1249981 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種模組化電路板製造方法，其係以基礎元件為組合單元 之具有盲、埋孔結構多層電路板製造方法，其係一種藉由壓膜方式將 B-stage (B狀態，樹脂尚未達到玻璃轉換溫度前的狀態）之乾膜介質 (& Dryfilm Dielectric，即乾膜形式的介質材料，呈具半黏性的膠質狀 態），壓貼在基板上已經過微影、蝕刻而形成之電氣線路層上，並在上、 下層需要電氣導通之位置以機械鑽孔形成導通孔，同時在導通孔填入塑 性導電物質，以此作為基礎元件，再將一個已製作完成盲孔及單面或雙 面電氣線路之電路板元件，堆疊於基礎元件上、下兩側，並依所要製作 的多層板型態，搭配堆疊壓合用介質材料及金屬銅箔，進行一次熱、冷 壓合過程，使基礎元件導通孔中之塑性導電物質填入電路板元件需、互^ 之盲孔中，如此不但可節省習知技術需逐層對位、壓合及盲孔電鍍填孔 之時間，且可提高成品良率及降低故障成本。 、 【先前技術】 案知製作印刷電路板，由最早期單、雙面板通孔插件設計，隨後為 了配合電子產品功能愈來愈多所導致的高佈線密度（High Circuit
Density )需求，逐漸演變成多層板設計，藉由層數增多亦即增加可佈 線區域面積達此目的，而仍沿用以鍍通孔（PTH，piating Thr H〇 方式作為層間電氣導通的方法。 由於以鍍通孔方式作為層間電氣導通的方法，對沒有層間電氣互連需 求的電路層而言，仍會造成可佈線空間（Real Estate )的浪費，而採用 ^鑽孔方式製侧增層與次—賴電氣互連的高密度互連技術（腦， Density interc〇nnect )，則因為克服了此一缺點，成為製作具有 電路板最外層與次一層或次二層電氣互連的孔）、埋孔（僅電路板 魏互連的孔，未直接與最外層有魏互連）賴乡層電路板的 古位增層以雷射鑽孔方式製作盲孔時，為使後續再增層的盲孔可 直，堆豐在次-層盲孔的上方（Staek Via )以節省佈線空間（㈤ S3.丨t及，，電性傳導可靠度（Electric conduction 雷㈣1’需採用成讀高的特_水以長時間電鍍方式將盲孔 冤鍍填滿，才能達到此一目的。 请參照第1A至1E圖所示，其係為習知技術在電路板增層時，製作 1249981 電路板層間互連之流程示意圖，其係在一表面附有銅皮之基板1⑻，藉 由微影、蝕刻方式製作電氣線路11〇、12〇(如第1A圖所示），再將二 壓合用介質（Dielectric )材料130如染浸樹脂之玻璃纖維布材料或 染浸樹脂之聚醯胺短纖蓆材，及金屬鋼箔14〇覆蓋到金屬層11〇(如第 1B圖所示），而為了容許使用雷射鑽孔（通常係使用二氧化碳（) 雷射，這種雷射可有效穿透電路板上之聚合物樹脂層，但無法穿透電路 板之金屬層），必須使用光阻劑藉以保護金屬層14〇，並經顯像暴露將 要作，氣互連之部位，然後進行蝕刻以去除部位15〇之金屬（此一步驟 習稱開^窗’’）（如第ic圖所示），再以雷射鑽孔形成孔160(如 第1D圖所示），並在孔160之壁上電鍍金屬層170(如第1E圖所示）。 凊參照第2A至2J圖所示，其係一製作具有盲、埋孔結構的八層電 路板時，所使用習知技術之流程示意圖。 其在一表面附有銅皮之基板200，藉由微影、蝕刻方式製作電氣線 路210、220(如第2A、2B圖所示），再將一壓合用介質（Dielectric) 材料230如染浸樹脂之玻璃纖維布材料或染浸樹脂之聚醯胺短纖薦材， 及金屬銅箔240覆蓋到電氣線路210'220 (如第2C圖所示），進行熱、 冷壓合程序以使緊壓密合（如第2D圖所示），再進行機械鑽孔、電鍍 作業使需要層間電氣互連處具備電流導通的功用，並在孔内以網版印刷 方式填充導電物質250，以使增層後的盲孔可直接堆疊在此埋孔上方， 及增加與新增層結構間電氣互連的電性傳導可靠度（ElectHc Conduction Reliability )，而後再以微影、蝕刻方式製作外層之電氣 線路，如此即完成此一具有盲、埋孔結構的八層電路板之核心二 路 結構（如第2E圖所示）。 