TWI645751B - Double-layer circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

Abstract

本發明係一雙層電路板及其製作方法，該雙層電路板包含有一雙層基材，其上表面設置有一第一層線路，且其下表面設置有一第二層線路，而該雙層電路板還包含有至少一導通柱，該至少一導通柱係由該雙層基材包覆，該至少一導通柱之一端係設置於且露出該雙層基材之上表面，以與該第二層線路電連接，而該至少一導通柱之另一端係與該第一層線路電連接。由於該至少一導通柱之一端係露出該雙層基材之上表面，因此，該第二線路在對應該導通柱處也就不會有凹陷的情形產生，因而提高該多層電路板的良率。

Description

雙層電路板及其製作方法

本發明係一種雙層電路板及其製作方法，尤指一種不易有填孔鍍包孔形成的雙層電路板及其製作方法。

請參閱圖5所示，現有技術的雙層電路板係於基板30之上下兩側分別形成有一第一層線路301及一第二層線路302，且該基板具有貫穿該基板30上下兩側的至少一穿孔303，且該至少一穿孔303係透過電鍍填孔而形成導通柱304，以連通並電連接該第一層線路301及該第二層線路302。

請參閱圖6所示，現有的雙層電路板之製作方法包含有以下步驟：如圖6a所示，先準備一基板30；如圖6b所示，雷射穿孔該基板30，以形成連通該基板30之上、下表面的穿孔303；如圖6c所示，於該基板30之上表面設置有一第一電鍍層31，及於該基板30與該上表面相對之下表面設置有一第二電鍍層32；如圖6d所示，設置一第一光阻層41於該第一電鍍層31表面，且設置有一第二光阻層42於該第二電鍍層32表面；如圖6e所示，影像轉移該第一光阻層41，以圖像化該第一光阻層41而形成一第一層線路圖案，及影像轉移該第二光阻層42，圖像化該第二光阻層42而形成一第二層線路圖案； 如圖6f所示，電鍍該第一電鍍層31、該至少一穿孔303及該第二電鍍層32，以於該第一電鍍層31未遭圖形化後的第一光阻層41覆蓋之區域形成一第一層線路301，且於該至少一穿孔中形成導通柱304，並於該第二電鍍層32未遭圖形化後的第二光阻層42覆蓋之區域形成一第二層線路302；如圖6g所示，去除該圖形化後的第一光阻層41及該圖形化後的第二光阻層42；如圖6h所示，蝕刻該第一電鍍層31原先遭該圖形化後的第一光阻層41覆蓋之區域，及蝕刻該第二電鍍層32原先遭該圖形化後的第二光阻層42覆蓋之區域。

請參閱圖5所示，採用現有技術製作的雙層電路板在製作的過程中，尤其是在電鍍該第一電鍍層31、該至少一穿孔303及該第二電鍍層32的步驟中，因為係同時電鍍形成該第一層線路301、該第二層線路302及該導通柱304，而該導通柱304係形成於該穿孔303中，因此在形成該導通柱304時必須先電鍍填補該至少一穿孔303以形成該導通柱304，而在該第一層線路301及該第二層線路302對應該至少一穿孔303處在該導通柱304未形成前並無法電鍍出厚度，當該導通柱304形成後，該第一層線路301及該第二層線路302已電鍍出一定厚度，但在該第一層線路301及該第二層線路302對應該至少一穿孔304處尚未電鍍出厚度。故在該第一層線路301及該第二層線路302對應該至少一導通柱304處會有凹陷305，尤其是當該基板30的厚度過大，導致該至少一穿孔303的深度過深時，該第一層線路301及該第二層線路302的凹陷305會相當明顯，且當該凹陷305過深時，就會影響到該第一層線路301及該第二層線路302的電連接強度，因而影響了該雙層電路板的良率。

