CN107666765A - 线路板结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种线路板结构，其包括可金属化绝缘基板、化学镀种子层以及图案化线路层。可金属化绝缘基板包括上表面、相对上表面的下表面、通孔以及多个线路凹槽，其中通孔贯穿可金属化绝缘基板，线路凹槽分别设置于上表面及下表面。化学镀种子层覆盖线路凹槽与通孔的内壁。图案化线路层设置于化学镀种子层上，且图案化线路层填充线路凹槽并至少覆盖通孔的内壁。本发明有效简化了线路板结构的工艺步骤，提升工艺效率，同时也可避免现有光阻层难以清除的问题，因而可提升线路板结构的工艺良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种线路板结构，尤其涉及一种具有内埋式线路的线路板结构。
背景技术
现今的线路板技术已发展出内埋式线路板(embedded circuit board)，而这种线路板具有内埋式线路结构(structure with embedded circuit)。详细而言，内埋式线路板的特点为表面的走线是内埋于介电层中，而非突出于介电层的表面。
一般而言，已知的具有内埋式线路的线路板结构的工艺是先提供覆盖有一铜层的基板。接着，涂布一图案化光阻层于铜层上，其中图案化光阻层暴露部分的铜层。接着，对被暴露的部分铜层进行电镀以形成一线路层。之后再移除图案化光阻图案层。接着将一半固化胶片(prepreg)压合于线路层上，使线路层内埋于半固化胶片内，最后再移除铜层以及基板完成已知的具有内埋式线路的线路板结构。然而，上述的工艺步骤繁多且相当复杂，且图案化光阻层的残留物难以清除，也会影响线路板结构的工艺良率。
发明内容
本发明提供一种线路板结构，其工艺较简单且工艺良率较高。
本发明的线路板结构包括第一可金属化绝缘基板、第一化学镀种子层、第一图案化线路层、第二可金属化绝缘基板、第二化学镀种子层以及第二图案化线路层。第一可金属化绝缘基板包括上表面、相对上表面的下表面、第一通孔以及多个第一线路凹槽，其中第一通孔贯穿第一可金属化绝缘基板，第一线路凹槽分别设置于上表面及下表面。第一化学镀种子层覆盖第一线路凹槽与第一通孔的内壁。第一图案化线路层设置于第一化学镀种子层上，且第一图案化线路层填充第一线路凹槽并至少覆盖第一通孔的内壁。第二可金属化绝缘基板包括第二通孔以及多个第二线路凹槽，其中所述第二通孔贯穿所述第二可金属化绝缘基板，所述多个第二线路凹槽设置于第二可金属化绝缘基板上。第二化学镀种子层覆盖所述多个第二线路凹槽与所述第二通孔的内壁。第二图案化线路层设置于所述第二化学镀种子层上，且所述第二图案化线路层填充所述多个第二线路凹槽并至少覆盖所述第二通孔的内壁。
在本发明的一实施例中，上述的第一可金属化绝缘基板以及第二可金属化绝缘基板的材料包括聚酰亚胺(polyimide,PI)。
在本发明的一实施例中，上述的第一化学镀种子层以及第二化学镀种子层的材料包括镍。
在本发明的一实施例中，上述的第一图案化线路层以及第二图案化线路层的材料包括铜。
在本发明的一实施例中，上述的第一线路凹槽的至少其中之一与第一通孔连通。
在本发明的一实施例中，上述的第二线路凹槽的至少其中之一与第二通孔连通。
在本发明的一实施例中，上述的第一图案化线路层的外表面与对应的上表面及下表面共平面。
在本发明的一实施例中，上述的第二图案化线路层设置于第二可金属化绝缘基板的表面，第二图案化线路层的外表面与第二可金属化绝缘基板的表面共平面。
在本发明的一实施例中，上述的第一通孔以及第二通孔是通过激光钻孔而形成。
在本发明的一实施例中，上述的第一线路凹槽以及第二线路凹槽是通过激光烧蚀而形成。
在本发明的一实施例中，上述的第一线路凹槽、第二线路凹槽、第一通孔与第二通孔的内壁为平滑表面。
在本发明的一实施例中，上述的线路板结构还包括填充材，其填充于第一通孔与第二通孔内。
基于上述，本发明于可金属化绝缘基板的表面上形成多个线路凹槽及通孔，在通过化学镀工艺于可金属化绝缘基板的表面形成化学镀种子层，之后，便可利用化学镀种子层作为导电路径进行电镀工艺，以形成填充于线路凹槽及通孔内的图案化线路层。因此，本发明有效简化了线路板结构的工艺步骤，提升工艺效率，此外，本发明也可避免已知光阻层难以清除的问题，因而可提升线路板结构的工艺良率。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A至图1G是依照本发明的一实施例的一种线路板结构的示意图；
