CN105789057B - 线路板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路板制造方法与线路板，该线路板的制作方法，包含下列步骤：在基板上形成第一图案化金属层。在第一图案化金属层上设置金属板；激光加工金属板，使得部分的金属板熔融后附着于第一图案化金属层上而形成第二金属层；移除金属板；填入介电层，其中介电层覆盖于基板、第一图案化金属层以及第二金属层之上。根据本发明的线路板制造方法与线路板，由于只有部分金属板受到激光照射，因此线路板中的局部线路被增厚。

Description

线路板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种线路板制造方法与线路板，特别涉及一种具有厚铜线路的线路板制造方法与线路板。

背景技术

随着科技发展不断的进步，电子产品的主要发展趋势已经走向更轻更薄的设计。而于电子产品之中，其内部的电子元件需要通过线路板作整合。此外，线路板同时也需要具备高布线密度、细线宽、组装性良好的特性，以配合更轻薄的电子产品设计。而线路板的发展中，线路板除了需具备上述的特性之外，也需要考虑到电子元件的散热问题，使得线路板开始有将内部线路增厚以通过线路导热的需求。

然而，当将线路板的线路增厚以制作成厚铜线路时，因厚铜线路的设计与蚀刻能力具有相关性，使得厚铜线路的良率成为一个潜在问题。例如，当蚀刻工艺的蚀刻深度无法达到厚铜线路的需求时，厚铜线路之间将会有不预期的形状，并进而影响良率。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种线路板的制作方法，当金属板置于视为金属线路的第一图案化金属层上后，对金属板进行激光加工，使得金属板熔融后附着于其下的第一图案化金属层，并与此第一图案化金属层共同成为厚铜线路。此外，激光头只对有厚铜线路设计需求的部分金属板进行激光加工，使得线路板中可以只有局部线路被增厚为厚铜线路。

本发明的一个实施方式提供一种线路板的制作方法，包含下列步骤。在基板上形成第一图案化金属层。在第一图案化金属层上设置金属板。激光加工金属板，使得部分的金属板熔融后附着于第一图案化金属层上而形成第二金属层。移除金属板。填入介电层，其中介电层覆盖于基板、第一图案化金属层以及第二金属层之上。

本发明的一个实施方式提供一种线路板的制作方法，包含下列步骤。形成第一图案化金属层并内埋于基板。在第一图案化金属层上设置金属板。激光加工金属板，使得部分的金属板熔融后附着于第一图案化金属层上而形成第二金属层。移除金属板。填入介电层，其中介电层覆盖于基板、第一图案化金属层以及第二金属层之上。

在部分实施方式中，线路板的制作方法还包含蚀刻或刷磨介电层以暴露出第二金属层。

在部分实施方式中，线路板的制作方法还包含通过激光加工修饰第二金属层的形状。

在部分实施方式中，金属板包含第一金属粉料以及第二金属粉料，第一金属粉料的熔点大于第二金属粉料的熔点，且第一金属粉料的粒径小于或等于第二金属粉料的粒径。

在部分实施方式中，第一图案化金属层与附着于第一图案化金属层上的第二金属层之厚度总和与宽度的比值大于等于1。

在部分实施方式中，线路板的制作方法还包含下列步骤。在第二金属层上设置金属板。激光加工金属板，使得部分的金属板熔融后附着于部分的第二金属层上。移除金属板。

在部分实施方式中，第一图案化金属层投影至基板上的总面积大于第二金属层投影至基板上的总面积。

本发明的一个实施方式提供一种线路板，包含基板、第一金属线路、第二金属线路以以及介电层。第一金属线路设置于基板上。第二金属线路设置于基板上。第二金属线路包含第一图案化金属层以及第二金属层。第一图案化金属层设置于基板上，其中第一图案化金属层与第一金属线路的厚度以及材料相同。第二金属层设置于第一图案化金属层上，其中第一图案化金属层与第二金属层的材料不同。介电层覆盖于基板、第一金属线路以及第二金属线路上。

本发明的一个实施方式提供一种线路板，包含基板、第一内埋金属线路、第二金属线路以及介电层。第一内埋金属线路内埋于基板，第二金属线路设置于基板上。该第二金属线路包含第一图案化金属层以及第二金属层。第一图案化金属层内埋于基板，其中第一图案化金属层与第一金属线路的厚度以及材料相同。第二金属层设置于第一图案化金属层上，其中第一图案化金属层与第二金属层的材料不同。介电层覆盖于基板、第一金属线路以及第二金属线路上。

