201223368 六、發明說明： » 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種線路板及其製造方法，且特別是 有關於一種具有多顆觸媒顆粒（catalyst particle )的線路板 及其製造方法。 【先前技術】 線路板是手機、電腦與數位相機等電子裝置（electronic φ device)，以及電視、洗衣機與冰箱等家電用品所需要的元 件。詳細而言，線路板能承載及組裝晶片（chip)、被動元 件（passive component)與主動元件（active component) 等多種電子元件（electronic component)，並讓這些電子元 件彼此電性連接。如此，電訊號可以在電子元件與線路板 之間傳遞，而讓上述電子裝置及家電用品得以運作。 【發明内容】 ^ 本發明提供一種線路板，其能與至少一個電子元件組 胃裝。 本發明提供一種線路板的製造方法，用來製造線路板。 本發明提出一種線路板的製造方法。首先，提供一複 合基板。複合基板包括一導體層以及一覆蓋導體層的活化 矣巴緣層（activated insulation layer)，而活化絕緣層包括多 顆第一觸媒顆粒。接著，在活化絕緣層的一上表面上形成 凹刻圖案（intaglio pattern )以及至少一與凹刻圖案相通 的盲孔’其中一些第一觸媒顆粒活化並裸露在凹刻圖案内 201223368 '與盲孔内’而盲孔局部暴露導體層。接著，將這此活化的 ' 第一觸媒顆粒置換成多個第二觸媒顆粒。接著，利用這此 第二觸媒顆粒’在凹刻圖案内形成一線路層 ^ μ及在盲孔 内形成一導電柱’其中導電柱連接在導體層與線路層之間。 在本發明一實施例中’上述形成凹刻圖案與亡孔以及 活化這些第一觸媒顆粒的方法包括雷M μ ,, m { laser ablation)、電毁姓刻（plasma etching)或機械力工法 在本發明一實施例中，上述形成線路層與導電柱的方 • 法包括化學鍍（chemical Plating )與化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD)二者至少其中之一。 在本發明一實施例中，在形成盲孔之後，更包括對盲 孔進行去膠潰（desmear)。 在本發明一實施例中’在將這些活化的第一觸媒顆粒 置換成這些第二觸媒顆粒之後’更包括對盲孔所暴露的導 體層進行微钮刻（micro-etching)。 • 在本發明一實施例中’將這些活化的第一觸媒顆粒置 換成這些第一觸媒顆粒的方法包括將活化絕緣層浸泡在— 化學藥液中。化學藥液包括多個帶電粒子，而這些帶電粒 子與其所接觸的這些第一觸媒顆粒產生置換反應 (displacement reaction) ° 在本發明-貫施例中，14些第一觸媒顆粒的材料選自 於由鋅、銅、銀、鎳、鈷、鐵、錳、鎘、鈦、錫、鉛、鉻、 鋁以及鉬所組成的群組之一。 201223368 '在本發明一實施例中，這些第二觸媒顆粒的材料選自 '於由纪、鋅、銅、銀、鎳、姑、鐵、锰、錫、鈦、錫、錯、 鉻、鋁以及鉬所組成的群組之一。這些第二觸媒顆粒的材 料不同於這些第一觸媒顆粒的材料，且這些第二觸媒顆粒 的標準還原電位（standard reduction potential)高於這些第 一觸媒顆粒的標準還原電位。 在本發明一實施例中，上述活化絕緣層更包括一高分 子化合物，而這些第一觸媒顆粒分佈於高分子化合物中。 • 在本發明一實施例中，上述複合基板更包括一主體 層，而導體層位在主體層與活化絕緣層之間。 本發明另提出一種線路板，其包括一導體層、一活化 絕緣層、一線路層、至少一導電柱以及多個第二觸媒顆粒。 