TWI583275B

TWI583275B - Circuit board copper etching method

Info

Publication number: TWI583275B
Application number: TW103146657A
Authority: TW
Inventors: ding-hao Lin; Qiao-Zheng Zhang; yi-nong Lin
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2017-05-11
Also published as: TW201625088A

Description

線路板銅蝕刻方法

本發明係有關於一種線路板銅蝕刻方法，尤其是利用熱敏光阻層當作銅蝕刻阻止層，使得在藉蝕刻移除金屬銅承載層時，位於金屬銅承載層底下的線路圖案時不會被銅蝕刻液蝕刻，藉以避免線路圖案凹陷到堆疊材料層的表面內而不利於後續上球封裝處理。

線路板廣泛應用於電子產品，可在基板上安置各種電子元件，並連接每個電子元件，進而提供預設的電氣功能。

在習用技術中，線路板製作方法的處理流程一般是如第一圖所示，依序包括：在基底層10上敷鍍金屬銅承載層12，如第一(A)圖；在金屬銅承載層12上塗佈光阻層14，再對光阻層14去除部分光阻層以裸露出相對應的金屬銅承載層12，形成光阻圖案，如第一(B)圖；敷鍍金屬銅層以覆蓋光阻圖案中裸露的金屬銅承載層12，而形成線路圖案16，如第一(C)圖；剝離光阻層14，並將包含相互堆疊之堆疊材料層18以及堆疊基板19的堆疊體T壓合至線路圖案16，使得線路圖案16是包埋於堆疊材料層18內，如第一(D)圖；移除基底層以及蝕刻金屬銅承載層，以裸露線路圖案，如第一(E)圖。

然而，上述習用技術的缺點在於蝕刻金屬銅承載層以裸露線路圖案時，會在金屬銅承載層被蝕刻後，進一步蝕刻底下的線路圖案，而使得線路圖案是凹陷或退縮到堆疊材料層的表面內，如第一(E)圖中區域A的放大部分所示，尤其是局部放大區域B，導致後續封裝的上球製程中連接墊或連接球無法連接到線路圖案而失敗，比如在連接球與之間線路圖案產生電氣連接不完全的空焊現象。

因此，需要一種線路板銅蝕刻方法，利用塗佈在金屬承載層上的熱敏光阻層，使得在熱敏光阻層上形成的線路圖案，在後續蝕刻處理而被完全移除時，會被熱敏光阻層阻擋而不會進一步蝕刻底下的線路圖案，防止線路圖案凹陷到堆疊材料層的表面內，藉以解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在於提供一種線路板銅蝕刻方法，包括：在基底層上敷鍍金屬銅承載層；塗佈熱敏光阻層於金屬銅承載層上；在熱敏光阻層上塗佈光阻層，並對光阻層進行圖像轉移，去除部分光阻層以裸露出相對應的熱敏光阻層，形成光阻圖案；敷鍍金屬銅層以覆蓋光阻圖案中裸露的熱敏光阻層，而形成線路圖案；剝離光阻層，並將包含相互堆疊之堆疊基板以及堆疊材料層的堆疊體壓合至線路圖案，而線路圖案是包埋於堆疊材料層內；移除基底層；藉銅蝕刻處理以去除金屬銅承載層，而裸露出底下的熱敏光阻層；以及移除熱敏光阻層，以裸露線路圖案。

由於熱敏光阻層位於堆疊材料層及金屬銅承載層之間，所以當利用銅蝕刻液以去除金屬銅承載層時，線路圖案會受到熱敏光阻層的厚度的控制，可避免線路圖案因蝕刻而低於堆疊材料層，因而，線路圖案可突出於堆疊材料層的表面，方便後續的上球製程，使連接墊或連接球可完全連接到線路圖案，避免發生習用技術中的空焊現象。

10‧‧‧基底層

12‧‧‧金屬銅承載層

13‧‧‧熱敏光阻層

14‧‧‧光阻層

16‧‧‧線路圖案(金屬銅層)

