CN102238813A

CN102238813A - 印刷电路板及其制作方法

Info

Publication number: CN102238813A
Application number: CN2010101699388A
Authority: CN
Inventors: 巫东儒
Original assignee: NANYA CIRCUIT BOARD CO Ltd
Current assignee: NANYA CIRCUIT BOARD CO Ltd; Nan Ya Printed Circuit Board Corp
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明公开了一种印刷电路板及其制作方法，其中该制作方法包括以下步骤：提供一基板，其中基板包括一第一表面和一第二表面，并且基板中形成有至少一导通孔；形成一导电层于基板的第一表面和第二表面上，且导电层覆盖导通孔的侧壁；于导通孔中灌满一油墨；形成一第一抗焊层于基板的第一表面上方；形成一第二抗焊层于基板的第二表面上方；选择性移除第一抗焊层，暴露导电层和导通孔中的油墨；及移除导通孔中的部分油墨。本发明的灌孔工艺的精确度高，不会产生有些导通孔灌得很深有些导通孔灌得不足的问题，且仅需一次灌孔工艺。

Description

印刷电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板及其制作方法，尤其涉及一种印刷电路板的灌孔的相关技术。

背景技术

印刷电路板(Printed circuit board，PCB)广泛的使用于各种电子设备当中，且随着技术的演进，印刷电路板中的灌孔深度是重要考量之一，例如：印刷电路板无铅工艺的表面处理需考量到灌孔深度。另外，产品设计考量信赖性、零件承载、内电路(ICT)测试、自动化工艺等需求，印刷线路板(PWB)工艺需增加导通孔的灌孔。

图1A～图1E显示传统灌孔工艺方法的剖面示意图。首先，请参照图1A，提供一基板102，其中基板102包括第一表面106和第二表面104，且基板102中形成有多个导通孔108(为简洁，附图中仅示出一导通孔)。接着，于基板102的第一表面106、第二表面104和导通孔108的侧壁上形成一导电层110，并使用光刻工艺，图案化导电层110，使导电层110在基板102的第一表面106和第二表面104上呈现特定的电路图案。请参照图1B，使用印刷工艺，于基板102的第一表面106上形成一第一抗焊层112，于基板102的第二表面104上形成一第二抗焊层114，并进行一预烘烤工艺。其后，于导通孔108的上侧和下侧及/或其它欲暴露图案化导电层110的位置放置图像挡板116。接着，进行一曝光工艺。请参照图1C，进行一显影工艺，移除未被照射的部分第一抗焊层112和第二抗焊层114，值得注意的是，此步骤使导通孔108暴露。后续进行一烘烤工艺。请参照图1D，使用刮印工艺进行一深度灌孔工艺，形成油墨118部分填满导通孔108。请参照图1E，进行表面处理，于暴露的导电层110上形成一化学银或化学锡的薄膜120。上述传统使用刮印工艺进行灌孔的工艺存在以下缺点：此技术非常不容易控制下墨量，造成有些导通孔灌得不足，有些导通孔则灌得很深。若灌孔深度不足，将会导致药水残留在导通孔内，使得导通孔壁遭到侵蚀而破孔，产生信赖性的问题。若灌孔深度太深，则会造成测试碳针碰触孔内油墨，产生测试的判读错误。

发明内容

根据上述问题，本发明提出一种印刷电路板的制作方法，包括以下步骤：提供一基板，其中基板包括一第一表面和一第二表面，且基板中形成有至少一导通孔；形成一导电层于基板的第一表面和第二表面上，且导电层覆盖导通孔的侧壁；于导通孔中灌满一油墨；形成一第一抗焊层于基板的第一表面上方；形成一第二抗焊层于基板的第二表面上方；图案化第一抗焊层，至少暴露部分导电层和导通孔中的油墨；及移除导通孔中的部分油墨。

