TWI428070B - 具有內埋元件之電路板之製作方法 - Google Patents

Description

具有內埋元件之電路板之製作方法

本發明涉及一種電路板之製作方法，尤其涉及一種具有內埋元件之電路板之製作方法。

目前常見電路板一般係先形成藉由多層圖案化之線路層和介電層交替疊合所構成之電路板空板，之後再於電路板空板之表面藉由錫焊等貼裝各種電子元件，藉由電路板空板之電路設計達到電子訊號之傳遞以及實現各種電子元件之功能。隨著市場對電子產品輕薄化之要求越來越高，人們開始致力於將原來焊接於電路板表面之電子元件設計成可埋設於電路板內部之內埋元件之研究，以此來增加電路板表面之佈線面積從而縮小電路板尺寸並減少其重量和厚度。同時，由於此種內埋式設計消除了焊接點，故使電路板之可靠性亦得到了提高(焊接點係電路板上最容易引入故障之部分)。

已知一種具有內埋元件之電路板之製造方法如下：首先，提供一導電層，於所述導電層上需要內埋之電子元件之電極接點位置鑽孔，並於所述導電層上需要內埋之元件之位置塗布膠層；之後將電子元件貼裝於所述膠層上，於所述導電層貼裝元件之面及所述電子元件上疊合半固化絕緣層，固化膠層及所述絕緣層使其與所 述導電層及電子元件粘結於一起，所述導電層及所述絕緣層將所述電子元件包覆起來，即形成有內埋元件芯板；翻轉所述芯板，藉由照射雷射將所述內埋元件之電極接點位置之膠層燒掉，使所述電極接點露出；於所述導電層表面進行電鍍，使所述電極接點與所述導電層電連接。此具有內埋元件之電路板之製造方法於照射雷射時，因內埋元件於內埋過程中可能有偏位等現象出現，並且因元件內埋於電路板中，偏位等不容易被發現，從而容易出現因雷射對位不準而使電極接點不能露出或者只能露出部分之狀況，影響產品之良率。

有鑒於此，有必要提供一種不需要照射雷射使內埋元件之電極接點露出之電路板之製作方法，以降低因對位不準造成之產品不良。

一種具有內埋元件之電路板之製作方法，其包括以下步驟：提供一第一承載板及一離型膜，所述離型膜之尺寸小於所述第一承載板之尺寸，將所述離型膜放置於所述第一承載板上，並使所述第一承載板之四周都留有空餘；提供至少一個電子元件及一第一膠片，所述電子元件具有複數電極接點，所述第一膠片之尺寸大於所述離型膜之尺寸，於所述第一膠片上開設一通孔，將所述第一膠片置於所述離型膜上，將所述電子元件容置於所述通孔內，所述電子元件之電極接點與所述離型膜接觸；於所述第一膠片上覆蓋一第二膠片，形成一疊合板；壓合所述疊合板，使所述第一膠片與所述第二膠片及所述第一膠片與所述第一承載板相粘接，並使所述第一膠片及第二膠片之材料填充所述第一膠片之通孔內之 空隙；去除所述第一承載板及所述離型膜；以及於所述第一膠片上及所述電子元件之電極接點上分別形成一第一導電線路層，得到具有內埋元件之電路板。

本技術方案之具有內埋元件之電路板之製作方法具有如下優點：採用離型膜及第一承載板支撐所述電子元件，之後去除所述第一承載板及所述離型膜，使所述電子元件之電極接點暴露，之後再於暴露之電極接點及固化之所述第一半固化上形成線路，其不需要照射雷射使內埋元件之電極接點露出，可降低因雷射對位不準造成之產品不良。

