TWI594675B - 電路板及其製作方法 - Google Patents

Description

電路板及其製作方法

本發明涉及電路板製作領域，尤其涉及一種具有金屬凸塊的電路板及其製作方法。

在將電路板與其他電子元件進行組裝時，通常需要在電路板的外層導電線路一側製作金屬凸塊。所述金屬凸塊與電子元件的電性接觸墊相對應，通過焊接的方式將電路板與電子元件進行組裝，現有技術中，所述的金屬凸塊的製作方法包括步驟：首先在覆蓋於外層導電線路表面的防焊層中形成第一開口，使得導電線路層中的電性接觸墊露出。然後，在防焊層的表面形成光致抗蝕劑圖形層，所述光致抗蝕劑圖形層中形成有與第一開口相對應的第二開口。為了使得第二開口能夠完全暴露出第一開口，第二開口的大小需要大於第一開口的大小。最後，採用製作導電線路相似的方法，在第一開口和第二開口內填充導電金屬。去除光致抗蝕劑圖形層後，所述的填充金屬凸出於防焊層，形成金屬凸塊。

然後，採用上述的方法須二次對位元，金屬凸塊的間隙難以縮小，故不利於排布密集的金屬凸塊的製作。另外，由於導電線路的電性接觸墊與金屬凸塊先後分別形成，並非為一體成型。這樣，在封裝完成後，應力容易集中於結構交界處，將導致電性接觸墊 與金屬凸塊相互分離的現象。

因此，有必要提供一種電路板的製作及其方法，可以得到具有密集分佈的金屬凸塊的電路板。

一種電路板，包括第一介電層、第一導電線路層、金屬凸塊和第二介電層，所述第一介電層和第二介電層相互連接，所述第一介電層具有遠離第二介電層的第一表面，所述第一導電線路層形成於第一介電層和第二介電層之間，所述金屬凸塊由第一導電線路層一體連接延伸而出，並凸出於第一介電層的第一表面。

一種電路板的製作方法，包括步驟：提供載板；在所述載板的表面壓合第一介電層，得到多層基板；在所述多層基板內形成第一盲孔，所述第一盲孔貫穿所述第一介電層並延伸至所述載板內；在所述第一盲孔內形成金屬凸塊，並在第一介電層的表面形成第一導電線路層，所述金屬凸塊與第一導電線路層一體成型；在所述第一導電線路層一側壓合第二介電層；以及去除載板，得到電路板。

一種電路板的製作方法，包括步驟：提供載板及第一銅箔，所述第一銅箔形成於載板的一個表面，所述載板用於支撐所述第一銅箔；在所述第一銅箔的表面壓合第一介電層，得到多層基板；在所述多層基板內形成第一盲孔，所述第一盲孔貫穿所述第一介電層及第一銅箔並延伸至所述載板內；在所述第一盲孔內形成金屬凸塊，並在第一介電層的表面形成第一導電線路層，所述金屬凸塊與第一導電線路層一體成型；在所述第一導電線路層一側壓合第二介電層；以及去除載板及第一銅箔，得到電路板。

本技術方案提供的電路板及其製作方法，所述金屬凸塊通過電鍍的方式與第一導電線路層同時製作。這樣在相同的電路板面積內，可以設置更多的金屬凸塊，從而使得電路板的線路分佈的更為密集。並且，由於金屬凸塊與第一導電線路層一體成型，從而使得金屬凸塊與第一導電線路層連接緊密，避免封裝過程中由於應力而導致的金屬凸塊與第一導電線路層分離。

