TWI718860B - 多層印刷電路板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種多層印刷電路板的製作方法。提供基板。基板具有上表面與下表面。基板包括交替堆疊的多個第一導電層與多個第一介電層。形成開口於基板中。開口具有第一部分與第二部分，且第一部分的寬度大於第二部分的寬度。提供導電凸塊於開口中，其中導電凸塊具有肩部。形成外部半固化膠層於上表面與下表面。形成內部半固化膠層於肩部上。內部半固化膠層位於開口中，且導電凸塊藉由外部半固化膠層與內部半固化膠層接合於基板。進行熱壓合製程，以使外部半固化膠層與內部半固化膠層完全固化成第二介電層，其中第二介電層圍繞導電凸塊。

Description

多層印刷電路板的製造方法
本發明是有關於一種多層印刷電路板的製造方法，且特別是有關於一種配置具有肩部的導電凸塊的多層印刷電路板的製造方法。
多層印刷電路板為提高電子元件和線路密度的良好解決方案。此外，目前常使用具有肩部的導電凸塊(例如是T形銅塊)來增加印刷電路板搭配各電子元件的彈性。然而，由於具有肩部的導電凸塊相較於一般不具有肩部的凸塊(如矩形凸塊)而言，導電凸塊的肩部常會因填膠量不足而產生空泡或裂縫，進而降低印刷電路板與導電凸塊之間的信賴度，因此，如何降低導電凸塊的肩部產生空泡或裂縫的問題，進而提升印刷電路板與導電凸塊之間的信賴度，便成為當前亟待解決的問題之一。
本發明提供一種多層印刷電路板的製造方法，其可以降低導電凸塊的肩部產生空泡或裂縫的問題，進而提升印刷電路板與導電凸塊之間的信賴度。
本發明提供的一種多層印刷電路板的製作方法，包括以下步驟。提供基板。基板具有上表面與相對於上表面的下表面。基板包括交替堆疊的多個第一導電層與多個第一介電層。形成開口於基板中。開口具有第一部分與第二部分，且第一部分的寬度大於第二部分的寬度。提供導電凸塊於開口中，其中導電凸塊具有肩部。形成外部半固化膠層於上表面與下表面。形成內部半固化膠層於肩部上。內部半固化膠層位於開口中，且導電凸塊藉由外部半固化膠層與內部半固化膠層接合於基板。進行熱壓合製程，以使外部半固化膠層與內部半固化膠層完全固化成第二介電層，其中第二介電層圍繞導電凸塊。
在本發明的一實施例中，上述的導電凸塊包括第一側面與第二側面，其中肩部連接第一側面與第二側面，且以剖面觀之，導電凸塊為倒T形。
在本發明的一實施例中，上述的導電凸塊包括凸出部，凸出部由肩部朝第二部分延伸，且內部半固化膠層環繞凸出部。
在本發明的一實施例中，上述的導電凸塊的邊緣內縮於開口的邊緣，以使導電凸塊與基板之間具有空隙。
在本發明的一實施例中，上述的導電凸塊的頂面與第二介電層的頂面實質上共面。
在本發明的一實施例中，上述的第一介電層為完全固化狀態。
在本發明的一實施例中，上述的導電凸塊與所述基板電性絕緣。
在本發明的一實施例中，上述的部分所述外部半固化膠層覆蓋所述導電凸塊的底面。
在本發明的一實施例中，上述的多層印刷電路板的製造方法更包括形成第二導電層於外部半固化膠層上。
在本發明的一實施例中，上述的第二導電層與導電凸塊具有距離。
基於上述，藉由形成外部半固化膠層於基板的上表面與下表面上，可以提升導電凸塊與基板的結合力，此外，再藉由形成內部半固化膠層於肩部上，可以改善導電凸塊的肩部因填膠量不足而產生空泡或裂縫的問題，因此藉由外部半固化膠層與內部半固化膠層的配置不僅可以提升導電凸塊與基板的結合力且可以改善空泡或裂縫的問題，進而可以降低多層印刷電路板與導電凸塊之間的信賴度。
本文所使用之方向用語（例如，上、下、右、左、前、後、頂部、底部）僅作為參看所繪圖式使用且不意欲暗示絕對定向。
除非另有明確說明，否則本文所述任何方法絕不意欲被解釋為要求按特定順序執行其步驟。
參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層或區域的厚度、尺寸或大小會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。
圖1A至圖1E是依照本發明的一實施例的多層印刷電路板在不同階段的製造過程中的剖面示意圖。圖2是依照圖1D的部分立體示意圖。
在本實施例中，多層印刷電路板100的製造方法可以包括以下步驟。
請參照圖1A，首先，可以提供未經過熱壓合製程的基板10，其中未經過熱壓合製程的基板10可以由導電材料12、半固化介電材料14以及完全固化介電材料16堆疊而成。舉例而言，如圖1A所示，堆疊順序依序為導電材料12、半固化介電材料14、導電材料12、完全固化介電材料16、導電材料12、半固化介電材料14、導電材料12、完全固化介電材料16、導電材料12、半固化介電材料14、導電材料12的多層堆疊結構，但本發明不限於此，上述未經過熱壓合製程的基板10中各層堆疊方式可以視實際設計需求而定。