活化絕緣層覆蓋導體層，並包括多個第一觸媒顆粒，其中 活化絕緣層具有一凹刻圖案以及至少一與凹刻圖案相通的 盲孔。線路層配置在凹刻圖案内。導電柱配置在盲孔内， φ 並連接在線路層與導體層之間。這些第二觸媒顆粒位在凹 刻圖案内與盲孔内，並且固設於活化絕緣層，其中這些第 二觸媒顆粒接觸線路層與導電柱，而這些第二觸媒顆粒的 材料不同於這些第一觸媒顆粒的材料。 在本發明一實施例中，上述線路板更包括一主體層， 其中導體層位在主體層與活化絕緣層之間。 在本發明一實施例中，上述活化絕緣層更包括一高分 子化合物，這些第一觸媒顆粒分佈於高分子化合物中，而 201223368 這些第二觸媒顆粒固設於高分子化合物。 在本發明一實施例中，這些第一觸媒顆粒的材料選自 於由鋅、銅、銀、錄、始、鐵、猛、錫、鈦、錫、錯、鉻、 鋁以及鉬所組成的群組之一。 在本發明一實施例中，這些第二觸媒顆粒的材料選自 於由纪、鋅、銅、銀、鎳、銘、鐵、锰、録、鈦、錫、錯、 鉻、鋁以及鉬所組成的群組之一。這些第二觸媒顆粒的材 料不同於這些第一觸媒顆粒的材料，且這些第二觸媒顆粒 • 的標準還原電位高於這些第一觸媒顆粒的標準還原電位。 基於上述，在本發明的線路板完成製作之後，利用上 述線路層，可以供至少一個電子元件組裝，並使多個電子 元件能彼此電性連接。如此，電訊號能在電子元件與本發 明的線路板之間傳遞，促使電子裝置與家電用品可以運作。 為讓本發明之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施 例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 圖1A至圖1D為本發明一實施例的線路板的製造方法 的流程剖面示意圖。請先參閱圖1D，在此先介紹本實施例 線路板100的結構特徵。線路板100包括一導體層110、 一活化絕緣層120以及一線路層130。活化絕緣層120覆 蓋導體層110，而線路層130配置在活化絕緣層120中， 其中線路層130相對於導體層110而配置，而活化絕緣層 201223368 120位在線路層130與導體層110之間。 導體層110例如是線路層，且可以是由金屬箔片經蝕 刻（etching)後而形成，其中金屬箔片例如是銅箔或鋁箔。 活化絕緣層120具有一凹刻圖案P1，而線路層130配置在 凹刻圖案P1内。凹刻圖案P1的深度D1小於活化絕緣層 120的厚度T1，所以凹刻圖案P1不會暴露出導體層110。 此外，在本實施例中，線路板100可以是一種内埋式線路 板（embedded wiring board)，而線路層 130 的表面 132 實 • 質上可以與活化絕緣層120的上表面S1切齊。 活化絕緣層120包括多個第一觸媒顆粒122，而這些 第一觸媒顆粒122可以是多個奈米顆粒（nanoparticle )，且 可以是金屬顆粒（metal particle )或是含有金屬配位化合物 (metal coordination compound)的顆粒。因此，這些第一 觸媒顆粒122的成分可以含有金屬原子或金屬離子，且第 一觸媒顆粒122的材料可以選自於鋅、銅、銀、錄、銘、 φ 鐵、錳、鎘、鈦、錫、鉛、鉻、鋁、鉬或這些金屬的任意 組合。 舉例而言，當第一觸媒顆粒122為金屬顆粒時，第一 觸媒顆粒122例如是銅顆粒、鎳顆粒或鐵顆粒。當第一觸 媒顆粒122為含有金屬配位化合物的顆粒時，此金屬配位 化合物例如是金屬氧化物、金屬氮化物、金屬錯合物（metal complex)或金屬螯合物（metal chelation)。金屬配位化合 物所含有的金屬成分可以是鋅、銅、銀、鎳、始、鐵、锰、 201223368 録、鈦、錫、錯、絡、is、鉬或這些金屬的任意組合。 