TW560231B - Fabrication method of circuit board - Google Patents

Description

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[發明領域] rcuit Carrier)之製 刷電路板（P r i n t e d 本發明係有關一種電路板（ci 法，尤指一種適用於製造基板或印 Circuit Board’ pCB)之方法。 [背景技術說明] 習知積體電路封裝用之基 法，係於一蕊層上壓合至少一 (Patterning)以形成預定之電 層（綠漆）以覆蓋該蕊層上之銅 以網版印刷、滾筒式塗佈等方 乾、冷卻後’再利用曝光、顯 銲劑層部份，而後施以高溫烘 化’形成保護電路之保護層， 路而影響其電性導接功能。 板或一般印刷電路板之製 銅箔，使其圖案化 路佈局後，復敷設一拒銲劑 質電路，其中，先將拒銲劑 式塗覆至該蕊層上，經烘 影等技術去除不需保留之拒 烤使保留之拒銲劑層完全固 以避免電路因氧化或銲接短 然而，是種電路板之製造方法具有諸多缺點。例如， 往往需執行多次網版印刷或滾筒式塗佈程序以累積成拒銲 劑層所需之厚度，使製程複雜性增加；且拒銲劑層之厚度 不易控制’俾導致電路板之電性品質不穩。再者，於電路 板進行局溫烘烤過程中，由於拒銲劑與電路板蕊層之熱膨 脹係數（Coefficient of Thermal Expansion，CTE)不 同’而使電路板易因拒銲劑與蕊層間產生之應力而發生翹 曲（Warpage)現象。此外，塗覆拒銲劑至蕊層之過程中， 空氣易渗入拒銲劑層内而形成氣泡（V 0 i d )，於後續製程中 可能導致氣爆（Popcorn)現象；拒銲劑與蕊層上之銅質電

560231 五、發明說明（2) 路結合度較差，易引發脫層（Del ami nation)現象而影響電 路板之品質及信賴性。 有鑑於此，遂有另一種印刷電路板之製造方法的提 出；此種印刷電路板1之製法步驟係大致如第3A至3E圖所 示。首先，如第3A圖所示，製備一表面上形成有銅質電路 1 1之蕊層1 0，該蕊層1 0開設有多數其内壁上鑛有銅層之貫 孔（V i a) 1 2。該蕊層1 〇係以多功能環氧樹脂 (Multi-function Epoxy Resin)等材質製成 〇 接著，如第3 B圖所示，將一預定厚度之防銲材料1 4塗 覆至一鋁箔1 3上，並將該防銲材料1 4壓合至該蕊層1 〇形成 有電路1 1之表面上，施以預定之壓力及烘烤溫度使防銲材 料1 4固化並緊密填滿該蕊層1 0之貫孔丨2及其他微孔，而形 成防銲保護層。該防銲材料1 4得以多功能環氧樹脂添加有 機溶劑製成’使其具有與該蕊層1 〇相同或相近之熱膨脹係 數。 再者，如第3C圖所示，於該鋁箔丨3外露之表面上敷設 一光阻劑（Photo Resist)層15,再以進行曝光（Exp〇sure) 顯影方式將銘f自1 3欲外露出該光阻劑層1 5之部位上之光阻 劑去除。 然後，如第3D圖所示，利用 方式去除剩餘之光阻劑層1 5以及 層1 5之部位，俾露出防銲材料！ ‘ 示，利用化學溶劑蝕刻（Etching φ 位；再利用電漿（P 1 a s m a)餘刻方 出該鋁箔1 3之部位，以露出電路 阻劑層1 5以及該鋁箔丨3外露出該光阻劑 出防銲材料1 4欲外露出該鋁箔1 3之部 (P 1 asma)蝕刻方法去除該防銲材料1 4外露 以露出電路11欲外露出該防銲材料14

560231 五、發明說明（3) 之部份，該電路1 1之外露部份係作為植接銲球用之銲墊 (Pad)或連接銲線用之銲指（Finger)。 最後，如第3E圖所示，利用化學溶劑去除覆蓋於防銲 材料1 4上剩餘之鋁箔1 3，以完全露出該防銲材料丨4之防銲 保護層。 以此揭方法形成之電路板丨，得克服以前述習知電路 ，製法中之諸多缺點。例如，僅以單一塗覆程序即可達預 定厚度之防銲材料1 4，故降低製程之複雜性及成本。再 者，由於防銲材料1 4與電路板蕊層1 〇之熱膨脹係數相同或 相近，故得避免電路板i因防銲材料丨4與蕊層丨〇間產生之 應力而發生翹曲現象，維持電路板1之結構良率。此外， 防鮮材料1 4以加溫加壓方式壓合至蕊層丨〇上，有助於使防 鮮材料1 4緊密附著於蕊層丨〇上之銅質電路u，且令氣泡不 ，滲入防銲材料丨4中，有效避免電路板！發生氣爆、脫層 等現象’並確保電路板1之品質及信賴性。 / 然而，是種電路板1之製造方法仍具有諸多缺點而亟 f改良。首先，該電路板1之製法過程相當複雜；需先於 ，層1 0上形成由防銲材料1 4、鋁箔丨3及光阻劑層丨5組成之 多層結構，再以曝光顯影、化學蝕刻等方式逐一去除該光 t劑層^ 5與銘箔1 3，使作為防銲保護層之防銲材料丨4外 路’，後利用電漿蝕刻方式去除部份防銲材料1 4，以形成 貫穿A防知材料1 4之開孔，藉之而令蕊層1 〇之電路1 1上作 為&塾或銲指之部位外露出該防銲材料1 4之開孔中；如此 複雜之製程相當耗費時間及成本。

