CN103002677A

CN103002677A - 线路板及其制作方法

Info

Publication number: CN103002677A
Application number: CN2012102598010A
Authority: CN
Inventors: 余丞博; 黄瀚霈; 黄培彰
Original assignee: Unimicron Technology Corp
Current assignee: Unimicron Technology Corp
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: CN103002677B; TW201315296A; TWI417002B

Abstract

本发明公开一种线路板的制作方法：通过胶层粘合第一与第二金属箔层；将第一介电层与第三金属箔层分别压合于第一金属箔层与第二金属箔层上；在这些第一介电层中分别形成第一导通孔，其中这些第一导通孔分别连接第一金属箔层与第二金属箔层；进行半加成制作工艺，以在这些第一介电层上分别形成第一线路层，其中第一线路层与第一导通孔连接；将第二介电层与第四金属箔层分别压合于这些第一介电层上；在这些第二介电层与第四金属箔层中分别形成第二，其中第二导通孔连接第一线路层；分离第一与第二金属箔层；图案化第一金属箔层、第二金属箔层与第四金属箔层。

Description

线路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种线路板及其制作方法，且特别是涉及一种包含细线路且具有高可靠度的线路板及其制作方法。

背景技术

近年来，随着电子技术的日新月异，高科技电子产业的相继问世，使得更人性化、功能更佳的电子产品不断地推陈出新，并朝向轻、薄、短、小的趋势设计。在这些电子产品内通常会配置具有导电线路的线路板。

为了提高线路板中的布线密度，可利用减成制作工艺（substrative process）来将线路板中的线路层制作为具有40μm以上的线宽。然而，对于40μm以下的线宽来说，利用减成制作工艺来制作线路层将导致产品良率降低。因此，目前皆以半加成制作工艺（semi-additive process，SAP）或改良式半加成制作工艺（modified semi-additive process，MSAP）来制作线宽为40μm以下的线路层。

然而，由于在以半加成制作工艺或改良式半加成制作工艺制作线路层的过程中，所使用的铜箔具有低粗糙度（中心线平均粗糙度（Ra）与十点平均粗糙度（Rz）），使得线路层与介电层之间的粘着力降低，导致最外层的线路层容易自介电层剥离，因而降低了线路板的可靠度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线路板的制作方法，用以制作包含细线路且具有高可靠度的线路板。

本发明的另一目的在于提供一种线路板，其包含细线路且具有高可靠度。

为达上述目的，本发明提出一种线路板的制作方法，此方法是先通过胶层粘合第一金属箔层与第二金属箔层。然后，将第一介电层与第三金属箔层分别压合于第一金属箔层上与第二金属箔层上。接着，于这些第一介电层中分别第一导通孔，其中这些第一导通孔分别连接第一金属箔层与第二金属箔层。而后，进行半加成制作工艺，以于这些第一介电层上分别形成第一线路层，其中第一线路层与第一导通孔连接。继之，将第二介电层与第四金属箔层分别压合于这些第一介电层上。然后，于这些第二介电层与第四金属箔层中分别形成第二导通孔，其中第二导通孔连接第一线路层。接着，分离第一金属箔层与第二金属箔层。之后，将第一金属箔层、第二金属箔层与第四金属箔层图案化以及将第二金属箔层与第六金属箔层图案化，以形成二个独立的线路板。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的胶层例如位于第一金属箔层与第二金属箔层的周边，以与第一金属箔层与第二金属箔层形成封闭空间。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的胶层的形状例如为连续框形图案。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的胶层的形状例如为非连续框形图案。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的第三金属箔层的厚度例如小于第一金属箔层、第二金属箔层与第四金属箔层的厚度。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的第三金属箔层的厚度例如介于2μm至5μm之间。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述在形成第一线路层之后以及在压合第二介电层与第四金属箔层之前，更包括于第一介电层上形成至少一个堆叠线路结构。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的堆叠线路结构的形成方法例如是先将第三介电层与第五金属箔层分别压合于第一介电层上。然后，于这些第三介电层中分别形成第三导通孔，其中第三导通孔连接第一线路层。之后，进行半加成制作工艺，以于这些第三介电层上分别形成第二线路层，其中第二线路层与第三导通孔连接。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的第五金属箔层的厚度例如小于第一金属箔层、第二金属箔层与第四金属箔层的厚度。