在部分实施方式中，第一金属线路与第一图案化金属层的材料包含铜，第二金属线路的材料包含低熔点的合金。

综上所述，本发明的线路板制作方法为对金属板进行激光加工，使得金属板熔融后附着于其下视为导电线路的第一图案化金属层，并与此第一图案化金属层共同成为厚铜线路。并且，激光头只对有厚铜线路设计需求的部分金属板进行激光加工，使得线路板中只有局部线路被增厚为厚铜线路。

除此之外，由于线路板中只有局部金属线路被增厚为厚铜线路，当填入介电材料形成介电层时，可以防止介电材料填入不完全的问题。再者，由于本发明的线路板制作方法为对局部线路进行增厚，因此当进行一次的局部增厚后，可再重复进行一次的局部增厚，使得线路板中除了具有导线线路外，也具有厚度不同的厚铜线路，也因此，本发明的线路板的制作方法可以对应配合更多元的厚铜线路设计。

附图说明

图1为本发明的线路板的制作方法一个实施方式的流程图。

图2A为本发明线路板的制作方法中的步骤S10一个实施方式的侧视示意图。

图2B为本发明线路板的制作方法中的步骤S20一个实施方式的侧视示意图。

图2C为本发明线路板的制作方法中的步骤S30一个实施方式的侧视示意图。

图2D以及图2E为本发明线路板的制作方法中的步骤S40一个实施方式的侧视示意图。

图2F至图2H为本发明线路板的制作方法中的步骤S50一个实施方式的侧视示意图。

图3A至3D为本发明线路板的制作方法另一个实施方式的侧视示意图。

具体实施方式

以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何本领域技术人员在了解本发明的优选实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

当线路板中的线路需要增厚成为厚铜线路时，若蚀刻工艺的蚀刻能力无法满足厚铜线路的尺寸需求，则厚铜线路在蚀刻后的形状就无法有如预期的设计。再者，当厚铜线路完成后，由于线路厚度增加，因此对应地需要使用更多的介电材料进行填覆，此将容易发生介电材料不足或是介电材料无法完全填入到厚铜线路间，进而产生良率不足的问题。

有鉴于此，本发明的线路板制作方法为对金属板进行激光加工，并且，激光头只对有厚铜线路设计需求的部分金属板进行激光加工，使得此部分金属板熔融后附着于其下的第一图案化金属层上，进而实现线路板中只有局部线路被增厚为厚铜线路。由于本发明的线路板制作方法不需要对全部线路进行增厚，因此可以防止介电材料有填入不完全的问题。也因此，本发明的线路板的制作方法可以对应配合更多元的厚铜线路设计。

请参照图1，图1为本发明的线路板的制作方法一个实施方式的流程图。线路板的制作方法包含下列步骤。步骤S10为在基板上形成第一图案化金属层。步骤S20为在第一图案化金属层上设置金属板。步骤S30为激光加工金属板，使得部分的金属板熔融后附着于第一图案化金属层上而形成第二金属层。步骤S40为移除金属板。步骤S50为填入介电层，其中介电层覆盖于基板、第一图案化金属层以及第二金属层之上。以下叙述将对各步骤作更进一步的说明。其中基板可为单层板或多层板，在此并不多作限制。

请参照图2A，图2A为本发明线路板的制作方法中的步骤S10一个实施方式的侧视示意图。图2A中，第一图案化金属层120形成于基板110，其中第一图案化金属层120的材料包含铜、镍、银等具良好导电性的金属或合金，且第一图案化金属层120可以视为基板110上的导电线路。此外，在部分未图示的实施方式中，也可直接形成第一图案化金属层120内埋于基板110，其中第一图案化金属层120的表面与基板110的表面共平面。

请参照图2B，图2B为本发明线路板的制作方法中的步骤S20一个实施方式的侧视示意图。图2B中，将金属板122设置于图案化后的第一图案化金属层120上，其中金属板122的材料包含低熔点的合金。在部分实施方式中，金属板122是以直接放置的方式，覆盖于第一图案化金属层120上。

请再参照图2C，图2C为本发明线路板的制作方法中的步骤S30一个实施方式的侧视示意图。本实施方式中，先将金属板122通过激光头140进行激光加工，并使得部分的金属板122开始呈现熔融状。

