TWI391068B - 電路板製作方法 - Google Patents

Description

電路板製作方法

本發明涉及電路板製作領域，尤其涉及一種具有凹槽結構之電路板製作方法。

隨著科學技術進步，印刷電路板於電子領域得到廣泛應用。關於電路板之應用請參見文獻Takahashi,A.Ooki,N.Nagai,A.Akahoshi,H.Mukoh,A.Wajima,M.Res.Lab,High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans.on Components,Packaging,and Manufacturing Technology,1992,15(4)：418-425。

由於電子設備小型化之需求，通常於電路板中設置有凹槽結構，該凹槽用於收容封裝或者插接之電子元件，從而減小整個電路板封裝所佔據之空間。然而，先前技術中，製作上述之凹槽於電路板製作過程中需要於電路板之每一膠層形成對應開口，然後進行壓合及線路製作等步驟，從而開口對應之區域於電路板製作過程中容易產生漲縮不一致而產生褶皺。膠層於加壓加熱之條件下其轉化為液態，雖然膠層對應凹槽之區域設有開口，但由於溢膠量不易控制，這樣膠仍會流至凹槽底部之導電線路表面，容易造成膠層與導電線路不易分離，並造成凹槽內導電線路被損壞，從而影響整個電路板之性能。

有鑑於此，提供一種能夠有效保護凹槽內部之線路圖形之電路板製作方法實屬必要。

以下將以實施例說明一種電路板製作方法。

一種電路板製作方法，包括步驟：提供內層基板，所述內層基板包括第一內層導電層；將第一內層導電層形成第一內層線路圖形，第一內層線路圖形包括與欲形成之凹槽結構對應之凹槽區域及所述凹槽區域以外之非凹槽區域；於凹槽區域對應之第一內層線路圖形上印刷覆蓋整個凹槽區域之液態油墨材料並固化形成保護層；於非凹槽區域對應之第一內層線路圖形之表面及保護層之表面依次壓合第一膠層及第一外層導電層，並將於非凹槽區域對應之第一外層導電層製作形成第一外層線路圖形；沿著凹槽區域之邊界對第一外層導電層及第一膠層進行切割以形成開口，並將凹槽區域對應之第一外層導電層、第一膠層及保護層去除以得到凹槽結構。

相較於先前技術，本技術方案提供之電路板製作方法，於凹槽結構內之內層導電線路表面形成保護層，可有效避免後續進行壓合過程中膠層與上述之內層導電線路接觸，從而可保護凹槽結構之底部之導電線路於形成凹槽結構之過程中受到損壞。並且，由於設置有保護層，於膠層中與凹槽結構對應之區域之膠層中無須開設開口，從而可簡化電路板之製作流程，亦可有效之避免於膠層中形成開口而導致壓合過程中產生褶皺。

下面結合複數附圖及實施例對本技術方案提供之電路板 製作方法作進一步說明。

本技術方案提供之電路板製作方法包括如下步驟：

第一步，請參閱圖1，提供內層基板110。

本實施例中，內層基板110為一個雙面覆銅板，內層基板110包括第一內層導電層111、第二內層導電層112及夾設於第一內層導電層111及第二內層導電層112之間之絕緣層113。

第二步，請一併參閱圖2，將第一內層導電層111形成第一內層線路圖形1111，將第二內層導電層112形成第二內層線路圖形1121。

本實施例中，採用影像轉移及蝕刻工藝分別將第一內層導電層111形成第一內層線路圖形1111，將第二內層導電層112形成第二內層線路圖形1121。其中，第一內層線路圖形1111包括第一導電線路1112及連接墊1113。第一內層線路圖形1111之中間部分區域定義為凹槽區域1114，用於製作具有凹槽結構之電路板之凹槽之底部。圖2中兩條虛線之間界定之區域為凹槽區域1114，凹槽區域1114以外之為非凹槽區域1115。凹槽區域1114之形狀可根據實際需要製作之電路板之凹槽之形狀進行設定。本實施例中，凹槽區域1114之形狀大致為長方形。連接墊1113及部分之第一導電線路1112設置於凹槽區域1114內。連接墊1113用於與封裝於電路板之凹槽內之電子元件相互電連接，凹槽區域1114內之第一導電線路1112用於將連接墊1113與凹槽區域1114外其他之第一導電線路1112相 互電連接。當然，凹槽區域1114內亦可不設置第一導電線路1112。

於形成第一內層線路圖形1111及第二內層線路圖形1121之前，還可包括於內層基板110之絕緣層113內製作導通孔結構，以將後續製作形成之第一內層線路圖形1111及第二內層線路圖形1121相互電導通。

