TWI470757B - 封裝基板及其製法 - Google Patents

Description

封裝基板及其製法

本發明係有關一種封裝基板及其製法，尤指一種能快速大量製作導電盲孔之封裝基板及其製法。

為符合封裝件輕薄短小、多功能、高速度及高頻化的開發方向，目前封裝基板已朝向細線路及小孔徑發展。將一般印刷電路板或封裝基板中之金屬層形成線路圖案化之線路層，廣被使用之方法為蝕刻，尤以濕蝕刻法(Wet Etching)為最普遍使用者，而廣為應用在封裝基板之量產製程中。然而，此種濕蝕刻往往會造成蝕刻底切之問題，故為避免蝕刻底切現象的發生，遂有圖案轉移(patterning)製程之發展。

請參閱第1A至1E圖，其係為習知封裝基板之圖案轉移製法示意圖。如第1A圖所示，係在一雙面具有銅箔10a之基板本體10中形成通孔100a，並於該銅箔10a及通孔100a之孔壁上形成第一導電層11，再於該導電層11上形成係為乾膜之第一阻層12a，且該第一阻層12a中形成複數第一開口區120a，以外露出部分之導電層11表面。再如第1B圖所示，於各該第一開口區120a中之導電層11上電鍍形成內層線路13，並於該通孔100a中形成導電通孔100。如第1C圖所示，移除該第一阻層12a及其所覆蓋之導電層11，以露出電性連接該導電通孔100之內層線路13。如第1D圖所示，於該基板本體10及內層線路13上形成介電層14，且藉由雷射鑽孔以於該介電層14中形成複數盲孔140，再於該介電層14及該些盲孔140之孔璧上形成第二導電層15a，之後於該第二導電層15a上形成第二阻層12b，且該第二阻層12b經曝光、顯影形成複數第二開口區120b，以露出部份之介電層14及該些盲孔140上的第二導電層15a，於該些第二開口區120b中之第二導電層15a上電鍍形成線路層15，且於各該盲孔140中電鍍形成電性連接該線路層15與內層線路13之導電盲孔150。最後，如第1E圖所示，移除該第二阻層12b及其所覆蓋之導電層15a，以露出該線路層15。

惟，上述之習知導電盲孔150之製法係先藉由雷射方式於該介電層14中形成複數盲孔140，再於各該盲孔140中電鍍形成該導電盲孔150；因藉由雷射形成該些盲孔之方式係一次只能鑽製一個孔，不僅導致製程時間增加、效率降低、及增加製造成本，且孔形不佳及對位準確度較差，並易發生漏鑽之情況，因而可靠度降低。

另外，藉由電鍍製程製作該些導電盲孔150所需之製程步驟繁多，如需先於該介電層14中形成該些盲孔140，再形成該導電層15a及第二阻層12b，接著，該第二阻層12b先經曝光顯影，以令各該盲孔140對應露出於各該第二開口區120b，再於該些盲孔140中電鍍形成金屬，最後移除該第二阻層12b及其所覆蓋之導電層15a等步驟，因而導致整體製程時間冗長，未能符合經濟效益。

因此，如何避免習知技術中上述之種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。

鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明之一目的係提供一種能提高大量製作導電盲孔之效率與降低成本之封裝基板及其製法。

本發明之另一目的係提供一種能縮短整體製程時間，以符合經濟效益之需求之封裝基板及其製法。

為達上述及其他目的，本發明揭露一種封裝基板，係包括：基板本體，於其表面具有內層線路；第一介電層，係設於該基板本體及內層線路上；複數第一導電盲孔，係為化鍍金屬材並形成於該第一介電層中且各該第一導電盲孔之一端電性連接該內層線路，而各該第一導電盲孔之另一端係外露於該第一介電層表面；以及第一線路層，係設於該第一介電層及該些第一導電盲孔上，令該第一線路層電性連接該些第一導電盲孔。

前述之封裝基板中，該第一介電層之表面與各該第一導電盲孔之外露出該第一介電層之表面齊平。

前述之封裝基板該第一線路層，係為電鍍或化鍍金屬材所形成者。

前述之封裝基板復包括防焊層，係設於該第一介電層及第一線路層上，且該防焊層具有複數防焊層開孔，以令該第一線路層之部分表面外露於各該防焊層開孔，俾供作為電性接觸墊。

前述之封裝基板復包括增層結構，係設於該第一介電層及第一線路層上，該增層結構具有至少一第二介電層、設於該第二介電層上之第二線路層、及設於該第二介電層中並電性連接該第一與第二線路層之複數第二導電盲孔，又該增層結構最外層之第二線路層具有複數電性接觸墊；並包括防焊層，係設於該增層結構最外層上，該防焊層並具有複數防焊層開孔，以令各該電性接觸墊對應外露於各該防焊層開孔。