此外，在電鍍該第一電鍍層31、該至少一穿孔303及該第二電鍍層32的步驟中，電鍍填補該至少一穿孔303時，由於係由該第一層線路301及該 第二層線路302兩側同時填補該穿孔303，因此容易填孔不良而導致該至少一穿孔303內具有空隙306，此該空隙306的形成會導致該第一層線路301及該第二層線路302的電連接不良，且當該雙層電路板在使用的過程溫度會上升，而該空隙306中的空氣受熱膨脹，但卻無從宣洩，導致壓力增加，若溫度上升過多時，則可能會造成該空隙306中的空氣壓力過大，使該雙層電路板爆裂，嚴重影響使用上的安全性，故現有技術製作的雙層電路板有必要作進一步之改良。

有鑑於現有技術製作雙層電路板導致一第一層線路及一第二層線路對應至少一導通柱處會有所凹陷，而影響雙層電路板良率，且該至少一穿孔內具有空隙，造成該雙層電路板爆裂的缺點，本發明提供一種雙層電路板及其製作方式，以避免第一層線路及第二層線路對應至少一穿孔處的凹陷，且避免該至少一穿孔內具有空隙，本發明之雙層電路板包含有：一雙層基材，具有相對之一上表面與一下表面；一第一層線路，係設置於該雙層基材之下表面；一第二層線路，係設置於該雙層基材之上表面；至少一導通柱，係由該雙層基材包覆，該導通柱的一端係設置於且露出該雙層基材之上表面，並與該第二層線路電連接，該導通柱的另一相對端係設於該雙層基板之下表面，並與該第一層線路電連接。

由於該至少一導通柱之一端係露出該雙層基材之上表面，該第二線路在對應該導通柱處也就不會有凹陷的情形產生。

此外，本發明之雙層電路板之製作方法係包含有以下步驟：準備一基板，該基板之一表面設置有一第一電鍍層；設置一第一光阻層於該第一電鍍層上； 影像轉移該第一光阻層，以圖形化該第一光阻層而形成一第一層線路圖案；電鍍該第一電鍍層，以於該第一電鍍層未遭圖形化後的第一光阻層覆蓋之區域形成一第一層線路；設置一第二光阻層於該第一光阻層及該第一層線路上；影像轉移該第二光阻層，以形成至少一盲孔連通該第一層線路；設置一第二電鍍層於該第二光阻層表面；電鍍該至少一盲孔連通的第一層線路及該第二電鍍層，以於該至少一盲孔中形成至少一導通柱；設置一第三光阻層於該導通柱及該電鍍後的第二電鍍層上；影像轉移該第三光阻層，以至少對應覆蓋該至少一導通柱；蝕刻未遭該影像轉移後的第三光阻層覆蓋的該電鍍後的第二電鍍層區域；去除影像轉移後的該第一光阻層、該第二光阻層及該第三光阻層；設置一雙層基材於該基板表面，且該雙層基材包覆該第一層線路及該至少一導通柱；雷射穿孔該雙層基材，令該至少一導通柱露出該雙層基材表面；設置一第三電鍍層於該雙層基材表面；設置一第四光阻層於該第三電鍍層表面；影像轉移該第四光阻層，以圖形化該第四光阻層而形成一第二層線路圖案；電鍍該第三電鍍層，以於該第三電鍍層未遭圖形化後的第四光阻層覆蓋之區域形成一第二層線路；去除該圖形化後的第四光阻層；蝕刻該第三電鍍層原先遭該圖形化後的第四光阻層覆蓋之區域； 移除該基板；及蝕刻該第一電鍍層。

本發明係藉由將該第一層線路設置於該基板上後，再利用該第一光阻層、該第二光阻層及該第三光阻層形成該至少一導通柱，並以該雙層基材包覆該至少一導通柱，如此一來，該至少一導通柱係成形於該雙層基材之前，並非係透過雷射形成盲孔後在電鍍出導通柱，因此也就不會產生在電鍍形成該第一層線路與該第二層線路時，還需先填補該盲孔而導致在該第一層線路及該第二層線路對應該至少一盲孔處會有凹陷的情形。因此，無論該雙層基材厚度如何，只要透過該第一光阻層、該第二光阻層及該第三光阻層先形成對應高度的導通柱後，就不會有在該第一層線路及該第二層線路對應該至少一盲孔處凹陷的情形。

