TWI809754B - 線路板及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種線路板包括導電金屬層、至少一絕緣層、至少一導熱絕緣層與散熱件。導電金屬層主要用以傳輸電子訊號。絕緣層連接導電金屬層。導熱絕緣層夾置於導電金屬層與絕緣層之間，且熱接觸導電金屬層，並用以熱傳導導電金屬層的熱量。散熱件熱接觸導熱絕緣層，並用以將導熱絕緣層的熱量，經由一散熱通道，傳導至外界。
Description
本發明是有關於一種線路板及其製造方法，且特別是有關於一種包括導熱絕緣層的線路板及其製造方法。
目前電子裝置（electronic device），例如智慧手機以及電腦等，都具有線路板以及裝設於線路板上的多的電子元件，其例如是積體電路（Integrated Circuit，IC）。當電子裝置運作時，這些電子元件會產生大量的熱能，導致線路蓄熱，造成電子裝置發生過熱的情形，從而降低電子裝置的效能。
本發明至少一實施例提供一種線路板，其利用導熱絕緣層來解決上述線路蓄熱所造成的問題。
本發明至少一實施例還提供一種線路板的製造方法，以製造上述包括導熱絕緣層的線路板。
本發明至少一實施例所提供的線路板包括導電金屬層、至少一絕緣層、至少一導熱絕緣層與散熱件。導電金屬層主要用以傳輸電子訊號。絕緣層連接導電金屬層。導熱絕緣層夾置於導電金屬層與絕緣層之間，且熱接觸導電金屬層，並用以熱傳導導電金屬層的熱量。散熱件熱接觸導熱絕緣層，並用以將導熱絕緣層的熱量，經由散熱通道，傳導至外界。
在本發明至少一實施例中，上述絕緣層為介電層、絕緣圖案層或絕緣保護層。
在本發明至少一實施例中，上述導熱絕緣層為氮化物層或碳化物層。
在本發明至少一實施例中，上述導熱絕緣層的材料為氮化鋁、碳化矽或氮化硼。
在本發明至少一實施例中，上述導熱絕緣層熱接觸導電金屬層側面之至少一部份。
在本發明至少一實施例中，上述絕緣層的材料為感光型介電材料。
在本發明至少一實施例中，上述線路板具有核心層，導電金屬層朝向核心層之一面，形成導熱絕緣層。
在本發明至少一實施例中，上述散熱件為第二散熱絕緣層。
在本發明至少一實施例中，上述散熱通道為第三散熱絕緣層。
本發明至少一實施例所提供的線路板的製造方法包括形成基板，其具有一承載平面。接著，在承載平面上形成導熱絕緣層。接著，在承載平面上形成導電金屬層，其中導電金屬層熱接觸導熱絕緣層。
在本發明至少一實施例中，上述形成基板的方法包括提供初始基板。之後，在初始基板上形成絕緣材料。之後，在絕緣材料上壓合金屬箔片，其中金屬箔片具有亮面，而金屬箔片的亮面直接接觸絕緣材料。在壓合金屬箔片之後，固化絕緣材料，以形成絕緣層。之後，移除金屬箔片，以暴露絕緣層。
在本發明至少一實施例中，上述移除金屬箔片的方法為蝕刻。
在本發明至少一實施例中，上述線路板的製造方法還包括切割基板，以形成多個單元基板，其中各個單元基板具有側邊。接著，在其中一個單元基板的側邊形成散熱件，其中散熱件與導熱絕緣層熱接觸。
在本發明至少一實施例中，上述導熱絕緣層位於導電金屬層與基板之間。
在本發明至少一實施例中，上述導電金屬層位於導熱絕緣層與基板之間。
基於上述，利用以上導熱絕緣層，能解決現有線路蓄熱的問題，以使電子元件的熱能迅速排出而不堆積，從而有效提升電子元件的效能，讓本發明的線路板不再發生線路蓄熱的問題。
在以下的內文中，為了清楚呈現本案的技術特徵，圖式中的元件（例如層、膜、基板以及區域等）的尺寸（例如長度、寬度、厚度與深度）會以不等比例的方式放大，而且有的元件數量會減少。因此，下文實施例的說明與解釋不受限於圖式中的元件數量以及元件所呈現的尺寸與形狀，而應涵蓋如實際製程及/或公差所導致的尺寸、形狀以及兩者的偏差。例如，圖式所示的平坦表面可具有粗糙及/或非線性的特徵，而圖式所示的銳角可以是圓的。所以，本案圖式所呈示的元件主要是用於示意，並非旨在精準地描繪出元件的實際形狀，也非用於限制本案申請專利範圍。
