TWI425900B - 無核心基板之製造方法及電路薄板之製造方法 - Google Patents

Description

無核心基板之製造方法及電路薄板之製造方法

本發明係有關於一種印刷電路板相關技術，特別是關於一種無核心基板之製作方法和用以製作無核心基板之載板。

現今之行動電話、個人數位助理(PDA)、薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)及許多各種電子產品之體積愈趨縮小化，而置入這些電子產品的半導體元件，亦須愈趨輕、薄、短、小。為配合此一趨勢，係採用軟式印刷電路板(flexible printed circuits，FPC)來作為電路板，諸如捲帶式封裝(tape carrier package TCP)、薄膜覆晶封裝(chip on film COF)，其中之電路圖案已製作於一基底薄膜上。

第1圖為根據習知技術之具有厚核心層之半導體封裝基板之剖面圖，如第1圖所示，習知技術中的半導體封裝技術係於核心板104上形成電路層106a、106b，並於核心板104上形成導通孔102，電性連接上下之電路層106a、106b。為減少導通孔102所衍生出來之電桿的問題和縮小封裝基板尺寸之目的，現已發展出無核心基板。然而，無核心基板由於板厚較薄，其製作時，有機台方面限制多、運送不易和板彎板翹等問題。另外，一些使用黏著物無核心基板之製作技術則存在有殘膠的問題。

根據上述問題，本發明提出一種無核心基板之製作方 法，包括以下步驟：提供一承載板，放置一耐熱薄膜於承載板上，進行一壓膜製程，將一絕緣層壓合至承載板和耐熱薄膜上，其中耐熱薄膜不和絕緣層黏合，壓膜製程僅使絕緣層在耐熱薄膜以外之區域和承載板黏合，於絕緣層上形成至少一電路層，及進行一切割製程，切割絕緣層和耐熱薄膜之連接處，使承載板和其上及其下之結構層分離。本發明於一實施例中，在進行壓膜製程之步驟之前，尚包括可在該耐熱薄膜上放置一例如銅箔之金屬薄板，以使後續步驟不需再進行電鍍製程，即可對金屬薄板進行例如曝光、顯影、蝕刻之圖形化步驟。

為避免金屬薄板的厚度太大，絕緣層在壓模製程其金屬薄板的邊緣與承載板連接處，受到高度落差太大的影響，其可能會使黏合造成影響，本發明另提出一種無核心基板之製作方法，包括以下步驟：提供一承載板，放置一絕緣層於承載板上，放置一耐熱薄膜於絕緣層上，放置一金屬薄板於耐熱薄膜和絕緣層上，進行一壓膜製程，其中耐熱薄膜不與絕緣層和金屬薄板黏合，於金屬薄板上形成至少一電路層，及進行一切割製程，切割絕緣層和耐熱薄膜之連接處，使承載板和絕緣層與其上及其下之結構層分離。

本發明提出一種無核心基板之製作方法，包括以下步驟：提供一製作無核心基板之核心板材，其中核心板材至少最上層和最下層是玻纖樹脂板，放置一耐熱薄膜於玻纖樹脂板上，放置一金屬薄板於玻纖樹脂板和耐熱薄膜上，進行一壓合製程，使金屬薄板在耐熱薄膜以外之區域和玻纖樹脂板黏合，於金屬薄板上形成至少一電路層，及進 行一切割製程，切割玻纖樹脂板和耐熱薄膜之連接處，使核心板材和其上及其下之結構層分離。

根據上述，本發明提出一種製作無核心基板之核心板材，包括複數層堆疊之玻纖樹脂板，且本發明另提出一種製作無核心基板之核心板材，包括一承載板，至少一玻纖樹脂板，貼合承載板之上表面和下表面。

