TW201404256A - 配線基板及配線基板的製造方法 - Google Patents

配線基板及配線基板的製造方法 Download PDF

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Tsukasa Nakanishi
Takayuki Matsumoto
Kiyokazu Sato
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Abstract

一種配線基板包含:一絕緣基板,具有:一第一表面;一第二表面,在該第一表面的相對側;及一第一通孔與一第二通孔,由該第一表面貫穿該絕緣基板到該第二表面;一配線層,形成在該絕緣基板的該第一表面;一第一導孔,形成在該第一通孔中,且連接到該配線層;一匯流排線,由該配線層和該第一導孔分離,且形成在該絕緣基板的該第一表面;以及一第二導孔,形成在該第二通孔內,且連接到該匯流排線。

Description

配線基板及配線基板的製造方法 參照相關申請
此申請案是根據並主張先前2012年3月7日所提申的日本專利申請號2012-050719之優先權,在此引入全文作為參考。
在此討論的實施例是關於配線基板及配線基板的製造方法。
如習知的照明裝置,具有包含前表面及前表面相對側的後表面之彈性基板。基板在前表面的配線圖形上安裝多顆發光二極體(Light Emitting Diodes)及在後表面上安裝多個熱輻射板。
為了覆蓋安裝多顆發光二極體的部分基板,相對應附著多個熱輻射板在基板上。熱輻射板可能利用黏著劑附著在基板上。
例如所述,日本早期公開專利第2003-092011號公報,習知的照明裝置為在具有基板、配線圖形(配線)及熱輻射板的配線基板上安裝一顆發光二極體。
在習知的照明裝置配線基板上,配線及熱輻射板 藉由低熱導樹脂材料(如玻璃纖維增強塑膠)形成的基板來連接。
因此,習知的照明裝置之配線基板無法有效由基 板前表面的配線轉移具有熱產生特性的電子元件(如發光二極體)產生的熱能到基板背面的熱輻射板。
根據本發明的形態,提出一種配線基板,包含: 一絕緣基板,具有:一第一表面;一第二表面,在該第一表面的相對側;及一第一通孔與一第二通孔,由該第一表面貫穿該絕緣基板到該第二表面;一配線層,形成在該絕緣基板的該第一表面;一第一導孔,形成在該第一通孔中,且連接到該配線層;一匯流排線,由該配線層和該第一導孔分離,且形成在該絕緣基板的該第一表面;以及一第二導孔,形成在該第二通孔內,且連接到該匯流排線。
在申請專利範圍中會特別指出藉由元件及其組合,去實現和達到本發明的目的和優勢。
須了解前述的說明和接下來詳細的說明皆為示範及解釋之用,並不限於本發明之主張。
10‧‧‧配線基板
11‧‧‧配線
12‧‧‧配線
13‧‧‧配線
20‧‧‧銅箔
30‧‧‧遮蔽膠帶
100‧‧‧配線基板
100A‧‧‧配線基板
101‧‧‧配線部分
110‧‧‧基板
110A‧‧‧定位孔
111‧‧‧通孔
111A‧‧‧通孔
111B‧‧‧通孔
113‧‧‧膠帶型基板
113A‧‧‧膠帶型基板
113B‧‧‧膠帶型基板
120‧‧‧黏膠層
130A‧‧‧配線
130B‧‧‧配線
130C‧‧‧配線
130D‧‧‧配線
130E‧‧‧配線
131‧‧‧匯流排線
133‧‧‧銅箔
140‧‧‧熱傳導部分
141‧‧‧導孔
150‧‧‧絕緣層
151‧‧‧開口部分
152‧‧‧開口部分
160‧‧‧電鍍層
160A1‧‧‧電鍍層
160A2‧‧‧電鍍層
160A3‧‧‧電鍍層
160B‧‧‧電鍍層
160C‧‧‧電鍍層
160D‧‧‧電鍍層
160E1‧‧‧電鍍層
160E2‧‧‧電鍍層
160E3‧‧‧電鍍層
161‧‧‧電鍍層
165‧‧‧齊納二極體
166‧‧‧焊接線
170‧‧‧黏膠層
171‧‧‧膠帶型黏膠層
180‧‧‧熱輻射板
180A‧‧‧熱輻射板
181‧‧‧外框
182‧‧‧線性連接部分
190‧‧‧發光二極體
190A‧‧‧終端
190B‧‧‧終端
191‧‧‧封裝樹脂
200‧‧‧配線基板
200A‧‧‧膠帶型配線基板
210‧‧‧噴布器
220‧‧‧通電板
230‧‧‧電鍍裝置
231‧‧‧通電皮帶
231A‧‧‧導輪
232‧‧‧噴布器滾筒
232A‧‧‧驅動軸承
232B‧‧‧導輪
233‧‧‧陽極
圖1是描述根據本發明第一實施例之配線基板平面圖;圖2A及圖2B是圖1虛線描繪區域的放大圖;圖3是根據本發明第一實施例之單片化後具有附著熱輻射 板的配線基板剖面圖;圖4及圖5是描述根據本發明第一實施例之配線基板安裝發光二極體之示意圖;圖6A及圖6B是描述根據本發明第一實施例之配線基板另一衍生例子示意圖;圖7A至圖12D是描述根據本發明第一實施例之配線基板製程之示意圖;圖13是描述根據本發明第一實施例衍生例子之配線基板剖面示意圖;圖14是描述根據比較例子之配線基板平面圖;圖15A及圖15B是圖14中虛線描繪區域的放大圖;圖16是描述根據本發明第二實施例之配線基板為進行電鍍製程放置在噴布器內的示意圖;且圖17是描述用來製造根據本發明第二實施例之配線基板的電鍍裝置示意圖。
下列會參照附圖去說明本發明例證的實施例。
<第一實施例>
圖1是描述根據本發明第一實施例之配線基板100A之平面圖。圖2A及圖2B是圖1中虛線描繪區域的放大圖,其中圖2A是該區域的平面圖,而圖2B是沿著圖2A中A-A線的剖面圖。圖3是單片化後具有附著熱輻射板的配線基板100A之剖面圖。圖3中描述的剖面對應到圖2B。在圖1至圖3,定義了XYZ坐標系統。
