TWI535351B - Substrate manufacturing method - Google Patents

Description

基板之製造方法

本發明係關於使用噴墨技術的基板之製造方法。

習知利用介層洞形成製造實現高密度耦接之多層基板(HDI)時，在其絕緣層形成時，使預浸體與銅箔利用諸如真空壓合等施行積層硬化，然後利用諸如蝕刻等除去介層洞形成部分的銅箔之後，再利用雷射加工而形成介層洞。或者，對銅箔施行表面處理，再利用直接雷射加工而形成介層洞。

形成介層洞的其他方法，有如：將清漆狀油墨樹脂利用諸如網版印刷或淋幕塗佈或輥塗機或噴霧器等，均勻塗佈於硬質的核心基板雙面整面後，再利用曝光與顯影形成(樹脂為感光性的情況)、或者與預浸體同樣地利用雷射形成(例如參照專利文獻1)。

然而，該等方法係在使用雷射時，需要高價位的雷射加工裝置。又，依照雷射加工條件，亦會有成為耦接不良的原因。又，當使用感光性樹脂時，該樹脂未必具有作為基板之絕緣層材料所需要的充分特性，並無材料選擇自由度，一般能使用於基板的感光性樹脂均屬高價位。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-10266號公報

本發明相較於使用雷射或感光性樹脂而形成介層洞的方法之下，屬於較廉價、且能將製造步驟簡單化的基板之製造方法。

本發明所提供的基板之製造方法，包括：對雙面黏貼著金屬膜的絕緣基材，部分性去除上述金屬膜而形成內層電路的內層電路形成步驟；以及對上述絕緣基材的雙面分別利用噴墨方式塗佈第1絕緣樹脂而形成絕緣層的絕緣層形成步驟；其特徵在於：上述絕緣層形成步驟中，在塗佈上述第1絕緣樹脂之同時，亦形成使部分性露出上述內層電路的介層洞。

較佳，上述絕緣層形成步驟中，上述第1絕緣樹脂係設為紫外線硬化性樹脂，在上述第1絕緣樹脂剛滴落於上述絕緣基材表面之後，便對該落滴位置照射紫外線。

較佳，上述絕緣層形成步驟中，使上述第1絕緣樹脂滴落於包圍應成為上述介層洞位置的位置之後，經硬化而形成堤岸部，然後再形成上述絕緣層。

較佳，在上述內層電路形成步驟後、且上述絕緣層形成步驟前，對上述內層電路所形成處的上述絕緣基材表面上，施行電暈處理或低壓UV照射處理或電漿處理。

較佳，更進一步包括：在上述絕緣層形成步驟之後，於上述絕緣層表面上，形成由導電性金屬構成之外層電路 的外層電路形成步驟；以及對上述絕緣層表面利用噴墨方式於選擇性位置處塗佈第2絕緣樹脂，而形成光阻層的光阻層形成步驟。

根據本發明，因為利用噴墨方式形成絕緣層，因而在絕緣層形成之同時亦可形成介層洞。藉此，不需要利用雷射等另外形成介層洞的步驟，較廉價、且製造步驟可簡單化。

再者，藉由將第1絕緣樹脂設為紫外線硬化性樹脂，並在該第1絕緣樹脂剛滴落於絕緣基材表面之後，便對落滴位置照射紫外線，藉此便可防止第1絕緣樹脂發生必要以上的潤濕擴展。

再者，使第1絕緣樹脂滴落於包圍應成為上述介層洞位置的位置之後，再使硬化而形成堤岸部，然後為形成絕緣層，便利用堤岸部預先決定介層洞位置。藉此，可確實地形成介層洞。

再者，藉由在已形成內層電路的絕緣基材表面上，施行電暈處理或低壓UV照射處理或電漿處理，而施行絕緣基材的表面改質，便可將對第1絕緣樹脂的潤濕性最佳化。特別係對由樹脂與銅混雜的絕緣基材，施行此種潤濕性最佳化係屬有用。若考慮裝置的價格與營運成本等，最好施行電暈處理。

