A7 B7 1240605 5992twf.doc/006 五、發明說明（/) 本發明是有關於一種金屬塡孔法，且特別是有關於〜 種用於印刷電路板中機械鑽孔後塡孔並電鍍之方法。 由於消費者對電子產品的要求除了功能強大外’更要 求要輕、薄、短、小’因此市面上的電子產品的積集度 (Integration)越來越局’功目旨越來越強。同時用以裝設電子 元件的印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)也由單面開 始越作越多層，由1層、2層而變爲6層、8層，甚至到10 層以上，以便使電子元件可以更密集的裝設於印刷電路板 上，使電子產品所佔的空間能更小。 然而，隨著多層印刷電路板（Multi-layer Circuit Board) 的層數越來越多，製造的步驟也變得極爲繁複，使得製造 的時間變得很長。而後續的測試工作，也因印刷電路板的 層數增加，步驟也變得極爲繁複及費時。 請參照第1A圖，其中繪示的是一片具有兩層線路12 的內層基板14。線路12可以同時存在於絕緣層1〇的兩邊， 此乃利用微影(Photolithography)、蝕刻(Etching)的方式所形 成。 請參照第1B圖，先對內層線路12作黑化處理 (Oxidation)，也就是氧化內層線路12的表面，使其表面較 爲粗糙，以增加內層線路12與絕緣物的結合能力。在內層 基板14的兩邊各放上一層膠片16以及一層銅箔0，然後 再壓合，以便在兩邊分別製作下一層電路。但是g製作下 一層電路之前需要等膠片16與內層線路12結合並固化 (Curing)後才可以。然而，要使膠片16與內層線路12結合 3 ------------^^農---.---.--訂---------線 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 1240605 五、發明說明（乙） 便必須先對膠片16同時加熱施壓，即俗稱熱壓，使其硬化 並與內層線路12緊密結合，然後再降溫並持續施壓，即俗 稱冷壓。 請參照第1C圖，在預定要裝設零件以及連通各層之處 打洞作爲導通孔以及零件孔20，也就是做鑽孔的動作，並 再對孔20做鑛銅的動作（Plating Through Hole，PTH)，使孔 20中形成銅箔22。然後再利用光阻蝕刻銅箔18、22，以 形成外層線路。 一般而言，欲在孔20中形成銅箔22時，傳統的方法 是用電鍍的方式行之。但是若要將孔20內鍍成銅柱狀，則 相對的要加長電鍍的時間，不但增加了製造成本高，而且 對於直徑0.2mm以上之孔20則更不可行。 因此本發明就是在提供一種金屬塡孔法，減少將孔內 鍍成柱狀的時間，使具有高密度內連線（High Density Interconnection，HDI)之產品在生產時更爲經濟快速。 爲達成上述和其他目的，本發明提供了一種金屬塡孔 法，應用於印刷電路板中機械鑽孔後塡孔並電鍍之方法’ 至少包括以下步驟：提供一基板，並將基板鑽出數個孔洞； 將基板置於一平台上；將數個金屬球放置於基板表面；震 動平台，使金屬球滾入孔洞中，並將未滾入孔洞中的金屬 球移除；將基板置於一壓床上，並將孔洞中的銅球壓至與 基板之板面齊平；將基板直接電鍍，以形成一鍍層，使鍍 層與銅球緊密接合。 本發明之金屬塡孔法，應用於印刷電路板之製造時’ 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) -----------裝—·—.—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1240605 5992twf :/006 A7 B7 五、發明說明（多） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於利用材質爲銅之金屬球爲塡充物，並且增加了基板內 孔洞的孔徑，而因具有較佳之導電及導熱效果，可應用於 需要散熱較佳構件，比如是球柵陣列式（Ball Grid Array.， BGA)封裝件。此外，在具有高密度內連線(HDI)之產品中以 傳統的機械式鑽孔來取代電射鑽孔，可使產品之製造成本 大幅降低。 如上所述，其中一般所使用之雷射包括氣體雷射、固 體雷射等，例如二氧化碳雷射(C〇2 Laser)、釔鋁石榴石雷 射（Yttrium-Aluminum-Garnet Laser，YAG Laser)等，而二氧化 碳雷射之波長約爲10.6微米(Micron)，光束直徑（Beam Size) 約爲0.1毫米；釔鋁石榴石雷射之波長則約爲1.064微米， 光束直徑約爲0.05毫米。