TW507494B - High density printed circuit substrate and method of fabrication - Google Patents

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A7 B7 、發明說明（1 ) 1 ·發明範園 本發明大致有關印刷電路扭 ^ ΕΪ ^ ^ ^ 各板更特別的是有關提供高密 度印刷電路板基質之方法與裝置。 2·相關技藝叙诚 通常將積體電路裝配於.焊接的刷電路板之外殼中。該 積體電路可以安㈣具有數個已焊接㈣印刷電路板之接 點（諸如焊球或是管腳）之基質上。該接點通常位於該基質 下表面，而孩積體電路通常位於該基質上表面。該外殼基 質可能包含路徑、電源/接地面以及以位於該基質另一面 積體電路接點電連接之通路。該基f可能具有數層路徑以 及互聯該積體電路與接點之通路。 圖1A-E顯示形成基質之習用方法。如圖1八與^所示， 首先形成一基底層壓板。圖丨八中，先將一種導電層丨（諸 如銅）電鍍於圓桶4。與該圓桶4相鄰之導電材料2表面6通 常平滑，但是圓桶4另一面之導電層2.表面8通常爲無澤。 此外，通常於表面8添加小結或是嵌齒處理導電層2之表面 8，因此加強層壓期間導電層2對於介電層（見圖i B )之黏 合強度。以一個輪廓儀測量，表面8之表面粗輕度μ通常 大於6.0微米（尖峰至凹陷，RzDIN)。然後將矽烷偶合促進 劑1 0塗覆於無澤表面8，進一步加強導電層2之黏合強 度。如圖1 B所示，然後於熱與壓力下將該經處理導電層2 層壓於介電層1 2 —側或兩側（圖1 B中僅顯示將一層2層壓 於介電層12)，形成基底層壓板14。可以在圖ic所示之基 4- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 斯494 A7 B7 五、發明說明（2 ) 底層壓板1 4上形成蚀刻抗银劑掩模1 6。炊德 一 …、1欠’如圖1 D所 不’可以製成該抗蝕劑掩模1 6圖型，然後蚀刻導兩層2 ，得如圖1 E所示之基質丨8。導電層2通常爲5至】/微米 厚。然後去除蝕刻抗蝕劑，製得如圖丨F所示之電路化其 質。 於此種印刷電路基質習用製造過程中，因爲層壓期間銀 小結會自導電層2無澤表面8斷裂之故，通常會包含殘留金 屬（諸包含如銅）。因爲蚀刻方法無法去除此等包埋於二處 之銀，該瑕疵殘留在層壓板14中，成爲無電敷鍍之晶種位 置，然後造成層壓板14表面之導電瑕疵。此等瑕疵使得使 用者所製造電路中可能短路。 隨著提供更高密度印刷電路板之設計目標，等比例降低 印刷電路板之路徑線路與間隙輪廓。此外，必須降低捕獲 包路板上通路之墊直徑。當路徑線路與間隙輪廓變得更細 時（例如10-50微米），該包埋銀之問題變得更爲明顯。此 外’爲蝕刻細微線路與間隙，導電層2 (例如銅層）必須更 薄。 除此之外，於印刷電路板習用製造期間，通常對該基質 進行各種壓力與溫度循環。製造層壓板常用方法之一使用 一種使用液壓之flat-bed層壓法。於熱與壓力之下將電沉積 銅箱層壓於熱固性樹脂織物預浸料胚。所形成之層壓板之 殘留應力通常爲不可接受水準，其主要係由經處理銅齒狀 結構與該經交聯層壓板結構之機械性交互作用造成。隨 後’於蚀刻第一導電層2 (例如銅層）期間，該構成應力造 -5- 本紙張尺度中酬家鮮（CNS)A4規格（2_1() χ 297公餐' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ί ! ! I 訂--I I I I I I .

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 507494 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3) 成相當大而且無法預料之次元移動，必須增加捕獲墊之直 徑。 因此，需要一種提供高密度印刷電路板基質並減少導電 瑕疵之裝置與方法。亦需要一種提供具有經改良次元一致 性鬲密度印刷電路板用之裝置與方法所使用之技術，如此 可以形成更細微線路，而且可以降低墊大小。此外，需要 一種提供銅厚度降低之電路板的技術。另外需要一種提供 相當光滑表面基質之技術，其有助於製造具有極細微線路 與間隙之印刷電路基質，而且明顯減少瑕疵產生。發明總結 本發明係用以提供一種電基質之方法與裝置。該電基質 包括表面粗糙度不大於6 〇微米之介電層。於該介電層上 裝附第一導電層。在一具體實例中，該導電層包括一種層 壓板，其包括具有均勻織紋之織物與在該均勻織紋中均勻 浸潰之樹脂。可於該層壓板裝附一可移除層，並於第一導 電層金屬化之前去除。描述各種具體實例。垦式簡述 圖1A-F顯示形成一種基質之習用方法。 圖2顯示根據本發明原則提供之積體電路外殼2 〇具體實 例之一0 圖3 A-Η顯示根據本發明具體實例之一形成高密度電路基 質2 6之方法的具體實例之一。 圖4A-I顯π根據本發明具體實例之一形成高密度電路基 質26a之方法的另一具體實例。 -6- 本紙張尺度刺巾酬家標準(CNS)A4規格（210x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 0

