TWI420990B - 電路板製作方法 - Google Patents

Description

電路板製作方法

本發明涉及電路板製作領域，尤其涉及一種製作厚銅電路板之方法。

隨著科學技術之進步，印刷電路板於電子領域得到之廣泛之應用。印刷電路板因具有裝配密度高等優點而得到廣泛之應用。關於電路板之應用請參見文獻Takahashi, A. Ooki, N. Nagai, A. Akahoshi, H. Mukoh, A. Wajima, M. Res. Lab, High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans. on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, 1992, 15(4): 418-425。

先前技術中，印刷電路板不僅需要為電子元件提供電氣連接與必要之機械支撐，還需要與電源集成，從而需要電路板中能夠經受較大之電流並具有良好之散熱功能及控制特性阻抗之功能。為滿足這些要求，厚銅電路板應運而生。厚銅電路板通常係指線路厚度大於105微米之電路板。然而，於製作上述之厚銅電路板之過程中，如果採用傳統之直接蝕刻厚銅之方式形成線路，由於銅箔厚度較大，造成蝕刻線路過程中形成側蝕，導致形成之線路板之線寬與線距難以控制，電路板之穩定性較差。並且，由於形成之 線路厚度較大，線路凸出於介質層之高度較大，於電路表面形成防焊層時，需要形成厚度較大之防焊層，並且形成之防焊層容易出現氣泡與褶皺等現象，造成生產之電路板品質不良。

有鑑於此，提供一種能夠提供厚銅線路，並能夠保證製作之線路具有良好之穩定性之電路板製作方法實屬必要。

以下將以實施例說明一種電路板製作方法。

一種電路板製作方法，包括步驟：提供第一銅箔層，所述第一銅箔層具有相對之第一表面與第二表面；於第一表面形成第一支撐層；於所述第二表面上藉由電鍍形成第一線路；於所述第二表面上形成介質層，所述第一線路與所述介質層接觸；去除第一表面之第一支撐層；從第一表面蝕刻所述第一銅箔層以形成與第一線路之分佈位置相對應之第二線路，從而使得第一線路與第二線路相互重疊以共同構成第一線路圖形。

與先前技術相較，本技術方案提供之電路板製作方法，導電線路圖形均包括兩線路部分，其中第一線路由電鍍形成，第二線路由蝕刻形成，並且第一線路嵌入於介質層中，這樣可避免單獨由蝕刻形成導電線路時側蝕現象對形成之導電線路之品質之影響。

