CN102348339B - 线路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种线路板的制造方法，包括以下步骤。首先，利用一气压差，令一液体材料粘合于一第一基板与一第二基板之间。接着，在第一基板与第二基板中形成多个导电柱。之后，进行图案化工艺，以形成二个线路层。接着，分别形成二个叠层结构在这些线路层上。之后，将第一基板与一第二基板分离。最后，进行另一次图案化工艺，以完成线路板的制造。本发明因采用液体材料，并利用气压差来粘合第一基板与第二基板，因此能大量生产具有三层以上的奇数层或偶数层线路层的线路板。如此，本发明能制造出各种不同层数的线路板，以满足目前多样化的线路板的电路设计。

Description

线路板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种线路板的制造方法，特别是涉及一种多层线路板(multilayer circuit board)的制造方法。

背景技术

目前线路板制作工艺所制造出来的线路板通常具有对称结构，也就是说，其线路层的层数大多是偶数层，例如二层、四层或六层，而层数为三层或三层以上的奇数层的线路板则比较少被制造。

图1A至图1F是现有习知线路板制造方法的流程剖面示意图。请参阅图1A所示，现有习知线路板制造方法包括以下步骤。首先，提供一铜箔基板(Copper Clad Laminate，CCL)110，其中铜箔基板110包括一树脂层112以及二层铜金属层114，而树脂层112配置在这二层铜金属层114之间。

请参阅图1B所示，接着，利用激光钻孔工艺(laser drilling)，形成至少一个盲孔V1(blind via)于铜箔基板110中，其中盲孔V1贯穿树脂层112，并且局部暴露其中一层铜金属层114。

请参阅图1C所示，之后，对盲孔V1进行电镀孔工艺(plating holeprocess)，以在盲孔V1内形成铜金属柱120，其中铜金属柱120连接这些铜金属层114。

请参阅图1C与图1D所示，接着，对这些铜金属层114进行微影工艺(lithography)与蚀刻工艺(etching)，以移除部分铜金属层114，进而形成局部暴露树脂层112的二层线路层122。

请参阅图1E所示，之后，分别压合二片树脂片(prepreg)140与二片铜箔150于这些线路层122，其中各片树脂片140粘合其中一铜箔150与其中一线路层122，且这些树脂片140分别位于树脂层112的相对二侧。

请参阅图1F所示，接着，形成多个铜金属柱160于这些树脂片140中，其中铜金属柱160连接这些线路层122与这些铜箔150。铜金属柱160的形成方法与铜金属柱120完全相同，因此不再赘述。

请参阅图1F与图1G所示，之后，对这些铜箔150进行微影工艺与蚀刻工艺，以移除部分铜箔150，进而形成二层局部暴露树脂片140的线路层152。至此，一种具有四层线路层(即二层线路层122与二层线路层152)的线路板100已制造完成。

由此可见，目前线路板制作工艺多半适于制造层数为偶数的线路板。然而，随着科技的进步，线路板的电路设计越来越多样化，以至于一些层数为奇数层的线路板的需求量增加。为了解决上述问题，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，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，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可大量生产具有奇数层线路层的线路板的线路板的制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的线路板的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的线路板的制造方法，所要解决的技术问题是使其能制造多层线路板，且特别适合制造层数为奇数层的多层线路板，非常适于实用。

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线路板的制造方法，包括以下步骤。首先，利用一气压差(atmospheric pressure difference)，令一液体材料粘合于一第一基板与一第二基板之间。第一基板包括两个第一金属层以及一配置在这些第一金属层之间的第一介电层，而第二基板包括两个第二金属层以及一配置在这些第二金属层之间的第二介电层，其中液体材料粘合其中一第一金属层与其中一第二金属层。接着，在第一介电层中形成至少一连接这些第一金属层的第一导电柱，以及在第二介电层中形成至少一连接这些第二金属层的第二导电柱。之后，图案化液体材料未粘合的第一金属层与第二金属层，以分别形成一第一线路层与一第二线路层。接着，形成一第一叠层结构在第一线路层上，其中第一叠层结构包括一第三金属层。之后，形成一第二叠层结构在第二线路层上，其中第二叠层结构包括一第四金属层。之后，将液体材料所粘合的第一金属层与第二金属层分离。最后，在第一金属层与第二金属层分离之后，图案化第一金属层、第二金属层、第三金属层以及第四金属层。