100‧‧‧離型膜

110‧‧‧第一承載板

111‧‧‧第一空餘區

200‧‧‧電子元件

201‧‧‧電極接點

210‧‧‧第一膠片

211‧‧‧通孔

10‧‧‧第一疊板

220‧‧‧第二膠片

221‧‧‧第二空餘區

120‧‧‧第一支撐材

130‧‧‧第二支撐材

140‧‧‧第三膠片

20‧‧‧第二疊板

30‧‧‧第一壓板

230‧‧‧第一絕緣層

240‧‧‧第一導電線路層

250‧‧‧第二絕緣層

251‧‧‧孔

260‧‧‧電鍍盲孔

50‧‧‧內埋元件之電路板

圖1係本技術方案實施方式提供之第一疊板之結構示意圖。

圖2係本技術方案實施方式提供之第二疊板之結構示意圖。

圖3係本技術方案實施方式提供之第一壓板之結構剖視圖。

圖4係本技術方案實施方式提供之第一壓板去除第一承載板及離型膜後之結構示意圖。

圖5係本技術方案實施方式提供之第一壓板上形成第一導電線路層後之結構示意圖。

圖6係本技術方案實施方式提供之第二壓板之結構示意圖。

圖7係本技術方案實施方式提供之撈型示意圖。

圖8係本技術方案實施方式提供之具有內埋元件之電路板之結構示意圖。

下面將結合附圖及實施例，對本技術方案提供之具有內埋元件之電路板之製作方法作進一步之詳細說明。

所述具有內埋元件之電路板之製作方法包括以下步驟：

第一步：請參閱圖1，提供一第一承載板110及一與所述第一承載板110疊合於一起之離型膜100，於所述離型膜100上放置一需要內埋之電子元件200及一於所述電子元件200對應位置設有通孔211之第一膠片210。所述第一膠片210可為半固化片。所述電子元件200位於所述通孔211內，於所述第一膠片210及電子元件200上疊合第二膠片220，形成第一疊板10。所述第二膠片220可為半固化片。

所述離型膜100及所述第一承載板110為長方形，所述離型膜100之尺寸小於所述第一承載板110之尺寸，將所述離型膜100放置於所述第一承載板110之中央位置，使所述第一承載板110之四周留有第一空餘區111。

本實施例中，所述離型膜100為PET離型膜，如果後續步驟中第一疊板10需要經過多次高溫壓合，所述離型膜100推薦馬耐高溫之PET離型膜或聚四氟乙烯薄膜等耐高溫離型材料。本實施例中，所述第一承載板110為銅箔，所述第一承載板110於後續步驟中要蝕刻除去，為減小資源浪費，所述第一承載板110之厚度應儘量薄，而太薄之銅箔因較難生產故成本較高，為減小資源浪費並降低成本，推薦第一承載板110之厚度為9μm，12μm，15μm，18μm厚度規格之銅箔。當然，所述第一承載板110亦可為其他金屬箔，於後續步驟藉由蝕刻去除，所述第一承載板110亦可為其他材料如木板，樹脂板等，於後續步驟藉由物理方法如切割去除。

所述第一膠片210之大小與所述第一承載板110相同，所述第一膠片210之厚度大於所述電子元件200之厚度；於所述第一膠片210上開設一與所述電子元件200尺寸相同之通孔211，將所述第一膠片210置於所述離型膜100上，將所述電子元件200容置於所述通孔211內。於本實施例中，所述電子元件200為一積體電路(Integrated Circuit,IC)，其具有八個電極接點201(對稱排列，圖中僅可視4個)，所述電極接點201與所述離型膜100相接觸。當然，所述電子元件200亦可為其他有源元件或無源元件，所述電子元件200之數量亦可為複數，並且可為複數不同種類、不同尺寸之元件。所述第一膠片210之尺寸亦可與所述第一承載板110不相同，僅需要大於所述離型膜100之尺寸即可，所述第一膠片210之材質可為玻纖布基、紙基、複合基、芳醯胺纖維無紡布基或合成纖維基等含增強材料之半固化片，亦可為純樹脂類之半固化片。

所述第二膠片220之材質與第一膠片210之材質相同，將所述第二膠片220疊合於所述第一膠片210及電子元件200上，形成第一疊板10。其中，所述第二膠片220之尺寸與所述第一承載板110之尺寸相同，所述第二膠片220為整板疊合，不需要開設孔或其他之圖案。

第二步：請參閱圖2，於所述第一疊板10上覆蓋支撐材料。

於所述第一疊板10之所述第二膠片220之上面依次疊加一第一支撐材120，第二支撐材130及第三膠片140，形成第二疊板20。所述第一支撐材120及第二支撐材130之尺寸小於所述第二膠片220之尺寸，所述第一支撐材120及第二支撐材130放置於所述第二膠 片220之中央位置，使所述第二膠片220之四周留有第二空餘區221。所述第三膠片140之尺寸與所述第二膠片220之尺寸相同。於本實施例中，所述第一支撐材120為一較薄之銅箔，以便於後續步驟中蝕刻除去，太薄之銅箔因較難生產故成本較高，太厚之銅箔會造成浪費，推薦為9μm，12μm，15μm，18μm等，既容易生產，又使成本較低。所述第一支撐材120亦可為其他金屬箔，或離型膜類材料。所述第二支撐材130為一較厚之銅板，主要起支撐作用，推薦厚度為35μm以上之銅板，所述第二支撐材130亦可為其他金屬板如鋁板、鋼板等，當然亦可為電路板製作中常用之玻纖布基覆銅板等、未覆銅箔之基板或其他耐熱硬質材料，只要可起到支撐作用即可。所述第三膠片140之材質與第一膠片210之材質相同。