本發明提出一種電路薄板之製造方法，包括以下步驟：提供一承載板，放置一耐熱薄膜於承載板上，放置一電路薄板於耐熱薄膜上，進行一壓膜製程，將一絕緣層壓合至承載板和電路薄板上，其中耐熱薄膜不和承載板黏合，壓膜製程僅使絕緣層在耐熱薄膜以外之區域和承載板黏合，於電路薄板上形成至少一電路層，及進行一切割製程，切割絕緣層和耐熱薄膜之連接處，使承載板和其上及其下之電路薄板分離。

第2A圖~第2F圖繪示本發明一實施例無核心基板之製作方法。首先，請參照第2A圖，提供一承載板202，並在承載板202之第一側和第二側放置耐熱薄膜204，值得注意的是，耐熱薄膜204必須具有耐熱特性，且不和承載板202和後續形成之材料層黏著，耐熱薄膜204可例如為聚醯亞胺(Polyimide)所組成。請參照第2B圖，進行一壓膜製程，將一例如ABF絕緣膜(ajinomoto build-up film)之絕緣層206壓合至承載板202和耐熱薄膜204上。值得注意的是，由於耐熱薄膜204不和絕緣層206黏合，上述壓膜製程僅使絕緣層206在耐熱薄膜204以外之區域和承 載板202黏合。請參照第2C圖，以半加成之方式於絕緣層206上形成第一電路層208，請參照第2D圖，依需求增加所需之電路層，例如圖示中之第二電路層210。請注意，雖然本實施例僅描述到第二電路層210，但電路層之數量可依實際需求增加或減少。接著，請參照第2E圖和第2F圖，第2F圖係為第2E圖之平面圖，進行一切割製程，切割絕緣層206和耐熱薄膜204之連接處211，由於耐熱薄膜204和其上之絕緣層206與其下之承載板202皆不產生黏著，因此，上述之切割製程可使承載板202與其上之結構層分離，如第2G圖所示，形成兩個無核心基板212。

第3A圖~第3G圖繪示本發明另一實施例無核心基板之製作方法。首先，請參照第3A圖，提供一承載板302，並在承載板之第一側和第二側放置耐熱薄膜304，同樣的，本實施例耐熱薄膜304必須具有耐熱特性，且不和承載板302和後續形成之材料層黏著，耐熱薄膜304可例如為聚醯亞胺(Polyimide)所組成。請參照第3B圖，在耐熱薄膜304上放置例如銅箔之金屬薄板306。請參照第3C圖，進行一壓膜製程，將一例如ABF絕緣膜之絕緣層308壓合至承載板302和金屬薄板306上，值得注意的是，耐熱薄膜304不與絕緣層308和金屬薄板306黏合，上述壓膜製程僅使絕緣層308在耐熱薄膜304以外之區域和承載板302黏合。請參照第3D圖，以半加成之方式於絕緣層308上形成第一電路層310，請參照第3E圖，依需求增加所需之電路層，例如圖示中之第二電路層312。請注意，雖然本實施例僅描述到第二電路層312，但電路層之數量 可依實際需求增加或減少。接著，請參照第3F圖，進行一切割製程，切割絕緣層308和耐熱薄膜304之連接處311，由於耐熱薄膜304和其上之金屬薄板306與其下之承載板302皆不產生黏著，因此，上述之切割製程可使承載板302與其上之結構層分離，如第3G圖所示，形成兩個無核心基板314a、314b。不同於上述實施例，本實施例之兩個無核心基板314a、314b在製作好之後均包括金屬薄板306，因此不需再進行電鍍製程，即可對金屬薄板306進行例如曝光、顯影、蝕刻之圖形化步驟，形成連接主基板之金屬墊(未繪示)。