第三步，請一併參閱圖3，於凹槽區域1114對應之第一導電線路1112之表面形成內層防焊層114，以覆蓋凹槽區域1114內之第一導電線路1112，而連接墊1113從內層防焊層114露出。

本實施例中，藉由絲網印刷防焊油墨之方式於凹槽區域1114對應之第一導電線路1112之表面及通過第一內層線路圖形1111露出之絕緣層113之表面形成內層防焊層114。於內層防焊層114與連接墊1113相對應之區域形成有通孔1131，使得每個連接墊1113均從與其對應之通孔1131露出。

當凹槽區域1114內不包括有第一導電線路1112時，可不於凹槽區域1114對應之表面形成內層防焊層114。

第四步，請一併參閱圖4，於凹槽區域1114對應之內層防焊層114及連接墊1113之表面形成覆蓋整個凹槽區域1114之保護層115。

本實施例中，藉由於凹槽區域1114對應之內層防焊層114及連接墊1113之表面印刷液態油墨材料之方式形成保護層115。所述液態油墨材料可為熱固可剝型油墨，亦可為 顯影型油墨。所採用之液態油墨材料於固化後，其可承受之最高溫度應大於200攝氏度，能夠承受壓強為25千克每平方釐米之壓力。並且液態油墨材料於固化後具有良好之耐酸、鹼及氧化劑之腐蝕性能。

當採用熱固可剝型油墨時，可直接將液態之油墨材料印刷於凹槽區域1114對應之內層防焊層114及連接墊1113之表面，並且經過加熱處理，使得液態之油墨材料固化形成保護層115。熱固型可剝型油墨具有易於剝除之特點，從而可避免於進行剝除過程中損傷連接墊1113及內層防焊層114。採用之熱固型油墨可為LM-600PSMS熱硬化可剝離型油墨。

當採用顯影型油墨時，可先將直接將液態之油墨材料印刷於凹槽區域1114對應之內層防焊層114及連接墊1113之表面，然後對形成之液態之油墨材料進行曝光顯影，從而得到硬化後之保護層115。顯影型油墨材料固化後需要採用對應之剝膜液將其去除。採用之顯影型油墨材料可為PR 2000SA感光型油墨。

當凹槽區域1114沒有形成內層防焊層114時，可直接於第一內層線路圖形1111之表面形成保護層115。

第五步，請一併參閱圖5及圖6，於非凹槽區域1115對應之第一內層線路圖形1111之表面及保護層115之表面依次壓合第一膠層120及第一外層導電層130，於第二內層線路圖形1121之表面依次壓合第二膠層140及第二外層導電層150，並將非凹槽區域1115對應之第一外層導電層130 製作形成第一外層線路圖形1301，將第二外層導電層150製作形成第二外層線路圖形1501。

為使得第二內層線路圖形1121及外露之第一導電線路1112與後續壓合於其上之膠層之間具有良好之於壓合後能保持較強之固著力。於進行壓合第一膠層120、第一外層導電層130、第二膠層140及第二外層導電層150之前，可對形成有保護層115後之第二內層線路圖形1121及外露之第一導電線路1112進行粗化處理，以增加第二內層線路圖形1121及外露之第一導電線路1112表面之粗糙度。所述粗化處理可採用黑化或者棕化處理，即將第二內層線路圖形1121及外露之第一導電線路1112表面之銅進行氧化處理，使得部分銅氧化為一價銅或者二價銅，使得第二內層線路圖形1121及外露之第一導電線路1112表面粗化。

本實施例中，採用加熱加壓之方式將第一膠層120及第一外層導電層130形成非凹槽區域1115對應之第一內層線路圖形1111之表面及保護層115之表面，將第二膠層140及第二外層導電層150形成於第二內層線路圖形1121之表面。第一膠層120及第二膠層140可為半固化膠片(Prepreg)。第一外層導電層130及第二外層導電層150可為銅箔。

本實施例中，與形成第一內層線路圖形1111及第二內層線路圖形1121相同之方法形成第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501。第一外層線路圖形1301與非凹槽區域1115相對應，以避免後續形成凹槽結構損壞第一 外層線路圖形1301。為方便後續形成凹槽結構，於凹槽區域1114對應之區域之第一外層導電層130內形成有對位標記1302。本實施例中，對位標記1302對應部分之第一外層導電層130沒有去除，對位標記1302之形狀與凹槽區域1114之形狀相對應，對位標記1302與第一外層線路圖形1301相互分離，於後續形成凹槽結構時，可沿著對位標記1302之邊緣進行對位。

