CN103635035A - 电路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种电路板，其包括基底、多个导电垫、介电层、活化金属层、第一金属种子层、第二金属种子层及电连接体。所述导电垫形成于基底的表面。所述介电层形成在多个导电垫表面及从导电垫露出的基底的表面。所述介电层内含有激光活化催化剂。电路板内形成有多个贯穿所述介电层并与多个导电垫一一对应的盲孔。所述活化金属层通过激光活化所述盲孔的内壁的激光活化催化剂形成，并与介电层相接触。所述第二金属种子层形成于活化金属层表面及对应的导电垫表面。电连接体形成于第二金属种子层表面并凸出于所述介电层。所述第一金属种子层形成在介电层远离基底的表面。所述导电线路形成在所述第一金属种子层表面。本发明还提供一种所述电路板的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种具有电连接体的电路板及其制作方法。
背景技术
在电路板的制作过程中，通常需要制作导电盲孔将两层或者多层导电线路导通。导电盲孔通常在具有导电垫的电路基板上层压介电层，通过激光烧蚀的方式形成与导电垫对应的第一开口。然后在介电层上形成光致抗蚀剂层，通过对光致抗蚀剂层曝光及显影，得到与所述第一开口对应连通的第二开口。由于第二开光采用曝光及显影的方式形成。由于制作设备的要求，第二开口的开口大小需要大于第一开口的开口大小，以方便进行对位。这样，制作形成的导电盲孔具有比盲孔孔径大的孔环。由于孔环的存在，不利于导电线路的密集化排布，不能满足电路板导电线路密集化的要求。
发明内容
因此，有必要提供一种电路板的制作及其方法，可以得到具有密集分布的导电线路的电路板。
一种电路板的制作方法，包括步骤：提供电路基板，所述电路基板包括基底及形成于基底表面多个导电垫；在所述多个导电垫表面及从多个导电垫露出的基底的表面形成介电层，所述介电层内具有激光活化催化剂；在所述介电层远离电路基板表面形成第一金属种子层；在所述第一金属种子层远离介电层的表面形成电镀光致抗蚀剂层，所述电镀光致抗蚀剂层包括线路部分；对所述电镀光致抗蚀剂层的线路部分进行曝光；采用激光在电镀光致抗蚀剂层、第一金属种子层及防焊层内形成多个与多个导电垫一一对应的盲孔，每个所述导电垫从对应的盲孔露出，位于防焊层内的盲孔的孔壁的所述激光活化催化剂被活化，形成活化金属层；在所述活化金属层表面形成第二金属种子层，所述第二金属种子层与第一金属种子层相互电导通；对所述电镀光致抗蚀剂层进行显影，使得所述线路部分被去除，从而在电镀光致抗蚀剂层中形成线路开口，部分所述第一金属种子层从所述线路开口露出；在所述盲孔内电镀金属形成电连接体，并在线路开口内形成导电线路，所述电连接体凸出于防焊层远离电路基板的表面；以及去除所述电镀光致抗蚀剂层及未被导电线路覆盖的所述第一金属种子层。
一种电路板，其包括基底、多个导电垫、介电层、活化金属层、第一金属种子层、第二金属种子层及电连接体。所述导电垫形成于基底的表面。所述介电层形成在多个导电垫表面及从导电垫露出的基底的表面。所述介电层内含有激光活化催化剂。电路板内形成有多个贯穿所述介电层并与多个导电垫一一对应的盲孔。所述活化金属层通过激光活化所述盲孔的内壁的激光活化催化剂形成，并与介电层相接触。所述第二金属种子层形成于活化金属层表面及对应的导电垫表面。电连接体形成于第二金属种子层表面并凸出于所述介电层。所述第一金属种子层形成在介电层远离基底的表面。所述导电线路形成在所述第一金属种子层表面。
与现有技术相比，本技术方案提供的电路板的制作方法，在制作用于形成电连接体的盲孔时，采用激光烧蚀形成。这样，可以避免现有技术中采用两次显影分别在介电层中形成开口而后再电镀光致抗蚀剂层中形成开口，电镀光致抗蚀剂层中形成开口需要与介电层中的开口进行对位，而需要设定较大的介电层中的开口，而形成具有孔环的导电盲孔，从而不利于形成密集排布导电线路。并且采用含有激光活化催化剂的材料作为介电层，在激光形成盲孔时，同时使得盲孔内壁的介电层形成活化金属层，这样可以方便地形成第二金属种子层。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的电路基板的剖面示意图。