其次，本案內容中所出現的「約」、「近似」或「實質上」等這類用字不僅涵蓋明確記載的數值與數值範圍，而且也涵蓋所屬技術領域中具有通常知識者所能理解的可允許偏差範圍，其中此偏差範圍可由測量時所產生的誤差來決定，而此誤差例如是起因於測量系統或製程條件兩者的限制。此外，「約」可表示在上述數值的一個或多個標準偏差內，例如±30％、±20％、±10％或±5％內。本案文中所出現的「約」、「近似」或「實質上」等這類用字可依光學性質、蝕刻性質、機械性質或其他性質來選擇可以接受的偏差範圍或標準偏差，並非單以一個標準偏差來套用以上光學性質、蝕刻性質、機械性質以及其他性質等所有性質。
圖1是包括本發明至少一實施例之線路板的線路板總成的剖面示意圖。請參閱圖1，線路板總成（circuit board assembly）10包括本實施例的線路板100以及電子元件210，其中電子元件210裝設於線路板100上。電子元件210可以是已封裝的晶片或未封裝的裸晶（die），因此線路板總成10可以是晶片封裝體（chip package）或印刷線路板總成（Printed Circuit Board Assembly，PCBA）。
線路板100包括單元基板110與絕緣層130，其中單元基板110包括絕緣層111a，而絕緣層111a具有承載平面P11a，且可以是介電層、絕緣圖案層或絕緣保護層。絕緣層130配置在承載平面P11a上，並具有多條溝槽131，其中各條溝槽131延伸至承載平面P11a。也就是說，各條溝槽131是貫穿絕緣層130而形成。此外，承載平面P11a的粗糙度相當低。例如，承載平面P11a的均方根粗糙度（Rq）小於或等於0.1微米，所以承載平面P11a基本上是光滑面。
線路板100還包括至少一導熱絕緣層170，其中導熱絕緣層170配置在承載平面P11a上，並且覆蓋絕緣層130。導熱絕緣層170從這些溝槽131延伸至承載平面P11a，並且全面性覆蓋各個溝槽131的槽壁131s與底部131b。以圖1為例，導熱絕緣層170可以全面性覆蓋各個溝槽131的所有表面。此外，由於各條溝槽131延伸至承載平面P11a，因此導熱絕緣層170可以覆蓋及直接接觸部分承載平面P11a，如圖1所示。
由於承載平面P11a的粗糙度相當低（均方根粗糙度小於或等於0.1微米），因此導熱絕緣層170基本上是形成在光滑的承載平面P11a上，以使導熱絕緣層170也能具有低粗糙度的上表面171，特別是直接接觸承載平面P11a的部分上表面171基本上也為光滑面。
導熱絕緣層170可以是由無機材料所製成。在本實施例中，導熱絕緣層170可以是氮化物層或碳化物層。例如，導熱絕緣層170的材料可以是氮化鋁、碳化矽或氮化硼。導熱絕緣層170可以利用物理氣相沉積（Physical vapor deposition，PVD）而形成，其中前述物理氣相沉積可以是濺鍍（sputtering）或蒸鍍（evaporation）。此外，導熱絕緣層170的厚度170t可介於0.2至0.4微米，而導熱絕緣層170的熱傳導係數可介於300 W/mK（即W·m
-1·K
-1）至450W/mK之間，因此導熱絕緣層170具有不錯的熱傳導能力。
線路板100還包括導電金屬層120，其中導電金屬層120配置在導熱絕緣層170上，並且填入於這些溝槽131中，而絕緣層130與111a連接導電金屬層120。具體而言，導電金屬層120主要用以傳輸電子訊號，並可以包括多條走線121與多個接墊122，其中這些走線121與這些接墊122分別配置在這些溝槽131內。各條走線121與各個接墊122兩者相對於承載平面P11a的高度L12可以實質上相等，並且大於導熱絕緣層170相對於承載平面P11a的高度L17。因此，導電金屬層120相對於承載平面P11a的高度（例如高度L12）大於導熱絕緣層170相對於承載平面P11a的高度L17。換句話說，各條走線121與各個接墊122皆完全凸出於導熱絕緣層170的上表面171。此外，導熱絕緣層170夾置於導電金屬層120與絕緣層130之間，並熱接觸導電金屬層120，用以熱傳導導電金屬層120的熱量，其中導熱絕緣層170可熱接觸導電金屬層120側面之至少一部份，如圖1所示。