再者，藉由利用噴墨方式形成光阻層，便可形成介層洞部分呈開口的光阻層，不需要另外對光阻施行為使出介層洞部分呈開口的步驟。

1‧‧‧金屬膜

2‧‧‧絕緣基材

3‧‧‧內層電路

4‧‧‧第1絕緣樹脂

5‧‧‧絕緣層

6‧‧‧介層洞

7‧‧‧噴嘴

8‧‧‧噴出裝置

9‧‧‧照射裝置

10‧‧‧堤岸部

11‧‧‧貫穿孔

12‧‧‧鍍敷膜

13‧‧‧外層電路

14‧‧‧第2絕緣樹脂

15‧‧‧光阻層

P‧‧‧紫外線

圖1係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖2係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖3係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖4係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖5係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖6係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖7係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖8係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖9係依序圖示本發明基板之製造方法的概略圖。

圖10係形成堤岸部時的例子概略圖。

本發明的基板之製造方法，係首先施行內層電路形成步驟。內層電路形成步驟係首先如圖1所示，準備在雙面上黏貼金屬膜1的絕緣基材2。金屬膜1係例如銅箔。然後，如圖2所示，部分性去除金屬膜1，而形成經圖案形成的內層電路3。

其次，施行絕緣層形成步驟。絕緣層形成步驟中，如圖3所示，在絕緣基材2的雙面上，分別利用噴墨方式塗佈第1絕緣樹脂4，而形成絕緣層5。第1絕緣樹脂4係使用公知噴墨裝置，從噴出裝置8的噴嘴7中噴出，並滴落於絕緣基材2(或內層電路3)上。噴嘴7係相對於絕緣基材2朝一方向移動(圖3的箭頭A方向)。此時，利用噴墨方式的特性，使第1 絕緣樹脂4選擇性滴落於絕緣基材2上，同時形成介層洞6。該介層洞6係形成於部分性露出內層電路3的位置處。所以，在塗佈第1絕緣樹脂而形成絕緣層5之同時，亦形成介層洞6。依此，若利用噴墨方式形成絕緣層5，便不需要利用雷射等另外形成介層洞6的步驟，可較廉價並能使製造步驟簡單化。該絕緣層5係依絕緣基材2的每個單面形成，最終便形成於雙面。若經由此步驟，便如圖4所示，形成已形成有介層洞6的絕緣層5。

此時的介層洞6形成之際，不需要施行介層洞底的去膠渣處理。依如上述，當使用雷射等形成介層洞6時，因為在介層洞底會有膠渣產生，因而為防止介層洞底發生耦接不良，便必需施行去膠渣處理。然而，絕緣層5與介層洞6係同時形成的本發明，因為不會產生此種膠渣，因而不需要去膠渣處理。特別係若使用噴墨方式，因為一邊利用紫外線使馬上硬化、一邊形成絕緣層5，因而液流動、絕緣層5的形狀不會崩潰。又，藉由變更液滴的大小與間距，便可形成小徑(μm尺寸)的介層洞6。此種效果相較於使用網版印刷，同時形成絕緣層5與介層洞6的情況特別有利。即，網版印刷時因為直到絕緣層硬化為止較耗時間，因而會有液流動、絕緣層形狀崩潰的可能性。又，網版印刷較難形成小徑介層洞。

為能精度佳形成介層洞6、或者形成小徑介層洞6，必需縮小依噴墨方式進行的第1絕緣樹脂4之液滴，俾提高解像度。此方法係有如單純地縮小噴墨噴頭的噴嘴間距之方法。或者，組合複數噴嘴頭並將噴嘴位置錯開配置、或者將噴 頭安裝呈斜向於噴頭前進方向而實質縮小噴嘴間距的方法等。使用此種方法時，必需錯開液滴的射出時序再落滴，因而需要能控制裝置的電腦以及能因應的程式。