100‧‧‧電路板

110‧‧‧載板

120‧‧‧第一銅箔

130‧‧‧第一介電層

140‧‧‧多層基板

141‧‧‧第一盲孔

142‧‧‧金屬凸塊

150‧‧‧第一導電線路層

160‧‧‧第二介電層

162‧‧‧第二盲孔

161‧‧‧導電盲孔

170‧‧‧第二導電線路層

171‧‧‧電性接觸墊

180‧‧‧防焊層

181‧‧‧開口

190‧‧‧保護層

101‧‧‧第一表面

102‧‧‧第二表面

圖1是本技術方案實施例提供的第一銅箔及載板的剖面示意圖。

圖2是圖1的第一銅箔表面壓合介電層形成多層基板的剖面示意圖。

圖3是圖2的多層基板中形成第一盲孔後的剖面示意圖。

圖4是圖3的第一盲孔內形成金屬凸塊並在第一介電層表面形成第一導電線路層後的剖面示意圖。

圖5是在圖4的第一導電線路層一側壓合第二介電層後的剖面示意圖。

圖6是在圖5的第二介電層內形成第一盲孔的剖面示意圖。

圖7是在圖6的第二介電層表面形成第二導電線路層後的剖面示意圖。

圖8是圖7的第二導電線路層表面形成防焊層後的剖面示意圖。

圖9是圖8去除載板及第一銅箔後的剖面示意圖。

圖10是本技術方案製作的電路板的剖面示意圖。

本技術方案提供的電路板製作方法包括如下步驟：

第一步，請參閱圖1，提供載板110及第一銅箔120。

所述載板110用於支撐所述第一銅箔120。所述第一銅箔120為薄銅箔，所述第一銅箔120的厚度為2微米至5微米。所述載板110為採用與第一銅箔120材料不同的金屬材料製成或者採用非金屬材料製成。金屬載板110具有足夠的機械強度以支撐第一銅箔120。

第二步，請一併參閱圖2，在第一銅箔120的表面壓合第一介電層130，所述載板110、第一銅箔120及第一介電層130共同構成多層基板140。

所述第一介電層130可以通過在第一銅箔120表面半固化膠片形成。

第三步，請參閱圖3，在所述多層基板140內形成多個第一盲孔141。

本實施例中，所述載板110採用鋁製成。所述第一盲孔141可以採用雷射燒蝕的方式形成。所述第一盲孔141自所述多層基板140的第一介電層130一側延伸至載板110內部。即所述第一盲孔141貫穿第一介電層130、第一銅箔120及部分的載板110。本實施例中，由於多個第一盲孔141採用雷射燒蝕的方式形成，所述第一盲孔141在第一介電層130一側的開口端的橫截面積大於位於載板110內部的底端的橫截面積。所述第一盲孔141的縱截面的形狀為梯形。

第四步，請參閱圖4，在所述第一盲孔141內形成金屬凸塊142，並同時在第一介電層130的表面形成第一導電線路層150，所述金屬 凸塊142與與其電連接的第一導電線路層150一體成型。

所述金屬凸塊142及第一導電線路層150可以採用半加成法制作。具體可以為：首先通過化學鍍等方式在第一盲孔141的內壁及第一介電層130的表面形成電鍍種子層。然後，在所述電鍍種子層的表面形成光致抗蝕劑圖形層，使得每個第一盲孔141被暴露出，並且位於第一介電層130的電鍍種子層的表面形成與第一導電線路層150的形狀互補的光致抗蝕劑圖形。接著，通過電鍍的方式，將每個第一盲孔141被完全填充形成金屬凸塊142，並在光致抗蝕劑圖形的空隙內形成第一導電線路層150。最後，去除光致抗蝕劑圖形及採用蝕刻去除被光致抗蝕劑圖形覆蓋的電鍍種子層。

由於所述第一導電線路層150與金屬凸塊142同時形成，所以金屬凸塊142與其連接的第一導電線路層150一體成型。

第五步，請參閱圖5，在所述第一導電線路層150一側壓合第二介電層160。

本步驟可以採用與第二步相同的方式形成第二介電層160。

第六步，請參閱圖6及圖7，在所述第二介電層160的表面形成第二導電線路層170。

本步驟中，還一併在第二介電層160內形成有導電盲孔161，以使得第一導電線路層150和第二導電線路層170相互電連通。本步驟具體可以採用如下方法完成：首先，在第二介電層160內形成多個第二盲孔162。

