CN101175378B - 制造电路板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造电路板的方法。一种制造电路板的方法可实现细间距电路图案以能够实现板上高密度精细电路图案的制造，并且以简单的工艺实现多层电路板的制造。该方法包括：在载体的绝缘层上形成第一电路图案，其中绝缘层和第一晶种层按顺序层叠在载体上；层叠并压制载体和绝缘板，使载体的具有第一电路图案的那一面面向绝缘板；去除载体以将第一电路图案和绝缘层转移至绝缘板上；以及在被转移至绝缘板的绝缘层上形成第二电路图案。

Description

制造电路板的方法

相关申请交叉参考

本申请要求于2006年10月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2006-0105924号的权益，其公开内容整体结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种制造电路板的方法。

背景技术

随着电子工业的发展，对于诸如移动装置中的提供更高性能、更多功能性和更小尺寸的电子元件存在日益增长的需求。因此，正在对制造用于表面安装元件的高密度板(如系统级封装中(system inpackage)或3D封装等中)的方法进行积极的研究。

在生产用于高密度安装元件的板中，传统多层电路板的制造可通过以下步骤完成：使用钻孔机在双面覆铜箔层压板中加工孔；在孔内进行镀敷；蚀刻两面上的铜箔以形成电路图案；对其上形成有电路图案的几个双面印刷电路板进行热压，在所述双面印刷电路板之间放有预浸料坯的绝缘粘合剂；用钻孔机在层叠的多层电路板的预定位置中形成孔；通过镀敷多层电路板以便在孔内形成镀敷层而完成间层连接；以及最后蚀刻最外层以形成所期望的电路图案。

用于传统多层电路板的这种制造方法需要复杂的工艺过程，并且难以形成精细电路图案。

另外，由于多层电路板的总厚度大，因此难以实现薄板，并且由于在电路与板之间的连接部分处可能发生底切(undercut)，因此电路易从板上脱离。

发明内容

本发明的一方面在于提供一种制造电路板的方法，所述方法允许细间距的电路图案，从而能够在板上制造高密度的精细电路图案，并且所述方法可以以一种简单的工艺制造多层电路板。

另外，本发明的另一方面在于提供一种制造电路板的方法，在该方法下，可通过将电路图案掩埋在板中并将薄绝缘层转录至板上以减小板的总厚度而制造多层结构的电路板。

本发明的一方面提供了一种制造电路板的方法，包括：在载体的绝缘层上形成第一电路图案，其中绝缘层和第一晶种层按顺序层叠在所述载体上；层叠并压制载体和绝缘板，使载体的具有第一电路图案的侧面(side)面向绝缘板；去除载体以将第一电路图案和绝缘层转移至绝缘板上；以及在被转移至绝缘板的绝缘层上形成第二电路图案。

在形成第一电路图案中，绝缘层在载体上可以形成有20-25μm的厚度。

另外，在形成第一电路图案中，可通过在载体上附着绝缘膜而形成绝缘层。

形成第一电路图案可包括：选择性地在第一晶种层上形成防镀层以形成与第一电路图案对应的凹版图案；通过执行电镀而将导电材料填充进凹版图案中；去除防镀层；以及去除非活性的第一晶种层。

载体可以是金属板，在这种情况下可通过蚀刻金属板而执行去除。

形成第二电路图案可包括：在绝缘层上形成第二晶种层；选择性地在第二晶种层上形成防镀层以形成与第二电路图案对应的凹版图案；通过执行电镀而将导电材料填充进凹版图案中；去除防镀层；以及去除非活性的第二晶种层。

在某些实施例中，形成第一电路图案的步骤可包括在两个载体的每一个的绝缘层上形成第一电路图案；层叠和压制的步骤可包括层叠并压制这两个载体和绝缘板以使载体的其上形成有第一电路图案的侧面面向绝缘板的任一侧面；去除的步骤可包括去除两个载体；以及形成第二电路图案的步骤可包括在每个绝缘层的另一侧面上形成第二电路图案。

在一些实例中，在每个绝缘层的另一侧面上形成第二电路图案之前，该方法可进一步包括在绝缘板中形成至少一个通孔，并且在每个绝缘层的另一侧面上形成第二电路图案之后，可进一步包括选择性地在绝缘板上涂上阻焊剂。