图2是依照本发明的另一实施例的一种线路板结构的示意图。
附图标记：
100、100a：线路板结构；
110：第一可金属化绝缘基板；
112：上表面；
114：下表面；
116：第一通孔；
118：第一线路凹槽；
120：第一化学镀种子层；
130：金属层；
132：第一图案化线路层；
140：填充材；
150：第二可金属化绝缘基板；
156：第二通孔；
158：第二线路凹槽；
160：第二化学镀种子层；
172：第二图案化线路层。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的各实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。并且，在下列各实施例中，相同或相似的组件将采用相同或相似的标号。
图1A至图1G是依照本发明的一实施例的一种线路板结构的示意图。本实施例的线路板结构的制作方法可包括下列步骤。首先，请参照图1A，提供第一可金属化绝缘基板110，其包括上表面112、相对上表面112的下表面114。在本实施例中，第一可金属化绝缘基板110的材料包括聚酰亚胺(polyimide,PI)。
接着，请参照图1B，形成至少一第一通孔116于第一可金属化绝缘基板110上。在本实施例中，第一通孔116贯穿第一可金属化绝缘基板110以连通上表面112及下表面114。具体而言，形成第一通孔116的方法可包括激光钻孔或机械钻孔，当然，本实施例仅用以举例说明，本发明并不限制第一通孔116的数量及形成方法。
接着，请参照图1C，形成多个第一线路凹槽118于第一可金属化绝缘基板110上。第一线路凹槽118分别设置于第一可金属化绝缘基板110的上表面112及下表面114。并且，第一线路凹槽118的至少其中之一与第一通孔116连通。具体而言，形成第一线路凹槽118的方法可包括激光烧蚀，当然，本实施例仅用以举例说明，本发明并不限制第一线路凹槽118的数量、配置方式及形成方法。并且，在本实施例中，第一线路凹槽118与第一通孔116的内壁皆为平滑的表面。
接着，请参照图1D，通过化学镀工艺，以形成第一化学镀种子层120于第一可金属化绝缘基板110上。具体而言，第一化学镀种子层120全面性覆盖第一可金属化绝缘基板110的上表面112及下表面114，并覆盖第一线路凹槽118与第一通孔116的内壁。在本实施例中，化学镀工艺是利用化学氧化还原反应在第一可金属化绝缘基板110的表面沉积镀层。
在本实施例中，第一化学镀种子层120的材料包括镍，也就是说，本实施例的第一化学镀种子层120可为化学镀镍层。具体而言，化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。举例而言，本实施例可例如先将绝缘基板经过特殊的活化及敏化处理，以形成第一可金属化绝缘基板110。如此，化学镀工艺可包括将第一可金属化绝缘基板110浸入例如以硫酸镍、次磷酸二氢钠、乙酸钠和硼酸等所配成的混合溶液内，使其在一定酸度和温度下发生变化，让溶液中的镍离子被次磷酸二氢钠还原为原子而沉积于第一可金属化绝缘基板110的表面上而形成如图1D所示的第一化学镀种子层120。
接着，请参照图1E，以第一化学镀种子层120作为导电路径进行电镀工艺，以形成如图1E所示的金属层130，其中，金属层130的材料包括铜，且其全面性覆盖第一化学镀种子层120，并填充第一通孔116及第一线路凹槽118。
接着，请参照图1F，通过微蚀工艺，将高于第一可金属化绝缘基板110的上表面112及下表面114的部分金属层130以及第一化学镀种子层120移除，以形成如图1F所示的第一图案化线路层132，其中，第一图案化线路层132设置于第一化学镀种子层120上，且第一图案化线路层132填充第一线路凹槽118并至少覆盖第一通孔116的内壁。在本实施例中，第一图案化线路层132的外表面与对应的上表面112及下表面114共平面，且第一图案化线路层132填满第一通孔116及第一线路凹槽118。