图2是图1的电路基板表面形成介电层后的剖面示意图。
图3是图2的防焊层表面形成第一金属种子层后的剖面示意图。
图4是图3的第一金属种子层表面形成电镀光致抗蚀剂层后的剖面示意图。
图5是对图4的电镀光致抗蚀剂层进行显影后的剖面示意图。
图6是在图5的电镀光致抗蚀剂层、第一金属种子层及防焊层内形成盲孔，并在位于防焊层的盲孔内壁形成活化金属层后的剖面示意图。
图7是图6的活化金属层表面形成第二金属种子层后的剖面示意图。
图8是图7中的电镀光致抗蚀剂层的线路部分被去除形成线路开口后的剖面示意图。
图9是在图8的盲孔内形成电连接体及导电线路后的剖面示意图。
图10是图9去除电镀光致抗蚀剂层及第一金属种子层后的剖面示意图。
图11是图10的介电层表面形成防焊层后的剖面示意图。
图12是图11的防焊层中形成与电连接体对应的开孔后的剖面示意图。
图13是本技术方案提供的电路板的剖面示意图。
主要元件符号说明
| 电路板 | 100 |
| 电路基板 | 110 |
| 基底 | 111 |
| 导电垫 | 112 |
| 介电层 | 120 |
| 第一金属种子层 | 130 |
| 电镀光致抗蚀剂层 | 140 |
| 线路部分 | 141 |
| 线路开口 | 142 |
| 盲孔 | 151 |
| 活化金属层 | 152 |
| 第二金属种子层 | 160 |
| 电连接体 | 170 |
| 顶面 | 171 |
| 底面 | 172 |
| 保护层 | 173 |
| 导电线路 | 180 |
| 防焊层 | 190 |
| 开孔 | 191 |
| 焊接材料 | 192 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
本技术方案提供的电路板制作方法包括如下步骤：
第一步，请参阅图1，提供电路基板110。
所述电路基板110包括基底111及多个导电垫112。
电路基板110可以为单层电路基板也可以为多层电路基板。当电路基板110为单层电路基板时，基底111为单层的介电层。当电路基板110为多层电路基板时，基底111可以为多层导电线路层及多层介电层交替层叠的结构。多个导电垫112与基底111的一层介电层相接触。本实施例中，基底111的表面形成有多个阵列排布的导电垫112。
第二步，请参阅图2，在电路基板110的多个导电垫112表面及从导电垫112露出的基底111的表面形成介电层120。
本步骤中，采用印刷液态油墨并固化形成介电层120。也可以通过压合介电材料片的方式形成介电层120。所述介电层120的材料为添加有内具有激光活化催化剂的有机树脂。所述激光活化催化剂被激光照射后能够转化为导电材料，后续能够直接进行化学镀铜。所述介电层120中激光活化催化剂的质量百分含量为0.1%-30%，选优为0.5%-10%。所述激光活化催化剂可以为重金属混合氧尖晶石（heavy metal mixture oxide spinel），如铜铬氧尖晶石。所述激光活化催化剂也可以为金属盐，如硫酸铜、碱式磷酸铜、硫氰酸铜等。
第三步，请参阅图3，在所述介电层120的表面形成第一金属种子层130。
第一金属种子层130可以通过溅镀工艺或化学镀工艺形成。第一金属种子层130的金属可以为钛、镍、钒、铜、铝、铝合金、钨、钨合金、铬、铬合金、银或金等。
第四步，请参阅图4及图5，在所述第一金属种子层130的表面形成电镀光致抗蚀剂层140，并对电镀光致抗蚀剂层140中对应欲形成导电线路的线路部分141进行曝光。