本发明的其它方面和优点将在下面的描述中被部分陈述，并且部分将从描述中显而易见，或通过本发明的实践而获知。

附图说明

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、和图10示出了图解根据本发明实施例的制造电路板的方法的流程图。

图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、和图19示出了图解根据本发明另一实施例的制造电路板的方法的流程图。

图20是示出了图解根据本发明实施例的制造电路板的方法的框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述根据本发明某些实施例的制造电路板的方法，其中不管附图号如何，相同或相对应的那些部件用相同的参考标号表示，并且将省略冗余解释。

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、和图10示出了图解根据本发明实施例的制造电路板的方法的流程图。图1至图10中示出了第一晶种层12、绝缘层14、载体16、防镀层18、导电材料20、第一电路图案22、绝缘板24、第二晶种层26、和第二电路图案30。

在该实施例中，第一电路图案22可以以第一电路图案22的部分露出的方式被掩埋在绝缘板24的一个侧面中，绝缘层14可形成于其上，并且第二电路图案30可形成于绝缘层14上，借此提供一种容易地制造多层结构的电路板的方法。这里，绝缘层14可用作第二绝缘板。

更具体地，第一电路图22可形成在通过顺序地层叠绝缘层14和第一晶种层12而形成的载体16的绝缘层14的一个侧面上，可层叠并压制载体16和绝缘板24以使载体16的其上形成有第一电路图案22的侧面面向绝缘板24，接着可从绝缘板上去除载体16，以将形成于载体16上的第一电路图案22和绝缘层14转移至绝缘板24上。通过在被转移至绝缘板24上的绝缘层14的另一侧面上形成第二电路图案30，第一电路图案22可被掩埋于绝缘板24中，并且第二电路图案30可形成于被转移至绝缘板24的绝缘层14的另一侧面上，这样可制造具有高密度电路图案的多层结构的电路板。这里，绝缘层14可临时层叠于载体16的侧面上，并且通过以下步骤可容易地制造多层结构的电路板，所述步骤即：在该临时层叠的绝缘层14上形成第一电路图案22；在绝缘板24上层叠载体16以使载体16的侧面面向绝缘板24以便将第一电路图案22压制到绝缘板24中；然后去除载体16。这里，绝缘层14可以以20至25μm的厚度形成于载体16上，以使在第一电路图案22与第二电路图案30之间没有电短路。为了在载体16上形成绝缘层14，可将绝缘材料制成的绝缘膜附着在载体16上。

在其上按顺序层叠有绝缘层14和第一晶种层12的载体16的绝缘层14上形成第一电路图案22的工艺可如下所述。可在第一晶种层12上选择性地形成防镀层18以形成与第一电路图案22对应的凹版图案，并且可执行电镀以将导电材料填充进凹版图案。接着，可去除防镀层18和非活性第一晶种层12，以在绝缘层14上形成第一电路图案22。

在载体16的绝缘层14上选择性地形成防镀层18以形成与第一电路图案22对应的凹版图案的方法可包括：首先，在形成于载体16的绝缘层14上的第一晶种层12上涂上感光材料，制造与第一电路图案22对应的光掩模，然后将光掩模层叠在载体16的涂有感光材料的那一面上，接着在紫外线下曝光。曝光后，当用显影液显影感光材料的未固化(non-cured)部分时，与第一电路图案22对应的凹版图案可形成于载体16的第一晶种层12上。未由显影液去除的已固化的感光材料可成为防镀层18。

当与第一电路图案22对应的凹版图案形成在载体16的第一晶种层12上时，可用第一晶种层12作为电极来执行电镀，以用导电材料填充凹版图案。由于阻止镀敷的防镀层18的存在，导电材料20不能形成于第一晶种层12的形成有防镀层18的区域上。为本领域普通技术人员所知的导电材料，如铝(Al)，银(Ag)，铜(Cu)，和铬(Cr)等，可用作填充进凹版图案中的导电材料20。