18‧‧‧堆疊材料層

19‧‧‧堆疊基板

A‧‧‧區域

A1‧‧‧區域

B‧‧‧局部放大區域

B1‧‧‧局部放大區域

T‧‧‧堆疊體

S10‧‧‧敷鍍金屬銅承載層

S11‧‧‧塗佈熱敏光阻層

S12‧‧‧塗佈光阻層並形成光阻圖案

S13‧‧‧敷鍍金屬銅層以形成線路圖案

S14‧‧‧剝離該光阻層並壓合堆疊體

S15‧‧‧移除基底層

S16‧‧‧蝕刻金屬銅承載層

S17‧‧‧移除熱敏光阻層

第一圖顯示習用技術線路板銅蝕刻方法的示意圖。

第二圖顯示依據本發明實施例線路板銅蝕刻方法的操作處理流程圖。

第三圖顯示依據本發明實施例線路板銅蝕刻方法的相對應步驟之示意圖。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第二圖及第三圖，分別為依據本發明實施例線路板銅蝕刻方法的流程圖及示意圖。如第二圖及第三圖所示，本發明的線路板銅蝕刻方法是包括步驟S10、S11、S12、S13、S14、S15，S16及S17，用以進行線路板的銅蝕刻處理。

首先，本發明的線路板銅蝕刻方法是從步驟S10開始，在基底層10上藉敷鍍而形成金屬銅承載層12，如第三(A)圖。接著，在步驟S11中塗佈熱敏光阻層13於金屬銅承載層12上，如第三(B)圖，且熱敏光阻層13不會與銅蝕刻液反應。進入步驟S12，在熱敏光阻層13上塗佈光阻層14，並對熱敏光阻層13及光阻層14進行圖像轉移，去除部分的熱敏光阻層13及光阻層14以裸露出金屬銅承載層12的相對應部分，形成光阻圖案，如第三(C)圖。

然後執行步驟S13，藉敷鍍而形成金屬銅層16以覆蓋住裸露於光阻圖案的相對應金屬銅承載層12，因而形成線路圖案16，如第三(D)圖。進入步驟S14，剝離光阻層14，並將包含相互堆疊之堆疊基板18以及堆疊材料層19的堆疊體T壓合至線路圖案16，使得線路圖案16是包埋於堆疊材料層18內，如第三(E)圖。

在步驟S15中，移除基底層10，並接著進入步驟S16，利用銅蝕刻液對金屬銅承載層12進行蝕刻處理而完全去除，因而裸露出底下的熱敏光阻層13，如第三(F)圖。最後執行步驟S17，移除熱敏光阻層13，裸露出線路圖案16，如第三(G)圖，並在圖中進一步放大顯示區域A1的結構，尤其是在局部放大區域B1中，可清楚看出線路圖案16是突出於堆疊材料層18的表面。

具體而言，堆疊材料層18是由塑膠材料構成，而較佳的可包含聚丙烯(polypropylene，PP)。此外，本發明的銅蝕刻液可包含三氯化鐵、過硫酸銨、硫酸-過氧化氫、鹽酸-過氧化氫、氯化銨-氯酸鈉-鹽酸或氯化銅-氯酸鈉-氯化銨-鹽酸。

綜上所述，本發明的特點在於利用不會與銅蝕刻液反應的熱敏光阻層夾在線路圖案及金屬銅承載層之間，使得金屬銅承載層藉銅蝕刻液而完全去除時，線路圖案會受到熱敏光阻層的厚度的控制，避免線路圖案因蝕刻而低於堆疊材料層，因此可使得線路圖案可突出於堆疊材料層的表面，以方便後續的上球製程，讓連接墊或連接球可完全連接到線路圖案。

由於本發明的技術內並未見於已公開的刊物、期刊、雜誌、媒體、展覽場，因而具有新穎性，且能突破目前的技術瓶頸而具體實施，確實具有進步性。此外，本發明能解決習用技術的問題，改善整體使用效率，而能達到具產業利用性的價值。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。