TW201722231A - 電路板及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

一種電路板，其包括承載基板、形成於承載基板之相對兩側之內導電線路層、形成於內導電線路層之表面之外導電線路層以及防焊層；防焊層覆蓋於內導電線路層及外導電線路層之表面；防焊層上開設有至少一防焊開口，該防焊開口使部分外導電線路層從該防焊開口中暴露出來並構成第一墊體；在第一墊體上凹設有貫通第一墊體之至少一個凹部，從而使部分內導電線路層從該至少一個凹部中暴露出來並構成第二墊體，第一墊體和第二墊體共同構成焊墊。本發明還提供一種該電路板之製作方法。

Description

電路板及其製作方法
本發明涉及一種電路板及其製作方法。
近年來，晶片設計之複雜度大幅提高，承載晶片之電路板之細線路化已成趨勢。由於焊墊是佔佈線之主要面積，因此如何縮小焊墊尺寸成為了電路板微型化設計之方案之一。
目前電路板上之焊墊開口尺寸已由過去之400μm~350μm降至250μm，近期還出現焊墊開口為200μm~150μm之設計。但是，考慮到焊接後強度，電路板上之焊墊開口可以縮小程度比較有限，而且焊墊開口之尺寸縮小後會因與錫球接觸面積減小，兩者之結合力降低，容易造成錫球掉落等品質問題。
有鑑於此，本發明提供一種能夠增大與焊球接觸面積、縮小佈線面積、有利於細線路化之電路板以及該電路板之製作方法。
一種電路板，其包括承載基板、形成於承載基板之相對兩側之內導電線路層、形成於內導電線路層之表面之外導電線路層以及防焊層；防焊層覆蓋於內導電線路層及外導電線路層之表面；防焊層上開設有至少一防焊開口，該防焊開口使部分外導電線路層從該防焊開口中暴露出來並構成第一墊體；在第一墊體上凹設有貫通第一墊體之至少一個凹部，從而使部分內導電線路層從該至少一個凹部中暴露出來並構成第二墊體，第一墊體和第二墊體共同構成焊墊。
一種電路板之製作方法，其包括步驟：
提供第一基板，第一基板包括承載基板以及形成於承載基板相對兩側之內銅箔層，於第一基板上形成通孔，通過電鍍金屬於通孔孔壁覆蓋銅並於內銅箔層相對兩側形成外銅箔層，得到第二基板；
蝕刻內銅箔層和外銅箔層形成內導電線路層和外導電線路層；
於內導電線路層和外導電線路層表面形成防焊層；
於防焊層上形成防焊開口，使部分外導電線路層從該防焊開口中暴露出來並構成第一墊體；於該第一墊體上凹設形成貫通該第一墊體之至少一個凹部，從而使部分內導電線路層從該至少一個凹部中暴露出來並構成第二墊體，第一墊體和第二墊體共同構成焊墊；
對焊墊進行表面處理。
相比於現有技術，本實施例中通過鐳射打孔之方式於由銅箔層形成之外導電線路層上形成凹部，露出部分內導電線路層獲得包括由部分內導電線路層和部分外導電線路層組成之焊墊，增大了焊墊與焊球之接觸面積，提高其結合力。還可以於不減弱晶片與電路板結合力之情況下，縮小焊墊大小，縮小佈線面積，有利於進行細線路製作。
圖1~圖8為形成本發明第一實施例之電路板流程圖。
圖9為本發明第一實施例之第二焊墊平面示意圖。
圖10為本發明第一實施例之電路板結合焊球之剖面圖。
本發明實施例提供一種電路板10之製作方法，其具體包括以下步驟:
第一步，請參閱圖1和圖2，首先，提供第一基板100，第一基板100包括承載基板110以及形成於承載基板110之相對兩側之第一銅箔層120和第二銅箔層122。其次，於承載基板110上形成通孔，於通孔孔壁先進行化學鍍形成晶種層再進行電鍍形成銅層，從而獲得導通孔130。再次，於第一銅箔層120和第二銅箔層122之表面分別形成第三銅箔層140和第四銅箔層142，從而得到第二基板200。第一銅箔層120和第二銅箔層122構成電路板10之內銅箔層，第三銅箔層140和第四銅箔層142構成電路板10之外銅箔層。