請參照第3H圖，若金屬薄板350的厚度太大，由於絕緣層在壓模製程其金屬薄板的邊緣與承載板連接處，受到高度落差太大的影響，可能會對黏合造成影響。因此，以下本發明以第3I圖~第3P圖描述上述問題之解決方法。請參照第3I圖，提供一承載板352，並將一例如ABF絕緣膜之絕緣層354放置於承載板352之第一側和第二側上。請參照第3J圖，在絕緣膜354上放置耐熱薄膜356，同樣的，耐熱薄膜356必須具有耐熱特性，且不和絕緣層354和後續形成之材料層黏著，耐熱薄膜356可例如為聚醯亞胺。請參照第3K圖，在絕緣層354和耐熱薄膜356上放置一金屬薄板358，由於本實施例利用金屬薄板358與絕緣層354接合處360去除高低落差的影響，故本實施例之金屬薄板358較無板厚的限制。接下來，請參照第3L圖，進行一壓膜製程，將絕緣層354和承載板352黏合，且金屬薄板358在耐熱薄膜356以外之區域和絕緣層354黏合。請參照第3M圖，以半加成之方式於金屬薄板 358上形成第一電路層362，請參照第3N圖，依需求增加所需之電路層，例如圖示中之第二電路層364。請注意，雖然本實施例僅描述到第二電路層364，但電路層之數量可依實際需求增加或減少。接著，請參照第3O圖，進行一切割製程，切割絕緣層354和耐熱薄膜356之連接處366，由於耐熱薄膜356和其上之金屬薄板358與其下之絕緣層354皆不產生黏著，因此，上述之切割製程可使承載板352和絕緣層354與其上之結構層分離，如第3P圖所示，形成兩個無核心基板368、370。

第4A圖~第4F圖繪示本發明又另一實施例無核心基板之製作方法，不同於第3A圖~第3G圖實施例之壓膜製程，本實施例係採用壓合製程，完成無核心基板之製作。首先，請參照第4A圖，將玻纖樹脂板402(玻璃纖維包覆樹脂之基板)依所需之厚度進行堆疊。請參照第4B圖，在最上層和最下層之玻纖樹脂板402放置耐熱薄膜404，同樣的，本實施例耐熱薄膜404必須具有耐熱特性，且不和玻纖樹脂板402和後續形成之材料層黏著。請參照第4C圖，將一例如銅箔之金屬薄板406放置在最上層和最下層之玻纖樹脂板402和耐熱薄膜404上，接著進行一壓合製程，使金屬薄板406在耐熱薄膜404以外之區域和玻纖樹脂板402黏合。請參照第4D圖，以半加成之方式於金屬薄板406上形成第一電路層408，並依需求增加所需之電路層，例如圖示中之第二電路層410，同樣的，本實施例僅描述到第二電路層410，但電路層之數量可依實際需求增加或減少。請參照第4E圖，進行一切割製程，切割金屬薄板406和耐熱薄膜404之連接處411，由於耐熱薄膜 404和其上之金屬薄板406與其下之玻纖樹脂板402皆不產生黏著，因此，上述之切割製程可使玻纖樹脂板402與其上之結構層分離，如第4F圖所示，形成兩個無核心基板412a、412b。類似於上述實施例，本實施例之兩個無核心基板412a、412b在製作好之後均包括金屬薄板406，因此不需再進行電鍍製程，即可對金屬薄板406進行例如曝光、顯影、蝕刻之圖形化步驟，形成連接主基板之金屬墊(未繪示)。

請注意，本實施例係在玻纖樹脂板402上放置一金屬薄板406，並使用銅箔壓合製作基板，基板完成後，外觀和使用方式與一般基板無異，後續使用半加成方式增層，可適用於目前雙面增層之製程，可分離式基板由基材廠完成，可免除許多製程步驟，做法較簡易。

由於玻纖樹脂板之價格較昂貴，因此，如第5A圖所示，本發明於另一實施例可在一承載板502之上側和下側放置玻纖樹脂板504，再如第5B圖所示，於玻纖樹脂板504上放置耐熱薄膜506，同樣可達到上述實施例採用壓合製程，完成無核心基板製作的目的。後續之步驟係類似於第4C圖~第4F圖，為簡潔，在此不詳細描述。

