TWI547047B - 連接器的製造方法 - Google Patents

Description

連接器的製造方法

本發明有關於一種連接器的製造方法，且特別是有關於具有厚度偏薄的連接器的製造方法。

一般而言，連接器用以作為不同電子元件之間電性連接的橋梁，目前很多連接器應用在3C電子裝置，例如是手機與筆記型電腦。在微型化的趨勢下，整體的電子裝置將越趨薄形化。

目前有一種連接器的製作方式是先在芯層製作導開口以及線路，而後再將介電層以及導電懸臂與芯層壓合，並且使導電懸臂透過導開口與線路層電性連接。因此，習知的連接器須在芯層中製作導開口，所以須要進行開口電鍍(Plating Through Hole，PTH)，以至於製程步驟複雜。此外，習知的連接器因受限於芯層的厚度，因此連接器的厚度較難符合目前薄形化的需求。

本發明實施例提供一種連接器的製造方法，用以提供具有厚度偏薄的連接器。

本發明實施例提供一種連接器的製造方法，所述連接器的製造方法包括提供基板以及至少一第一金屬層，第一金屬層位於基板之上。將第一金屬層轉變成線路層。形成介電層於線路層上，其中介電層形成有至少一開口以及覆蓋於開口內壁的導電結構，而開口裸露出部分線路層，且導電結構與線路層電性連接。將第一保護層以及至少一導電懸臂形成於介電層上，其中導電懸臂位於介電層以及第一保護層之間，而且導電懸臂經由導電結構而與 線路層電性連接。在形成第一保護層、導電懸臂於介電層上之後，移除基板。

綜上所述，相較於習知技術而言，本發明的製造方法可以不需要進行開口電鍍來形成電性連接導電懸臂與線路層的導開口電，因此能夠簡化連接器的製造方法。此外，本發明製造方法所製造的連接器可以不含芯層，以幫助減少連接器的厚度，進而能符合薄形化的需求。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

100‧‧‧連接器

100’‧‧‧連接器半成品

110‧‧‧基板

112‧‧‧芯層

114‧‧‧第二金屬層

116‧‧‧離型膜

120‧‧‧第一金屬層

120’、121‧‧‧線路層

130‧‧‧介電層

140‧‧‧導電懸臂

142‧‧‧固定部

144‧‧‧自由端部

150a‧‧‧第一保護層

150b‧‧‧第二保護層

C1‧‧‧開孔

H1‧‧‧開口

H2‧‧‧孔洞

M1‧‧‧導電結構

T1‧‧‧焊料

圖1A至1G分別是本發明第一實施例的連接器的製造方法的各步驟示意圖。

圖1A至1G分別是本發明第一實施例的連接器的製造方法的各步驟示意圖。請依序配合參照圖1A至1G。

首先，請參閱圖1A，提供基板110以及二個第一金屬層120。於本實施例中，基板110包括一芯層112、二層第二金屬層114以及二層離型膜116。其中，第二金屬層114分別配置於芯層112相對的兩面，離型膜116配置於第二金屬層114之上，而第一金屬層120透過離型膜116與第二金屬層114結合。其中，第一金屬層120的厚度介於15微米(μm)至25微米(μm)之間，而第二金屬層114的厚度介於2微米(μm)至5微米(μm)之間。

一般而言，於實務上，基板110可用來作為後續製程工序中電路及電子元件所配置的載體，也就是說，基板110可以是一般用來製作線路板的板材，其例如是銅箔基板。芯層112的材料可 為含有環氧樹脂(Epoxy resin)以及纖維材料的預浸材(prepreg)，其中纖維材料可以是碳纖維(Carbon fiber)或玻璃纖維(Glass fiber)，而芯層112例如是氰脂樹脂核心薄板(Cyanate ester core，CE core)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)或者是雙順丁稀二酸醯亞胺核心薄板(Bismaleimide core，BMI core)等材料。第二金屬層114通常是使用鋁金屬、銅金屬或是銅合金材料，例如是黃銅(Brass)、磷青銅(Phosphor Bronze)、鈹銅(Berylliun alloy)或無氧銅。離型膜116於後續製程工序中將有助於基板100之移除，且離型膜116可以是離形膜。不過，本發明並不限定基板110的材料。

請參閱圖1B，將第一金屬層120轉變成線路層120’。於本實施例中，先透過蝕刻或機械加工(例如研磨)將第一金屬層120的厚度薄化，接著透過微影與沉積(例如電鍍)，以在第一金屬層120表面的部分區域上沉積金屬材料，從而轉變成線路層120’，亦即先在第一金屬層120上覆蓋光阻，而後在未覆蓋光阻之處鍍上金屬材料以形成線路層120’。不過，於其他實施例中，第一金屬層120可以透過減成法而轉變成線路層120’，亦即將第一金屬層120上所不需要的部分利用微影蝕刻除，以直接形成線路層120’。