這些接墊122可用於裝設電子元件210。例如，在本實施例中，電子元件210可用焊球S11與覆晶方式（flip chip）而裝設在這些接墊122上。或者，在其他實施例中，電子元件210可用打線方式（wire-bonding）而裝設在這些接墊122上。所以，圖1中的電子元件210不限制以覆晶方式裝設在這些接墊122上。
由於導熱絕緣層170具有低粗糙度的上表面171，因此填入於這些溝槽131中的導電金屬層120也具有低粗糙度的表面，特別是位於溝槽131底部131b的導電金屬層120具有粗糙度相當低的底面，以降低因集膚效應所造成的訊號損耗，從而提升線路板100的訊號傳輸品質。
其次，由於各條走線121與各個接墊122兩者相對於承載平面P11a的高度L12大於導熱絕緣層170相對於承載平面P11a的高度L17，因此各條走線121與各個接墊122兩者部分側面與底面皆被導熱絕緣層170與絕緣層130覆蓋，以使絕緣層130能包覆走線121與接墊122兩者的底部。如此，導電金屬層120的至少一部分可被埋設於絕緣層130中，以強化導電金屬層120與絕緣層130之間的結合力，降低或避免走線剝離的風險。
導熱絕緣層170的熱傳導係數可以介於300W/mK至450W/mK之間，所以導熱絕緣層170具有不錯的熱傳導能力。因此，當線路板總成10通電而運作時，導熱絕緣層170能迅速地傳遞電子元件210與導電金屬層120所產生的熱能，以避免熱能堆積於線路板總成10中。如此，導熱絕緣層170可以幫助抑制電子元件210的溫度上升，避免電子元件210過熱，從而提升電子元件210的效能與壽命。
線路板100還可以包括散熱件150，其中散熱件150配置在線路板100的側邊100s，並圍繞單元基板110、絕緣層130、導熱絕緣層170與導電金屬層120。散熱件150的材料與形成方法可都相同於導熱絕緣層170的材料與形成方法。例如，散熱件150可為氮化物層或碳化物層，並可用濺鍍或蒸鍍而形成。
散熱件150與導熱絕緣層170熱接觸，並用以將導熱絕緣層170的熱量，經由散熱通道151，傳導至外界，以使導熱絕緣層170也能迅速地將熱能傳遞至散熱件150。如此，位在側邊100s的散熱件150能將熱能散逸至外界環境中，避免熱能堆積於線路板總成10中，從而解決目前線路蓄熱所造成的問題，並有效抑制電子元件210的溫度上升。此外，散熱通道151可為第三散熱絕緣層，而散熱件150可為第二散熱絕緣層。
值得一提的是，在其他實施例中，線路板100可以不包括散熱件150，而線路板100的側邊100s可以暴露部分導熱絕緣層170。具體而言，導熱絕緣層170可以延伸至線路板100至少一側邊100s。例如，線路板100可具有四個側邊100s，而導熱絕緣層170可延伸至線路板100的其中一個側邊100s或是所有側邊100s。如此，電子元件210及導電金屬層120所產生的熱能可以傳遞至側邊100s，以抑制電子元件210的溫度上升。
另外，在圖1所示的實施例中，單元基板110可以是線路基板。具體而言，單元基板110還可包括核心層113以及兩層導電金屬層112a與112b，其中這兩層導電金屬層112a與112b分別配置在核心層113的相對兩側，所以核心層113位在導電金屬層112a與112b之間。
