CN108076596A - 线路板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线路板的制造方法，其包括以下步骤：进行第一打印工艺，以形成第一绝缘层，第一绝缘层中具有第一线路沟槽；进行第二打印工艺，以于第一线路沟槽中形成第一线路层；检验第一线路层的实际位置是否偏离第一线路层的预定位置，其中当第一线路层的实际位置偏离预定位置时，判断实际位置偏离预定位置的偏离量是否大于预定值；当偏离量大于预定值且待形成于第一绝缘层上的第二绝缘层的厚度不大于容许厚度时，进行第一打印工艺，以于第一绝缘层上形成第二绝缘层，第二绝缘层中具有开孔，且开孔的位置至少与实际位置部分重叠；进行第二打印工艺，以于开孔中形成导通孔。所形成的导通孔可以准确地连接第一线路层与第二线路层。

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，且尤其涉及一种使用打印工艺的线路板的制造方法。
背景技术
在目前的线路板工艺中，在形成多层线路板时，大多利用机械钻孔或激光钻孔的方式来在基板上形成垂直的开孔。接着，于基板上与开孔中形成导电层。然后，进行微影工艺与蚀刻工艺来形成水平的线路图案。之后，压合另一基板并重复上述步骤。
然而，上述的线路板工艺除了工艺步骤繁琐之外，还具有材料的过度耗费以及环境污染等缺点。此外，对于多层线路板来说，每一工艺步骤(例如钻孔、微影、蚀刻等)皆会产生公差，因此容易造成线路板良率不佳的问题。
发明内容
本发明提供一种线路板的制造方法，其采用打印工艺来制造线路板。
本发明的线路板的制造方法包括以下步骤：进行第一打印工艺，以形成第一绝缘层，所述第一绝缘层中具有第一线路沟槽；进行第二打印工艺，以于所述第一线路沟槽中形成第一线路层；检验所述第一线路层的实际位置是否偏离所述第一线路层的预定位置，其中当所述第一线路层的实际位置偏离所述预定位置时，判断所述实际位置偏离所述预定位置的偏离量是否大于预定值；当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的第二绝缘层的厚度不大于容许厚度时，进行所述第一打印工艺，以于所述第一绝缘层上形成所述第二绝缘层，所述第二绝缘层中具有开孔，且所述开孔的位置至少与所述实际位置部分重叠；进行所述第二打印工艺，以于所述开孔中形成导通孔(conductive via)。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，当所述实际位置未偏离所述预定位置或所述偏离量不大于所述预定值时，所述线路板的制造方法包括以下步骤：进行所述第一打印工艺，以于所述第一绝缘层上形成所述第三绝缘层，其中所述第三绝缘层中具有第二线路沟槽与第一开孔，且所述第一开孔与所述实际位置的重叠面积与所述第一开孔的面积的比例不小于0.75；以及进行所述第二打印工艺，以于所述第二线路沟槽中形成第二线路层以及于所述第一开孔中形成所述导通孔，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的所述第二绝缘层的厚度小于所述容许厚度时，所述第二绝缘层中具有第一开孔，所述第一开孔的位置朝向所述预定位置来偏离所述实际位置，且所述线路板的制造方法还包括以下步骤：于形成所述第二绝缘层之后以及于形成所述导通孔之前，进行所述第一打印工艺，以于所述第二绝缘层上形成第三绝缘层，其中所述第二绝缘层与所述第三绝缘层的总厚度等于所述容许厚度，所述第三绝缘层中具有第二开孔，且所述第二开孔的位置朝向所述预定位置来偏离所述第一开孔的位置，以与所述预定位置重叠；进行所述第二打印工艺，以于所述第一开孔与所述第二开孔中形成所述导通孔；进行所述第一打印工艺，以于所述第三绝缘层上形成第四绝缘层，其中所述第四绝缘层中具有第二线路沟槽；以及进行所述第二打印工艺，以于所述第二线路沟槽中形成第二线路层，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的所述第二绝缘层的厚度等于容许厚度时，所述开孔的位置同时与所述实际位置以及所述预定位置重叠，且所述线路板的制造方法还包括以下步骤：于形成所述导通孔后，进行所述第一打印工艺，以于所述第二绝缘层上形成第三绝缘层，其中所述第三绝缘层中具有第二线路沟槽；以及进行所述第二打印工艺，以于所述第二线路沟槽中形成第二线路层，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，当偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的所述第二绝缘层的厚度大于所述容许厚度时，所述线路板的制造方法包括以下步骤：进行所述第一打印工艺，以于所述第一绝缘层上形成第三绝缘层，所述第三绝缘层中具有所述开孔与第二线路沟槽，所述开孔的位置同时与所述实际位置以及所述预定位置重叠，且在进行所述第二打印工艺以形成所述导通孔时，同时于所述第二线路沟槽中形成第二线路层，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，上述第一打印工艺例如为三维数字化光处理(digital