560231 五、發明說明（5) 電路欲外露之部位，俾使製成品之良率提升。 本發明之另一目的在於提供一種電路板之製法，得使 電路板上電路露出之部位彼此間之距離縮小（F i n e Pitch)，以令電路板上得適用於需佈設高密度電性連接結 構（如銲球、銲線等）之高階產品。 為達成上揭及其他目的，本發明揭露一種電路板之製 法，係包括下列步驟：製備一蕊層，於其至少一表面上形 成有預定之電路佈局，且該電路佈局形成有多數終端；並 將適量之光阻劑敷設至各該電路佈局之終端；塗覆一拒銲 材質層至該蕊層形成有電路佈局之表面上，以遮覆住該蕊 層表面上未敷設有該光阻劑之區域，而令該光阻劑外露出 該拒銲材質層，並使該光阻劑外露之表面與該拒銲材質層 外露之表面齊平，其中，該拒銲材質層外露之表面係相對 於其與該蕊層接合之表面；以及移除該光阻劑，以露出該 電路佈局之終端。 以上述本發明之製法所形成之電路板，可作為積體電 路封裝用之基板或一般印刷電路板之用，得提供諸多優 點。首先，該電路板之製程相當簡單，僅以單一步驟塗覆 拒銲材質層至蕊層上而形成用以保護蕊層上電路之防銲保 護層；無需如習知技術者，先於蕊層上形成多層結構之防 銲材料、鋁箔及光阻劑層，再以曝光顯影、化學蝕刻等方 式逐一去除光阻劑層與鋁箔，使作為防銲保護層之防銲材 料外露等複雜之程序。又，本發明之製法中，蕊層上之電 路終端欲外露之部位（即銲墊或銲指）係先以光阻劑等絕緣

16697.ptd 第10頁 560231 五、發明說明（6) 性材質覆蓋之，立該欲外露之部位不為拒銲材質層所遮 覆，如此僅需移除該絕緣性材質遂得露出銲塾或銲指之部 位；無需如習知技術者，俾將覆蓋於電路上之光阻劑層、 鋁箔及防銲材料逐一去除以露出銲墊或銲指；因此，本發 明之製法得有效簡化電路板製程之複雜性且降低生產成 本0 再者，使用本發明電路板之製法得精確露出電路板上 電路欲外露之部位；本發明以光阻劑等絕緣性材質直接覆 蓋住蕊層上之電路終端欲外露之部位（銲墊或銲指），而後 再移除該絕緣性材質以露出銲墊或銲指；因此該絕緣性材 質得直接精確地塗覆於欲外露之銲墊或銲指上，而使露出 之電路終端部位即為準確之銲墊或銲指，如此得避免^知 技術中雖使用X射線技術仍造成定位上誤差之缺點，俾 σ 製成品之良率得以提升。 為非 蕊層 技術 料所 縮小 銲罩 間隔 部份 發明 本發明 拒銲罩 上之電 之拒銲 遮覆， 外露銲 幕定義 有拒銲 之方式 所製成 之又一 幕定義 路終端 罩幕定 使相鄰 塾或鲜開孔， 材質層 而進一 之電路 實施例中，形 (Non-Solder 得完全露出於 義開孔，由於 開孔間必相隔 指之間距等缺 則使相鄰之電 部份，故得以 步縮小相鄰銲 板上得佈設更

Mask Define)開孔，以令 開孔中。相較於上述習知 部份之電路終端為防銲材 定 一步 點，本發明所形成之非拒 路終端（銲墊或銲指）間僅 去除該間隔之拒銲材質層 塾或銲指之間距，俾使本 高密度之銲球或銲線，而