所述第二盲孔162可以採用雷射燒蝕的方式形成。

然後，按照上述與製作金屬凸塊142及第一導電線路層150相同的方法，在第二盲孔162內填充導電金屬形成導電盲孔161，並在第二介電層160的表面形成第二導電線路層170，所述第一導電線路層150與第二導電線路層170通過導電盲孔161相互電導通。

第七步，請參閱圖8，在第二導電線路層170的表面形成防焊層180。

本步驟可以採用印刷液態防焊油墨的方式形成防焊層180。所述防焊層180內形成有多個開口181，部分第二導電線路層170內的導電線路從開口181露出，形成電性接觸墊171。

第八步，請一併參閱圖9，去除載板110及第一銅箔120。

本實施例中，載板110採用鋁製成，本步驟可以採用化學蝕刻的方式將載板110去除。

當載板110採用非金屬材料如樹脂等製成時，可以採用與採用化學溶劑溶解的方式去除。

將載板110去除後，可以採用蝕刻的方式將第一銅箔120去除。由於第一銅箔120的厚度較小，從而可以採用較短的蝕刻時間將第一銅箔120去除，而金屬凸塊142僅去除較少部分。

當載板110去除後，金屬凸塊142部分突出於第一介電層130。

第九步，請參閱圖10，在金屬凸塊142的表面及電性接觸墊171的表面形成保護層190，得到電路板100。

所述保護層190可以為有機保焊膜(OSP)，也可以為鎳金層或鎳 鈀金層。

可以理解的是，本步驟中也可以僅提供載板110而不需提供第一銅箔120。因為第一銅箔120在後續的電鍍過程中僅起到更到的更好導電作用，如果不設置第一銅箔120，形成的金屬種子層可以起到導電作用。當第一步中載板110的表面沒有形成第一銅箔120時，第一介電層130可以直接形成於載板110的表面。然後，形成的第一盲孔141貫穿第一介電層130並延伸至載板110內。並且，在第八步時，也無需將第一銅箔120去除。

請參閱圖10，本技術方案還提供一種電路板100，所述電路板100包括第一介電層130、金屬凸塊142、第二介電層160及第一導電線路層150。

所述第一介電層130和第二介電層160相互連接。所述第一導電線路層150位於第一介電層130和第二介電層160之間。所述第一介電層130具有遠離第二介電層160的第一表面101，所述第二介電層160具有遠離第一介電層130的第二表面102。金屬凸塊142與第一導電線路層150相互電連接並一體成型，所述金屬凸塊142貫穿所述第一介電層130並凸出於所述第一表面101。

所述電路板還可以包括第二導電線路層170和導電盲孔161。所述第二導電線路層170形成於所述第二表面102，所述導電盲孔161形成於第二介電層160內，第一導電線路層150和第二導電線路層170通過所述導電盲孔161相互電導通。

所述電路板100還可以進一步包括防焊層180，所述防焊層180形成於第二導電線路層170表面及第二表面102。所述防焊層180內 形成有開口181。部分第二導電線路層170的導電線路從所述開口181露出，形成電性接觸墊171。

所述電路板100還可以包括保護層190，所述保護層190形成於電性接觸墊171及金屬凸塊142的表面。

與其他電子元件進行封裝時，所述金屬凸塊142可以用於與其他電子元件通過焊球進行焊接。

本技術方案提供的電路板及其製作方法，所述金屬凸塊通過電鍍的方式與第一導電線路層同時製作。這樣在相同的電路板面積內，可以設置更多的金屬凸塊，從而使得電路板的線路分佈的更為密集。並且，由於金屬凸塊與第一導電線路層一體成型，從而使得金屬凸塊與第一導電線路層連接緊密。避免封裝完成後，由於應力容易集中於金屬凸塊與第一導電線路的交界處，而導致的金屬凸塊與第一導電線路層分離的現象。