單元基板110還可包括至少一個導電柱114。以圖1為例，單元基板110包括多個導電柱114，其中這些導電柱114皆位在核心層113中，並連接導電金屬層112a與112b，以使這些導電金屬層112a與112b能透過導電柱114而電性連接。此外，這些導電柱114可用雷射鑽孔與電鍍而形成，其中單一個導電柱114可由兩個導電盲孔結構(conductive blind via structure)連接而成。因此，各個導電柱114的形狀可以類似於沙漏形狀。也就是說，各個導電柱114具有不均勻直徑，其中導電柱114的兩端具有最大直徑，而導電柱114的中央部分具有最小半徑。
線路板100還可包括絕緣層111b。絕緣層111a與111b分別配置在核心層113的相對兩側，以使核心層113位在絕緣層111a與111b之間，其中絕緣層111a與111b分別覆蓋導電金屬層112a與112b。另外，線路板100還可包括導電金屬層140，其中導電金屬層140配置及鄰接於絕緣層111b，而絕緣層111a與111b皆位在導電金屬層120與140之間。此外，導電金屬層140可朝向核心層113之一面，形成導熱絕緣層170。
線路板100還可包括多個導電盲孔結構160，其中這些導電盲孔結構160位在絕緣層111a、111b與絕緣層130中。至少一個導電盲孔結構160貫穿絕緣層111a與絕緣層130而連接導電金屬層120與112a，以使導電金屬層120能透過導電盲孔結構160而電性連接導電金屬層112a。其他至少一個導電盲孔結構160貫穿絕緣層111b而連接導電金屬層140與112b，以使導電金屬層140能透過導電盲孔結構160而電性連接導電金屬層112b。如此，利用這些導電盲孔結構160與導電柱114，訊號（例如電流訊號）可以在導電金屬層120、112a、112b與140之間傳遞。
線路板100還可包括兩層絕緣保護層190，其中這兩層絕緣保護層190分別局部覆蓋導電金屬層120與140。具體而言，這些絕緣保護層190不會完全覆蓋或是不覆蓋導電金屬層120的接墊122以及導電金屬層140的接墊142，以使這些接墊122能電性連接電子元件210，這些接墊142能透過焊球S11而電性連接外部線路板（未繪示）。如此，電子元件210得以裝設在線路板100上，而線路板總成10得以裝設在外部線路板上。
線路板總成10還可包括模封材料231與填充材料232，其中模封材料231配置在導電金屬層120上，並圍繞電子元件210，而模封材料231可為樹脂材料，例如環氧樹脂。填充材料232配置在電子元件210以及與其相鄰的絕緣保護層190之間的間隙（未標示）中，並填滿此間隙。
線路板總成10還可包括散熱件221，其例如是散熱片（heat dissipation element ），其中散熱件221可以熱接觸電子元件210。如此，電子元件210所產生的熱能不僅可以經由焊球S11與導電金屬層120而傳遞至導熱絕緣層170與散熱件150，而且還可以傳遞至散熱件221，以使熱能從導熱絕緣層170、散熱件150與散熱件221散逸至外界環境中，以有效抑制電子元件210的溫度上升，從而提升電子元件210的效能與壽命。
線路板總成10還可包括導熱材料222，其例如是散熱膠或散熱墊，其中導熱材料222可以夾置在電子元件210與散熱件221之間，並且直接接觸電子元件210與散熱件221。如此，電子元件210與導電金屬層120所產生的熱能可迅速地傳遞至散熱件221，並從散熱件221散逸至外界環境中，以防止線路蓄熱的發生，從而抑制電子元件210的溫度上升。
導熱材料222可以直接接觸於電子元件210的背面211，其中背面211未設置任何接墊。因此，電流訊號不能從背面211輸入至電子元件210。如此，導熱材料222基本上不會直接影響電子元件210內部的電流傳輸。此外，導熱材料222也可以是電絕緣體，所以不僅電子元件210不會電性連接導熱材料222，而且電子元件210更可以與導熱材料222電性絕緣。