請參閱圖1C，形成介電層130於線路層120’上，而介電層130形成有至少一開口H1，其中開口H1裸露出部分線路層120’。開口H1可以是先形成介電層130中，而後再將形成有開口H1的介電層130壓合於線路層120’上。或者是，將介電層130先壓合於線路層120’上，而後再移除部分介電層130來形成開口H1，其中此移除部分介電層130的方法可以是雷射鑽孔。不過，不論開口H1是在壓合前，還是在壓合後形成，本發明並不對此加以限制。

介電層130的材料可以是具有黏性及低流膠性的介電材料，並且可經由塗佈而形成於線路層120’上，其中此低流膠性的介電材料例如是低流動性膠片(low flow prepreg)或無流動性膠片 (non-flow prepreg)，而塗佈的方式可為印刷(printing)或刷塗(applying)。開口H1可以是透過機械鑽孔或是雷射燒蝕而形成。

請參閱圖1D，形成導電結構M1於開口H1的內壁，其中導電結構M1與線路層120’電性連接。於本實施例中，先於介電層130上覆蓋光阻或者是乾膜(未繪示)，其中光阻或乾膜不僅覆蓋在介電層130上，還覆蓋到部分的開口H1內壁。接著，透過化學鍍銅，或是直接塗佈導電膠(例如銅膏或銀膠等金屬膠，或是導電高分子)，在開口H1的內壁未被光阻或乾膜覆蓋的部分形成導電結構M1，其中導電結構M1僅覆蓋於覆蓋到部分的開口H1內壁。

不過，於其他實施例中，也可以預先在介電層130中形成開口H1，且於開口H1的內壁形成導電結構M1之後，再將形成有開口H1以及其內壁附有導電結構M1的介電層130壓合於線路層120’上。

請參閱圖1E，將第一保護層150a以及導電懸臂140形成於介電層130上，其中導電懸臂140位於介電層130以及第一保護層150a之間，且導電懸臂140經由導電結構M1而與線路層120’電性連接。詳細而言，導電懸臂140的位置對應開口H1的位置，導電懸臂140具有一固定部142以及一自由端部144，其中固定部142接觸於線路層120’，並位於開口H1的週圍，而自由端部144凸出於開口H1的內壁。也就是說，自由端部144是從固定部142朝向開口H1延伸。

值得說明的是，可視實際產品需求來調整導電懸臂140的數量以及配置，而且導電懸臂140可以是分布於基板110相對的兩側(如圖1E所示)，也可以是分布於基板110的同一側。本發明並不對導電懸臂140的數量與配置而加以限制。

導電懸臂140的形成方法可以是對金屬箔(未繪示)進行微影蝕刻。或者是，導電懸臂140可直接用機械加工方式而形成，例如沖壓製程(Punching Process)，以使相對固定部142彎曲的自由端 部144得以形成。此外，導電懸臂140的形成方法也可以包括上述沖壓製程以及微影蝕刻製程。

舉例而言，形成導電懸臂140的方法可以包括以下步驟。首先，微影及蝕刻一金屬箔(未繪示)，以移除部分金屬箔並形成導電懸臂140的圖案，其中這時候的導電懸臂140是平坦的。接著，進行沖壓製程以使自由端部144相對於固定部142彎曲。之後，將形成有導電懸臂140的金屬箔透過貼附或是壓合等方式而形成於介電層130上。不過，於其他的實施例中，也可以是先將一金屬箔(未繪示)形成於介電層130上，而後再透過在金屬箔上微影及蝕刻而形成導電懸臂140。

值得說明的是，於此圖案化製程中，可以保留部分金屬箔與導電懸臂140連接，其中保留的金屬箔可形成線路。當然，也可以蝕刻其他金屬箔，僅留下導電懸臂140。本發明並不對導電懸臂140的形成方法加以限制。

接著，覆蓋第一保護層150a於導電懸臂140上，第一保護層150a亦具有至少一孔洞H2，而導電懸臂140可由孔洞H2伸出。值得說明的是，第一保護層150a與導電懸臂140可以是分別在不同壓合流程中依序壓合於介電層130上。當然，也可以是第一保護層150a、導電懸臂140以及介電層130在同一壓合流程中同時壓合。

