TWI487440B - 印刷電路板及其製作方法 - Google Patents

Description

印刷電路板及其製作方法

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，位於印刷電路板上之防焊絕緣層的需要更佳的均勻性，以利後續錫膏印刷或微錫球印刷製程良率的提升。

第1A~1B圖顯示習知技術印刷電路板製作方法之中間步驟之立體示意圖。請參照第1A圖，提供一基板102，包括一第一元件區104、一第二元件區106和位於第一元件區104和第二元件區106間之切割道區110。形成一絕緣層105於基板102上。形成一線路結構108於絕緣層105上，其中第一元件區104和第二元件區106間之切割道區110上係沒有形成線路結構，以於後續步驟進行切割，分隔各單位元件。後續，請參照第1B圖，塗佈一防焊層112於線路結構108上，和切割道區110之絕緣層上。然而，如第1B圖所示，由於線路結構108之頂部和切割道區110中之絕緣層105的頂部具有高差，塗佈之防焊層112會於此切割道區110之相鄰區域產生厚度不均勻之情形，特 別是防焊層112在鄰近兩切割道區交錯的區域會產生更嚴重的凹陷。

根據上述，業界需要一種印刷電路板之製作方法，以改善上述缺點。

本發明提供一種印刷電路板之製作方法，包括：提供一基板，包括一第一元件區、一第二元件區和一切割道區，位於第一元件區和第二元件區間；形成一第一線路於基板上；形成一絕緣層於第一線路和基板上；形成至少一增層線路於絕緣層上；形成一光阻層於至少一增層線路上；對光阻層進行一影像轉移步驟，於切割道區形成一屏障結構；形成一防焊層於至少一增層線路上；及移除屏障結構，於防焊層中形成一溝槽。

本發明提供一種印刷電路板，包括：一基板；一第一線路，位於基板上；一絕緣層，位於第一線路和基板上；至少一增層線路，位於絕緣層上；一防焊層，位於至少一增層線路上，其中於防焊層中包括一溝槽，溝槽具有垂直之側壁，且溝槽之寬度為30μm~250μm。值得注意的是，本發明溝槽之寬度不特別限定於上述數值，其可依產品設計需求改變。

102‧‧‧基板

104‧‧‧第一元件區

105‧‧‧絕緣層

106‧‧‧第二元件區

108‧‧‧線路結構

110‧‧‧切割道區

112‧‧‧防焊層

200‧‧‧基板

202‧‧‧第一元件區

204‧‧‧第二元件區

206‧‧‧切割道區

208‧‧‧第一表面

210‧‧‧第二表面

212‧‧‧第一線路

214‧‧‧絕緣層

216‧‧‧孔洞

218‧‧‧種晶層

220‧‧‧圖案化光阻層

222‧‧‧導電盲孔

224‧‧‧金屬凸塊

226‧‧‧增層線路

227‧‧‧光阻層

228‧‧‧屏障結構

230‧‧‧防焊層

229‧‧‧罩幕

225‧‧‧光線

231‧‧‧光線

232‧‧‧罩幕

236‧‧‧溝槽

第1A~1B圖顯示習知技術印刷電路板製作方法之立體示意圖。

第2A~2L圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之 中間階段的剖面圖。

第3圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間階段的立體示意圖。

第4圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間階段的立體示意圖。

第5圖顯示本發明一實施例印刷電路板製作方法之中間階段的立體示意圖。

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。

請參考第2A圖，首先，提供一基板200，其具有一第一表面208和相對的一第二表面210，且包括一第一元件區202、第二元件區204和位於第一元件區202與第二元件區204間之切割道區206。基板200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)。形成一第一線路212於基板之第一表面208和第二表面210上。第一線路212的材質可包括鎳、金、錫、鉛、銅、鋁、銀、鉻、鎢、矽 或其組合及上述之合金。第一線路212的形成方式包括先利用常用之沉積、壓合或塗佈製程分別於基板200的第一表面208和第二表面210上全面性形成一導電層(圖未顯示)。接著，利用影像轉移製程，例如經由覆蓋光阻、曝光、顯影(developing)的步驟，形成一圖案化光阻層(圖未顯示)，暴露出部分導電層。之後，蝕刻導電層，形成第一線路212。