第二步，請參閱圖3和圖4，蝕刻第三銅箔層140、第一銅箔層120、第四銅箔層142和第二銅箔層122，以形成第三導電線路層1402、第一導電線路層1202、第四導電線路層1422以及第二導電線路層1222，並對該第二基板200進行自動光學檢測（AOI Automatic Optic Inspection）。其中，第一導電線路層1202和第二導電線路層1222構成電路板10之內導電線路層，第三導電線路層1402和第四導電線路層1422構成電路板10之外導電線路層。
具體來說，首先，於第三銅箔層140和第四銅箔層142表面分別覆蓋第一干膜220和第二幹膜240，通過曝光、顯影圖案化該第一干膜220和第二幹膜240；其次，分別蝕刻未被第一干膜220覆蓋之第三銅箔層140、第一銅箔層120、第四銅箔層142以及第二銅箔層122，從而形成第三導電線路層1402、第一導電線路層1202、第四導電線路層1422以及第二導電線路層1222；再次，去除第一干膜220和第二幹膜240；最後，對該第二基板200進行自動光學檢測，通過查找和消除錯誤，減少焊接缺陷，提高生產效率和焊接品質。
第三步，請參閱圖5，於第三導電線路層1402和第四導電線路層1422之表面分別形成第一防焊層300和第二防焊層400，並且第一防焊層300和第二防焊層400填充於導通孔130內，同時該第一防焊層300和第二防焊層400覆蓋於第三導電線路層1402、第一導電線路層1202、第四導電線路層1422以及第二導電線路層1222。第四步，請參閱圖6~圖8，於第一防焊層300和第二防焊層400上分別形成至少一第一焊墊320和至少一第二焊墊420。
具體地，首先，請參閱圖6，於第一防焊層300和第二防焊層400上通過幹膜蝕刻分別形成第一防焊開口310和第二防焊開口410。從而，使部分第三導電線路層1402從第一防焊開口310中暴露出來，從第一防焊開口310中暴露出來之部分第三導電線路層1402以及該部分第三導電線路層1402下方之部分第一導電線路層1202作為第一焊墊320。該第一焊墊320通過焊球與晶片相固定。同時，使部分第四導電線路層1422從第二防焊開口410中暴露出來，從第二防焊開口410中暴露出來之部分第四導電線路層1422構成第一墊體4202。
其次，請參閱圖7和圖8，於第一墊體4202上凹設一凹部1424。該凹部1424貫穿第一墊體4202且與該第二防焊開口410相貫通。從而使部分第二導電線路層1222從該凹部1424中暴露出來。從該凹部1424中露出之部分第二導電線路層1222構成第二墊體4204。該第二防焊開口410及該凹部1424共同形成一個用於收容焊球之收容空間，第一墊體4202和第二墊體4204共同構成第二焊墊420，該第二焊墊420位於收容空間內，以使該第二焊墊420與該焊球相連接。
本實施例中，通過鐳射打孔之方式貫穿從第二防焊開口410露出之第四導電線路層1422。該凹部1424呈圓形結構，並且，該凹部1424之直徑小於該第一防焊開口310之直徑。
本發明之其他實施例中，該凹部1424也可以為矩形、條狀或者三角形等規則形狀，也可以為其他不規則形狀。該凹部1424之數量可以是一個或者多個。該凹部1424之位置也不做特別限定，只要使該凹部1424貫穿第四導電線路層1422，露出部分第二導電線路層1222即可，即，使該凹部1424貫穿電路板之外導電線路層，露出部分內導電線路層即可。
第五步，請參閱圖9，分別對第一焊墊320和第二焊墊420進行表面處理。
具體來說，通過化學鍍鎳、浸金等工藝於第一焊墊320和第二焊墊420表面形成第一金屬連接層600和第二金屬連接層620。第一金屬連接層600和第二金屬連接層620進一步地，還可以採用有機塗覆（OSP）於第一金屬連接層600和第二金屬連接層620表面分別形成第一表面處理層700和第二表面處理層720，第一金屬連接層600、第二金屬連接層620、第一表面處理層700以及第二表面處理層720可以防止第一焊墊320和第二焊墊420被氧化並有助於焊接。
