CN101547570A - 平衡多层基板应力的方法及多层基板 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种平衡多层基板应力的方法及多层基板，当多层基板具有第一及第二金属层，第一金属层的第一面积大于第二金属层的第二面积，可在第二金属层所处位置层设置冗余金属层，使冗余金属层面积加上第二面积相当于第一面积，也可在第一金属层中设置冗余空间，使第一面积减去冗余空间面积后与第二面积相当。当多层基板具有第一及第二介电层且第一介电层具有开孔时，可在第二介电层对应于第一介电层开孔的位置设置冗余开孔。本发明用以平衡多层基板的应力，也就是使多层基板不同金属层或介电层所占面积及位置相对地均质化，从而避免翘曲。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种平衡多层基板应力的方法及多层基板，且特别是有关于一种能平衡软性多层基板因不同金属层或介电层所占面积及位置差异大而产生的应力，从而避免多层基板翘曲的平衡多层基板应力的方法及多层基板。
【背景技术】
目前多层基板有以涂布的方式形成若干个介电层，而介电层间以各式微影技术分别形成对应的金属层，前述介电层及前述金属层交叠形成多层基板，用以实现具有厚度薄且材料简化等优点的多层基板，且此方式特别适用于制作软性多层基板。由于以涂布方式所形成的介电层为湿膜，因此会有一干燥这些介电层使其硬化的工艺步骤。因电路设计的缘故，每一金属层具有不同的面积，且在多层基板中的位置也不尽相同。相对地，对应的各介电层的面积也不同，当多层介电层及多层金属层交叠形成后，再进行前述干燥及硬化的工艺步骤时，由于各介电层收缩比例不同(介电层材质相同，收缩率相同，但因其形状、所占面积、体积不同，相对彼此收缩的比例就不同)，多层基板各介电层及金属层间将产生应力不平衡，导致多层基板发生翘曲。另一方面，即使介电层不是以涂布方式形成，各层金属层面积、厚度甚至结构材料并不相同，也会造成应力不平衡，导致多层基板发生翘曲。
翘曲严重的多层基板将会影响后续系统组装上的精度，甚至由于翘曲严重而造成无法组装。另外，就软性多层基板的设计应用而言，可折曲的特性是现在软性基板产业发展的主要目的。因此，软性多层基板制作成商品后，其部分特定区域甚至整体可能经常被随意折曲，如果上述应力、发生翘曲问题未解决，会更容易造成产品寿命短，无法有效商品化的瓶颈。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种平衡多层基板应力的方法及多层基板，能使多层基板平衡因不同金属层或介电层所占面积及位置差异大而产生的应力从而避免翘曲。
为达成本发明的前述目的，本发明提供一种平衡多层基板应力的方法，用于至少具有一第一金属层及一第二金属层的多层基板，第一金属层的第一面积大于第二金属层的第二面积，第二金属层所处的一位置层设置至少一冗余金属层，使冗余金属层的面积加上第二面积后相当于第一面积。冗余金属层及第二金属层以平行第一金属层及第二金属层的中间面为准，对应于第一金属层。另外，当第一金属层与第二金属层间进一步包含至少一第三金属层时，仍能利用本发明的方法。并且，当位于本发明多层基板表面的第一表面介电层具有至少一开孔时，可在多层基板另一表面的第二表面介电层，对应开孔的位置设置一冗余开孔。
本发明还提供一种多层基板，包含一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层的第一面积大于该第二金属层的第二面积，该第二金属层所处的一位置层还包括至少一第二冗余金属层，该至少一第二冗余金属层的面积加上该第二面积后与该第一面积相当。
相较于现有技术，本发明利用上述手段，可以平衡多层基板在制造过程中或使用中，因不同金属层或介电层所占面积及位置差异大而产生的应力，也就是使多层基板不同金属层或介电层所占面积及位置相对地均质化，从而避免翘曲。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1绘示本发明平衡多层基板应力的方法及多层基板的第一实施例的示意图；
图2绘示本发明平衡多层基板应力的方法及多层基板的第二实施例的示意图；
图3绘示本发明平衡多层基板应力的方法及多层基板的第三实施例的示意图；
图4绘示本发明平衡多层基板应力的方法及多层基板的第四实施例的示意图；以及
图5绘示本发明平衡多层基板应力的方法及多层基板的第五实施例的示意图。
【具体实施方式】
