴露该玻璃基板的部分该表面；以及于该玻璃基板的部分该表面及该图案化金属结合层上形成一绝缘层，并于该绝缘层形成至少一开口。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的玻璃电路板的制造方法，其中所述的绝缘层的该开口是暴露出该图案化金属结合层。

前述的玻璃电路板的制造方法，其中所述的图案化金属层的材质是选自于由钛、钛钨合金、铝、铬镍、铜、镍钒合金、铬铜合金、镍钛合金及钼所组成的族群中的至少其中之一，或该金属结合层的材质是选自于由钛、镍、钒、铜、铝及金所组成的族群中的至少其中之一。

前述的玻璃电路板的制造方法，其中形成该图案化金属层及该图案化金属结合层的步骤是包含：形成一光阻层于该金属结合层上，并图案化该光阻层，以形成一图案化光阻层；以及以该图案化光阻层为屏蔽蚀刻该金属结合层及该金属层，以移除部分该金属层及部分该金属结合层，而形成该图案化金属层及该图案化金属结合层，并暴露该玻璃基板的部分该表面。

前述的玻璃电路板的制造方法，其更包含于该金属结合层上，以表面黏着技术、打线接合技术或覆晶接合技术设置一主动电子组件、一被动电子组件或一连接端子。

前述的玻璃电路板的制造方法，其中所述的主动电子组件是为一晶体管、一二极管、一芯片或一裸晶，或该被动电子组件是为一电阻器、一电容器或一电感器。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种玻璃电路板，包含：一玻璃基板，具有一表面；一图案化金属层，是设置于该玻璃基板的该表面，并暴露该玻璃基板的部分该表面；一图案化金属结合层，是设置于该图案化金属层上；以及一绝缘层，是设置于该玻璃基板的部分该表面及该图案化金属结合层上，且该绝缘层具有至少一开口。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的玻璃电路板，其中所述的图案化金属结合层是暴露于该绝缘层的该开口。

前述的玻璃电路板，其中所述的图案化金属层的材质是选自于由钛、钛钨合金、铝、铬镍、铜、镍钒合金、铬铜合金、镍钛合金及钼所组成的族群中的至少其中之一，或该金属结合层的材质是选自于由钛、镍、钒、铜、铝及金所组成的族群中的至少其中之一。

前述的玻璃电路板，其更包含一主动电子组件、一被动电子组件或一连接端子，其是与该金属结合层电性连接。

前述的玻璃电路板，其中所述的主动电子组件、该被动电子组件或该连接端子是表面黏着接合、打线接合或覆晶接合于该金属结合层上。

前述的玻璃电路板，其中所述的主动电子组件是为一晶体管、一二极管、一芯片或一裸晶，或该被动电子组件是为一电阻器、一电容器或一电感器。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

为了达到上述目的，本发明提供了一种玻璃电路板的制造方法，其包括以下步骤：提供一玻璃基板；于玻璃基板的一表面形成一金属层；于金属层上形成一金属结合层；图案化金属层与金属结合层，以形成图案化金属层及图案化金属结合层，并暴露玻璃基板的部分表面；于玻璃基板的部分表面以及图案化金属结合层上形成一绝缘层，并于绝缘层形成至少一开口。

另外，为了达到上述目的，本发明另提供了一种玻璃电路板，其包括一玻璃基板、一图案化金属层、一图案化金属结合层以及一绝缘层。玻璃基板是具有一表面；图案化金属层是设置于玻璃基板的表面，并暴露玻璃基板的部分表面；图案化金属结合层是设置于图案化金属层上；以及绝缘层是设置于玻璃基板的部分表面及图案化金属结合层上，且绝缘层具有至少一开口。

借由上述技术方案，本发明玻璃电路板及其制造方法至少具有下列优点：本发明的一种玻璃电路板及其制造方法，是将传统以树脂材料为基板的印刷电路板以玻璃基板取代，因此能易于应用精密间距技术，以缩小电路板的尺寸，进而能够使其所应用的电子产品达到轻、薄、短、小的要求。

综上所述，本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的电路板及其制造方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为显示依据本发明较佳实施例的一种玻璃电路板的制造方法的一流程图。

图2A至图2F为显示与图1的流程配合应用的玻璃电路板的示意图。

图3为显示与图1的步骤S03配合应用的玻璃电路板的另一示意图。

1：玻璃电路板            11：玻璃基板

111：表面                12：金属层

121：图案化金属层        13、13’：金属结合层

131：图案化金属结合层    13a：钛金属层

13b：镍金属层            13c：钒金属层

13d：铜金属层            14：图案化光阻层

15：绝缘层               151：开口

2：电子组件              S01-S05：玻璃电路板的制造方法流程

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的玻璃电路板及其制造方法其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，依据本发明较佳实施例的玻璃电路板的制造方法是包括步骤S01至步骤S05。

请参阅图2A所示，步骤S01及步骤S02是提供一玻璃基板11，并在玻璃基板11的一表面111上形成一金属层12。于本实施例中，金属层12的材质是选自于由钛、钛钨合金、铝、铬镍、铜、镍钒合金、铬铜合金、镍钛合金及钼所组成的族群中的至少其中之一。于本实施例中，金属层12的材质是为铜。

请参阅图2B所示，步骤S03是在金属层12上形成一金属结合层13。于本实施例中，金属结合层13是可为单层结构或为多层结构，且其材质例如但不限于由钛、镍、钒、铜、铝及金所组成的族群中的至少其中之一。于本实施例中，单层结构的金属结合层13的材质是可与金属层12的材质相同是为铜。当然，亦可如图3所示，若为多层结构的金属结合层13’，其是依序包括一钛金属层13a、一镍金属层13b、一钒金属层13c以及一铜金属层13d。