除了本实施例以外，在凹版图案中填充导电材料还可包含对本领域普通技术人员来说显而易见的任何方法，如通过化学镀在凹版图案上形成晶种层并用该晶种层作为用于电镀的电极，在使用不具有第一晶种层12的载体16的那些情况中，使用刮刀填充导电膏、通过喷墨印刷填充导电油墨、以及通过聚合导电聚合体而填充等。

当与第一电路图案22对应的凹版图案通过电镀被填充以导电材料时，可去除防镀层18，并且可再次去除非活性晶种层，以在载体16的绝缘层14上形成第一电路图案22。

这里，非活性晶种层是指由于防镀层18的存在而导致导电材料20不能形成于其上因而不用作电极的晶种层的区域。

当在载体16的绝缘层14上形成第一电路图案22时，可层叠载体16和绝缘板24，以使载体16的其上形成有第一电路图案22的那一面面向绝缘板24，并将其压制在一起，这样第一电路图案22可被掩埋于绝缘板24中。

绝缘板24可包括热塑性树脂和玻璃环氧树脂中的至少一种，并且当第一电路图案22被转录至绝缘板24中时，绝缘板24可处于软化状态下。即，在通过升高温度至热塑性树脂和/或玻璃环氧树脂的软化温度而软化绝缘板24、将以浮雕(relievo)形式形成在载体16上的第一电路图案22掩埋在绝缘板24中、接着分离或去除载体16之后，当具有埋入式第一电路图案22的绝缘板24固化时，可制造出绝缘板24。

这里，也可使用预浸料坯作为绝缘板24，其中在玻璃纤维中注入热固性树脂以提供一种半固化状态。

当在压制载体16和绝缘板24以使第一电路图案22被掩埋于绝缘板24中之后分离或去除载体16时，第一电路图案22可被掩埋于绝缘板24之中，同时绝缘层14可被转移至绝缘板24上。

至于去除载体16的方法，如果载体16由金属板制成，则去除可包括蚀刻金属板，或如果载体16由膜(诸如树脂等)制成，并且通过热塑性粘合剂附着在绝缘层14上，则可通过施加特定温度以减弱粘合剂的粘合力来分离载体16。在该实施例中，铜(Cu)板被用作载体16，由铜(Cu)制成的载体16可通过蚀刻去除。

去除载体16后，第二电路图案30可形成于被转移至绝缘板24上的绝缘层14上。在这种情况下，绝缘层14可用作第二绝缘板，并且如上所述，可以以20μm至25μm的厚度形成，所以在第一电路图案22与第二电路图案30之间没有电短路。

在被转移至绝缘板24上的绝缘层14上形成第二电路图案30的方法可包括：在绝缘层14上形成第二晶种层26；在第二晶种层26上选择性地形成防镀层18以形成与第二电路图案30对应的凹版图案；然后使用第二晶种层26作为电极执行电镀以将导电材料填充进凹版图案。接着，通过去除防镀层18和非活性第二晶种层26，第二电路图案30可形成于绝缘层14上。与上面所述的用于在载体16的绝缘层14上形成第一电路图案22的方法相同的方法可用来在绝缘层14上形成第二电路图案30，因此不再重复描述。

如上所述，可用简单的方法制造电路板，其中绝缘板24层叠为两层。(该实施例中，绝缘板24和绝缘层14形成了双层结构。)

图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、和图19示出了图解根据本发明另一实施例的制造电路板的方法的流程图。图11至图19中示出了绝缘层14、载体16、防镀层18、导电材料20、第一电路图案22、绝缘板24、第二晶种层26、通孔28、第二电路图案30、和阻焊剂32。

在该实施例中，使用两个载体16在绝缘板24两面的每一面上都形成两层电路图案，因此提供一种制造具有四层结构的板的方法。

根据上述的方法，第一电路图案22可形成在两个载体16的每个绝缘层14上，绝缘层14和晶种层按顺序层叠于载体16上。

当第一电路图案22形成于两个载体16的每个绝缘层14上时，层叠两个载体16以使其上形成有第一电路图案22的侧面面向绝缘板24的任一面并且之后将其压制在一起，这样第一电路图案22被掩埋于绝缘板24两面的每一面中。