五、發明說明（4 « 5 A _ tjt根據本發明原則所提供塗覆聚合物基底層壓板 1〇〇具體實例之一的側面。 W 5 B顯$I據本發明原則所提供塗覆聚合物基底層壓板 l〇〇a之第二具體實例之側面。 圖5 C顯π根據本發明原則所提供塗覆樹脂基底層壓板 100b具體實例之一的側面。 圖5 D顯不根據本發明原則所提供塗覆樹脂基底層壓板 100c之第二具體實例之側面。 、圖6係用以層壓塗覆聚合物基底層壓板或是塗覆樹脂基 底層壓板厚板120之液壓機118具體實例之一的側面圖。 圖7顯不根據本發明原則用以製造基底層壓板102方法的 具體實例之一。 曼明詳述 本發明一方面有關一種提供電基質之方法與裝置。該電 基質包括表面粗糙度不大於6〇微米之介電層。將一導電 層（諸如銅）裝附於該介電層。於其他具體實例中，先將一 種黏合層黏附於該介電層上。然後，將一介電層置於該黏 合層上。 本發明其他方面有關一種提供該介電層之方法與裝置， 該介電層包括一種平衡織物（即，具有均勻織紋之織物）， 並以一種經不包含雙氰胺（DICY)之藥劑固化之樹脂浸潰 彼。必須暸解此處所使用對“浸潰，，一辭包括將該樹脂溶液 麵型、擠壓或疋紡成该織物。“浸潰，，一辭亦包括將樹脂浸 潰入該織物中之其他習知技術。該樹脂之玻璃化溫度（Tg) -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 x_^97公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .·裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农

五、發明說明（5 ) 於180 C a私系數在2 9_3 i範圍内。部分固化該浸有樹 月曰 < 織物（b階段）以形成預浸料胚。然後，使用熱與壓力 :壓多層預次料胚製造一層壓板。所形成之層壓板具有安 疋性、應力消除’其具有與導電層（例如銅)極爲接近之受 控制熱膨脹係數（CTE)與，在〇·〇〇8_〇 〇15範圍内之低散逸 係數’在0.4-0.6重量％範園内之低濕氣含量；以及在3 2_ 3·7範圍内之低介電常數。描述各種具體實例。 —圖2、顯示根據本發明原則所提供之積體電路外殼“具體 實例义一。孩外殼可能包括一個安裝於基質2 6第一表面 24之積體電路22。該積體電路22可能藉由數個焊接凸起 2 8安裝於基質2 6。可以習稱爲倒焊焊接連接之方法進行 積體電路22裝附於基質26之裝附作用。雖然此處描述一 種倒焊烊接外殼，但是必須暸解可以黏合烊絲或自動黏合 膠帶(TAB) ’或是本技藝中習知之其他技術將該積體電路 22裝附於基質26上。 可將數個接點3 0裝附於基質2 6之第二表面3 2上。接點 3 0可爲逆流至基質2 6上之焊球。然後將接點3 〇裝附於印 刷電路板（未顯示出來）上。基質26可能具有表面墊、、路 徑、電源/接地面以及互連焊接凸起2 8與接點3 〇之通路。 基質26亦可能具有多層路徑、電源/接地面以及互連積體 電路2 2與接點3 〇之通路。 、a 圖3 A-Η顯示根據本發明具體實例之一形成高密度印刷電 路基質26之方法的具體實例。該高密度印刷電路基質26 包括一基底層壓板50，示於圖3A。具體實例之一當;， -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） '-------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 裝 · · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 507494 A7 -------2Z___ 五、發明說明（6 ) f基底層壓板5 0係一介電層，其根據本發明原則提供之製 知、’而且將於下一部分詳細討論。如圖3 Β所示，可能於 ^底層壓板50中形成通路開口 52a及/或52b。可於基底層 壓板5 0中機械性鑽孔（例如通路開口 52勾或是雷射鑽孔（例 如通路開口 52b)形成此種通路開口 52a及/或52b。雷射鑽 孔之一般直徑在10_100微米範圍内，而機械性鑽孔之一般 ，，約爲0.004英吋/100微米或以上。如圖3C所示，可能 將第一導電層5 4裝附於該基底層壓板5 〇上。具體實例之 S中第導黾層$ 4係一黏合層。此種黏合層實例包括 鉻、鈦、鎢、鋅與鎳。必須暸解亦可使用本技藝中習知之 其他種類黏合劑。 可以本技藝中任何習知方式放置第一導電層5 4，包括各 種璺加、半疊加或是減除技術。可能經由諸如眞空金屬 化、濺鍍作用、敷鍍、化學蒸氣沉積作用、電鍍作用、無 電敷鍍等方法進行第一導電層54之沉積作用。具體實例之 一當中，第一導電層54之厚度在5〇-2〇〇埃範圍内。其他具 體實例中，第一導電層54可以同時黏附於基底層壓板5〇 兩側表面。在另一具體實例中，第一導電層54可以同時黏 附於該基底層壓板5 〇兩側表面以及通路開口 5以及/或 52b。 / 然後，如圖3 C所示，將第二導電層5 6裝附於第一導電 層54。如第一導電層54之實例，可以本技藝中任何習知 方式放置第二導電層56，包括各種疊加、半疊加或是減除 技術。可能經由諸如眞空金屬化、濺鍍作用、敷鍍、化學 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 507494 A7 五、發明說明（7 ) 蒸氣沉積作用、電鍍作用、無電敷鍵等方法 層56(及此處所述其他導電層）之泥積作用。可^ = 法、導電聚合物等形成由單-金屬層或是複合層形成之^ 電層54與56。第二導電層56之實例包括鋼、金血銘。且 體實例之-當中’第一導電層56係一黏合層，而第二導： 廣係-晶種層。