TWI484880B - 印刷電路板之製作方法 - Google Patents

Description

印刷電路板之製作方法

本發明係有關於一種電子構件之製作方法，特別係有關於一種印刷電路板之製作方法。

印刷電路板(Printed circuit board，PCB)係廣泛的使用於各種電子設備當中，例如行動電話、個人數位助理、薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)，隨著技術的演進，印刷電路板之結構和製程需持續的改善，使其製作成本能降低，且佈線面積可增加。

第1A~8A圖顯示習知技術印刷電路板製作方法之中間步驟的剖面圖。第1B~8B圖顯示習知技術印刷電路板製作方法之中間步驟的平面圖。請參照第1A圖和第1B圖，第1A圖顯示第1B圖I-I’剖面線之剖面圖，提供一基板102，包括一第一表面104和一第二表面106，分別於基板102之第一表面104和第二表面106上形成一金屬層108，分別於基板102之第一表面104和第二表面106上之部分金屬層108上方形成一金屬墊110。如第1B圖所示，在此習知技術中，金屬墊110除了包括一主體結構101外，尚包括尾端結構103，以連接外部線路。請參照第2A圖和第2B圖，第2A圖顯示第2B圖I-I’剖面線之剖面圖，進行一蝕刻製程，移除金屬墊110以外，未被金屬墊110遮蓋的金屬層108。請參照第3A圖和第3B 圖，第3A圖顯示第3B圖I-I’剖面線之剖面圖，以濺鍍之方法形成一銅組成之導電層114於基板102之第一表面104、第二表面106和其上方之金屬墊110上。請參照第4A圖和第4B圖，第4A圖顯示第4B圖I-I’剖面線之剖面圖，進行一微影製程，形成一第一圖案化罩幕層116於基板102第一表面104和第二表面106上方之導電層114上，其中第一圖案化罩幕層116包括暴露部分導電層114之第一開口118。後續，進行一蝕刻製程，移除第一開口118中的導電層114，形成一電鍍連接結構120。請參照第5A圖和第5B圖，第5A圖顯示第5B圖I-I’剖面線之剖面圖，移除第一圖案化罩幕層116。請參照第6A圖和第6B圖，第6A圖顯示第6B圖I-I’剖面線之剖面圖，進行一微影製程，形成一第二圖案化罩幕層122於基板102第一表面104和第二表面106上方，其中第二圖案化罩幕層122包括暴露部分金屬墊110之第二開口124。後續，利用上述步驟形成之電鍍連接結構120，使電流經電鍍連接結構120，導通至金屬墊110之尾端結構103，電鍍一包含鎳、金之表面處理層126於開口中之部分之金屬墊110上。請參照第7A圖和第7B圖，第7A圖顯示第7B圖I-I’剖面線之剖面圖，移除第二圖案化罩幕層122，並進行一蝕刻製程，移除電鍍連接結構120。請參照第8A圖和第8B圖，第8A圖顯示第8B圖I-I’剖面線之剖面圖，形成一防焊層128於基板102和金屬墊110上，其中防焊層128包括一第三開口130，以供後續步驟進行例如打線之連接製程。

然而，上述習知技術除了製作線路結構外，尚包括形成進行電鍍之電鍍線路結構，流程較長且成本較高，因此，業界需要一種印刷電路板和其製作方法，以改善上述缺點。

根據上述，本發明提供一種印刷電路板之製作方法，包括：提供一基板；形成一金屬層於基板上；形成一金屬墊於部分金屬層上；形成一圖案化罩幕層於基板上方，其中圖案化罩幕層包括一第一開口，暴露金屬墊；及進行一電鍍製程，使電流經金屬層導通至金屬墊，電鍍一表面處理層於第一開口中之金屬墊上。