此外，本發明在電鍍填補盲孔時，係由該盲孔最底部的第一層線路開始填補，並非係由位於相對兩側的第一層線路與第二層線路同時電鍍填補，因此，也就不會有填孔不良而導致該至少一盲孔內具有空隙的情形產生，進而提高本發明雙層電路板的良率。

10‧‧‧雙層基材

11‧‧‧第一層線路

12‧‧‧第二層線路

13‧‧‧導通柱

20‧‧‧基板

201‧‧‧第一電鍍層

202‧‧‧第二電鍍層

203‧‧‧第三電鍍層

21‧‧‧第一光阻層

22‧‧‧第二光阻層

221‧‧‧盲孔

23‧‧‧第三光阻層

24‧‧‧第四光阻層

30‧‧‧基板

301‧‧‧第一層線路

302‧‧‧第二層線路

303‧‧‧穿孔

304‧‧‧導通柱

305‧‧‧凹陷

306‧‧‧空隙

31‧‧‧第一電鍍層

32‧‧‧第二電鍍層

41‧‧‧第一光阻層

42‧‧‧第二光阻層

圖1係本發明雙層電路板較佳實施例之剖面示意圖。

圖2係本發明雙層電路板製作方法較佳實施例之流程圖。

圖3a~3m係本發明雙層電路板製作方法較佳實施例之流程狀態示意圖。

圖4n~4v係本發明雙層電路板製作方法較佳實施例之流程狀態示意圖。

圖5係習知雙層電路板之剖面示意圖。

圖6a~6h係習知雙層電路板製作方法的流程示意圖。

以下配合圖式及本發明較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段。

本發明係一雙層電路板及其製作方法，請參閱圖1所示，本發明之雙層電路板係包含有一雙層基材10、一第一層線路11、一第二層線路12及至少一導通柱13。該雙層基材10具有相對之一上表面與一下表面。該第一層線路11係設置於該雙層基材10之下表面。該第二層線路12係設置於該雙層基材10之上表面。該至少一導通柱13係由該雙層基材10包覆，且該至少一導通柱13的一端(即圖1所示之與第二層線路12電連接的該至少一導通柱13之第二接觸端)係設置於且露出該雙層基材10之上表面，並與該第二層線路12電連接，另一相對端(即圖1所示之與第一層線路11電連接的該至少一導通柱13之第一接觸端)係設於該雙層基材10之下表面，並與該第一層線路11電連接。

換句話說，該至少一導通柱13可為複數個設置於該第一層線路11上方的導通柱13，且各該導通柱13具有一第一接觸端及一第二接觸端，其中該第一接觸端與該第一層線路11連接，且該第二接觸端與該第一接觸端相對。該至少一導通柱的第二接觸端電連接該第二層線路12。

換句話說，該雙層基材10形成於該第一層線路11與該至少一導通柱13上，且當該雙層基材10形成後，該雙層基材10包覆該第一層線路11及該至少一導通柱13。

由於該至少一導通柱13之一端係露出該雙層基材10之上表面，該第二線路12在對應該導通柱13處也就不會有凹陷的情形產生。

進一步而言，該至少一導通柱13的第一接觸端的截面積係該至少一導通柱13的第一接觸端與該第一層線路11連接之接觸面積。該至少一導通 柱13的第二接觸端的截面積係該至少一導通柱13的第二接觸端與該第二層線路12連接之接觸面積。該至少一導通柱13的第一接觸端的截面積係大於該至少一導通柱13的第二接觸端的截面積。