light processing，DLP)。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，在上述第一打印工艺中，所述第一绝缘层形成于成型槽中，所述成型槽的底面例如为可透光的，且所述三维数字化光处理的光束通过所述成型槽的所述底面对所述第一绝缘层进行照射。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，上述第二打印工艺例如为导电墨水喷印。
在本发明的线路板的制造方法的一实施例中，上述容许厚度例如为所述第一线路层与待形成于所述第一线路层上方的第二线路层之间的预定垂直距离。
基于上述，在本发明中，在以打印工艺形成第一线路层之后，检验第一线路层的实际位置是否偏离预定位置，然后再根据检验结果进行后续用以形成定义出导通孔的绝缘层的打印工艺。因此，当第一线路层的实际位置偏离预定位置时，可以实时地对后续的打印工艺进行调整，使得所形成的导通孔可以准确地连接第一线路层与第二线路层。
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1为依照本发明实施例所示出的线路板的制造方法的流程图。
图2A至图2D为依照本发明第一实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。
图3A至图3E为依照本发明第二实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。
图4A至图4C为依照本发明第三实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。
图5A至图5B为依照本发明第四实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。
图6为在本发明实施例中所使用的打印装置的示意图。
具体实施方式
在本发明中，在以打印工艺形成线路板的一层线路之后，先对这层线路的位置进行检验，以判定这层线路的实际位置是否偏离预定位置。如此一来，当这层线路的实际位置偏离预定位置时，可以实时地对后续用以形成定义出导通孔的绝缘层的打印工艺进行调整，以使导通孔可以准确地连接这层线路与后续的另一层线路。以下将以各实施例来对本发明进行说明。在以下各实施例中，相同的组件将以相同的组件标号表示。
在以下各实施例中，“第一打印工艺”表示用来形成绝缘层的印刷工艺，其例如是三维数字化光处理。此外，“第二打印工艺”表示用来形成导电层的印刷工艺，其例如是导电墨水喷印。
图1为依照本发明实施例所示出的线路板的制造方法的流程图。图2A至图2D为依照本发明第一实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。首先，请同时参照图1与图2A，在步骤100中，进行第一打印工艺，以形成绝缘层200。如图6所示，在本实施例中，使用打印装置600来进行第一打印工艺。打印装置600包括光源602、反射组件604、透镜606、成型槽608以及打印组件610。通过打印组件610将绝缘层200形成于成型槽608中。成型槽608的底面为可透光的，使得由光源602产生的光束612通过反射组件604改变路径并穿过透镜606，自成型槽608的底面进行照射来固化绝缘层200。由于所形成的绝缘层200的表面可能因表面张力而形成曲面，通过上述的设置可避免光通过曲面来对绝缘层200进行曝光而照成固化误差。绝缘层200中具有线路沟槽202。在本实施例中，线路沟槽202包括用以定义第一层线路的沟槽202a以及用以定义焊垫的沟槽202b。
然后，请同时参照图1与图2B，在步骤102中，进行第二打印工艺，于线路沟槽202中形成线路层204。详细地说，位于沟槽202a中的线路层204可视为多层线路板中的第一层线路，而位于沟槽202b中的线路层204可视为用以与外部组件连接的焊垫。
