TWI752834B - 具導通孔之電路板線路結構的製作方法 - Google Patents

Abstract

一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法包括提供基板，基板包括基材層、二銅層、二第二薄膜層及二第一薄膜層，基材層具有相對之第一表面及第二表面，各銅層分別形成於基材層之第一表面及第二表面，各第一薄膜層形成於各銅層之表面，各第二薄膜層形成於各第一薄膜層之表面上；自位於第一表面之一側的第二薄膜層之表面進行鑽孔，孔洞導通至基材層之第二表面；透過沉積形成金屬化層，金屬化層覆蓋於孔洞之表面及二第二薄膜層之表面上；去除二第二薄膜層；電鍍形成覆銅層，覆銅層覆蓋於孔洞；去除第一薄膜層。

Description

具導通孔之電路板線路結構的製作方法

一種電路板線路結構的製造方法，特別是具導通孔之電路板線路結構的製作方法。

傳統的製程技術中，經常地使用乾膜光阻作為遮蔽，並採用影像轉移製程區分需遮蔽區域與不須遮蔽之區域，其中必須經過塗佈乾膜光阻、曝光及顯影，其流程較為冗長，而鑽孔與影像轉移製程存在累進公差的問題，故線路設計時，須同時考慮選鍍的成像公差進行放大設計，導致不利於微孔或細線化的發展趨勢，再者除了鑽孔採用數位化之雷射鑽孔機之外，於選鍍成像上也需採用高精度曝光設備(數位直接描繪)，導致整體生產效率較低，成本相對較高。

有鑑於此，本案於一實施例提供一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法，包括提供基板，基板包括基材層、二銅層、二第二薄膜層及二第一薄膜層，基材層具有相對之第一表面及第二表面，各銅層分別形成於基材層之第一表面及第二表面，各第一薄膜層形成於各銅層之表面，各第二薄膜層形成於各第一薄膜層之表面上；自位於第一表面之一側的第二薄膜層之表面進行鑽孔，形成孔洞，孔洞導通至基材層之第二表 面；透過沉積形成金屬化層，金屬化層覆蓋於孔洞之表面及二第二薄膜層之表面上；去除二第二薄膜層；電鍍形成覆銅層，覆銅層覆蓋於孔洞；去除第一薄膜層。

在一些實施例中，電鍍形成之覆銅層的覆蓋範圍不超過各銅層。

在一些實施例中，至少一孔洞貫穿基板。

在一些實施例中，第一薄膜層及第二薄膜層為可耐酸鹼之薄膜。

在一些實施例中，第一薄膜層為可耐酸鹼之薄膜，第二薄膜層為銅膜。

在一些實施例中，至少一孔洞係利用雷射鑽孔方式形成。

在一些實施例中，第二薄膜層藉由剝離方式去除。

在一些實施例中，第二薄膜層藉由化學咬蝕方式去除。

另外，本案於另一實施例中提供一種具導通孔之電路板線路結構，係由如上述各實施例之製造方法所製成的電路板線路結構。

綜上所述，電路板線路結構的製作方法，藉由第一薄膜層及第二薄膜層可以有效地防止孔洞在電鍍時，電鍍層溢出孔洞的問題，且第一薄膜層及第二薄膜層能夠輕易地去除而不影響電路板線路結構的製作效率。

100:電路板線路結構

10:基板

11:基材層

111:第一表面

112:第二表面

12:銅層

12a:銅層

12b:銅層

13:第一薄膜層

13a:第一薄膜層

13b:第一薄膜層

14:第二薄膜層

14a:第二薄膜層

14b:第二薄膜層

15:金屬化層

16:覆銅層

20:孔洞

21:孔壁

22:孔底

30:孔洞

31:孔壁

步驟S10:提供基板

步驟S11:自位於第一表面之一側的第二薄膜層之表面進行鑽孔

步驟S12:透過沉積形成金屬化層

步驟S13:去除二第二薄膜層

步驟S14:電鍍形成覆銅層

步驟S15:去除二第一薄膜層

[圖1]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示 意圖(一)。

[圖2]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(二)。

[圖3]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(三)。

[圖4]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(四)。

[圖5]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(五)。

[圖6]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(六)。

[圖7]為另一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(一)。

[圖8]為另一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(二)。

[圖9]為又一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖。

[圖10]為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之流程圖。

請先參閱圖1至圖6及圖10，圖1至圖6為本發明所述一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖(一)至(六)， 圖10為本發明所述一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之流程圖。如圖1及圖10所示，本實施例之電路板線路結構100的製造方法包括提供基板10(步驟S10)。基板10包括基材層11、二銅層12、二第一薄膜層13及二第二薄膜層14，基材層11具有相對之第一表面111及第二表面112，各銅層12分別形成於基材層11之第一表面111及第二表面112，各第一薄膜層13形成於各銅層12之表面，各第二薄膜層14形成於各第一薄膜層13之表面上。也就是說，可以利用基材層11的第一表面111及第二表面112同時製作相同或不同規格的電路板線路結構100，或是僅利用單一側表面來製作電路板線路結構100。在此實施例中，以單一側表面製作電路板線路結構100作為示例，但不以此為限。

