製造電路板的方法
2023-05-29 01:30:06 2
專利名稱：製造電路板的方法
技術領域：
本發明涉及一種製造電路4反的方法。
背景技術：
隨著電子工業的發展，對於諸如移動裝置中的提供更高性能、 更多功能性和更小尺寸的電子元件存在日益增長的需求。因此，正 在對製造用於表面安裝元件的高密度板(如系統級封裝中(system in package)或3D封裝等中)的方法進行積極的研究。
在生產用於高密度安裝元件的板中，傳統多層電路板的製造可 通過以下步驟完成 -使用鑽孔4幾在雙面覆銅箔層壓玲反中加工孔；在 孔內進行鍍敷；蝕刻兩面上的銅箔以形成電路圖案；對其上形成有 電路圖案的幾個雙面印刷電路^反進^f於熱壓，在所述雙面印刷電路才反 之間》文有預浸並+坯的絕緣粘合劑；用鑽孔4幾在層疊的多層電路4反的 預定位置中形成孔；通過鍍悽丈多層電路玲反以《更在孔內形成鍍#丈層而 完成間層連接；以及最後蝕刻最外層以形成所期望的電路圖案。
用於傳統多層電路板的這種製造方法需要複雜的工藝過程，並 且難以形成精細電路圖案。
另夕卜，由於多層電路板的總厚度大，因此難以實現薄板，並且
由於在電路與板之間的連接部分處可能發生底切(undercut),因此 電路易從^反上脫離。
發明內容
本發明的一方面在於才是供一種製造電路玲反的方法，所述方法允 許細間距的電路圖案，從而能夠在板上製造高密度的精細電路圖 案，並且所述方法可以以一種簡單的工藝製造多層電路板。
另外，本發明的另一方面在於提供一種製造電路板的方法，在 該方法下，可通過將電路圖案掩埋在板中並將薄絕緣層轉錄至板上 以減小板的總厚度而製造多層結構的電路板。
本發明的一方面提供了一種製造電路板的方法，包括在載體 的絕緣層上形成第一電路圖案，其中絕緣層和第一晶種層按順序層 疊在所述載體上；層疊並壓制載體和絕糹彖^1, ^吏載體的具有第一電 路圖案的側面(side)面向絕緣板；去除載體以將第一電路圖案和 絕緣層轉移至絕緣板上；以及在被轉移至絕緣板的絕緣層上形成第 二電^各圖案。
在形成第一電路圖案中，絕緣層在載體上可以形成有20-25 (im 的厚度。
另夕卜，在形成第一電路圖案中，可通過在載體上附著絕鄉彖膜而 形成絕糹彖層。
形成第一電路圖案可包括選擇性地在第一晶種層上形成防鍍 層以形成與第一電路圖案對應的凹版圖案；通過執行電鍍而將導電 材料填充進凹版圖案中；去除防鍍層；以及去除非活性的第一晶種 層。
載體可以是金屬板，在這種情況下可通過蝕刻金屬板而執行去除。
形成第二電路圖案可包括在絕緣層上形成第二晶種層；選擇 性地在第二晶種層上形成防鍍層以形成與第二電路圖案對應的凹 版圖案；通過執行電鍍而將導電材料填充進凹版圖案中；去除防鍍 層；以及去除非活性的第二晶種層。
在某些實施例中，形成第一電路圖案的步驟可包括在兩個載體 的每一個的絕緣層上形成第一電路圖案；層疊和壓制的步驟可包括
層疊並壓制這兩個載體和絕糹!4反以z使載體的其上形成有第一電路 圖案的側面面向絕緣板的任一側面；去除的步驟可包括去除兩個載 體；以及形成第二電路圖案的步驟可包括在每個絕緣層的另 一側面 上形成第二電路圖案。
在一些實例中，在每個絕緣層的另 一側面上形成第二電路圖案 之前，該方法可進一步包括在絕緣板中形成至少一個通孔，並且在 每個絕緣層的另 一側面上形成第二電路圖案之後，可進一步包括選 擇性地在絕緣板上塗上阻焊劑。
本發明的其它方面和優點將在下面的描述中^皮部分陳述，並且 部分將從描述中顯而易見，或通過本發明的實踐而獲知。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、和圖 10示出了圖解根據本發明實施例的製造電路板的方法的流程圖。
圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、和
圖19示出了圖解根據本發明另一實施例的製造電路板的方法的流 程圖。