其他具體實例中，第二導電層56大於5二 埃。其他具體實例中，第二導電層56之厚度在_]〇，刪 埃範圍内。第二導電層56可以沉積於該基底層壓板W一 側或是兩側。或者，第二導電層56可能同時裝附（例如眞 空金屬化或是濺鍍）於基底層壓板5 〇兩側表面及通路開口 52a及/或52b。其他具體實例中，可能進行一種使用浸有 免觸媒之直接金屬化方法，將諸如銅之單一導電層（代替 兩層導電層，例如第一與第二導電層54與56)裝附於基底 層壓板5 0 —側或是兩側。此替代性金屬方法中，不需要諸 如黏合層之第一導電層54(例如鉻、鎢、鈦、鎳等）以加強 第二導電層5 6 (例如晶種層）對於基底層壓板5 〇之黏合 性。 如圖3D與3E所示，可在第二導電層56(或是使用直接金 屬化方法黏附於基底層壓板50之單一導電層）形成一種抗 餘劑5 8圖型，諸如可光成像乾燥薄膜抗蚀劑。如圖3 e所 示，可以習用照相平版印刷技術塗覆一層抗蝕劑，然後去 除部分抗蝕劑材料形成該敷鍍抗蝕劑5 6圖型。具體實例之 一當中，可以掩蔽一部分抗蝕劑5 6，並使用適當顯影溶液 (諸如水性或是溶劑爲底質顯影溶液）去除抗蝕劑5 6之過多 -10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ·- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

邵分 如圖3F-1與3F-2所示，可以在第二導電層5受# 一 劑5 8部分沉積（例如電 " 设盍抗li 』如包鍍）一額外導電材料6 〇，例 以促進細微線路幾何電路。具體實例之_當中二銅， :示’可以將通路開口 52a及/或52b鍍至特;圖:: 常爲讀英对），或者如圖叫所示，敏至完^^ 得用於後續接合處理之實心接線柱。通常，愈小之二射= 孔愈適於電鍍經完全封閉通路開口。 田射鎖 如圖3G所示，然後去除抗㈣58。其次，進行 速蚀刻處理。此目的件去降第一壤命 ^ 曰靜U 層6(其係例如該箱 印種層）或疋去除該單一導電層（其係例如該銅晶種層）。 I後，將基質26浸於一種蝕刻溶液以去除第—導電層 54(其係例如—種鉻㈣溶液，用以去除5()•綱埃於= 銅之後曝露出之鉻）。鉻之去除仙確使經電鍍電路路徑 間電絕緣。可以對基質26一側或兩側表面(例如表面以及 /或32)進行上述電路化方法。 圖4A-I顯示根據本發明原則形成高密度電路基質2 6方法 之=他具體實例。可使用該高密度印刷電路基質26a代智 基質26，而且包括一基底層壓板8〇，其如圖4八所示。具 體實例之一當中，基底層壓板80係根據本發明原則提供^ 介電層，並於下列部分詳細討論之。 如圖4B所示，可將第一導電層82裝附於該基底層壓相 8〇上。具體實例之一當中，第一導電層82係一黏合層。 此種黏合層實例包括鉻、鈦、鎢、鋅與鎳。必須暸解亦可 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝

經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 ^U7494 A7 __ B7 五、發明說明（9) 使用其他種類黏合劑。可以太姑菽士 j以+技藝中任何習知方式放置第 一導電層82，包括各種疊力p、半最 一 且々 千宜加或是減除技術。可能 經由諸如眞空金屬化、賤鍍作用 欠现忭用敷鍍、化學蒸氣沉積作 用、電鍍作用、無電敷鍍等方法谁^贫 又守刁次進仃罘一導電層5 4之沉積 作用。具體實例之一當中，第一壤 田丁矛導電層82之厚度在50_200 埃範圍内。其他具體實例中，第一壤 τ 昂 導电層8 2可以同時黏附 =基底層壓板80兩側表面。然後將第二導電層84黏附於 第一導電層82上，如圖4Β所示。 =第-導電層82之實例，可以本技藝中任何習知方式放 置第二導電層84 ’包括各種疊加、半疊加基質技術。可能 經由諸如眞空金屬化、祕作用、敷鍍、化學蒸氣沉積作 用、電鍵作用、無電敷鍍等方法進行第二導電層以之沉積 作用。可以不同万法、可能包括金屬以及導電聚合物等形 成由單一金屬層或是複合層形成之導電層82與84。第二 導電層8 4之實例包括銅、金與鋁。具體實例之一當中，第 -導電層5 6係一黏合層，而第二導電層係一晶種層。其他 具體，例中，第二導電層84大於5〇〇埃。其他具體實例 中，第二導電層84之厚度在500-10,〇〇〇埃範圍内。 第二導電層84可以沉積於該基底層壓板8〇一側或是兩 側。或者，可能進行一種使用浸有鈀觸媒之直接金屬化方 法，將諸如銅之單一導電層代替兩層導電層（例如第一與 第二導電層82與84)裝附於基底層壓板80一側或是兩側。 此替代性金屬方法中，不需要諸如黏合層之第一導電層8 2 以加強第二導電層84對於基底層壓板80之黏合性。其 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公餐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^07494 A7 B7 五、發明說明（1〇) ’人，（例如黏附該黏合層與銅之後，或是直接金屬化處理 之後）’將取鬲達〇 · 5微米之銅快速鍍於基底層壓板8 〇表 面，如圖4 B所示。 可於基底層壓板8 0中形成通路開口 86a及/或86b，如圖 4 C所示。可於基底層壓板8 〇中機械性鑽孔㈠列如通路開口 86a)或是雷射鑽孔（例如通路開口 86b)形成此種通路開口 86a及/或86b。