更進一步來說，該第一層線路11的一表面與該雙層基材10之下表面共平面。

更進一步來說，雙層電路板更包含一第二電鍍層202，係形成於該至少一導通柱13及該雙層基材10之間。

更進一步來說，雙層電路板更包含一第三電鍍層203，係形成於該第二層線路12與該雙層基材10的上表面之間。

進一步而言，該至少一導通柱13設於該雙層基材10上表面之一端的徑向截面積，係大於該至少一導通柱13與該第一層線路11連接之接觸面積。由於該至少一導通柱13設於該雙層基材10上表面之一端的徑向截面積，係大於該至少一導通柱13與該第一層線路11連接之接觸面積，因此即使在雷射穿孔令該至少一導通柱13露出於雙層基材10之上表面時，未能準確的對準該至少一導通柱13的軸心而有所誤差，雷射穿孔而形成的盲孔底部仍全為該至少一導通柱13設於該雙層基材10上表面之一端，令該至少一導通柱13設於該雙層基材10上表面之一端能完整露出透過雷射穿孔形成的盲洞。因此，該第二層線路12便能透過該盲孔與該至少一導通柱13完整地連接，進一步地與該第一層線路11穩固地連接，因而提高該多層電路板的良率。

此外，請參閱圖2所示，本發明之雙層電路板之製作方法係包含有以下步驟：準備一基板，該基板之一表面設置有一第一電鍍層(S201)；設置一第一光阻層於該第一電鍍層上(S202)； 影像轉移該第一光阻層，以圖形化該第一光阻層而形成一第一層線路圖案(S203)；電鍍該第一電鍍層，以於該第一電鍍層未遭圖形化後的第一光阻層覆蓋之區域形成一第一層線路(S204)；設置一第二光阻層於該第一光阻層及該第一層線路上(S205)；影像轉移該第二光阻層，以形成至少一盲孔連通該第一層線路(S206)；設置一第二電鍍層於該第二光阻層表面(S207)；電鍍該至少一盲孔連通的第一層線路及該第二電鍍層，以於該至少一盲孔中形成至少一導通柱(S208)；設置一第三光阻層於該導通柱及該電鍍後的第二電鍍層上(S209)；影像轉移該第三光阻層，以至少對應覆蓋該至少一導通柱(S210)；蝕刻未遭該影像轉移後的第三光阻層覆蓋的該電鍍後的第二電鍍層區域(S211)；去除影像轉移後的該第一光阻層、該第二光阻層及該第三光阻層(S212)；設置一雙層基材於該基板表面，且該雙層基材包覆該第一層線路及該至少一導通柱(S213)；雷射穿孔該雙層基材，令該至少一導通柱露出該雙層基材表面(S214)；設置一第三電鍍層於該雙層基材表面(S215)；設置一第四光阻層於該第三電鍍層表面(S216)；影像轉移該第四光阻層，以圖形化該第四光阻層而形成一第二層線路圖案(S217)；電鍍該第三電鍍層，以於該第三電鍍層未遭圖形化後的第四光阻層覆蓋之區域形成一第二層線路(S218)；去除該圖形化後的第四光阻層(S219)； 蝕刻該第三電鍍層原先遭該圖形化後的第四光阻層覆蓋之區域(S220)；移除該基板(S221)；及蝕刻該第一電鍍層(S222)。

請進一步參閱圖3及圖4所示，在圖3a中，係準備一基板20，該基板20之一表面設置有一第一電鍍層201。在圖3b中，係於該第一電鍍層201上設置一第一光阻層21。在圖3c中，係影像轉移該第一光阻層21，以圖形化該第一光阻層21而形成一第一層線路圖案。在圖3d中，係電鍍該第一電鍍層201，以於該第一電鍍層201未遭圖形化後的第一光阻層21覆蓋之區域形成一第一層線路11。在圖3e中，係於該第一光阻層21及該第一層線路11上設置一第二光阻層22。在圖3f中，係影像轉移該第二光阻層22，以形成至少一盲孔221連通該第一層線路11。在圖3g中，係於該第二光阻層22表面設置一第二電鍍層202。在圖3h中，係電鍍該至少一盲孔221連通的第一層線路11及該第二電鍍層202，以於該至少一盲孔221中形成至少一導通柱13。在圖3i中，係於該導通柱13及該電鍍後的第二電鍍層202上設置一第三光阻層23。在圖3j中，係影像轉移該第三光阻層23，以至少對應覆蓋該至少一導通柱13。在圖3k中，係蝕刻未遭該影像轉移後的第三光阻層23覆蓋的該電鍍後的第二電鍍層202區域。在圖3l中，係去除影像轉移後的該第一光阻層21、該第二光阻層22及該第三光阻層23。在圖3m中，係於該基板20表面設置一雙層基材10，該雙層基材10包覆該第一層線路11及該至少一導通柱13。