請參閱圖1E與圖1F，在形成第一保護層150a與導電懸臂140於介電層130上之後，基板110的相對兩側基本上會形成至少兩個包括線路層120’與導電懸臂140的連接器半成品100’。詳細而言，由於基板110的相對兩側皆能藉由離型膜116而與兩線路層120’結合，因此，自第二金屬層114與離型膜116接觸的界面剝離離型膜116，以移除基板110之後，可一次獲得至少兩個連接器半成品100’。

請參閱圖1G，在移除基板110之後，可移除部分線路層120’， 以形成線路層121。如此，原本被線路層120’覆蓋的介電層130表面會裸露出來，其中移除部分線路層120’的方法可以是蝕刻或研磨。至此，連接器100大致上已完成。另外，於其他實施例中，由於第一金屬層120也可以透過減成法而直接形成線路層121，因此當線路層121’是用減成法而形成時，可以不需要採用蝕刻或研磨來移除部分的線路層120’。

請參閱圖1G，之後，可以形成第二保護層150b於線路層120的底面，其中第二保護層150b形成有至少一開孔C1，而開孔C1裸露出部分的線路層120’。第二保護層150b可以是防焊乾膜或防焊濕膜，而開孔C1可以是防焊層定義(Solder Mask Defined，SMD)或非防焊層定義(Non-Solder Mask Defined，NSMD)。而後，可形成焊料T1，例如錫球或錫柱，於開孔C1內。當然，圖1G中的焊料T1也可以替換成鎳金層或有機助焊層(Organic Solderability Preservatives，OSP)。

綜上所述，在本發明實施例所提供連接器的製造方法中，本發明的基板包括芯層、第二金屬層以及離型膜，而基板的兩側皆能透過離型膜而與線路層結合。依此，可利用剝離的方式來移除基板，從而能一次製造出至少兩個連接器。

因此，相較於習知技術而言，本發明連接器的製造方法能夠一次形成至少兩個連接器，而且不需於基板中形成導開口以電性連接導電懸臂與線路層，因此能夠提高連接器的產出(throughput)。此外，本發明連接器的製造方法所製成的連接器省略了芯層，可以大幅減少連接器的厚度，因此能符合現今薄形化的需求。

以上所述僅為本發明的實施例，其並非用以限定本發明的專利保護範圍。任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神與範圍內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發明的專利保護範圍內。

100‧‧‧連接器

121‧‧‧線路層

130‧‧‧介電層

140‧‧‧導電懸臂

142‧‧‧固定部

144‧‧‧自由端部

150a‧‧‧第一保護層

150b‧‧‧第二保護層

C1‧‧‧開孔

H1‧‧‧開口

H2‧‧‧孔洞

M1‧‧‧導電結構

T1‧‧‧焊料

Claims (10)

1. 一種連接器的製造方法，包括：提供一基板以及至少一第一金屬層，該第一金屬層位於該基板之上；將該第一金屬層轉變成一線路層；形成一介電層於該線路層上，其中該介電層形成有至少一開口以及一覆蓋於該開口內壁的導電結構，而該開口裸露出部分該線路層，且該導電結構與該線路層電性連接；將一第一保護層以及至少一導電懸臂形成於該介電層上，其中該導電懸臂位於該介電層以及該第一保護層之間，而且該導電懸臂經由該導電結構而與該線路層電性連接；以及在形成該第一保護層與該導電懸臂於該介電層上之後，移除該基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之連接器的製造方法，其中該介電層形成於該第一金屬層之後，在該介電層中形成該開口。
3. 如申請專利範圍第1項所述之連接器的製造方法，其中在該介電層中形成該開口之後，將該介電層形成於該第一金屬層上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之連接器的製造方法，其中該基板包括至少一第二金屬層、一芯層以及一離型膜，該第二金屬層位於該第一金屬層與該芯層之間，而該第一金屬層透過該離型膜與該第二金屬層結合。
5. 如申請專利範圍第4項所述之連接器的製造方法，其中移除該基板的步驟包括：自該第二金屬層與該離型膜接觸的界面移除該基板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之連接器的製造方法，其中在移除該基板之後，該連接器的製造方法更包括：移除部分該線路層，以裸露出部分該介電層的底面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之連接器的製造方法，其中在蝕刻該線路層之後，該連接器的製造方法更包括：形成一第二保護層於該線路層的底面，其中該第二保護層形成有至少一開孔，而該開孔裸露出部分的線路層。
8. 如申請專利範圍第1項所述之連接器的製造方法，其中形成該線路層的方法包括對該第一金屬層進行微影與蝕刻。
9. 如申請專利範圍第1項所述之連接器的製造方法，其中形成該線路層的方法包括對該第一金屬層進行微影與沉積。
10. 如申請專利範圍第9項所述之連接器的製造方法，其中對該第一金屬層進行微影與沉積以前，將該第一金屬層薄化。