圖2A至圖2I是圖1中的線路板的製造方法的剖面示意圖。請參閱圖2A，在線路板100的製造方法中，首先，可以提供初始基板110i，其中初始基板110i在後續流程中會被切割而形成多個單元基板110，因此初始基板110i的結構實質上會相同於單元基板110的結構。
初始基板110i可為線路基板，並具有導電金屬層。以圖2A為例，初始基板110i包括核心層113以及兩層導電金屬層112a與112b，而這些導電金屬層112a與112b分別配置在核心層113的相對兩側。初始基板110i還可包括多個位在核心層113中的導電柱114，其中各個導電柱114連接導電金屬層112a與112b，而這些導電柱114可利用鑽孔與電鍍而形成，其中鑽孔可以是雷射鑽孔或機械鑽孔。
請參閱圖2B，之後，在初始基板110i上形成兩個絕緣材料111，其中這些絕緣材料111分別配置在初始基板110i的相對兩側，並且分別覆蓋導電金屬層112a與112b。所以，初始基板110i可被夾置在這些絕緣材料111之間。此外，絕緣材料111可包括高分子材料，例如樹脂，而絕緣材料111可以是膠片（prepreg）。
之後，在這些絕緣材料111上分別壓合兩片金屬箔片20，其中金屬箔片20例如是銅箔。絕緣材料111可具有黏性，所以在壓合金屬箔片20於絕緣材料111上之後，這些絕緣材料111能分別黏合這些金屬箔片20。各個金屬箔片20具有亮面21g與粗面21m，其中亮面21g的粗糙度小於粗面21m的粗糙度，而同一個金屬箔片20的亮面21g與粗面21m彼此相對。
在壓合這些金屬箔片20的過程中，其中一片金屬箔片20的亮面21g會面向絕緣材料111，以使在壓合此金屬箔片20之後，金屬箔片20的亮面21g能直接接觸絕緣材料111，如圖2B中位於上方的金屬箔片20。另一片金屬箔片20的粗面21m則面向另一個絕緣材料111，以使此金屬箔片20的粗面21m直接接觸絕緣材料111，如圖2B中位於下方的金屬箔片20。
請參閱圖2C，在壓合這些金屬箔片20之後，固化這些絕緣材料111，以形成這些絕緣層111a與111b。之後，移除這些金屬箔片20，以暴露這些絕緣層111a與111b，其中移除這些金屬箔片20的方法可以是蝕刻。由於圖2B中位於上方的金屬箔片20的亮面21g直接接觸絕緣材料111，因此曾接觸過亮面21g的絕緣材料111會形成具有低粗糙度承載平面P11a的絕緣層111a。曾接觸過粗面21m的絕緣材料111會形成具有粗糙表面P11b的絕緣層111b。在移除這些金屬箔片20之後，形成包括絕緣層111a、111b與初始基板110i的基板110p。
須說明的是，在本實施例中，基板110p包括絕緣層111a與111b。不過，在其他實施例中，基板110p可以只包括初始基板110i以及配置在初始基板110i上的單一層絕緣層。例如，圖2C中的絕緣層111b可被省略。其次，本實施例中的初始基板110i為線路基板，但在其他實施例中，初始基板110i也可為不具有任何導電金屬層的基板。以圖2C為例，初始基板110i中的導電金屬層112a、112b與導電柱114可被省略。因此，圖2A至圖2C並不限制基板110p以及其形成方法。
請參閱圖2D，之後，在承載平面P11a上形成絕緣層130。絕緣層130的材料為感光型介電材料，而在承載平面P11a上形成絕緣層130的方法包括曝光與顯影。具體而言，在形成絕緣層130的步驟中，可以先在承載平面P11a上形成一層感光型介電層。之後，在對此感光型介電層曝光。接著，顯影感光型介電層，以形成具有多個溝槽131的絕緣層130，其中這些溝槽131是透過曝光與顯影而形成。