如圖1及圖2B所示,第一實施例之配線基板100包含基板110、黏膠層120、配線130(130A、130B、130C、130D及130E)、熱傳導部分140、絕緣層150、及電鍍層160(160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2、160E3)。
進一步,配線基板100也包含匯流排線131、導孔141及電鍍層161。
由配線基板100沿著圖1中描述的絕緣層150的外框進行單片化,可獲得九個配線基板100A。配線基板100A是平面圖上為長方形的基板。
如圖3所述,在單片化之後,藉由黏膠層170將熱輻射板180附著到配線基板100A上。
根據第一實施例,膠帶型物件在單片化(如圖1所示)前,被指稱為配線基板100。基板在單片化之後,附著黏膠層170及熱輻射板180之前,被指稱為配線基板100A。此外,隨後基板單片化後且附著黏膠層170及熱輻射板180,一樣指稱為配線基板100A。
更進一步,配線130A、130B、130C、130D及130E不特定各自區隔,配線130A、130B、130C、130D及130E全體被指稱為”配線130”或”多配線130”。此外,電鍍層160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2及160E3不特定各自區隔,電鍍層160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2及160E3全體被指稱為”電鍍層160”或”多電鍍層160"。
例如,最好使用如聚亞醯胺膠帶的絕緣樹脂薄膜 當作基板110。具有彈性的聚亞醯胺膠帶是絕緣基板的一個例子。因為聚亞醯胺膠帶是聚亞醯胺製作成膠帶型的薄膜,聚亞醯胺膠帶適於製造多個配線基板100A之後,進行單片化。
然而,除了聚亞醯胺膠帶之外的絕緣樹脂薄膜也可用於基板110。例如,環氧型樹脂或聚酯型樹脂製成的薄膜也可用作基板110。
圖1中,膠帶型基板110在X軸方向延伸。定位孔110A在基板100橫向方向的兩個終端(Y軸方向)形成。
更進一步,基板110不只侷限於具有彈性的絕緣基板。例如,FR4(阻燃劑4)玻璃環氧樹脂製成的基板可用於基板110。
例如,基板110可能近似50至125微米厚。
黏膠層120黏著在基板110的前表面(圖2B中的上表面)。配線130藉由黏膠層120黏著到基板110上。例如,由絕緣樹脂材料(如環氧型黏著劑、聚亞醯胺型黏著劑)製成的熱阻黏著劑可當黏膠層120使用。例如,黏膠層120可能近似8至12微米厚。
配線130可藉由黏膠層120附著於基板110之前表面去形成預定圖形(如圖形化)。
配線130A沿著長方型配線基板100A之四邊延伸,因此形成如字母C的形狀。電鍍層160A2及160A3各自在配線130A兩終端形成疊層。
在平面圖上配線130B、130C及130D為長條形或橢圓形。多配線130B、130C及130D在配線130A及130E圍 繞的長方形區域內互相平行排列。配線130B、130C及130D在Y軸方向延伸。在預定間隔下長邊互相排列形成配線130B、130C及130D。即配線130B、130C及130D以預定間隔平行排列,以便配線130B、130C及130D其中之一個的伸長部分的長邊面向配線130B、130C及130D中另一個伸長部分相對的長邊。
配線130E是具有反L形狀的配線。排列配線130E及130A形成長方形。配線130B、130C及130D排列在配線130A及130E圍繞的長方形區域內。
在此實施例中,熱傳導部分140連接配線130A至130E的下表面。熱傳導部分140在基板110之通孔111內形成。五個熱傳導部分140連接到每個相對應的配線130A至130D。三個熱傳導部分140連接到配線130E。
例如,可藉由黏膠層120在基板110前表面將圖案化的銅箔形成配線130A至130E。
例如,配線130A在X軸方向最大可約8.0至15.0釐米長。例如,配線130A在Y軸方向最大可約6.0至10.0釐米長。例如,配線130A最大可約2.0至3.0釐米寬。例如,配線130A最小可約0.5至1.0釐米寬。例如,配線130A可約18至35微米厚。
例如,配線130B至130D在長軸方向每個可約5.0至10.0釐米長。例如,配線130B至130D每個可約0.5至1.0釐米寬。例如,配線130B至130D每個可約18至35微米厚。
例如,配線130E在X軸方向最長可約3.0至8.0 釐米長。例如,配線130E在Y軸方向最長可約5.0至9.0釐米長。例如,配線130E最大可約2.0至3.0釐米寬。例如,配線130E最小可約0.5至1.0釐米寬。例如,配線130E可約18至35微米厚。
匯流排線131是形成電鍍層160時用作供電線的配線。平面圖上,單片化前,圍繞九個配線基板100A形成匯流排線131。
類似配線130A至130E情況,可能藉由黏膠層120在基板110前表面將圖形化銅箔形成匯流排線131。大體上匯流排線131可和配線130A至130E同步形成。
導孔141連接匯流排線131下表面。電鍍層161形成在匯流排線131上表面。類似於熱傳導部分140情況,導孔141形成在基板110之通孔111內部。