圖20是示出了圖解才艮據本發明實施例的製造電路板的方法的 框圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖更詳細地描述才艮據本發明某些實施例的製造 電鴻-板的方法，其中不管附圖號如何，相同或相對應的那些部件用 相同的參考標號表示，並且將省略冗餘解釋。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、和圖 10示出了圖解根據本發明實施例的製造電路板的方法的流程圖。圖 1至圖10中示出了第一晶種層12、絕緣層14、載體16、防鍍層l8、 導電材津+20、第一電路圖案22、絕緯^反24、第二晶種層26、和第 二電if各圖案30。
在該實施例中，第一電路圖案22可以以第一電路圖案22的部 分露出的方式^皮掩埋在絕縛4反24的 一個側面中，絕*彖層14可形成 於其上，並且第二電路圖案30可形成於絕緣層14上，藉此提供一 種容易地製造多層結構的電路板的方法。這裡，絕緣層14可用作 第二絕續^反。
更具體地，第一電路圖22可形成在通過順序地層疊絕緣層14 和第一晶種層12而形成的載體16的絕糹彖層14的一個側面上，可 層疊並壓制載體16和絕續4反24以4吏載體16的其上形成有第一電 路圖案22的側面面向絕緣板24，接著可從絕緣板上去除載體16， 以將形成於載體16上的第一電路圖案22和絕緣層14轉移至絕緣 板24上。通過在被轉移至絕緣板24上的絕緣層14的另 一側面上 形成第二電路圖案30，第一電路圖案22可被掩埋於絕緣板24中， 並且第二電路圖案30可形成於一皮轉移至絕緯4反24的絕糹彖層14的 另一側面上，這樣可製造具有高密度電路圖案的多層結構的電路 板。這裡，絕緣層14可臨時層疊於載體16的側面上，並且通過以 下步驟可容易地製造多層結構的電路板，所述步驟即在該臨時層 疊的絕緣層14上形成第一電路圖案22;在絕緣板24上層疊載體 16以使載體16的側面面向絕續—板24以便將第一電路圖案22壓制 到絕緣板24中；然後去除栽體16。這裡，絕桑彖層14可以以20至 25 pm的厚度形成於載體16上，以使在第一電路圖案22與第二電 路圖案30之間沒有電短路。為了在載體16上形成絕緣層14,可將 絕緣材料製成的絕緣膜附著在載體16上。
在其上按順序層疊有絕緣層14和第一晶種層12的載體16的 絕糹彖層14上形成第一電i 各圖案22的工藝可如下所述。可在第一晶 種層12上選擇性地形成防鍍層18以形成與第一電路圖案22對應 的凹版圖案，並且可執行電鍍以將導電材料填充進凹版圖案。接著， 可去除防鍍層18和非活性第一晶種層12，以在絕緣層14上形成第 一電路圖案22。
在載體16的絕緣層14上選4奪性地形成防鍍層18以形成與第 一電路圖案22對應的凹片反圖案的方法可包4舌首先，在形成於載 體16的絕緣層14上的第一晶種層12上塗上感光材料，製造與第 一電路圖案22對應的光掩模，然後將光掩模層疊在載體16的塗有感光材料的那一面上，接著在紫外線下曝光。曝光後，當用顯影液
顯影感光材料的未固化(non-cured)部分時，與第一電路圖案22 對應的凹版圖案可形成於載體16的第一晶種層12上。未由顯影液 去除的已固化的感光材料可成為防鍍層18。
當與第一電i 各圖案22對應的凹片反圖案形成在載體16的第一晶 種層12上時，可用第一晶種層12作為電才及來執4於電鍍，以用導電 材料填充凹版圖案。由於阻止鍍敷的防鍍層18的存在，導電材料 20不能形成於第一晶種層12的形成有防鍍層18的區域上。為本領 域普通技術人員所知的導電材料，如鋁(Al)，銀(Ag)，銅(Cu), 和4各(Cr)等，可用作填充進凹版圖案中的導電材並+20。
除了本實施例以外，在凹版圖案中填充導電材料還可包含對本 領域普通才支術人員來說顯而易見的任何方法，如通過化學鍍在凹版 圖案上形成晶種層並用該晶種層作為用於電鍍的電極，在使用不具 有第一晶種層12的載體16的那些情況中，使用刮刀填充導電膏、 通過噴墨印刷填充導電油墨、以及通過聚合導電聚合體而填充等。
當與第一電路圖案22對應的凹版圖案通過電鍍被填充以導電 材料時，可去除防鍍層18，並且可再次去除非活性晶種層，以在載 體16的絕鄉彖層14上形成第一電路圖案22。
這裡，非活性晶種層是指由於防鍍層18的存在而導致導電材 料20不能形成於其上因而不用作電極的晶種層的區域。
