TWI465160B - 電路板的製作方法 - Google Patents

Description

電路板的製作方法

本發明涉及電路板製作領域，尤其涉及一種具有電連接體的電路板的製作方法。

在電路板的製作過程中，通常需要製作導電盲孔將兩層或者多層導電線路導通。導電盲孔通常在具有導電墊的電路基板上層壓介電層，通過雷射燒蝕的方式形成與導電墊對應的第一開口。然後在介電層上形成光阻層，通過對光阻層曝光及顯影，得到與所述第一開口對應連通的第二開口。由於第二開口採用曝光及顯影的方式形成。由於製作設備有其精度之限制，為避免因曝光偏移致第二開口無法完全顯露第一開口，故一般第二開口的開口大小需要大於第一開口的開口大小。這樣，製作形成的導電盲孔具有比盲孔孔徑大的孔環。由於孔環的存在，不利於導電線路的密集化排布，不能滿足電路板導電線路密集化的要求。

有鑑於此，提供一種電路板的製作方法，可以得到具有密集分佈的導電線路的電路板實屬必要。

一種電路板的製作方法，包括步驟：提供電路基板，所述電路基板包括基底及形成於基底表面多個導電墊；在所述多個導電墊表面及從多個導電墊露出的基底的表面形成介電層，所述介電層內 具有雷射活化觸媒；在所述介電層遠離電路基板表面形成第一金屬種子層；在所述第一金屬種子層遠離介電層的表面形成電鍍光阻層，所述電鍍光阻層包括線路部分；對所述電鍍光阻層的線路部分進行曝光；採用雷射在電鍍光阻層、第一金屬種子層及介電層內形成多個與多個導電墊一一對應的盲孔，每個所述導電墊從對應的盲孔露出，位於介電層內的盲孔的孔壁的所述雷射活化觸媒被活化，形成活化金屬層；在所述活化金屬層表面形成第二金屬種子層，所述第二金屬種子層與第一金屬種子層相互電導通；對所述電鍍光阻層進行顯影，使得所述線路部分被去除，從而在電鍍光阻層中形成線路開口，部分所述第一金屬種子層從所述線路開口露出；在所述盲孔內電鍍金屬形成電連接體，並在線路開口內形成導電線路，所述電連接體凸出於介電層遠離電路基板的表面；以及去除所述電鍍光阻層及未被導電線路覆蓋的所述第一金屬種子層。

本技術方案提供的電路板的製作方法，在製作用於形成電連接體的盲孔時，採用雷射燒蝕形成。這樣，可以避免現有技術中採用兩次顯影分別在介電層中形成開口而後再電鍍光阻層中形成開口，電鍍光阻層中形成開口需要與介電層中的開口進行對位，而需要設定大於介電層中的開口，而形成具有孔環的導電盲孔，從而不利於形成密集排布導電線路。並且採用含有雷射活化觸媒的材料作為介電層，在雷射形成盲孔時，同時使得盲孔內壁的介電層形成活化金屬層，這樣可以方便地形成第二金屬種子層。