当在两个载体16以绝缘板24位于它们之间的方式被压制以使第一电路图案22被掩埋在绝缘板24的任一面中之后分离或去除两个载体16时，第一电路图案22可被掩埋在绝缘板24两侧面的每一面中，同时绝缘层14可被转移至绝缘板24两侧面的每一面上。换句话说，可制造具有以三层层叠的绝缘板24的电路板。(在该实施例中，绝缘板24和两个绝缘层14形成三层结构。)

之后，可加工通孔28以使形成于两绝缘层14和绝缘板24上的第一电路图案22和第二电路图案30间相互电连接。这里，也可形成通孔28以便于绝缘板24的电路图案和形成于绝缘板24的侧面上的绝缘层14的电路图案之间的相互电连接，如图11至图19所示。

在加工通孔28后，在两个绝缘层14的每一个上可形成第二电路图案30，其中形成第二电路图案30的方法可包括：首先通过化学镀敷至包含通孔28的内壁而形成第二晶种层26；在第二晶种层26上选择性地形成防镀层18以形成与第二电路图案30对应的凹版图案；接着通过电镀将导电材料20填充进凹版图案。当凹版图案被填充以导电材料20时，防镀层18和非活性第二晶种层可被去除。

然后，可施加阻焊剂32以保护板的表面以及曝露在外层的电路。可在待连接半导体芯片等的焊盘部分处执行镀金的工艺。

图20是示出了根据本发明实施例的制造电路板的方法的流程图。参考图20，在操作S100中，第一电路图案可形成于通过按顺序层叠绝缘层和第一晶种层所形成的载体的绝缘层上。层叠在载体上的绝缘层可以以20至25μm的厚度形成，以使在第一电路图案和第二电路图案之间没有电短路。这里，通过将绝缘材料制成的绝缘膜附着在载体上可在载体上形成绝缘层。

在载体(绝缘层和第一晶种层按顺序层叠在该载体上)的绝缘层上形成第一电路图案的工艺可包括：在第一晶种层上选择性地形成防镀层以形成与第一电路图案对应的凹版图案，执行电镀以在凹版图案中填充导电材料，接着去除防镀层和非活性第一晶种层，以在绝缘层上形成第一电路图案。

在载体的绝缘层上选择性地形成防镀层以形成与第一电路图案对应的凹版图案的方法可包括：首先，在形成于载体的绝缘层上的第一晶种层上涂感光材料，制造与第一电路图案对应的光掩模，然后将光掩模层叠在载体的涂有感光材料的那一面上，接着曝光于紫外线。曝光后，当感光材料的未固化部分用显影液显影时，与第一电路图案对应的凹版图案可形成于载体的第一晶种层上。未被显影液去除的已固化感光材料可成为防镀层(S110)。

当与第一电路图案对应的凹版图案形成于载体的第一晶种层上时，可利用第一晶种层作为电极进行电镀，以用导电材料填充凹版图案。这里，由于阻止镀敷的防镀层的存在使得导电材料不能形成在第一晶种层的形成有防镀层的区域上。对本领域普通技术人员而言显而易见的导电材料可被用作填充进凹版图案的导电材料，如铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)、和铬(Cr)等(S120)。

当与第一电路图案对应的凹版图案通过电镀而填充有导电材料时，可去除防镀层(S130)，并且可再次去除非活性晶种层，以在载体的绝缘层上形成第一电路图案。

这里，非活性晶种层是指由于防镀层的存在而导致导电材料不能形成于其上因而不用作电极的晶种层的区域(S140)。

在操作S200中，可层叠载体和绝缘板以使载体的其上形成有第一电路图案的那一面面向绝缘板，并且可将其压制在一起，以使第一电路图案可掩埋在绝缘板中。

在操作S300中，在压制载体和绝缘板以使第一电路图案被掩埋在绝缘板中后，可分离或去除载体，借此第一电路图案可被掩埋于绝缘板中，与此同时绝缘层可被转移至绝缘板上。

至于去除载体的方法，如果载体由金属板制成，则去除可包括蚀刻金属板，或如果载体由膜(诸如树脂等)制成，并且通过热塑性粘合剂附着在绝缘层上，则可通过施加特定温度以减弱粘合剂的粘合力来分离载体。在该实施例中，铜(Cu)板可被用作载体，并且由铜(Cu)制成的载体可通过蚀刻去除。