舉例而言，第一觸媒顆粒122可以是氧化銅、氮化鈦 或鈷鉬雙金屬氮化物（Co2Mo3Nx)顆粒。此外，第一觸媒 顆粒122可以包括多種金屬配位化合物，例如這些第一觸 媒顆粒122可以同時包括金屬氧化物與金屬錯合物，或是 同時包括金屬氮化物、金屬錯合物與金屬螯合物。 活化絕緣層120可以更包括一高分子化合物124，而 這些第一觸媒顆粒122分佈於高分子化合物124中，其中 • 高分子化合物124的材料例如選自於由環氧樹脂、改質的 環氧樹脂、聚脂、丙烯酸酯、氟素聚合物、聚亞苯基氧化 物、聚醯亞胺、酚醛樹脂、聚颯、矽素聚合物、雙順丁烯 二酸-三氮雜苯樹脂、氰酸聚酯、聚乙烯、聚碳酸酯樹脂、 丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚合物、聚對苯二甲酸乙二酯樹 脂、聚對苯二曱酸丁二酯樹脂、液晶高分子、聚醯胺6、 尼龍、共聚聚曱醛、聚苯硫醚、環狀烯烴共聚高分子或這 φ 些材料的任意組合。 線路板100更包括至少一導電柱140，而活化絕緣層 120更具有至少一盲孔H1，其中盲孔H1與凹刻圖案P1相 .通，且盲孔H1位在凹刻圖案P1的下方。導電柱140配置 在盲孔H1内，並且連接在線路層130與導體層110之間， 其中導電柱140可以連接導體層110的一接墊112。如此， 線路層130能經由導電柱140而電性連接導體層110，以 使電訊號可以在導體層110與線路層130之間傳遞。
I 201223368 須說明的是，在圖至圖ID所示的實施例中，導電 .柱140與盲孔H1僅繪系一個，但是在其他實施例中，線 路板100所包括的導電社與盲孔Η】二者的數量f以 疋夕個，所以圖1A至虜1D所示的導電柱14〇與盲孔H1 一者的數量僅供舉例說明’並非限定本發明。 線路板100更包括多個第二觸媒顆粒15〇,而這些第 二觸媒顆粒150位在凹剎圖案P1内與盲孔m内，益固設 於活化、、’邑緣層12〇 ,例妒第—觸媒顆粒bo固設於高分子 籲化合物124 ’其中這些第二觸媒顆粒150接觸線路層130 與導電柱14〇。 第二觸媒顆粒150的材料選自於由鈀、鋅、銅、銀、 鎳钻鐵、猛、鎖、抹、錫、錯、鉻、铭以及|目所組成 的群組之―，其中第二觸媒顆粒150的材料不同於第一觸 媒顆粒122的材料。舉例而言，在本實施例中，第二觸媒 顆粒150例如是鈀顆粒，而第一觸媒顆粒122例如是銅顆 • 粒。在線路板1〇〇的製造過程中，第二觸媒顆粒150的功 用在於促使線路層130與導電柱140的形成，而有關第二 觸媒顆粒150的功用將會在後續内容中說明。 另外’就線路層的數目而言，線路板100可以是具有 二層以上線路層的多層線路板（multilayer wiring board)。 詳細而言，線路板100可以更包括一主體層160，而導體 層110位在主體層160與活化絕緣層120之間，其中主體 層160可以具有至少一線路層（未繪示），而導體層no能 201223368 電性連接此線路層。如& 線路層130與主體層16〇、利用導電柱140 ’導體層110、 然而，須說日^9的線路層三者得以電性導通。 可以是僅具有二層綠路/、他貫施例中，線路板100也 circuit board )，其中之 _ 又面線路板（double sided 路層130 ,而主體層、、表路層分別是導體層110與線 非是必要元件。換^ 僅為線路板100的選擇元件，並 體層160 ,所以圖lA至線路板WO並不一定要包括主 •例說明，並非限定本發明圖卬所綠示的主體層160僅供舉 以 100 上僅介紹線路板 的製造方法，以下將配人θ1的結構特徵，至於線路板以 請參閱訊，錢至圖1D來進行詳細的說明 路板100的製造方法中，首先，提 供一複合基板102，而福入| 硬σ基板102包括導體層11 〇以及 活化絕緣層120，其中这陆松认、工^ 个曰 〇 Τ &蚪候的活化絕緣層120已經覆蓋 導體層11〇，並包括多顆第一觸媒顆粒122與高分子化合 物124。