在圖4n中，係雷射穿孔該雙層基材10，令該至少一導通柱13露出該雙層基材10表面。在圖4o中，係於該雙層基材10表面設置一第三電鍍層203。在圖4p中，係於該第三電鍍層203表面設置一第四光阻層24。在圖4q中，係影像轉移該第四光阻層24，以圖形化該第四光阻層24而形成一第二層線路圖案。在圖4r中，係電鍍該第三電鍍層203，以於該第三電鍍層203未遭圖形化後 的第四光阻層24覆蓋之區域形成一第二層線路12。在圖4s中，係去除該圖形化後的第四光阻層24。在圖4t中，係蝕刻該第三電鍍層203原先遭該圖形化後的第四光阻層24覆蓋之區域。在圖4u中，係移除該基板20。在圖4v中，係蝕刻該第一電鍍層201。

本發明的雙層電路板製作方法係藉由將該第一層線路11設置於該基板20上後，再利用該第一光阻層21、該第二光阻層22及該第三光阻層23形成該至少一導通柱13，並以該雙層基材10包覆該至少一導通柱13，如此一來，該至少一導通柱13係成形於該雙層基材10之前，並非係透過雷射形成盲孔221後在電鍍出導通柱13，因此也就不會產生在電鍍形成該第一層線路11與該第二層線路12時，還需先填補該盲孔221而導致在該第一層線路11及該第二層線路12對應該至少一盲孔221處會有凹陷的情形。因此，無論該雙層基材10厚度如何，只要透過該第一光阻層21、該第二光阻層22及該第三光阻層23先形成對應高度的導通柱13後，就不會有在該第一層線路11及該第二層線路12對應該至少一盲孔221處凹陷的情形。

此外，本發明在電鍍填補盲孔221時，係由該盲孔221最底部的第一層線路11開始填補，並非係由位於相對兩側的第一層線路11與第二層線路12同時電鍍填補，因此，也就不會有填孔不良而導致該至少一盲孔221內具有空隙的情形產生，進而提高本發明雙層電路板的良率，且能避免電路板爆裂的情事發生。

上述影像轉移該第一至第四光阻層的各個步驟中，係指將該第一至第四光阻層21~24進行曝光顯影製程以產生具有特定圖像的第一至第四光阻層21~24。。

上述去除該第一至第四光阻層21~24的各個步驟中，係指以去光阻液將該第一至第四光阻層21~24去除。

上述蝕刻第一至第三電鍍層201~203的各個步驟中，係指以蝕刻液將該第一至第三電鍍層去除201~203。

在本較佳實施例中，該第一光阻層21、該第二光阻層22、該第三光阻層23及該第四光阻層24係乾膜(dry film)。

此外，在本較佳實施例中，該影像轉移後的第三光阻層23覆蓋該至少一導通柱13的範圍係大於該導通柱13徑向截面積。如此一來，當蝕刻完未遭該影像轉移後的第三光阻層23覆蓋的該第二電鍍層202區域後，剩餘的電鍍後的第二層202即令該至少一導通柱13設於該雙層基材10上表面之一端的徑向截面積，大於該至少一導通柱13與該第一層線路11連接之接觸面積。如此一來，即使在雷射穿孔令該至少一導通柱13露出於雙層基材10之上表面時有所誤差，而無法準確第對準該導通柱的軸心，該至少一導通柱13設於該雙層基材10上表面之一端仍能完整露出透過雷射穿孔形成的孔洞，令該第二層線路12能與該至少一導通柱13完整地連接，進一步地與該第一層線路11穩固地連接。因此，便能進一步提高該第二層線路12與該第一層線路11的電連接強度，進而提高多層電路板的良率。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