請參照圖1B，對未經過熱壓合製程的基板10進行熱壓合製程，以形成基板110，其中基板110具有上表面110a以及相對於上表面110a的下表面110b。在本實施例中，基板110可以是多層板狀體，舉例而言，基板110可以包括交替堆疊的多個第一導電層112與多個第一介電層114。多個第一介電層114可以是由半固化介電材料16完全固化與完全固化介電材料16所構成，因此多個第一介電層114可以是完全固化狀態。
在一實施例中，半固化介電材料14與完全固化介電材料16可以是相同材料，因此多個第一介電層114可以是由相同的材料所構成，但本發明不限於此。在此，熱壓合製程可以是第一熱壓合製程。
請參照圖1C，於基板110中形成開口O1，其中開口O1可以具有第一部分O11與第二部分O12，且第一部分O11靠近下表面110b，第二部分O12靠近上表面110a。第一部分O11與第二部分O12可以具有不同寬度。舉例而言，第一部分O11的寬度W1可以是大於第二部分O12的寬度W2。第二部分O12的邊緣可以是內縮於第一部分O11的邊緣，因此，在本實施例中，以剖面觀之，開口O1可以是倒T形。在此，本發明不限制開口O1的形成方法，開口O1可以是以適宜的方法所形成。
請參照圖1D，提供導電凸塊120於開口O1中，其中導電凸塊120具有肩部122。舉例而言，導電凸塊120包括第一側面1201與第二側面1202，其中肩部122連接第一側面1201與第二側面1202。以剖面觀之，導電凸塊120可以是與開口O1可以是具有相似輪廓，舉例而言，以剖面觀之，導電凸塊120可以是倒T形。
在本實施例中，導電凸塊120的邊緣可以內縮於開口O1的邊緣，以使導電凸塊120與基板110之間具有空隙G。導電凸塊120還可以包括凸出部124，其中凸出部124由肩部122朝開口O1的第二部分O12延伸，以貫穿第二部分O12。導電凸塊120的頂面120a可以是高於基板110的上表面110a。導電凸塊120的材料例如是銅，但本發明不限於此，導電凸塊120的材料可視實際設計需求而定。
請繼續參照圖1D，於基板110的上表面110a與下表面110b上形成外部半固化膠層132，且於肩部122上形成內部半固化膠層134。內部半固化膠層134位於開口O1中，且導電凸塊120藉由外部半固化膠層132與內部半固化膠層134接合於基板110。部分外部半固化膠層132(下表面110b上外部半固化膠層132)可以覆蓋導電凸塊120的底面120b。部分外部半固化膠層132可以與導電凸塊120直接接觸。
在一實施例中，外部半固化膠層與132與內部半固化膠層134的材料可以與第一介電層114的材料相同，但本發明不限於此，在其他實施例中，外部半固化膠層與132與內部半固化膠層134的材料可以與第一介電層114的材料不同。在一實施例中，外部半固化膠層與132與內部半固化膠層134例如是半硬化階段環氧樹脂（b-stage epoxy resin），但本發明不限於此。
請同時參照圖1D與圖2，內部半固化膠層134位於空隙G中，且內部半固化膠層134可以是環繞凸出部124。在本實施例中，還可以於外部半固化膠層132上形成第二導電層136。第二導電層136不與導電凸塊120直接接觸，以使第二導電層136與導電凸塊120具有距離L。第二導電層136可以暴露出部分的外部半固化膠層132，以使後續進行熱壓合製程時，外部半固化膠層134可以更良好地圍繞導電凸塊120。
請參照圖1E，進行熱壓合製程，以使外部半固化膠層132與內部半固化膠層134完全固化成第二介電層140。第二介電層140可以是圍繞導電凸塊120，以使導電凸塊120與基板110的電性絕緣。進行熱壓合製程可以使外部半固化膠層132與內部半固化膠層134流動至導電凸塊120與基板110之間的空隙G，使第二介電層140夾於導電凸塊120與基板110之間。導電凸塊120的頂面120a與第二介電層140的頂面140a可以是實質上共面(coplanar)。在此，熱壓合製程為第二熱壓合製程。
經過上述製程後即可大致上完成本實施例之多層印刷電路板100的製作。本實施例之多層印刷電路板100至少包括以下步驟。提供基板110。基板具有上表面110a與相對於上表面110a的下表面110b。基板包括交替堆疊的多個第一導電層112與多個第一介電層114。形成開口O1於基板110中。開口O1具有第一部分O11與第二部分O12，且第一部分O11的寬度W1大於第二部分O12的寬度W2。提供導電凸塊120於開口O1中，其中導電凸塊120具有肩部122。形成外部半固化膠層132於上表面110a與下表面110b。形成內部半固化膠層134於肩部122上。內部半固化膠層134位於開口O1中，且導電凸塊120藉由外部半固化膠層132與內部半固化膠層134接合於基板110。進行熱壓合製程，以使外部半固化膠層132與內部半固化膠層134完全固化成第二介電層140，其中第二介電層140圍繞導電凸塊120。