560231 五、發明說明（7) 符合高階產品之需求。 [發明之詳細說明] 明所ί Γρ配合所附之第呢似2技2⑽詳細說明本發 】斤揭路之電路板之製法之實施例，惟該等各圖倶為簡化 不’僅以示意方式顯示與本發明有關之構件單元， 此二構件單元並非以實際數量或尺寸比例緣製， 路板結構佈局應更加複雜。 75 ~ 第一兔農羞— 第1Α至1 c圖係顯示本發明第一實施例之電路板之 過程示意圖。 法Γ 首先，如第1Α圖所示，製備一蕊層20，於其一表面上 或相對之兩表面上形成有預定之電路佈局21，且該電路佈 局2 1形成有多數終端2 1 0，該終端2 1 0係作為植接銲球用之 銲墊（Pad)或連接銲線用之銲指（Finger)。同時，將—絕 緣性材質22如光阻劑（Photo Resist)敷設至各該電路佈局 21之終端210。 ° 該蕊層2 0得以例如多功能環氧樹脂等材質製成，並開 設有多數貫穿蕊層2 0之貫孔（V i a) 2 3。該電路佈局2 1係利 用習知技術以圖案化（Patterning)壓合至蕊層2〇上之銅羯 而形成佈設於遠淡層2 0表面上之導電線路或跡線 (Conductive Traces)，且各該貫孔23内壁上亦鍍有銅層 2 1卜該蕊層2 0及電路佈局2 1之結構及製法倶為習知，於 此不復予贅述。 接著，如第1B圖所示，以印刷（Printing)或模壓

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以上 電路封裝 點。首先 覆拒銲材 21之防銲 層結構之 學蝕刻等 層之防銲 淡層2 0上 係先以光 不為拒銲 遂得露出 蓋於電路 銲塾或銲 且降低生 述本發明之 用之基板或 ’該電路板 質層24至蕊 保護層；無 防銲材料、 方式逐一去 材料外露等 之電路21終 阻劑等絕緣 材質層24所 銲墊或銲指 上之光阻劑 指；因此， 產成本。 製法所形成之電路板2 一般印刷電路板之用， 2之製程相當簡單，僅A 層2 0上而形成用以保護 需如習知技術者，先於 銘猪及光阻劑層，再以 除光阻劑層與鋁箔，使 複雜之程序。又，本發 端210欲外露之部位（即 性材質22覆蓋之，且該 遮覆，如此僅需移除該 之部位；無需如習知技 層、鋁箔及防銲材料逐 本發明之製法得有效簡 丨卜句償體 知提供諸多優 X單一步驟塗 蕊層2 0上電路 蕊層上形成多 曝光顯影、化 作為防銲保護 明之製法中， 銲墊或銲指） 欲外露之部位 絕緣性材質2 2 術者，俾將覆 一去除以露出 化電路板製程 再者，使用本發明電路板2之製法得精確露出電路板 上電路欲外露之部位；本發明以光阻劑等絕緣性材質2 2直 接覆蓋住蕊層2 0上之電路2 1終端2 1 0欲外露之部位（銲墊或 銲指），而後再移除該絕緣性材質2 2以露出銲墊或銲指； 因此該絕緣性材質2 2得直接精確地塗覆於欲外露之銲墊或 銲指上，而使露出之電路2 1終端2 1 0部位即為準確之銲墊 或銲指，如此得避免習知技術中雖使用X射線技術仍造成

16697.ptd 第14頁 560231 五、發明說明（10) 定位上誤差之缺點，俾使製成品之良率得以提升。 篇二實施例 第2A至2C圖係顯示本發明第二實施例之電路板之製法 過程示意圖。此實施例係與第一實施例所揭露者大致相 同’故相同元件以相同圖示標號示之。 首先，如第2A圖所示，製備一蕊層20，於表面上或相 對之兩表面上形成有預定之電路佈局21，且該電路佈局21 形成有多數終端2 1 0 ;並將一光阻劑之絕緣性材質2 2敷設 至各該電路佈局2 1之終端2 1 0，以使該終端2 1 0完全為該絕 緣性材質2 2所包覆住。 接著，如第2B圖所示，塗覆一拒銲材質層24至該蕊層 2 〇开》成有電路佈局2 1之表面，以覆蓋該蕊層2 0表面上未以 該絕緣性材質2 2遮覆之區域，並使該絕緣性材質2 2外露出 該拒銲材質層2 4，且該絕緣性材質2 2之外露表面2 2 0係與 該拒銲材質層2 4之外露表面2 4 0齊平。 最後’如第2C圖所示，移除該絕緣性材質22，以令該 $路佈局2 1上為該絕緣性材質2 2覆蓋之終端2 1 0完全外 f °該外露之電路佈局2 1終端2 1 0係作為植球用之銲墊或 鲜線用之銲指’或另為電鍍他種具防止銅氧化作用之金屬 之用。 、 本實施例之特徵在於，電路佈局2 1之終端2 1 0係預先 以絕緣性材質（光阻劑）2 2完全包覆住，然後，將絕緣性材 質=2移除以於拒銲材質層2 4開設開孔2 5時，得使該電路2 1 終端210完全露出於該開孔25中，如此具有完全外露之電