如圖2及圖10所示，為方便後續說明，將成位於第一表面111側的第一薄膜層以第一薄膜層13a示意，第二薄膜層以第二薄膜層14a示意，銅層以銅層12a示意。自位於第一表面111之一側的第二薄膜層14a之表面進行鑽孔(步驟S11)，鑽孔所形成的孔洞20導通至基材層11之第二表面112。在此實施例中，藉由雷射鑽孔的方式形成孔洞20。在此孔洞20以兩個為示例，但不以此為限。孔洞20自第一表面111之一側的第二薄膜層14a，依序經過第二薄膜層14a、第一薄膜層13a、銅層12a至基材層11的第二表面112並形成導孔。孔洞20之表面包括孔壁21及孔底22，孔壁21包括因鑽孔而外露之第二薄膜層14a、第一薄膜層13a、銅層12a及基材層11的側表面。孔底22包括與第二表面112接合之銅層12b的表面。在另一實施例中，孔洞20亦可以貫通基板10(容後詳述)。

如圖3及圖10所示，透過沉積形成金屬化層15(步驟S12)， 金屬化層15覆蓋於孔洞20之表面及二第二薄膜層14之表面上。在此實施例中，金屬化系統係例如石墨或碳墨的方式形成金屬化層15。在此實施例中，金屬化層15係透過化學沉積方式形成並覆蓋位於第一表面111之一側之第二薄膜層14a之表面、第二表面112之一側之第二薄膜層14b及孔洞20的表面，一般來說，金屬化層15之覆蓋範圍不包括金屬材之部份，例如因鑽孔外露之銅層12a的側表面及因鑽孔外露之銅層12b的表面。

如圖4及圖10所示，完成沉積後，去除二第二薄膜層14(步驟S13)。因為金屬化層15覆蓋至第二薄膜層14a，當去除二第二薄膜層14時，連同將覆蓋於第二薄膜層14a之表面上的金屬化層15去除。

如圖5及圖10所示，電鍍形成覆銅層16(步驟S14)，覆銅層16覆蓋於孔洞20。在此實施例中，覆銅層16透過電鍍方式形成並覆蓋孔洞20之表面，即因鑽孔而外露之第一薄膜層13a、銅層12a及基材層11的側表面。另外，在此實施例中，可以藉由控制電鍍範圍，使覆銅層16的覆蓋範圍不超過銅層12a。

如圖6及圖10所示，完成電鍍後，去除二第一薄膜層13(步驟S15)。去除二第一薄膜層13後，使覆銅層16與第一表面111之一側的銅層12a之高度大致切齊。

具體來說，藉由第一薄膜層13及第二薄膜層14增加金屬化層15及覆銅層16的覆蓋範圍，而為了避免電鍍設備受到第二薄膜層14a之表面之金屬化層15的影響，於電鍍前將第二薄膜層14a去除再進行電鍍，而電鍍形成之覆銅層16覆蓋於孔洞20之表面，當去除第一薄膜層13a時，連同去除延伸超過銅層12a高度之覆銅層16，達到使覆銅層16與銅層12a 大致切齊的效果。

此外，在本實施例中，電路板線路結構100是僅具有一層基材層11及二層銅層12的雙面板製作而成但不限於此，亦可以具有更多層基材層11，且銅層12隨著基材層11增加而增加，也就是由多層基材層11及多層銅層12疊合而成的多層板製作而成。舉例來說，多層板由上至下各層順序可以例如為銅層、基材層、銅層、基材層、銅層、基材層及銅層，並用此多層板進行電路板線路結構的製作。

請參閱圖7，為方便後續說明，在另一實施例中，進一步將位於第二表面112側的第一薄膜層以第一薄膜層13b示意，第二薄膜層以第二薄膜層14b示意，銅層以銅層12b示意。在另一實施例中，與上一實施例相同之處將以相同之元件符號表示，且不再重複贅述。在本實施例中，至少一孔洞30係貫穿基板10而形成貫通孔。藉由雷射或機械鑽孔形成孔洞30，孔洞30從第一表面111之一側的第二薄膜層14a至第二表面112之一側的第二薄膜層14b，依序經過了第二薄膜層14a、第一薄膜層13a、銅層12a、基材層11、銅層12b、第一薄膜層13b及第二薄膜層14b。孔洞包括孔壁31，孔壁31包括鑽孔而外露之第二薄膜層14a、第一薄膜層13a、銅層12a、基材層11、銅層12b、第一薄膜層13b及第二薄膜層14b的側表面。

