TWI554172B - 線路板的製作方法 - Google Patents

Description

線路板的製作方法

本發明是有關於一種線路板的製作方法，且特別是有關於一種具有金屬柱的線路板的製作方法。

一般具有銅柱的線路板，其於線路結構層上配置防焊層時，防焊層的厚度都會高於或略低於銅柱的高度，以克服壓合於線路結構層上時，防焊層與線路結構層的表面所形成的空泡問題。之後，透過曝光與顯影而形成圖案化防焊層時，圖案化防焊層配置於線路結構層的下表面上以及銅柱的側表面上，且延伸至銅柱的頂面而定義出接墊。也就是說，線路結構層的上表面上並沒有配置圖案化防焊層。如此一來，線路板的相對兩側會因為所受到的應力不平均(即線路結構層的上表面無收縮應力，而線路結構層的下表面有收縮應力)，而導致線路板產生彎翹的情況，進而影響線路板的結構可靠度。

本發明提供一種線路板的製作方法，具有較佳的結構可靠度。

本發明的線路板的製作方法，其包括以下步驟。提供一線路結構層，線路結構層包括一絕緣層、一第一圖案化線路層以及一第二圖案化線路層。絕緣層具有彼此相對的一第一表面與一第二表面。第一圖案化線路層內埋於第一表面，而第二圖案化線路層配置於第二表面上。形成多個金屬柱於絕緣層的第一表面上且連接第一圖案化線路層。金屬柱暴露出部分第一圖案化線路層與部分絕緣層。配置一第一防焊層以及一第二防焊層於絕緣層的第一表面與第二表面上。第一防焊層包括一填充層以及一防焊材料層。防焊材料層直接覆蓋金屬柱所暴露出的第一圖案化線路層以及絕緣層。填充層覆蓋防焊材料層以及金屬柱。第二防焊層覆蓋絕緣層的第二表面以及第二圖案化線路層。對第一防焊層與第二防焊層進行一曝光程序，以圖案化第一防焊層的防焊材料層與第二防焊層。移除第一防焊層的填充層，而暴露出已圖案化後的防焊材料層以及金屬柱。對已圖案化後的防焊材料層以及第二防焊層進行一顯影程序，而形成一第一圖案化防焊層以及一第二圖案化防焊層。

在本發明的一實施例中，上述的提供線路結構層的步驟包括：提供一核心層，核心層至少包括一核心介電層以及一銅箔層。形成第一圖案化線路層於銅箔層上。壓合絕緣層及位於絕緣層的第二表面上的一導電層於第一圖案化線路層上。絕緣層覆蓋 第一圖案化線路層以及核心層的銅箔層。對導電層進行一圖案化程序，而於絕緣層的第二表面上形成第二圖案化線路層。移除核心層，而暴露出絕緣層以及內埋於絕緣層的第一表面的第一圖案化線路層。

在本發明的一實施例中，上述的每一金屬柱的高度小於第一防焊層的高度。

在本發明的一實施例中，上述的金屬柱的材質包括銅、錫、鎳或上述金屬的合金。

在本發明的一實施例中，上述的形成金屬柱的步驟包括：形成一金屬層於線路結構層上。金屬層位於絕緣層的第一表面上且完全覆蓋第一圖案化線路層。對金屬層進行一圖案化程序，而形成一圖案化金屬層。以圖案化金屬層為一電鍍種子層，以電鍍一圖案化電鍍金屬層於圖案化金屬層上，其中圖案化金屬層與圖案化電鍍金屬層定義出金屬柱。

在本發明的一實施例中，上述的第一防焊層的填充層的厚度大於防焊材料層的厚度。

在本發明的一實施例中，上述的第一防焊層的填充層的材質包括感光材料或非感光材料。

在本發明的一實施例中，上述的第一防焊層的填充層的材質不同於防焊材料層的材質。

在本發明的一實施例中，上述的第二防焊層為一單層結構層。

在本發明的一實施例中，上述的每一金屬柱與第一圖案化防焊層之間具有一高度差，且高度差介於30微米至150微米之間。

基於上述，由於本發明的第一防焊層為一多層結構層，即包括填充層與防焊材料層。因此，形成第一防焊層於線路結構層上時，防焊材料層可直接覆蓋金屬柱所暴露出的第一圖案化線路層以及絕緣層，而填充層覆蓋防焊材料層以及金屬柱。之後，移除第一防焊層的填充層，而可形成直接覆蓋於金屬柱所暴露出的第一圖案化線路層以及絕緣層上的第一圖案化防焊層。如此一來，線路結構層的相對兩表面上皆配置有圖案化防焊層(即第一圖案化防焊層以及第二圖案化防焊層)，因此可以避免線路板因為受力不平均而產生的板彎翹的問題。簡言之，本發明的線路板的製作方法可製作出較佳結構可靠度的線路板。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧線路板