以設有電性接觸墊為需求，前述之封裝基板復包括表面處理層，係設於各該電性接觸墊上，且形成該表面處理層之材料係選自由電鍍鎳/金、電鍍銀、電鍍錫、化鎳浸金(ENIG)、化鎳鈀浸金(ENEPIG)、化學鍍錫(Immersion Tin)、化學金、化學銀及有機保焊劑(OSP)所組成之群組中之其中一者。

本發明復揭露一種封裝基板之製法，係包括：提供一基板本體，且該基板本體上具有內層線路；於該基板本體及內層線路上形成第一阻層，且於該第一阻層中以曝光顯影形成複數開孔，俾外露出該內層線路之部分表面；於各該開孔中化鍍形成一端電性連接該內層線路之第一導電盲孔；移除該第一阻層；於該基板本體及第一導電盲孔上形成第一介電層，且令各該第一導電盲孔之另一端外露於該第一介電層表面；以及於該第一介電層及第一導電盲孔上形成第一線路層，令該第一線路層電性連接至該些第一導電盲孔。

前述之製法中，該基板本體係可為銅箔基板(CCL)，且該第一介電層係可藉由整平製程，以令該第一介電層之表面與各該第一導電盲孔之外露出該第一介電層之表面齊平。

前述之製法中，該第一線路層之製程係包括：於該第一介電層及該些第一導電盲孔上形成導電層；於該導電層上形成第二阻層，並於該第二阻層中形成複數開口區，以外露出該導電層之部分表面；於各該開口區中電鍍形成該第一線路層；以及移除該第二阻層及其所覆蓋之導電層。

又於另一實施例中，該第一線路層之製程可包括：於該第一介電層及該些第一導電盲孔上形成第二阻層，並於該第二阻層中形成複數開口區，以外露出該些第一導電盲孔與該第一介電層之部分表面；於各該開口區中化鍍形成該第一線路層；以及移除該第二阻層。

前述之製法復包括於該第一介電層及第一線路層上形成防焊層，且該防焊層並具有複數防焊層開孔，以令該第一線路層之部分表面外露於各該防焊層開孔，俾供作為電性接觸墊。

前述之製法復包括於該第一介電層及第一線路層上形成增層結構，該增層結構具有至少一第二介電層、形成於該第二介電層上之第二線路層、及形成於該第二介電層中並電性連接該第一與第二線路層之複數第二導電盲孔，又該增層結構最外層之第二線路層具有複數電性接觸墊。並包括於該增層結構上形成防焊層，該防焊層並具有複數防焊層開孔，以令各該電性接觸墊對應外露於各該防焊層開孔。

以形成電性接觸墊為需求，前述之製法復包括於各該電性接觸墊上形成表面處理層，且形成該表面處理層之材料係選自由電鍍鎳/金、電鍍銀、電鍍錫、化鎳浸金(ENIG)、化鎳鈀浸金(ENEPIG)、化學鍍錫(Immersion Tin)、化學金、化學銀及有機保焊劑(OSP)所組成之群組中之其中一者。

由上可知，本發明藉由曝光顯影該第一阻層，以於該第一阻層中形成各該第一導電盲孔所需之開孔，相較於習知技術於介電層上之雷射開孔，不僅令該第一導電盲孔之位置準確及形狀較佳，且因一次形成多數開孔而提高效率與降低成本。

再者，藉由化鍍製程製作導電盲孔，相較於習知之電鍍方式，本發明所需之步驟簡單，只需先曝光、顯影該第一阻層以形成所需之開孔，再於各該開孔中化鍍金屬材，最後移除第一阻層即可，整體製程時間縮短，以符合經濟效益之需求。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

請參閱第2A至2K圖，係為本發明所揭露之一種封裝基板之製法。

如第2A圖所示，提供一基板本體20，且該基板本體20係為銅箔基板(CCL)，即該基板本體20之相對兩表面具有銅箔20a之核心板；又，該基板本體20之種類繁多，且為業界所熟知，例如內部具有線路之基板或表面已具有線路之線路板等，並不以上述之銅箔基板為限，特此述明。

