CN112235957A - 一种密集线路与稀疏线路集成的cof基板制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，涉及COF基板制造技术领域。该密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，包括以下制造工序：1、绝缘基板工序：1)首先，在树脂薄膜上涂抹粘合剂的粘合层，准备具备粘合层的绝缘基板；2)在绝缘基板上，通过粘合层形成铜箔；或者，也可以使用预先在绝缘基板上形成铜箔的铜张层叠板，铜箔通过粘合层在树脂膜上粘合，形成在绝缘基板上。本发明，在工序中，稀疏部及密部的各预定形成区域在中进行通过湿法蚀刻对铜箔进行加工的工序，在密部的预定形成区域中，用激光进一步加工铜箔，抑制密部中的配线间的蚀刻残留以及稀疏部中的布线的形状不良，可以形成具备稀疏部和密集部的布线线路。

Description

一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法

技术领域

本发明涉及COF基板制造技术领域，具体为一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展，封装基板由FPC像COF过渡，COF基板的PTCH值越来越小，供封装中的引脚也越来越，密集和精密，而集成电路封装不仅直接影响着集成电路、电子模块乃至整机的性能，而且还制约着整个电子系统的小型化、低成本和可靠性。在集成电路晶片尺寸逐步缩小，集成度不断提高的情况下，电子工业对集成电路封装技术提出了越来越高的要求。由于COF的产品，线路比较精密，pitch值在20um以下，线宽/线距比较小，大概在10/10um左右，这对蚀刻工艺要求极其严格，及细小的刻蚀偏差都会造成COF产品不良，所以刻蚀偏差的存在是对精密的COF基本制造过程中的致命伤害。

现有的COF生产工艺是将COF基板不区分线路密集区和线路稀疏区，一次性过湿法蚀刻，线路区域同一蚀刻条件，线路密集区和线路稀疏区适用同一的蚀刻条件，无法保证线路密集区和线路稀疏区的线宽和线距的完好性，保证了线路稀疏区的线宽线距的良好性就造成线路密集区的线宽线距的蚀刻不良，保证了线路密集区的线宽线距的良好性就造成线路稀疏区的线宽线距的过度蚀刻，现有的技术无法同时保证线路密集区和线路稀疏区的线路刻蚀良好性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，解决了现有技术无法同时保证线路密集区和线路稀疏区的线路刻蚀良好性的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，包括以下制造工序：

1、绝缘基板工序：

1)首先，在树脂薄膜上涂抹粘合剂的粘合层，准备具备粘合层的绝缘基板；

2)在绝缘基板上，通过粘合层形成铜箔；或者，也可以使用预先在绝缘基板上形成铜箔的铜张层叠板，铜箔通过粘合层在树脂膜上粘合，形成在绝缘基板上；

2、线路形成工序：

1)加工在绝缘基板上形成的铜箔，形成具备稀疏部和密部的布线线路，此时，在稀疏部中，配线被稀疏地配置，配线稀疏配置的稀疏部为COF基板的外部导线的配线部分；

2)在密部中，配线被密配置，配线密配置的密部为COF基板的内导线的配线部分；

3)在布线线路中，将包含以最窄的间隔配置的配线的区域设为密部，将以最宽的间隔配置的配线的区域设为密部；

3、湿蚀刻加工工序：

1)在铜箔上涂抹光刻胶，进行曝光，显影形成光刻胶图案，在形成抗蚀剂图案时，布线线路具备稀疏部和密集部，在稀疏部的形成预定领域中稀疏地配置光刻胶模式，在密部的形成预定领域中密配置光刻胶模式，以光刻胶图案为掩膜稀疏部及密部的各预定形成区域，通过采用喷射方式等的湿蚀刻法加工铜箔；

2)在绝缘基板上的铜箔上疏密地形成抗蚀剂图案，用湿蚀刻加工铜箔；

4、激光加工工序：

1)利用激光器垂直地从形成有铜箔的绝缘基板的一个表面向布线之间的蚀刻底面进行照射；

2)激光加工工序结束后，剥离抗蚀剂图案。

优选的，所述树脂薄膜选自聚酰亚胺、聚乙烯萘酸酯、环氧或芳胺等树脂。

优选的，所述形成的铜箔厚度为30μm-150μm。

(三)有益效果

本发明提供了一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法。具备以下有益效果：

1、本发明，在布线线路形成工序中，稀疏部及密部的各预定形成区域在中进行通过湿法蚀刻对铜箔进行加工的工序，在密部的预定形成区域中，用激光进一步加工铜箔，抑制密部中的配线间的蚀刻残留以及稀疏部中的布线的形状不良，可以形成具备稀疏部和密集部的布线线路。