於形成第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501之前，還可進一步包括於第一膠層120及第二膠層140內形成導通結構，以將後續形成之第一外層線路圖形1301及第一內層線路圖形1111之間及第二內層線路圖形1121及第二外層線路圖形1501之間相互導通。形成導通結構可採用如下方式製作：首先於膠層及對應之外層導電層中開孔，然後藉由電鍍之方式於所述孔之內壁形成導電層形成導通孔，從而將外層導電層與內層基板110兩側之線路圖形對應導通，從而當外層導電層形成外層線路圖形時，外層線路圖形與內層線路圖形藉由對應之導通孔電導通。當然，亦可於形成之孔內填充導電材料之方式將外層導電層與內層基板110兩側之內層線路圖形對應導通。

當製作更多層之電路板時，還可於第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501之表面繼續壓合第三膠層及第三外層導電層，並將第三外層導電層製作形成第三外層線路圖形，從而可得到更多層之電路板。

第六步，請一併參閱圖7及圖8，沿著凹槽區域1114之邊 緣對第一外層導電層130及第一膠層120進行切割以形成開口101，並將凹槽區域1114對應之第一外層導電層130、第一膠層120及保護層115去除，從而得到具有凹槽102之電路板100。

於進行切割之前，還可於第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501之表面形成外層防焊層，以將第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501中需要進行保護之區域覆蓋。外層防焊層均採用印刷防焊油墨之方式形成，並於第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501中需要與外界進行連通之區域對應形成開口，從而外層防焊層覆蓋第一外層線路圖形1301及第二外層線路圖形1501中需要外界絕緣隔離之部分，而使得需要與外界進行導通之區域暴露於外。

凹槽102之形成可採用如下方法：首先，採用鐳射切割或者機械定深切割之方式，沿著凹槽區域1114之邊界，形成貫穿第一外層導電層130、第一膠層120之開口101。第一開口101之深度方向應垂直於第一膠層120。本實施例中，可沿著對位標記1302之邊緣進行切割，從沿著凹槽區域1114設置之開口101。當第一外層線路圖形1301之表面形成有第三膠層及第三外層導電層時，形成之開口101應貫穿第一膠層120上方之第三膠層及第三外層導電層。

然後，將凹槽區域1114對應之第一膠層120及對位標記1302去除。由於凹槽區域1114對應之第一膠層120僅與 保護層115相互接觸，而不與第一內層線路圖形1111接觸。凹槽區域1114對應之第一膠層120去除並不會損傷凹槽區域1114對應之第一內層線路圖形1111。第一膠層120去除可採用人工進行將其去除。

最後，將保護層115去除，從而得到具有凹槽102之電路板100。

當採用顯影型油墨形成保護層115時，可採用藥水剝膜之方法將保護層115去除。即將保護層115與顯影型油墨對應之去膜藥水發生化學反應，使得保護層115溶解或者從內層防焊層114及連接墊1113之表面脫離。

當採用可剝型油墨形成之保護層115層時，其具有良好之可剝離性能，可直接將其從內層防焊層114及連接墊1113之表面剝離。

本實施例提供之電路板製作方法，於凹槽結構底部之內層導電線路表面形成保護層，可有效避免後續進行壓合過程中膠層與上述之內層導電線路接觸，從而可保護凹槽結構之底部之導電線路於形成凹槽結構之過程中受到損壞。並且，由於設置有保護層，從而於膠層中與凹槽結構對應之區域之膠層中無須開設開口，從而可簡化電路板之製作流程，亦可有效之避免於膠層中形成開口而導致壓合過程中產生褶皺。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本 案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧電路板

