TWI834508B - 具有導通柱的封裝基板及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本申請提供一種具有導通柱的封裝基板的製作方法，包括步驟：提供一雙面覆銅板，雙面覆銅板沿厚度方向包括依次疊設的第一銅箔層、剝離層、第一基材層和第二銅箔層，貫穿第一銅箔層、剝離層和第一基材層設有多個導通體；去除第一銅箔層和高於剝離層表面的部分導通體，獲得導通柱；移除剝離層，圖形化第二銅箔層形成多個連接墊，得到第一基板；將第一基板貼合至一第二基板，第二基板包括多個焊墊；導通柱的位置與焊墊的位置對應，連接墊電連接焊墊；去除與連接墊連接之外的部分第一基材層。本申請還提供一種具有導通柱的封裝基板。
Description
本申請涉及電路板製作技術領域，尤其涉及一種具有導通柱的封裝基板及其製作方法。
隨著電子產品的小型化和薄型化，電路板朝著輕薄短小的方向發展，所以焊墊的間距也在減小。現有技術普遍採用在焊墊上貼設乾膜、曝光顯影、電鍍導通柱的方式製作導通柱，以防止焊墊之間出現錫連接，從而提高焊接的良率和可靠性。然而，所製導通柱的高度受乾膜厚度的限制。而且，由於電鍍時電流密度不均勻，容易導致電鍍出來的導通柱高低不平、容易脫落，從而會影響後續的制程，比如降低後續蝕刻線路、壓CVL(cover-lay，覆蓋膜層)等制程的良率。
有鑑於此，本申請提出一種具有導通柱的封裝基板的製作方法，該製作方法能減小導通柱對電路板制程良率的影響，並減小導通柱的高度限制，且制程簡單。
另外，本申請還提供一種採用上述製作方法製作得到的具有導通柱的封裝基板。
本申請一實施方式提供一種具有導通柱的封裝基板的製作方法，包括如下步驟：
提供一雙面覆銅板，所述雙面覆銅板具有厚度方向，沿所述厚度方向包括依次疊設的第一銅箔層、剝離層、第一基材層和第二銅箔層，貫穿所述第一銅箔層、剝離層和所述第一基材層設有多個導通體；去除所述第一銅箔層和凸出所述剝離層表面的部分所述導通體以形成多個導通柱；移除所述剝離層並圖形化所述第二銅箔層形成多個連接墊，得到第一基板；於所述第一基板一側設置一第二基板，所述第二基板包括第二基材層和分別設於所述第二基材層相對兩側的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括多個焊墊，所述導通柱的位置與所述焊墊的位置對應，所述連接墊電連接所述焊墊；去除與所述連接墊連接之外的至少部分所述第一基材層，獲得具有導通柱的所述封裝基板。
一種實施方式中，步驟“去除與所述連接墊連接之外的部分所述第一基材層”包括：採用鐳射燒蝕去除與所述連接墊連接之外的部分所述第一基材層。
一種實施方式中，每一所述連接墊對應於一導通柱設置；步驟“去除與所述連接墊連接之外的部分所述第一基材層”包括：於所述導通柱鄰近所述連接墊的表面形成殘留基材，所述殘留基材連接於所述連接墊和所述導通柱。
一種實施方式中，所述連接墊的截面寬度大於所述導通柱的截面寬度。
一種實施方式中，還包括步驟：於所述焊墊和所述連接墊之間設置黏性導電材料。
一種實施方式中，步驟“貫穿所述第一銅箔層、剝離層和所述第一基材層設有導通體”包括：
採用鐳射鑽孔的方式貫穿所述第一銅箔層、剝離層和所述第一基材層開設盲孔；於所述盲孔內設導電金屬，形成所述導通體。
一種實施方式中，所述導通柱背離所述第二銅箔層的表面與所述剝離層背離所述第一基材層的表面大致平齊。
一種實施方式中，所述連接墊和所述焊墊均為圓柱形，所述連接墊和所述焊墊的直徑大致相等。
一種實施方式中，所述第一基材層的材質為聚醯亞胺，所述剝離層的材質為聚四氟乙烯。
本申請還提供一種具有導通柱的封裝基板，所述封裝基板包括柔性電路板和設於所述柔性電路板表面的連接墊和導通柱；所述柔性電路板包括介質層和設於所述介質層相對一側的第一線路層，所述第一線路層包括焊墊；所述連接墊設於所述焊墊背離所述介質層的表面，所述導通柱設於所述連接墊背離所述焊墊的表面；所述導通柱鄰近所述連接墊的表面設有殘留基材，所述殘留基材連接於所述導通柱和所述連接墊。
本申請提供的封裝基板的製作方法首先通過於所述雙面覆銅板形成導通體，然後通過減銅、移除所述剝離層形成導通柱，獲得第一基板，然後將第一基板轉貼至第二基板，能減少導通柱對後續電路板制程的影響，提高良率。並且，該製作方法不需要用到乾膜，導通柱的高度不受乾膜高度限制，導通柱的直徑也可以按需製作，制程簡單。