當導體層11〇為線路層時，複合基板1〇2可為線 路基板（wiring substrate)’且可以具有一層或多層線路層。 詳細而言，當複合基板102具有多層線路層時，複合 基板102可以包括主體層160，而此時導體層11〇會位在 主體層160與活化絕緣層120之間。反之，當複合基板1〇2 僅具有一層線路層時，複合基板102則不包括主體層160， 且複合基板102所具有的線路層僅為導體層110。 活化絕緣層120可以是利用壓合（lamination)或塗佈 11 201223368 (applying)的方式來形成。詳細而言，活化絕緣層ι2〇可 以是液態材料或是具勘性的固態膜層。當活化絕緣層12〇 為液態材料時’活化絕緣層12〇可以經由塗佈的方式來形 成。當活化絕緣層12〇為固態膜層時，活化絕緣層12〇可 以經由壓合的方式來形成。 請參閱圖1A與圖1B，接著，在活化絕緣層120的上 表面S1上形成凹刻圖案P1與至少一盲孔H1，其中盲孔 H1局部暴露導體層11〇，而且是暴露接墊112。此外，在 • 形成凹刻圖案P1與盲孔H1的過程中，一些第一觸媒顆粒 122會活化並裸露在凹刻圖案pi内與盲孔hi内。形成凹 刻圖案P1與盲孔Hi以及活化第一觸媒顆粒122的方法有 多種’而在本實施例中，凹刻圖案ρι與盲孔H1二者的形 成以及活化第一觸媒顆粒122的方法可以包括雷射燒蝕或 電槳姓刻。 上述雷射燒钱所採用的雷射光源，其所發出的雷射光 φ 束（hser beam)的波長可以位在可見光（visible light)、 紅外光（infrared light)或紫外光（ultraviolet light)的範 圍内，而雷射光源可以採用紅外線雷射、紫外線雷射、石 權石雷射（Yttrium Aluminum Garnet ’ YAG laser )、二氧化 石炭雷射、準分子雷射（excimerlaser)或遠紅外線雷射。 承上述，在進行上述雷射燒蝕或電漿蝕刻的過程中， 雷射光束或電漿不僅能移除部分活化絕緣層120,以形成 凹刻圖案P1與盲孔H1，同時更可以打斷裸露在凹刻圖案 F Γ Λ
i 0. J 12 201223368 P1内與盲孔HI内的這些第一觸媒顆粒122的化學鍵 (chemical bond)，以活化這些第一觸媒顆粒122。 另外，在以雷射燒蝕的方法來形成盲孔H1之後，本 實施例可以對盲孔H1進行去膠渣，以清潔接墊112的表面 112a，從而清除殘留在表面112a上的膠清與異物。如此， 可以維持或提升後續所形成的導電柱140 (請參閱圖1D) 與接墊112二者之間的電性連接品質，進而減少導電柱140 與接墊112之間發生接觸不良或斷路的情形。 • 請參閱圖1B與圖1C，接著，將這些活化的第一觸媒 顆粒122，即原先裸露在凹刻圖案P1内與盲孔H1内的第 一觸媒顆粒122,置換成多個第二觸媒顆粒150,其中活化 的第一觸媒顆粒122與第二觸媒顆粒150之間的置換是經 由置換反應來達成。將這些活化的第一觸媒顆粒122置換 成這些第二觸媒顆粒150的方法可以是將活化絕緣層120 浸泡在含有多個帶電粒子的化學藥液中，而這些帶電粒子 φ 可以是金屬離子（例如鈀離子）或是被離子團包覆的金屬 顆粒（例如錫纪勝體）。 承上述，當活化絕緣層120浸泡在上述化學藥液中 時，帶電粒子會接觸這些活化並裸露在凹刻圖案P1内與盲 孔H1内的第一觸媒顆粒122，並且與這些第一觸媒顆粒 122產生置換反應。詳細而言，這些第二觸媒顆粒150的 標準還原電位高於這些第一觸媒顆粒122的標準還原電 位，以至於帶電粒子能與活化的第一觸媒顆粒122產生置 13 201223368 換反應。