熱傳導部分140是具有柱形(桿形)的傳導部分。熱傳導部分140在基板110之通孔111內部形成,並由基板110前表面貫穿基板110到基板110後表面。熱傳導部分140是用作釋放熱能的第一導孔(熱導孔)的一個例子。具有熱傳導部分140的通孔111也貫穿黏膠層120。換句話說,熱傳導部分140不止貫穿基板110,而且也貫穿黏膠層120。熱傳導部分140的上終端連接到配線130。熱傳導部分140的下終端插入黏膠層170且連接熱輻射板180。平面圖上熱傳導部分140為圓形。即熱傳導部分140是圓柱形的傳導部分。
例如,使用柱形銅材料為熱傳導部分140。在配線130圖形化之前,通電到配線130,使用電鍍製程在基板110 之通孔111內部電鍍金屬去製造熱傳導部分140。例如,熱傳導部分140的直徑約0.2至0.8釐米之間。熱傳導部分140的平面圖形不侷限於圓形。例如,熱傳導部分140的平面圖形可能為橢圓型、長方形或多邊形。或者,熱傳導部分140不侷限於圓柱形。例如,熱傳導部分140可能為長方柱形或多邊柱形。
熱傳導部分140有一終端(圖3中的熱傳導部分140上終端)連接到配線130且另一終端(圖3中的熱傳導部分140下終端)由基板110後表面暴露出來。在圖3描述的例子中,熱傳導部分140的另一終端(圖3中的熱傳導部分140下終端)由基板110後表面突出且插入面向黏膠層170的熱輻射板180。
大體上熱傳導部分140另一終端(圖3中熱傳導部分140的下終端)可能注滿基板110的後表面或比基板110後表面更朝向通孔111內部偏離(凹入)。
類似於熱傳導部分140,導孔141是具有柱形(桿形)的傳導部分。導孔141形成在基板110的通孔111內部,由基板110前表面貫穿基板110到基板110後表面。導孔141是第二導孔的一個例子。
導孔141形成於貫穿黏膠層120的通孔111。換句話說,導孔141不止貫穿基板110,也貫穿黏膠層120。導孔141的上終端連接到匯流排線131。平面圖上導孔141為圓形。
例如,柱形銅材料可用在導孔141。在匯流排線131圖形化之前,藉通電到匯流排線131使用電鍍製程在基板110的通孔111內部電鍍金屬,可製造導孔141。導孔141可 能形成如上述熱傳導部分140一樣的尺寸。或者,導孔141可形成不同於熱傳導部分140的尺寸。
形成絕緣層150去覆蓋沒有被配線130蓋住的部分黏膠層120前表面(圖2B中的上表面)。更進一步,形成絕緣層150去覆蓋沒有被電鍍層160蓋住的部分配線130之前表面(圖2B中的上表面)。
例如,在安裝具有發光性質及熱產生性質的電子元件(如發光二極體)的情況中,第一實施例中的電鍍層160當作電極,使用白色絕緣樹脂作為絕緣層150。因為使用白色的絕緣樹脂當作絕緣層150可增進反射率及熱釋放率,且增進下述發光二極體190的照明及熱釋放率。換句話說,絕緣層150在此例中作為一反射薄膜。
例如,用作絕緣層150的絕緣樹脂可能為具有如二氧化鈦(TiO2)或硫酸鋇(BaSO4)之填充劑或色素的環氧型樹脂或矽酮型樹脂(如有機聚矽氧烷)。或者,絕緣層150的絕緣樹脂可為具有如二氧化鈦(TiO2)或硫酸鋇(BaSO4)之填充劑或色素的環氧型樹脂或矽酮型樹脂(如有機聚矽氧烷)之白色墨水。
平面圖上絕緣層150為長方形外框。開口部分151及152形成於絕緣層150中。
形成絕緣層150去絕緣至少部分配線130的前表面(圖2B中的上表面),其中無形成電鍍層160(圖2中的160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2、及160E3)。
由絕緣層150的開口部分151暴露出多個電鍍層160A1、160A3、160B、160C、160D、160E1及160E3。從絕緣層150的開口部分152暴露出電鍍層160A2及160E2。
除了白色墨水層之外,根據連接到電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1之電子元件的型式,不同型的絕緣層也可用於絕緣層150。
在形成電鍍層160之前,先形成絕緣層150。更明確的說,在絕緣層150隨後形成的電鍍層160,於配線130區域上具有絕緣層150的開口。
多個電鍍層160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2及160E3形成在沒有被絕緣層150覆蓋的配線130部分前表面。
更明確的說,電鍍層160A1、160A2及160A3形成在配線130A的部分前表面。電鍍層160B、160C及160D形成在相對於配線130B、130C及130D的整個前表面。電鍍層160E1、160E2及160E3形成在配線130E局部。
在前述多個電鍍層中,電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1作為連接相對應的電子元件終端之電極。
例如,電子元件的正端和負端交互連接到電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1。說明一個情況,第一電子元件負端連接到電鍍層160A1,而第一電子元件正端連接到電鍍層160B左端。再者,第二電子元件負端連接到電鍍層160B右端,且第二電子元件正端連接到電鍍層160C左端。再者,第三電子元件負端連接到電鍍層160C右端,且第三電子元件 正端連接到電鍍層160D左端。再者,第四電子元件負端連接到電鍍層160D右端,且第四元件正端連接到電鍍層160E1。
在說明的例子中,電鍍層160A2連接到直流(DC)電源負端(-)而電鍍層160E2連接到直流電源正端(+)。