100:封裝基板
10:雙面覆銅板
11:第一基材層
112:殘留基材
12:剝離層
13:第一銅箔層
14:第二銅箔層
15:盲孔
16:導通體
20:導通柱
22:連接墊
30:第一基板
40:第二基板
41:第二基材層
42:第一線路層
422:焊墊
43:第二線路層
44:黏性導電材料
45:導電結構
46:絕緣層
47:防護層
50:柔性電路板
51:介質層
L:厚度方向
圖1為本申請一實施方式的雙面覆銅板設置盲孔後的剖面示意圖。
圖2為在圖1所述之盲孔內電鍍形成導通體後的剖面示意圖。
圖3為移除圖2所示之第一銅箔層和部分導通體形成導通柱後的剖面示意
圖。
圖4為將圖3所示之剝離層移除以及圖形化第二銅箔層形成第一線路層後獲得的第一基板的剖面示意圖。
圖5為本申請一實施方式提供的第二基板的剖面示意圖。
圖6為將圖4所示之第一基板貼合至圖5所示的第二基板後的剖面示意圖。
圖7為將圖6所示之第一基材層部分移除後獲得的具有導通柱的封裝基板的剖面示意圖。
下面將結合本申請實施例中之附圖，對本申請實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部之實施例。
需要說明的是，當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存於居中組件。當一個組件被認為是“設置於”另一個組件，它可以是直接設置於另一個組件上或者可能同時存於居中組件。
請參閱圖1至圖7，本申請一方面提供一種具有導通柱的封裝基板100的製作方法，包括如下步驟：
步驟S10，請參閱圖1，提供一雙面覆銅板10，於所述雙面覆銅板10設置盲孔15。
所述雙面覆銅板10具有厚度方向L，沿所述厚度方向L，所述雙面覆銅板10包括依次疊設的第一銅箔層13、剝離層12、第一基材層11以及第二銅箔層14。所述盲孔15沿所述厚度方向L貫穿所述第一銅箔層13、剝離層12和所述第一基材層11，部分所述第二銅箔層14由所述盲孔15的底部露出。
在本實施例中，可通過但不限於機械鑽孔、蝕刻或鐳射鑽孔方式開設所述盲孔15。所述盲孔15的數量可為多個，本實施方式中僅示出三個作為示例。
在本實施例中，所述雙面覆銅板10為撓性電路板，所述第一基材層11的材質為聚醯亞胺(PI)，所述剝離層12的材質為聚四氟乙烯(PTFE)。
PTFE被鑽孔後，孔壁邊緣會有毛邊，則後續製得的導通柱20(見圖4)邊緣也會有毛邊，如此，能增大摩擦力，提高導通柱的掛錫能力。另外，PTFE屬於易撕除的材質，選用PTFE材質有利於後續將其去除。
所述第一基材層11和所述剝離層12的總厚度為後續所製作的導通柱的高度，因此所述第一基材層11和所述剝離層12的厚度可根據所需導通柱的高度選取。
一些實施例中，所述第一銅箔層13的厚度大於或等於8μm，所述第二銅箔層14的厚度大於或等於8μm。
步驟S20，請參閱圖2，在所述盲孔15內設置導電金屬，以形成導通體16。
可通過在所述盲孔15中填充或電鍍導電金屬等方式以形成所述導通體16，本實施方式中，所述導通體16通過在所述盲孔15中鍍銅形成。部分導電金屬由所述盲孔15內溢出形成於所述第一銅箔層13表面。
步驟S30，請參閱圖3，去除所述第一銅箔層13和高於所述剝離層12的部分所述導通體16，獲得導通柱20。
可以理解的是，電鍍在盲孔15內的導電金屬將形成一個金屬柱，本文中將該金屬柱簡稱為導通柱20。本實施方式中，所述導通柱20為銅柱，且形狀為圓柱形。在其它實施方式中，所述導通柱20的形狀還可以為橢圓柱形等規則或不規則形狀。
具體地，可利用蝕刻液將所述第一銅箔層13和高於所述剝離層12表面的部分所述導通體16去除(即減銅)。所述蝕刻液可為酸性氯化銅蝕刻液或鹼性氯化銅蝕刻液等，所述酸性氯化銅蝕刻液的組分以及組分含量可為：氯化銅130-180g/L，鹽酸(濃度為30%-38%)120-200g/L，氧化劑(可為次氯酸鈉)120-250g/L，工業鹽(可為氯化鈉或氯化銨)150-250g/L，穩定劑(可為尿素或硫脲)0.5-15g/L，促進劑(可為氯化鉀)5-30g/L，緩衝劑(可為氫氧化鈉)0.05-0.2g/L，其餘為水。