再者，為因應噴墨方式，射出塗佈的第1絕緣樹脂4係使用噴墨裝置能使用的黏度物。特別係形成絕緣層5的第1絕緣樹脂4，落滴於絕緣基材2與內層電路3二者時的潤濕擴展性係屬重要。若潤濕擴展性較大，會有造成在應形成第1絕緣樹脂4的介層洞6內與絕緣基材2之處，會有流出於外側的情形發生，導致致使解像度劣化的要因。或者，塗佈厚度的控制趨於困難。若潤濕擴展性較小，極端情況會有液滴呈珠狀殘存並硬化、或者液體遭彈撥。

為使該潤濕擴展性呈最佳，只要將第1絕緣樹脂4所塗佈處的絕緣基材2之潤濕性呈最佳化便可。特別係由以本發明為前提的樹脂(絕緣基材2)與銅(內層電路3)混雜存在的絕緣基材2，對施行此種潤濕性最佳化係屬有用。該最佳化係只要在內層電路形成步驟後、且絕緣層形成步驟前，對已形成有內層電路3的絕緣基材2之表面，施行電暈處理或低壓UV照射處理或電漿處理便可。藉此，施行絕緣基材2的表面改質，便可將對第1絕緣樹脂4的潤濕性予以最佳化。若考慮裝置的價格與營運成本等，最好施行電暈處理。

再者，噴墨裝置係更進一步具備有為照射紫外線用的照射裝置9，該照射裝置9係相對於移動方向A，可追蹤噴出裝置8進行移動。具體而言，當在噴墨裝置的噴墨噴頭延長上安裝照射裝置9，並移動噴墨噴頭的構造時，便構成照射 裝置9亦會同時移動的構造。若將第1絕緣樹脂4設為紫外線硬化性樹脂，在第1絕緣樹脂4剛滴落於絕緣基材2的表面上之後，便對該落滴位置照射紫外線P。藉此，第1絕緣樹脂4便被硬化或半硬化，俾可防止第1絕緣樹脂4出現必要以上的潤濕擴展。該硬化係只要至少凝固至樹脂4不會出現流動的程度便可。依此，藉由使樹脂4在剛落滴後便硬化，便不需要當對絕緣基材2依單面逐面塗佈時所必要的預硬化步驟。另外，將第1絕緣樹脂4設為紫外線及熱硬化性樹脂，最好於形成絕緣層5之後再施行熱處理而使第1絕緣樹脂4硬化。

再者，絕緣層形成步驟中，如上述，因為在絕緣基材2上有形成內層電路3，因而呈凹凸形狀。若對此種地方施行網版印刷等，在經印刷後的表面上仍會殘留凹凸形狀。本發明所採用的噴墨方式，因為能瞄準凹凸形狀的凹部分塗佈較多樹脂，因而可使達表面均勻化。

再者，在施行絕緣層形成步驟時，亦可使第1絕緣樹脂4落滴於包圍應成為介層洞6位置處的位置，經使其硬化便形成堤岸部10(參照圖10)，然後才形成絕緣層5。具體而言，在應成為介層洞6的位置處周圍呈數點陣(液滴)塗佈而形成堤岸部10，經使該堤岸部10硬化後，再對堤岸部10的外側(沒有形成介層洞6之一側)塗佈第1絕緣樹脂4。此時，亦可改變塗佈堤岸部10的樹脂、與之後所塗佈樹脂的黏度等，而使平坦化。若形成此種堤岸部10，之後再形成絕緣層5，便利用堤岸部10預定介層洞6的位置。藉此，可確實地形成介層洞6。又，當安裝與使用時，有部分性增厚絕緣層5的情況亦 可適用。

再者，第1絕緣樹脂4的塗佈方法係有如利用第1次的塗佈而呈離散落滴，經使乾燥，再利用第2次的塗佈，瞄準該等隙間進行落滴的方法。

當疊層絕緣層般形成某程度厚度(40μm~80μm程度)的樹脂層時，特別係當為提升解像度而縮小液滴時，所必要的絕緣層厚僅依靠1次的塗佈係無法獲得。此情況，有施行複數次塗佈的方法、或複數搭載噴頭而獲得必要厚度的方法，而為保持沒有塗佈的開口部形狀時，係有如若第1次塗佈後便利用紫外線等使某程度硬化而保持形狀，然後再施行第2次以後的塗佈之方法。