请参考图1，绘示本发明多层基板以及平衡多层基板应力的方法的第一实施例的示意图。图1左侧为多层基板的立体分解示意图，右侧则为对应的剖面图。图1显示多层基板所具有的第一金属层102、对应的第一介电层122以及第二金属层112与114、对应的第二介电层222。
前述的第一介电层122及第二介电层222以涂布的方式形成。当进行干燥及硬化的工艺步骤时，由于介电层相对收缩比例不同，各介电层及金属层间将产生应力不平衡，导致多层基板发生翘曲。另外，即使介电层不是以涂布方式形成，各层金属层面积、厚度甚至结构材料并不相同，也会造成应力不平衡，导致多层基板发生翘曲。利用本发明使不同金属层或介电层所占面积及位置相对均质化的概念，能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。
如图1所示，第一金属层102的第一面积，几乎占多层基板的大部分且大于第二金属层112、114的第二面积。在第二金属层112、114所处的位置层，以不影响电路的设计为前提，设置第二冗余金属层202、204、206，使第二冗余金属层的面积加上第二面积后与第一面积相当。并且，第二冗余金属层202、204、206及第二金属层112、114以平行第一金属层102及第二金属层112、114的中间面为准，对应于第一金属层102，就能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。
同样地，如图1所示，多层基板还包括有第四金属层102a、对应的第四介电层122a以及第五金属层112a与114a、对应的第五介电层222a。第四金属层102a位处第一金属层102的外侧，第五金属层112a与114a位处第二金属层112、114的外侧。也如前所述，在第五金属层112a、114a所处的位置层，以不影响电路的设计为前提，设置第五冗余金属层202a、204a、206a，使第五冗余金属层的面积加上第五面积后与第四面积相当。并且，第五冗余金属层202a、204a、206a及第五金属层112a、114a以平行第四金属层102a及第五金属层112a、114a的中间面为准，对应于第四金属层102a。
也就是说，本发明就多层基板整体考量而言，无论位置相对应的两两金属层是否相邻，如果使多层基板内部位置如前述第一金属层102与第二金属层112、114、第四金属层102a与第五金属层112a、114a般相对应的金属层及介电层具有对称性的结构，就能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。另外，当第四金属层102a位处第一金属层102的内侧，第五金属层112a与114a位处第二金属层112、114的内侧的情形，也可应用本发明去平衡多层基板的应力。
请参考图2，绘示本发明多层基板以及平衡多层基板应力的方法的第二实施例的示意图。同样地，图2左侧为多层基板的立体分解示意图，右侧则为对应的剖面图。图2中显示多层基板所具有的第一金属层102、对应的第一介电层122以及第二金属层112与114、对应的第二介电层222。
在此实施例中，第一金属层102的图形繁复但其所占有的第一面积，仍相对大于第二金属层112、114的第二面积，因此，本发明在第二金属层112与114所处的位置层，以不影响电路的设计为前提，设置面积小而分布琐碎的第二冗余金属层202、204、206，目的仍是使第二冗余金属层的面积加上第二面积后与第一面积相当。并且，第二冗余金属层202、204、206及第二金属层112、114以平行第一金属层102及第二金属层112、114的中间面为准，对应于第一金属层102，就能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。
请参考图3，绘示本发明多层基板以及平衡多层基板应力的方法的第三实施例的示意图。同样地，图3左侧为多层基板的立体分解示意图，右侧为对应的剖面图。图3中显示该多层基板具有第一金属层102、对应的第一介电层122以及第二金属层112与114、对应的第二介电层222。
并且，在第一金属层102与第二金属层112之间还包含第三金属层302及对应的第三介电层322。第三金属层302所占面积小于第二金属层112所占的第二面积，当然也小于第一金属层102所占的第一面积，当第三金属层302与第三介电层322夹在其中时，可忽略其与第一金属层102及第二金属层112的差异，无论第三金属层302的面积大小，直接考虑第一金属层102及第二金属层112的面积、位置差异即可。也就是如前述，就多层基板整体考量而言，使其内部具有对称性的结构。