110、210‧‧‧第一銅箔層

111、211‧‧‧第一表面

112、212‧‧‧第二表面

120‧‧‧支撐層

130、240‧‧‧第一線路圖形

131、241‧‧‧第一線路

132、242‧‧‧第二線路

140、260‧‧‧光致抗蝕劑

141、261‧‧‧剩餘光致抗蝕劑

150、270‧‧‧第一介質層

220‧‧‧第二銅箔層

221‧‧‧第三表面

222‧‧‧第四表面

231‧‧‧第一支撐層

232‧‧‧第二支撐層

250‧‧‧第二線路圖形

251‧‧‧第三線路

252‧‧‧第四線路

271‧‧‧第一上表面

272‧‧‧第一下表面

281‧‧‧第一防焊層

282‧‧‧第二防焊層

圖1係本技術方案第一實施例提供第一銅箔層之示意圖。

圖2係本技術方案第一實施例提供第一銅箔層形成有支撐層之示意圖。

圖3係本技術方案第一實施例提供之第一銅箔層形成有光致抗蝕劑後之示意圖。

圖4係圖3之光致抗蝕劑進行曝光顯影後之示意圖。

圖5係本技術方案第一實施例提供之第一銅箔層形成第一線路後之示意圖。

圖6係本技術方案第一實施例提供之去除剩餘光致抗蝕劑後之示意圖。

圖7係本技術方案第一實施例提供之第一銅箔層之第二表面上形成介質層後之示意圖。

圖8係本技術方案第一實施例提供之去除支撐層後之示意圖。

圖9係本技術方案第一實施例製作之電路板之剖面示意圖。

圖10係本技術方案第二實施例提供之第一銅箔層與第二銅箔層之示意圖。

圖11係本技術方案第一實施例提供第一銅箔層與第二銅箔層形成有支撐層之示意圖。

圖12係本技術方案第一實施例提供之第一銅箔層與第二銅箔層表面形成導電線路後之示意圖。

圖13係本技術方案第二實施例提供之第一銅箔層形成有光致抗蝕劑後之示意圖。

圖14係本技術方案第二實施例提供之第一銅箔層形成第一線路圖 形後之示意圖。

圖15係本技術方案第二實施例提供之第一銅箔層與第二銅箔層之間形成有介質層後之示意圖。

圖16係本技術方案第二實施例提供之去除第一支撐層與第二支撐層後之示意圖。

圖17係本技術方案第二實施例提供之形成第一線路圖形與第二線路圖形後之示意圖。

圖18係本技術方案第二實施例提供之形成第一防焊層與第二防焊層後之示意圖。

下面結合複數附圖及複數實施例對本技術方案提供之電路板製作方法作進一步說明。

本技術方案實施例提供一種電路板之製作方法，以製作單面電路板為例進行說明，所述電路板之製作方法包括如下步驟：請參閱圖1，第一步，提供第一銅箔層110。

本實施例中，第一銅箔層110為經過裁切後之銅箔，其形狀與欲製作之電路板之形狀相對應。第一銅箔層110具有相對第一表面111與第二表面112。第一銅箔層110之厚度，即第一表面111與第二表面112之間距可根據實際製作之導電線路進行選擇，其可為30微米至180微米。

請參閱圖2，第二步，於第一銅箔層110之第一表面111上形成支 撐層120。

第一銅箔層110之厚度較小，其較柔軟，於後續制程中容易產生變形，如產生褶皺、翹曲等。本實施例中，於第一銅箔層110之第一表面111貼合支撐層120。支撐層120由具有較大硬度之材料製成，所述材料可為塑膠或者活性較差之金屬等。支撐層120起到對第一銅箔層110之補強作用，以方便後續制程。

當第一銅箔層110之厚度較大時，不需要進行補強時，可不設置支撐層120。

請一併參閱圖3至圖6，第三步，於第一銅箔層110之第二表面112形成第一線路131。

首先，於第一銅箔層110之第二表面112形成光致抗蝕劑140，並藉由影像轉移之方式於第二表面112形成與第一線路131形狀互補之剩餘光致抗蝕劑141，使得與第一線路131之形狀相對應之第一銅箔層110從剩餘光致抗蝕劑141一側露出。具體為，於第一表面111塗覆光致抗蝕劑140。光致抗蝕劑140可藉由印刷光致抗蝕劑之方式形成，亦可藉由於第二表面112貼合乾膜之方式形成。對光致抗蝕劑140進行曝光及顯影，從而將與第一線路131之形狀相對應區域之光致抗蝕劑140去除，得到剩餘光致抗蝕劑141，使得與第一線路131相對應之第一銅箔層110從剩餘光致抗蝕劑141一側露出。

然後，於第一銅箔層110從剩餘光致抗蝕劑141一側露出之區域進行電鍍，形成第一線路131。藉由電鍍銅之方式，於從剩餘光致 抗蝕劑141一側露出之第一銅箔層110上形成第一線路131。第一線路131之厚度可根據欲制得之第一線路圖形130之厚度進行設定，使得第一線路131之厚度與第一銅箔層110之厚度之和與欲制得之第一線路圖形130之厚度相等。

最後，將剩餘光致抗蝕劑141去除。

採用與剩餘光致抗蝕劑141發生反應之溶液與剩餘光致抗蝕劑141發生反應，從而使得剩餘光致抗蝕劑141從第一銅箔層110之第二表面112去除。

請參見圖7，第四步，於所述第二表面112上形成第一介質層150，並使得第一線路131與第一介質層150相接觸。

所述第一介質層150可藉由壓合之方式形成於第二表面112上，亦可藉由印刷介電材料之方式形成於第二表面112上。

請參閱圖8，第五步，將支撐層120從第一銅箔層110之第一表面111上去除。

請參閱圖9，第六步，從第一表面111蝕刻所述第一銅箔層110以形成與第一線路圖形130之分佈位置相對應之第二線路132，從而使得第一線路131與第二線路132相互重疊以共同構成第一線路圖形130。

於進行本步驟之前，如果第一銅箔層110與第一線路131之厚度之和不能滿足欲製作之第一線路圖形130之厚度，還可進一步包括於第一銅箔層110之第一表面111形成電鍍銅層，以滿足製作之第 一線路圖形130之線路厚度之要求。

於形成第一線路圖形130之後，還可進一步於第一線路圖形130上形成防焊層，以對第一線路圖形130進行保護。

本技術方案第二實施例提供一種雙面電路板之製作方法，該方法包括如下步驟：請參閱圖10，第一步，提供第一銅箔層210與第二銅箔層220。

第一銅箔層210與第二銅箔層220為經過裁切後之銅箔，其形狀與欲製作之電路板之形狀相對應。第一銅箔層210具有相對第一表面211與第二表面212。第一銅箔層210之厚度，即第一表面211與第二表面212之間之間距可根據實際製作之導電線路進行選擇，其可為30微米至180微米之間。第二銅箔層220具有相對之第三表面221與第四表面222，第二銅箔層220之厚度亦可為30微米至180微米之間。