本实施例中，电镀光致抗蚀剂层140可以通过在第一金属种子层130表面压合干膜形成。通过对电镀光致抗蚀剂层140进行曝光，使得与欲形成导电线路对应的线路部分141被曝光，从而使得线路部分141的材料发生化学反应，以在后续制作过程中能够被显影去除。
可以理解的是，线路部分141的数量和形状应根据欲制作的导电线路相对应。线路部分141的数量可以为多个。
第五步，请参阅图6，采用激光在所述电镀光致抗蚀剂层140、第一金属种子层130及介电层120内形成多个与多个导电垫112对应的盲孔151，每个导电垫112从对应的盲孔151露出。并且，在激光的作用下，位于介电层120内的盲孔151的孔壁的激光活化催化剂被活化，形成活化金属层152。活化金属层152与第一金属种子层130及导电垫112相互电导通。
第六步，请参阅图7，在活化金属层152的表面形成第二金属种子层160。
本实施例中，为了更好地实现活化金属层152与第一金属种子层130之间的电导通性，通过化学镀铜的方式在活化金属层152的表面形成第二金属种子层160。
第七步，请参阅图8，对所述电镀光致抗蚀剂层140进行显影，将被曝光的线路部分141被去除，从而在电镀光致抗蚀剂层140中形成多个线路开口142，部分第一金属种子层130从多个线路开口142露出。
使得电镀光致抗蚀剂层140与对应的显影液发生反应，从而使得被曝光的线路部分141被显影液溶解，从第一金属种子层130表面脱离。
第八步，请参阅图9，在每个盲孔151内形成电连接体170，并在线路开口142中形成导电线路180。
本实施例中，采用电镀铜的方式在盲孔151形成电连接体170并在线路开口142中形成导电线路180。由于第一金属种子层130与第二金属种子层160及活化金属层152之间相互电导通，在进行电镀时，可以在盲孔151内形成电连接体170并在在线路开口142中形成导电线路180。每个电连接体170具有相对的底面172和顶面171。每个电连接体170的高度大于介电层120的厚度。底面172与对应的导电垫112相接触。每个电连接体170的顶面171与底面172之间的距离大于介电层120的厚度。
第九步，请参阅图10，去除电镀光致抗蚀剂层140及未被导电线路180覆盖的第一金属种子层130。
所述电镀光致抗蚀剂层140可以采用剥膜的方式去除。即电镀光致抗蚀剂层140与剥膜液发生化学反应，使得电镀光致抗蚀剂层140被剥膜液溶解或者从第一金属种子层130脱离。
第一金属种子层130可以采用微蚀的方式去除。即第一金属种子层130被微蚀液溶解，从介电层120表面去除。
第十步，请参阅图11及图12，在介电层120远离基底111的表面、电连接体170的表面及导电线路180的表面形成防焊层190，所述防焊层190中具有多个电连接体170对应开孔191，每个电连接体170从对应的开孔191露出。
本实施例中，通过印刷显影型绝缘油墨并对显影型绝缘油墨进行曝光及显影形成防焊层190。每个开孔191的开口尺寸大于与其对应的电连接体170的尺寸。开孔191的横街面积大于对应的电连接体170的横截面积。导电线路180被所述防焊层190覆盖。
第十一步，请参阅图13，对每个电连接体170凸出于介电层120的部分进行表面处理，得到电路板100。
本步骤中，可以在每个电连接体170凸出于介电层120的表面保护层173，以对电连接体170凸出于介电层120的表面进行保护。所述保护层173可以为锡、铅、银、金、镍、钯等金属或其合金的单层结构，也可以为上述金属中两种或者两种以上的多层结构。保护层173也可以为有机保焊层（OSP）。当保护层173为金属时，可以采用化学镀的方式形成。所述保护层173为有机保焊层时，可以采用化学方法形成。
本实施例中，还在每个开孔191内填充焊接材料192，用于将对应的电连接体170与外界进行电连接。导电材料完全填充每个开孔191，并凸出于防焊层190远离介电层120的表面。所述焊接材料192的材质可以为锡、铅或铜，或者为锡、铅或铜的合金。