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。

前述的线路板的制造方法，其中所述的液体材料为水、有机溶液或无机盐水溶液。

前述的线路板的制造方法，其中形成第一导电柱的方法包括以下步骤。在液体材料粘合第一基板与第二基板以前，形成至少一盲孔于第一介电层中。之后，在液体材料粘合第一基板与第二基板之后，对盲孔进行电镀孔工艺。

前述的线路板的制造方法，其中形成第一导电柱的方法包括以下步骤。在液体材料粘合第一基板与第二基板之后，形成至少一盲孔于第一介电层中。之后，对盲孔进行电镀孔工艺。

前述的线路板的制造方法，其中形成盲孔的方法包括激光钻孔工艺或机械钻孔工艺。

前述的线路板的制造方法，其中形成第二导电柱的方法包括以下步骤。在液体材料粘合以前，形成至少一盲孔于第二介电层中。接着，在液体材料粘合第一基板与第二基板之后，对盲孔进行电镀孔工艺。

前述的线路板的制造方法，其中所述的形成第二导电柱的方法包括以下步骤。在液体材料粘合第一基板与第二基板之后，形成至少一盲孔于第二介电层中。接着，对盲孔进行电镀孔工艺。

前述的线路板的制造方法，其中形成第一叠层结构的方法包括以下步骤。形成一覆盖第一线路层的第三介电层。接着，形成第三金属层于第三介电层。

前述的线路板的制造方法，其中形成盲孔的方法包括激光钻孔工艺或机械钻孔工艺。

前述的线路板的制造方法，更包括以下步骤。在第三介电层中形成至少一连接第三金属层与第一线路层的第三导电柱上。

前述的线路板的制造方法，其中形成第二叠层结构的方法包括以下步骤。形成一覆盖第二线路层的第四介电层。接着，形成第四金属层于第四介电层。

前述的线路板的制造方法，更包括以下步骤。在第四介电层中形成至少一连接第四金属层与第二线路层的第四导电柱上。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明线路板的制造方法至少具有下列优点及有益效果：本发明因采用液体材料，并利用气压差来粘合第一基板与第二基板，因此能大量生产具有三层以上的奇数层或偶数层线路层的线路板。如此，本发明能制造出各种不同层数的线路板，以满足目前多样化的线路板的电路设计。

综上所述，本发明是有关于一种线路板的制造方法，包括以下步骤。首先，利用一气压差，令一液体材料粘合于一第一基板与一第二基板之间。接着，在第一基板与第二基板中形成多个导电柱。之后，进行图案化工艺，以形成二个线路层。接着，分别形成二个叠层结构在这些线路层上。之后，将第一基板与一第二基板分离。最后，进行另一次图案化工艺，以完成线路板的制造。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，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1A至图1G是现有习知线路板制造方法的流程剖面示意图。

图2A至图2G是本发明一较佳实施例的线路板的制造方法的流程剖面示意图。

100：线路板                110：铜箔基板

112：树脂层                114：铜金属层

120、160：铜金属柱         122、152：线路层

140：树脂片                150：铜箔

202、204：线路板           210：第一基板

212：第一金属层            214：第一介电层

220：第二基板              222：第二金属层

224：第二介电层            230：液体材料

242：第一导电柱            244：第二导电柱

252：第一线路层            254：第二线路层

256：第三线路层            258：第四线路层

260：第一叠层结构          262：第三金属层

264：第三介电层            266：第三导电柱

268：第五线路层            270：第二叠层结构

272：第四金属层            274：第四介电层

276：第四导电柱            278：第六线路层

V1、V2、V3、V4、V5：盲孔

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线路板的制造方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图2A至图2G是本发明一较佳实施例的线路板的制造方法的流程剖面示意图。请参阅图2A所示，线路板的制造方法包括以下步骤。首先，利用一气压差，令一液体材料230粘合于一第一基板210与一第二基板220之间，其中液体材料230可为水、无机盐水溶液或其他液态材料，较佳的为有机溶液。

承上所述，水可以是蒸馏水、去离子水(Deionized Water，DI Water)、硬水(hard water)、软水(soft water)或一般的自来水，有机溶液例如是酒精(alcohol)，而无机盐水溶液可以是含有金属离子的水溶液，例如硫酸铜溶液。

液体材料230是以气压差的方式粘合第一基板210与第二基板220。详细而言，液体材料230因为受到第一基板210与第二基板220所压迫，造成液体材料230与二基板(即第一基板210与第二基板220)之间的压力小于外界的大气压力，以至于第一基板210与第二基板220被大气压力施压而粘合在一起。