請參照第2B圖，接著，於基板200的第一表面208和第二表面210，與第一電路結構212上形成一絕緣層214。在本發明一實施例中，絕緣層214可以是以壓合之方式形成於基板200之第一表面208和第二表面210上，絕緣層214可以是環氧樹脂(epoxy resin)、雙馬來亞醯胺-三氮雜苯樹脂(bismaleimie triacine,BT)、聚亞醯胺(polyimide,PI)、ABF膜(ajinomoto build-up film)、聚苯醚(poly phenylene oxide,PPE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、基丙烯酸甲脂(polymethyl methacrylate,PMMA)或聚四氟乙烯(polytetrafluorethylene,PTFE)等。

請參照第2C圖，可使用例如雷射鑽孔之方式於基板200之第一表面208和第二表面210上的絕緣層214形成孔洞216。在本發明一實施例中，孔洞216暴露第一線路212，以使後續步驟形成導電盲孔，電性連接第一線路212。

請參照第2D圖，進行一化學電鍍製程，形成一種晶(seed)層218於絕緣層214和第一線路212上。在一實施例中，種晶層218可以是例如鎳、金、錫、鉛、銅、鋁、銀、鉻、鎢或其組合及上述之合金之高導電係數材料。種晶層218較佳為銅。

接著，請參照第2E圖，利用影像轉移製程，例如經由覆蓋光阻、曝光、顯影的步驟，形成一圖案化光阻層220，暴露出部分種晶層218。後續，請參照第2F圖，以種晶層218作為一電鍍起始層，進行一電鍍製程，形成一導電層，填入上述孔洞216，構成導電盲孔222和金屬凸塊224。在一實施例中，導電盲孔222和金屬凸塊224可以是例如鎳、金、錫、鉛、銅、鋁、銀、鉻、鎢或其組合及上述之合金之高導電係數材料。導電盲孔222和金屬凸塊224較佳為銅組成。

後續，請參照第2G圖，移除上述形成之圖案化光阻層220，保留外層之增層線路226。值得注意的是，為簡潔，本實施例僅描述於第一線路212上形成一增層線路(亦即外層之增層線路226)，在實際應用上，外層之增層線路226與第一線路212間可包括複數層額外的增層線路。

請參照第2H圖，形成一光阻層227於增層線路226和絕緣層214上，在一實施例中，光阻層227可以是乾膜，且其可以是以貼附的方式形成於增層線路226和絕緣層214上。後續，進行一影像轉移製程，例如以光線225經由罩幕229曝光光阻層227，並進行顯影以去除未曝光之光阻層227，以在切割道區206上留下本實施例的屏障結構(dam structure)228，如第2I圖和第3圖所示(第3圖顯示第2I圖局部區域的立體圖)。本實施例係以影像轉移之方式形成屏障結構，因此，屏障結構具有良好的精準度，且移除屏障結構留下的溝槽的尺寸可獲得良好的控制。

後續，請參照第2J圖和第4圖(第4圖顯示第2.J圖局 部區域的立體圖)，塗佈一防焊材料，並對防焊材料進行曝光步驟，使其固化，形成防焊層230於外層之增層線路226和絕緣層214上，且如第2J圖所示，可利用影像轉移技術，利用光線231經由罩幕232對欲形成封裝接點以外之區域的防焊材料進行曝光，以於後續步驟形成封裝接點。在本發明一實施例中，防焊層230可以為感光材料組成，例如具感光基之環氧樹脂、胺基甲酸或乙酯樹脂。值得注意的是，本實施例由於形成屏障結構228，防焊層230在鄰近切割道區206之部分不會產生凹陷，而會緊鄰著屏障結構228之側壁。本實施例係在外層線路形成後，於基板間切割道區處以影像轉移之方式形成例如乾膜之屏障結構，此屏障結構於防焊層塗佈時，可減少切割道區因防焊層流動造成之鄰近切割道邊緣防焊層厚度過薄，產生之電氣絕緣不良風險。