當在載體16的絕緣層14上形成第一電路圖案22時，可層疊 載體16和絕緣4反24，以4吏載體16的其上形成有第一電路圖案22 的那一面面向絕糹彖;〖反24，並將其壓制在一起，這才羊第一電路圖案 22可被掩埋於絕緣板24中。
絕緣板24可包括熱塑性樹脂和玻璃環氧樹脂中的至少一種， 並且當第 一電路圖案22被轉錄至絕緣板24中時，絕緣板24可處 於軟化狀態下。即，在通過升高溫度至熱塑性樹脂和/或玻璃環氧樹 脂的軟化溫度而軟化絕緣板24、將以浮雕(relievo)形式形成在載 體16上的第一電路圖案22掩埋在絕緣板24中、接著分離或去除 載體16之後，當具有埋入式第一電路圖案22的絕緣板24固化時， 可製造出絕緣板24。
這裡，也可使用預浸料坯作為絕緣板24，其中在玻璃纖維中注 入熱固性樹脂以提供一種半固化狀態。
當在壓制載體16和絕緣板24以使第一電路圖案22被掩埋於 絕緣板24中之後分離或去除載體16時，第一電^各圖案22可被掩 埋於絕續4反24之中，同時絕《彖層14可^皮轉移至絕綿4！ 24上。
至於去除載體16的方法，如果載體16由金屬4反製成，則去除 可包括蝕刻金屬板，或如果載體16由膜(諸如樹脂等)製成，並 且通過熱塑性粘合劑附著在絕糹彖層14上，則可通過施加特定溫度 以減弱粘合劑的粘合力來分離載體16。在該實施例中，銅(Cu) 灃反-故用作載體16，由銅(Cu)製成的載體16可通過蝕刻去除。
上的絕糹彖層14上。在這種情況下，絕糹彖層14可用作第二絕糹彖板， 並且如上所述，可以以20 nm至25 pm的厚度形成，所以在第一電 路圖案22與第二電路圖案30之間沒有電短路。
在3皮轉移至絕緣板24上的絕緣層14上形成第二電路圖案30 的方法可包括在絕糹彖層14上形成第二晶種層26;在第二晶種層 26上選擇性地形成防鍍層18以形成與第二電路圖案30對應的凹版 圖案；然後使用第二晶種層26作為電極執行電鍍以將導電材料填
充進凹版圖案。接著，通過去除防鍍層18和非活性第二晶種層26， 第二電^各圖案30可形成於絕緣層14上。與上面所述的用於在載體 16的絕》彖層14上形成第一電路圖案22的方法相同的方法可用來在 絕緣層14上形成第二電路圖案30,因此不再重複描述。
如上所述，可用簡單的方法製造電路板，其中絕緣板24層疊 為兩層。(該實施例中，絕糹彖板24和絕緣層14形成了雙層結構。)
圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、和 圖19示出了圖解根據本發明另一實施例的製造電路板的方法的流 禾呈圖。圖11至圖19中示出了絕,彖層14、載體16、防鍍層18、導 電才才#牛20、第一電路圖案22、糹色糹彖^反24、第二晶種層26、通孑L28、 第二電路圖案30、和阻焊劑32。
在該實施例中，4吏用兩個載體16在絕縛4反24兩面的每一面上 都形成兩層電^各圖案，因此提供一種製造具有四層結構的;^反的方 法。
根據上述的方法，第一電路圖案22可形成在兩個載體16的每 個絕緣層14上，絕緣層14和晶種層按順序層疊於載體16上。
當第一電路圖案22形成於兩個載體16的每個絕緣層14上時， 層疊兩個載體16以-使其上形成有第一電路圖案22的側面面向絕糹彖 板24的任一面並且之後將其壓制在一起，這樣第一電路圖案22被 掩埋於絕縛^反24兩面的每一面中。
當在兩個載體16以絕縛^反24 4立於它們之間的方式^皮壓制以使 第 一 電路圖案22被掩埋在絕緣板24的任一 面中之後分離或去除兩 個載體16時，第一電路圖案22可^皮掩埋在絕緣板24兩側面的每 一面中，同時絕^彖層14可淨皮專爭移至絕》彖才反24兩側面的每一面上。
換句話說，可製造具有以三層層疊的絕緣板24的電路板。(在該實 施例中，絕緣板24和兩個絕緣層14形成三層結構。)
之後，可加工通孑L 28以使形成於兩絕緣層14和絕緣板24上 的第一電路圖案22和第二電路圖案30間相互電連接。這裡，也可 形成通孔28以便於絕緣板24的電路圖案和形成於絕緣板24的側 面上的絕緣層14的電路圖案之間的相互電連接，如圖11至圖19 所示。