依照本发明实施例所述的线路板的制作方法，上述的第五金属箔层的厚度例如介于2μm至5μm之间。

本发明另提出一种线路板，其包括至少一个第一堆叠线路结构、第二堆叠线路结构以及第三线路层。第一线路结构包括第一介电层、第一导通孔以及第一线路层。第一介电层具有彼此相对的第一表面与第二表面。第一导通孔配置于第一介电层中。第一线路层配置于第一表面上，且与第一导通孔连接。第一线路层包括第一压延金属箔层与位于第一压延金属箔层上的第一电镀导电层。第二线路结构配置于第一表面上。第二线路结构包括第二介电层、第二导通孔以及第二线路层。第二介电层配置于第一表面上，且覆盖第一线路层。第二线路层配置于第二介电层上。第二线路层包括第二压延金属箔层与位于第二压延金属箔层上的第二电镀导电层。第二导通孔配置于第二介电层与第二线路层中，且与第一线路层连接。第三线路层配置于第二表面上，且与第一导通孔连接。第三线路层包括第三压延金属箔层。第一压延金属箔层的厚度小于第二压延金属箔层与第三压延金属箔层的厚度，且第一电镀导电层的厚度大于第二电镀导电层的厚度。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第二压延金属箔层的面向第二介电层的表面的粗糙度与第三压延金属箔层的面向第一介电层的表面的粗糙度例如大于3μm。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第二压延金属箔层的面向第二介电层的表面的粗糙度与第三压延金属箔层的面向第一介电层的表面的中心线平均粗糙度与十点平均粗糙度例如大于3μm。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第一压延金属箔层的面向第一介电层的表面的粗糙度例如小于或等于3μm。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第一压延金属箔层的面向第一介电层的表面的中心线平均粗糙度与十点平均粗糙度例如小于或等于3μm。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第一压延金属箔层的厚度例如介于2μm至5μm之间。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第一导通孔与第三线路层之间具有界面。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的第二导通孔与第二线路层中的第二电镀导电层之间不具有界面。

依照本发明实施例所述的线路板，上述的至少一个第一堆叠线路结构包括彼此堆叠的多个第一堆叠线路结构，且第二堆叠线路结构配置于最上层的第一堆叠线路结构的第一表面上，而第三线路层配置于最下层的第一堆叠线路结构的第二表面上。

基于上述，本发明利用半加成制作工艺形成内层线路层，因此可使线路层符合高布线密度的需求。此外，本发明利用减成制作工艺形成最外层的线路层，由于此线路层包括粗糙度较高的金属箔层，因此可以有效地避免最外层的线路层自介电层剥离，因而提高了线路板的可靠度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1G为依照本发明一实施例所绘示的线路板的制作流程剖视图；

图2A至图2C为依照本发明另一实施例所绘示的线路板的制作流程剖视图。

主要元件符号说明

10、20：堆叠结构

12、14、22、24：线路板

100、104、116、128、200、204、210、216、220、228、230：金属箔层

100a、200a：表面

102、114、126、202、214、226：介电层

102a：第一表面

102b：第二表面

106、118、132、206、218、232：导通孔

106a：界面

108、208：图案化掩模层

110、120、130：导电层

112、122、124、212、222、224：线路层

300：胶层

H：导气孔

R：封闭空间

Y：切割线

具体实施方式

图1A至图1G为依照本发明实施例所绘示的线路板的制作流程剖视图。首先，请参照图1A，通过胶层300粘合金属箔层100与金属箔层200。金属箔层100、200例如为铜箔层。金属箔层100、200的面向后续压合于其上的表面（即表面100a、200a）例如具有大于3μm的粗糙度。进一步说，表面100a、200a的中心线平均粗糙度（Ra）与十点平均粗糙度（Rz）例如皆大于3μm。关于上述粗糙度的定义与量测方法可参考日本工业标准JIS B 0601的内容。金属箔层100、200一般称为压延金属箔层。