在其它實施方式中，還可以採用機械研磨等方式進行減銅，本申請並不作限制。
減銅後，得到的所述導通柱20完全位於所述第一基材層11和所述剝離層12內，所述導通柱20背離所述第二銅箔層14的表面與所述剝離層12背離所述第一基材層11的表面大致平齊。也即，所述導通柱20的高度為所述第一基材層11和所述剝離層12的總厚度。因此，可根據所需製作導通柱20的高度選取相應厚度的所述第一基材層11和/或所述剝離層12。相較於現有技術，所述導通柱20的高度不受感光乾膜高度的限制。並且，還可以製作成不同直徑、不同形狀的導通柱20，制程方便簡單。
另外，減銅後，所述導通柱20背離所述第一基材層11的表面將呈微凹陷狀態，在後續應用於與晶片封裝時，能夠增加互連面積。
步驟S40，請參閱圖4，移除所述剝離層12，並圖形化所述第二銅箔層14獲得連接墊22，得到第一基板30。
具體地，可直接撕除所述剝離層12，並蝕刻所述第二銅箔層14獲得多個間隔設置的連接墊22，每一所述連接墊22對應於一所述導通柱20設置。
在本實施例中，所述連接墊22為圓柱形，所述連接墊22的直徑大於所述導通柱20的直徑。
步驟S50，提供一第二基板40。
所述第二基板40包括第二基材層41，分別設於所述第二基材層41相對兩側的第一線路層42和第二線路層43，所述第一線路層42包括多個間隔設置的焊墊422，所述焊墊422背離所述第二基材層41的表面設有黏性導電材料44。貫穿所述第二基材層41設有導電結構45，所述導電結構45電性連接所述第一線路層42和所述第二線路層43。所述導電結構45可為導電孔或導電柱。
所述第二基板40還包括絕緣層46和防護層47，所述絕緣層46覆蓋所述第二線路層43以及所述第二線路層43與所述第二基材層41之間的間隙，所述防護層47設於所述絕緣層46背離所述第二基材層41的表面。
所述第二基材層41的材質可為柔性絕緣材料，例如為聚醯亞胺(PI)、聚丙烯(PP)、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等中的一種。本實施方式中，所述第二基材層41的材質為PI。所述黏性導電材料44可為但不限於導電膠。導電膠是一種既能有效地膠接各種材料，又具有導電性能的膠黏劑。它可以將多種導電材料連接在一起，使被連接材料間形成導電通路。
本實施方式中，所述絕緣層46為具有黏性的膠層，所述防護層47為覆蓋膜層(cover-lay，CVL)，在其它實施方式中，所述防護層47還可以為防焊層(如綠漆)。
步驟S60，請參閱圖6，將所述第一基板30貼合至第二基板40。
具體地，通過轉貼的方式將所述第一基板30設於所述第一線路層42表面。其中，每一所述連接墊22通過所述黏性導電材料44黏接於一對應的所述焊墊422。
在本實施例中，所述連接墊22的直徑大致等於所述焊墊422的直徑。
步驟S70，請參閱圖7，移除所述第一基材層11，保留所述導通柱20，獲得具有導通柱的封裝基板100。
具體地，採用鐳射控深技術燒蝕所述第一基材層11，相鄰的導通柱20與導通柱20之間無第一基材層11。
在本實施例中，保留所述導通柱20表面的部分所述第一基材層11，並定義為殘留基材112，所述殘留基材112連接於所述連接墊22和所述導通柱20，可對所述導通柱20形成支撐層，以增加所述導通柱20與所述連接墊22之間的結合力。
本申請提供的具有導通柱的封裝基板100的製作方法首先將雙面覆銅板10通過鑽孔、鍍銅、減銅等流程完成導通柱20的製作，然後將導通柱20轉貼至已製作完成(蝕刻線路和壓CVL等操作已完成)的第二基板40上，因此能減少導通柱20對第二基板40的良率的影響。本申請所述製作方法不需要
用到乾膜，導通柱20的高度不受乾膜高度限制，導通柱20的直徑也可以按需製作，制程簡單，且採用鐳射燒蝕的方式不易對所述第二基板40造成損傷。
請參閱圖7，本申請還提供一種採用上述製作方法製備得到的具有導通柱的封裝基板100，包括柔性電路板50和設於所述柔性電路板50表面的導通柱20。所述柔性電路板50包括介質層51和設於所述介質層51相對兩側的第一線路層42和第二線路層43，所述第一線路層42包括多個間隔設置的焊墊422，每一所述導通柱20電性連接於一所述焊墊422。
可以理解，所述柔性電路板50即為前述的第二基板40，所述介質層51即為前述的第二基材層41。