在本實施例中，進行沉積時，金屬化層15覆蓋於孔洞30之表面及二第二薄膜層14之表面上。具體來說，金屬化層15覆蓋位於第一表面111之一側之第二薄膜層14a之表面、位於第二表面112之一側之第二薄膜層14b之表面及孔洞30的表面，一般來說，金屬化層15之覆蓋範圍不包 括金屬材之部份，例如因鑽孔外露之銅層12a的側表面及因鑽孔外露之銅層12b的側表面。

而在電鍍階段，請參閱圖8，透過電鍍方式形成並覆蓋孔洞30之表面，即因鑽孔而外露之第一薄膜層13a、銅層12a、基材層11、銅層12b及第一薄膜層13b的側表面。完成電鍍後，去除二第一薄膜層13，使覆銅層16與第一表面111之一側的銅層12a及第二表面112之一側的銅層12b之高度大致切齊。

再次參閱圖1，在上述實施例中，二第一薄膜層13及二第二薄膜層14為可耐酸鹼之薄膜，例如聚對苯二甲酸乙二酯但不限於此。二第一薄膜層13及二第二薄膜層14藉由感壓膠或解離膠來黏附。利用感壓膠黏附的二第一薄膜層13及二第二薄膜層14可以藉由外力剝除。利用解離膠黏附的二第一薄膜層13及二第二薄膜層14可以藉由照射紫外光產生熱而進行剝除。

請參閱圖9，在又一實施例中，二第一薄膜層13為可耐酸鹼之薄膜，二第二薄膜層14為銅膜。二第一薄膜層13藉由感壓膠或解離膠來黏附。銅膜在化學沉積金屬化層15之過程中，將會因微蝕的效果而被去除。另外，銅膜亦可以藉由化學咬蝕的方式去除。

綜上所述，藉由第一薄膜層13及第二薄膜層14增加金屬化層15及覆銅層16的覆蓋範圍。而為了避免電鍍受到第二薄膜層14a之表面之金屬化層15的影響，於電鍍前將第二薄膜層14a去除再進行電鍍，而電鍍形成之覆銅層16覆蓋於孔洞20之表面，當去除第一薄膜層13a時，連同去除延伸超過銅層12a高度之覆銅層16，達到使覆銅層16與銅層12a大致 切齊的效果，避免孔洞電鍍時，電鍍層從洞口溢出並形成洞口周圍的電鍍層凸部。藉由本案之方法完成之具導通孔之電路板線路結構100，包括基材層11、二銅層12及覆銅層16，覆銅層16覆蓋孔洞20，且在導孔或貫通孔的洞口周遭皆具有較平整的覆銅層16，使得基板10整體表面更為平整。

雖然本案的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本案的範疇內，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

步驟S10:提供基板

步驟S11:自位於第一表面之一側的第二薄膜層之表面進行鑽孔

步驟S12:透過沉積形成金屬化層

步驟S13:去除二第二薄膜層

步驟S14:電鍍形成覆銅層

步驟S15:去除二第一薄膜層

Claims (8)

1. 一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法，包括：提供一基板，該基板包括一基材層、二銅層、二第二薄膜層及二第一薄膜層，該基材層具有相對之一第一表面及一第二表面，各該銅層分別形成於該基材層之該第一表面及該第二表面，各該第一薄膜層形成於各該銅層之表面，各該第二薄膜層形成於各該第一薄膜層之表面上；自位於該第一表面之一側的該第二薄膜層之表面進行鑽孔，形成至少一孔洞，該至少一孔洞導通至該基材層之該第二表面；透過沉積形成一金屬化層，該金屬化層覆蓋於該至少一孔洞之表面及該二第二薄膜層之表面上；去除該二第二薄膜層；電鍍形成一覆銅層，該覆銅層覆蓋於該至少一孔洞；以及去除該二第一薄膜層，使該覆銅層與該第一表面側的該銅層大致切齊。
2. 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，電鍍形成之該覆銅層的覆蓋範圍不超過各該銅層。
3. 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，該至少一孔洞貫穿該基板。
4. 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，該第一薄膜層及該第二薄膜層為可耐酸鹼之薄膜。
5. 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，該第一薄膜層為可耐酸鹼之薄膜，該第二薄膜層為銅膜。
6. 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，該至少一孔洞係利用一雷射鑽孔方式形成。
7. 如請求項4所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，該第二薄膜層藉由一剝離方式去除。
8. 如請求項5所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中，該第二薄膜層藉由一化學咬蝕方式去除。

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