如第2B圖所示，於該基板本體20上形成內層線路21，且該基板本體20中形成複數導電通孔200及形成於該導電通孔200中之填充材200a，以電性連接該基板本體20之兩表面之內層線路21；因有關利用銅箔基板製作內層線路21、導電通孔200、及該導電通孔200中形成填充材200a之技術係為業界所熟知，故不再贅述。

如第2C圖所示，於該基板本體20及內層線路21上形成第一阻層22，且該第一阻層22中形成有複數開孔220，以外露出該內層線路21之部分表面；所述之第一阻層22係為一例如乾膜或液態光阻等光阻層(Photoresist)，其係利用印刷、旋塗或貼合等方式分別形成於該基板本體20及內層線路21上，再藉由曝光、顯影等方式加以圖案化，於該第一阻層22中形成開孔220，以顯露該內層線路21之部分表面。

如第2D圖所示，於各該開孔220中化鍍銅材(electroless plating copper)，以形成一端電性連接該內層線路21之第一導電盲孔23。

如第2E圖所示，移除該第一阻層22，以露出部份之基板本體20、內層線路21、及該些第一導電盲孔23。

如第2F圖所示，於該基板本體20、內層線路21、及第一導電盲孔23上覆蓋第一介電層24。

如第2G圖所示，係藉由整平製程移除部份之第一介電層24，以令該第一介電層24’之表面240與各該第一導電盲孔23之外露出該第一介電層24’之表面230齊平。

本發明於該第一阻層22中先經曝光、顯影，以於該第一阻層22中形成各該第一導電盲孔23所需之開孔220，相較於習知技術之雷射開孔方式，本發明不僅令各該第一導電盲孔23之對位準確及孔形較佳，且因一次形成多數開孔220而能提高製程效率與降低製造成本。

另外，藉由化鍍製程製作該些第一導電盲孔23，可有效簡化製程步驟，係僅需於該第一阻層22以曝光、顯影形成該些開孔220，再於各該開孔220中化鍍金屬以形成第一導電盲孔23，最後移除該第一阻層22即可，因而大幅縮短整體製程，俾符合經濟效益之需求。

如第2H圖所示，於該第一介電層24’及第一導電盲孔23上形成導電層25a，再於該導電層25a上形成第二阻層25b，且該第二阻層25b中形成複數開口區250，以外露出該導電層25a之部分表面，且部份之開口區250對應該第一導電盲孔23之位置。

所述之導電層25a主要係作為後續電鍍金屬材料所需之電流傳導路徑，其可由金屬、合金或沉積數層金屬層所構成，如選自銅、錫、鎳、鉻、鈦、銅-鉻合金或錫-鉛合金等所構成之群組之其中一者所組成，係以濺鍍、蒸鍍、無電電鍍及化學沈積之一者形成；或可使用例如聚乙炔、聚苯胺或有機硫聚合物等導電高分子材料，而以旋轉塗佈(spin coating)、噴墨印刷(ink-jet printing)或壓印(imprinting)等方式形成該導電層25a。

所述之第二阻層25b係為一例如乾膜或液態光阻等光阻層(Photoresist)，其係利用印刷、旋塗或貼合等方式分別形成於該導電層25a上，再藉由曝光、顯影等方式加以圖案化，以於該第二阻層25b中形成開口區250，令部份之導電層25a外露於該開孔250。

如第2I圖所示，於各該開口區250中電鍍形成電性連接該些第一導電盲孔23之第一線路層25。

如第2J圖所示，移除該第二阻層25b及其所覆蓋之導電層25a，以露出部份之第一介電層24’及該第一線路層25。

此外，於另一實施例中，該第一線路層25亦可藉由化鍍方式形成(圖式中未表示)，其製程係包括：於該第一介電層24’及第一導電盲孔23上形成第二阻層25b，並於該第二阻層25b中形成複數開口區250，以外露出該些第一導電盲孔23與該第一介電層24’之部分表面；於各該開口區250中化鍍形成該第一線路層25；以及移除該第二阻層25b。

如第2K圖所示，於該第一介電層24’及第一線路層25上形成防焊層26，並於該防焊層26中形成複數防焊層開孔260，以令該第一線路層25之部分表面外露於各該防焊層開孔260，俾供作為電性接觸墊251；又可於各該電性接觸墊251上形成表面處理層27，且形成該表面處理層27之材料係選自由電鍍鎳/金、電鍍銀、電鍍錫、化鎳浸金(ENIG)、化鎳鈀浸金(ENEPIG)、化學鍍錫(Immersion Tin)、化學金、化學銀及有機保焊劑(OSP)所組成之群組中之其中一者。