本发明提出一种印刷电路板，包括一基板，其中基板包括一第一表面和一第二表面，且基板中形成有至少一导通孔。一导电层位于基板的第一表面和第二表面上，且导电层覆盖导通孔的侧壁。一油墨部分填入导通孔。一第一抗焊层位于基板的第一表面上方。一第二抗焊层位于基板的第二表面上方，其中第一抗焊层包括暴露导通孔的开口，且第二抗焊层覆盖油墨。

本发明提出一种印刷电路板的制作方法，包括以下步骤：提供一基板，其中基板包括一第一表面和一第二表面，且基板中形成有一第一导通孔和一第二导通孔；形成一导电层于基板的第一表面和第二表面上，且导电层覆盖第一导通孔和第二导通孔的侧壁；于第一导通孔和第二导通孔中灌满一油墨；形成一第一抗焊层于基板的第一表面上方；形成一第二抗焊层于基板的第二表面上方；选择性移除第一抗焊层，暴露导电层和第一导通孔中的油墨；及选择性移除第二抗焊层，暴露导电层和第二导通孔中的油墨。

本发明的灌孔工艺的精确度高，较不会产生有些导通孔灌得很深有些导通孔灌得不足的问题，且仅需一次灌孔工艺。

附图说明

图1A～图1E显示传统灌孔工艺方法的剖面示意图。

图2A～图2E显示本发明一实施例灌孔工艺方法的剖面示意图。

图3显示传统灌孔工艺方法的制作出印刷电路板结构的剖面示意图。

图4A显示本发明一实施例灌孔工艺方法的制作出印刷电路板结构的剖面示意图。

图4B显示本发明另一实施例灌孔工艺方法的制作出印刷电路板结构的剖面示意图。

图5显示一本发明一实施例包括二个导通孔的印刷电路板的剖面示意图。

图6显示一本发明另一实施例包括二个导通孔的印刷电路板的剖面示意图。

图7显示一本发明另一实施例包括三个导通孔的印刷电路板的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

102～基板；104～第二表面；

106～第一表面；108～导通孔；

110～导电层；112～第一抗焊层；

114～第二抗焊层；116～图像挡板；

118～油墨；120～薄膜；

200～基板；202～第一表面；

204～第二表面；206～导电层；

207～导通孔；208～油墨；

210～第一抗焊层；212～第二抗焊层；

214～图像挡板；216～薄膜；

500～基板；501～第一表面；

502～第一导通孔；503～第二表面；

504～第二导通孔；505～油墨；

506～导电层；508～第一抗焊层；

510～第二抗焊层；600～基板；

601～第一表面；602～第一导通孔；

603～第二表面；604～第二导通孔；

606～导电层；608～油墨；

610～第一抗焊层；612～第二抗焊层；

702～基板；704～第一表面；

706～第二表面；708～第一导通孔；

710～第二导通孔；712～第三导通孔；

714～第一抗焊层；716～第二抗焊层；

718～导电层；720～油墨。

具体实施方式

以下特定的范例仅用来简要地叙述本发明，并非用来限制本发明。举例来说，在以下叙述于第二图样上方形成第一图样的叙述可包括以下实施例：第一图样和第二图样直接接触，或可包括于第一图样和第二图样形成额外图样的实施例，因而使第一图样和第二图样没有直接接触。此外，本发明在各范例中可重复标记及/或文字，而此重复的标记及/或文字仅是用来简化和清楚的描述本发明，其本身并不代表各实施例和结构间的关系。

以下以图2A～图2E描述本发明一实施例灌孔工艺的方法。首先，请参照图2A，提供一基板200，其中基板200包括第一表面202和第二表面204，且基板200中形成有多个导通孔207(为简洁，附图中仅显示一导通孔)。接着，于基板200的第一表面202、第二表面204和导通孔207的侧壁上形成一导电层206，并使用光刻工艺，图案化导电层206，使导电层206在基板200的第一表面202和第二表面204上呈现特定的电路图案。在本发明一实施例中，导电层206是电镀铜，然而，本发明不限定特定的导电层材料，导电层206可以是由其它金属形成。接着，使用刮印工艺进行一灌孔工艺，使油墨208完全填满导通孔207，值得注意的是，本实施例是将油墨208完全填满导通孔207，因此，可用目视检查油墨208是否填满导通孔207。在本发明一实施例中，油墨208是一可和光反应的热固化材料，例如台釉公司所生产的PSR2000或PSR4000。在本发明一实施例中，可进行一研磨工艺，移除超出导通孔207外的部分油墨208，因此，油墨208仅会位于导通孔207中。