Claims (7)

1. 一種雙層電路板，係包含有：一第一層線路；至少一導通柱，設置於該第一層線路上方，且各該導通柱具有一第一接觸端及一第二接觸端，其中該第一接觸端與該第一層線路連接，且該第二接觸端與該第一接觸端相對；一雙層基材，形成於該第一層線路與該至少一導通柱上，且當該雙層基材形成後，該雙層基材包覆該第一層線路及該至少一導通柱；其中該雙層基材具有相對之一上表面與一下表面；一第二層線路，係設置於該雙層基材之上表面，且連接至該至少一導通柱的第二接觸端；其中該至少一導通柱的第一接觸端的截面積係該至少一導通柱的第一接觸端與該第一層線路連接之接觸面積；其中該至少一導通柱的第二接觸端的截面積係該至少一導通柱的第二接觸端與該第二層線路連接之接觸面積；其中該至少一導通柱的第一接觸端的截面積係大於該至少一導通柱的第二接觸端的截面積；其中該第一層線路的一表面與該雙層基材之下表面共平面；一第二電鍍層，係形成於該至少一導通柱及該雙層基材之間；及一第三電鍍層，係形成於該第二層線路與該雙層基材的上表面之間。
2. 一種雙層電路板之製作方法，係包含有以下步驟：準備一基板，該基板之一表面設置有一第一電鍍層；設置一第一光阻層於該第一電鍍層上； 影像轉移該第一光阻層，以圖形化該第一光阻層而形成一第一層線路圖案；電鍍該第一電鍍層，以於該第一電鍍層未遭圖形化後的第一光阻層覆蓋之區域形成一第一層線路；設置一第二光阻層於該第一光阻層及該第一層線路上；影像轉移該第二光阻層，以形成至少一盲孔連通該第一層線路；設置一第二電鍍層於該第二光阻層表面；電鍍該至少一盲孔連通的第一層線路及該第二電鍍層，以於該至少一盲孔中形成至少一導通柱；設置一第三光阻層於該導通柱及該電鍍後的第二電鍍層上；影像轉移該第三光阻層，以至少對應覆蓋該至少一導通柱；蝕刻未遭該影像轉移後的第三光阻層覆蓋的該電鍍後的第二電鍍層區域；去除影像轉移後的該第一光阻層、該第二光阻層及該第三光阻層；設置一雙層基材於該基板表面，且該雙層基材包覆該第一層線路及該至少一導通柱；設置一第三電鍍層於該雙層基材表面；雷射穿孔該雙層基材，令該至少一導通柱露出該雙層基材表面；設置一第四光阻層於該第三電鍍層表面；影像轉移該第四光阻層，以圖形化該第四光阻層而形成一第二層線路圖案；電鍍該第三電鍍層，以於該第三電鍍層未遭圖形化後的第四光阻層覆蓋之區域形成一第二層線路；去除該圖形化後的第四光阻層；蝕刻該第三電鍍層原先遭該圖形化後的第四光阻層覆蓋之區域； 移除該基板；及蝕刻該第一電鍍層。
3. 如請求項2所述之雙層電路板之製作方法，其中該影像轉移後的第三光阻層覆蓋該至少一導通柱的範圍，係大於該導通柱徑向截面積。
4. 如請求項2或3所述之雙層電路板之製作方法，其中在影像轉移該第一至第四光阻層的各個步驟中，係指將該第一至第四光阻層進行曝光顯影製程，以產生具有特定圖像的第一至第四光阻層。
5. 如請求項2或3所述之多層電路板製造方法，其中在去除該第一至第四光阻層的各個步驟中，係指以去光阻液將該第一至第四光阻層去除。
6. 如請求項2或3所述之多層電路板製造方法，其中在蝕刻第一至第三電鍍層的各個步驟中，係指以蝕刻液將該第一至第三電鍍層去除。
7. 如請求項2或3所述之多層電路板製造方法，其中該第一光阻層、該第二光阻層、該第三光阻層及該第四光阻層係乾膜。