101‧‧‧開口

102‧‧‧凹槽

110‧‧‧內層基板

111‧‧‧第一內層導電層

1111‧‧‧第一內層線路圖形

1112‧‧‧第一導電線路

1113‧‧‧連接墊

1114‧‧‧凹槽區域

1115‧‧‧非凹槽區域

112‧‧‧第二內層導電層

1121‧‧‧第二內層線路圖形

113‧‧‧絕緣層

1131‧‧‧通孔

114‧‧‧內層防焊層

115‧‧‧保護層

120‧‧‧第一膠層

130‧‧‧第一外層導電層

1301‧‧‧第一外層線路圖形

1302‧‧‧對位標記

140‧‧‧第二膠層

150‧‧‧第二外層導電層

1501‧‧‧第二外層線路圖形

圖1係本技術方案實施例提供之內層基板之剖面示意圖。

圖2係本技術方案實施例提供之內層基板形成第一內層線路圖形及第二內層線路圖形後之示意圖。

圖3係本技術方案實施例提供之第一內層線路圖形表面形成內層防焊層後之示意圖。

圖4係本技術方案實施例提供之內層防焊層及連接墊表面形成保護層後之示意圖。

圖5係本技術方案實施例提供之壓合第一膠層、第一外層導電層、第二膠層及第二外層導電層後之示意圖。

圖6係本技術方案實施例提供之第一外層導電層及第二外層導電層形成線路圖形後之示意圖。

圖7係本技術方案實施例提供之對第一膠層進行切割形成開口後之之示意圖。

圖8係本技術方案實施例製得之具有凹槽之電路板之示意圖。

101‧‧‧開口

1113‧‧‧連接墊

114‧‧‧內層防焊層

115‧‧‧保護層

120‧‧‧第一膠層

1302‧‧‧對位標記

Claims (11)

1. 一種電路板製作方法，包括步驟：提供內層基板，所述內層基板包括第一內層導電層；將第一內層導電層形成第一內層線路圖形，第一內層線路圖形包括與欲形成之凹槽結構對應之凹槽區域及所述凹槽區域以外之非凹槽區域；於凹槽區域對應之第一內層線路圖形上印刷覆蓋整個凹槽區域之液態油墨材料並固化形成保護層；於非凹槽區域對應之第一內層線路圖形之表面及凹槽區域之保護層之表面依次壓合第一膠層及第一外層導電層，凹槽區域對應之第一膠層與保護層相互接觸，並將於非凹槽區域對應之第一外層導電層製作形成第一外層線路圖形；沿著凹槽區域之邊界對第一外層導電層及第一膠層進行切割以形成開口，並將凹槽區域對應之第一外層導電層、第一膠層及保護層去除以得到凹槽結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，所述第一內層線路圖形包括第一導電線路及連接墊，所述連接墊及部分第一導電線路位於所述凹槽區域內。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電路板製作方法，其中，於凹槽區域對應之第一內層線路圖形之表面形成保護層之前，還包括於凹槽區域內之第一導電線路之表面形成內層防焊層之步驟，以將凹槽區域內之第一導電線路覆蓋而連接墊從所述內層防焊層暴露出，所述保護層形成於內層防焊層與連接墊之表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，所 述保護層藉由印刷並固化熱固可剝型油墨形成，於所述去除保護層之步驟中，採用剝離之方式將保護層去除。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，所述保護層藉由印刷顯影型油墨形成，並且於印刷所述顯影型油墨之後對印刷之顯影型油墨進行曝光顯影以使得印刷形成之油墨材料固化之步驟，於將所述保護層去除之步驟中，採用與所述顯影型油墨對應之剝膜藥水處理將保護層去除。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於形成第一外層線路圖形之後，還包括於第一外層線路圖形之表面壓合第三膠層及第三外層導電層，並將所述第三外層導電層製作形成線路圖形，於沿著凹槽區域之邊界對第一外層導電層、第一膠層、第三膠層及第三外層導電層進行切割以形成開口，並將凹槽區域對應之第三外層導電層、第三膠層、第一外層導電層、第一膠層及保護層去除以得到凹槽結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於形成第一外層線路圖形之後，還包括於第一外層線路圖形之表面形成外層防焊層之步驟。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，所述內層基板還包括絕緣層及第二內層導電層，第一內層導電層及第二內層導電層位於絕緣層相對之兩側，於形成第一內層線路圖形之同時，還將第二內層導電層形成第二內層線路圖形，於凹槽區域對應之第一內層線路圖形之表面及保護層之表面壓合第一膠層及第一外層導電層時，還於第二內層線路圖形之表面形成第二膠層及第二外層導電層 ，並於將第一外層導電層製作形成第一外層線路圖形時，還將第二外層導電層製作形成第二外層線路圖形。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於形成第一外層線路圖形之前，還包括於第一膠層內形成導通結構，以將後續形成之第一外層線路圖形及第一內層線路圖形之間相互導通。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於第一外層導電層形成第一外層線路圖形時，還包括於第一外層導電層與凹槽區域對應之區域形成對位標記，以於後續形成開口時進行對位。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電路板製作方法，其中，於第一內層線路圖形之表面及保護層之表面壓合第一膠層及第一外層導電層之前，還包括對第一內層線路圖形之表面進行粗化之步驟，以增加第一內層線路圖形與第一膠層之間之固著力。