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 圖式之簡單說明： 第1A圖到第1C圖係繪示習知多層印刷電路板的製造 方法的流程剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 第2A圖至第2G圖繪示依照本發明之較佳實施例金屬 塡孔法的流程剖面圖。 圖式標號說明： 10 :絕緣層 12 :內層線路 14 :內層基板 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 1240605 五、發明說明（V) 16 : 絕緣層 18、 22 :銅箔 200 :基板 201 :孔洞 202 :孔徑 203 :厚度 204a、204b :金屬球 206 :外徑 208 :鍍層 220 :平台 240 :壓床 210 :導線 實施例 請參照第2A圖及第2B圖，其所繪示的依照本發明較 佳實施例金屬塡孔法的流程剖面圖。 如第2A圖所示，首先提供提供一基板200，例如是習 知多層印刷電路板，爲具有高密度內連線（High Density Interconnection，HDI)之產品，其製造方法如1A圖與1B圖 所述。其中基板200具有厚度203。接著將基板200鑽出數 個孔洞201，可以傳統機械鑽孔的方式完成。一般而言，1 以傳統機械鑽孔之孔洞201其孔徑202之大小皆在300'ηϊ' 以上。 如第2B圖所示，將基板200置於一具有振動功能之平 台220上，其中平台220係爲一具有高水平度之機台，並 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） -----------—»— -— ^---------AW (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 1240605 5992twf.doc/006 五、發明說明（γ) 附有夾持基板200之夾具，以防止在產生振動時基板200 自平台220滑落。 如第2C圖所示，將數個金屬球204a、204b放置於基板 200表面，其中金屬球204a、204b可爲銅球◦而放置金屬 球204a、204b時以均勻放置爲原則。此時可能已有若干金 屬球204a部分伸入孔洞201中。 如第2D圖所示，開始啓動平台220之震動功能，使部 分金屬球204a、204b滾入孔洞201中，或使已伸入孔洞201 中之金屬球204a，更爲陷入孔洞201中。並以刮刀刮去或 氣壓裝置噴氣的方式，將未滾入孔洞201中的金屬球204b 移除。 如第2E圖所示，將基板200置於一壓床240上，啓動 壓床240之壓合裝置，將孔洞201中的銅球204a壓至與基 板220之板面齊平。須注意的是其中銅球204a之外徑206 必須略大於孔洞201之孔徑202，如此銅球204a之體積才 會略等於孔洞101之空間大小。而基板200之厚度203必 須略等於孔洞201之孔徑202,如此在啓動壓床240之壓合 裝置後，被壓入的孔洞201而產生變形之銅球204a才不致 於溢出，造成基板200表面凹凸不平。 如第2F圖所示，將基板200直接進行電鍍製程，形成 一鍍層208。其中鍍層208之材質亦爲銅，因此不但可與壓 合後的銅球204a緊密接合，滲入消除孔洞201與銅球204a 之間隙，並在表面形成一鍍層208。 如第2G圖所示，可利用微影(Photolithography)、f虫刻 7 >紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝—.—*—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經潸部智慧財產局員工消費合作社印製 1240605 5 9 9 2 twf . doc /0 0 6 五、發明說明（6 ) (Etchmg)的方式將鍍層208定義出導線210,並繼續將基板 200進行後續製程，以完成整個多層印刷電路板至成品爲 止。 綜合上述，本發明之金屬塡孔法，具有下列優點： 1·可應用於印刷電路板之製造，減少將孔內鍍成柱狀的 時間’使具有冋挖度內連線（High Density Interconnection， HDI)之產品在生產時更爲經濟快速。 2. 由於利用材質爲銅之金屬球爲塡充物，並且增加了基 板內孔洞的孔徑，而因具有較佳之導電及導熱效果，可應 用於需要散熱較佳構件，比如是球柵陣列式（BGA)封裝件。 3. 在具有高密度內連線之產品中，以傳統的機械式鑽孔 來取代電射鑽孔，可使產品之製造成本大幅降低。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 裝-------- -訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）