於另一實施例中，如第2K’圖所示，亦可依需求，先於該第一介電層24’及第一線路層25上形成增層結構28，而該增層結構28具有至少一第二介電層280、形成於該第二介電層280上之第二線路層281、及形成於該第二介電層280中並電性連接該第一與第二線路層25,281之複數第二導電盲孔282，又該增層結構28最外層之第二線路層281具有複數電性接觸墊283；其中，各該第二導電盲孔282係為電鍍所形成者。接著，於該增層結構28上形成防焊層26’，該防焊層26’並具有複數防焊層開孔260’，以令各該電性接觸墊283對應外露於各該防焊層開孔260’。

另外，可於各該電性接觸墊283上形成表面處理層27’，且形成該表面處理層27’之材料係選自由電鍍鎳/金、電鍍銀、電鍍錫、化鎳浸金(ENIG)、化鎳鈀浸金(ENEPIG)、化學鍍錫(Immersion Tin)、化學金、化學銀及有機保焊劑(OSP)所組成之群組中之其中一者。

本發明復揭露一種封裝基板，係包括：具有內層線路21之基板本體20、設於該基板本體20及內層線路21上之第一介電層24’、設於該第一介電層24’上之第一線路層25、以及形成於該第一介電層24’中且一端電性連接該內層線路21而另一端電性連接該第一線路層25之第一導電盲孔23，又該第一導電盲孔23係為化鍍金屬材所形成者。

另外，該第一介電層24’之表面240與各該第一導電盲孔23之外露出該第一介電層24’之表面230齊平。

所述之封裝基板該第一線路層25，係為電鍍或化鍍(圖未示)金屬材所形成者。所述之封裝基板復包括防焊層26，係設於該第一介電層24’及第一線路層25上，且該防焊層26具有複數防焊層開孔260，以令該第一線路層25之部分表面外露於各該防焊層開孔260，俾供作為電性接觸墊251。

於另一實施例中，所述之封裝基板復包括增層結構28，係設於該第一介電層24’及第一線路層25上，該增層結構28具有至少一第二介電層280、設於該第二介電層280上之第二線路層281、及設於該第二介電層280中並電性連接該第一與第二線路層25,281之複數第二導電盲孔282，又該增層結構28最外層之第二線路層281具有複數電性接觸墊283。復包括於該增層結構28最外層上設有防焊層26’，該防焊層26’並具有複數防焊層開孔260’，以令各該電性接觸墊283對應外露於各該防焊層開孔260’。

另外，所述之封裝基板復包括表面處理層27,27’，係對應設於各該電性接觸墊251,283上，且形成該表面處理層27,27’之材料係選自由電鍍鎳/金、電鍍銀、電鍍錫、化鎳浸金(ENIG)、化鎳鈀浸金(ENEPIG)、化學鍍錫(Immersion Tin)、化學金、化學銀及有機保焊劑(OSP)所組成之群組中之其中一者。

綜上所述，本發明藉由曝光、顯影阻層以形成導電盲孔所需之開孔，不僅提高導電盲孔之對位準確性及較佳之孔形，且能一次形成複數開孔以提高效率與降低製造成本。再者，藉由化鍍製程製作導電盲孔，能簡化製程步驟，以縮短整體製程時間，因而能符合經濟效益之需求。

上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

10,20．．．基板本體

10a,20a．．．銅箔

100a．．．通孔

100,200．．．導電通孔

11．．．第一導電層

12a,22．．．第一阻層

120a．．．第一開口區

12b,25b．．．第二阻層

120b．．．第二開口區

13,21．．．內層線路

14．．．介電層

140．．．盲孔

15．．．線路層

150．．．導電盲孔

15a．．．第二導電層

200a．．．填充材

220．．．開孔

23．．．第一導電盲孔

230,240．．．表面

24,24’．．．第一介電層

240．．．頂表面

25．．．第一線路層

250．．．開口區

25a．．．導電層

251,283．．．電性接觸墊

26,26’．．．防焊層

260,260’．．．防焊層開孔

27,27’．．．表面處理層

28．．．增層結構

280．．．第二介電層

281．．．第二線路層

282．．．第二導電盲孔

第1A至1E圖係為習知封裝基板之製法示意圖；以及

第2A至2K圖係為本發明封裝基板之製法示意圖；其中，第2K’圖係為第2K圖之另一實施例。

20．．．基板本體

21．．．內層線路

23．．．第一導電盲孔

230,240．．．表面

24’．．．第一介電層

Claims (13)