这样，本发明就可以在第二金属层112与114所处的位置层，以不影响电路的设计为前提，设置小面积的第二冗余金属层202、206与较大面积的第二冗余金属层204，目的仍是使第二冗余金属层的面积加上第二面积后与第一面积相当。并且，第二冗余金属层202、204、206及第二金属层112、114以平行第一金属层102及第二金属层112、114的中间面为准，对应于第一金属层102，即能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。
请参考图4，绘示本发明多层基板以及平衡多层基板应力的方法的第四实施例的示意图。同样地，图4左侧为多层基板的立体分解示意图，右侧为对应的剖面图。图4中显示该多层基板具有第一金属层102、对应的第一介电层122以及第二金属层112与114、对应的第二介电层222。
第一金属层102所占有的第一面积，相对大于第二金属层112的第二面积，与前述实施例不同的是，本实施例在第一金属层102中设置第一冗余空间402、404、406、408以及410，而使第一面积减去第一冗余空间的面积后与第二面积相当，且第一冗余空间402、404、406、408以及410以外的金属层102以平行第一金属层102及第二金属层112的中间面为准，与第二金属层112对应，即能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。当然，在此实施例中，还能如前第一实施例所述，第一金属层102与第二金属层112的外侧或内侧还具有一第四介电层及一第五介电层，第四金属层的第四面积大于第五金属层的第五面积。以在第四金属层中设置第四冗余空间的方式，使多层基板内部具有对称性的结构，无论位置相对应的金属层是否相邻，仍能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。
请参考图5，绘示本发明多层基板以及平衡多层基板应力的方法的第五实施例的示意图。图5中显示一多层基板在焊垫层500的位置，对其第一表面介电层522设置开孔502。该多层基板还包括位于多层基板另一表面的第二表面介电层524。利用本发明使不同金属层或介电层所占面积及位置相对均质化的概念，在第二表面介电层524对应开孔502的位置设置一冗余开孔602，就能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。同样地，当前述开孔位于多层基板内部时，仍可利用本发明使不同金属层或介电层所占面积及位置相对均质化的概念，在对应开孔的位置，设置冗余开孔，而能平衡多层基板的应力，避免翘曲发生。
综上所述，在制作一多层基板时，能配合不同电路设计，单独或组合运用前述第一实施例至第五实施例，使多层基板不同金属层或介电层相对地均质化，即能平衡多层基板因不同层的材质差异而产生的应力，从而避免翘曲发生。
Claims (26)
1.一种平衡一多层基板应力的方法，该多层基板具有一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层的第一面积大于该第二金属层的第二面积，其特征在于：该第二金属层所处的一位置层设置至少一冗余金属层，使该至少一冗余金属层的面积加上该第二面积后与该第一面积相当。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该至少一冗余金属层及该第二金属层以平行该第一金属层及该第二金属层的中间面为准，对应于该第一金属层。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该第一金属层与该第二金属层间还包含一第三金属层。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板表面的第一表面介电层，该第一表面介电层具有至少一开孔。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板另一表面的第二表面介电层，该第二表面介电层在对应该至少一开孔的位置具有至少一冗余开孔。