110‧‧‧核心層

112‧‧‧核心介電層

114a、114b‧‧‧銅箔層

114a1、114b1‧‧‧厚銅箔層

114a2、114b2‧‧‧薄銅箔層

120a、120b‧‧‧第一圖案化線路層

130a、130b‧‧‧絕緣層

132‧‧‧第一表面

134‧‧‧第二表面

140‧‧‧第二圖案化線路層

140a、140b‧‧‧導電層

150a‧‧‧金屬層

150‧‧‧圖案化金屬層

152‧‧‧圖案化電鍍金屬層

160a‧‧‧第一防焊層

160a1‧‧‧填充層

160a2‧‧‧防焊材料層

160b‧‧‧第二防焊層

162a‧‧‧第一圖案化防焊層

162b‧‧‧第二圖案化防焊層

CS‧‧‧線路結構層

C‧‧‧金屬柱

H1、H2‧‧‧高度

T1、T2‧‧‧厚度

Ht‧‧‧高度差

M1、M2‧‧‧光罩

L‧‧‧光束

圖1A至圖1I繪示為本發明的一實施例的一種線路板的製作方法的剖面示意圖。

圖1A至圖1I繪示為本發明的一實施例的一種線路板的製作方法的剖面示意圖。請先參考圖1D，關於本實施例的線路板的製作方法，首先，提供一線路結構層CS，其中線路結構層CS包括一絕緣層130a、一第一圖案化線路層120a以及一第二圖案化線路層140。絕緣層130a具有彼此相對的一第一表面132與一第二表面134，而第一圖案化線路層120a內埋於第一表面132，且第二圖案化線路層140配置於第二表面134上。

詳細來說，提供線路結構層CS的步驟包括：首先，請參考圖1A，提供一核心層110，其中核心層110至少包括一核心介電層112以及一銅箔層114a。如圖1A所示，本實施例的核心層110實質上為一雙面板結構，意即核心介電層112的相對兩側皆配置有銅箔層114a、114b。此處，每一銅箔層114a、114b具體化為一雙層結構層，即一厚銅箔層114a1、114b1(厚度例如是15~18微米)加上一薄銅箔層114a2、114b2(厚度例如是3~6微米)，但並不以此為限。

接著，請參考圖1B，形成第一圖案化線路層120a、120b於銅箔層114a、114b上，其中形成圖案化線路層120a、120b的方法例如是無電鍍、電鍍或濺鍍法。再接著，請參考圖1C，壓合絕緣層130a、130b及位於絕緣層130a、130b的第二表面134上的一導電層140a、140b於第一圖案化線路層120a、120b上。此處，絕緣層130a、130b覆蓋第一圖案化線路層120a、120b以及核心層110的銅箔層114a、114b。此處，壓合絕緣層130a、130b及其 上的導電層140a、140b於第一圖案化線路層120a、120b上的方法例如是熱壓合法。

接著，請參考圖1D，對導電層140a、140b進行一圖案化程序，而於絕緣層130a、130b的第二表面134上形成第二圖案化線路層140。再接著，移除核心層110，而暴露出絕緣層130a、130b以及內埋於絕緣層130a、130b的第一表面132的第一圖案化線路層120a、120b。至此，已完成線路結構層CS的製作。為了方便說明起見，以下說明以及圖式皆以一個線路結構層CS來做說明。