參見圖8和圖9，本發明提供之電路板10包括承載基板110、形成於該承載基板110之相對兩側之第一導電線路層1202、第二導電線路層1222、分別形成於第一導電線路層1202、第二導電線路層1222表面之第三導電線路層1402以及第四導電線路層1422。第一導電線路層1202和第二導電線路層1222構成電路板10之內導電線路層，第三導電線路層1402和第四導電線路層1422構成電路板10之外導電線路層。
基板200上形成有導通孔130，該導通孔130之孔壁被銅層覆蓋。第一導電線路層1202和第三導電線路層1402之表面進一步形成有第一防焊層300，第二導電線路層1222和第四導電線路層1422之表面進一步形成有第二防焊層400，第一防焊層300和第二防焊層400進一步填充於導通孔130內。第一防焊層300和第二防焊層400上分別凹設有至少一第一防焊開口310和至少一第二防焊開口410。從而使部分第三導電線路層1402從第一防焊開口310暴露出來，該部分第三導電線路層1402和其下方之第一導電線路層1202構成第一焊墊320。此外，使部分第四導電線路層1422從從第二防焊開口410中暴露出來，並構成第一墊體4202，於之第一墊體4202上凹設一凹部1424。該凹部1424貫穿第一墊體4202，從而使部分第二導電線路層1222從凹部1424中暴露出來。從第二防焊開口410露出之部分第四導電線路層1422構成第二墊體4204。該第二防焊開口410及該凹部1424共同形成一個用於收容焊球之收容空間，第一墊體4202和第二墊體4204共同構成第二焊墊420，該第二焊墊420位於收容空間內，以使該第二焊墊420與該焊球相連接。
本實施例中，凹部1424之形狀為圓形，數量為一。可以理解，本發明之其他實施例中，凹部1424之形狀可以是矩形、條狀、三角形等規則形狀也可以是其他不規則形狀。凹部1424之數量也可以是一個或多個，對凹部1424之位置也不做限定，只要該凹部1424貫穿第四導電線路層1422，露出部分第二導電線路層1222即可。
另外，本發明提供之電路板10還包括第一金屬連接層600和第二金屬連接層620和分別形成於第一金屬連接層600和第二金屬連接層620表面之第一表面處理層700和第二表面處理層720。第一金屬連接層600和第二金屬連接層620由化學鍍鎳、浸金等工藝形成，第一表面處理層700和第二表面處理層720通過有機塗覆（OSP）形成，可以防止第一焊墊320和第二焊墊420被氧化並有助於焊接。
圖10是電路板10之第一焊墊320和第二焊墊420於焊錫過程中分別於第一焊球800和第二焊球820接觸之示意圖。假設第一防焊開口310和第二防焊開口410直徑相同之情況下，本發明實施例中得到之第二焊墊420比第一焊墊320之表面積更大，因而焊錫過程中，第二焊墊420與焊球之接觸面積更大，其結合作用力更強。
而假設第二焊墊420與第一焊墊320之表面積相同之情況下，本發明實施例之第二防焊開口410之直徑比第一防焊開口310小，可以於確保焊墊與焊球之接觸面積和結合作用力情況下，縮小佈線面積，有利於細線路製作。
相比於現有技術，本實施例中通過鐳射打孔之方式於由銅箔層形成之外導電線路層上形成凹部，露出部分內導電線路層獲得包括由部分內導電線路層和部分外導電線路層組成之焊墊，增大了焊墊與焊球之接觸面積，提高其結合力。還可以於不減弱晶片與電路板結合力之情況下，縮小焊墊大小，縮小佈線面積，有利於進行細線路製作。
10‧‧‧電路板
100‧‧‧第一基板
110‧‧‧承載基板
120‧‧‧第一銅箔層
1202‧‧‧第一導電線路層
122‧‧‧第二銅箔層
1222‧‧‧第二導電線路層
130‧‧‧導通孔
140‧‧‧第三銅箔層
1402‧‧‧第三導電線路層
142‧‧‧第四銅箔層
1422‧‧‧第四導電線路層
1424‧‧‧凹部
200‧‧‧第二基板
220‧‧‧第一干膜
240‧‧‧第二幹膜
300‧‧‧第一防焊層
310‧‧‧第一防焊開口
320‧‧‧第一焊墊
400‧‧‧第二防焊層
410‧‧‧第二防焊開口
420‧‧‧第二焊墊
4202‧‧‧第一墊體
4204‧‧‧第二墊體
600‧‧‧第一金屬連接層
620‧‧‧第二金屬連接層