560231 五、發明說明（11) 路2 1終端2 1 0之開孔型態為非拒銲罩幕定義（n 〇 n — ^ 〇 1 d e r Mask Def i ne)開孔，此種開孔型態係無法以習知電漿蝕刻 技術而達成。 本實施例，除得達成第一實施例所提供之諸多優點 外，亦得使電路板上電路露出之部位彼此間之距離縮小 (Fine Pitch)。由於本發明無需使用習知電漿蝕刻技術， ，得使拒銲材質層2 4開設有非拒銲罩幕定義開孔2 5，以令 …層2 0上之電路2 1終端2 1 0得完全露出於開孔2 5中。相較 =上述習知技術之拒銲罩幕定義開孔，由於部份之電路終 鳊為防銲材料所遮覆，使相鄰開孔間必相隔一定之距離而 二法進步縮小外露銲墊或銲指之間距等缺點，本發明所 ϋ之非拒鲜罩幕定義開孔2 5，則使相鄰之電路2 1終端 m ΐ或録指）間僅間隔有拒録材質層部份，故得以去 二隔之拒銲材質層部份之方式而進一步縮小相鄰銲墊 :二二之間距’俾使本發明所製成之電路板2上得佈設更 回松度之銲球或锃始 尺Α知線’而符合高階產品之需求。 P ,.攻者’僅係用以說明本發明之具體實施例而 蓺者在夫股=限定本發明之可實施範圍，舉凡熟習該項技 等效改變或修飾，二:示之精神與原理下所完成之 · 仍應皆由後述之專利範圍所涵蓋。 響

16697.ptd 第16頁 560231 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 為讓本發明之上述及其他目的、特徵以及優點能更明 顯易懂，將與較佳實施例，並配合所附圖示，詳細說明本 發明之實施例，所附圖示之内容簡述如下： 第1 A至1 C圖係顯示本發明第一實施例之電路板之製法 過程剖面示意圖； 第2A至2C圖係顯示本發明第二實施例之電路板之製法 過程剖面示意圖；以及 第3A至3E圖係習知電路板之製法過程剖面示意圖。 [元件符號說明] 1 電 路 板 10 層 11 電 路 12 貫 孔 13 崔呂 層 14 防 銲 材 料 15 光 阻 劑 層 2 電 路 板 20 蕊 層 21 電 路 佈 局 210 終 端 211 銅 層 22 絕 緣 性 材質 220 外 露 表 面 23 貫 孔 24 拒 銲 材 質層 240 外 露 表 面 241 表 面 25 開 孔

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Claims (1)

1. 560231 六、申請專利範圍 1 · 一種電路板之製法，係包括下列步驟： 製備一蕊層，於其至少一表面上形 路佈局，且該電路佈局形成有多數終端x有預定之電 性材質敷設至各該電路佈局之終端、、'·、 ’並將一絕緣 塗覆一拒銲材質層至該蕊層成 面上，以遮覆住該蕊層表面上未‘許分路佈局之表 之區域，而令該絕緣性材質 °又^絕緣性材質 使該絕緣性材質外露之表面出該拒鲜材質層，並 面齊平，其中，該拒銲材展，銲材質層外露之表 與該蕊層接合之表面；以及9外路之表面係相對於其 移除該絕緣性材質，^ .如申請專利範圍第1項之製路出該^電路佈局之終端。 光阻劑。 法，其中，該絕緣性材質係 其中 〇 其中 D 其中 其中 該絕緣性材質係 該絕緣性材質係 該電路佈局之終 該拒銲材質層係 3·如申請專利範圍第1項之製法 遮覆住部份該電路佈局之終 4·如申請專利範圍第1項之製法 完全包覆住該電路佈局之終 5·如申凊專利範圍第1項之製法 知係作為鮮塾或鲜指之用。 6·如申請專利範圍第丨項之盤 /去"j 甲 ，？ 具有/、5亥欲、層相同或相诉 、 7如由-主皇4丨γ㈤ 攻之熱膨脹係數0 7·如申清專利範圍第1項之製 ^ Cl Bp JSi! ^ ^ 1去，其中，該拒銲材皙JS # 以印刷方式塗覆至該蕊層之 。 何買層係 8 ·如申請專利範圍第丨項之製面上^ 1法，其中，該拒銲材質層係

   560231 六、申請專利範圍 以模壓方式塗覆至該蕊層之表面上。 9.如申請專利範圍第1項之製法，其中，該拒銲材質層係 完全覆蓋住該蕊層表面上未敷設有該絕緣性材質之區 域，並使該拒銲材質層與該蕊層表面上緊密接合。 1 0 .如申請專利範圍第1項之製法，其中，該絕緣性材質係 以化學溶劑蝕刻方式移除。

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