請再參考圖1D與圖1E，形成多個金屬柱C於絕緣層130a的第一表面132上且連接第一圖案化線路層120a，其中金屬柱C暴露出部分第一圖案化線路層120a與部分絕緣層130a。詳細來說，形成金屬柱C的步驟包括：請參考圖1D，形成一金屬層150a於線路結構層CS上，其中金屬層150a位於絕緣層130a的第一表面132上且完全覆蓋第一圖案化線路層120a。此處，形成金屬層150a的方法例如是無電鍍、電鍍或濺鍍法。

接著，請參考圖1E，對金屬層150a進行一圖案化程序，而形成一圖案化金屬層150。之後，請再參考圖1E，以圖案化金屬層150為電鍍種子層，以電鍍一圖案化電鍍金屬層152於圖案化金屬層150上，其中圖案化金屬層150與該圖案化電鍍金屬層152定義出金屬柱C。此處，金屬柱C的材質例如是銅、錫、鎳或上述金屬的合金。

接著，請參考圖1F，配置一第一防焊層160a以及一第二防焊層160b於絕緣層130a的第一表面132與第二表面134上。詳細來說，第一防焊層160a包括一填充層160a1以及一防焊材料層160a2，其中防焊材料層160a2直接覆蓋金屬柱C所暴露出的第一圖案化線路層120a以及絕緣層130a，而填充層160a1覆蓋防焊材料層160a2以及金屬柱C。第二防焊層160b覆蓋絕緣層130a的第二表面134以及第二圖案化線路層140。

更具體來說，如圖1F所示，每一金屬柱C的高度H1小於第一防焊層160a的高度H2，也就是說，金屬柱C完全被第一防焊層160a所覆蓋。第一防焊層160a的填充層160a1的厚度T1大於防焊材料層160a2的厚度T2，其中防焊材料層160a2完全覆蓋於金屬柱C所暴露出的絕緣層130a的第一表面132與第一圖案化線路層120a。第一防焊層160a的填充層160a1的材質包括感光材料或非感光材料，其中第一防焊層160a的填充層160a1的材質不同於防焊材料層160a2的材質。舉例來說，填充層160a1的材質例如是丙烯酸類樹脂，而防焊材料層160a2的材質例如是酚醛型環氧樹脂。第二防焊層160b具體化為一單層結構層。

接著，請同時參考圖1G(a)與圖1G(b)，對第一防焊層160a與第二防焊層160b進行一曝光程序，以圖案化第一防焊層160a的防焊材料層160a2與第二防焊層160b。詳細來說，將光罩M1、M2置放於第一防焊層160a與第二防焊層160b的上方，透過照射光束L來對第一防焊層160a與第二防焊層160b進行曝光。若第 一防焊層160a的填充層160a1的材質為感光材料，則第一防焊層160a的填充層160a1與防焊材料層160a2的部分區域會有受光反應，則如圖1G(a)；若第一防焊層160a的填充層160a1的材質為非感光材料，則僅有第一防焊層160a的防焊材料層160a2的部分區域會有受光反應，如圖1G(b)。

之後，請參考圖1H，移除第一防焊層160a的填充層160a1，而暴露出已圖案化後的防焊材料層160a1以及金屬柱C。此處，移除填充層160a1的方法例如是熱解法或有機溶劑去除法。

最後，請參考圖1I，對已圖案化後的防焊材料層160a1以及第二防焊層160b進行一顯影程序，而形成一第一圖案化防焊層162a以及一第二圖案化防焊層162b。第一圖案化防焊層162a與第二圖案化防焊層162b分別配置於絕緣層130a的第一表面132與第二表面134上。此處，每一金屬柱C與第一圖案化防焊層162a之間具有一高度差Ht，且高度差Ht介於30微米至150微米之間。至此，已完成線路板100的製作。

由於本實施例的第一防焊層160a為一多層結構層，因此形成第一防焊層160a於線路結構層CS上時，第一防焊層160a的防焊材料層160a2可直接覆蓋金屬柱C所暴露出的第一圖案化線路層120a以及絕緣層130a，而填充層160a1覆蓋防焊材料層160a2以及金屬柱C。如此一來，即可使線路結構層CS的相對兩表面上皆配置有圖案化防焊層(即第一圖案化防焊層162a以及第二圖案化防焊層162b)，因此可以避免線路板因為受力不平均而產生的板 彎翹的問題。換言之，本實施例的線路板的製作方法可製作出較佳結構可靠度的線路板100。