綜上所述，本發明藉由形成外部半固化膠層於基板的上表面與下表面上，可以提升導電凸塊與基板的結合力，此外，再藉由形成內部半固化膠層於肩部上，可以改善導電凸塊的肩部因填膠量不足而產生空泡或裂縫的問題，因此藉由外部半固化膠層與內部半固化膠層的配置不僅可以提升導電凸塊與基板的結合力且可以改善空泡或裂縫的問題，進而可以降低多層印刷電路板與導電凸塊之間的信賴度。
100:多層印刷電路板 10、110:基板 12:導電材料 14:半固化介電材料 16:完全固化介電材料 110a:上表面 110b:下表面 112:第一導電層 114:第一介電層 120:導電凸塊 120a、140a:頂面 120b:底面 1201、1202:側面 122:肩部 124:凸出部 132:外部半固化膠層 134:內部半固化膠層 136:第二導電層 140:第二介電層 G:空隙 L:距離 O1:開口 O11:第一部分 O12:第二部分 W1、W2:寬度
圖1A至圖1E是依照本發明的一實施例的多層印刷電路板在不同階段的製造過程中的剖面示意圖。 圖2是依照圖1D的部分立體示意圖。
110:基板
110a:上表面
110b:下表面
112:第一導電層
114:第一介電層
120:導電凸塊
120a:頂面
120b:底面
1201、1202:側面
122:肩部
124:凸出部
132:外部半固化膠層
134:內部半固化膠層
136:第二導電層
G:空隙
L:距離
O1:開口
O12:第二部分

Claims (10)

  1. 一種多層印刷電路板的製造方法，包括： 提供基板，所述基板具有上表面與相對於所述上表面的下表面，其中所述基板包括交替堆疊的多個第一導電層與所述多個第一介電層； 形成開口於所述基板中，其中所述開口具有第一部分與第二部分，且所述第一部分的寬度大於所述第二部分的寬度； 提供導電凸塊於所述開口中，其中所述導電凸塊具有肩部； 形成外部半固化膠層於所述上表面與所述下表面； 形成內部半固化膠層於所述肩部上，其中所述內部半固化膠層位於所述開口中，且所述導電凸塊藉由所述外部半固化膠層與所述內部半固化膠層接合於所述基板；以及 進行熱壓合製程，以使所述外部半固化膠層與所述內部半固化膠層完全固化成第二介電層，其中所述第二介電層圍繞所述導電凸塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述導電凸塊包括第一側面與第二側面，其中所述肩部連接所述第一側面與所述第二側面，且以剖面觀之，所述導電凸塊為倒T形。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述導電凸塊包括凸出部，所述凸出部由所述肩部朝所述第二部分延伸，且所述內部半固化膠層環繞所述凸出部。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述導電凸塊的邊緣內縮於所述開口的邊緣，以使所述導電凸塊與所述基板之間具有空隙。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述導電凸塊的頂面與所述第二介電層的頂面實質上共面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述第一介電層為完全固化狀態。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述導電凸塊與所述基板電性絕緣。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中部分所述外部半固化膠層覆蓋所述導電凸塊的底面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的多層印刷電路板的製造方法，更包括形成第二導電層於所述外部半固化膠層上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的多層印刷電路板的製造方法，其中所述第二導電層與所述導電凸塊具有距離。
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