接着，在步骤104中，检验所形成的线路层204的实际位置是否偏离预定位置，以及在步骤106中，当实际位置偏离预定位置时，判断实际位置偏离预定位置的偏离量是否大于预定值。在以第一打印工艺形成绝缘层200时，受到工艺环境、人为操作或其他因素影响，线路沟槽202的位置或形状可能会产生偏差。由于后续步骤中所形成的线路层与导通孔的位置皆为预定的，因此上述的偏差有可能会对线路板的良率造成影响。当线路层204的实际位置未偏离预定位置或上述的偏差在容许范围内(偏离量不大于预定值)时，对所形成的线路板的良率影响有限而可被接受。然而，当上述的偏差超过容许范围时，有可能会造成电信号的传输效率降低，甚至造成断路。如此一来，将造成线路板的良率大幅降低。因此，在本发明中，在形成线路层204之后，立即对线路层204的位置进行检验，并根据检验的结果实时地对后续工艺进行调整。上述检验线路层204的位置的方式例如是自动光学图像检测。
然后，请同时参照图1与图2C，在本实施例中，线路层204的位置经检验之后，判定并未偏离预定位置(或偏离量不大于预定值)。因此，在步骤108中，进行第一打印工艺，于绝缘层200上形成绝缘层206。绝缘层206中具有线路沟槽208与开孔210。由于线路层204的实际位置并未偏离预定位置(或偏离量不大于预定值)，因此开孔210与线路层204的实际位置的重叠面积与开孔210的面积的比例能够不小于0.75，也即后续形成于开孔210中的导通孔能够与线路层204有效地对准。线路沟槽208用以定义第二层线路，开孔210用以定义连接第一层线路与第二层线路的导通孔。在本实施例中，由于线路层204的位置并未偏离预定位置(或偏离量不大于预定值)，因此所形成的开孔210的位置能够精确地与线路层204的预定位置对准，如图2C中的虚线方框所示。
之后，请同时参照图1与图2D，在步骤110中，进行第二打印工艺，于线路沟槽208与开孔210中形成线路层212。详细地说，位于线路沟槽208中的线路层212可视为多层线路板中的第二层线路，而位于开孔210中的线路层212可视为用以连接第一层线路与第二层线路的导通孔。由于导通孔与线路层204的预定位置精确地连接，因此可以避免所形成的线路板良率不佳的问题。
在本实施例中，图2D所示的线路板为具有二层线路的线路板，但本发明不限于此。在其他实施例中，当线路板具有更多层线路时，可如上所述在形成每一层线路之后对线路的位置进行检验，再进行后续的工艺。如此一来，可确保所形成的导通孔能够与线路层精确地连接。
图3A至图3E为依照本发明第二实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。请同时参照图1与图3A，如图2B所述，于绝缘层200中形成线路层204。在步骤104中，检验所形成的线路层204的实际位置是否偏离预定位置。在本实施例中，部分线路层204(区域204a)的位置偏离预定位置300。接着，在步骤106中，判断实际位置偏离预定位置的偏离量是否大于预定值。在本实施例中，上述的偏离量大于预定值。此时，由于区域204a的位置偏离预定位置300且偏离量大于预定值，因此必须实时对后续工艺进行调整，以避免后续形成的导通孔无法与线路层204精确地连接。
此外，基于所形成的线路板的最终厚度，两层线路层之间的垂直距离具有预定值(在本文中也称为容许厚度)。因此，形成于两层线路层之间的绝缘层的厚度必须不大于容许厚度。在本实施例中，在用以定义导通孔的绝缘层的厚度不大于容许厚度的条件下，对用以形成导通孔的工艺进行调整。
然后，请同时参照图1与图3B，在步骤112中，进行第一打印工艺，于绝缘层200上形成绝缘层302。绝缘层302中具有开孔302a。开孔302的位置朝向预定位置300来偏离区域204a的位置，且一部分与区域204a重叠。接着，进行第一打印工艺，于绝缘层302上形成绝缘层304。此时，绝缘层302与绝缘层304的总厚度小于容许厚度。绝缘层304中具有开孔304a。开孔304a的位置朝向预定位置300来偏离开孔302a的位置，且一部分与开孔302a重叠。然后，进行第一打印工艺，于绝缘层304上形成绝缘层306。此时，绝缘层302、绝缘层304与绝缘层306的总厚度小于容许厚度。绝缘层306中具有开孔306a。开孔306a的位置朝向预定位置300来偏离开孔304a的位置，且一部分与开孔304a重叠。之后，进行第一打印工艺，于绝缘层306上形成绝缘层308。此时，绝缘层302、绝缘层304、绝缘层306与绝缘层308的总厚度等于容许厚度。绝缘层308中具有开孔308a。开孔308a的位置朝向预定位置300来偏离开孔306a的位置，且一部分与开孔306a重叠。此时，开孔308a的位置与预定位置300重叠。接着，请参照图3C，进行第二打印工艺，以于开孔302a、304a、306a、308a中形成与区域204a连接的导通孔310。