後續，請參照第2K圖，進行一顯影步驟，於防焊層230形成暴露外層之增層線路226的開口234，作為封裝接點。請參照第2L圖和第5圖(第5圖顯示第2L圖局部區域的立體圖)，移除屏障結構228，於切割道區206形成溝槽236，以供切割分隔相鄰的元件。在本發明一實施例中，溝槽236之寬度可以為30μm~250μm，較佳為50μm~200μm。在一實施例中，移除屏障結構228之步驟可採用電漿灰化法或如高錳酸或氫氧化鈉之鹼性藥水去膜。如上所述，由於防焊材料在移除屏障結構前已固化，移除屏障結構所形成之溝槽234具有大體上垂直的側壁，可改善習知技術防焊層於鄰近切割道區之部分產生厚度不均勻之問題。此外，在防焊層完成後，經去除之屏障結構 會於切割道區留下之溝槽可應用於後段製程加工時，增加印刷電路板與設備間之真空密著，減低薄板或板彎翹產生之製程加工不良等問題。

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。

200‧‧‧基板

202‧‧‧第一元件區

204‧‧‧第二元件區

206‧‧‧切割道區

214‧‧‧絕緣層

226‧‧‧增層線路

228‧‧‧屏障結構

230‧‧‧防焊層

Claims (16)

1. 一種印刷電路板之製作方法，包括：提供一基板，包括一第一元件區、一第二元件區和一切割道區，位於該第一元件區和該第二元件區間；形成一第一線路於該基板上；形成一絕緣層於該第一線路和基板上；形成至少一增層線路於該絕緣層上；形成一光阻層於該至少一增層線路上；進行一影像轉移製程，圖案化該光阻層，於該切割道區形成一屏障結構；形成一防焊層於該至少一增層線路上；及移除該屏障結構，於該防焊層中形成一溝槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該溝槽具有大體上垂直的側壁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該溝槽之寬度為30μm~250μm。
4. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該溝槽之寬度為50μm~200μm。
5. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中形成該防焊層之步驟包括：塗佈一防焊材料於該至少一增層線路上；及對該防焊材料進行一曝光步驟，使該防焊材料固化。
6. 如申請專利範圍第5項所述之印刷電路板之製作方法，其中該曝光步驟係利用罩幕對欲形成封裝接點以外之區域的防焊材料進行曝光。
7. 如申請專利範圍第6項所述之印刷電路板之製作方法，尚包括對該防焊材料進行一顯影步驟，去除未被光線照射之部分該防焊材料，於該防焊材料形成暴露該至少一增層線路的開口，作為該封裝接點。
8. 如申請專利範圍第5項所述之印刷電路板之製作方法，其中該防焊材料為感光材料。
9. 如申請專利範圍第8項所述之印刷電路板之製作方法，其中該防焊材料包括具感光機之環氧樹脂、胺基甲酸或乙酯樹脂。
10. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中該光阻層為一乾膜，且形成該光阻層之方式為將該乾膜貼附於該至少一增層線路上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板之製作方法，其中形成該至少一增層線路之步驟包括：於該絕緣層中形成一孔洞；形成一種晶層於該絕緣層上並填入該孔洞中；形成一圖案化光阻層於該種晶層上；及進行一電鍍製程，於該圖案化光阻層暴露之種晶層上形成一導電層，該導電層填入該孔洞，形成導電盲孔和金屬凸塊。
12. 一種印刷電路板，包括：一基板；一第一線路，位於該基板上；一絕緣層，位於該第一線路和基板上；至少一增層線路，位於該絕緣層上；及一防焊層，位於該至少一增層線路上，其中該於該防焊層中包括一溝槽，該溝槽具有垂直之側壁，且該溝槽之寬度為30μm~250μm。
13. 如申請專利範圍第12項所述之印刷電路板，其中該該溝槽之寬度為50μm~200μm。
14. 如申請專利範圍第12項所述之印刷電路板，其中該基板包括一第一元件區、一第二元件區，和一切割道區，位於該第一元件區和該第二元件區間，且該溝槽位於該切割道區中。
15. 如申請專利範圍第12項所述之印刷電路板，其中該防焊層為感光材料。
16. 如申請專利範圍第15項所述之印刷電路板，其中該防焊層包括具感光機之環氧樹脂、胺基甲酸或乙酯樹脂。