雷射鑽孔之一般直徑在1〇_1〇〇微米範圍内， 而機械性鑽孔之一般直徑約爲〇·004英吋/1〇〇微米或以上。 其次，已放入晶種通路開口 86a及/或86b。具體實例之一 當中’沿著通路開口 86a及/或86b壁黏附晶種層8 8。其他 具體實例中’將該晶種層8 8黏附於第二導電層8 4表面上 (或是黏附於使用直接金屬化方法黏附在基底層壓板8 〇之 單一導電層層），而且亦沿著通路開口 86a及/或86b壁通 過。具體實例之一當中，可以下列材料任何一者作爲晶種 層8 8 :飽、錫或碳。 然後，將第三導電層8 9沉積（例如無電敷鍍）於通路開口 86a與86b中以及層88上，如圖4D所示。具體實例之一當 中，第三導電層8 9係銅。此具體實例中，可於第三導電層 89上以及通路開口 86a與86b中沉積（例如薄鍍）最高達1.0 微米之銅。如圖4E所示，可於第三導電層89上形成一種 抗蝕劑9 0圖型，諸如一種光可成像乾燥薄膜抗蚀劑。可以 習用照相平版印刷技術塗覆一層抗蝕劑，然後去除一部分 抗蝕劑材料形成該敷鍍抗蝕劑9 0圖型，如圖4 F所示。具 體實例之一當中，可以掩蔽一部分抗蝕劑9 0，並使用適當 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注音5事項再填寫本頁) •裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

^沾112792^專利申請轉蒼庄J 中又說明書 一…·、—— 五、發明説明（ 碩影溶液（諸如水為底質或是溶劑為底質顯影溶液 抗蝕劑過多部分。 ^ 如圖4G-1與4G一2所*，可以在第三導電層89未覆蓋抗蚀 劑90部分沉積（例如電鍍）一額外導電材料”，例如銅， =促進細微線路幾何電路。如示於圖4G-1之具體實例之一 當中，如圖4G-1所示，可以將通路開口 86a及/或86b鍍至 $疋銅壁厚度（通常為0.001英吋），或者如圖4G-2所示，鍍 :完全封閉，製得用於後續接合處理之實心接線柱。通 吊，愈小之雷射鑽孔愈適於電鍍經完全封閉通路開口。 、如圖4H所示，然後去除抗蝕劑9〇。其次，進行一種快 速蝕刻處理。&目的係去除第二與第三導電層（其分別例 ;銅材料層與銅晶種層）或是去除該單一導電層與第三導 電層8 9 (其分別例如銅材料層與銅晶種層）。之後，將基質 26a浸於一種蝕刻溶液以去除第一導電層82(其係例如一種 鉻蝕刻洛液，用以去除5〇-2〇〇埃於去除銅之後曝露出之 鉻）。鉻足去除作用確使經電鍍電路路徑間電絕緣。可以 對基質2 6 a —側或兩側表面（例如表面2 4及/或3 2 )進行上述 電路化方法。 經由使用上述及圖3A-3H與圖4A-4I所示構成方法，本發 明提供-種銅厚度降低之電路基質。因此，可以避免使； 提：電路基質之習用技術，纟包括於熱與壓力下將電沉積 ,泊層壓於熱固性樹脂織物預浸料胚。此種習用技術通常 提供5-18微米厚之銅層。不過，使用本發明技術可以製得 小於5微米厚之銅層。其他具體實例中，可以製得^ -14 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 507494 A7 _______ B7 五、發明說明（12) 微米之銅層。 本發明第二方面有關一種提供基底層壓板5 0或8 0之裝 置與方法。就本討論目的而言，下文可將基底層壓板50或 80稱爲基底層壓板102。圖5A顯示根據本發明原則所提供 塗覆聚合物基底層壓板1〇〇之具體實例之一側面圖。具體 實例之一當中，該塗覆聚合物基底層壓板1〇〇包括—種^ 底層壓板102，其包括至少一層基底層壓層（例如1〇2_1〇& 任何一者）。基底層壓層（例如102厂10&任何一者）對實例1 包括一預浸料胚材料（b階段材料）。其他具體實例中，塗 覆聚合物基底層壓板1〇〇包括一種基底層壓板1〇2，其包括 多層基底層壓層102r102n，其經選擇並交錯以形成基底層 壓板102。具體實例之一當中，基底層壓板1〇2夾於可去除 層或是可去除可分開薄膜1〇4a與l〇4b間。具體實例之一各 中，可去除層104a與104b係一種可去除聚合物薄膜。該聚 合物可分開薄膜（例如1 〇4a& /或1 〇4b)之實例包括下列任何 一者：一種聚丙烯薄膜、一種聚醯亞胺薄膜或是一種由氟 化樹脂、聚醚醯亞胺類或是聚苯硫薄膜構成之薄膜。不 過’必須暸解可以使用原已熟知本技藝者習知之其他聚合 物可分開薄膜。 其他具體實例中，該可去除層l〇4a及/或1〇41)可爲一導電 層或一導電可分開板。該導電層可爲一種導電金屬層或是 一導電非金屬層。該導電金屬層包括電沉積銅或是鋁，其 將閃亮表面（或是於製造期間與該圓桶相鄰表面）壓於基底 層壓板102。亦可由經輥壓銅或經輥壓鋁製造該導電層（例 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ». 507494 A7 _____ B7 五、發明說明（13) 如104a及/或l〇4b)，以任一種材料之光滑表面與該基底層 壓板102層壓在一起。非金屬導電層之實例包括由半導體 材料組成之層。以製造基底層壓層1〇2ι_1〇2η之材料的數量 與種類控制基底層壓板1〇2厚度與物理性質。例如，〇〇〇4 英吋之基底層壓板102可能包括2層預浸料胚材料（例如 ":丨與"？2)，每層浸料胚層（例如1〇21與1〇22)包括例如浸 於單層平衡織物之樹脂，其中該織物夾於兩層可去除層或 可分開薄膜間。 該可刀開薄膜104a及/或l〇4b提供兩種功能：1)其使層壓 後之基底層壓板102具有相當光滑表面，及2)其至用於電 路板I k生產線之如對於该基底層壓板1 〇2提供保護覆蓋 物。