请参阅图2C及图2D所示，步骤S04是图案化金属层12以及金属结合层13，以形成一图案化金属层121以及一图案化金属结合层131，并且暴露玻璃基板11的部分表面111。于本实施例中，形成图案化金属层121以及图案化金属结合层131的步骤是形成一光阻层于金属结合层13上，并将光阻层图案化，以形成一图案化光阻层14，并以图案化光阻层14为屏蔽而对金属层12以及金属结合层13进行蚀刻，以移除部分金属层12及部分金属结合层13，而形成图案化金属层121及图案化金属结合层131。

请参阅图2E所示，步骤S05是在玻璃基板11的部份表面111及图案化结合金属层131上形成一绝缘层15，且绝缘层15是具有至少一开口151，而形成一玻璃电路板1。于本实施例中，绝缘层15的开口151是暴露出图案化金属结合层131。

请参阅图2F所示，于本实施例中，是能够以表面黏着技术(SMT)、打线接合技术(Wire bonding)或是覆晶接合技术(Flip chip)将一电子组件2或一连接端子(图未显示)设置于图案化金属结合层131上。而电子组件2是可为一主动组件或一被动组件，因此电子组件2可为一电阻器、一电容器、一电感器、一晶体管、一二极管、一芯片或一裸晶。

以上是针对本发明较佳实施例的玻璃电路板的制造方法的详细说明，其中亦一并说明玻璃电路板的构成，因此于此则不再对玻璃电路板予以赘述。

综上所述，因依据本发明的一种玻璃电路板及其制造方法，是将传统以树脂材料或陶瓷材料为基板的印刷电路板以玻璃基板取代，由于相较于树脂基板及陶瓷基板，玻璃基板更具有耐高温且表面孔隙少的特点，因此于玻璃基板的表面较易于形成厚度薄，且机械强度良好的金属层，而能够易于精密间距技术的实施，以缩小电路板的尺寸，进而能够使其所应用的电子产品达到轻、薄、短、小的要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1. 一种玻璃电路板的制造方法，其特征在于其包含：

提供一玻璃基板；

于该玻璃基板的一表面形成一金属层；

于该金属层上形成一金属结合层；

图案化该金属层与该金属结合层，以暴露该玻璃基板的部分该表面；以及

于该玻璃基板的部分该表面及该图案化金属结合层上形成一绝缘层，并于该绝缘层形成至少一开口。

2. 根据权利要求1所述的玻璃电路板的制造方法，其特征在于其中该绝缘层的该开口是暴露出该图案化金属结合层。

3. 根据权利要求1所述的玻璃电路板的制造方法，其特征在于其中该图案化金属层的材质是选自于由钛、钛钨合金、铝、铬镍、铜、镍钒合金、铬铜合金、镍钛合金及钼所组成的族群中的至少其中之一，或该金属结合层的材质是选自于由钛、镍、钒、铜、铝及金所组成的族群中的至少其中之一。

4. 根据权利要求1所述的玻璃电路板的制造方法，其特征在于其中形成该图案化金属层及该图案化金属结合层的步骤包含：

形成一光阻层于该金属结合层上，并图案化该光阻层，以形成一图案化光阻层；以及

以该图案化光阻层为屏蔽蚀刻该金属结合层及该金属层，以移除部分该金属层及部分该金属结合层，而形成该图案化金属层及该图案化金属结合层，并暴露该玻璃基板的部分该表面。

5. 根据权利要求1所述的玻璃电路板的制造方法，其特征在于其更包含于该金属结合层上，以表面黏着技术、打线接合技术或覆晶接合技术设置一主动电子组件、一被动电子组件或一连接端子。

6. 根据权利要求5所述的玻璃电路板的制造方法，其特征在于其中该主动电子组件是一晶体管、一二极管、一芯片或一裸晶，或该被动电子组件是一电阻器、一电容器或一电感器。

7. 一种玻璃电路板，其特征在于其包含：

一玻璃基板，具有一表面；

一图案化金属层，是设置于该玻璃基板的该表面，并暴露该玻璃基板的部分该表面；

一图案化金属结合层，是设置于该图案化金属层上；以及

一绝缘层，是设置于该玻璃基板的部分该表面及该图案化金属结合层上，且该绝缘层具有至少一开口。

8. 根据权利要求7所述的玻璃电路板，其特征在于其中该图案化金属结合层是暴露于该绝缘层的该开口。

9. 根据权利要求7所述的玻璃电路板，其特征在于其中该图案化金属层的材质是选自于由钛、钛钨合金、铝、铬镍、铜、镍钒合金、铬铜合金、镍钛合金及钼所组成的族群中的至少其中之一，或该金属结合层的材质是选自于由钛、镍、钒、铜、铝及金所组成的族群中的至少其中之一。

10. 根据权利要求7所述的玻璃电路板，其特征在于其更包含一主动电子组件、一被动电子组件或一连接端子，其是与该金属结合层电性连接。

11. 根据权利要求10所述的玻璃电路板，其特征在于其中该主动电子组件、该被动电子组件或该连接端子是表面黏着接合、打线接合或覆晶接合于该金属结合层上。

12. 根据权利要求10所述的玻璃电路板，其特征在于其中该主动电子组件是一晶体管、一二极管、一芯片或一裸晶，或该被动电子组件是为一电阻器、一电容器或一电感器。

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