如圖7所示，所述導通柱20和所述焊墊422之間還依次疊設有連接墊22和黏性導電材料44，所述連接墊22與所述導通柱20連接，所述黏性導電材料44設於所述焊墊422上。通過所述黏性導電材料44，所述導通柱20與所述焊墊422電連接。
在本實施例中，所述連接墊22和所述導通柱20均為圓柱形，所述連接墊22的直徑大於所述導通柱20的直徑，所述導通柱20鄰近所述連接墊22的表面設有殘留基材112，所述殘留基材112連接於所述連接墊22和所述導通柱20。所述黏性導電材料44可為導電膠。
如圖7所示，所述柔性電路板50還包括導電結構45，所述導電結構45電連接所述第一線路層42和所述第二線路層43。所述導電結構45可為但不限於導電孔或導電柱。
所述柔性電路板50還包括絕緣層46和防護層47，所述絕緣層46覆蓋所述第二線路層43以及所述第二線路層43與所述第二基材層41之間的間隙，所述防護層47設於所述絕緣層46背離所述第二基材層41的表面。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100:封裝基板
112:殘留基材
20:導通柱
22:連接墊
41:第二基材層
42:第一線路層
422:焊墊
43:第二線路層
44:黏性導電材料
45:導電結構
46:絕緣層
47:防護層
50:柔性電路板
51:介質層
L:厚度方向
Claims (9)
- 一種具有導通柱的封裝基板的製作方法，其改良在於，包括如下步驟：提供一雙面覆銅板，所述雙面覆銅板具有厚度方向，沿所述厚度方向包括依次疊設的第一銅箔層、剝離層、第一基材層和第二銅箔層，貫穿所述第一銅箔層、剝離層和所述第一基材層設有多個導通體；去除所述第一銅箔層和凸出所述剝離層表面的部分所述導通體以形成多個導通柱；移除所述剝離層並圖形化所述第二銅箔層形成多個連接墊，得到第一基板；於所述第一基板一側設置一第二基板，所述第二基板包括第二基材層和分別設於所述第二基材層相對兩側的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括多個焊墊，所述導通柱的位置與所述焊墊的位置對應，所述連接墊電連接所述焊墊；去除與所述連接墊連接之外的至少部分所述第一基材層，獲得具有導通柱的所述封裝基板。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，步驟“去除與所述連接墊連接之外的部分所述第一基材層”包括：採用鐳射燒蝕去除與所述連接墊連接之外的部分所述第一基材層。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，每一所述連接墊對應於一導通柱設置；步驟“去除與所述連接墊連接之外的部分所述第一基材層”包括：於所述導通柱鄰近所述連接墊的表面形成殘留基材，所述殘留基材連接於所述連接墊和所述導通柱。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，所述連接墊的截面寬度大於所述導通柱的截面寬度。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，還包括步驟：於所述焊墊和所述連接墊之間設置黏性導電材料。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，步驟“貫穿所述第一銅箔層、剝離層和所述第一基材層設有導通體”包括： 採用鐳射鑽孔的方式貫穿所述第一銅箔層、剝離層和所述第一基材層開設盲孔；於所述盲孔內設導電金屬，形成所述導通體。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，所述導通柱背離所述第二銅箔層的表面與所述剝離層背離所述第一基材層的表面大致平齊。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，所述連接墊和所述焊墊均為圓柱形，所述連接墊和所述焊墊的直徑大致相等。
- 如請求項1所述之封裝基板的製作方法，其中，所述第一基材層的材質為聚醯亞胺，所述剝離層的材質為聚四氟乙烯。
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