綜上所述，由於本發明的第一防焊層為一多層結構層，即包括填充層與防焊材料層。因此，形成第一防焊層於線路結構層上時，防焊材料層可直接覆蓋金屬柱所暴露出的第一圖案化線路層以及絕緣層，而填充層覆蓋防焊材料層以及金屬柱。之後，移除第一防焊層的填充層，而可形成直接覆蓋於金屬柱所暴露出的第一圖案化線路層以及絕緣層上的第一圖案化防焊層。如此一來，線路結構層的相對兩表面上皆配置有圖案化防焊層(即第一圖案化防焊層以及第二圖案化防焊層)，因此可以避免線路板因為受力不平均而產生的板彎翹的問題。簡言之，本發明的線路板的製作方法可製作出較佳結構可靠度的線路板。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧線路板

120a‧‧‧第一圖案化線路層

130a‧‧‧絕緣層

132‧‧‧第一表面

134‧‧‧第二表面

140‧‧‧第二圖案化線路層

162a‧‧‧第一圖案化防焊層

162b‧‧‧第二圖案化防焊層

C‧‧‧金屬柱

Ht‧‧‧高度差

Claims (10)

1. 一種線路板的製作方法，包括：提供一線路結構層，該線路結構層包括一絕緣層、一第一圖案化線路層以及一第二圖案化線路層，其中該絕緣層具有彼此相對的一第一表面與一第二表面，該第一圖案化線路層內埋於該第一表面，而該第二圖案化線路層配置於該第二表面上；形成多個金屬柱於該絕緣層的該第一表面上且連接該第一圖案化線路層，其中該些金屬柱暴露出部分該第一圖案化線路層與部分該絕緣層；配置一第一防焊層以及一第二防焊層於該絕緣層的該第一表面與該第二表面上，其中該第一防焊層包括一填充層以及一防焊材料層，該防焊材料層直接覆蓋該些金屬柱所暴露出的該第一圖案化線路層以及該絕緣層，而該填充層覆蓋該防焊材料層以及該些金屬柱，且該第二防焊層覆蓋該絕緣層的該第二表面以及該第二圖案化線路層；對該第一防焊層與該第二防焊層進行一曝光程序，以圖案化該第一防焊層的該防焊材料層與該第二防焊層；移除該第一防焊層的該填充層，而暴露出已圖案化後的該防焊材料層以及該些金屬柱；以及對已圖案化後的該防焊材料層以及該第二防焊層進行一顯影程序，而形成一第一圖案化防焊層以及一第二圖案化防焊層。
2. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中提供該線路結構層的步驟包括：提供一核心層，該核心層至少包括一核心介電層以及一銅箔層；形成該第一圖案化線路層於該銅箔層上；壓合該絕緣層及位於該絕緣層的該第二表面上的一導電層於該第一圖案化線路層上，其中該絕緣層覆蓋該第一圖案化線路層以及該核心層的該銅箔層；對該導電層進行一圖案化程序，而於該絕緣層的該第二表面上形成該第二圖案化線路層；以及移除該核心層，而暴露出該絕緣層以及內埋於該絕緣層的該第一表面的該第一圖案化線路層。
3. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中各該金屬柱的高度小於該第一防焊層的高度。
4. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中該些金屬柱的材質包括銅、鎳、錫或上述金屬的合金。
5. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中形成該些金屬柱的步驟包括：形成一金屬層於該線路結構層上，該金屬層位於該絕緣層的該第一表面上且完全覆蓋該第一圖案化線路層；對該金屬層進行一圖案化程序，而形成一圖案化金屬層；以及 以該圖案化金屬層為一電鍍種子層，以電鍍一圖案化電鍍金屬層於該圖案化金屬層上，其中該圖案化金屬層與該圖案化電鍍金屬層定義出該些金屬柱。
6. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中該第一防焊層的該填充層的厚度大於該防焊材料層的厚度。
7. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中該第一防焊層的該填充層的材質包括感光材料或非感光材料。
8. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中該第一防焊層的該填充層的材質不同於該防焊材料層的材質。
9. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中該第二防焊層為一單層結構層。
10. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製作方法，其中各該金屬柱與該第一圖案化防焊層之間具有一高度差，且該高度差介於30微米至150微米之間。