由此可知，液体材料230并不像粘胶(adhesive)一样，具有的足够粘性将二物体结合在一起，即液体材料230的粘度(viscosity)比粘胶低。此外，液体材料230也不是以化学方式来粘合第一基板210与第二基板220。当第一基板210与第二基板220通过液体材料230粘合之后，液体材料230的本质仍然不变，即液体材料230并不会发生例如硬化(curing)等化学变化。

第一基板210包括二个第一金属层212以及一配置在这些第一金属层212之间的第一介电层214，而第二基板220包括二个第二金属层222以及一配置在这些第二金属层222之间的第二介电层224，其中液体材料230粘合其中一层第一金属层212与其中一层第二金属层222，而另一层第一金属层212与另一层第二金属层222则未被液体材料230所粘合。

请参阅图2A与图2B所示，接着，在第一介电层214中形成至少一个第一导电柱242，以及在第二介电层224中形成至少一个第二导电柱244，其中第一导电柱242与第二导电柱244的材质较佳为铜金属。第一导电柱242连接这些第一金属层212，而第二导电柱244连接这些第二金属层222。

形成第一导电柱242与第二导电柱244的方法可以包括以下步骤。形成至少一个盲孔V2于第一介电层214中，以及形成至少一个盲孔V3于第二介电层224中，其中形成盲孔V2、V3的方法可包括激光钻孔工艺或机械钻孔工艺。此外，形成盲孔V2、V3的时机可以是在液体材料230粘合第一基板210与第二基板220以前，或是在液体材料230粘合第一基板210与第二基板220之后。

接着，在液体材料230粘合第一基板210与第二基板220之后，对盲孔V2、V3进行电镀孔工艺，也就是对盲孔V2、V3依序进行无电电镀工艺(electroless plating)与电镀工艺(electroplating)。如此，第一导电柱242与第二导电柱244通过沉积(deposition)的方式而得以形成在盲孔V2、V3中。

请参阅图2B与图2C所示，在形成第一导电柱242与第二导电柱244之后，随即图案化液体材料230未粘合的第一金属层212与第二金属层222，以分别形成一第一线路层252与一第二线路层254，其中上述图案化的方法可以是对第一金属层212与第二金属层222进行微影工艺与蚀刻工艺。如此，部分第一金属层212与部分第二金属层222会被移除，而第一线路层252与第二线路层254得以形成，其中第一导电柱242连接第一线路层252，而第二导电柱244连接第二线路层254。

请参阅图2D所示，接着，形成一第一叠层结构260在第一线路层252上，以及形成一第二叠层结构270在第二线路层254上，其中第一叠层结构260覆盖第一线路层252，而第二叠层结构270覆盖第二线路层254。第一叠层结构260包括一第三金属层262与一第三介电层264，而第二叠层结构270包括一第四金属层272与一第四介电层274，其中第三介电层264覆盖第一线路层252，而第四介电层274覆盖第二线路层254。

形成第一叠层结构260与第二叠层结构270的方法可以包括以下步骤。首先，形成第三介电层264，其覆盖第一线路层252；以及形成第四介电层274，其覆盖第二线路层254。第三介电层264与第四介电层274二者材料可以彼此相同，且皆可为树脂片，所以二者可通过压合来形成。

接着，形成第三金属层262于第三介电层264，以及形成第四金属层272于第四介电层274。第三金属层262与第四金属层272可皆为金属箔片，其例如是铜箔。此外，第三金属层262与第四金属层272可以连同第三介电层264与第四介电层274一起压合于第一线路层252与第二线路层254。

请参阅图2E所示，在本发明的一较佳实施例中，线路板的制造方法可以更包括以下步骤。在第三介电层264中形成至少一个第三导电柱266，以及在第四介电层274中形成至少一个第四导电柱276，其中第三导电柱266连接第三金属层262与第一线路层252，而第四导电柱276连接第四金属层272与第二线路层254。

第三导电柱266与第四导电柱276二者的形成方法及材料皆相同于第一导电柱242及第二导电柱244，而形成第三导电柱266与第四导电柱276的方法可包括以下步骤。形成至少一个盲孔V4于第三介电层264中，以及形成至少一个盲孔V5于第四介电层274中，其中形成盲孔V4、V5的方法可以与盲孔V2、V3相同。接着，在盲孔V4、V5形成之后，对盲孔V4、V5进行电镀孔工艺，也就是对盲孔V4、V5依序进行无电电镀工艺与电镀工艺。如此，第三导电柱266与第四导电柱276得以分别形成在盲孔V4、V5中。