如上述方法,藉由連接電子元件的正端和負端到電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1,四個電子元件可以串聯到直流電源。
黏膠層170附著到基板110後表面(圖2B中的下表面)。黏膠層170將熱輻射板180及基板110黏著在一起。
最好使用熱傳導高的材料當作黏膠層170。例如,黏膠層170材料可為如環氧型樹脂或聚亞醯胺型樹脂的絕緣樹脂內具有填充劑(如鋁礬土)的熱釋放黏著劑。
熱輻射板180是藉由黏膠層170黏著到基板110後表面的熱分散器。例如,由鋁或銅金屬材料製成的金屬板可作熱輻射板180。或者,陶瓷材料(如鋁礬土、氮化鋁)製成的板子可為熱輻射板180。或者,具有高熱傳導材料(如矽)製成的絕緣板可用為熱輻射板180。
圖4及圖5描述安裝發光二極體190在上述第一實施例配線基板100A得到的照明裝置狀態。圖4及圖5是描述發光二極體190安裝在第一實施例的配線基板100A上示意圖。圖5是圖4中沿著A-A線的剖面圖。
如圖4所示,二十顆發光二極體190連接到電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1。在電鍍層160A3和電鍍層160E3之間設置齊納二極體165。藉由焊接線166將齊 納二極體165連接到電鍍層160A3及160E3上。
如圖5所示(圖4中沿A-A線的剖面),四顆發光二極體190連接到電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E。發光二極體190包含連接到190A及190B的終端電極(未標示)。例如,終端190A及190B可為由金形成的焊錫或凸塊。發光二極體190藉由電鍍層160A1、160B、160C、160D、160E1及終端190A、190B連接到配線130(配線層)。
四顆發光二極體190的終端190A及終端190B各自連接到電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1。例如,電鍍層160A1、160B、160C、160D及160E1可能藉由焊錫連接到終端190A及190B。
用封裝樹脂191封裝發光二極體190。例如,由螢光材料形成封裝樹脂191。封裝樹脂191的螢光材料品質隨著發光二極體190的照明顏色決定。例如,具有藍色發光二極體190(發出藍光的發光二極體)及安裝在配線基板100上的封裝樹脂191之照明裝置,如想要白光照明時,應使用綠色或紅色的螢光材料當作封裝樹脂191的材料。
例如,包含螢光物質的矽酮型樹脂或環氧型樹脂可用為封裝樹脂191的材料。用上述封裝樹脂191在發光二極體190上實行造模或封膠去封裝該發光二極體190。
在部分配線130連接到發光二極體190至少之一終端190A或190B之下,立即設置熱傳導部分140。即熱傳導部分140可立即設置在部分電鍍層160之下。因此,可縮短熱釋放路徑且改善熱釋放效能。
然而,需注意的是熱傳導部分140的位置不侷限於立即連接部分配線130到發光二極體190至少一個終端190A或190B的位置(立即在部分電鍍層160之下)。
雖然圖5描述四顆發光二極體190整體地被封裝樹脂191封裝,發光二極體190也可用封裝樹脂191個別封裝。或者,發光二極體190可以分成不同群組,且用封裝樹脂191以群組為單位封裝。
如下述圖6A及圖6B所示,製作的熱傳導部分140可比基板110後表面更向通孔111內部偏移。
圖6A及圖6B是描述第一實施例配線基板100衍生例子的示意圖。圖6A是描述第一實施例配線基板100衍生例子的剖面圖。圖6B是描述熱輻射板180附著到第一實施例配線基板100衍生例子的剖面圖。
如圖6A所示,熱傳導部分140比配線基板100後表面(圖6A中的下表面)更偏向(凹入)通孔111內部,以至於熱傳導部分140容納在通孔111內。在基板110後表面Z軸負方向突起形成熱傳導部分140,且在配線130上形成電鍍層160之後,熱傳導部分140藉由移除熱傳導部分140的底端可容納在通孔111(如圖6所示)內部。例如,熱傳導部分140底端可用拋光或蝕刻去移除。雖然圖6A描述移除導孔141底端的狀態,導孔141底端也可維持不被移除。
移除熱傳導部分140底端使基板110的通孔111內部容納熱傳導部分140,實施單片化後,熱輻射板180可藉由黏膠層170附著到基板110上。
下一步,製造第一實施例配線基板100的方法參考圖7A至圖12D描述。
圖7A至圖12D是描述第一實施例配線基板100的製程示意圖。
圖7A至圖9E描述配線基板100A的剖面圖是相對於圖2B中所示的剖面圖。基板110長軸方向形成對應於X軸方向的聚亞醯胺薄膜。
首先,如圖7A所示,施加黏著劑在基板110前表面,在基板110上表面(圖7A中的上表面)形成黏膠層120。或者,除了黏著劑,也可使用黏膠薄膜。
例如,可使用捲軸式方法去製造配線基板100,使用聚亞醯胺絕緣樹脂膠帶當成底材。因此,在此案例中,圖7A中的基板110是下面圖9D中的膠帶型基板113的部分剖面。
然後,如圖7B所示,五個通孔111A和一個通孔111B由沖壓製程形成。五個通孔111A和一個通孔111B同時貫穿基板110和黏膠層120。需注意大體上定位孔110A(參照圖1)和圖7B中的製程同時形成。
然後,如圖7C所示,銅箔133黏著在黏膠層120上。例如,銅箔133可約18至35微米厚。根據下述圖形化製程,銅箔133成為配線130和匯流排線131。