100‧‧‧電路板

110‧‧‧電路基板

111‧‧‧基底

112‧‧‧導電墊

120‧‧‧介電層

130‧‧‧第一金屬種子層

140‧‧‧電鍍光阻層

141‧‧‧線路部分

142‧‧‧線路開口

151‧‧‧盲孔

152‧‧‧活化金屬層

160‧‧‧第二金屬種子層

170‧‧‧電連接體

171‧‧‧頂面

172‧‧‧底面

173‧‧‧保護層

180‧‧‧導電線路

190‧‧‧防焊層

191‧‧‧開孔

192‧‧‧焊接材料

圖1係本技術方案實施例提供的電路基板的剖面示意圖。

圖2係圖1的電路基板表面形成介電層後的剖面示意圖。

圖3係圖2的介電層表面形成第一金屬種子層後的剖面示意圖。

圖4係圖3的第一金屬種子層表面形成電鍍光阻層後的剖面示意圖。

圖5係對圖4的電鍍光阻層進行顯影後的剖面示意圖。

圖6係在圖5的電鍍光阻層、第一金屬種子層及介電層內形成盲孔，並在位於介電層的盲孔內壁形成活化金屬層後的剖面示意圖。

圖7係圖6的活化金屬層表面形成第二金屬種子層後的剖面示意圖。

圖8係圖7中的電鍍光阻層的線路部分被去除形成線路開口後的剖面示意圖。

圖9係在圖8的盲孔內形成電連接體及導電線路後的剖面示意圖。

圖10係圖9去除電鍍光阻層及第一金屬種子層後的剖面示意圖。

圖11係圖10的介電層表面形成防焊層後的剖面示意圖。

圖12係圖11的防焊層中形成與電連接體對應的開孔後的剖面示意圖。

圖13係本技術方案提供的電路板的剖面示意圖。

本技術方案提供的電路板製作方法包括如下步驟：

第一步，請參閱圖1，提供電路基板110。

所述電路基板110包括基底111及多個導電墊112。

電路基板110可以為單層電路基板也可以為多層電路基板。當電路基板110為單層電路基板時，基底111為單層的介電層。當電路基板110為多層電路基板時，基底111可以為多層導電線路層及多層介電層交替層疊的結構。多個導電墊112與基底111的一層介電層相接觸。本實施例中，基底111的表面形成有多個陣列排布的導電墊112。

第二步，請參閱圖2，在電路基板110的多個導電墊112表面及從導電墊112露出的基底111的表面形成介電層120。

本步驟中，採用印刷液態油墨並固化形成介電層120。也可以通過壓合介電材料片的方式形成介電層120。所述介電層120的材料為添加有內具有雷射活化觸媒的有機樹脂。所述雷射活化觸媒被雷射照射後能夠轉化為導電材料，後續能夠直接進行化學鍍銅。所述介電層120中雷射活化觸媒的品質百分含量為0.1%-30%，選優為0.5%-10%。所述雷射活化觸媒可以為重金屬混合氧尖晶石(heavy metal mixture oxide spinel)，如銅鉻氧尖晶石。所述雷射活化觸媒也可以為金屬鹽，如硫酸銅、堿式磷酸銅、硫氰酸銅等。

第三步，請參閱圖3，在所述介電層120的表面形成第一金屬種子層130。

第一金屬種子層130可以通過濺鍍工藝或化學鍍工藝形成。第一金屬種子層130的金屬可以為鈦、鎳、釩、銅、鋁、鋁合金、鎢、鎢合金、鉻、鉻合金、銀或金等。

第四步，請參閱圖4及圖5，在所述第一金屬種子層130的表面形成電鍍光阻層140，並對電鍍光阻層140中對應欲形成導電線路的線路部分141進行曝光。

本實施例中，電鍍光阻層140可以通過在第一金屬種子層130表面壓合幹膜形成。通過對電鍍光阻層140進行曝光，使得與欲形成導電線路對應的線路部分141被曝光，從而使得線路部分141的材料發生化學反應，以在後續製作過程中能夠被顯影去除。

可以理解的是，線路部分141的數量和形狀應根據欲製作的導電線路相對應。線路部分141的數量可以為多個。

第五步，請參閱圖6，採用雷射在所述電鍍光阻層140、第一金屬種子層130及介電層120內形成多個與多個導電墊112對應的盲孔151，每個導電墊112從對應的盲孔151露出。並且，在雷射的作用下，位於介電層120內的盲孔151的孔壁的雷射活化觸媒被活化，形成活化金屬層152。活化金屬層152與第一金屬種子層130及導電墊112相互電導通。

第六步，請參閱圖7，在活化金屬層152的表面形成第二金屬種子層160。

本實施例中，為了更好地實現活化金屬層152與第一金屬種子層130之間的電導通性，通過化學鍍銅的方式在活化金屬層152的表面形成第二金屬種子層160。

第七步，請參閱圖8，對所述電鍍光阻層140進行顯影，將被曝光的線路部分141被去除，從而在電鍍光阻層140中形成多個線路開口142，部分第一金屬種子層130從多個線路開口142露出。