在上述絕緣層形成步驟之後，便施行外層電路形成步驟。該外層電路形成步驟係如圖5所示，形成貫穿絕緣層5與絕緣基材2的貫穿孔11。該貫穿孔係使用鑽頭(drill bit)等形成。然後，施行鍍敷處理，如圖6所示，在絕緣層5的表面、貫穿孔11的內面、及介層洞6的內表面形成鍍敷膜12。該鍍敷膜12係由導電性金屬構成，例如銅。然後，使用蝕刻等將鍍敷膜12予以部分性除去，便如圖7所示，於絕緣層5的表面上形成外層電路13。

然後，施行光阻層形成步驟。該光阻層形成步驟係如圖8所示，將第2絕緣樹脂14利用噴墨方式，對外層電路13進行選擇性塗佈。一般係至少殘留介層洞6或貫穿孔11施行塗佈。該第2絕緣樹脂14塗佈於外層電路13上而形成光阻層15。該光阻層15的形成亦是藉由使用噴墨方式，便可形 成介層洞部分呈開口的光阻層(防焊)15，不需要另外施行對光阻開設介層洞部分的步驟。相關噴墨方式的第2絕緣樹脂14之塗佈，係可採用與上述第1絕緣樹脂4的同樣方法，亦可獲得同樣的效果。

依如上所說明，本發明係利用噴墨進行的選擇性絕緣樹脂塗佈，而形成疊層基板(HDI)的絕緣層5與光阻層15。依在絕緣層5形成時並未於介層洞6中塗佈噴墨液滴，而在光阻層15形成時則未對介層洞6所對應部分等塗佈噴墨液滴的方式，將該塗佈範圍預先準備為噴墨的印刷資料。藉此，在絕緣層5與光阻層15的形成之同時，亦可設置介層洞6與光阻的開口，俾可使步驟簡單化，便可製造廉價的疊層基板。

2‧‧‧絕緣基材

3‧‧‧內層電路

4‧‧‧第1絕緣樹脂

5‧‧‧絕緣層

6‧‧‧介層洞

7‧‧‧噴嘴

8‧‧‧噴出裝置

9‧‧‧照射裝置

P‧‧‧紫外線

Claims (4)

1. 一種基板之製造方法，包括：對雙面黏貼著金屬膜的絕緣基材，部分性去除上述金屬膜而形成內層電路的內層電路形成步驟；以及對上述絕緣基材的雙面分別利用噴墨方式塗佈第1絕緣樹脂，而形成具有將上述內層電路部分性露出的介層洞之絕緣層的絕緣層形成步驟；其特徵在於：上述絕緣層形成步驟中，在包圍應成為上述介層洞位置處的位置處，且自上述內層電路的圖案的隙間所露出的上述絕緣基材的表面上，使上述第1絕緣樹脂以及具有同一或相異黏度之樹脂落滴之後，經硬化而形成堤岸部，之後在再塗佈上述第1絕緣樹脂之同時，形成上述介層洞。
2. 如申請專利範圍第1項之基板之製造方法，其中，上述絕緣層形成步驟中，上述第1絕緣樹脂係設為紫外線硬化性樹脂，在上述第1絕緣樹脂剛滴落於上述絕緣基材表面之後，便對該落滴位置照射紫外線。
3. 如申請專利範圍第1項之基板之製造方法，其中，在上述內層電路形成步驟後、且上述絕緣層形成步驟前，對上述內層電路所形成處的上述絕緣基材表面上，施行電暈處理或低壓UV照射處理或電漿處理。
4. 如申請專利範圍第1項之基板之製造方法，其中，更進一步包括： 在上述絕緣層形成步驟之後，於上述絕緣層表面上，形成由導電性金屬構成之外層電路的外層電路形成步驟；以及對上述絕緣層表面利用噴墨方式於選擇性位置處塗佈第2絕緣樹脂，而形成光阻層的光阻層形成步驟。