201206266 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種印刷電路板及其製造方法。 【先前技術】 近來由於對迷你化、組裝化且小尺寸的印刷電路板需求增 加’因此對於内含電氣元件，例如主動元件或被動元件的嵌入式 印刷電路板(embedded PCB)的需求亦同時增加。 在此種嵌入式印刷電路板，安置一電氣元件是很重要的， 使電氣元件不會暴露於外部。在此情況下可使電氣元件免於受到 外在環境的損害’因此改善印刷電路板的可靠性。 但是如果嵌入式印刷電路板設計讓電氣元件不暴露在外， 則該嵌入式印刷電路板的厚度將增加，且線路設計的自由度也將 受到限制。 & ' 【發明内容】 的印刷電 本發明提供-厚朗罐路設計自由度不會受限 路板及其製造方法。 本發明提供—可錄S的印猶路減其製造方法。 根據本n實施例’―印刷電路板包括—電 繞該電氣元件頂部表面、麻部主 、牛，圍 底。卩表面和側表面的一絕緣層； 201206266 層上的線路圖案（circuit pattern);及將該電氣元件電性連 接至線路圖案的凸塊（bump)。 根據本發明一實施例，一種印刷電路板的製造方法包括準 備-第一金勒；在該第-金屬層形成一凸塊；將一電氣元件與 該凸塊黏合(bonding);形成一絕緣層以圍繞第一金屬層頂部表 電路圖案。 面及電氣元件_部表面、底部表面和側絲，而且在絕緣層形 成第三金屬層；以及藉由選擇性移除第—和第三金麟而形成一 的印刷電路板及其製造方法。 本發明-實施例提供-種厚度組不限觀路設計自由度 本發明-實_提供—種可靠性高的印刷電路板及其製造 【實施方式】
能呈現一個以上的中間層。再者， 依據圖形而決定。， 再者，每一層是在「 、區域、 一層（或膜）、區域、墊狀物、 以疋「直接」或「間接」在 塾狀物、或佈線上，或者可 一層是在「之上」或「之下 為求方便、清晰， 圖形所示每一層的厚度與大4 ’可能被 201206266 誇大、省略或是財意崎製。糾，圖巾轉大小並不完全反 映實際的大小。 以下請參_® 1()贿根據本發明—實施_印刷電路 板。 參閱圖10，根據本發明一實施例，一印刷電路板包括一電 氣元件40;-絕緣層50,其中包括第—和第二絕緣層51、52 層圍繞該電氣元件40頂部表面、底部表面和側表面；在絕緣層 50形成-第-線路圖案91 ’及將該電氣元件4〇電性連接至第— 線路圖案91的一凸塊3〇。 另可使用單-材料形成圍繞電氣元件4〇頂部表面、底部表 面和側表面的絕緣層50。 第線路圖案91具有—第一表面與絕緣層5〇接觸，而線 路圖案91的第—表面可與絕緣層50和凸塊3G兩者接觸。 此夕卜，可在絕緣層50形成一互連層（inter layer)60 。 而氧化層戦可在第-線路_ 91與猶層50接觸 觸表面。 、此方式’絶緣層5〇圍繞電氣元件4〇的頂部表面、底邻 表面和側表面，電氣元件4G可·容易安置在印刷電路板，^ 不需形成—卿倾料可賴魏元件4G免與外在環境接 201206266 以下將根據本發明實施例描述—種印刷電路板及其製造方 法’並請參閱圖1至14。 +參閱圖1，準備一載體20，在載體20形成一黏著層21， 著s 21形成一第二金屬層，及在.第二金屬層a形成〆 第一金屬層11。 第-金屬層11可與第二金屬層12黏合至第—金屬層H 4 輕易與第二金屬層12分開的程度。 第-金屬層11可有3至20微求㈤的厚度。 可使用相同材料或不同材料形成第一金屬層 11和第二金屬 層12。舉例而言，第一金屬層11和第二金屬層12可包括至少 =)、錫㈤、銘⑻、鎳⑽、金㈤或銀㈤ 的一種0 金屬層包可括—金輕樹糾切第—金麟U和第二 ^層21可包括黏著材料，例如預浸材料（卿吨）、 减概（ePQXy resin)或_樹脂（細^⑽⑷。 參閱圖2,載體20、黏著層21以;5@ a 12 mm合。 玲21以及第—和第二金屬層η、 參閱圖3，第一金屬層η形成-光阻圖案25。 在隨後步驟愤用絲_25形成凸塊％。可藉由一 顿_卿咖卿㈣對應⑽3Q而戦雜圖宰25、。 201206266 參閱圖4以光阻圖案25作為光罩(mask)形成凸塊30。 藉由-電鍍製程，例如無電解電鑛法(electr〇lesspia =〇Cess)和電鍍法（electr〇咖㈣卩聰⑷形成凸塊 30 〇 凸塊30有1〇至30微米範圍的均勻厚度。