具體實例之一當中，以一個輪廓儀測量，本發明之基 底層壓板102表面粗糙度μ不大於6·〇微米（尖峰至凹陷， RZDIN)。其他具體實例中，基底層壓板1〇2之表面粗糙度 μ爲0微米微米（尖峰至凹陷，RzDIN)，其係以一個 輪廓儀測量。必須注意，使用其他種類之表面粗糙度測量 技術（例如雷射輪廓儀）會得到與接觸輪廓儀資料不同之表 面粗糙度範圍。此種變化係使用不同表面粗糙度測量技術 所致’但疋可能與接觸輪廓儀所提供之測量結果有相互關 係。例如，如前段所討論，以一種接觸輪廓儀測量時，習 用基質表面8(圖1A與1B)之表面粗糙度μ通常大於6·〇微米 (尖峰至凹陷，RZDIN)。以一種接觸輪廓儀測量時，本發 明基底層壓板102之表面粗糙度μ不大於6·〇微米（尖峰至凹 陷’ RZDIN)。必須暸解’雖然其他種類之表面粗糙度測量 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 507494 A7 B7 五、發明說明（ 技術提供之表面粗糙度測量結果與接觸輪廓儀不同，但是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其仍可產生與接觸輪廓儀所測量結果有相互關聯之表面粗 糙度測量結果。 已得知使用聚酸亞胺或聚丙晞作爲可去除層10乜及/或 l〇4b對於基底層壓板102提供兩種最適特性：相當光滑之 局度光澤表面’該可分開薄膜l〇4a及/或i〇4b對於基底層 壓102r102n無黏合性或是黏合性最小。亦已得知以極性聚 合物（諸如耐綸、聚莕酸伸乙酯（pEN)與聚對苯二甲酸伸乙 酷（PET)製得之樣本黏附於完工之層壓板上，而且無法自 該基質去除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可以於鑽孔之前自該基底層壓板102外表面去除可分開 薄膜104a及/或104b。其他具體實例中，使用於該加壓溫 度溶融之聚合物可分開薄膜（諸如熱塑性可分開板）時，可 於该聚合物可分開薄膜（例如1〇4a及/或i〇4b)與加壓板1 i〇a 與110b間放置防蝕消耗板i〇6a及/或i〇6b(諸如銅箔或非極 性聚合物薄膜）’如圖5 B所示。使用防蝕消耗板丨〇6&及/或 106b(諸如電沉積銅、經輥壓銅或鋁）或是不會於加壓溫度 熔融之聚合物薄膜可避免層壓期間聚合物可分開薄膜（例 如104a及/或l〇4b)與加壓板1 l〇a與1 l〇b黏附。隨後可以自 該基底層壓板102剝離該防蝕消耗板i〇6a及/或106b與聚合 物可分開薄膜（例如l〇4a及/或l〇4b)，提供具有光滑表面狀 態之基底層壓板102。 圖5 C顯示根據本發明原則所提供之塗覆聚合物基底層壓 板100b之弟二具體實例。該塗覆聚合物基底層壓板包 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 507494 A7 B7 五、發明說明（15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 括一基底層壓板102，其上層壓有一導電層10 7a及/或 107b，諸如一種塗覆銅箔。該導電層i〇7a及/或107b包括 銅層104a及/或l〇4b，其塗覆有樹脂之完全固化層112a及/ 或112b，於其上塗覆有樹脂黏合層i〇8a及/或108b。於層 壓處理期間將樹脂黏合層l〇8a及/或l〇8b黏附於基底層壓 板102上。導電層l〇7a及/或107b實例之一包括一種雙級樹 脂層，諸如Allied Signal Inc·所售商標爲RCC™者。於層壓 期間，該黏合層108a及/或108b軟化，流動並固化，形成 具有光滑表面之完全固化層壓板100b。

其他具體實例中，如圖5 D所示，不使用圖5 C所示之樹 脂層112a及/或112b。反之，介於基底層壓板1〇2與銅層 114a及/或114b間侵黏附一層黏合層i〇8a及/或108b。此種 黏合實例之一係單級樹脂層，諸如Mitsui所提供商標爲 ]^111似〇丨1顶者。於層壓期間，該黏合層1〇8&及/或108b軟 化’流動並固化’形成具有光滑表面之完全固化層壓板 100c。層壓之後，可將銅層114a及/或114b蝕刻至所需厚度 (通常爲5-9微米）或是完全去除。所形成表面具有銅層ii4a 及/或114b之表面粗糙度。爲獲得光滑表面，可使用具有 相當低輪廓齒結構整銅層114a及/或114b。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6候用以層壓塗覆聚合物基底層壓板1〇〇或1⑽a或是塗 覆樹脂基底層壓板100b或100c之厚板120的液壓機11 8具體 實例之一的側面圖。雖然已描述用以層壓該塗覆聚合物基 底層壓板100或100a或是塗覆樹脂基底層壓板⑽或1〇〇〇之 此具體實例，但是必須暸解可以使用本技藝中習知之其他 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 50^494- A7 B7 五、發明說明（16) 層壓方法。此等其他層壓方法包括：一種連續rou層壓方 法與一種壓熱層壓方法。如所示，每個厚板12〇包括多層 塗覆聚合物基底層壓板100或l〇〇a或是塗覆樹脂基底層壓 板100b或100c，及加壓板11〇之交替層，加壓板11〇位於厚 板120任一端。厚板120堆於兩個壓板122a與122b間。 