本發明提供一種印刷電路板，包括：一基板；一金屬墊，位於基板上；一表面處理層，位於金屬墊上，且覆蓋金屬墊之周圍的側壁；及一防焊層，位於基板上。

101‧‧‧主體結構

102‧‧‧基板

103‧‧‧尾端結構

104‧‧‧第一表面

106‧‧‧第二表面

108‧‧‧金屬層

110‧‧‧金屬墊

114‧‧‧導電層

116‧‧‧第一圖案化罩幕層

118‧‧‧第一開口

120‧‧‧電鍍連接結構

122‧‧‧第二圖案化罩幕層

124‧‧‧第二開口

126‧‧‧表面處理層

128‧‧‧防焊層

130‧‧‧第三開口

202‧‧‧基板

203‧‧‧第一表面

204‧‧‧金屬層

205‧‧‧第二表面

206‧‧‧金屬墊

208‧‧‧光阻材料

210‧‧‧第一圖案化罩幕層

212‧‧‧第一開口

214‧‧‧表面處理層

216‧‧‧防焊層

218‧‧‧第二開口

220‧‧‧第二開口

第1A~8A圖顯示習知技術印刷電路板製作方法之中間步驟的剖面圖。

第1B~8B圖顯示習知技術印刷電路板製作方法之中間步驟的平面圖。

第9A~16A圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間步驟的剖面圖。

第9B~16B圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間步驟的平面圖。

以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。在圖式或說明書描述中，相似或相同之部分皆使用相同之圖號，且在圖式中，實施例之形狀或是厚 度可擴大，並以方便、簡化的方式予以標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，另外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，並非用以限定本發明。

第9A~16A圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間步驟的剖面圖。第9B~16B圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間步驟的平面圖。請參照第9A圖和第9B圖，第9A圖顯示第9B圖I-I’剖面線之剖面圖，提供一基板202，包括一第一表面203和一第二表面205，基板202之核心材質可包括紙質酚醛樹脂(paper phenolic resin)、複合環氧樹脂(composite epoxy)、聚亞醯胺樹脂(polyimide resin)或玻璃纖維(glass fiber)。分別於基板202之第一表面203和第二表面205上形成一金屬層204，且分別於基板202之第一表面203和第二表面205上之部分金屬層204上方形成一金屬墊206。金屬層204和金屬墊206的材質可包括錫、鉛、銅、鋁、銀、鉻、鎢、矽或其組合及上述之合金。金屬層204的形成方式包括利用常用之沉積、壓合或塗佈製程分別於基板202的第一表面203和第二表面205上全面性形成一金屬層，金屬層可以例如為銅箔。金屬墊206之形成方法可以為先製作一包括開口之圖案化光阻層(圖未顯示)，後續於開口中電鍍形成金屬墊206。在本實施例中，金屬層204之厚度小於金屬墊206之厚度，例如金屬層204之厚度可以為5μm~40μm，金屬墊206之厚度可以為5μm~40μm。

請參照第10A圖和第10B圖，第10A圖顯示第10B圖 I-I’剖面線之剖面圖，形成一光阻材料208於基板202之第一表面203和第二表面205上方，光阻材料208可以為具備感光性之乾膜，且其可以採用貼附的方式形成於基板202上。請參照第11A圖和第11B圖，第11A圖顯示第11B圖I-I’剖面線之剖面圖，對光阻材料208進行例如曝光和顯影之微影製程，形成包括第一開口212之第一圖案化罩幕層210，其中開口212係暴露金屬墊206。

後續，請參照第12A圖和第12B圖，第12A圖顯示第12B圖I-I’剖面線之剖面圖，電鍍形成一表面處理214於金屬墊206及部分金屬層204上，值得注意的是，本實施例電鍍形成表面處理層214前並沒有將金屬層204移除，本實施例係藉由電性連接金屬墊206的金屬層204，使電流經金屬層204導通至金屬墊206，電鍍一表面處理層214於開口212中之金屬墊206及部分金屬層204上，而不需再形成供電鍍形成表面處理層214之電鍍連接結構，因此，本實施例印刷電路板之製作方法可簡化製程，且成本較低。再者，本實施例係藉由電性連接金屬墊206的金屬層204，使電流經金屬層204導通至金屬墊206，電鍍一表面處理層214於開口中之金屬墊上，因此，金屬墊206可不包括尾端結構(金屬墊206大體上為一圓柱形結構)，相較於先前技術需提供尾端結構之區域，本發明之實施方式不需空出尾端結構之區域，此區域可用來供佈線使用，而提高佈線之使用面積。