請參閱圖2E，之後，在絕緣層130與承載平面P11a上形成導熱絕緣層170，其中導熱絕緣層170可以利用物理氣相沉積（PVD）而形成，例如濺鍍或蒸鍍。導熱絕緣層170覆蓋絕緣層130，並從這些溝槽131延伸至承載平面P11a，其中導熱絕緣層170全面性覆蓋各個溝槽131的槽壁131s與底部131b，而導熱絕緣層170可以直接接觸絕緣層130與承載平面P11a。
請參閱圖2F，接著，在導熱絕緣層170上形成金屬種子層220a。金屬種子層220a全面性覆蓋導熱絕緣層170，而且金屬種子層220a更全面性地覆蓋位於這些溝槽131內的部分導熱絕緣層170。此外，在形成金屬種子層220a的過程中，可以在絕緣層111b上形成另一層金屬種子層220b，其中絕緣層111a與111b都位在金屬種子層220a與220b之間。
請參閱圖2G，之後，在金屬種子層220a與220b上分別形成兩個遮罩層30。這些遮罩層30分別局部覆蓋金屬種子層220a與220b，其中一層遮罩層30（例如圖2G中位於上方的遮罩層30）暴露位於這些溝槽131內的部分金屬種子層220a。在本實施例中，上述遮罩層30可以暴露與導電盲孔結構160重疊的部分金屬種子層220a。另一層遮罩層30（例如圖2G中位於下方的遮罩層30）具有多個開口（未標示），而這些開口暴露部分金屬種子層220b。
請參閱圖2G與圖2H，之後，對金屬種子層220a與220b進行電鍍，以在導熱絕緣層170的上表面171上與承載平面P11a上形成導電金屬層120，以及在絕緣層111b的下表面上形成導電金屬層140，其中導熱絕緣層170位於導電金屬層120與基板110p之間。之後，移除這些遮罩層30以及這些遮罩層30所覆蓋的部分金屬種子層220a與220b，以使導電金屬層120的這些走線121與接墊122彼此分離，以及導電金屬層140的這些接墊142彼此分離，從而避免短路。
請參閱圖2I，在形成這些導電金屬層120與140之後，可以在這些導電金屬層120與140上分別形成這些絕緣保護層190，其中絕緣保護層190可以是防焊層。這些絕緣保護層190可以是防焊層定義的（Solder Mask Defined，SMD）或非防焊層定義的（Non-solder Mask Defined，NSMD）。
以圖1與圖2I為例，各個絕緣保護層190是防焊層定義的，因此這些絕緣保護層190會覆蓋各個接墊122的一部分與各個接墊142的一部分，但不會完全覆蓋接墊122與142，以使這些接墊122與142能分別電性連接電子元件210與外部線路板。在其他實施例中，各個絕緣保護層190也可以是非防焊層定義的，所以各個絕緣保護層190也可完全不覆蓋任何接墊122與142，即絕緣保護層190可以不接觸任何接墊122與142。
之後，可切割基板110p，以形成多個單元基板110。至此，線路板100基本上已製造完成，其中線路板100所具有的側邊100s是透過切割基板110p的刀具所形成。在切割基板110p期間，線路板100中的導熱絕緣層170、絕緣層130、導電金屬層120、140以及絕緣保護層190也會被切割，以使線路板100的側邊100s能暴露部分導熱絕緣層170，其中導熱絕緣層170暴露於側邊100s的表面（未標示）可與單元基板110的側邊切齊。
各個單元基板110具有透過切割而形成的側邊（未標示），其中同一個線路板100的側邊100s包括單元基板110的側邊。換句話說，單元基板110的側邊為側邊100s的一部分。此外，在切割基板110p之後，可以在側邊100s（包括單元基板110的側邊）形成散熱件150，其中散熱件150與導熱絕緣層170熱接觸。
由於散熱件150與導熱絕緣層170兩者的材料與形成方法可以相同，因此散熱件150可利用物理氣相沉積（PVD）而形成，例如濺鍍或蒸鍍，而散熱件150可以是氮化物層或碳化物層。例如，散熱件150的材料可以是氮化鋁、碳化矽或氮化硼。