其中，後續步驟中實際需要之產品區需要位於所述第一支撐材120之覆蓋範圍內，與所述第二膠片220第二空餘區221對應之位置均為非產品區，即廢料區。

另，如果所述第二膠片220之厚度較厚，可滿足本實施例方法中對產品支撐之需要，則可不疊加所述第一支撐材120、第二支撐材130及第三膠片140，或者只疊加所述第一支撐材120，此時，產品區及廢料區之位置可不作上述要求。

第三步：請參閱圖2-3，壓合所述第二疊板20，並形成第一壓板30。

壓合所述第二疊板20後，所述第一膠片210、所述第二膠片220及第三膠片140粘結及固化，並成為一個整體，形成第一絕緣層230，其中圖2中所示之所述第一承載板110之第一空餘區111與所述 第一膠片210區之一面相粘結，所述第一膠片210之另一面與所述第二膠片220粘結，所述第一支撐材120與所述第二膠片220粘結，所述第二支撐材130與所述第三膠片140粘結，因半固化片之流動性，所述第三膠片140之四周與所述第二膠片220之第二空餘區221相粘結。所述第一膠片210、所述第二膠片220之材料流動將通孔211內之空隙填滿，使所述電子元件200被包裹於所述第一絕緣層230內，所述電子元件200之電極接點201之端部被所述離型膜100覆蓋。

第四步：進一步參閱圖4，去除所述第一承載板110及離型膜100。

請參閱圖2-4，藉由蝕刻，將所述第一壓板30表面之所述第一承載板110去除，並去除所述離型膜100，使固化之所述第一膠片210及電子元件200之電極接點201之端部裸露出來。其中，因所述離型膜100具有離型作用，不會與所述第一膠片210粘結，只係被所述第一承載板110及所述第一膠片210包覆，故，當所述第一承載板110被蝕刻去除後，所述離型膜100亦可很容易被去除。

其中，蝕刻時需注意應儘量避免將所述第一壓板30於蝕刻液中浸泡，以防止蝕刻液進入離型膜100與電子元件200之電極接點201之間而腐蝕所述電極接點201。

第五步：請參閱圖5，於所述第一膠片210及電子元件200之電極接點201上形成第一導電線路層240。

於本實施例中，先於所述第一膠片210及電子元件200之電極接點201上整版化學鍍銅，形成一化學鍍層，再於所述化學鍍層上電 鍍銅形成一電鍍銅層。

採用圖像轉移法於所述電鍍銅層表面形成光致蝕刻圖案；然後，經由化學藥液蝕刻或雷射燒蝕等方法將所述電鍍銅層形成第一導電線路層240。

可理解，電路板製作中之加成法均可適用於本步驟，例如可先於所述第一膠片210及電子元件200之電極接點201上形成光致蝕刻圖案，再於所述第一膠片210及電子元件200之電極接點201上光致蝕刻圖案之間隙形成導電線路。所述化學鍍層及電鍍銅層亦可用濺射等方式形成之鍍層替代。

第六步：請參閱圖6，於所述第一導電線路層240上增層，形成一具有內埋元件之第二壓板40。

於所述第一導電線路層240上壓合一第四半固化片，形成一第二絕緣層250。所述第二絕緣層250之材質與固化後之所述第一膠片210相同。

於所述第二絕緣層250上雷射鑽孔，形成一孔251，於所述孔251內電鍍銅，使電鍍銅填滿所述孔251，並使電鍍銅與所述第一導電線路層240電連接，從而形成電鍍盲孔260。

再採用與第五步之類似之方法於形成電鍍盲孔260之所述第二絕緣層250上形成第二導電線路層270，並使所述電鍍盲孔260導通所述第一導電線路層240及所述第二導電線路層270，形成一具有內埋元件之第二壓板40。

其中，所述電鍍盲孔260之數量亦可係複數，根據產品需要設置即可。

另，所述增層及形成盲孔之方式亦可採用普通HDI電路板增層之方法，如於所述第一導電線路層240上壓合一半固化片及一銅箔，或於所述第一導電線路層240上壓合一背膠銅箔，之後蝕刻銅箔形成銅窗，雷射燒掉銅窗下之半固化片，形成開孔，電鍍所述開孔形成盲孔，蝕刻銅箔形成線路。所述增層及形成盲孔之方式亦可採用ALIVH電路板增層之方法，如，提供一半固化片，於所述半固化片上鑽孔，於孔內填充導電膏，於所述第一導電線路層240上壓合一所述填充了導電膏之半固化片及一銅箔，蝕刻銅箔形成線路。