1. 一種封裝基板，係包括：基板本體，於其表面具有內層線路；第一介電層，係設於該基板本體及內層線路上；複數第一導電盲孔，係為化鍍金屬材並形成於該第一介電層中，且各該第一導電盲孔之一端電性連接該內層線路，而各該第一導電盲孔之另一端係外露於該第一介電層表面；以及第一線路層，係設於該第一介電層及該些第一導電盲孔上，令該第一線路層電性連接該些第一導電盲孔，且該第一線路層與該些第一導電盲孔互為不連續結構。
2. 如申請專利範圍第1項之封裝基板，其中，該第一介電層之表面與各該第一導電盲孔之外露出該第一介電層之表面齊平。
3. 如申請專利範圍第1項之封裝基板，復包括防焊層，係設於該第一介電層及第一線路層上，且該防焊層具有複數防焊層開孔，以令該第一線路層之部分表面外露於各該防焊層開孔，俾供作為電性接觸墊。
4. 如申請專利範圍第1項之封裝基板，復包括增層結構，係設於該第一介電層及第一線路層上，該增層結構具有至少一第二介電層、設於該第二介電層上之第二線路層、及設於該第二介電層中並電性連接該第一與第二線路層之複數第二導電盲孔，又該增層結構最外層之第二線路層具有複數電性接觸墊。
5. 如申請專利範圍第4項之封裝基板，復包括防焊層，係設於該增層結構最外層上，該防焊層並具有複數防焊層開孔，以令各該電性接觸墊對應外露於各該防焊層開孔。
6. 一種封裝基板之製法，係包括：提供一基板本體，且該基板本體上具有內層線路；於該基板本體及內層線路上形成第一阻層，且於該第一阻層中以曝光顯影形成複數開孔，俾外露出該內層線路之部分表面；於各該開孔中化鍍形成一端電性連接該內層線路之第一導電盲孔；移除該第一阻層；於該基板本體及第一導電盲孔上形成第一介電層，且令各該第一導電盲孔之另一端外露於該第一介電層表面；以及於該第一介電層及第一導電盲孔上形成第一線路層，令該第一線路層電性連接至該些第一導電盲孔，且該第一線路層與該些第一導電盲孔互為不連續結構。
7. 如申請專利範圍第6項之封裝基板之製法，其中，該基板本體係為銅箔基板(CCL)。
8. 如申請專利範圍第6項之封裝基板之製法，其中，該第一介電層係藉由整平製程，以令該第一介電層之表面與各該第一導電盲孔之外露出該第一介電層之表面齊平。
9. 如申請專利範圍第6項之封裝基板之製法，其中，該第 一線路層之製法，係包括：於該第一介電層及該些第一導電盲孔上形成導電層；於該導電層上形成第二阻層，並於該第二阻層中形成複數開口區，以外露出該導電層之部分表面；於各該開口區中電鍍形成該第一線路層；以及移除該第二阻層及其所覆蓋之導電層。
10. 如申請專利範圍第6項之封裝基板之製法，其中，該第一線路層之製法，係包括：於該第一介電層及該些第一導電盲孔上形成第二阻層，並於該第二阻層中形成複數開口區，以外露出該些第一導電盲孔與該第一介電層之部分表面；於各該開口區中化鍍形成該第一線路層；以及移除該第二阻層。
11. 如申請專利範圍第6項之封裝基板之製法，復包括於該第一介電層及第一線路層上形成防焊層，且該防焊層並具有複數防焊層開孔，以令該第一線路層之部分表面外露於各該防焊層開孔，俾供作為電性接觸墊。
12. 如申請專利範圍第6項之封裝基板之製法，復包括於該第一介電層及第一線路層上形成增層結構，該增層結構具有至少一第二介電層、形成於該第二介電層上之第二線路層、及形成於該第二介電層中並電性連接該第一與第二線路層之複數第二導電盲孔，又該增層結構最外層之第二線路層具有複數電性接觸墊。
13. 如申請專利範圍第12項之封裝基板之製法，復包括於該增層結構上形成防焊層，該防焊層並具有複數防焊層開孔，以令各該電性接觸墊對應外露於各該防焊層開孔。