值得一提的是，以上實施例所揭示的線路板100具有四層導電金屬層，即導電金屬層112a、112b、120與140。然而，由於初始基板110i（請參閱圖2A）可以不具有任何導電金屬層，因此線路板100所具有的導電金屬層之數目可以只有兩層，即導電金屬層112a與112b可被省略。
此外，在圖2C中，基板110p可以只包括初始基板110i以及配置在初始基板110i上的絕緣層111a，而絕緣層111b可被省略。其次，導電金屬層140也可被省略，而在初始基板110i不具有任何導電金屬層的條件下，線路板100所具有的導電金屬層之數目可以只有一層，即導電金屬層120。換句話說，線路板100可以是單層線路板，而圖1與圖2I不限制線路板100所具有的導電金屬層數目。
圖3A至圖3E是本發明至少一實施例之線路板的製造方法的剖面示意圖，其中圖3E所示的線路板300與前述實施例中的線路板100相似。因此，下文以及圖3A至3E僅揭露線路板300與100之間的差異特徵，相同特徵不再重複敘述。
請參閱圖3A，在初始基板110i上形成兩個絕緣材料111之後（請參考圖2B），可在這些絕緣材料111上分別壓合兩片金屬箔片20，其例如是銅箔，其中一片金屬箔片20的亮面21g直接接觸絕緣材料111，如圖3A中位於上方的金屬箔片20。接著，固化這些絕緣材料111，以形成絕緣層111a與111b。由於金屬箔片20的亮面21g直接接觸上方的絕緣材料111，所以絕緣層111a具有低粗糙度承載平面P11a。接著，在這些金屬箔片20上形成多個貫孔111h，其中這些貫孔111h貫穿金屬箔片20與絕緣層111a及111b，但未貫穿導電金屬層112a與112b。此外，貫孔111h可以利用雷射鑽孔而形成。
請參閱圖3B，接著，移除這些金屬箔片20，以形成基板310p，其中移除金屬箔片20的方法可以是蝕刻，而基板310p包括核心層113、絕緣層111a與111b、導電金屬層112a與112b。接著，在基板310p的相對兩側分別形成兩層金屬種子層320，其中這兩層金屬種子層320全面性覆蓋絕緣層111a與111b以及這些貫孔111h的孔壁及底部。
請參閱圖3C，接著，與圖2F至圖2H所揭露的步驟相同，利用遮罩層30（圖3C未繪示）對金屬種子層320進行電鍍，以形成至少兩層導電金屬層340，其中導電金屬層340填滿貫孔111h。接著，移除遮罩層30以及遮罩層30所覆蓋的部分金屬種子層320，以避免導電金屬層340發生短路。請參閱圖3D，接著，在絕緣層111a的承載平面P11a上形成導熱絕緣層370，其中導熱絕緣層370全面性地覆蓋上層導電金屬層340，且此導電金屬層340位於導熱絕緣層370與基板310p之間。此外，導熱絕緣層370的形成方法與材質皆相同於導熱絕緣層170，故不再重複介紹。
請參閱圖3E，接著，在這兩層導電金屬層340上分別形成這些絕緣保護層190，其中絕緣保護層190可局部覆蓋導電金屬層340，不完全覆蓋導電金屬層340。接著，可進行切割。至此，線路板300基本上已製造完成。在進行完切割之後，可以在線路板300的側邊形成散熱件350，其中散熱件350可為散熱絕緣層，且散熱件350與導熱絕緣層370熱接觸。散熱件350的形成方法與材質皆相同於散熱件150，故不再重複敘述。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本發明保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:線路板總成
20:金屬箔片
21g:亮面
21m:粗面
30:遮罩層
100、300:線路板
100s:側邊
110:單元基板
110i:初始基板
110p、310p:基板
111:絕緣材料
111a、111b、130:絕緣層
111h:貫孔
112a、112b、120、140、340:導電金屬層