然後,如圖7D所示,浸入溼蝕刻溶液中蝕刻面對通孔111A及111B的銅箔133下表面及銅箔133上表面。藉由蝕刻製程,移除在銅箔133上表面的防鏽劑殘餘及銅箔133上表面些許部分(如約1至2微米厚的銅箔133)。根據需要進行 蝕刻製程。意即不總是需要進行蝕刻製程。
然後,圖8A中所示,遮蔽膠帶10黏著到銅箔133上表面,藉由通電到銅箔133,用電鍍製程長出熱傳導部分140和導孔141。由暴露的通孔111A,藉由電鍍在銅箔133後表面沈積金屬在通孔111A內去形成熱傳導部分140,而暴露的通孔111B,藉由電鍍在銅箔後表面沈積金屬在通孔111B內形成導孔141。因此,熱傳導部分140和導孔141各別在通孔11A及11B形成柱狀。在形成熱傳導部分140和導孔141之前,通孔111A和111B上端被銅箔133蓋住。
用金屬電鍍填滿通孔111A及111B內部,完成柱形的熱傳導部分140和導孔141。例如,熱傳導部分140和導孔141可用電鍍方法形成。用電鍍方法在銅箔133後表面沈積銅去形成熱傳導部分140和導孔141且用銅電鍍填滿通孔111A及111B內部。
因為通孔111A和111B同時貫穿基板110和黏膠層120,且暴露出銅箔133後表面,形成柱狀的熱傳導部分140和導孔141同時貫穿基板110和黏膠層120。
熱傳導部分140一端(圖8A中之上端)連接到銅箔133,而另一端(圖8A中之底端)由基板110後表面暴露。相似的,導孔141的一端(圖8A中之上端)連接到銅箔133,而另一端(圖8A中之下端)由基板110下表面暴露。在圖8A描述的例子中,熱傳導部分140另一端(圖8A中之底端)和導孔141另一端(圖8A中之底端)在基板110後表面形成突起。
在電鍍形成熱傳導部分140和導孔141時,為了 預防銅箔133上表面長出銅層,使用遮蔽膠帶10覆蓋銅箔133上表面。需注意通電到銅箔133去進行電鍍方法(製程)。
然後,如圖8B所示,移除遮蔽膠帶10。
然後,在銅箔133上加入抗蝕劑,暴露配線130上的圖形,因此發展出配線130的圖形。然後,如圖8C所示,用抗蝕劑去蝕刻銅箔133的目標區域(圖形化)去形成配線130和匯流排線131。需注意圖8C描述完成配線130圖形化之後移除抗蝕劑的狀態。
然後,如圖8D所示,絕緣層150形成在配線130預定部分。配線130預定部分位在單片配線基板100A之內,且在隨後製程中不要形成電鍍層160的區域。例如,白色墨水層當作絕緣層150的例子中,可用網版印刷方法形成絕緣層150。除了白色墨水層當作絕緣層150的例子之外,網版印刷及類似方法可用於形成絕緣層150。
更進一步,除了網版印刷的方法之外,使用另一個方法形成絕緣層150去覆蓋配線130、開口部分151、152(例如,圖2A所示),形成的絕緣層150可能在形成絕緣層150之後暴露形成電鍍層160的部分配線130,。
然後,如圖9A所示,遮蔽膠帶30同銅箔20附著到基板110下邊。因此,銅箔20接觸熱傳導部分140底端和導孔141底端。如圖9A描述的狀態,基板110下邊完全被遮蔽膠帶30覆蓋。
然後,通電到匯流排線131。在通電到匯流排線131的狀態下,匯流排線131藉銅箔20連接到配線130A至 130E。因此,也可藉通電到匯流排線131去通電到配線130A至130E。
或者,在圖9A描述的狀態,當由匯流排線131通電到所有配線130A至130E去實施電鍍製程,電鍍層160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2及160E3可形成如圖9B所示。
例如,以鎳(Ni)層和金(Au)層這個順序在配線130上疊層去形成電鍍層160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2及160E3。然而,電鍍層160A1、160A2、160A3、160B、160C、160D、160E1、160E2及160E3也可使用其他材料。例如,以鎳(Ni)層、鈀(Pd)層、金(Au)層此順序在配線130上疊層。或者,以鎳(Ni)層、銀(Ag)層此順序在配線130上疊層。
注意如當形成電鍍層160時,和電鍍層160相同的電鍍層161會形成在匯流排線131上。
然後,如圖9C所示,移除銅箔20上附著的遮蔽膠帶30。因此,完成圖2B中配線基板100A的製造。
然後,如圖9D所示,如聚亞醯胺膠帶的膠帶型基板113在其長軸方向切割。大體上膠帶型基板113對應圖1中基板110形成膠帶型組態。
在圖9D中,參考數字101代表變成單一配線基板100A的配線部分。在圖9D及其後的圖中,假定兩配線部分101排列在Y軸方向。在圖9D製程中,切割膠帶型基板113,所以在切下的膠帶型基板113包含14個配線部分101。
如圖9E所示,由四條配線部分101在膠帶型基板113寬度方向形成膠帶型基板113,膠帶型基板113可分為膠帶型基板113A及113B。然後,類似於圖9D製程,膠帶型基板113A及113B可各自由膠帶型基板113A及113B長軸方向切下。
然後,如圖10A所示,準備包含多個熱輻射板180的邊框181。每個熱輻射板180的四個角落用線性連接部分182懸掛在邊框181上。在環帶型金屬材料上用沖壓製程或蝕刻製程形成邊框181。
圖10A描述只有部分邊框181在邊框181長軸方向(六個熱輻射板180形成在部分邊框181)。然而,實際的邊框181在膠帶型基板113之左方和右方向很長(例如,如圖9D所示)。