使得電鍍光阻層140與對應的顯影液發生反應，從而使得被曝光的線路部分141被顯影液溶解，從第一金屬種子層130表面脫離。

第八步，請參閱圖9，在每個盲孔151內形成電連接體170，並在線路開口142中形成導電線路180。

本實施例中，採用電鍍銅的方式在盲孔151形成電連接體170並在線路開口142中形成導電線路180。由於第一金屬種子層130與第二金屬種子層160及活化金屬層152之間相互電導通，在進行電鍍時，可以在盲孔151內形成電連接體170並在在線路開口142中形成導電線路180。每個電連接體170具有相對的底面172和頂面171。每個電連接體170的高度大於介電層120的厚度。底面172與對應的導電墊112相接觸。每個電連接體170的頂面171與底面172之間的距離大於介電層120的厚度。

第九步，請參閱圖10，去除電鍍光阻層140及未被導電線路180覆蓋的第一金屬種子層130。

所述電鍍光阻層140可以採用剝膜的方式去除。即電鍍光阻層140與剝膜液發生化學反應，使得電鍍光阻層140被剝膜液溶解或者從第一金屬種子層130脫離。

第一金屬種子層130可以採用微蝕的方式去除。即第一金屬種子層130被微蝕液溶解，從介電層120表面去除。

第十步，請參閱圖11及圖12，在介電層120遠離基底111的表面、電連接體170的表面及導電線路180的表面形成防焊層190，所述防焊層190中具有多個電連接體170對應開孔191，每個電連接體170從對應的開孔191露出。

本實施例中，通過印刷顯影型絕緣油墨並對顯影型絕緣油墨進行曝光及顯影形成防焊層190。每個開孔191的開口尺寸大於與其對應的電連接體170的尺寸。開孔191的橫截面積大於對應的電連接體170的橫截面積。導電線路180被所述防焊層190覆蓋。

第十一步，請參閱圖13，對每個電連接體170凸出於介電層120的部分進行表面處理，得到電路板100。

本步驟中，可以在每個電連接體170凸出於介電層120的表面保護層173，以對電連接體170凸出於介電層120的表面進行保護。所述保護層173可以為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀等金屬或其合金的單層結構，也可以為上述金屬中兩種或者兩種以上的多層結構。保護層173也可以為有機保焊層(OSP)。當保護層173為金屬時，可以採用化學鍍的方式形成。所述保護層173為有機保焊層時，可以採用化學方法形成。

本實施例中，還在每個開孔191內填充焊接材料192，用於將對應的電連接體170與外界進行電連接。導電材料完全填充每個開孔191，並凸出於防焊層190遠離介電層120的表面。所述焊接材料192的材質可以為錫、鉛或銅，或者為錫、鉛或銅的合金。

可以理解的是，本實施例中的防焊層190也可以採用介電層替代。

本技術方案還提供一種電路板100，其包括基底111、多個導電墊112、介電層120、活化金屬層152、第一金屬種子層130、第二金屬種子層160、電連接體170、導電線路180及防焊層190。

所述多個導電墊112形成於基底111的表面。

介電層120形成在電路基板110的多個導電墊112表面及從多個導電墊112露出的基底111的表面。所述介電層120內具有雷射活化觸媒，所述雷射活化觸媒被雷射照射後能夠轉化為導電材料，後續能夠直接進行化學鍍銅。所述防焊顯影型油墨中雷射活化觸媒的品質百分含量為0.1%-30%，選優為0.5%-10%。所述雷射活化觸媒可以為重金屬混合氧尖晶石(heavy metal mixture oxide spinel)，如銅鉻氧尖晶石。所述雷射活化觸媒也可以為金屬鹽，如硫酸銅、堿式磷酸銅或硫氰酸銅等。

介電層120內形成有多個與多個導電墊112一一對應的盲孔151，所述活化金屬層152形成於盲孔151的內壁，並與介電層120相接觸。第二金屬種子層160形成於活化金屬層152表面及對應的導電墊112表面。第一金屬種子層130形成於介電層120遠離基底111的部分表面。導電線路180形成於位於介電層120遠離基底111的部分表面的第一金屬種子層130表面。所述防焊層190形成在介電層遠離基底111的表面及導電線路180的表面。

所述防焊層190內形成有多個與多個盲孔151對應連通的開孔191。電連接體170部分位於盲孔151內，部分凸出於盲孔151而位於對應的開孔191內。位於盲孔151內部的部分電連接體170與第二金屬種子層160相接觸。