113:核心層
114:導電柱
121:走線
122、142:接墊
130:絕緣層
131:溝槽
131b:底部
131s:槽壁
150、221、350:散熱件
151:散熱通道
160:導電盲孔結構
170、370:導熱絕緣層
170t:厚度
171:上表面
190:絕緣保護層
210:電子元件
211:背面
220a、220b、320:金屬種子層
222:導熱材料
231:模封材料
232:填充材料
L12、L17:高度
P11a:承載平面
P11b:粗糙表面
S11:焊球
圖1是包括本發明至少一實施例之線路板的線路板總成的剖面示意圖。
圖2A至圖2I是圖1中的線路板的製造方法的剖面示意圖。
圖3A至圖3E是本發明至少一實施例之線路板的製造方法的剖面示意圖。
10:線路板總成
100:線路板
100s:側邊
110:單元基板
111a、111b:絕緣層
112a、112b、120、140:導電金屬層
113:核心層
114:導電柱
121:走線
122、142:接墊
130:絕緣層
131:溝槽
131b:底部
131s:槽壁
150:散熱件
151:散熱通道
160:導電盲孔結構
170:導熱絕緣層
170t:厚度
171:上表面
190:絕緣保護層
210:電子元件
211:背面
221:散熱件
222:導熱材料
231:模封材料
232:填充材料
L12、L17:高度
P11a:承載平面
S11:焊球
Claims (14)
- 一種線路板，包括：一導電金屬層，主要用以傳輸一電子訊號；至少一絕緣層，連接該導電金屬層；至少一導熱絕緣層，夾置於該導電金屬層與該絕緣層之間，且熱接觸該導電金屬層，用以熱傳導該導電金屬層的熱量；一散熱件，熱接觸該導熱絕緣層，用以將導熱絕緣層的熱量，經由一散熱通道，傳導至外界。
- 如請求項1所述的線路板，其中該絕緣層為一介電層、一絕緣圖案層或一絕緣保護層。
- 如請求項1所述的線路板，其中該導熱絕緣層為氮化物層或碳化物層。
- 如請求項1所述的線路板，其中該導熱絕緣層的材料為氮化鋁、碳化矽或氮化硼。
- 如請求項1所述的線路板，其中該導熱絕緣層熱接觸該導電金屬層側面之至少一部份。
- 如請求項1所述的線路板，其中該絕緣層的材料為感光型介電材料。
- 如請求項1所述的線路板，其中該線路板具有一核心層，該導電金屬層朝向該核心層之一面，形成該導熱絕緣層。
- 如請求項1所述的線路板，其中該散熱件為一第二散熱絕緣層。
- 如請求項1所述的線路板，其中該散熱通道為一第三散熱絕緣層。
- 一種線路板的製造方法，包括：形成一基板，其具有一承載平面；切割該基板，以形成多個線路基板，其中各該線路基板具有一側邊；在該承載平面上形成一導熱絕緣層；在其中一該線路基板的該側邊形成一散熱絕緣層，其中該散熱絕緣層與該導熱絕緣層熱接觸；以及在該承載平面上形成一導電金屬層，其中該導電金屬層熱接觸該導熱絕緣層。
- 如請求項10所述的線路板的製造方法，其中形成該基板的方法包括：提供一初始基板； 在該初始基板上形成一絕緣材料；在該絕緣材料上壓合一金屬箔片，其中該金屬箔片具有一亮面，而該金屬箔片的該亮面直接接觸該絕緣材料；在壓合該金屬箔片之後，固化該絕緣材料，以形成一絕緣層；以及移除該金屬箔片，以暴露該絕緣層。
- 如請求項11所述的線路板的製造方法，其中移除該金屬箔片的方法為蝕刻。
- 如請求項10所述的線路板的製造方法，其中該導熱絕緣層位於該導電金屬層與該基板之間。
- 如請求項10所述的線路板的製造方法，其中該導電金屬層位於該導熱絕緣層與該基板之間。
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2022
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