700‧‧‧第一表面處理層
720‧‧‧第二表面處理層
800‧‧‧第一焊球
820‧‧‧第二焊球
無。
10‧‧‧電路板
100‧‧‧第一基板
1202‧‧‧第一導電線路層
1222‧‧‧第二導電線路層
1402‧‧‧第三導電線路層
300‧‧‧第一防焊層
310‧‧‧第一防焊開口
320‧‧‧第一焊墊
400‧‧‧第二防焊層
410‧‧‧第二防焊開口
420‧‧‧第二焊墊
4202‧‧‧第一墊體
4204‧‧‧第二墊體
600‧‧‧第一金屬連接層
620‧‧‧第二金屬連接層
700‧‧‧第一表面處理層
720‧‧‧第二表面處理層

Claims (10)

  1. 一種電路板，其包括承載基板、形成於該承載基板之相對兩側之內導電線路層、形成於該內導電線路層之表面之外導電線路層以及防焊層；該防焊層覆蓋於該內導電線路層及該外導電線路層之表面；該防焊層上開設有至少一防焊開口，其中，該防焊開口使部分該外導電線路層從該防焊開口中暴露出來並構成第一墊體；在該第一墊體上凹設有貫通該第一墊體之至少一個凹部，從而使部分該內導電線路層從該至少一個凹部中暴露出來並構成第二墊體，該第一墊體和該第二墊體共同構成焊墊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板，其中，該凹部之形狀可以是如矩形、條狀、三角形之規則形狀也可以是其他不規則形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電路板，其中，該電路板還包括一導通孔，該導通孔內壁覆蓋銅，以連通該承載基板相對兩側之該內導電線路層和該外導電線路層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電路板，其中，還包括一金屬連接層和/或一表面處理層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電路板，其中，該金屬連接層通過化學鍍鎳/浸金形成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電路板，其中，該表面處理層通過有機塗覆法形成。
  7. 一種電路板製作方法，其中，包括步驟：
    提供第一基板，該第一基板包括承載基板以及形成於該承載基板相對兩側之內銅箔層，在該第一基板上形成通孔，將該通孔製作形成導通孔並在該內銅箔層相對兩側形成外銅箔層，得到第二基板；
    蝕刻該內銅箔層和該外銅箔層形成內導電線路層和外導電線路層；
    在該內導電線路層和該外導電線路層表面形成防焊層；
    在該防焊層上形成防焊開口，使部分該外導電線路層從該防焊開口中暴露出來並構成第一墊體；在該第一墊體上凹設形成貫通該第一墊體之至少一個凹部，從而使部分該內導電線路層從該至少一個凹部中暴露出來並構成第二墊體，該第一墊體和該第二墊體共同構成焊墊；
    對該焊墊進行表面處理。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電路板製作方法，其中，該凹部之形狀可以是如矩形、條狀、三角形之規則形狀也可以是其他不規則形狀，且該凹部之數量至少為一個。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電路板製作方法，其中，用曝光顯影之製作方法形成該內導電線路層和該外導電線路層，包括步驟：在該內銅箔層和該外銅箔層表面分別形成幹膜層，通過曝光、顯影圖案化該幹膜層，蝕刻未被該幹膜層覆蓋之該內銅箔層和該外銅箔層，形成該內導電線路層和該外導電線路層，移除該幹膜層。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電路板製作方法，其中，該表面處理之方法包括化學鍍鎳/浸金和有機塗覆法。
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