6.一种平衡一多层基板应力的方法，该多层基板具有一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层的第一面积大于该第二金属层的第二面积，其特征在于：在该第一金属层中设置至少一冗余空间，使该第一面积减去该至少一冗余空间的面积后与该第二面积相当。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该第二金属层以平行该第一金属层及该第二金属层的中间面为准，对应于该至少一冗余空间以外的该第一金属层。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该第一金属层与该第二金属层间还包含一第三金属层。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板表面的第一表面介电层，该第一表面介电层具有至少一开孔。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板另一表面的第二表面介电层，在第二表面介电层对应该至少一开孔的位置具有至少一冗余开孔。
11.一种平衡一多层基板应力的方法，其中该多层基板具有一位于该多层基板一表面的第一表面介电层及一位于该多层基板另一表面的第二表面介电层，该第一表面介电层具有至少一开孔，其特征在于：该第二表面介电层对应于所述第一表面介电层的开孔的位置设置至少一冗余开孔。
12.一种平衡一多层基板应力的方法，其中该多层基板具有一位于该多层基板中的第一介电层及一位于该多层基板中的第二介电层，该第一介电层具有至少一开孔，其特征在于：该第二介电层对应于所述第一介电层的开孔的位置设置至少一冗余开孔。
13.一种多层基板，包含一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层的第一面积大于该第二金属层的第二面积，其特征在于：该第二金属层所处的一位置层还包括至少一第二冗余金属层，该至少一第二冗余金属层的面积加上该第二面积后与该第一面积相当。
14.如权利要求13所述的多层基板，其特征在于：该第二冗余金属层及该第二金属层平行于该第一金属层及该第二金属层的中间面，对应于该第一金属层。
15.如权利要求13所述的多层基板，其特征在于：该第一金属层与该第二金属层间还包含一第三金属层。
16.如权利要求13所述的多层基板，其特征在于：该多层基板进一步包含一第四金属层及一第五金属层，分别位于该第一金属层与该第二金属层相对的外侧，该第四金属层的第四面积大于该第五金属层的第五面积，其特征在于：该第五金属层所处的一位置层包括至少一第五冗余金属层，该至少一第五冗余金属层的面积加上该第五面积后与该第四面积相当。
17.如权利要求16所述的多层基板，其特征在于：该至少一第五冗余金属层及该第五金属层平行于该第四金属层及该第五金属层的中间面，对应于该第四金属层。
18.如权利要求13所述的多层基板，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板表面的第一表面介电层，该第一表面介电层具有至少一开孔。
19.如权利要求18所述的多层基板，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板另一表面的第二表面介电层，在该第二表面介电层对应该至少一开孔的位置具有至少一冗余开孔。
20.一种多层基板，包含一第一金属层及一第二金属层，该第一金属层的第一面积大于该第二金属层的第二面积，其特征在于：该第一金属层中包括至少一第一冗余空间，该第一面积减去该至少一第一冗余空间的面积后与该第二面积相当。
21.如权利要求20所述的多层基板，其特征在于：该第二金属层平行于该第一金属层及该第二金属层的中间面，对应于该至少一第一冗余空间以外的该第一金属层。
22.如权利要求20所述的多层基板，其特征在于：该第一金属层与该第二金属层间还包含一第三金属层。
23.如权利要求20所述的多层基板，其特征在于：该多层基板还进一步包含一第四金属层及一第五金属层，分别位于该第一金属层与该第二金属层相对的外侧，该第四金属层的第四面积大于该第五金属层的第五面积，其特征在于：该第四金属层中包括至少一第四冗余空间，该第四面积减去该至少一第四冗余空间的面积后与该第五面积相当。
24.如权利要求23所述的多层基板，其特征在于：该第五金属层平行于该第四金属层及该第五金属层的中间面，对应于该至少一第四冗余空间以外的该第四金属层。
25.如权利要求20所述的多层基板，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板表面的第一表面介电层，该第一表面介电层具有至少一开孔。
26.如权利要求25所述的多层基板，其特征在于：该多层基板进一步包含一位于该多层基板另一表面的第二表面介电层，在该第二表面介电层对应该至少一开孔的位置具有至少一冗余开孔。
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