請參閱圖11，第二步，於第一銅箔層210之第一表面211上形成第一支撐層231，於第二銅箔層220之第三表面221上形成第二支撐層232。

請參閱圖12，第三步，於第一銅箔層210之第二表面212形成第一線路241，於第二銅箔層220之第四表面222形成第三線路251。

請參閱圖13至圖14，本實施例中，採用如下方法於第一銅箔層210之第二表面212形成第一線路241。首先，於第一銅箔層210之第二表面212形成與光致抗蝕劑260，並藉由影像轉移之方式於第 二表面212形成與第一線路241形狀互補之剩餘光致抗蝕劑261，使得與第一線路241之形狀相對應之第一銅箔層210從剩餘光致抗蝕劑261一側露出。具體為，於第一表面211塗覆光致抗蝕劑260。光致抗蝕劑260可藉由印刷光致抗蝕劑之方式形成，亦可藉由於第二表面212貼合乾膜之方式形成。對光致抗蝕劑260進行曝光及顯影，從而將與第一線路241之形狀相對應區域之光致抗蝕劑260去除，得到剩餘光致抗蝕劑261，使得與第一線路241相對應之第一銅箔層210從剩餘光致抗蝕劑261一側露出。

然後，於第一銅箔層210從剩餘光致抗蝕劑261一側露出之區域進行電鍍，形成第一線路241。藉由電鍍銅之方式，於從剩餘光致抗蝕劑261一側露出之第一銅箔層210上形成第一線路241，形成之第一線路241之形狀與欲製作之第一線路圖形240之形狀相同。第一線路241之厚度可根據欲制得之第一線路圖形240之厚度進行設定，使得第一線路241之厚度與第一銅箔層210之厚度之和與欲制得之第一線路圖形240之厚度相等。

最後，將剩餘光致抗蝕劑261去除。

採用與剩餘光致抗蝕劑261發生反應之溶液與剩餘光致抗蝕劑41發生反應，從而使得剩餘光致抗蝕劑261從第一銅箔層210之第二表面212去除。

採用相同之方法，於第二銅箔層220之第四表面222形成第三線路251。

請參閱圖15，第五步，使得第一銅箔層210之第二表面212與第二 銅箔層220之第四表面222相對，於所述第二表面212與第四表面222之間形成第一介質層270，並使得第一線路241與第三線路251分別從第一介質層270之兩相對表面相接觸。

本實施例中，藉由壓合第一銅箔層210、第一介質層270與第二銅箔層220之方式使得第一銅箔層210、第一介質層270與第二銅箔層220成為一個整體。具體為，依次堆疊第一銅箔層210、第一介質層270與第二銅箔層220，第一介質層270具有相對之第一上表面271與第一下表面272，使得第一銅箔層210之第二表面212與第一介質層270之第一上表面271相對，第二銅箔層220之第四表面222與第一介質層270之第一下表面272相對，藉由加熱加壓之方式，使得第一銅箔層210、第一介質層270與第二銅箔層220緊密接觸，並使得第一線路圖形240之第一線路241從第一上表面271一側嵌入第一介質層270中，第三線路251從第一下表面272一側嵌入於第一介質層270中。

請參閱圖16，第六步，將第一支撐層231從第一銅箔層210之第一表面211上去除，將第二支撐層232從第二銅箔層220之第三表面221上去除。

於去除第一支撐層231與第二支撐層232之後，可於第一銅箔層210之第一表面211與第二銅箔層220之第三表面221上電鍍銅層，以增加第一銅箔層210與第二銅箔層220之厚度。

請參閱圖17，第七步，蝕刻第一銅箔層210形成第一線路圖形240之第二線路242，第一線路241與第二線路242共同成第一線路圖 形240，蝕刻第二銅箔層220形成第二線路圖形250之第四線路252，第三線路251與第四線路252共同形成第二線路圖形250。

本實施例中，藉由影像轉移-蝕刻之方式於第一銅箔層210內形成第二線路242與於第二銅箔層220內形成第四線路252。即先於第一表面211上形成光致抗蝕劑，然後藉由曝光及顯影形成與第一線路圖形240形狀互補之剩餘光致抗蝕劑，然後再將沒有被剩餘光致抗蝕劑覆蓋之第一銅箔層210去除，再將剩餘光致抗蝕劑去除，從而得到第二線路242。第二線路242與第一線路241於垂直於第一介質層270之方向上相互重合，共同形成第一線路圖形240。採用同樣之方法，於第二銅箔層220內形成第四線路252，第三線路251與第四線路252於垂直於第一介質層270之方向上相互對應，並共同構成第二線路圖形250。