请参照图2B，使用印刷工艺，于基板200的第一表面202上形成一第一抗焊层210，于基板200的第二表面204上形成一第二抗焊层212，并进行一预烘烤工艺。值得注意的是，此步骤导通孔207中的油墨208分别被基板200第一表面202上的第一抗焊层210和基板200第二表面204上的第二抗焊层212覆盖。

接下来，进行选择性的移除部分第一抗焊层210，暴露上述导电层206和油墨208的步骤。本发明的一范例是采用光刻曝光和显影工艺移除部分第一抗焊层210。请参照图2C，在此范例中，于导通孔207上侧和基板200上方其它欲暴露图案化导电层206的位置放置图像挡板214(如底片或光掩模)，进行一曝光工艺，使没有被图像挡板214遮挡的第一抗焊层210和光产生反应，被图像挡板214遮挡的第一抗焊层210则未和光产生反应，其中没有和光反应的第一抗焊层210及/或部分油墨208可被显影工艺移除，与光反应的第一抗焊层210在显影工艺后仍保留。请参照图2D，进行本发明一重要步骤，进行一显影工艺，移除未被照射的部分第一抗焊层210，也即，移除没有和光产生反应的部分第一抗焊层210，值得注意的是，导通孔207中的部分油墨208可借由上述选择性移除部分第一抗焊层210的显影工艺一并移除。需注意的是，若要借由上述选择性移除部分第一抗焊层210的显影工艺一并移除导通孔207中的部分油墨208，导通孔207中的油墨208和第一抗焊层210需采用相同或相似的材料。本实施例可利用显影的时间调整导通孔207中移除油墨208的量，进而控制移除部分油墨208后的暴露导通孔207的纵横比(aspect ratio)。后续进行一烘烤工艺。请参照图2E，进行一表面处理步骤，于暴露的导电层206上形成一化学银或化学锡的薄膜216。

由于本发明上述控制导通孔207内灌孔油墨208深度的方法和传统技术方法不同，本发明印刷电路板和传统印刷电路板存在以下结构上的差异：图3显示传统印刷电路板结构，请参照图3，由于传统印刷电路板先形成第一抗焊层112和第二抗焊层114，再进行灌孔工艺，因此，此传统的印刷电路板在相对于第一抗焊层112的另一侧会造成油墨118覆盖在第二抗焊层114上。图4A显示本发明一实施例印刷电路板结构，请参照图4A，不同于公知技术印刷电路板结构，由于本发明实施例印刷电路板先进行灌孔工艺，再形成抗焊层，因此，第二抗焊层212会覆盖在油墨208上，且如图所示，油墨208会覆盖导通孔207外部分基板200的第二表面204上的导电层206，且第二抗焊层212会覆盖导通孔207外的油墨208。图4B显示本发明另一实施例印刷电路板结构，本实施例还包括一研磨工艺，移除超出导通孔207外的部分油墨208，因此，油墨208仅会位于导通孔207中。本实施例印刷电路板同样是先进行灌孔工艺，再形成抗焊层，因此，此印刷电路板同样会造成第二抗焊层212覆盖在油墨208上。