然后，请同时参照图1与图3D，在步骤114中，进行第一打印工艺，于绝缘层308上形成绝缘层312。绝缘层312中具有线路沟槽312a。之后，请参照图3E，进行第二打印工艺，于线路沟槽312a中形成线路层314。在本实施例中，由于区域204a的位置偏离预定位置300，若直接形成垂直的导通孔(如图2D中的导通孔)，将造成线路层204(区域204a)无法精确地与线路层314连接。因此，通过使开孔302a、304a、306a、308a逐渐朝向预定位置300偏移的方式来形成同时连接区域204a且与预定位置300重叠的导通孔310，使得线路层204以及线路层314能够精确地连接。
在本实施例中，线路层204与线路层314之间形成有四层绝缘层，但本发明不限于此。在其他实施例中，可视实际情况(例如区域204a与预定位置300之间的偏离程度、线路层204与线路层314之间所能容纳的绝缘层的层数等)来调整绝缘层的层数。
图4A至图4C为依照本发明第三实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。首先，请同时参照图1与图4A，在本实施例中，与第二实施例相同，在步骤104中，检验后判定形成于绝缘层200中的部分线路层204(区域204a)的实际位置偏离预定位置300。接着，在步骤106中，判断实际位置偏离预定位置的偏离量大于预定值。然后，在步骤112中，进行第一打印工艺，于绝缘层200上形成绝缘层400。此时，绝缘层400的厚度等于容许厚度。绝缘层400中具有开孔400a。在本实施例中，开孔400a的位置同时与区域204a以及预定位置300重叠，也即开孔400a的位置涵盖区域204a与预定位置300。接着，请参照图4B，进行第二打印工艺，以于开孔400a中形成与区域204a连接的导通孔402。
之后，请同时参照图1与图4C，在步骤114中，如图3D至图3E所述，进行第一打印工艺，于绝缘层400上形成具有线路沟槽312a的绝缘层312。然后，进行第二打印工艺，于线路沟槽312a中形成线路层314。
在本实施例中，由于区域204a的位置偏离预定位置300，若直接形成垂直的导通孔(如图2D中的导通孔)，将造成线路层204(区域204a)以及线路层314无法精确地连接。因此，通过在绝缘层400中形成尺寸较大的导通孔402，使得导通孔402的位置能够涵盖区域204a与预定位置300，以精确地与线路层204以及线路层314连接。
图5A至图5B为依照本发明第四实施例所示出的线路板的制造方法的流程剖面示意图。首先，请同时参照图1与图5A，在本实施例中，与第二实施例相同，在步骤104中，检验后判定形成于绝缘层200中的部分线路层204(区域204a)的实际位置偏离预定位置300。接着，在步骤106中，判断实际位置偏离预定位置的偏离量大于预定值。
在本实施例中，由于两层线路层之间的垂直距离过小，也即用以定义导通孔的绝缘层的厚度大于容许厚度，因此并无法如同第二实施例与第三实施例，对用以形成两层线路层之间的导通孔的工艺进行调整。
然后，在步骤116中，进行第一打印工艺，于绝缘层200上形成绝缘层500。绝缘层500具有线路沟槽502与开孔504。在本实施例中，开孔504的位置同时与区域204a以及预定位置300重叠。然后，请参照图5B，进行第二打印工艺，于线路沟槽502与开孔504中形成线路层506。详细地说，位于线路沟槽502中的线路层506可视为多层线路板中的第二层线路，而位于开孔504中的线路层506可视为用以连接第一层线路与第二层线路的导通孔。
在本实施例中，由于区域204a的位置偏离预定位置300，若直接形成垂直的导通孔(如图2D中的导通孔)，将造成线路层204(区域204a)以及线路层314无法精确地连接。因此，在无法形成额外的绝缘层的情况下，通过在绝缘层500中形成尺寸较大的导通孔，使得导通孔的位置能够涵盖区域204a与预定位置300，以精确地与第一层线路层以及第二层线路层连接。
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 (9)

1.一种线路板的制造方法，包括：
进行第一打印工艺，以形成第一绝缘层，所述第一绝缘层中具有第一线路沟槽；
进行第二打印工艺，以于所述第一线路沟槽中形成第一线路层；