然後,如圖10B所示,例如,在邊框181上的熱輻射板180用黏膠或黏膠液體形成黏膠層170。然後,如圖10C所示,膠帶型基板113附著在邊框181之上。在圖10C中的製程,每個黏膠層170黏著相對應的熱輻射板180和膠帶型基板113。或者,用黏膠薄膜疊層取代使用黏膠或黏膠液體去形成黏膠層170。
需注意黏膠層120、配線130、熱傳導部分140、絕緣層150和電鍍層160(例如,如圖2A及圖2B所示)形成在膠帶型基板113上。
在完成圖10C中的製程之後,在膠帶型基板113上進行單片化製程(如沖壓製程、分切製程)。因此,多個單片 化配線基板100A可以如圖3所示之狀態裝運。在此單片化製程中,可能由邊框181切下部分182連接。
或者,藉由省略單片化製程,裝運片型狀態的多個配線部分101。
在圖10A至圖10C描述的例子中,黏膠層170在熱輻射板180之前形成,藉由黏膠層170黏著膠帶型基板113和熱輻射板180。或者,除了熱輻射板180之外,黏膠層170可能在膠帶型基板113之前形成。
如圖11A所示,黏膠層170可能在膠帶型基板113後表面之前形成。然後,如圖11C所示,邊框181可附著在形成黏膠層170之膠帶型基板113後表面。黏膠層170可能形成在膠帶型基板113後表面對應於相對配線部分101(例如,如圖10C所示)位置的區域。
更進一步,如圖11B所示,膠帶型黏膠層171可能形成在有黏膠層170的膠帶型基板113後表面。因此,如圖11C所示,邊框181可能藉由膠帶型黏膠層171附著在膠帶型基板113後表面。或者,取代膠帶型黏膠層171而使用黏著劑。
更進一步,如圖12A至圖12D所示,之前單片化的熱輻射板180可能黏著到膠帶型基板113背表面。
即如圖12A所示,首先,黏膠層170形成在膠帶型基板113背表面。然後,如圖12B所示,熱輻射板180形成在有黏膠層170的膠帶型基板113背表面。黏膠層170形成在膠帶型基板113背表面相對於對應的配線部分101(例如,如圖10C所示)位置的區域。
更進一步,如圖12C所示,膠帶型黏膠層171可能形成在有黏膠層170之膠帶型基板113背表面。然後,如圖12D所示,熱輻射板180可能藉由膠帶型黏膠層171附著在膠帶型基板113背表面。或者,使用黏著劑去取代膠帶型黏膠層171。
在圖12B及圖12D製程之後,進行單片化(如沖壓製程、分切製程),多個單片配線基板100A可以由圖1至圖3所述狀態裝運。
或者,多個配線部分101可以省略單片化製程,以片型狀態運送。
於是,完成第一實施例之配線基板100A製造。
第一實施例之配線基板100A具有藉熱傳導部分140將配線130和熱輻射板180彼此互相熱連接。因為熱傳導部分140由銅形成,和聚亞醯胺製成的基板110相比可有效達到高熱導。更進一步,因為連接熱傳導部分140底端和熱輻射板180的黏膠層170是具有高熱傳導性的黏著劑,可減少熱傳導部分140和熱輻射板180之間的熱阻。
於是,即使在發光二極體190連接到電鍍層160的狀態,發光二極體190產生的熱可以有效率地藉由熱傳導部分140從電鍍層160移轉到熱輻射板180。因此,可大幅改善配線基板100A的熱釋放性質。
換句話說,由連接到基板110一個表面的電子元件所產生的熱可以有效轉移到相對基板110原表面的另一個表面上設置的熱輻射板180。
於是,由上述本發明第一實施例,可有效轉移連接到基板110一表面上的電子元件產生的熱到相對基板110原表面另一個表面上設置的熱輻射板180,設置的配線基板100A大幅改善熱釋放性質。
更進一步,在第一實施例的配線基板100A,配線130及匯流排線131彼此互相分離。更進一步,形成電鍍層160的電鍍製程由匯流排線131經由導孔141、銅箔20、熱傳導部分140通電到配線130,其中銅箔20接觸熱傳導部分140的底端及導孔141的底端。
因此,在配線基板100單片化之後,金屬構件如配線130可以預防由單片配線基板100A的絕緣層150突起。
藉由銅箔20(例如,如圖9A及圖9B所示)取代由匯流排線131(遠離配線130的位置)通電到配線130,假定配線130及匯流排線131藉由額外配線在基板110上表面彼此互相連接,且藉由額外配線(在底下比較例子中詳細說明)由匯流排線131通電到配線130。在此案例中,為了讓額外配線連接到配線130及匯流排線131,額外配線貫穿絕緣層150。
因為藉由額外配線讓配線130和匯流排線131在基板110前表面連接這個組態,貫穿絕緣層150的額外配線在單片化製程中被切下。於是,在單片化製程之後,額外配線的切割部分位維持在單片配線基板(成品)100A的絕緣層150邊上。
例如,當使用配線基板100A時,額外配線的切割部分可能造成短路及生鏽。
然而,因為沒有使用額外的配線貫穿絕緣層150,第一實施例的配線基板100A可消除短路和生鏽的來源。因此,可提供高度可靠的配線基板100A。
在上述第一實施例的配線基板100、100A,配線130A至130E和電鍍層160A1至160E3的形狀不侷限在上述那些。
例如,配線130A至130E的形狀和電鍍層160A1至160E3的形狀可根據安裝在配線基板100、100A上的電子元件排列及配線130的使用來修改。
在本發明上述的實施例,配線130和匯流排線131形成在基板110上,中間夾黏膠層120。