此外，根據上述實施例之概念，本發明以下以第6A圖~第6F圖另提出一電路薄板之製造方法，可解決電路薄板在製作時，因厚度太薄所產生之板彎板翹等問題。首先，請參照第6A圖，提供一承載板602，並在承載板602之第一側和第二側放置耐熱薄膜604，同樣的，本實施例耐熱薄膜604必須具有耐熱特性，且不和承載板602和後續形成之材料層黏著，耐熱薄膜604可例如為聚醯亞胺 (Polyimide)所組成。請參照第6B圖，在耐熱薄膜604上放置例如一電路薄板606，其中電路薄板606可以一般傳統的電路板製程事先製作完成，例如將一玻璃纖維基板鑽孔，並進行電鍍製程將通孔填滿，進行玻璃纖維基板上下側之導通(由於此部份為習知的技術，不在此詳細描述其步驟)。請參照第6C圖，進行一壓膜製程，將一例如ABF絕緣膜之絕緣層608壓合至電路薄板606和承載板602上，值得注意的是，上述壓膜製程僅使絕緣層608在耐熱薄膜604以外之區域和承載板602黏合。請參照第6D圖，以半加成之方式於絕緣層608上形成所需之電路層610，導通電路薄板606上之電路(圖式中僅繪示一層電路層610，實際上可能有更多電路層)。接著，請參照第6E圖，進行一切割製程，切割絕緣層608和耐熱薄膜604之連接處611，由於耐熱薄膜604和其上之絕緣層608與其下之承載板602皆不產生黏著，因此，上述之切割製程可使承載板602與其上之結構層分離，如第6F圖所示，形成電路板612a、612b。

如果電路薄板厚度太大，考量高度落差影響，可能會對粘合造成影響，可參照第3I圖~第3P圖方式解決。絕緣層置於承載板兩側，並在絕緣層上放置耐熱薄膜，在絕緣層和耐熱薄膜上放置一電路薄板，利用電路薄板與絕緣層接合處黏合，去除高低落差影響。

根據上述實施例，本發明至少具有以下特點：

特點1：目前之無核心基板之製作技術皆有使用黏著物黏貼，相較之下本發明係使用絕緣層壓膜，使其和耐熱薄膜連接，不需使用黏著物黏貼，因此無殘膠的問題且在 製程上更加簡便。

特點2：本發明使用之絕緣層附著力較黏著物佳，可避免製程中有藥水滲入所造成之良率損失。

特點3：本發明係將耐熱薄膜放置於承載板上，在絕緣層壓膜後，絕緣層僅會與承載板(或金屬板)黏貼，不會與耐熱薄膜黏附，故切割耐熱薄膜周圍及可使之分離。

特點4：本發明上述之製程方式可雙面生產，除可降低板彎板翹之外，更可增加其產能。

以上提供之實施例係用以描述本發明不同之技術特徵，但根據本發明之概念，其可包括或運用於更廣泛之技術範圍。須注意的是，實施例僅用以揭示本發明製程、裝置、組成、製造和使用之特定方法，並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾。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為準。