2、本发明，在密部的预定形成区域中，在稀疏部的预定形成区域中绝缘基板的一部分露出后，在规定时间内，进行从湿蚀刻加工工序到激光加工工序的切换，能够抑制稀疏部的预定形成区域中的铜箔的超蚀刻，抑制布线的形状不良；另外，在稀疏部的预定形成区域中，铜箔的加工已经完成，只需对密部的预定形成领域中的配线间进行激光加工，就可以缩短布线线路形成工序的时间。

附图说明

图1-2为本发明的制造工序流程结构示意图；

图3为本发明的布线线路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

本发明实施例提供一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，包括以下制造工序：

1、绝缘基板工序，如图1(a)所示：

1)首先，在树脂薄膜21上涂抹粘合剂的粘合层22、准备具备的绝缘基板20，树脂薄膜21可选自聚酰亚胺、聚乙烯萘酸酯、环氧、芳胺等树脂，可以使用厚度为50μm左右的具有柔韧性的薄膜，作为粘合层22，可以将环氧类的热硬化型粘合剂片材等层压到树脂薄膜21上来使用；

2)在绝缘基板20上，通过粘合层22形成厚度在30μm以上150μm以下的金属层铜箔11；或者，也可以使用预先在绝缘基板20上形成铜箔11的铜张层叠板，铜箔11通过粘合层22在树脂薄膜21上粘合，形成在绝缘基板20上；

2、线路形成工序，如图1(b)-1(d)所示：

1)加工在绝缘基板20上形成的铜箔11，形成具备稀疏部10c和密部10f的布线线路11p，此时，在稀疏部10c中，配线11c被稀疏地配置，配线11c稀疏配置的稀疏部10c，相当于被称为COF基板1的外部导线的配线部分；

2)在密部10f中，配线11f被密配置，如上所述，配线11f密配置的密部10f例如相当于被称为COF基板1的内导线的配线部分；

3)在布线线路11p中，将包含以最窄的间隔配置的配线11f的区域设为密部10f，将以最宽的间隔配置的配线11c的区域设为密部10c；

3、湿蚀刻加工工序：

如图1(b)所示，在铜箔11上涂抹光刻胶，进行曝光，显影形成光刻胶图案30p，另外，也可以将干膜等粘贴在铜箔11上来代替光刻胶，在形成抗蚀剂图案30p时，布线线路11p具备稀疏部10c和密集部10f，在稀疏部的形成预定领域10c中稀疏地配置光刻胶模式30p，在密部的形成预定领域10f中密配置光刻胶模式30p，以光刻胶图案30p为掩膜稀疏部及密部的各预定形成区域10c，10f中，通过采用喷射方式等的湿蚀刻法加工铜箔11(使用的蚀刻液有氯化铁类溶液和氯化二铜系溶液等)；但是，通过湿法蚀刻加工铜箔时，各向同性进行蚀刻，最终得到的布线形状变为锥形，因此，在本实施方式中，也可以使用添加了蚀刻抑制剂的蚀刻液进行湿蚀刻，作为蚀刻抑制剂，可以使用胺类、乙醚类、乙醇类、唑类等化合物；图1(c)表示使用蚀刻抑制剂的湿蚀刻的情况，即添加了蚀刻抑制剂的蚀刻液接触到铜箔11的露出面时，蚀刻液溶解铜，通过蚀刻抑制剂在铜箔11的露出面上形成难溶性化合物；蚀刻液通过喷雾等向铜箔11垂直喷射，因此在铜箔11的深度方向施加喷射压，蚀刻几乎不受难溶性化合物的阻碍，而是向深度方向进行蚀刻；另一方面，喷雾几乎不施加喷射压的侧壁上形成有难溶性化合物的保护膜，水平方向蚀刻几乎不进行；由此，能够湿蚀刻铜箔11，同时保持侧壁大致垂直的状态，但是，如果想通过湿蚀刻形成具备稀疏部和密部的布线线路的话，就会产生以下所述的各种困难；如图2(a)所示，在绝缘基板120上的铜箔111(图2(a))上疏密地形成抗蚀剂图案130p(图2(b))，用湿蚀刻加工铜箔111，这里，湿蚀刻的铜箔111的加工中，与稀疏部相比，密部的蚀刻速度有降低的倾向，这是因为，与稀疏部相比，在密部，蚀刻液难以进入各配线间的缝隙中，并且难以与新的蚀刻液进行切换(蚀刻液难以循环)；因此，为了完成密部的铜箔111的加工，根据密部的蚀刻速度决定铜箔111的加工时间，如图2(c1)所示，在密部之前完成铜箔111加工的稀疏部的铜箔111中加入过度蚀刻(超蚀刻)，因此，与密部的配线211f相比，稀疏部的配线211c变成极端的锥形，或者产生了线宽的细化，容易在光刻胶图案130p的正下方的铜箔111的表层部分中产生线宽的减小；