凸塊3〇的厚度 可根據翻而有所不同。因為凸塊30有均勻的厚度，可以預防 電氣7〇件歪斜的與凸塊3Q黏合，因此可防止電氣元件受損。 凸塊30可包括—金屬。例如，凸塊3()可包括銅、錫、金、 銀、鎳或其合金中的一種。 此外，凸塊30可包括第一和第二層。第一層可包括與第二 層不同的材料。例如，第一層可包括至少鎳、銅、或錫中的1種， 第二層則可包括至少金、銀、或鎳中的一種。 舉例而言’凸塊3〇可用金加以電鍍。 如果凸塊30包括一特定金屬’例如金，表面黏著技術（SMT) 設備可偵測到凸塊3〇。因此可使用SMT設備將電氣元件與凸塊 30黏合。 參閱圖5，在凸塊30形成一黏著材料35，以將該電氣元件 與凸塊30黏合。舉例而言，黏著材料35包括焊球（s〇ider ball) ’導電膠或非導電膠。 藉由氧化處理，在第一金屬層11形成一氧化層（未顯示）。 在黏者材料35包括焊球的情況中，當電氣元件與凸塊 201206266 黏合時’氧化層防止焊球渗漏。亦即， 防止該焊轉漏。 、偏"層的表面特性而 因為焊球不渗漏，可防止電氣元件和 成的短路’印刷電路板的可雜因此獲得轉。’、3後續形 同時’在凸塊30和第一金屬層u之間縣— 顯不），以處理焊球的渗漏（leakage)。 參閱圖6電氣元件4〇黏合至凸塊3〇。 電氣元件40可包括一主動元件，例如— 動元株，仓丨&兩 日曰片，或疋一被 勒疋件例如一電阻器，電感器或電容器。 如上所述，在電氣元件4〇和凸塊3〇 Π $成黏考材料35， Μ牛牛固疋電氣元件40。 由於電氣元件40與凸塊30黏合，在電氣元件4〇與第一金 屬層11間可形成一空隙45。 , 空隙45的大小對應凸塊30的厚度。例如，空隙奶的大 約為10微米至30微米。 、小 以下將描述本發明第一和第二實施例在電氣元件4〇和第一 金屬層11進行的後續步驟。 〈第一實施例〉 以下將詳述本發明第一實施例，並參閱圖7至忉。 參閱圖7在如圖6示的第一金屬層11形成第—絕緣層51 201206266 以圍繞電氣元件40，及在第一絕緣層51形成互連層60。之後， 在互連層60和電氣元件40形成第二絕緣層52 ’及在第二絕緣 層52形成第三金屬層70。 第一絕緣層51、互連層60和第二絕緣層52可個別具有一 多層的構造。 此外，準備第一和第二絕緣層51、52在一半固化（B-Stage) 狀態。 互連層60可包括一第三絕緣層62、在第三絕緣層62雙面 形成的第三線路圖案61、和一導電孔63，用來電性互連在第三 絕緣層62雙面皆形成的第三路線圖案61。 第一至第三絕緣層51、52和62皆可使用相同材料形成。 例如，可使用樹脂材料，如環氧樹脂或酚醛樹脂’形成第一至第 三絕緣層51.、52和62。此外，可使用預浸材料、聚酿亞胺 (polyimide)薄膜，或是氟化氫敍（ABF)薄膜形成第一至第三 絕緣層51、52和62。 第三金屬層70可包括至少銅、錫、銘、錄、金或銀的—種。 參閱圖8將第一絕緣層51、互連層60、第二絕緣層52和 第三金屬層70壓合至第一金屬層11和電氣元件40。 如此一來，包含第一和第二絕緣層51、52的絕緣層可 圍繞第一金屬層11的頂部表面，以及電氣元件40的頂部表面、 底部表面和側表面。此外，在絕緣層50形成互連層6〇以圍纟森恭 201206266 氣元件40的侧表面。 51 特別是由於凸塊30,而在壓合過程中、電氣元件4〇和第一 金屬層11之間形成的空隙45將被第一絕緣層51填滿，以參照 號碼55標示，因此可在電氣元件4〇底部表面形成第一絕緣層 由於第-絕緣層51是在電氣元件4〇底部表面形成，電氣 疋件40並未曝露在外’因此電氣元件4〇可免於外在環境的損 害。此外’不需額外形成-保護層，第一絕緣層51即可保護電 氣元件40，印刷電路板因此可有較薄的厚度。 因為可在凸塊3G形雜騎料35，因此在錢元件4〇底 部表面形成的[絕緣層51可有—厚度等同於献於凸塊 的厚度。 思參晒9,如果在互連層60與第一金屬層11之間或在互連 ^。60和第二金屬層7G需要電性連接，則可形成—第二導電孔 所、载體20、黏著層21和第二金屬層12。如上 與AM® S U與第二金屬層黏合至第—金屬層11可容易 2;和：金程度’因此可容易移除咖、黏著層 一旦移除載體2〇、點著居 成第二導電孔80或線路層12 ’可輕易形 圖案線路设计的自由度可因此改善。 