在加工通孔28後，在兩個絕糹彖層14的每一個上可形成第二電 路圖案30，其中形成第二電路圖案30的方法可包括首先通過化 學鍍敷至包含通孔28的內壁而形成第二晶種層26;在第二晶種層 26上選擇性地形成防鍍層18以形成與第二電i 各圖案30對應的凹版 圖案；接著通過電鍍將導電材料20填充進凹版圖案。當凹版圖案 被填充以導電材料20時，防鍍層18和非活性第二晶種層可被去除。
然後，可施力。阻焊劑32以保護板的表面以及曝露在外層的電 路。可在待連接半導體晶片等的焊盤部分處執行鍍金的工藝。
圖20是示出了根據本發明實施例的製造電路板的方法的流程 圖。參考圖20，在操作S100中，第一電路圖案可形成於通過按順 序層疊絕錄、層和第一晶種層所形,成的載體的絕桑彖.罷上=層疊在載體 上的絕緣層可以以20至25 jam的厚度形成，以4吏在第一電路圖案 和第二電路圖案之間沒有電短路。這裡，通過將絕緣材料製成的絕 緣膜附著在載體上可在載體上形成絕緣層。
在載體(絕緣層和第一晶種層按順序層疊在該載體上)的絕緣 層上形成第一電路圖案的工藝可包括在第一晶種層上選擇性地形 成防鍍層以形成與第一電路圖案對應的凹版圖案，執4亍電鍍以在凹
版圖案中填充導電材料，接著去除防鍍層和非活性第一晶種層，以 在絕緣層上形成第一電路圖案。
在載體的絕緣層上選擇性地形成防鍍層以形成與第一電路圖
案對應的凹版圖案的方法可包括首先，在形成於載體的絕緣層上 的第 一 晶種層上塗感光材料，製造與第 一 電路圖案對應的光掩模， 然後將光掩模層疊在載體的塗有感光材料的那一面上，接著曝光於 紫外線。曝光後，當感光材料的未固化部分用顯影液顯影時，與第 一電路圖案對應的凹版圖案可形成於載體的第 一 晶種層上。未被顯 影液去除的已固化感光材料可成為防鍍層(SllO)。
當與第一電路圖案對應的凹版圖案形成於載體的第一晶種層 上時，可利用第一晶種層作為電極進行電鍍，以用導電材料填充凹 版圖案。這裡，由於阻止鍍敷的防鍍層的存在4吏得導電材並+不能形 成在第一晶種層的形成有防鍍層的區域上。對本領域普通技術人員 而言顯而易見的導電材料可被用作填充進凹版圖案的導電材料，如 鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、和鉻(Cr)等(S120)。
當與第一電路圖案對應的凹版圖案通過電鍍而填充有導電材 料時，可去除防鍍層(S130)，並且可再次去除非活性晶種層，以 在載體的絕緣層上形成第 一 電路圖案。
這裡，非活性晶種層是指由於防鍍層的存在而導致導電材料不 能形成於其上因而不用作電才及的晶種層的區域(S140)。
在操作S200中，可層疊載體和絕緣板以使載體的其上形成有 第一電路圖案的那一面面向絕緣板，並且可將其壓制在一起，以使 第 一 電路圖案可掩埋在絕續_板中。
在操作S300中，在壓制栽體和絕緣板以使第一電路圖案被掩 埋在絕緣板中後，可分離或去除載體，藉此第一電路圖案可被掩埋 於絕緣板中，與此同時絕緣層可被轉移至絕緣板上。
至於去除載體的方法，如果載體由金屬才反製成，則去除可包括 蝕刻金屬板，或如果載體由膜(諸如樹脂等)製成，並且通過熱塑 性粘合劑附著在絕緣層上，則可通過施加特定溫度以減弱粘合劑的 粘合力來分離載體。在該實施例中，銅(Cu)板可被用作載體，並 且由銅(Cu)製成的載體可通過蝕刻去除。
在操作S400中，第二電路圖案可形成在被轉移至絕緣板上的 絕緣層上。在這種情況下，絕緣層可用作第二絕緣板，並且如上所 述，可以以20至25 pm的厚度形成，以使在第一電路圖案和第二 電^各圖案間沒有電短路。
在被轉移至絕緣板上的絕緣層上形成第二電路圖案的方法可 包括在絕緣層上形成第二晶種層(S410);在第二晶種層上選擇 性地形成防鍍層以形成與第二電路圖案對應的凹版圖案(S420 ); 接著利用第二晶種層作為電極執行電鍍以將導電材料填充進凹版 圖案(S430)。接著，通過去除防鍍層和非活性第二晶種層，第二 電3各圖案可形成於絕糹彖層上(S440, S450)。與上面所述的用於在 載體的絕桑彖層上形成第 一 電路圖案的方法相同的方法可用來在絕 緣層上形成第二電路圖案，因此不再重複描述。