另外，如图2(c2)所示，例如在上述蚀刻液中添加胺类等蚀刻抑制剂加工铜箔111时，如上所述，由于蚀刻抑制剂的作用，侧壁的形状容易保持垂直，然而，即使在这样的情况下仍然保持密集的布线311f的垂直性。在加入了超蚀刻的稀疏部的接线311c的下部，有时会发生穿孔(侧蚀刻)，这样，具备稀疏部和密部的布线线路211p，在311p的加工中，在密部抑制铜箔111的蚀刻剩余部分，完成密部的加工时，通过稀疏部的超蚀刻，稀疏部的接线211c，有时会损失311c的形状，有可能导致COF基板线路的可靠性降低的危险；

此外，在这些情况下，在原理上以最宽的间隔布置的布线211c，在311c的周围，蚀刻速度最高，绝缘基板120最早露出；在原理上，在以最窄的间隔配置的配线211f、311f的周围，蚀刻速度最低，最慢的绝缘基板120应该露出；因此，在本实施方式中，为了避免对稀疏部的铜箔11施加过度蚀刻，在密部的预定形成区域10f(包括以最窄的间隔布置的布线11f)中的铜箔11的加工完成之前，在稀疏部的预定区域10c中，包括以最宽的间隔配置的配线11c的铜箔11的加工完成的时刻为基准，决定蚀刻时间，并且，为了完成密部的预定形成区域10f中的铜箔11的加工，在密部的预定形成区域10f中，用激光进一步加工铜箔11；

4、激光加工工序：

如图1(d)所示，当湿蚀刻加工工序结束时，在密部的预定形成领域10f的配线11f之间存在铜箔11的蚀刻残留，在激光加工过程中，激光器L垂直地从形成有铜箔11的基板20的一个表面向布线11f之间的蚀刻底面照射，此时，优选使用小径激光器，以便容易对准配线11f间的蚀刻底面；此外，通过适当调整激光器L的输出、振荡模式(例如连续波/脉冲波等)、脉冲宽度等，从而获得所希望的加工深度和加工形状，从而贯通铜箔11，另外，在使用脉冲波时，优选为脉冲宽度在微加工性优越的10ps(pico秒)以下的短脉冲激光器；由此，密部的预定形成区域10f中的绝缘基板20的一部分，被抗蚀剂图案30p掩蔽的地方以外的部分被露出，完成密部的预定形成区域10f中的铜箔11的加工，由此，例如形成密部10f的配线11f的厚度在密部10f的配线11f间的间隔11t以上的配线11f，激光加工工序结束后，剥离抗蚀剂图案30p，在布线线路形成工序中，稀疏部及密部的各预定形成区域10c，在10f中，通过湿法蚀刻对铜箔11进行加工，在稀疏部的预定形成区域10c，中露出绝缘基板20的一部分；另外在本实施方式中如上述那样将包含以最窄的间隔配置的配线11f的区域规定为密部10f，湿蚀刻加工后实施激光加工，然而，实际上，应该施加激光加工的区域是产生例如铜箔11的剩余的所有区域，并且，所涉及区域的配置和面积可以根据上述湿蚀刻加工中的超蚀刻量而变动，即，过蚀量越少，需要进行激光加工的区域就越大，激光加工的时间就越长，另外，如果超蚀刻量大，则应进行激光加工的区域缩小，激光加工时间越短越好，另一方面，如果超蚀刻量少，则稀疏部10c的配线11c的形状容易维持，如果超蚀刻量多，稀疏部10c的接线11c的形状难以维持。