塗覆基底層壓板100或100a之加壓循環視所使用之可分開 薄膜104a與104b種類而定。就不會熔融之聚合物可分開薄 膜114a及/或114b而言，其於350T與375T範圍内之加壓溫 度叙化，或是就習用金屬可分開薄膜而言（例如1 及/或 104b)，厚板120於180°F下可負載壓力爲每平方英吋4⑻磅 之壓機118。使用眞空關閉壓機或是將層壓板1〇〇或1〇〇&置 於可密封袋或是使用眞空構架對於厚板12〇施加眞空（最高 達2 9英吋汞柱），並於加壓循環期間對於個別層壓板丨〇〇或 l〇〇a抽眞空。然後以每分鐘1〇下將該樣本加溫至375下，並 於此溫度下閉模75分鐘。然後將該樣本冷卻至1〇〇τ 2〇分 鐘。層壓後進行後烘烤處理，進一步降低層壓板1〇〇中之 額外應力。具體實例之一當中，該後烘烤處理於35〇下與 375°F範圍内之溫度進行，期間在丨_4小時範圍内。不過^ 該後烘烤處理可能於較低溫度下進行較長時間，或於較高 溫度下進行較短時間。 门 #就於於350與375T範圍内之溫度熔融的聚合物可分開薄 膜（⑽例如104a及/或l〇4b)而言，可能進行一種改良加壓加壓 循環以最小化層壓期間所形成基底層壓板1〇2之滑動。就 此等材料而言，可使用兩種不同加壓循環。每種實例中， -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱)" ' ---------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

507494 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（17 ) ，樣本於180下負載，壓力提高至每平方英忖4喝，使用 眞2關閉壓機或是將層壓板1〇〇或1〇〇&置於可密封袋或是 使用眞空構架對於厚板12〇施加眞空（最高達“英吋汞 柱），並於加壓循環期間對於個別層壓板1〇〇或1〇^抽眞 空。然後以io°F/分鐘將該樣本加溫至33〇τ，該樣本於33〇 F下保持75分鐘。自此點開始，使用兩種不同選擇將 層壓板100或l〇〇a冷卻至100Τ 2〇分鐘，然後於375。？進行後 烘烤處理（於後烘烤壓機或於一爐中）丨_4小時（該後烘烤處 理可能於較低溫度下進行較長時間，或於較高溫度下進行 較短時間）；或是（2)將壓力降至每平方英吋5〇磅，以1〇T/ 分鐘將溫度提高至375Τ，保持該溫度7 5分鐘；然後將層 壓板100或l〇0a冷卻至100Τ 2〇分鐘。可於第二選擇中添力曰口 一後烘烤處理，進一步消除應力。具體實例之一當中，後 烘烤處理於350與375Τ範圍内之溫度進行，期間在1-4小時 範圍内。不過，該後烘烤處理可能於較低溫度下進行較長 時間，或於較高溫度下進行較短時間。 塗覆樹脂層壓板l〇〇b或100c之壓力循環始自於200下裝載 厚板120，並施加每平方英吋2 5磅壓力。使用眞空關閉壓 機或是各層壓板l〇〇b置於可密封袋或是使用眞空構架對於 厚板120施加眞空，並於該加壓循環期間對於個別層壓板 100b抽眞空。整體加壓循環期間保持每平方英吋225镑壓 力。然後以每分鐘5-15°F將樣本加溫至35〇_39〇T，於此溫 度閉模45-90分鐘。然後將該樣本冷卻至1〇〇下2〇分鐘，並 去除壓力。 ------------·裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I · 20- 507494 Α7五、發明說明（18) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7顯示根據本發明原則製造基底層壓板ι〇2之方法具體 只例之一。可藉由製造多層基底層壓層1〇21_1〇、或單層基 底層壓板（例如1〇2〗）製得基底層壓板1〇2，其中基底層壓 層具有低捲煙狀空隙（該纖維束間隙中之圓形空隙，諸如 陷在纖維束中之空氣或溶劑）與低層壓板空隙數。此可藉 由選擇適當織物並提供該織物良好或強而均勻樹脂穿透性 完成’如此製得具有極均勾樹脂含量而且低空隙含量之層 壓板。亦已決定使用一種適用之固化劑，其提供一種顯示 低濕氣吸附性之樹脂，瑯提供低介電常數與低散逸係數之 層壓板結構。亦選擇該織物與樹脂提供一種具有與晶種層 (例如第二導電層5 6或8 4 )熱膨脹係數（CTE)極為接近之受 控制CTE的基底層壓板1〇2。 因此’為提供各基底層壓層102〗…1〇\，以一種玻璃化 溫度（Tg)大於180°C、介電常數在2.9-3.1而且經固化提供基 底層壓層l〇2i ··· l〇2ni樹脂浸潰一平衡織物（即，具有均勻 織紋之織物）。所形成之基底層壓層1〇21…1〇\應力已消 除；具有範圍在0.008_0·015範圍内之低散逸係數；在〇.心 〇.6重量％範圍内之低濕氣含量；以及在3 2_3·7範圍内之低 介電常數。該形成之基底層壓板1021…或1〇2η亦具有與隨 後裝附於該層壓板102之第二導電層5 6或8 2 (例如銅晶種 層）的CTE極為接近之受控制CTE。 特別是’為提供本發明光滑表面50或80或102，首先選擇 織物150。具體實例之一當中，織物15〇具有平衡織、纟文構 造，其於該織紋平面中提供各向同性性質。此種平衡織矣文 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 裝 507494