102‧‧‧導通孔

104‧‧‧核心板

106a‧‧‧電路層

106b‧‧‧電路層

202‧‧‧承載板

204‧‧‧耐熱薄膜

206‧‧‧絕緣層

208‧‧‧第一電路層

210‧‧‧第二電路層

211‧‧‧連接處

212‧‧‧無核心基板

302‧‧‧承載板

304‧‧‧耐熱薄膜

306‧‧‧金屬薄板

308‧‧‧絕緣層

310‧‧‧第一電路層

311‧‧‧連接處

312‧‧‧第二電路層

314a‧‧‧無核心基板

314b‧‧‧無核心基板

350‧‧‧金屬薄板

352‧‧‧承載板

354‧‧‧絕緣膜

356‧‧‧耐熱薄膜

358‧‧‧金屬薄板

360‧‧‧接合處

362‧‧‧第一電路層

364‧‧‧第二電路層

366‧‧‧連接處

368‧‧‧無核心基板

370‧‧‧無核心基板

402‧‧‧玻纖樹脂板

404‧‧‧耐熱薄膜

406‧‧‧金屬薄板

408‧‧‧第一電路層

410‧‧‧第二電路層

411‧‧‧連接處

412a‧‧‧無核心基板

412b‧‧‧無核心基板

502‧‧‧承載板

504‧‧‧玻纖樹脂板

506‧‧‧耐熱薄膜

602‧‧‧承載板

604‧‧‧耐熱薄膜

606‧‧‧電路薄板

608‧‧‧絕緣層

610‧‧‧電路層

611‧‧‧連接處

612a‧‧‧電路板

612b‧‧‧電路板

第1圖顯示根據習知技術之具有厚核心層之半導體封裝基板之剖面圖。

第2A圖~第2G圖繪示本發明一實施例無核心基板之製作方法。

第3A圖~第3P圖繪示本發明另一實施例無核心基板之製作方法。

第4A圖~第4F圖繪示本發明又另一實施例無核心基板之製作方法。

第5A圖~第5B圖繪示本發明於另一實施例在一承載板之上側和下側放置玻纖樹脂板之相關製程。

第6A圖~第6F圖繪示本發明一實施例電路薄板之製造方法。

202‧‧‧承載板

204‧‧‧耐熱薄膜

206‧‧‧絕緣層

208‧‧‧第一電路層

210‧‧‧第二電路層

211‧‧‧連接處

Claims (11)

1. 一種無核心基板之製作方法，包括：提供一承載板；放置一耐熱薄膜於該承載板上；進行一壓膜製程，將一絕緣層壓合至該承載板和該耐熱薄膜上，其中該耐熱薄膜不和該絕緣層黏合，該壓膜製程僅使該絕緣層在該耐熱薄膜以外之區域和該承載板黏合；於該絕緣層上形成至少一電路層；及進行一切割製程，切割該絕緣層和該耐熱薄膜之連接處，使該承載板和其上及其下之結構層分離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無核心基板之製作方法，其中該耐熱薄膜為聚醯亞胺(Polyimide)所組成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無核心基板之製作方法，其中在進行該壓膜製程之步驟之前，尚包括在該耐熱薄膜上放置一金屬薄板。
4. 如申請專利範圍第3項所述之無核心基板之製作方法，其中該金屬薄板為銅箔。
5. 如申請專利範圍第3項所述之無核心基板之製作方法，其中該耐熱薄膜為聚醯亞胺(Polyimide)所組成。
6. 如申請專利範圍第3項所述之無核心基板之製作方法，尚包括圖形化該金屬薄板，形成複數個金屬墊。
7. 如申請專利範圍第1項所述之無核心基板之製作方法，其中該方法可同時形成兩個無核心基板。
8. 一種電路薄板之製造方法，包括：提供一承載板； 放置一耐熱薄膜於該承載板上；放置一電路薄板於該耐熱薄膜上；進行一壓膜製程，將一絕緣層壓合至該承載板和該電路薄板上，其中該耐熱薄膜不和該承載板黏合，該壓膜製程僅使該絕緣層在該耐熱薄膜以外之區域和該承載板黏合；於該電路薄板上形成至少一電路層；及進行一切割製程，切割該絕緣層和該耐熱薄膜之連接處，使該承載板和其上及其下之電路薄板分離。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電路薄板之製造方法，其中該耐熱薄膜為聚醯亞胺(Polyimide)所組成。
10. 一種無核心基板之製作方法，包括：提供一承載板；放置一絕緣層於該承載板上；放置一耐熱薄膜於該絕緣層上；放置一金屬薄板於該耐熱薄膜和該絕緣層上；進行一壓膜製程，其中該耐熱薄膜不與該絕緣層和該金屬薄板黏合；於該金屬薄板上形成至少一電路層；及進行一切割製程，切割該絕緣層和該耐熱薄膜之連接處，使該承載板和該絕緣層與其上及其下之結構層分離。
11. 如申請專利範圍第10項所述之無核心基板之製作方法，其中該耐熱薄膜為聚醯亞胺(Polyimide)所組成。