在本實施例中，表面處理層214可以包括鎳與金之堆疊層、銅、銀或錫。且如第12A圖所示，表面處理層214係位於金屬墊206及部分金屬層204上，且覆蓋金屬墊206之周圍的側壁。之後，請參照第13A圖和第13B圖，第13A圖顯示第13B圖I-I’剖面 線之剖面圖，移除第一圖案化罩幕層210。在本實施例中，第一圖案化罩幕層210可以為乾膜，且其可使用剝除之方法移除之。請參照第14A圖和第14B圖，第14A圖顯示第14B圖I-I’剖面線之剖面圖，進行一蝕刻製程，移除未被表面處理層214遮蓋的金屬層204。

請參照第15A圖和第15B圖，第15A圖顯示第15B圖I-I’剖面線之剖面圖，形成一防焊層216於基板202和金屬墊206上，圖案化防焊層216，形成一第二開口218，暴露至少部分之金屬墊206上的表面處理層214，以供後續步驟進行例如打線之連接製程。在第15A圖和第15B圖之實施例中，第二開口218之尺寸小於金屬墊206之頂部表面的尺寸，且如第15A圖所示，本實施例之表面處理層214可延伸至防焊層216之第二開口218外之基板202上方。但本發明不限於此，請參照第16A圖和第16B圖，第16A圖顯示本發明另一實施例接續第14A圖後續步驟的剖面圖，和第16B圖顯示接續第14B圖後續步驟的平面圖。在第16A圖和第16B圖之實施例中，第二開口220之尺寸大於金屬墊206之頂部表面的尺寸。

雖然本發明已揭露較佳實施例如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。

202‧‧‧基板

203‧‧‧第一表面

204‧‧‧金屬層

205‧‧‧第二表面

206‧‧‧金屬墊

210‧‧‧第一圖案化罩幕層

212‧‧‧第一開口

214‧‧‧表面處理層

Claims (10)

1. 一種印刷電路板之製作方法，包括：提供一基板；形成一金屬層於該基板上；形成一金屬墊於該金屬層上，其中該金屬層電性連接該金屬墊；形成一圖案化罩幕層於該基板上方，其中該圖案化罩幕層包括一第一開口，暴露該金屬墊；及進行一電鍍製程，使電流經該金屬層導通至該金屬墊，電鍍一表面處理層於該第一開口中之金屬墊上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，尚包括：移除該圖案化罩幕層；及進行一蝕刻製程，移除未被該表面處理層覆蓋之該金屬層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之印刷電路板之製作方法，尚包括：形成一防焊層於該基板上方；及圖案化該防焊層，形成一第二開口，暴露至少部分該金屬墊上之該表面處理層。
4. 如申請專利範圍第3項所述之印刷電路板之製作方法，其中該第二開口之尺寸大於該金屬墊之頂部表面的尺寸。
5. 如申請專利範圍第3項所述之印刷電路板之製作方法，其中該第二開口之尺寸小於該金屬墊之頂部表面的尺寸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中 該圖案化罩幕層是感光材料。
7. 如申請專利範圍第6項所述之印刷電路板之製作方法，其中該感光材料是具備感光性之乾膜。
8. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該表面處理層是鎳與金之堆疊層、銅、銀或錫。
9. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該金屬層之厚度小於該金屬墊之厚度。
10. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該金屬層之厚度為5μm~40μm，該金屬墊之厚度為5μm~40μm。