CN2310438Y - 带无孔圈导电盲孔的多层电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带无孔圈导电盲孔的多层电路板,其概括为在蚀刻形成盲孔以及于表面及盲孔处全面性电镀形成电镀铜之际,更直接地在各盲孔处以导电胶(如:铜膏、银膏或树脂材料)填平,因有导电胶对盲孔的保护,纵使光罩产生偏移,仍可使盲孔的孔底不致外露,如此,即可解决因光罩对准偏差所产生的孔底受损的问题。

Description

带无孔圈导电盲孔的多层电路板

本实用新型涉及一种多层电路板，尤其涉及一种带无孔圈导电盲孔的多层电路板。

此电路板可免除现有导电盲孔于制程期间容易因光罩对准偏差(偏移)而导致孔底遭到不当蚀刻而产生断线或接触不良等问题。

现今电路板设计不断地朝着高密度发展，运用多层电路板属最为普遍的作法，而多层电路板各层导电线路之间，早期是使用贯通孔以及在贯通孔内进行通孔电镀的步骤，而使对应的各层线路得以相互连接，然而该上、下贯通的贯通孔，必须同时占用各层电路板适当的面积，较占用空间。较为进步的做法是采用类似于半导体制程般，通过盲孔(VIA)使上、下相邻的导电线路相互连接，而盲孔呈未贯通的特性，可空出更多的空间供其他线路使用，使电路板达到更高密度的效果，然而盲孔的设计亦有加以改良的必要，由于为了避免光罩偏移以及提供较佳的导电作用，一般均将盲孔的外表面设为如传统电路板形成焊接孔或导通孔般，必须在盲孔的外环位置一并形成适当宽度的导电孔圈，由于该导电孔圈亦占用电路板相当面积，亦即在单位宽度之下可供容纳的导电盲孔数量较少之故，业界亦有改良该导电盲孔为形成无导电孔圈的型式(如图3)，亦即在基材91内部的内层导线92与表层线路99之间的盲孔93处形成无外表面环形孔圈的导电层95。对于制造上述无孔圈导电盲孔的方式，所见有IBM公司所有的美国专利第5,510,580号“为连接上、下层电线而设有无孔圈盲孔的印刷电路板(PRINTDCIRCUITBOARD WITH LANDLESS BLIND HOLE FOR CONNECTINGANUPPER WIRING PATTERN TO ALOWER WIRINGPATTERN)”，其制作出无孔圈盲孔的工艺制程如图2A～G所示，在图2A中，首先是在一基材91a上形成内层导线92，然后再覆盖一光阻树脂层91b于其上，然后于图2B中，透过一含有遮挡块96a的第一光罩96对光阻树脂层91b进行曝光/显影/蚀刻的步骤，之后便如图2C所示，在中央位置形成通达内层导线92的具锥度的盲孔93，然后如图2D所示，经电镀形成覆盖于外表面以及盲孔内壁面的电镀导电层95，其后，如图2E所示，通过电着涂装沉积方式在外表面覆盖一薄厚度的正型光阻层97(正型液态膜)，并经含有遮挡块98a的第二光罩98进行曝光(图面中各垂直的箭头表示光线投射的路径)，由于该第二光罩98的遮挡块98a的宽度设为略小于盲孔93孔径，使该盲孔93的上缘部位亦曝光，故而于图2F的显影的步骤后，该剩下的正型光阻层97a仅保留在盲孔93的略下方的内壁及底面处，故而在后续进行全面性蚀刻电镀导电层95的步骤以及去除正型光阻层97a的步骤后，即呈现如图2G所示的仅在盲孔93的内壁处形成电镀导电层95而已，且在外表面处无任何导电孔圈存在，据以形成一种形成无孔圈的导电盲孔。然所述制程存着成品率不佳的现象，如众所周知的是，使用光罩一般常有偏移现象存在(OFFSET)，如前述IBM公司的制程中，其达到无孔圈效果最主要为通过图2E中将第二光罩98的遮挡块98a设计为略小于盲孔93的宽度而进行的，且遮挡块98a亦必须极为精准地对正盲孔93正上方，然如业界所周知的是，光罩作业上基本上即有着偏移(OFFSET)存在，而在盲孔的孔径不断缩小(高密度化)发展之下，前述制程即容易因光罩偏差而导致成品率不佳，亦即如图4所示，若该第二光罩98朝右偏移时，即使得其遮挡块98a朝右移动而无法完全对准于盲孔93中央位置，而此时，如图面的箭头所示，便导致盲孔93的孔底部呈外露状态，亦即使得盲孔93的孔洞底部呈未受保护的状态，如此，在后续进行蚀刻电镀导电层95之际，即导致盲孔93侧壁及孔洞底部的导电层遭不当去除，而在图4的图面中，于该盲孔93的左侧为连接有内层导线92的场合下，前述不当蚀刻的问题，即容易导致外层线路与内层线路出现断线与接触不良的问题，此举影响电路板的成品率、稳定性及可靠度甚巨，确有加以改善的必要。此外，上述现有制程更必须在盲孔呈锥度倾斜的情况下方能适用，然而实际制程方面，若为透过其他感光材料或者激光钻孔制程实施时，由于盲孔为呈