五、發明說明（19 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用在纏繞與上漿以與”方向_即織紋平面-兩 物二束。此種平衡織物實例包括-種玻璃織 必IL古人1 μ ” 田中，孩平衡織紋織 ^、有^於5〇_7()條經紗/英忖。另—具體實例中，該平衡 ::玻璃織物在纏繞與上漿兩個方向均勾具有6〇條經紗: 英对。代表性細微玻稱織物類型包括〇與£型長絲。本發 明具體實例之一當中，該_婊盘將 鹱、冗與上永紗係ϋ Ε型（長絲捫爲 0.00025^)。在-代表性玻璃織物中，該纏繞與上浆紗 可爲或不爲相同紗類型（即，於纺紗期間使用不同轴套製 得之纏繞與上漿紗）。本發明具體實例之一當中，於相同 製造軸套製得DE紗，而且纏繞與上漿兩個方向均使用相 同 < 紗。此提供極均勻而且纏繞與上漿方向一致之織品 (即具有相同橫斷面）。 或者，可使用KevlarTM機織織物或石英纖維織物。亦可 使用本技藝中習知之其他種類平衡機織織物。該纏繞與上 漿紗具有不同幾何形狀··該纏繞紗具有更圓傾向而且更圓 之橫斷面，然而該上漿紗具有更橢圓橫斷面。已發現以較 圓橫斷面之紗製得之預浸料胚具有更多捲煙狀空隙及層壓 空隙之傾向。因此，使用纏繞與上漿兩個方向均極均勻而 且具有較橢圓橫斷面之紗束的織品可以提供製造本發明層 壓板5 0或80或102所需之一致性。 亦已測得在基質2 6或26a中提供通路開口時，纏繞與上 漿方向具有均勻橫斷面之織物150有助於更均勻鑽孔。若 該紗疙瘩太厚’或是若其佔據大面積，鑽孔自該疙溶鑽偏 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) β 507494 A7 五、 發明說明（2〇) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 斜之傾向更尚’造成不均勻孔。此外，較小織紋之雷射鑽 孔可能會使鑽孔率較高及孔壁更均勻。 此外，亦選擇具有與第二導電層（例如銅層）5 6 (圖3 C ) 或84(圖4C)熱膨脹係數（CTE)極爲接近之受控制CTE的織 物150。銅之CTE係每百萬分1 7份數（ppm)。具體實例之一 當中，織物150之CTE在15-20 ppm範圍内。藉由提供由具 有與第二導電層（例如銅層）56(圖3C)或84(圖4C)熱膨脹 係數（CTE)極爲接近之受控制CTE的織物150所製得基底層 壓板102 ’以及於製造該基底層壓板5〇、8〇或1〇2期間使用 可去除可分開薄膜104a及/或l〇4b(如此可避免使用提供電 路基質習用技術之需求，該習用技術包括在熱與壓力下將 電沉積銅箔層壓於熱固性樹脂織物預浸料胚），所形成之 電路基質2 6或26a已消除應力。此外，亦可對層壓板1 〇〇或 100a進行後烘烤作用提供額外之應力消除。 具體實例之一當中，可由一種雷射可燒蝕材料構成織物 150，如此有助於後續於層壓板50、80或1〇2中鑽孔通路開 口。此種織物150可由：（1)一種可吸收紫外線（uv)纖維， (2)以一種可吸收UV物質塗覆該織物15〇，以一種加強 熱傳導物質塗覆該織物150，或（4)使用一種不織玻璃製 得，其中⑴該纖維直徑小於欲雷射之孔，或（ii)該填料材 料具有較小直徑。 選擇適當之織物150時，於該織物15〇上塗覆一種偶合南j 以最小化層恩板50、80或102曝於高溫與濕度後之產生白斑 與皰腫。必須選擇適當偶合劑以最小化導電陽極長絲（caf) -23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 裝 訂· A7 、^_______B7___ 五、發明說明（21 ) 形成足可能性。該樹脂與該織物間無黏滯黏合性，不過， 她加濕度與偏流時，可能沿著纖維束發生銅長絲生長。該 最適偶合劑之選擇係提供高水準CAF抗力之關鍵。CAF形 成可旎性係用於外殼應用基質之關鍵功能參數。具體實例 < 一當中，已發現於曝露於溫度與濕度期間（即加壓煮試 騷期間）Clark Schwebel Inc·銷售之偶合劑CS309提供最適 結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 選擇與凋整織物150時，以一種樹脂溶液丨52浸潰織物 150。此處所使用之“浸潰，，一辭包括將樹脂溶液152溶液鑄 型、擠壓或是紡成織物15〇。如圖7所示，將樹脂溶液152 塗覆於織物150方法的具體實例之一係使織物15〇通過包含 經選擇樹脂溶液152之樹脂槽1 54。具體實例之一當中，該 樹脂溶液152包括一種樹脂、一種降低該樹脂黏度使其對 於織物的滲透力更佳之溶劑、一種觸媒及一種黏合劑，可 以於各器140中預混合全部組份，然後泵p即至樹脂槽1 内。具體實例之當中，樹脂溶液152包括具有高玻璃化溫 度（Tg)樹脂之樹脂。具體實例之一當中，Tg>18(rc。樹脂 溶液154中所使用之樹脂實例包括一種環氧樹脂。必須暸 解可使用具有此處所需性質（即，高Tg、低介電常數及經 適當固化以提供具有低濕氣含量之基底層壓板）任何其他 樹脂。 其他具體實例中，以一種不包含雙氰胺（DICY)之藥劑固 化該樹脂溶液152。使用無DICY固化劑使經固化樹脂顯示 明顯低於標準環氧樹脂之濕氣吸附力。此種低濕氣吸附力 -24· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) " ' --^ 507494