或者,配線130和匯流排線131可如下述形成。 首先,在絕緣樹脂薄膜(如聚亞醯胺)製成的基板110前表面直接形成金屬層。例如,形成金屬層可能藉由無電鍍的方法、濺鍍方法或使用銅的電鍍方法。然後,例如,藉由雷射加工方法在基板(絕緣樹脂薄膜)110上形成通孔。然後,金屬層通電去電鍍形成熱傳導部分140和導孔141。然後,蝕刻金屬層形成配線130及匯流排線131。
或者,配線130及匯流排線131可由下述形成。 首先,施加絕緣樹脂(如聚亞醯胺)到金屬箔片(如銅箔)上去形成絕緣樹脂薄膜。然後,在絕緣樹脂薄膜形成通孔。然後,使用金屬薄片當通電層去電鍍形成熱傳導部分140和導孔141。 然後,蝕刻金屬箔片去形成配線130和匯流排線131。
在上述本發明的實施例,發光二極體190安裝在 配線基板100A上。或者,例如,大型積體電路(Large scale Integrated Circuit)的球柵陣列(Ball Grid Array)封裝可能安裝在配線基板100A上。
圖13是描述根據第一實施例衍生例子之配線基板100B剖面示意圖。
衍生例子的配線基板100B和第一實施例(例如,如圖2B所示)的配線基板100A不同處在於配線基板100B的熱輻射板180A由絕緣材料形成,且熱傳導部分140終端部分直接連接熱輻射板180A,中間沒有夾入黏膠層170。
例如,熱輻射板180A可能由陶瓷(如鋁礬土、氮化鋁)形成或矽。矽形成的熱輻射板180A的例子中,氧化薄膜的絕緣薄膜形成在熱輻射板180A的前表面。由陶瓷的絕緣材料形成熱輻射板180A,藉由熱傳導部分140直接連接熱輻射板180A和配線130A至130E,不會影響配線130A至130E的電位勢。
因此,使用絕緣材料作為熱輻射板180A,熱傳導部分140可不需插入中間的黏膠層170而直接連接到熱輻射板180。即藉由按壓熱輻射板180A,熱傳導部分140終端(圖13中之下底端)直接接觸熱輻射板180A表面。
在熱傳導部分140直接連接熱輻射板180A的案例中,黏膠層170可圖案化去防止阻礙熱傳導部分140。
<比較例>
在下列比較例子中,配線130和匯流排線131在基板110前表面連接。在比較例子中,如元件被指示到相似的 參考數字,如第一實施例中配線基板100、100A的參考數字,不會進一步解釋。
圖14是根據比較例子描述配線基板10的平面圖。圖15A及圖15B是圖14中虛線描繪區域的放大圖,其中圖15A是該區域平面圖,圖15B是圖15A中沿著B-B線的剖面圖。圖14、圖15A及圖15B基本上對應於第一實施例中的圖1、圖2A及圖2B。然而,圖14、圖15A及圖15B描述形成電鍍層160前的狀態。
比較例子的配線基板10包含利用配線11、12及13連接配線130及匯流排線131。
更明確的說,配線11是連接匯流排線131和配線12的部分。具有方形環狀的配線12形成在配線130A及130E的周邊。配線12被絕緣層150覆蓋。配線13是連接配線12和配線130A至130E的部分。
在比較例子的配線基板10,藉由配線11、12及13由匯流排線131通電至配線130A至130E,實施電鍍製程去形成電鍍層160(例如,如圖2A及圖2B)。
因此,在形成電鍍層160(例如,如圖2A及圖2B)之後,沿著圖15A虛線進行配線基板10單片化(如圖14、15A及15B所示),由單片配線基板10的絕緣層15暴露配線11。
於是,例如,暴露的配線11可能造成配線基板10短路或生鏽。
更進一步,如圖14、圖15A及圖15B描述的比較例子之配線基板10,在電鍍製程之後,需要蝕刻配線13。這 個增加了製造配線基板10的製程步驟,導致製程費用增加。
換句話說,第一實施例的配線基板100A,因為沒有使用貫穿絕緣層150的配線,可消除短路和生鏽的來源。因此,可提供高度可靠的配線基板100A。更進一步,因為不需要蝕刻配線13,因此可減少製程費用。
<第二實施例>
根據第二實施例的配線基板200不同於第一實施例的配線基板100、100A,其中形成電鍍層160的方法不同於第一實施例中配線基板100、100A的方法。更進一步,因為此差別,第二實施例的配線基板200的組態不同於第一實施例的配線基板100、100A的組態。需注意的是在第二實施例中的配線基板200,如元件被指示相同參考數字如第一實施例中配線基板100、100A的參考數字,不會進一步解釋。
圖16是描述為了進行電鍍製程將配線基板200放置在噴布器210內的示意圖。
第二實施例中的配線基板200是單片化之前且沒有匯流排線131(例如,如圖1、圖2A及圖2B)。
類似於圖3描述的第一實施例中的配線基板100A,圖16描述配線基板200單片化後的狀態。然而,圖16描述配線基板200在形成電鍍層160之前的狀態。
如圖16所描述,配線基板200放置在噴布器210內,且熱傳導部分140底端壓入通電板220。
在圖16描述的狀態中,藉由熱傳導部分140由通電板200通電到配線(配線層)130(130A至130E)實施電鍍製 程,且放置在噴布器210中的配線基板200上表面供應電鍍液體。因此,可在配線130(130A至130E)上形成電鍍層160(例如,如圖3所示)。
雖然圖16描述的例子為把單片配線基板200放入噴布器210中進行電鍍製程,且將配線基板200底端的熱傳導部分140壓到通電板220上,用下列方法在膠帶型配線基板(如單片化之前的配線基板200)上進行電鍍製程。
圖17是描述根據本發明第二實施例用來製造配線基板200的電鍍裝置230示意圖。
電鍍裝置230包含迴圈型通電皮帶231,噴布器滾筒232、及陽極233。