其後，進行增層（Build Up )製程： 首先’將一壓合用介質材料230及金屬銅箔240覆蓋在此一核心四 層電路結構上（如第2F圖所示），並再一次進行熱、冷壓合程序以使 緊壓密合，而後，在核心四層電路結構與新增電路層需電氣互連處，進 行開銅窗、雷射鑽孔、鍍滿孔電鐘（Via Filled Plating ')及微影、餘 刻等作業形成盲孔260及電氣線路（如第2G〜2H圖所示），如=即完 成增層一次的程序，形成一核心六層電路結構； 70 而後，再進行一次增層程序。即再將一壓合用介質材料23〇及金屬 銅猪240覆蓋在此一核心六層電路結構上，並進行第三次熱、冷壓合程 序以使緊壓岔合（如第21圖所示）’經過機械鑽孔、開鋼窗、雷射鑽 孔、鍍滿孔電鏡（Via Filled Plating )及微影、敍刻等作業形成盲孔 及最外層線路（如第2J圖所示），如此即完成一具有盲、^孔結構的 1249981 八層電路板。 同理，若要製作具有盲、埋孔結構的更多層次電路板，可依照 增層步驟重複施行即可。
Platmg )_成本極高之_水才能達二
又，習知技術每次增層都需經過一次壓合的程序， ί 對新增電路層與次一層電路層作層間對位確認，因而造成S 二次—層電路層尚無對位偏差的問題，但與次 層電路層間，則會隨合次數增加，導致愈趨 此外，由上述流程可以得知，由於習知增層技術之流程冗長，因此 除了良率不易提昇，同時愈到後段製程報廢成本愈高。 【發明内容】 " ^月人有鑑上述製法於實施時之缺失，爰 =案-種以基礎元件為組合單元之具有盲、埋孔:多以路jjj 為组Li提供—種模組化電路板製造方法，其係以基礎元件 士f S早7〇之具有目、埋孔結構多層電路板製造方法，其 銅皮之基板’藉由微影、敍刻方式製作電氣線路 /電氣後&徭 將乾膜介質以龍方式壓貼在基板表面上， 孔，並將塑性導電物質埋入通孔内，得到一基礎通 基礎7"件作為組合單元，再將其他已製 謂’依多層電路板型態，互為堆疊組合，'二屬J 成具有盲、埋孔結構的多層電路板。進仃^冷壓合程序，形 ^ ^ ΪΪ ： ，ned Platlng 1.具有盲 ώ A勒埋的夕層電路板’無論為幾層結構，皆可以只經 合即完成製作，大為節省習知技術在i二t? ^之熱、冷壓合次數及時間（習知技術依電路板層數、結構不^ 1249981 至少需經2次以上之熱、冷壓合，每次熱、冷壓合時間需費時4〜5 小時）。 2·對位性佳，因本發明只需經過一次壓合的程序，故能一次針對各 Ϊ路層與次—層電路層作層間對位確認，避免如習知技術般，因 壓合次數^，造成最新的增層與次二層、次三層等非次一層電路 層^，P遺著壓合，數增加，所導致的嚴重對位偏差問題。 3,毋需使用成本極高之特殊藥水電鍍填孔，本發 直接填入盲孔t達到和鑛滿孔電鍍（Via Fii J Pfa=nm 的效果，節省電鍍時間及成本。 4·可節省電路祕體製作B夺間及提昇產品良率並降低報廢成本。由 於習知技術必須由電路板内部結構逐層向外循序壓合製作，而本 發明^基，元件及組合應用的電路板元件則可同時製作並分別精 選良品，最後再一起壓合，故較之習知技術，除了能節省整體 作時間，更能提昇產品良率並降低報廢成本。 本發明之前述目的或特徵，將依據附圖及實施例加以詳細說明，惟 附圖及實施例，旨在具體說明本發明之特徵而非在限制或縮限本創作。 【實施方式】 本發明係一種模組化電路板製造方法，其係以基礎元件為組合單元 之具有盲'埋孔結構多層電路板製造方法。 