可以理解的是，本技術方案的電路板製作方法可以應用於高密度互連電路板(HDI)的製作。

惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧電路板

130‧‧‧第一介電層

142‧‧‧金屬凸塊

150‧‧‧第一導電線路層

160‧‧‧第二介電層

170‧‧‧第二導電線路層

171‧‧‧電性接觸墊

180‧‧‧防焊層

190‧‧‧保護層

101‧‧‧第一表面

102‧‧‧第二表面

Claims (6)

1. 一種電路板，包括第一介電層、第一導電線路層、第二導電線路層、金屬凸塊、第二介電層和保護層，所述第一介電層和第二介電層相互連接，所述第一介電層具有遠離第二介電層的第一表面，所述第一導電線路層形成於第一介電層和第二介電層之間，所述第二介電層具有遠離所述第一介電層的第二表面，所述第二導電線路層形成於所述第二表面，所述金屬凸塊由第一導電線路層一體連接延伸而出，穿透所述第一介電層，並凸出於第一介電層的第一表面，所述保護層形成在所述金屬凸塊凸出於所述第一介電層的表面，且所述保護層相對兩端與所述第一表面接觸，所述第二導電線路層表面形成有防焊層，所述防焊層內具有開口，部分第二導電線路層從所述開口露出形成電性接觸墊，所述電性接觸墊的表面亦形成有所述保護層。
2. 如請求項第1項所述的電路板，其中，還包括導電盲孔，所述導電盲孔形成於第二介電層內，所述第一導電線路層與第二導電線路層通過所述導電盲孔相互電導通。
3. 一種電路板製作方法，包括步驟：提供載板；在所述載板的表面壓合第一介電層，得到多層基板；採用雷射燒蝕在所述多層基板內形成第一盲孔，所述第一盲孔貫穿所述第一介電層並延伸至所述載板內；在所述第一盲孔內形成金屬凸塊，並在第一介電層的表面形成第一導電線路層，所述金屬凸塊與第一導電線路層一體成型；在所述第一導電線路層一側壓合第二介電層； 在第二介電層遠離第一介電層的表面形成第二導電線路層；在所述第二導電線路層表面形成防焊層，所述防焊層內具有開口，部分第二導電線路層從所述開口露出形成電性接觸墊；去除載板，露出所述金屬凸塊凸出於所述第一介電層的部分；以及在露出的部分所述金屬凸塊及所述電性接觸墊表面形成保護層，得到電路板。
4. 如請求項第3項所述的電路板製作方法，其中，在形成所述第二導電線路層時，還在第二介電層內形成導電盲孔，所述第一導電線路層與第二導電線路層通過所述導電盲孔相互電連通。
5. 一種電路板製作方法，包括步驟：提供載板及第一銅箔，所述第一銅箔形成於載板的一個表面，所述載板用於支撐所述第一銅箔；在所述第一銅箔的表面壓合第一介電層，得到多層基板；採用雷射燒蝕在所述多層基板內形成第一盲孔，所述第一盲孔貫穿所述第一介電層及第一銅箔並延伸至所述載板內；在所述第一盲孔內形成金屬凸塊，並在第一介電層的表面形成第一導電線路層，所述金屬凸塊與第一導電線路層一體成型；在所述第一導電線路層一側壓合第二介電層；在第二介電層遠離第一介電層的表面形成第二導電線路層；在所述第二導電線路層表面形成防焊層，所述防焊層內具有開口，部分第二導電線路層從所述開口露出形成電性接觸墊；去除載板及第一銅箔，露出所述金屬凸塊凸出於所述第一介電層的部分；以及在露出的部分所述金屬凸塊及所述電性接觸墊的表面形成保護層，得到電路板。
6. 如請求項第5項所述的電路板製作方法，其中，在第二介電層遠離第一介電層的表面形成第二導電線路層之後，還包括在第二介電層內形成導電盲孔，所述第一導電線路層與第二導電線路層通過所述導電盲孔相互電導通。