201206266 8Q ’齡#麵孔步驟穿過第一絕緣層 51和第一金屬層U，或第二絕緣層52和第三金屬層70，而形 成貝孔(V1a hole)(未顯示）並對該貫孔進行電鍍。 #閱圖10 ’選擇性移除第-和第三金屬層1卜70，以形成 第一和第二線路圖案91、92。 為形成第一和第二線路圖案91、92，在第一和第三金屬層 11 7〇形成—光阻圖案（未顯示），之後利用此光阻圖案為光 罩’對第—和第三金屬層U、70進行蝕刻。 之後在第一和第二線路圖案91、92、根據印刷電路板的線 又°十形成一焊罩（s〇lder mask)和一焊球，以將該印刷電 路板與其它電路、元件或是基板連接。 〈弟一貫施例〉 以下將詳述本發明第二實施例，並請參閱圖11至14。 參閱圖11，在如圖6所示的第一金屬層u和電氣元件4〇 形成一絕緣層1〇〇，且在絕緣層1〇〇形成第三金屬層11〇。 絕緣層100可包括在第一金屬層U形成的第一絕緣層101 用以圍繞電氣元件4〇，及在第一絕緣層1〇1和電氣元件4〇形成 的第二絕緣層102。 第一和第二絕緣層101、102可個別具有一多層構造。 此外，準備第一絕緣層100其以半固化（B_stage)狀態形 11 201206266 成。 可使用樹脂材料’域紐減轉旨，形成絕緣層 100。此外’可使用預浸材料' 聚醯亞胺薄膜，或是氧化氮按薄 膜形成絕緣層1〇〇。 第-金屬層11〇可係選自由銅、錫、铭、鎳、金及銀所組 成之群組。 參閱圖12，絕緣層100和第三金屬層11〇壓合至第一金屬 層11和電氣元件40。 尸如此一來’絕緣層⑽圍繞第一金屬層u頂部表面以及電 氣元件40的頂部表面、底部表面和側表面。 特別是由於凸塊30而在壓合過程中、電氣元件4〇和第一 金屬層11之間形成的空隙45將被第一絕緣層1〇1填滿，以參照 號瑪56標示，因此可在電氣元件4()底部表面形成絕緣層⑽。 由於絕緣層100是在電氣元件40底部表面形成，電氣元件 4〇並未曝露在外，因此電氣元件4〇可免於外在環境的損害。此 外’不需額外形成-保護^，絕緣層1〇〇即可保護電氣元件4〇， 印刷電路板因此可有較薄的厚度。 因為可在凸塊30形絲著材料35，因此在電氣元件仙底 部表面形成的絕緣層1GG可有-厚度等同於或大於凸塊3〇的厚 度。 參閱圖13，如果在第一和第三金屬層11〇之間需要電 12 201206266 性連接， ’則可形成一導
21和第二金屬層12。 一導電孔120。 r载體20、黏著層21和第二金屬層12。如上 旦移除載體20、黏著層21和第二金屬層12，可輕易形
並對該貫孔進行電鍍。 +參閱圖14，選擇性移除第一和第三金屬層11、110，以形 成第一和第二線路圖案131、132。 層11、110形成一光阻圖案（未顯示），之後利用此光阻圖案為 為形成第一和第二線路圖案131、132，在第一和第三金屬 光罩，對第一和第三金屬層u、110進行蝕刻。 之後在第一和第二線路圖案131、132、根據印刷電路板的 線路設計，形成一焊罩和一焊球，以將該印刷電路板與其它電 路、元件或是基板連接。 以上雖然已描述了示範本發明的實施例，但必須了解這些 示範實施例不應限制目前的發明，而且在以下本發明所申請專利 的精神與範圍内、可以藉由慣例熟練的技術進行各種各樣的變化 13 201206266 和改動。 本發明係可應用至-種印刷電路板及製造該印刷電路板的 方法。 【圖式簡單說明】 圖1至14為根據本發明實施例的印刷電路板以及該印刷電 路板製造方法的剖視圖。 11 12 20 21 25 30 35 40 45 50 51 52 【主要元件符號說明】 第一金屬層 第二金屬層 载體 黏著層 光阻圖案 凸塊 黏著材料 電氣元件 空隙 絕緣層 第一絕緣層 第二絕緣層 14 201206266 55 被第一絕緣層填滿的空隙 56 被第一絕緣層填滿的空隙 60 互連層 61 第三線路圖案 62 第三絕緣層 63 導電孔 70 第三金屬層 80 第二導電孔 91 第一線路圖案 92 第二線路圖案 100 絕緣層 101 第一絕緣層 102 第二絕緣層 110 第三金屬層 120 導電孔 131 第一線路圖案 132 第二線路圖案 15