請參照3A〜3E圖所示為本發明基礎元件製作示意圖，該方法係在一 表面附有銅皮之基板1〇,以微影（ph〇t〇lith〇graphy )、蝕刻（Etching ) 方式進行電氣線路製作而形成電氣線路層u、12(如第3A圖所示）， ，將表，具保護膜（料薄膜，業界習稱c〇versheet切的β—对鄉 (B狀態，樹脂尚未達到玻璃轉換溫度前的狀態）乾膜介質2〇以壓膜方 式壓貼在基板10表面電氣線路層u、12之上（如第3β圖所示），再 透過機械鑽孔方式在預定導通位置鑽出導通孔13(如第3C圖所示）， 導通孔13中填入塑性導電物質3〇 (如第3D圖所示），再將乾膜 介，質20表面之保護膜21撕離乾膜介質2〇，因此該塑性導電物質3〇會 略微凸出於導通孔13,如此即得到一基礎元件4〇(如第3E圖所示 再者’請參照第4A〜4D圖，其係為與基礎元件互為組合使用的電路 板兀件製造方法示意圖，該方法係將一表面附有銅皮之基板55，先進行 蝕刻以去除將製作雷射盲孔部位之金屬（如第4A圖所示），再透過雷 射鑽孔方式燒炼樹脂作出盲孔53(如第4B圖所示），並以電鍍方式在 窗孔53表面鍍上一層金屬54(如第4C圖所示），再以微影、蝕刻方式 1249981 進行單面或雙面電氣線路製作（如第4D圖所示），於 g皆具有電氣線路5卜52，如此，即得到-具有盲孔53之電路板^ 射miA~5c圖所示，為本發明之一實施例，其為利用基礎元件 40製作-具有盲、埋孔結構的六層電路板之方法，該方法係在 =亡、下兩側’分別堆4-已製作完成盲孔及單面電氣線路之電&板 電路板元件50與基礎元件40緊鄰之一側係為已製作完成之電 線路層，而該電路板元件5G之另―刪為尚未 2 ’同時’該電路板元件50上與基礎元件40 f鄰^^必^基^ 5A 4〇5ίΪΪ盲孔準基礎元件4G上之塑性導電物質加(土如第 A 5B f所不)，由於塑性導電物質3〇在乾膜介質表面 $ 時’塑性導電物質30將藉由麼合過程擠壓填人f f
，盲孔53 ’屢合完成後：再進行機械鑽孔、異電鍍，乍冗二=J :亚以微影、姓刻方式製作最外層電氣線路形二之呈有;， 孔結構的六層電路板（如第5C圖所示）。 /、有盲、埋 件另一實施例，其為利用基礎元 ϊ板二6ΐ(ί m板製作方法；成)' ’該電路 40上之塑性導電物質3〇 (第 ^之盲孔^，對準基礎元件 30在乾膜介質表面的㈣似Γ ，_不）’由於塑性導電物質 因此在進m織熱、冷^時，^yg 於孔口， 填入盲孔⑽巾，進喊細啸L 63=程擠壓 雷射鑽孔、電錢作鞏σ 70成後再進仃機械鑽孔' 外層電方式 (如第6C圖所示）。 埋孔…構的八層電路板 40 . „ 1249981 方法完成），並於該電路板70另一不與基礎元件相鄰側分別疊合有一壓 合用介質（Dielectric )材料71如染浸樹脂之玻璃纖維布材料或染、冥 樹脂之聚醯胺短纖蓆材，再於該介質材料71表面疊合一層銅箔層72心 將該電路板元件70上必須與基礎元件4〇導通之盲孔73,對準基礎元件 4〇上之塑性導電物質30 (如第7A圖所示），由於塑性導電物質加在 乾膜介質表面的保護膜（Coversheet )撕去後會略微突出於孔口，因此 在進行後續熱、冷壓合時，塑性導電物質30將藉由壓合過程擠壓填入 盲孔73中，進而塞滿整個盲孔73，壓合完成後，再進行機械鑽孔、、命 射鑽孔、電鍍作業製作通孔、盲孔的電氣導通，並以微影、敍刻方式製 作最外層電氣線路，形成所需之具有盲、埋孔結構的十層電路板（ 7B圖所示）。 此外，請參照第8A、8B圖所示，其為利用基礎元件4〇製作一具有 盲、埋孔結構的十層電路板之另一方法，該方法係將一已製作完成盲孔 及，面電氣線路之電路板元件80 (其與電路板元件5〇係相同之製作方 法完成）夾置在兩基礎元件40間，再於該兩基礎元件4〇不與電路板元 件80相鄰側分別堆疊一已製作完成盲孔及單面電氣線路之/電路板元 90 (其與電路板元件50係相同之製作方法完成），並使電路板元件8〇、 90上必須與基礎元件4〇導通之盲孔83、93，對準基礎元件4〇上之塑 性導電物質30 (如第8A圖所示），由於塑性導電物質3〇在乾膜介質 表面的保護膜（Coversheet )撕去後略微突出於孔口，因此在進行後續 熱、冷壓合時，塑性導電物質30將藉由壓合過程擠壓填入盲孔犯、肋 進而塞滿整個盲孔83、93，壓合完成後，再進行機械鑽孔、電鍍作 業製作通孔的電氣導通，並以微影、蝕刻方式製作最外層電氣線路，形 成所需之具有盲、埋孔結構的十層電路板（如第8B圖所示）。 