如上所述，本發明的某些方面允許細間距的電路圖案，以實現 電路板上高密度精細電路圖案的製造，並且可以簡單的工藝製造多 層電鴻4反。
另外，對於本發明的某些方面，通過在板內掩埋電路圖案並且 將薄絕緣層轉錄至板上以減小板的總厚度，可製造多層結構的電路板。
而且，由於電路可形成於4反內，因此可以減少剝離，同時更平 坦並且更易散熱。此外，電路板彎曲的可能性也更小，並且對於相 鄰電路間的離子遷移具有更高的可靠性。
儘管已參考具體實施例對本發明的精神進4於了詳細描述，4旦這 些實施例僅是說明性質的並且不用於限制本發明。可以理解，在不 背離本發明範圍和精神的前提下，本領域普通技術人員可對實施例 進4亍改變或》務正。
權利要求
1.一種製造電路板的方法，所述方法包括對於通過按順序層疊絕緣層和第一晶種層而實現的載體，在所述載體的所述絕緣層上形成第一電路圖案；層疊並壓制所述載體和絕緣板，以使所述載體的其上形成有所述第一電路圖案的側面面向所述絕緣板；去除所述載體以將所述第一電路圖案和所述絕緣層轉移至所述絕緣板上；以及在被轉移至所述絕緣板的所述絕緣層上形成第二電路圖案。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一電路圖案的形 成中，所述絕糹彖層以20 至25 pm的厚度形成於所述載體 上。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一電路圖案的形 成中，所述絕緣層通過在所述載體上附著絕緣膜而形成。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一電路圖案的形成 包括在所述第一晶種層上選擇性地形成防鍍層，以形成與所 述第一電路圖案對應的凹片反圖案；通過執行電鍍而將導電材料填充進所述凹版圖案中；去除所述防鍍層；以及去除非活性的所述第一晶種層。
5. 才艮據4又利要求1所述的方法，其中，所述載體是金屬板，並且通過蝕刻所述金屬板而執行所述去除。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二電路圖案的形成 包括在所述絕緣層上形成第二晶種層；在所述第二晶種層上選擇性地形成防鍍層，以形成與所 述第二電路圖案對應的凹版圖案；通過執4亍電鍍而將導電材料填充進所述凹版圖案中；去除所述防鍍層；以及去除非活性的所述第二晶種層。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一電路圖案的形成 包括在兩個載體中每個的所述絕^彖層上形成第 一 電^各圖案，所述層疊和壓制包括層疊並壓制所述兩個載體和絕糹彖才反，以一使所述載體的其上 形成有所述第 一 電路圖案的側面面向所述絕糹彖板的任一 ,'J面，所述去除包括去除所述兩個載體，以及 所述第二電路圖案的形成包括在每個所述絕緣層的另 一側面上形成第二電路圖案。
8. 4艮據4又利要求7所述的方法，在每個所述絕多彖層的另一側面上 形成所述第二電路圖案之前，進一步包括 在所述絕鍵j反中形成至少一個通孔，並且在每個所述絕緣層的另 一側面上形成所述第二電路圖案之後，進一步包括在所述絕緣板上選擇性地塗上阻焊劑。
全文摘要
本發明公開了一種製造電路板的方法。一種製造電路板的方法可實現細間距電路圖案以能夠實現板上高密度精細電路圖案的製造，並且以簡單的工藝實現多層電路板的製造。該方法包括在載體的絕緣層上形成第一電路圖案，其中絕緣層和第一晶種層按順序層疊在載體上；層疊並壓制載體和絕緣板，使載體的具有第一電路圖案的那一面面向絕緣板；去除載體以將第一電路圖案和絕緣層轉移至絕緣板上；以及在被轉移至絕緣板的絕緣層上形成第二電路圖案。
文檔編號H05K3/20GK101175378SQ20071016566
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月23日 優先權日2006年10月30日
發明者姜明杉, 樸正現, 樸貞雨, 柳濟光, 鄭會枸, 金智恩 申請人:三星電機株式會社