垂直

状，则该现有制程的实施困难度更高(因为其倾斜锥度为提供光罩偏差之用)，因此，该现有制程的实施变化性及运用弹性不佳，亦有其缺点存在。而所述现有制程由于为了达到对盲孔完整的保护，其所使用的正光阻层(正型液态膜)，更与现今大量使用的干膜制程不相容，而无法直接以低成本的实施方式制作，其制造成本较为高昂。另外，所述现有制程是运用 全蚀刻式制程

全成长制程(FULLY ADDITIVE)施行，其一次蚀刻至底部的设计，对于较厚的电镀层而论，相当容易因蚀刻剂的

侧蚀刻 而导致线路壁面呈锥度变化(无法形成垂直面)，对于细线路制作更为困难，无法达到线路细微化的效果。

本实用新型的目的在于提供一种在导电盲孔制程期间不因光罩对准偏差(偏移)而使孔底遭到不当蚀刻而产生的断线或接触不良的带无孔圈导电盲孔的多层电路板。

本实用新型的目的是这样实现的，一种带无孔圈导电盲孔的多层电路板，其特征在于：它包括：内层绝缘体，其上形成有内层导线回路，外层绝缘体，覆盖在内层绝缘体与内层导线回路之上，无孔圈盲孔，由外层绝缘体的上表面延伸至内层导线位置，电镀层，形成于无孔圈盲孔的侧壁以及盲孔底面位置，及，导电胶，填满整个无孔圈盲孔处。

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型的盲孔有导电胶保护并填平，故纵使在光罩呈偏移的情况下，亦可受到该导电胶的保护，同时纵然将盲孔设为垂直孔，亦不必担心盲孔的孔洞底部外露的问题，相形之下，即可免除盲孔的孔洞底部遭不当蚀刻去除的问题，且经导电胶填平之后，其表面更为如同平面电路板般，仍然可由一般干膜制程实施而无任何困难，故有着制程良好的相容性，且该表层的导电线路更为使用半成长制程施行，更有着细线路化的优点。

以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构特征及目的。

图1A～D是本实用新型的制作剖视图。

图2A～G是现有无孔圈导电盲孔的制作剖视图。

图3是现有无孔圈导电盲孔的局部外观图。

图4是表示现有无孔圈导电盲孔于光罩偏移时的示意图。

由图1A～D所示，本实用新型形成无孔圈导电盲孔的制作方式，如图1A所示，在预先形成有内层绝缘体10、内层导线30以及外层绝缘体20的表面经干膜的相关步骤，蚀刻形成与该内层导线30相通的盲孔40以及进行电镀形成覆盖在该盲孔40壁面以及外壁面的电镀铜50的步骤，其次，为如图2B所示，为在盲孔40处以导电胶60(如：银膏、铜膏或树脂)填平，在此步骤亦可同时进行整平/打薄的步骤，可使外表面的电镀铜50厚度降低(以降低后续线路的总厚度)，继后，为如图1C所示，实施干膜的覆盖/曝光/显影的步骤，而形成多块干膜70，并在相邻的干膜70之间经电镀形成导电线路80(此线路可为不同于铜的材料，如镍/金…等)，于电镀形成导电线路80后，是剥离干膜70步骤以及对该下方的电镀铜50进行蚀刻的步骤，而在此蚀刻电镀铜50的步骤中，由于该导电线路80与电镀铜50的材料不同，故可通过蚀铜溶液进行选择性蚀刻，而仅去除电镀铜50的区域，而转变为如图1D的相互隔开的导电线路80。而前述填入盲孔40处的导电胶60除了可由金属材料构成之外，亦可由绝缘材料构成，若以绝缘材料构成时，亦得通过实施一次化学铜的步骤，即可使位于正上方的导电线路80与盲孔40处的电镀铜50的区域连通，达到电性连接。

Claims (5)

1．一种带无孔圈导电盲孔的多层电路板，其特征在于：它包括：

内层绝缘体，其上形成有内层导线回路，

外层绝缘体，覆盖在内层绝缘体与内层导线回路之上，

无孔圈盲孔，由外层绝缘体的上表面延伸至内层导线位置，

电镀层，形成于无孔圈盲孔的侧壁以及盲孔底面位置，及

导电胶，填满整个无孔圈盲孔处。

2．根据权利要求1所述的带无孔圈导电盲孔的多层电路板，其特征在于：所述的电镀层为铜材。

3．根据权利要求1所述的带无孔圈导电盲孔的多层电路板，其特征在于：所述的导电胶可为银膏、铜膏。

4．根据权利要求1所述的带无孔圈导电盲孔的多层电路板，其特征在于：所述的导电胶上方可形成导电线路，通过盲孔与内层导线相互连通。

5．根据权利要求1或4所述的带无孔圈导电盲孔的多层电路板，其特征在于：所述的导电胶可为树脂，而在导电胶上方再经化学铜连接电镀层。

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