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（22 ) 係基質2 6或26a提供基底層壓板1〇2於加速濕氣試驗期間經 改良性能之關鍵特性。與FR4環氧基質層壓板相較，此種 供DICY固化劑提供一種低濕氣含量、低介電常數及低散 逸係數之層壓板結構。具體實例之一當中，該經固化樹脂 之介電常數在2·9·3·1範圍内。 於反潰織物150期間，適當之樹脂溶液1 52容易濕潤織物 150束，而且顯示對於纖維束之絕佳滲透力。此種浸潰期 間之良好樹脂滲透力使基底層壓層1〇2ι、1〇22、…或1〇\具 有相當低水準之捲煙狀空隙，其隨後使基底層壓板1〇2具 有相當低水準之空隙含量。此外，以樹脂溶液152達成之 織物150均句浸潰作用形成提供具有相當低均勻樹脂含量 層壓板102之附加益處。所形成層壓板之介電層常數視該 樹脂對纖維比率而定，而且具有極均勾樹脂含量之層壓板 於孩層壓板面中顯示安定介電常數。此安定性對於穿過該 電路之訊號速度整合極爲重要。例如，爲製得極均勻之 0.002英对層壓板1〇2，該基底層壓板1〇2係由具有58巧9重 量％樹脂之單層玻璃織物組成。具體實例之一當中，爲加 強表面光滑度（厚度稍微增加），基底層壓層1〇2ι、 1022、…或102η之樹脂含量可以增加至60-64重量％樹脂。 該浸潰處理期間，留意精確地控制樹脂含量。經由兩個逆 向旋轉計量滚筒160a與160b(圖7)拉織物15〇可以完成此目 的0 然後在一乾燥塔170中於2至3分鐘期間内以約35〇。〇乾燥 浸潰樹脂織物150。於乾燥塔170中加熱去除樹脂溶液152 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) · 裝 -25-

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中之落劑。然後於大約350°C下對於織物150另外進行加熱 作用’期間爲1至3分鐘，部分固化織物1 5 0中之浸潰樹 月曰。然後可將所形成之基底層壓層（或是預浸料胚材 料）102裁切成所需大小，提供基底層壓板1〇2之各基底層 壓層 102ι···1〇2η(圖 5A-5D)。 因此本發明提出一種提供導電瑕疵減少的光滑基質之裝 置與方法。該基質具有經改良次元一致性，可形成細微線 路’而且墊大小變小。因此，可以提供導電瑕疵減少之高 密度印刷電路板。 可以不達背本發明精神或基本特性之其他特定形式使本 發明具體化。所描述之具體實例僅用以説明，無限制意 味。因此，係以附文界定申請專利範圍本發明範圍，而非 以則述描述界定。申請專利範圍意義與相當範圍内之所有 變化包括在其範圍内。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 507494

   L 一種電基質，其係包括： 表面粗糙度不大於6.〇微米之介電層；及 黏附於該介電層之第一導電層， 其中该導電層係施於該表面粗糙度不大於6 . Q 面層之至少一部份。 未又介 2·根據申請專利範圍第1項之基質，其中該介電層之表 粗糙度介於〇微米與3微米間。 面 3·根據申請專利範圍第丨項之基質，其中該第—導# 一種晶種層。 系 裝 4·根據申請專利範圍第丨項之基質，其另外包括黏附於# 一導電層之第二導電層。 ；吊 5·根據申請專利範圍第4項之基質，其中該第一導電層係 一種黏合層。 6·根據申請專利範圍第5項之基質，其中該第二導電層係 一種晶種層。 曰” 7·根據申請專利範圍第4項之基質，其另外包括黏附於第 二導電層之阻抗層。 ' 8·根據申請專利範圍第4項之基質，其另外包括穿過該介 電層之通路。 9·根據申請專利範圍第丨項之基質，其中該介電層包括： 一具有均勻織紋之織物；及 一均勻浸於該織物均勻織紋内之樹脂。-1〇·根據申請專利範圍第9項之基質，其中，該織物包括多 個提供該均勻織紋之玻璃纖維，其中各玻璃纖維之橫斷 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公董) A8 B8 C8 申請專利範圍 面為擴圓形。 比根據申請專利範圍第9項之基質，其中該樹脂之玻璃化 溫度大於18 0 °C。 12·根據申請專利範圍第9項之基質，其中該樹脂之介電常 數在2.9-3.1範圍内。 13·根據申請專利範圍第9項之基質，其中以不含雙氰胺 (DIC Y)之藥劑固化該樹脂。 队根據申請專利範圍第1項之基質，其中該介電層之熱膨 腹係數（CTE)與第一導電層之CTE極為接近。 15·根據申請專利範圍第1項之基質，其中該介電層具有： 與第一導電層CTE極為接近之CTE ;在3·2-3·7範圍内之介 包苇數，在0.4-0.6重量％範圍内之濕氣含量；及在〇 〇〇8-〇 · 0 1 5範圍内之散逸係數。 16.根據申請專利範圍第i項之基質，其中該基質另外包括 黏附於該介電層之可去除層，該可去除層係於第一導電 層裝附於該導電層之前去除。 17· 一種積體電路封裝（package)，其係包含： 一種基質，其包括： 表面粗糙度不大於6.0微米之介電層；及 黏附於該介電層之第_導電層； 及黏附於該基質之一積體電路， 其中邊導電層係施於該表面粗糙度不大於6〇微米之介 電層之至少一部份。 18·根據申請專利範圍第17項之封裝，其中該介電層之表面 -2-

   507494 8 8 8 8 A B c D 々、申請專利範圍 粗糙度在0微米與3微米範圍内。 19.根據申請專利範圍第1 7項之封裝，其中藉由焊接將該積 體電路裝附於該基質。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)