接着，请参照图1G，设置第二可金属化绝缘基板150于第一可金属化绝缘基板110上。在本实施例中，第二可金属化绝缘基板150是叠设于第一可金属化绝缘基板110的下表面114，然而，本实施例仅用以举例说明，在其他实施例中，第二可金属化绝缘基板150也可叠设于第一可金属化绝缘基板110的上表面112，本发明并不局限于此。在本实施例中，第二可金属化绝缘基板150的材料可与第一可金属化绝缘基板110相同，其材料也可包括聚酰亚胺。
接着，可重复前述的制作工艺，例如形成第二通孔156以及多个第二线路凹槽158于第二可金属化绝缘基板150，且第二通孔156贯穿第二可金属化绝缘基板150，第二线路凹槽158设置于第二可金属化绝缘基板150的表面上，且第二线路凹槽158的至少其中之一与第二通孔156连通。在本实施例中，第二通孔156可通过激光钻孔而形成，第二线路凹槽158可通过激光烧蚀而形成。因此，第二线路凹槽与第二通孔的内壁可为平滑表面。
之后，再通过化学镀工艺而形成第二化学镀种子层160，使其覆盖第二线路凹槽158与第二通孔156的内壁，再通过电镀工艺形成第二图案化线路层172于第二化学镀种子层160上，且第二图案化线路层172填充第二线路凹槽158并至少覆盖所述第二通孔156的内壁。在本实施例中，第二图案化线路层172设置于第二可金属化绝缘基板150的表面(例如下表面，但本发明并不以此为限)，第二图案化线路层172的外表面则可与第二可金属化绝缘基板150的此表面共平面。如此，即大致形成本实施例的线路板结构100。
就结构而言，线路板结构100如图1G所示包括第一可金属化绝缘基板110、第一化学镀种子层120、第一图案化线路层132、第二可金属化绝缘基板150、第二化学镀种子层160以及第二图案化线路层172。第一可金属化绝缘基板110包括上表面112、相对上表面112的下表面114、至少一第一通孔116以及多个第一线路凹槽118，其中，第一通孔116贯穿第一可金属化绝缘基板110，而第一线路凹槽118则分别设置于第一可金属化绝缘基板110的上表面112及下表面114。第一化学镀种子层120覆盖第一线路凹槽118与第一通孔116的内壁。第一图案化线路层132设置于第一化学镀种子层120上，且第一图案化线路层132填充第一线路凹槽118并至少覆盖第一通孔116的内壁。在本实施例中，第一图案化线路层132填满第一线路凹槽118及第一通孔116，且第一图案化线路层132的外表面与对应的上表面112及下表面114共平面。第一线路凹槽118的至少其中之一与第一通孔116连通，以通过第一图案化线路层132形成电性连接。
第二可金属化绝缘基板150包括第二通孔156以及多个第二线路凹槽158，其中所述第二通孔156贯穿第二可金属化绝缘基板150。第二线路凹槽158设置于第二可金属化绝缘基板150上。第二化学镀种子层160覆盖第二线路凹槽158与第二通孔156的内壁。第二图案化线路层172设置于第二化学镀种子层160上，且第二图案化线路层172填充第二线路凹槽158并至少覆盖第二通孔156的内壁。
须说明的是，本实施例的线路板结构100仅显示了两层可金属化绝缘基板110、可金属化绝缘基板150及三层图案化线路层。然而，在其他实施例中，线路板结构也可以是由多个图1F所示的结构彼此堆叠而成，并且，第二可金属化绝缘基板150也可在单一表面或是相对两表面皆设置有图案化线路层。本发明并不限制线路板结构的叠构基板及图案化线路层的数量。
图2是依照本发明的另一实施例的一种线路板结构的示意图。在此必须说明的是，本实施例的线路板结构100a与图1G的线路板结构100相似，因此，本实施例沿用前述实施例的组件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的组件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，本实施例不再重复赘述。请参照图2，以下将针对本实施例的线路板结构100a与图1G的线路板结构100的差异做说明。
在本实施例中，线路板结构100a还包括填充材140。第一图案化线路层132以及第二图案化线路层172仅分别覆盖第一通孔116以及第二通孔156的内壁。因此，填充材140用以填满第一通孔116内未被第一图案化线路层132所填满的空间以及第二通孔156内未被第二图案化线路层172所填满的空间。举例而言，填充材140可包括树脂、填充油墨或导电膏等。当然，本实施例仅用以举例说明，本发明并不限制填充材140的材料以及第一通孔116与第二通孔156的形式。