请参阅图2E与图2F所示，之后，将液体材料230所粘合的第一金属层212与第二金属层222分离，让第一基板210与第二基板220得以分离，其中分离第一金属层212与第二金属层222的方法可以利用徒手或机器来剥离。此外，当第一金属层212与第二金属层222分离之后，可以擦拭或烘干第一金属层212与第二金属层222的表面，以去除残留的液体材料230。

请参阅图2F与图2G所示，在第一金属层212与第二金属层222分离之后，图案化第一金属层212、第二金属层222、第三金属层262以及第四金属层272，以分别形成第三线路层256、第四线路层258、第五线路层268以及第六线路层278。至此，二个线路板202与204皆已制造完成。

承上所述，线路板202包括第一线路层252、第三线路层256以及第五线路层268共三层线路层，而线路板204包括第二线路层254、第四线路层258以及第六线路层278共三层线路层。由此可知，线路板202、204皆为层数为三层的奇数层的线路板。

此外，在其他未绘示的实施例中，在线路板202与204制造完成之后，可对线路板202、204进行增层法工艺，以在线路板202、204上额外增加至少一层线路层。此外，也可通过叠合法工艺，将线路板202、204与其他线路板堆叠成一体，使线路板202、204成为线路板内的线路结构，进而形成层数更多的线路板。如此，以线路板202、204为基础，可以制造出线路层超过三层的多层线路板，其可制造出具有奇数层数或偶数层数的线路层。

综上所述，由于本发明借由液体材料，并利用气压差来粘合第一基板与第二基板，因而能大量生产具有奇数层或偶数层线路层的线路板。如此，本发明能因应现代科技的进步，制造出各种不同层数的线路板，以满足目前多样化的线路板的电路设计。

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 (10)

1.一种线路板的制造方法，其特征在于其包括以下步骤：

利用一气压差，令一液体材料粘合于一第一基板与一第二基板之间，该第一基板包括两个第一金属层以及一配置在该些第一金属层之间的第一介电层，而该第二基板包括两个第二金属层以及一配置在该些第二金属层之间的第二介电层，其中该液体材料粘合其中一第一金属层与其中一第二金属层；

在该第一介电层中形成至少一连接该些第一金属层的第一导电柱；

在该第二介电层中形成至少一连接该些第二金属层的第二导电柱；

图案化该液体材料未粘合的该第一金属层与该第二金属层，以分别形成一第一线路层与一第二线路层；

形成一第一叠层结构在该第一线路层上，其中该第一叠层结构包括一第三金属层；

形成一第二叠层结构在该第二线路层上，其中该第二叠层结构包括一第四金属层；

将该液体材料所粘合的该第一金属层与该第二金属层分离；以及

在该第一金属层与该第二金属层分离之后，图案化该第一金属层、该第二金属层、该第三金属层以及该第四金属层。

2.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中所述的液体材料为水、有机溶液或无机盐水溶液。

3.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中形成该第一导电柱的方法包括以下步骤：

在该液体材料粘合该第一基板与该第二基板以前，形成至少一盲孔于该第一介电层中；以及

在该液体材料粘合该第一基板与该第二基板之后，对该盲孔进行电镀孔工艺。

4.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中形成该第一导电柱的方法包括以下步骤：

在该液体材料粘合该第一基板与该第二基板之后，形成至少一盲孔于该第一介电层中；以及

对该盲孔进行电镀孔工艺。

5.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中形成该第二导电柱的方法包括以下步骤：

在该液体材料粘合以前，形成至少一盲孔于该第二介电层中；以及

在该液体材料粘合该第一基板与该第二基板之后，对该盲孔进行电镀孔工艺。

6.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中形成该第二导电柱的方法包括以下步骤：

在该液体材料粘合该第一基板与该第二基板之后，形成至少一盲孔于该第二介电层中；以及

对该盲孔进行电镀孔工艺。

7.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中形成该第一叠层结构的方法包括以下步骤：

形成一覆盖该第一线路层的第三介电层；以及

形成该第三金属层于该第三介电层上。

8.根据权利要求7所述的线路板的制造方法，其特征在于更包括以下步骤：

在该第三介电层中形成至少一连接该第三金属层与该第一线路层的第三导电柱。

9.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于其中形成该第二叠层结构的方法包括以下步骤：

形成一覆盖该第二线路层的第四介电层；以及

形成该第四金属层于该第四介电层上。

10.根据权利要求9所述的线路板的制造方法，其特征在于更包括以下步骤：

在该第四介电层中形成至少一连接该第四金属层与该第二线路层的第四导电柱。

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