可以理解的是，本实施例中的防焊层190也可以采用介电层替代。
本技术方案还提供一种电路板100，其包括基底111、多个导电垫112、介电层120、活化金属层152、第一金属种子层130、第二金属种子层160、电连接体170、导电线路180及防焊层190。
所述多个导电垫112形成于基底111的表面。
介电层120形成在电路基板110的多个导电垫112表面及从多个导电垫112露出的基底111的表面。所述介电层120内具有激光活化催化剂，所述激光活化催化剂被激光照射后能够转化为导电材料，后续能够直接进行化学镀铜。所述防焊显影型油墨中激光活化催化剂的质量百分含量为0.1%-30%，选优为0.5%-10%。所述激光活化催化剂可以为重金属混合氧尖晶石（heavy metal mixture oxide spinel），如铜铬氧尖晶石。所述激光活化催化剂也可以为金属盐，如硫酸铜、碱式磷酸铜或硫氰酸铜等。
介电层120内形成有多个与多个导电垫112一一对应的盲孔151，所述活化金属层152形成于盲孔151的内壁，并与介电层120相接触。第二金属种子层160形成于活化金属层152表面及对应的导电垫112表面。第一金属种子层130形成于介电层120远离基底111的部分表面。导电线路180形成于位于介电层120远离基底111的部分表面的第一金属种子层130表面。所述防焊层190形成在介电层远离基底111的表面及导电线路180的表面。
所述防焊层190内形成有多个与多个盲孔151对应连通的开孔191。电连接体170部分位于盲孔151内，部分凸出于盲孔151而位于对应的开孔191内。位于盲孔151内部的部分电连接体170与第二金属种子层160相接触。
本实施例中，电连接体170凸出于盲孔151的表面形成有保护层173。所述保护层173可以为锡、铅、银、金、镍、钯等金属或其合金的单层结构，也可以为上述金属中两种或者两种以上的多层结构。保护层173也可以为有机保焊层（OSP）。
本实施例中，在每个开孔191内填充有焊接材料192，焊接材料192覆盖对应的电连接体170并凸出于对应的开孔191。即每个焊接材料192凸出于防焊层190远离介电层的表面。
本技术方案提供的电路板的制作方法，在制作用于形成电连接体的盲孔时，采用激光烧蚀形成。这样，可以避免现有技术中采用两次显影分别在介电层中形成开口而后再电镀光致抗蚀剂层中形成开口，电镀光致抗蚀剂层中形成开口需要与介电层中的开口进行对位，而需要设定较大的介电层中的开口，而形成具有孔环的导电盲孔，从而不利于形成密集排布导电线路。并且采用含有激光活化催化剂的材料作为介电层，在激光形成盲孔时，同时使得盲孔内壁的介电层形成活化金属层，这样可以方便地形成第二金属种子层。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (18)
1.一种电路板的制作方法，包括步骤：
提供电路基板，所述电路基板包括基底及形成于基底表面多个导电垫；
在所述多个导电垫表面及从多个导电垫露出的基底的表面形成介电层，所述介电层内具有激光活化催化剂；
在所述介电层远离电路基板表面形成第一金属种子层；
在所述第一金属种子层远离介电层的表面形成电镀光致抗蚀剂层，所述电镀光致抗蚀剂层包括线路部分；
对所述电镀光致抗蚀剂层的线路部分进行曝光；
采用激光在电镀光致抗蚀剂层、第一金属种子层及防焊层内形成多个与多个导电垫一一对应的盲孔，每个所述导电垫从对应的盲孔露出，位于防焊层内的盲孔的孔壁的所述激光活化催化剂被活化，形成活化金属层；
在所述活化金属层表面形成第二金属种子层，所述第二金属种子层与第一金属种子层相互电导通；
对所述电镀光致抗蚀剂层进行显影，使得所述线路部分被去除，从而在电镀光致抗蚀剂层中形成线路开口，部分所述第一金属种子层从所述线路开口露出；