請參閱圖18，第八步，於第一線路圖形240上形成第一防焊層281，於第二線路圖形250上形成第二防焊層282。

第一防焊層281與第二防焊層282可藉由塗布液態光致抗蝕劑，然後藉由曝光、顯影及烘烤之步驟形成。

本技術方案提供之電路板製作方法還可進行多層電路板之製作，即將製作形成之兩以上單面電路板或者雙面電路板之間設置介質層，然後進行壓合，便可得到多層厚銅電路板。

本技術方案提供之電路板製作方案，每個線路圖形均包括兩相互對應之線路構成，其中第一線路由電鍍形成，第二線路由蝕刻形成，並且第一線路嵌入於介質層中，這樣可避免單獨由蝕刻形成 導電線路時側蝕現象對形成之導電線路之品質之影響。進一步，由於僅有第二線路凸出於介質層，因此可有效之避免由於導電線路厚度大導致之於導電線路表面形成防焊層時出現之氣泡或者褶皺等現象，提高了製作之電路板之外觀品質。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

130‧‧‧第一線路圖形

131‧‧‧第一線路

132‧‧‧第二線路

150‧‧‧第一介質層

Claims (8)

1. 一種電路板製作方法，包括步驟：提供第一銅箔層，所述第一銅箔層具有相對之第一表面與第二表面；於第一表面形成第一支撐層；於所述第二表面上藉由電鍍形成第一線路；於所述第二表面上形成介質層，所述第一線路與所述介質層接觸；去除第一表面之第一支撐層；於第一銅箔層之第一表面上電鍍銅層，以增加第一銅箔層之厚度；蝕刻所述第一銅箔層及第一表面上之電鍍銅層以形成與第一線路之分佈位置相對應之第二線路，從而使得第一線路與第二線路相互重疊以共同構成第一線路圖形。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於所述第二表面上藉由電鍍形成第一線路包括如下步驟：於第一銅箔層之第二表面形成光致抗蝕劑，藉由影像轉移工藝去除與第一線路分佈位置相對應之光致抗蝕劑，以暴露出與第一線路之分佈位置相對應之第一銅箔層；於暴露出之第一銅箔層上進行電鍍，以形成第一線路。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電路板製作方法，其中，於形成第一線路之後去除剩餘之光致抗蝕劑。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於形成第一線路圖形之後，於第一線路圖形上形成第一防焊層以覆蓋與保護第一線路圖形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，所述第一銅箔層之厚度為30微米至180微米。
6. 一種電路板製作方法，包括步驟：提供第一銅箔層與第二銅箔層，所述第一銅箔層具有相對之第一表面與第二表面，所述第二銅箔層具有相對之第三表面與第四表面；於第一表面形成第一支撐層，於第三表面形成第二支撐層；於所述第二表面上藉由電鍍形成第一線路，於所述第四表面上藉由電鍍形成第三線路；使得所述第一銅箔層之第二表面與第二銅箔層之第四表面相對，並於第一銅箔層之第二表面與第二銅箔層之第四表面之間形成介質層，所述第一線路與第三線路均與所述介質層接觸；去除第一表面之第一支撐層與第四表面之第二支撐層；於第一銅箔層之第一表面與第二銅箔層之第三表面上電鍍銅層，以增加第一銅箔層之厚度與第二銅箔層之厚度；蝕刻所述第一銅箔層及第一表面上之電鍍銅層以形成與第一線路之分佈位置相對應之第二線路，從而使得第一線路與第二線路相互重疊以共同構成第一線路圖形，蝕刻所述第二銅箔層及第三表面上之電鍍銅層以形成與第三線路相對應之第四線路，所述第三線路與第四線路共同構成第二線路圖形。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電路板製作方法，其中，於所述第 一銅箔層之第二表面上電鍍形成第一線路與於所述第二銅箔層之第四表面上電鍍形成第三線路包括如下步驟：於第一銅箔層之第二表面形成光致抗蝕劑，藉由影像轉移工藝去除與第一線路分佈位置相對應之光致抗蝕劑，以暴露出與第一線路之分佈位置相對應之第一銅箔層，於第二銅箔層之第四表面形成光致抗蝕劑，藉由影像轉移工藝去除與第三線路分佈位置相對應之光致抗蝕劑，以暴露出與第三線路之分佈位置相對應之第二銅箔層；於暴露出之第一銅箔層上進行電鍍，以形成第一線路，於暴露出之第二銅箔層上進行電鍍，以形成第三線路。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電路板製作方法，其中，於形成第一線路圖形與第二線路圖形之後，於第一線路圖形上形成第一防焊層以覆蓋與保護第一線路圖形，於第二線路圖形上形成第二防焊層以覆蓋與保護第二線路圖形。