如图3(a)-3(c)所示，在两端部附近具备排列有搬送用链轮孔123的COF基板120，在图3(a)所示的图中，COF基板有稀疏线路区511c的稀疏线路区510c、在绝缘基板120上具备稀疏线路区511f密配置的密部510f的布线线路511p；在图3(b)所示的图中，COF基板与稀疏配置有配线611c的稀疏部610c、在绝缘基板120上准备具备配线611f密配置的密部610f的布线线路611p；在图3(c)所示的图中，COF基板与稀疏配置有配线711c的稀疏部710c、在绝缘基板120上准备具备配线711f密配置的密部710f的布线线路711p；在这些布线线路中，连接外部机器等配线的被称为外部线路的配线部分容易成为稀疏部，连接有半导体元件等微细配线的被称为内线路的配线部分容易成为密部。

根据本实施方式在布线线路形成工序中，稀疏部及密部的各预定形成区域10c在10f中进行通过湿法蚀刻对铜箔11进行加工的工序，在密部的预定形成区域10f中，用激光进一步加工铜箔11。抑制密部10f中的配线11f间的蚀刻残留以及稀疏部10c中的布线11c的形状不良，可以形成具备稀疏部10c和密集部10f的布线线路11p。

根据本发明，在密部的预定形成区域10f中，在稀疏部的预定形成区域10c中绝缘基板20的一部分露出后，在规定时间内，进行从湿蚀刻加工工序到激光加工工序的切换。能够抑制稀疏部的预定形成区域10c中的铜箔11的超蚀刻，抑制布线11c的形状不良。另外，在稀疏部的预定形成区域10c中，铜箔11的加工已经完成，只需对密部的预定形成领域10f中的配线11f间进行激光加工，就可以缩短布线线路形成工序的时间。激光器的加工速度远不如湿蚀刻的速度。因此，根据本发明，可以对加工尺寸的精度和激光加工的加工时间的长短进行调整。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，其特征在于：包括以下制造工序：

1、绝缘基板工序：

1)首先，在树脂薄膜上涂抹粘合剂的粘合层，准备具备粘合层的绝缘基板；

2)在绝缘基板上，通过粘合层形成铜箔；或者，也可以使用预先在绝缘基板上形成铜箔的铜张层叠板，铜箔通过粘合层在树脂膜上粘合，形成在绝缘基板上；

2、线路形成工序：

1)加工在绝缘基板上形成的铜箔，形成具备稀疏部和密部的布线线路，此时，在稀疏部中，配线被稀疏地配置，配线稀疏配置的稀疏部为COF基板的外部导线的配线部分；

2)在密部中，配线被密配置，配线密配置的密部为COF基板的内导线的配线部分；

3)在布线线路中，将包含以最窄的间隔配置的配线的区域设为密部，将以最宽的间隔配置的配线的区域设为密部；

3、湿蚀刻加工工序：

1)在铜箔上涂抹光刻胶，进行曝光，显影形成光刻胶图案，在形成抗蚀剂图案时，布线线路具备稀疏部和密集部，在稀疏部的形成预定领域中稀疏地配置光刻胶模式，在密部的形成预定领域中密配置光刻胶模式，以光刻胶图案为掩膜稀疏部及密部的各预定形成区域，通过采用喷射方式等的湿蚀刻法加工铜箔；

2)在绝缘基板上的铜箔上疏密地形成抗蚀剂图案，用湿蚀刻加工铜箔；

4、激光加工工序：

1)利用激光器垂直地从形成有铜箔的绝缘基板的一个表面向布线之间的蚀刻底面进行照射；

2)激光加工工序结束后，剥离抗蚀剂图案。

2.根据权利要求1所述的一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，其特征在于：所述树脂薄膜选自聚酰亚胺、聚乙烯萘酸酯、环氧或芳胺等树脂。

3.根据权利要求1所述的一种密集线路与稀疏线路集成的COF基板制造方法，其特征在于：所述形成的铜箔厚度为30μm-150μm。

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