同前所述，金属板122的材料包含低熔点的合金，因此金属板122可以在激光头140的激光L照射下，因温度上升而呈现熔融状。在部分实施方式中，金属板122的合金材料包含铋，在此材料配置下，金属板122可视为一种低熔点合金金属板，且其熔点大致介于150度至200度之间。

当金属板122受到激光L照射后，部分金属板122开始熔化并呈现熔融状，例如，图2C中，以金属板122’表示呈现熔融状的部分。金属板122’在熔融后附着于第一图案化金属层120上，并形成为第二金属层。

具体而言，激光头140的激光L照射位置为部分金属板122上，其中此部分金属板122底下设置有视为导电线路的第一图案化金属层120。因此，激光加工完毕后，部分视为导电线路的第一图案化金属层120上，有因熔融而附着的第二金属层。

此外，部分实施方式中，金属板122包含第一金属粉料以及第二金属粉料，其中第一金属粉料的熔点大于第二金属粉料的熔点，且第一金属粉料的粒径小于或等于第二金属粉料的粒径。由于金属板122具有金属粉料，且金属粉料因较大的表面积而普遍具有高吸光能力，因此其除了降低金属板122 的熔点外，也同时提升金属板122吸收激光L之能力，使得金属板122更容易进行激光加工。

请再参照图2D以及图2E，其为本发明线路板的制作方法中的步骤S40 一个实施方式的侧视示意图。当金属板122循箭头方向移除后，第一图案化金属层120上具有前述因熔融而附着的第二金属层124。

由于第二金属层124是通过将金属板122熔融后再附着于第一图案化金属层120上，因此，熔融过程中的金属板122可能会有不预期形状，其中不预期形状包含金属板122的残留物或是熔融后溢流所产生。举例而言，图2D 中的第二金属层124a即为一种不预期形状。

请参照图2E。在部分实施方式中，线路板的制作方法还包含通过激光加工修饰第二金属层124的形状。同上所述，第二金属层124可能会有因金属板122残留或是熔融后溢流所产生的不预期形状。因此，当移除金属板122 后，激光头140朝第二金属层124a多余的部分照射激光L，例如金属板122 残留或是熔融后溢流的部分。当此部分受到激光L照射并提高温度后，将会因受热汽化而完成移除，使得第二金属层124形状能被修饰，其中修饰后的第二金属层124与其所覆盖的第一图案化金属层120部分宽度相同。

在部分实施方式中，第一图案化金属层120与附着于第一图案化金属层 120上的第二金属层124的厚度总和与宽度的比值大于等于1。在部分实施方式中，附着于第一图案化金属层120上的第二金属层124宽度大于0微米(μm) 并小于等于50微米(μm)。然而，应了解到，以上所举的宽度仅为示例，而非用以限制本发明，本发明所属本领域技术人员，可按实际需要，弹性选择。

此外，在部分实施方式中，第一图案化金属层120投影至基板110上的总面积大于第二金属层124投影至基板110上的总面积。当第二金属层124 形成后，部分第一图案化金属层120上附有第二金属层124，且第二金属层 124与其所附的第一图案化金属层120宽度相同。因此，第二金属层124与其所附的第一图案化金属层120可视为一种厚铜线路，且其厚度相对大于其他没有附有第二金属层124的第一图案化金属层120。也就是说，基板110上设置有两种线路，一种为第一图案化金属层120所形成的导电线路，另一种为第一图案化金属层120与第二金属层124共同形成的厚铜线路。

请参照图2F至图2H，其为本发明线路板的制作方法中的步骤S50一个实施方式的侧视示意图。本实施方式中，将介电层130填入至完成步骤S10 至S40的基板110上，其中介电层130覆盖于基板110、第一图案化金属层 120以及第二金属层124之上，如图2F所示。当介电层130覆盖完毕后，即完成线路板100的配置。

此外，由于线路板100中只有局部金属线路被增厚为厚铜线路，因此整体线路之间也只有局部部分为相对较深的间隙，当填入介电材料形成介电层 130时，由于大部分的线路间隙为相对较浅的间隙，介电材料不会有填入不完全的问题。