通電皮帶231橫跨四個導輪231A及噴布器滾筒232。
藉由驅動軸承232A順時針方向旋轉去驅動噴布器滾筒232。噴布器滾筒232包含其中有洞的外周圍表面。由陽極233放出的電鍍液體噴射進入噴布器滾筒232的外周圍表面。
更進一步,兩個導輪232B安排在噴布器滾筒232邊上。在噴布器滾筒232入口側,導輪232B在噴布器滾筒232左邊導引膠帶型配線基板200A,其中在噴布器滾筒232出口側,導輪232B在噴布器滾筒232右側導引膠帶型配線基板200A。
設置在噴布器滾筒232的驅動軸承232A上側之陽極233,由噴布器滾筒232向上噴出電鍍液體。
膠帶型配線基板200A是膠帶型基板在圖16所示的配線基板200單片化之前的狀態。和圖16所示的配線基板200相比,圖17所示的配線基板200A上端朝下。換句話說,配線130(130A至130E)(例如,如圖16所示)位在圖17中配線基板200A下側。在此狀態,配線基板200A被噴布器滾筒232以順時針方向導引,配線基板200A橫跨噴布器滾筒232且藉由噴布器滾筒232上方的通電皮帶231向下壓。
當配線基板200A被噴布器滾筒232導引,配線基板200A的熱傳導部分140(例如,如圖16所示)的終端部分(相對於連接配線130A至130E終端的另一終端部分)和通電皮帶231連接,且由通電皮帶藉熱傳導部分140通電。
更進一步,當配線基板200A被噴布器滾筒232導引,配線130A至130E和噴布器滾筒232接觸,且從噴布器滾筒232的陽極233供應電鍍液體。
於是,在通電皮帶231及噴布器滾筒232之間,配線基板200A被導引時期,藉由熱傳導部分140從通電皮帶231通電到配線130(130A至130E),且配線130(130A至130E)前表面由陽極233藉噴布器滾筒232通入電鍍液體。
因此,在通電皮帶231及噴布器滾筒232之間的配線基板200A被導引時期,電鍍層160(例如,如圖三所示)形成在配線130(130A至130E)前表面。
於是,用上述方法,可在膠帶型配線基板200A上進行電鍍方法。因此,增進生產量。
因此,根據本發明第二實施例製造配線基板的方 法,由配線基板200、200A後表面藉由使用熱傳導部分140通電到配線130,在配線130上形成電鍍層160。
用第二實施例的方法去製造配線基板200、200A,因為沒有使用貫穿絕緣層150的配線,可消除短路和生鏽的來源。因此,可提供高度可靠的配線基板200、200A。
此外,類似於第一實施例的配線基板100A,藉由黏膠層170裝附熱輻射板180,提供配線基板200A有效轉移連接到基板110一表面的電子元件產生的熱到裝設在相對基板110表面的另一表面上的熱輻射板180,大幅改進熱釋放性質。
此為教學目的準備所列舉的所有例子和附加條件的語言,幫助讀者了解本發明者對本發明及其概念之進一步技術貢獻,且並非以上述特定範例和條件為限,且無限制說明書中關於本發明優勢和劣勢的例子。雖然本發明之實施例們已詳細描述,但在不偏離本發明之精神和範圍下,應了解各種變化、取代和修改可為之。
110‧‧‧基板
111‧‧‧通孔
120‧‧‧黏膠層
130A~130E‧‧‧配線
131‧‧‧匯流排線
140‧‧‧熱傳導部分
141‧‧‧導孔
150‧‧‧絕緣層
160A1、160B、160C、160D、160E1、160E2‧‧‧電鍍層
161‧‧‧電鍍層

Claims (7)

  1. 一種配線基板,包含:一絕緣基板,具有:一第一表面;一第二表面,在該第一表面的相對側;及一第一通孔與一第二通孔,由該第一表面貫穿該絕緣基板到該第二表面;一配線層,形成在該絕緣基板的該第一表面;一第一導孔,形成在該第一通孔中,且連接到該配線層;一匯流排線,由該配線層和該第一導孔分離,且形成在該絕緣基板的該第一表面;以及一第二導孔,形成在該第二通孔內,且連接到該匯流排線。
  2. 根據申請專利範圍第1項之配線基板,進一步包含:一電鍍層,形成在該配線層之前表面;其中藉由通電到該匯流排線上形成該電鍍層,其中該第一導孔和該第二導孔在一側電性上連接直到該絕緣基板之該第二表面。
  3. 根據申請專利範圍第1項之配線基板,其中該匯流排線圍繞一個形成該配線層和該第一導孔的一區域。
  4. 一種配線基板的製造方法,該方法包含:形成一配線層在一絕緣基板之一第一表面;形成一第一通孔和一第二通孔由該第一表面貫穿該絕緣基板到該絕緣基板另一側的一第二表面;形成一第一導孔在該第一通孔內;形成一片狀金屬接觸該第一導孔;以及形成一電鍍層,藉由電鍍在該配線層之前表面形成,其中 藉由該片狀金屬通電到該第一導孔及該配線層。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述配線基板的製造方法,進一步包含:形成一匯流排線在該絕緣基板的該第一表面,由該配線層和該第一導孔分離;以及形成一第二導孔在該第二通孔內且和該匯流排線連接;其中形成該片狀金屬包含形成該片狀金屬接觸該第二導孔,其中當藉由該第二導孔通電至該匯流排線去通電到該片狀金屬形成該電鍍層。
  6. 根據申請專利範圍第4項所述配線基板的製造方法,其中該電鍍層形成,包含通電到該片狀金屬且使用一噴布器去形成該電鍍層。
  7. 根據申請專利範圍第4項所述配線基板的製造方法,進一步包含:形成一絕緣層,在該配線層上暴露出充當一終端的部分該配線層。
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