在所述盲孔内电镀金属形成电连接体，并在线路开口内形成导电线路，所述电连接体凸出于防焊层远离电路基板的表面；以及
去除所述电镀光致抗蚀剂层及未被导电线路覆盖的所述第一金属种子层。
2.如权利要求1所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述介电层中激光活化催化剂的质量百分含量为0.1%-30%。
3.如权利要求2所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述激光活化催化剂为重金属混合氧尖晶石或金属盐。
4.如权利要求3所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述激光活化催化剂为硫酸铜、碱式磷酸铜、硫氰酸铜或铜铬氧尖晶石。
5.如权利要求1所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述第二金属种子层采用化学镀铜的方式形成。
6.如权利要求1所述的电路板的制作方法，其特征在于，还包括在从防焊层凸出的电连接体的表面形成保护层，所述保护层材料为锡、铅、银、金、镍或钯中的一种、两种或两种以上的组合。
7.如权利要求1所述的电路板的制作方法，其特征在于，还包括在所述介电层表面形成防焊层，所述防焊层内形成有多个与电连接体一一对应的多个开孔，每个电连接体从盲孔内凸出的部分收容于对应的开孔内。
8.如权利要求7所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述开孔的横街面积大于对应电连接体的横截面积。
9.如权利要求7所述的电路板的制作方法，其特征在于，还包括在每个开孔内填充焊接材料，所述焊接材料覆盖对应的电连接体，并延伸出对应的开孔。
10.一种电路板，其包括基底、多个导电垫、介电层、活化金属层、第一金属种子层、第二金属种子层及电连接体，所述导电垫形成于基底的表面，所述介电层形成在多个导电垫表面及从导电垫露出的基底的表面，所述介电层内含有激光活化催化剂，电路板内形成有多个贯穿所述介电层并与多个导电垫一一对应的盲孔，所述活化金属层通过激光活化所述盲孔的内壁的激光活化催化剂形成，并与介电层相接触，所述第二金属种子层形成于活化金属层表面及对应的导电垫表面，所述电连接体形成于第二金属种子层表面并凸出于所述介电层，所述第一金属种子层形成在介电层远离基底的表面，所述导电线路形成在所述第一金属种子层表面。
11.如权利要求10所述的电路板，其特征在于，所述第二金属种子层的材料为铜。
12.如权利要求10所述的电路板，其特征在于，所述介电层中激光活化催化剂的质量百分含量为0.1%-30%。
13.如权利要求12所述的电路板，其特征在于，所述激光活化催化剂为重金属混合氧尖晶石或金属盐。
14.如权利要求13所述的电路板，其特征在于，所述激光活化催化剂为硫酸铜、碱式磷酸铜、硫氰酸铜或铜铬氧尖晶石。
15.如权利要求10所述的电路板，其特征在于，从所述介电层凸出的电连接体的表面形成有保护层，所述保护层材料为锡、铅、银、金、镍或钯中的一种，或者为锡、铅、银、金、镍或钯中两种或两种以上的组合。
16.如权利要求10所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括防焊层，所述防焊层内形成有多个与多个盲孔对应连通的开孔，凸出于所述介电层的电连接体收容于对应的开孔内。
17.如权利要求16所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括焊接材料，所述焊接材料填充于每个开孔内，覆盖对应的电连接体并凸出于对应的开孔。
18.如权利要求17所述的电路板，其特征在于，所述焊接材料的材质为锡、铅或铜，或者为锡、铅或铜的合金。
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