图5显示本发明另一实施例于一导通孔完全填满油墨，于另一导通孔部分填满油墨的印刷电路板的剖面图。请参照图5，提供一基板500，其中基板500包括第一表面501和第二表面503，且基板500中形成有一第一导通孔502和一第二导通孔504。于基板500的第一表面501、第二表面503和第一导通孔502及第二导通孔504的侧壁上形成一导电层506。接着，进行一灌孔工艺，于第一导通孔502和第二导通孔504填满油墨505，之后，于基板500的第一表面501上形成一第一抗焊层508，于基板500的第二表面503上形成一第二抗焊层510。后续，以例如曝光和显影工艺选择性移除部分第一抗焊层508，暴露第二导通孔504和其中的导电层506及油墨505。值得注意的是，第二导通孔504中的部分油墨505可借由上述选择性移除部分第一抗焊层508的显影工艺一并移除。需注意的是，若要借由上述选择性移除部分第一抗焊层508的显影工艺一并移除导通孔中的部分油墨505，导通孔中的油墨505和第一抗焊层508需采用相同或相似的材料。

图6显示本发明另一实施例于两导通孔部分填满油墨的印刷电路板的剖面图。请参照图6，提供一基板600，其中基板600包括第一表面601和第二表面603，且基板600中形成有一第一导通孔602和一第二导通孔604。于基板600的第一表面601、第二表面603、第一导通孔602和第二导通孔604的侧壁上形成一导电层606。接着，于第一导通孔602和第二导通孔604中填满油墨608。之后，于基板600的第一表面601上形成一第一抗焊层610，于基板600的第二表面603上形成一第二抗焊层612。以例如曝光和显影工艺选择性移除部分第一抗焊层610，暴露第一导通孔602和其中的导电层606及油墨608。值得注意的是，第一导通孔602中的部分油墨608可借由上述选择性移除部分第一抗焊层610的显影工艺一并移除。之后，以例如曝光和显影工艺选择性移除部分第二抗焊层612，暴露第二导通孔604和其中的导电层606及油墨608。值得注意的是，第二导通孔604中的部分油墨608可借由上述选择性移除部分第一抗焊层610的显影工艺一并移除。

图7显示本发明另一实施例于一导通孔完全填满油墨，于另两个导通孔部分填满油墨的印刷电路板的剖面图。请参照图7，提供一基板702，基板702包括第一表面704和第二表面706，且基板702中形成有一第一导通孔708、一第二导通孔710和一第三导通孔712。于基板702的第一表面704、第二表面706和第一导通孔708、第二导通孔710和第三导通孔712的侧壁上形成一导电层718。接着，进行一灌孔工艺，于第一导通孔708、第二导通孔710和第三导通孔712填满油墨720。之后，于基板702的第一表面704上形成一第一抗焊层714，于基板702的第二表面706上形成一第二抗焊层716。

后续，以例如曝光和显影工艺选择性移除部分第一抗焊层714，暴露第二导通孔710和其中的导电层718及油墨720。值得注意的是，第二导通孔710中的油墨720可借由上述选择性移除部分第一抗焊层714的显影工艺一并移除。后续，以例如曝光和显影工艺选择性移除部分第二抗焊层716，暴露导第三导通孔712和其中的导电层718及油墨720。值得注意的是，第三导通孔712中的部分油墨720可借由上述选择性移除部分第二抗焊层716的显影工艺一并移除。

本发明实施例控制导通孔内灌孔油墨深度的方法具有以下优点：由于本发明是采用先进行油墨完全灌孔，再以显影工艺移除部分油墨的方式来控制导通孔内灌孔油墨深度，本发明可利用显影的时间控制导通孔中移除部分油墨后暴露部分的纵横比，满足客户半灌孔的设计规格的需求，此方法远较传统技术使用刮印工艺进行一深度灌孔工艺的精确度高，且较不会产生有些导通孔灌得很深，有些导通孔则灌得不足的问题。

另外，在传统的印刷电路板工艺中，若要对一基板的一第一导通孔进行完全的灌孔，对第二导通孔由基板的一侧进行部分的灌孔，需进行两次灌孔工艺，相较之下，本发明实施例印刷电路板的制作方法仅需一次灌孔工艺(如图5的实施例)。此外，在传统的印刷电路板工艺中，若要对基板的第一导通孔进行完全的灌孔，对第二导通孔进行基板一侧的部分灌孔，对第三导通孔进行基板另一侧的部分灌孔进行部分的灌孔，需进行三次灌孔工艺。相较之下，本实施例印刷电路板的制作方法，同样仅需进行一次灌孔工艺(如图7的实施例)。