如此，凹刻圖案P1内與盲孔HI内的第一觸媒顆 粒122得以被置換成第二觸媒顆粒150。 在將這些活化的第一觸媒顆粒122置換成這些第二觸 媒顆粒150之後，可以對盲孔H1所暴露的導體層110，也 就是接墊112，進行微蝕刻，以清潔接墊112的表面112a， 進而去除位於表面112a的氧化物等雜質。如此，可以維持 或提升後續形成的導電柱140 (請參閱圖1D)與接墊112 二者之間的電性連接品質。此外，在進行微蝕刻時，經由 • 置換反應而形成的第二觸媒顆粒150可以抵抗蝕刻藥液的 侵蝕，促使第二觸媒顆粒150在微蝕刻後仍可以保留在凹 刻圖案P1内與盲孔H1内。 請參閱圖1D，接著，利用這些第二觸媒顆粒150，在 凹刻圖案P1内形成線路層130，以及在盲孔H1内形成導 電柱140。具體而言，形成線路層130與導電柱140的方 法有多種，而在本實施例中，形成線路層130與導電柱140 φ 的方法可以包括化學鍍或化學氣相沉積，其中此化學鍍又 可稱為無電電鑛（electroless plating )。 當線路層130與導電柱140是以化學鍍來形成時，活 化絕緣層120會浸泡在一化鍍藥液中，而化鍍藥液會與第 二觸媒顆粒150接觸，並且產生化學反應，以在這些第二 觸媒顆粒150裸露的地方，也就是在凹刻圖案P1内與盲孔 H1内，產生沉積物，進而形成線路層130與導電柱140。 當線路層130與導電柱140是以化學氣相沉積來形成 14 201223368 時，化學氣相沉積所採用的反應氣體會與第二觸媒顆粒150 產生化學反應’例如氧化還原反應（redoxreaction)’其中 在這化學反應中，第二觸媒顆粒150可以作為反應物 (reactant)或催化物（catalysis)。如此，線路廣130與導 電柱140得以形成。 另外，須說明的是，在線路層130與導電柱140二者 形成方法中’可以採用多種技術手段來進行，例如線路層 130與導電枉140二者可以同時利用化學鍍與化學氣相沉 • 積這二種技術手段來形成。舉例而言，在第二觸媒顆粒150 形成之後，可先進行化學氣相沉積，以在凹刻圖案P1内與 盲孔H1内形成種子層（seed layer)。之後，進行化學鐘， 以在種子層上形成沉積物，進而形成線路層13〇與導電柱 140。由此1知，形成線路層13〇與導電柱140的方法可以 包括化學鍍與化學氣相沉積二者至少其中之一。 综上所述，本發明的線路板可以供至少一個電子元件 • 來裝設，而線路層能電性連接電子元件，讓多個電子元件 彼此電性連接，其中電子元件例如是晶片、被動元件或主 動70件。如此，電訊號能在本發明的線路板與電子元件之 間傳遞，讓手機、電腦與數位相機等電子裝置，以及電視、 洗衣機與冰箱荨家電用品可以運作。 雖然本發明以則述貫施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神 和紅圍内，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專 201223368 利保護範圍内。 201223368 【圖式簡單說明】 圖1A至圖1D為本發明一實施例的線路板的製造方法的流 程剖面示意圖。
Γ Γ· 1 I -3 i 17 201223368 【主要元件符號說明】
100 線路板 102 複合基板 110 導體層 112 接墊 112a、132 表面 120 活化絕緣層 122 第一觸媒顆粒 124 高分子化合物 130 線路層 140 導電柱 150 第二觸媒顆粒 160 主體層 D1 深度 HI 盲孔 PI 凹刻圖案 SI 上表面 ΤΙ 厚度 18