在操作S400中，第二电路图案可形成在被转移至绝缘板上的绝缘层上。在这种情况下，绝缘层可用作第二绝缘板，并且如上所述，可以以20至25μm的厚度形成，以使在第一电路图案和第二电路图案间没有电短路。

在被转移至绝缘板上的绝缘层上形成第二电路图案的方法可包括：在绝缘层上形成第二晶种层(S410)；在第二晶种层上选择性地形成防镀层以形成与第二电路图案对应的凹版图案(S420)；接着利用第二晶种层作为电极执行电镀以将导电材料填充进凹版图案(S430)。接着，通过去除防镀层和非活性第二晶种层，第二电路图案可形成于绝缘层上(S440，S450)。与上面所述的用于在载体的绝缘层上形成第一电路图案的方法相同的方法可用来在绝缘层上形成第二电路图案，因此不再重复描述。

如上所述，本发明的某些方面允许细间距的电路图案，以实现电路板上高密度精细电路图案的制造，并且可以简单的工艺制造多层电路板。

另外，对于本发明的某些方面，通过在板内掩埋电路图案并且将薄绝缘层转录至板上以减小板的总厚度，可制造多层结构的电路板。

而且，由于电路可形成于板内，因此可以减少剥离，同时更平坦并且更易散热。此外，电路板弯曲的可能性也更小，并且对于相邻电路间的离子迁移具有更高的可靠性。

尽管已参考具体实施例对本发明的精神进行了详细描述，但这些实施例仅是说明性质的并且不用于限制本发明。可以理解，在不背离本发明范围和精神的前提下，本领域普通技术人员可对实施例进行改变或修正。

Claims (8)

1.一种制造电路板的方法，所述方法包括：

对于通过按顺序层叠绝缘层和第一晶种层而实现的载体，在所述载体的所述绝缘层上形成第一电路图案；

层叠并压制所述载体和绝缘板，以使所述载体的其上形成有所述第一电路图案的侧面面向所述绝缘板；

去除所述载体以将所述第一电路图案和所述绝缘层转移至所述绝缘板上；以及

在被转移至所述绝缘板的所述绝缘层上形成第二电路图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一电路图案的形成中，所述绝缘层以20μm至25μm的厚度形成于所述载体上。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一电路图案的形成中，所述绝缘层通过在所述载体上附着绝缘膜而形成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电路图案的形成包括：

在所述第一晶种层上选择性地形成防镀层，以形成与所述第一电路图案对应的凹版图案；

通过执行电镀而将导电材料填充进所述凹版图案中；

去除所述防镀层；以及

去除非活性的所述第一晶种层，非活性晶种层是指由于防镀层的存在而导致导电材料不能形成于其上因而不用作电极的晶种层的区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载体是金属板，并且通过蚀刻所述金属板而执行所述去除。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二电路图案的形成包括：

在所述绝缘层上形成第二晶种层；

在所述第二晶种层上选择性地形成防镀层，以形成与所述第二电路图案对应的凹版图案；

通过执行电镀而将导电材料填充进所述凹版图案中；

去除所述防镀层；以及

去除非活性的所述第二晶种层，非活性晶种层是指由于防镀层的存在而导致导电材料不能形成于其上因而不用作电极的晶种层的区域。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电路图案的形成包括：

在两个载体中每个的所述绝缘层上形成第一电路图案，所述层叠和压制包括：

层叠并压制所述两个载体和绝缘板，以使所述载体的其上形成有所述第一电路图案的侧面面向所述绝缘板的任一侧面，

所述去除包括：

去除所述两个载体，以及

所述第二电路图案的形成包括：

在每个所述绝缘层的另一侧面上形成第二电路图案。

8.根据权利要求7所述的方法，在每个所述绝缘层的另一侧面上形成所述第二电路图案之前，进一步包括：

在所述绝缘板中形成至少一个通孔，并且

在每个所述绝缘层的另一侧面上形成所述第二电路图案之后，进一步包括：

在所述绝缘板上选择性地涂上阻焊剂。

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