请参照图2G。在部分实施方式中，线路板100的制作方法还包含蚀刻或刷磨介电层130以暴露出第二金属层124。当线路板100需要将第二金属层124暴露出来时，例如为了提升第二金属层124的散热效果，此时可以通过蚀刻或刷磨的方式减薄介电层130的厚度，使得第二金属层124表面暴露于介电层130。此外，第一图案化金属层120仍内埋于介电层130。

除此之外，当线路板100中具有其他线路层的设计需求时，可以在介电层130上再形成一层金属线路层160，以开始进行另一线路层的加工工艺，如图2H所示。

当上述步骤完成后，本发明的线路板100也同步完成。线路板100具有金属线路以及局部厚铜线路，为了方便说明线路板100的结构，线路板100 的结构以图2H表示，即以本发明的线路板的制作方法中完成步骤S50的示意图表示。

线路板100包含基板110、第一金属线路150、第二金属线路152以及介电层130，其中第一金属线路150由前述第一图案化金属层120形成，第二金属线路152由前述第一图案化金属层120以及第二金属层124共同组成。第一金属线路150设置于基板110上。第二金属线路152设置于基板110上，其中第一金属线路150厚度小于第二金属线路152的厚度。

第一金属线路150由前述第一图案化金属层120形成，因此其材料与第一图案化金属层120皆相同。第二金属线路152由前述第一图案化金属层120 以及第二金属层124共同组成，其中第二金属层124设置于第一图案化金属层120上，且其第一图案化金属层120的厚度与形成第一金属线路150的第一图案化金属层120的厚度相同。因此，第二金属线路152的材料配置包含第一图案化金属层120的材料以及第二金属层124的材料。在部分实施方式中，第一金属线路150以及第一图案化金属层120的材料包含铜，第二金属层124的材料包含低熔点的合金，且第一图案化金属层120与第二金属层124 的材料不同。介电层130覆盖于基板110、第一金属线路150以及第二金属导线158上。

具体而言，本发明的线路板100具有不同厚度的两种线路，一种为第一金属线路150，另一种为第二金属线路152，其中第一金属线路150视为一般导电线路或是内埋式线路，而第二金属线路152视为厚铜线路。再者，线路板100所具有的第二金属线路152只针对线路中有厚铜需求的部分设计，例如散热需求。因此，如此的线路板100结构可以对应配合更多元的厚铜线路设计。

请再参照图3A至3D，其为本发明线路板的制作方法另一个实施方式的侧视示意图。本实施方式接续于图2E，即接续于第二金属层124形成之后。本实施方式中，先在第二金属层124上设置金属板122。接着，激光加工金属板122，使得部分的金属板122熔融后附着于部分的第二金属层124上。之后，移除金属板122。以下叙述将对本实施方式作更进一步的说明。

图3A中，将金属板122设置于已附着于第一图案化金属层120上的第二金属层124，其中金属板122大致采用与第二金属层124相同的材料配置，在此不再描述。在部分实施方式中，金属板122同样是以直接放置的方式，覆盖于第二金属层124上。

图3B中，金属板122通过激光头140进行激光加工，同样地，部分金属板122在激光头140的激光L照射下，因温度上升而呈现熔融状，例如金属板122’的部分。接着，金属板122’在熔融后附着在第二金属层124上，并形成为第三金属层。

具体而言，激光头140的激光L照射位置为部分金属板122上，其中此部分金属板122底下设置有视为厚铜线路的第一图案化金属层120以及第二金属层124。因此，在部分视为厚铜线路的第一图案化金属层120以及第二金属层124上，有因熔融而附着的第三金属层。

图3C中，当金属板122循箭头方向移除后，部分第二金属层124上具有前述因熔融而附着的第三金属层126。在部分实施方式中，第二金属层124与第三金属层126材料相同。因此，图3C中的第二金属层124、第三金属层126 以及其下的第一图案化金属层120可以视为厚度较厚的厚铜线路。

也就是说，通过形成第三金属层126，基板110上的线路可以分为三种。第一种为由第一图案化金属层120所形成的导电线路，第二种为由第一图案化金属层120以及第二金属层124所组合而成的第一厚铜线路，而第三种为由第一图案化金属层120、第二金属层124以及第三金属层126所组合而成的第二厚铜线路，其中第一厚铜线路厚度小于第二厚铜线路。