乂 由上述實施例說明可知，更多層數結構的印刷電路板，也都可以利用 基礎元件，和完成盲孔及單面或雙面電氣線路之電路板元件，及壓合用介 質材料、鋼箔搭配組合（為方便說明，在實施例及圖示中皆以壓合用介質 材料及鋼箔作為應用的說明，然而在實際作法中，也 ^^^RCCCRes, Coated Copper, 料及銅辖），並經一次熱、冷壓合程序及後續機械鑽孔、雷射鑽孔、電鍍、 微影、蝕刻作業即能完成，差別僅在於依層數結構不同，所用的基礎元^牛 及互為組合用的電路板元件數量不同而已。而若加以歸納，則又不外是以 已形成盲孔及單面或雙面電氣線路之電路板，與基礎元件相額插堆疊， 10 1249981 1疋以已形成盲孔及單面或雙面電氣祕之電路板，與至少兩個已互相最 :之基礎元件相鄰間插堆疊，並依多層電路板型態，搭配壓合用介^ 料、銅箔，即可經一次熱、冷壓合程序及後續機械鑽孔、雷射鑽孔、電鍍、 微影、敍刻作業完成具有盲、埋孔結構之多層電路板。 又 B-是;在上述Γ蝴的說明中，構成本發明基礎元件的 产過讀财絲财基板上時，㈣將壓膜溫 t fr在後軸完成盲孔及單面或雙面魏線路之電路板 或介ΐ^ΐΐίίί：^難雛軟化錢電馳元縣板上的金屬 針對製作極細線路的方法，係利用乾膜介質作為電路板逐次增 層^ 質材料，在壓膜時將溫度控制在樹脂的玻璃轉換溫度(τ上， t ΐ質if樹脂ί變為c—stage (c狀態，樹脂達到玻璃轉換溫度後 樹月曰-旦達到c狀態即完全硬化，讀無論再施加以任何溫度 都無法再使樹脂軟化與其他電路板基板上的金屬或介質材料起附 ^乍用）’再進行後續鑽孔、無電鍍敷、光阻劑遮蔽及顯像、電鑛、剝 去光阻劑等作業以完成通孔電氣導通及電氣線路製作，作為声 的核心電路板。 曰曰 由於一般壓合方式以金屬鋼皮為基底再以蝕刻方式製作 路，會^:限於蝕刻因子“（Etching Factor )的問題而無法製作^ 細的電氣線路(50/zm)及線路間距(50/zm)，而利用乾膜介質於壓合後轉 變為C-stage此一方法的電氣線路製作係在C-stage的乾膜介 用電鍍方式完成，因為沒有”侧因子“（EtchingFact〇r )的問題， 因此能完成極細線路的製作。 而構成本發明基礎元件的B-stage乾膜介質，由於需在後續與完成 盲孔及單面或雙面電氣線路之電路板元件作一次熱、冷壓合程序/時，樹 脂仍能軟化並與電路板元件基板上的金屬或介質材料起σ附著反 1應& 用，故以壓膜方式壓貼在基板上時，需將壓膜溫度控制在乾膜介質的玻 璃轉換/JDL度(Tg)下’使其介質組成樹脂仍保持在β—Sfage，其和^用乾 膜介質製作細線路電路板的應用及目的皆不相同。 ' 如上述之壓合方法，可知本發明有下列之優點： 1249981 L ί!ί熱埋板大⑵⑦咖皆可以只經 冷壓合，每次熱、冷壓合時以欠以上之熱、 2.對位性佳，因本發明只需經過一次靨人 層認，避免新 合次數增加，導致嚴重電路層間’隨著壓 3* 品 術 的效果，節省電鍍時間及成本。1 ia FiUed piatin§) 一樣 更月幵產品良率並降低報廢成本。 •，上所述，本發明係—種以基礎^件為組合單元之 士 -，實用之理想創作’故申請人爱依專利法之規 明專利申請，並懇請早曰賜准本案專利，至感德&出發 【圖式簡單說明】 第1A〜1E圖為習知技術於製作電路板新增層（BuUd 互連之流程示意圖。 八、-人一層 程示i^A〜2j圖為習知技術於製作具有盲、埋孔結構的八層電路板之流 第3A〜3E圖為本發明之基礎元件製作流程示意圖。 圖。第4A〜4D圖為本發明與基礎元件互為組合應用之電路板製作示音 ，5A〜5C圖為本發明第一實施例六層板製程步驟示意圖。 ，6A〜6C圖為本發明第二實施例八層板製程步驟示意圖。 第7A〜7B圖為本發明第三實施例十層板製程步驟示意圖。 1249981 第8A〜8B圖為本發明第四實施例十層板另一實施方法製程步驟示意 圖。 主要元件圖號說明： 基板 電氣線路層 通孔 乾膜介質 保護膜 塑性導電物質 基礎元件 電路板 10、55 Η、12、5卜 52 13 20 21 30 40 50、60、70、80、90 13