相似地，本实施例的线路板结构100a仅显示了两层可金属化绝缘基板110、可金属化绝缘基板150及三层图案化线路层。然而，在其他实施例中，本发明的线路板结构也可以是由多个图2所示的结构彼此堆叠而成，并且，第二可金属化绝缘基板150也可在单一表面或是相对两表面皆设置有图案化线路层。本发明并不限制线路板结构的叠构基板及图案化线路层的数量。
综上所述，本发明于可金属化绝缘基板的表面上形成多个线路凹槽及通孔，在通过化学镀工艺于可金属化绝缘基板的表面形成化学镀种子层，之后，便可利用化学镀种子层作为导电路径进行电镀工艺，以形成填充于线路凹槽及通孔内的图案化线路层。因此，本发明有效简化了线路板结构的工艺步骤，提升工艺效率。除此之外，本发明也可避免已知光阻层难以清除的问题，因而可提升线路板结构的工艺良率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种线路板结构，其特征在于，包括：
第一可金属化绝缘基板，包括上表面、相对所述上表面的下表面、第一通孔以及多个第一线路凹槽，其中所述第一通孔贯穿所述第一可金属化绝缘基板，所述多个第一线路凹槽分别设置于所述上表面及所述下表面；
第一化学镀种子层，覆盖所述多个第一线路凹槽与所述第一通孔的内壁；
第一图案化线路层，设置于所述第一化学镀种子层上，且所述第一图案化线路层填充所述多个第一线路凹槽并至少覆盖所述第一通孔的内壁；
第二可金属化绝缘基板，包括第二通孔以及多个第二线路凹槽，其中所述第二通孔贯穿所述第二可金属化绝缘基板，所述多个第二线路凹槽设置于第二可金属化绝缘基板上；
第二化学镀种子层，覆盖所述多个第二线路凹槽与所述第二通孔的内壁；以及
第二图案化线路层，设置于所述第二化学镀种子层上，且所述第二图案化线路层填充所述多个第二线路凹槽并至少覆盖所述第二通孔的内壁。
2.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述第一可金属化绝缘基板以及所述第二可金属化绝缘基板的材料包括聚酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述第一化学镀种子层以及所述第二化学镀种子层的材料包括镍。
4.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述第一图案化线路层以及所述第二图案化线路层的材料包括铜。
5.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述多个第一线路凹槽的至少其中之一与所述第一通孔连通。
6.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述多个第二线路凹槽的至少其中之一与所述第二通孔连通。
7.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述第一图案化线路层的外表面与对应的所述上表面及所述下表面共平面。
8.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述第二图案化线路层设置于所述第二可金属化绝缘基板的表面，所述第二图案化线路层的外表面与所述第二可金属化绝缘基板的所述表面共平面。
9.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述第一通孔以及所述第二通孔是通过激光钻孔而形成。
10.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述多个第一线路凹槽以及所述多个第二线路凹槽是通过激光烧蚀而形成。
11.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，所述多个第一线路凹槽、所述多个第二线路凹槽、所述第一通孔与所述第二通孔的内壁为平滑表面。
12.根据权利要求1所述的线路板结构，其特征在于，还包括填充材，其填充于所述第一通孔与所述第二通孔内。
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