此外，胶层300位于金属箔层100与金属箔层200的周边，以与金属箔层100与金属箔层200形成一个封闭空间R。举例而言，胶层300可为连续框形图案（请参考图1A(a)）。此连续框形图案与金属箔层100以及金属箔层200围出扁平状的封闭空间R。如此一来，在后续的湿式制作工艺（例如显影、蚀刻、清洗等）中，外物（例如显影液、蚀刻液、清洗剂等）便不易穿过胶层300而进入封闭空间R，可避免对金属箔层100与金属箔层200造成损伤。在本实施例中，胶层300的材料例如是防焊油墨、抗化性胶带或纯胶材料，其宽度例如是12毫米。需说明的是，在另一实施例中（请参考图1A(b)），胶层300也可为不连续框形图案。也就是说，不连续框形图案中存在有多个导气孔H（至少6个以上），其中每一个导气孔H的长度例如是介于10毫米至15毫米，而宽度例如是介于1毫米至3毫米。

然后，请参照图1B，将介电层102与金属箔层104压合于金属箔层100与金属箔层200上。金属箔层104例如为铜箔层，其面向介电层102的表面例如具有小于或等于3μm的粗糙度。进一步说，金属箔层104的面向介电层102的表面的中心线平均粗糙度（Ra）与十点平均粗糙度（Rz）例如皆小于或等于3μm。同样地，金属箔层104一般称为压延金属箔层。此外，在本实施例中，金属箔层104的厚度小于金属箔层100、200。金属箔层104的厚度例如介于2μm至5μm之间。因此，金属箔层104一般又称为超薄铜皮。之后，在介电层102中形成导通孔106。导通孔106的形成方法例如是先进行激光钻孔制作工艺，在金属箔层104与介电层102中形成暴露出部分金属箔层100与金属箔层200的盲孔。然后，以电镀或其他方式于这些盲孔中填入导电材料。

接着，请参照图1C，在金属箔层104上形成图案化掩模层108。图案化掩模层108暴露出预定布线的区域。需要注意的是，位于胶层300上、下方的区域并不属于预定布线的区域。然后，于图案化掩模层108所暴露出的区域形成导电层110。在本实施例中，例如是以电镀的方式来形成导电层110。金属箔层110一般称为电镀导电层。

而后，请参照图1D，移除图案化掩模层108。然后，移除图案化掩模层108下方的金属箔层104。在本实施例中，例如是以蚀刻的方式来移除金属箔层104。在此步骤中，在移除图案化掩模层108下方的金属箔层104之后，导电层110以及其下方的金属箔层104构成线路层112。线路层112与导通孔106连接。此外，在移除图案化掩模层208下方的金属箔层204之后，金属箔层210以及其下方的金属箔层204构成线路层212。线路层212与导通孔206连接。

上述图1C至图1D的步骤一般称为改良式半加成制作工艺（modified semi-additive process，MSAP）。当然，在其他实施例中，也可以使用半加成制作工艺（semi-additive process，SAP）或使用背面预胶层箔片的半加成制作工艺（primer-coated foil for semi-additive process，PSAP）来形成线路层112。特别一提的是，以MSAP、SAP或PSAP所形成的线路层112可具有40μm以下的线宽，因此可符合高布线密度的需求。

继之，请参照图1E，将介电层114与金属箔层116压合于介电层102上并覆盖线路层112。金属箔层116例如为铜箔层，其面向介电层114的表面例如具有大于3μm的粗糙度。进一步说，金属箔层116的中心线平均粗糙度（Ra）与十点平均粗糙度（Rz）例如皆大于3μm。同样地，金属箔层116一般称为压延金属箔层。此外，金属箔层116的厚度大于金属箔层104的厚度。然后，在介电层114与金属箔层116中形成导通孔118。导通孔118的形成方法例如是先进行激光钻孔制作工艺，于金属箔层116与介电层114中形成暴露出部分导电层110的盲孔。然后，以电镀的方式于这些盲孔中填入导电材料。此外，在进行电镀的过程中，同时会于金属箔层116上形成导电层120。同样地，导电层120一般称为电镀导电层。

此外，在进行上述步骤之后，还可以对介电层114上的导电层120与金属箔层116进行薄化制作工艺，以使介电层114上的膜层厚度符合需求。

特别一提的是，为了使各线路层具有实质上相同的厚度，且由于金属箔层116的厚度大于金属箔层104的厚度，因此导电层120的厚度小于导电层110的厚度。

然后，请参照图1F，分离金属箔层100与金属箔层200，以形成二个具有相同或相似结构的堆叠结构10、20。分离金属箔层100与金属箔层200的方式有许多种。举例而言，在本实施例中，可通过例如是电脑数值控制（computer numerical control，CNC）铣切技术来沿着多条切割线Y切除胶层300以及部分与胶层300重叠的金属箔层100、金属箔层200、介电层102、线路层112、介电层114、金属箔层116与导电层120，以使金属箔层100与金属箔层200分离。