第七步：請參閱圖7-8，去除所述第一支撐材120，第二支撐材130及第三膠片140，形成具有內埋元件之電路板50。

首先，撈型去除所述第二壓板40之廢料區401，亦即根據產品區402之設置沿所述第一支撐材120之邊緣或邊緣以內之位置進行撈型，因第一支撐材120與第二支撐材130尺寸相同，且相互之間沒有膠相接，故撈型後之所述第三膠片140及所述第二支撐材130可被直接移除。

然後，藉由單面蝕刻，將所述第一支撐材120蝕刻去除，形成具有內埋元件之電路板50。

當製作其他層數之多層電路板時，僅需於第六步之後參照第六步之方法繼續增層即可；如果需要於所述第一絕緣層230上亦形成線路，則可保留所述第一支撐材120，直接於所述第一支撐材120上形成線路；所述第一膠片210、第二膠片220及第三膠片140之數量均可為一張或者多張，視產品之厚度需求而定；另，所述具有內埋元件之電路板之製作方法亦可包括製作線路板之其他常規 步驟如防焊，鍍化金等流程。

相較於先前技術，本技術方案之具有內埋元件之電路板之製作方法具有如下優點：採用離型膜及第一承載板110支撐所述電子元件200，之後去除所述第一承載板110及所述離型膜100，使所述電子元件200之電極接點201暴露，之後再於暴露之電極接點201及固化之所述第一膠片210上形成線路，其不需要照射雷射使內埋之電子元件200之電極接點201露出，可降低因雷射對位不準造成之產品不良。

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。

100‧‧‧離型膜

110‧‧‧第一承載板

111‧‧‧第一空餘區

200‧‧‧電子元件

201‧‧‧電極接點

210‧‧‧第一膠片

211‧‧‧通孔

10‧‧‧第一疊板

220‧‧‧第二膠片

Claims (9)

1. 一種具有內埋元件之電路板之製作方法，包括步驟：提供一第一承載板及一離型膜，所述離型膜之尺寸小於所述第一承載板之尺寸，將所述離型膜放置於所述第一承載板上，並使所述第一承載板之四周都留有空餘；提供至少一個電子元件及一第一膠片，所述電子元件具有複數電極接點，所述第一膠片之尺寸大於所述離型膜之尺寸，於所述第一膠片上開設一通孔，將所述第一膠片置於所述離型膜上，將所述電子元件容置於所述通孔內，所述電子元件之電極接點與所述離型膜接觸；於所述第一膠片上覆蓋一第二膠片，及於所述第二膠片上覆蓋一第一支撐材，形成一疊合板，所述第一支撐材用於支撐所述第一膠片、第二膠片和電子元件；壓合所述疊合板，使所述第一膠片與所述第二膠片相粘接，所述第一支撐材與所述第二膠片相粘結及所述第一膠片與所述第一承載板相粘接，並使所述第一膠片及第二膠片之材料填充所述第一膠片之通孔內之空隙；去除所述第一承載板及所述離型膜；以及於所述第一膠片上及所述電子元件之電極接點上分別形成一第一導電線路層，去除所述第一支撐材，得到具有內埋元件之電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，所述第一承載板為銅箔，所述第一承載板之去除方法為蝕刻去除。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，覆蓋第一支撐材後，還於所述第一支撐材上依次覆蓋一第二支撐材及第 三膠片，以更好支撐所述第一膠片、第二膠片和電子元件，所述第一支撐材及第二支撐材之尺寸均小於所述第二膠片之尺寸以及所述第三膠片之尺寸。
4. 如申請專利範圍第3項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，形成所述第一導電線路層後，還沿所述第一支撐材之邊緣撈型，去除所述第三膠片及所述第二支撐材。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，所述第一支撐材為銅箔，於去除所述第三膠片及所述第二支撐材後，還蝕刻去除所述第一支撐材。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，所述第二支撐材為金屬板，所述第二支撐材之厚度大於所述第一支撐材之厚度。
7. 如申請專利範圍第4項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，所述第一支撐材為離型膜。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，所述第一導電線路之形成方法為：於所述第一膠片及所述電子元件之電極接點上化學鍍銅，形成一化學鍍層，再於所述化學鍍層上電鍍銅形成一電鍍銅層，採用光致蝕刻法將所述電鍍銅層蝕刻成第一導電線路層。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具有內埋元件之電路板之製作方法，其中，形成所述第一導電線路層後，於所述第一導電線路層上形成一第二絕緣層；於所述第二絕緣層上雷射鑽孔，於孔內電鍍，形成電鍍盲孔；以及於所述第二絕緣層上化學鍍銅，形成一化學鍍層，再於所述化學鍍層上電鍍銅形成一電鍍銅層，採用光致蝕刻法將所述電鍍銅層蝕刻成第二導電線路層。