以上提供的实施例用以描述本发明不同的技术特征，但根据本发明的概念，其可包括或运用于更广泛的技术范围。须注意的是，实施例仅用以揭示本发明工艺、装置、组成、制造和使用的特定方法，并不用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。因此，本发明的保护范围，当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种印刷电路板的制作方法，包括以下步骤：

提供一基板，其中该基板包括一第一表面和一第二表面，且该基板中形成有至少一导通孔；

形成一导电层于该基板的第一表面和第二表面上，且该导电层覆盖该导通孔的侧壁；

于该导通孔中灌满一油墨；

形成一第一抗焊层于该基板的第一表面上方；

形成一第二抗焊层于该基板的第二表面上方；

选择性移除该第一抗焊层，暴露该导电层和该导通孔中的油墨。

2.如权利要求1所述的印刷电路板的制作方法，在形成该第一抗焊层的步骤之前，还包括图案化该导电层的步骤。

3.如权利要求1所述的印刷电路板的制作方法，其中选择性移除该第一抗焊层采用曝光和显影工艺进行完成。

4.如权利要求3所述的印刷电路板的制作方法，其中该显影工艺移除该导通孔中的部分油墨。

5.如权利要求4所述的印刷电路板的制作方法，其中移除该导通孔中的部分油墨的量是借由调整该显影工艺的时间控制。

6.如权利要求3所述的印刷电路板的制作方法，其中该曝光工艺使用一图像挡板，遮住邻近该导通孔的第一抗焊层。

7.一种印刷电路板，包括：

一基板，其中该基板包括一第一表面和一第二表面，且该基板中形成有至少一导通孔；

一导电层，位于该基板的第一表面和第二表面上，且该导电层覆盖该导通孔的侧壁；

一油墨，部分填入该导通孔；

一第一抗焊层，位于该基板的第一表面上方；及

一第二抗焊层，位于该基板的第二表面上方，

其中该第一抗焊层包括暴露该导通孔的开口，且该第二抗焊层覆盖该油墨。

8.如权利要求7所述的印刷电路板，其中该油墨覆盖该导通孔外部分的该基板的第二表面上的导电层。

9.如权利要求7所述的印刷电路板，其中该油墨仅位于该导通孔中。

10.如权利要求7所述的印刷电路板，其中该油墨是可和光反应的材料。

11.如权利要求7所述的印刷电路板，其中该油墨是热固性的材料。

12.一种印刷电路板的制作方法，包括以下步骤：

提供一基板，其中该基板包括一第一表面和一第二表面，且该基板中形成有一第一导通孔和一第二导通孔；

形成一导电层于该基板的第一表面和第二表面上，且该导电层覆盖该第一导通孔和该第二导通孔的侧壁；

于该第一导通孔和该第二导通孔中灌满一油墨；

形成一第一抗焊层于该基板的第一表面上方；

形成一第二抗焊层于该基板的第二表面上方；

选择性移除该第一抗焊层，暴露该导电层和该第一导通孔中的油墨；及

选择性移除该第二抗焊层，暴露该导电层和该第二导通孔中的油墨。

13.如权利要求12所述的印刷电路板的制作方法，其中选择性移除该第一抗焊层采用曝光和显影工艺进行完成。

14.如权利要求13所述的印刷电路板的制作方法，其中该显影工艺移除该第一导通孔中的部分油墨。

15.如权利要求12所述的印刷电路板的制作方法，其中选择性移除该第二抗焊层采用曝光和显影工艺进行完成。

16.如权利要求15所述的印刷电路板的制作方法，其中该显影工艺移除该第二导通孔中的部分油墨。