之后，请参照图1G，对堆叠结构10、20进行图案化制作工艺，移除部分金属箔层100以形成线路层122，以及移除部分导电层120与金属箔层116以形成线路层124，以得到线路板12、22，其中线路层122与导通孔106连接，且线路层124与导通孔118连接。

上述图1G的步骤一般称为减成制作工艺（subtractive process）。由于以减成制作工艺所形成的线路层122、124中包括粗糙度较高的金属箔层，因此可以有效地避免这些线路层自介电层剥离，以提高线路板的可靠度。在一实施例中，经拉力测试，线路层122、124的粘着强度可达到1kgf/cm²以上。

以下将以线路板12为例对本发明作说明。

请参照图1G，线路板12包括第一堆叠线路结构（由介电层102、导通孔106以及线路层112构成）、第二堆叠线路结构（由介电层114、导通孔118以及线路层124构成）以及线路层122。

在第一堆叠线路结构中，介电层102具有彼此相对的第一表面102a与第二表面102b。导通孔106配置于介电层102中。线路层112配置于第一表面102a上，且与导通孔106连接。线路层112包括第一压延金属箔层（金属箔层104）与位于第一压延金属箔层上的第一电镀导电层（导电层110）。

第二堆叠线路结构配置于第一表面102a上。在第二堆叠线路结构中，介电层114配置于第一表面102a上，且覆盖线路层112。线路层124配置于介电层114上。线路层124包括第二压延金属箔层（金属箔层116）与位于第二压延金属箔层上的第二电镀导电层（导电层120）。导通孔118配置于介电层114与线路层124中，且与线路层112连接。

线路层122配置于第二表面102b上，且与导通孔106连接。在线路板12中，线路层122为第三压延金属箔层。

在本实施例中，第一压延金属箔层（金属箔层104）的厚度小于第二压延金属箔层（金属箔层116）与第三压延金属箔层（线路层122）的厚度，且第一电镀导电层（导电层110）的厚度大于第二电镀导电层（导电层120）的厚度。

此外，在本实施例中，导通孔106与线路层122之间具有界面106a，导通孔118与线路层124中的电镀导电层120之间则不具有界面。

在线路板12中，由于金属箔层116与线路层122具有较高的粗糙度（粗糙度大于3μm），因此可以有效地避免线路层122自介电层102剥离以及避免线路层124自介电层114剥离，因而提高了线路板的可靠度。

在本实施例中，线路板12、22为具有三层线路层的线路板，但本发明并不限于此。在其他实施例中，也可以类似的方式形成具有更多层线路层的线路板。

图2A至图2C为依照本发明另一实施例所绘示的线路板的制作流程剖视图。首先，请参照图2A，在图1D所述的步骤之后，进行与图1B至图1D相同的步骤，在介电层102上形成由介电层126、金属箔层128、导电层130与导通孔132构成的线路结构。当然，视实际需求，可继续重复与图1B至图1D相同的步骤，以形成更多层的内层线路层。

接着，请参照图2B，进行与图1E相同的步骤，在介电层126上形成介电层114、金属箔层116、导电层120与导通孔118。

然后，请参照图2C，进行与图1F至图1G相同的步骤，以得到线路板14、24。在本实施例中，线路板14、24为具有四层层线路层的线路板，且其具有与线路板12、22相似的堆叠结构，于此不另行说明。

虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种线路板的制作方法，包括：

通过胶层粘合第一金属箔层与第二金属箔层；

将第一介电层与第三金属箔层分别压合于该第一金属箔层与该第二金属箔层上；

在该些第一介电层中分别形成第一导通孔，该些第一导通孔分别连接该第一金属箔层与该第二金属箔层；

进行半加成制作工艺，以于该些第一介电层上分别形成第一线路层，其中该些第一线路层与该些第一导通孔连接；

将第二介电层与第四金属箔层分别压合于该些第一介电层上；

在该些第二介电层与该些第四金属箔层中分别形成第二导通孔，其中该些第二导通孔连接该些第一线路层；

分离该第一金属箔层与该第二金属箔层；以及

将该第一金属箔层、该第二金属箔层与该些第四金属箔层图案化，以形成二个独立的线路板。

2.如权利要求1所述的线路板的制作方法，其中该胶层位于该第一金属箔层与该第二金属箔层的周边，以与该第一金属箔层与该第二金属箔层形成封闭空间。

3.如权利要求2所述的线路板的制作方法，其中该胶层的形状为连续框形图案。

4.如权利要求2所述的线路板的制作方法，其中该胶层的形状为非连续框形图案。

5.如权利要求1所述的线路板的制作方法，其中该些第三金属箔层的厚度小于该第一金属箔层、该第二金属箔层与该些第四金属箔层的厚度。

6.如权利要求5所述的线路板的制作方法，其中该些第三金属箔层的厚度介于2μm至5μm之间。

7.如权利要求1所述的线路板的制作方法，其中在形成该些第一线路层之后以及在压合该些第二介电层与该些第四金属箔层之前，还包括于该些第一介电层上形成至少一堆叠线路结构。

8.如权利要求7所述的线路板的制作方法，其中该些堆叠线路结构的形成方法包括：

将第三介电层与第五金属箔层分别压合于该些第一介电层上；

在该些第三介电层中分别形成第三导通孔，其中该些第三导通孔连接该些第一线路层；以及

进行半加成制作工艺，以于该些第三介电层上分别形成第二线路层，其中该些第二线路层与该些第三导通孔连接。

9.如权利要求8所述的线路板的制作方法，其中该些第五金属箔层的厚度小于该第一金属箔层、该第二金属箔层与该些第四金属箔层的厚度。

10.如权利要求9所述的线路板的制作方法，其中该些第五金属箔层的厚度介于2μm至5μm之间。

11.一种线路板，包括：

至少一第一堆叠线路结构，该第一堆叠线路结构包括：

第一介电层，具有彼此相对的第一表面与第二表面；

第一导通孔，配置于该第一介电层中；以及

第一线路层，配置于该第一表面上，且与该第一导通孔连接，该第一线路层包括第一压延金属箔层与位于该第一压延金属箔层上的第一电镀导电层；

第二堆叠线路结构，配置于该第一表面上，该第二线路结构包括：

第二介电层，配置于该第一表面上，且覆盖该第一线路层；

第二线路层，配置于该第二介电层上，该第二线路层包括第二压延金属箔层与位于该第二压延金属箔层上的第二电镀导电层；以及

第二导通孔，配置于该第二介电层与该第二线路层中，且与该第一线路层连接；以及

第三线路层，配置于该第二表面上，且与该第一导通孔连接，该第三线路层包括第三压延金属箔层，

其中该第一压延金属箔层的厚度小于该第二压延金属箔层与该第三压延金属箔层的厚度，且该第一电镀导电层的厚度大于该第二电镀导电层的厚度。

12.如权利要求11所述的线路板，其中该第二压延金属箔层的面向该第二介电层的表面的粗糙度与该第三压延金属箔层的面向该第一介电层的表面的粗糙度大于3μm。

13.如权利要求12所述的线路板，其中该第二压延金属箔层的面向该第二介电层的表面的粗糙度与该第三压延金属箔层的面向该第一介电层的表面的中心线平均粗糙度与十点平均粗糙度大于3μm。

14.如权利要求11所述的线路板，其中该第一压延金属箔层的面向该第一介电层的表面的粗糙度小于或等于3μm。

15.如权利要求14所述的线路板，其中该第一压延金属箔层的面向该第一介电层的表面的中心线平均粗糙度与十点平均粗糙度小于或等于3μm。

16.如权利要求11所述的线路板，其中该第一压延金属箔层的厚度介于2μm至5μm之间。

17.如权利要求11所述的线路板，其中该第一导通孔与第三线路层之间具有界面。

18.如权利要求11所述的线路板，其中该第二导通孔与第二线路层中的该第二电镀导电层之间不具有界面。

19.如权利要求11所述的线路板，其中该至少一第一堆叠线路结构包括彼此堆叠的多个该第一堆叠线路结构，且该第二堆叠线路结构配置于最上层的该第一堆叠线路结构的该第一表面上，而该第三线路层配置于最下层的该第一堆叠线路结构的该第二表面上。