检验所述第一线路层的实际位置是否偏离所述第一线路层的预定位置，其中当所述第一线路层的所述实际位置偏离所述预定位置时，判断所述实际位置偏离所述预定位置的偏离量是否大于预定值；
当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的第二绝缘层的厚度不大于容许厚度时，进行所述第一打印工艺，以于所述第一绝缘层上形成所述第二绝缘层，所述第二绝缘层中具有开孔，且所述开孔的位置至少与所述实际位置部分重叠；以及
进行所述第二打印工艺，以于所述开孔中形成导通孔。
2.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中当所述实际位置未偏离所述预定位置或所述偏离量不大于所述预定值时，所述线路板的制造方法包括：
进行所述第一打印工艺，以于所述第一绝缘层上形成所述第三绝缘层，其中所述第三绝缘层中具有第二线路沟槽与第一开孔，且所述第一开孔与所述实际位置的重叠面积与所述第一开孔的面积的比例不小于0.75；以及
进行所述第二打印工艺，以于所述第二线路沟槽中形成第二线路层以及于所述第一开孔中形成所述导通孔，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
3.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的所述第二绝缘层的厚度小于所述容许厚度时，所述第二绝缘层中具有第一开孔，所述第一开孔的位置朝向所述预定位置来偏离所述实际位置，且所述线路板的制造方法还包括：
于形成所述第二绝缘层之后以及于形成所述导通孔之前，进行所述第一打印工艺，以于所述第二绝缘层上形成第三绝缘层，其中所述第二绝缘层与所述第三绝缘层的总厚度等于所述容许厚度，所述第三绝缘层中具有第二开孔，且所述第二开孔的位置朝向所述预定位置来偏离所述第一开孔的位置，以与所述预定位置重叠；
进行所述第二打印工艺，以于所述第一开孔与所述第二开孔中形成所述导通孔；
进行所述第一打印工艺，以于所述第三绝缘层上形成第四绝缘层，其中所述第四绝缘层中具有第二线路沟槽；以及
进行所述第二打印工艺，以于所述第二线路沟槽中形成第二线路层，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
4.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的所述第二绝缘层的厚度等于所述容许厚度时，所述开孔的位置同时与所述实际位置以及所述预定位置重叠，且所述线路板的制造方法还包括：
于形成所述导通孔后，进行所述第一打印工艺，以于所述第二绝缘层上形成第三绝缘层，其中所述第三绝缘层中具有第二线路沟槽；以及
进行所述第二打印工艺，以于所述第二线路沟槽中形成第二线路层，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
5.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中当所述偏离量大于所述预定值且待形成于所述第一绝缘层上的所述第二绝缘层的厚度大于所述容许厚度时，所述线路板的制造方法包括：
进行所述第一打印工艺，以于所述第一绝缘层上形成第三绝缘层，所述第三绝缘层中具有所述开孔与第二线路沟槽，所述开孔的位置同时与所述实际位置以及所述预定位置重叠，且在进行所述第二打印工艺以形成所述导通孔时，同时于所述第二线路沟槽中形成第二线路层，其中所述第二线路层通过所述导通孔与所述第一线路层电性连接。
6.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中所述第一打印工艺包括三维数字化光处理。
7.根据权利要求6所述的线路板的制造方法，其中于所述第一打印工艺中，所述第一绝缘层形成于成型槽中，所述成型槽的底面为可透光的，且所述三维数字化光处理的光束通过所述成型槽的所述底面对所述第一绝缘层进行照射。
8.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中所述第二打印工艺包括导电墨水喷印。
9.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其中所述容许厚度为所述第一线路层与待形成于所述第一线路层上方的第二线路层之间的预定垂直距离。
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