本實施例中，電連接體170凸出於盲孔151的表面形成有保護層173。所述保護層173可以為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀等金屬或其合金的單層結構，也可以為上述金屬中兩種或者兩種以上的多層結構。保護層173也可以為有機保焊層(OSP)。

本實施例中，在每個開孔191內填充有焊接材料192，焊接材料 192覆蓋對應的電連接體170並凸出於對應的開孔191。即每個焊接材料192凸出於防焊層190遠離介電層的表面。

本技術方案提供的電路板的製作方法，在製作用於形成電連接體的盲孔時，採用雷射燒蝕形成。這樣，可以避免現有技術中採用兩次顯影分別在介電層中形成開口而後再電鍍光阻層中形成開口，電鍍光阻層中形成開口需要與介電層中的開口進行對位元，而需要設定大於介電層中的開口，而形成具有孔環的導電盲孔，從而不利於形成密集排布導電線路。並且採用含有雷射活化觸媒的材料作為介電層，在雷射形成盲孔時，同時使得盲孔內壁的介電層形成活化金屬層，這樣可以方便地形成第二金屬種子層。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援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‧‧‧電路板

111‧‧‧基底

112‧‧‧導電墊

120‧‧‧介電層

130‧‧‧第一金屬種子層

152‧‧‧活化金屬層

160‧‧‧第二金屬種子層

170‧‧‧電連接體

173‧‧‧保護層

180‧‧‧導電線路

190‧‧‧防焊層

192‧‧‧焊接材料

Claims (9)

1. 一種電路板的製作方法，包括步驟：提供電路基板，所述電路基板包括基底及形成於基底表面多個導電墊；在所述多個導電墊表面及從多個導電墊露出的基底的表面形成介電層，所述介電層內具有雷射活化觸媒；在所述介電層遠離電路基板表面形成第一金屬種子層；在所述第一金屬種子層遠離介電層的表面形成電鍍光阻層，所述電鍍光阻層包括線路部分；對所述電鍍光阻層的線路部分進行曝光；採用雷射在電鍍光阻層、第一金屬種子層及介電層內形成多個與多個導電墊一一對應的盲孔，每個所述導電墊從對應的盲孔露出，位於介電層內的盲孔的孔壁的所述雷射活化觸媒被活化，形成活化金屬層；在所述活化金屬層表面形成第二金屬種子層，所述第二金屬種子層與第一金屬種子層相互電導通；對所述電鍍光阻層進行顯影，使得所述線路部分被去除，從而在電鍍光阻層中形成線路開口，部分所述第一金屬種子層從所述線路開口露出；在所述盲孔內電鍍金屬形成電連接體，並在線路開口內形成導電線路，所述電連接體凸出於介電層遠離電路基板的表面；以及去除所述電鍍光阻層及未被導電線路覆蓋的所述第一金屬種子層。
2. 如請求項1所述的電路板的製作方法，其中，所述介電層中雷射活化觸媒的品質百分含量為0.1%-30%。
3. 如請求項2所述的電路板的製作方法，其中，所述雷射活化觸媒為重金屬混合氧尖晶石或金屬鹽。
4. 如請求項3所述的電路板的製作方法，其中，所述雷射活化觸媒為硫酸銅、堿式磷酸銅、硫氰酸銅或銅鉻氧尖晶石。
5. 如請求項1所述的電路板的製作方法，其中，所述第二金屬種子層採用化學鍍銅的方式形成。
6. 如請求項1所述的電路板的製作方法，其中，還包括在從介電層凸出的電連接體的表面形成保護層，所述保護層材料為錫、鉛、銀、金、鎳或鈀中的一種、兩種或兩種以上的組合。
7. 如請求項1所述的電路板的製作方法，其中，還包括在所述介電層表面形成防焊層，所述防焊層內形成有多個與電連接體一一對應的多個開孔，每個電連接體從盲孔內凸出的部分收容於對應的開孔內。
8. 如請求項7所述的電路板的製作方法，其中，所述開孔的橫截面積大於對應電連接體的橫截面積。
9. 如請求項7所述的電路板的製作方法，其中，還包括在每個開孔內填充焊接材料，所述焊接材料覆蓋對應的電連接體，並延伸出對應的開孔。