此外，若第三金属层126有金属板122残留或是熔融后溢流所产生不预期形状的情况发生，不预期形状同样可以通过激光加工修饰，使得第三金属层126的形状或宽度可以与其下的第一图案化金属层120以及第二金属层124 相同，在此不再描述。

在部分实施方式中，附着于第二金属层124上的第三金属层126宽度大于0微米(μm)并小于等于50微米(μm)。而第一图案化金属层120与附着于第一图案化金属层120上的第二金属层124及第三金属层126的厚度总和与宽度的比值大于等于1。

另一方面，第一图案化金属层120投影至基板110上的总面积大于第二金属层124投影至基板110上的总面积，且第二金属层124投影至基板110 上的总面积大于第三金属层126投影至基板110上的总面积。也就是说，第一厚铜线路与第二厚铜线路皆为线路板100中的局路线路，其中第一厚铜线路的数量又大于第二厚铜线路的数量。

图3D中，将介电层130填入，其中介电层130覆盖于基板110、第一图案化金属层120、第二金属层124以及第三金属层126之上。当介电层130填入完毕后，即完成本实施方式中的线路板100。同样地，当线路板100具有其他线路层的设计需求时，可以在介电层130上再形成一层金属线路层160，以开始进行另一线路层的加工工艺。

相较于图2H，本实施方式所制作的线路板100还包含第三金属线路154。第三金属线路154由第一图案化金属层120、第二金属层124以及第三金属层 126共成组成，且第三金属线路154的厚度大于第一金属线路150以及第二金属线路152的厚度。

综上所述，本发明的线路板制作方法为对金属板进行激光加工，使得金属板熔融后附着于其下视为导电线路的第一图案化金属层，并与此第一图案化金属层共同成为厚铜线路。并且，激光头只对有厚铜线路设计需求的部分金属板进行激光加工，使得线路板中只有局部线路被增厚为厚铜线路。

除此之外，由于线路板中只有局部金属线路被增厚为厚铜线路，当填入介电材料形成介电层时，可以防止介电材料填入不完全的问题。再者，由于本发明的线路板制作方法为对局部线路进行增厚，因此当进行一次的局部增厚后，可再重复进行一次的局部增厚，使得线路板中除了具有导线线路外，也具有厚度不同的厚铜线路，也因此，本发明的线路板的制作方法可以对应配合更多元的厚铜线路设计。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种线路板的制作方法，其特征在于，所述线路板的制作方法包含：

在基板上形成第一图案化金属层；

在所述第一图案化金属层上设置金属板；

激光加工所述金属板，使得部分的所述金属板熔融后附着于所述第一图案化金属层上而形成第二金属层；

移除所述金属板；以及

填入介电层，其中所述介电层覆盖于所述基板、所述第一图案化金属层以及所述第二金属层之上。

2.一种线路板的制作方法，其特征在于，所述线路板的制作方法包含：

形成第一图案化金属层并内埋于基板上；

在所述第一图案化金属层上设置金属板；

激光加工所述金属板，使得部分的所述金属板熔融后附着于所述第一图案化金属层上而形成第二金属层；

移除所述金属板；以及

填入介电层，其中所述介电层覆盖于所述基板、所述第一图案化金属层以及所述第二金属层之上。

3.如权利要求1或2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述线路板的制作方法还包含：

蚀刻或刷磨所述介电层以暴露出所述第二金属层。

4.如权利要求1或2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述线路板的制作方法还包含：

通过激光加工修饰所述第二金属层的形状。

5.如权利要求1或2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述金属板包含第一金属粉料以及第二金属粉料，所述第一金属粉料的熔点大于所述第二金属粉料的熔点，且所述第一金属粉料的粒径小于或等于所述第二金属粉料的粒径。

6.如权利要求1或2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述第一图案化金属层以及附着于所述第一图案化金属层上的所述第二金属层的寬度相同，且所述第一图案化金属层以及附着于所述第一图案化金属层上的所述第二金属层的厚度总和与附着于所述第一图案化金属层上的所述第二金属层的宽度的比值大于等于1。

7.如权利要求1或2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述线路板的制作方法还包含：

在所述第二金属层上设置所述金属板；

激光加工所述金属板，使得部分的所述金属板熔融后附着于部分的所述第二金属层上；以及

移除所述金属板。

8.如权利要求1或2所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述第一图案化金属层投影至所述基板上的总面积大于所述第二金属层投影至所述基板上的总面积。