專(zhuān)利名稱(chēng)：制造印刷電路板的方法以及通過(guò)該方法制造的印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造印刷電路板(PCB )的方法以及通過(guò)該方法制造的 PCB，更具體地講，涉及這樣一種制造PCB的方法以及通過(guò)該方法制造的 PCB,在所述方法中，使用陽(yáng)極化處理(anodizing )工藝形成用于保護(hù)在基 底上形成的電路圖案的氧化物層。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著電子電器尺寸減小并且其功能更加復(fù)雜，多芯片封裝 (MCP)或其中堆疊集成電路(IC)芯片的堆疊式芯片級(jí)封裝正被廣泛地應(yīng) 用。用于MCP或堆疊式芯片級(jí)封裝的IC封裝基底必須具有預(yù)定的厚度或更 小的厚度，從而MPC或堆疊式芯片級(jí)封裝可被應(yīng)用于具有復(fù)雜功能的小尺寸 的電子電器。
制造印刷電路板(PCB)的傳統(tǒng)方法必須包括涂覆阻焊劑(solderresist) 的工藝，以防止在基底的外表面上暴露的電路圖案(或互連圖案)的氧化并 使電路圖案彼此電絕緣。阻焊劑是一種涂料，通過(guò)腐蝕在基底上涂覆的銅箔 獲得。本質(zhì)上，阻焊劑是沒(méi)有涂覆絕緣材料的棵線。
圖l是使用引線的傳統(tǒng)鍍金工藝的框圖，圖2A至圖2C是示出使用鍍金 工藝制造PCB的傳統(tǒng)方法的示圖。
參照?qǐng)D1以及圖2A至圖2C,在步驟SIO,在基底1的表面上形成互連 圖案2和引線圖案3,由絕緣材料形成的阻焊劑4被涂覆在基底1的整個(gè)表 面上。
其后，在步驟S20，執(zhí)行干法工藝、曝光工藝和顯影工藝，從而形成窗5, 以在基底1上暴露鍵合指(bonding finger) 2a,其中，在窗5中，在基底1 的預(yù)定部分上安裝芯片(未示出)。
隨后，在步驟S30,將電源6連接到引線圖案3,使用金2a，來(lái)電鍍鍵合 指2a，以改善結(jié)合效率。
然而，由于必須形成鍍金的引線以使用金來(lái)電鍍鍵合指2a，因此制造傳統(tǒng)PCB復(fù)雜而且成本高。
此外，傳統(tǒng)阻焊劑具有高吸濕率和高熱膨脹系數(shù)，因此傳統(tǒng)PCB不能保 證高可靠性。
此外，當(dāng)基底1具有非常小的厚度時(shí)，還必須在基底1上附著加強(qiáng)板，
從而在封裝裝配工藝期間的工藝步驟之間的時(shí)間間隔難以移動(dòng)或處理PCB。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供一種制造印刷電路板(PCB)的方法以及通 過(guò)該方法制造的PCB，在所述方法中，通過(guò)初次陽(yáng)極化處理來(lái)使用金電鍍鍵 合指，通過(guò)二次陽(yáng)極化處理工藝在基底的表面上形成絕緣層，從而可在沒(méi)有 引線的情況下執(zhí)行鍍金工藝。
本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例提供一種制造PCB的方法以及通過(guò)該方法 制造的PCB，在所述方法中，通過(guò)陽(yáng)極化處理形成的氧化物層可有效地保護(hù) 形成在基底上的電路圖案，并使電路彼此電絕緣，以增強(qiáng)可靠性。
本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例提供一種制造PCB的方法以及通過(guò)該方法 制造的PCB，在所述方法中，使用陶瓷涂覆基底的表面，以使基底可保持強(qiáng) 度，從而沒(méi)有必要將加強(qiáng)板附著到具有小厚度的基底，因此在封裝裝配工藝 期間的工藝步驟之間的時(shí)間間隔移動(dòng)或處理PCB非常容易。
在一方面，本發(fā)明意在提供一種制造PCB的方法。所述方法包括將金 屬層涂覆在具有形成有互連圖案的外表面的基底的整個(gè)表面上；從基底的表 面部分地去除金屬層，以形成用于在其中安裝芯片的窗，部分地暴露互連圖 案，以形成鍵合指；通過(guò)初次陽(yáng)極化處理金屬層在金屬層上形成第一絕緣層； 通過(guò)向金屬層供電來(lái)電鍍鍵合指的表面；通過(guò)完全地二次陽(yáng)極化處理金屬層 形成位于第 一絕緣層之下的第二絕緣層。
根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施例，當(dāng)電鍍鍵合指時(shí)，互連圖案可不包括電鍍的 引線。
金屬層可由A1、 Mg、 Zn、 Ti、 Ta、 Hf和Nb中的任意一種形成。 可通過(guò)曝光工藝、顯影工藝和蝕刻工藝來(lái)執(zhí)行部分地暴露互連圖案。 可通過(guò)鍍金工藝來(lái)執(zhí)行電鍍鍵合指的表面。這里，第一絕緣層和第二絕 緣層可以是氧化物層。
在另一方面，本發(fā)明意在提供一種PCB。所述PCB包括互連圖案，布置在基底的外表面上。通過(guò)部分地暴露基底表面上的互連圖案形成的鍵合指 被使用金電鍍。使用氧化物層涂覆互連圖案的未暴露部分。 氧化物層可以是氧化鋁(A1203 )層。


如附圖所示，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的 上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。附圖不需要按比例繪制，而是 強(qiáng)調(diào)示圖本發(fā)明的原理。
圖l是使用引線的傳統(tǒng)的鍍金工藝；
圖2A至圖2C是示出使用鍍金工藝制造印刷電路板(PCB)的傳統(tǒng)方法 的示圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造PCB的方法的流程圖4A至圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造PCB的方法的示圖5A至圖5F是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的制造PCB的方法的示圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明的多種實(shí)施例，本發(fā)明 示例性實(shí)施例在附圖中示出。在附圖中，為了清楚會(huì)夸大層和區(qū)域的厚度。 還將理解，當(dāng)層被稱(chēng)為"在"另一層或基底"之上"時(shí)，該層可直接在另一 層或基底之上，或者還可存在中間層。貫穿說(shuō)明書(shū)，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施例的制造PCB的方法的流程圖，圖 4A至圖4D是示出根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施例的制造PCB的方法的示圖。
參照?qǐng)D3以及圖4A至圖4D,根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施例的制造PCB的 方法包括在具有外表面的基底110的整個(gè)表面上涂覆金屬層113,其中，在 所述外表面上形成互連圖案111 (步驟110)。在步驟S120,從基底110的表 面部分地去除金屬層113，以形成用于在其中安裝芯片(未示出)的窗，并 在基底110的表面上部分地暴露互連圖案，以形成4建合指llla。在步驟S130, 初次陽(yáng)極化處理金屬層113,以在金屬層113的表面上形成絕緣層113a。在 步驟S140，通過(guò)向金屬層113提供電源115來(lái)使用金llla，電鍍鍵合指llla的整個(gè)表面。在步驟S150， 二次陽(yáng)極化處理金屬層113，從而整個(gè)金屬層113 (即，金屬層113的表面和內(nèi)部)由絕緣材料或氧化物形成。
在初次陽(yáng)極化處理工藝期間，僅金屬層113的表面被氧化，在二次陽(yáng)極 化處理工藝期間，不僅金屬層113的表面被氧化，而且金屬層113的內(nèi)部也
被氧化。
在初次陽(yáng)極化處理期間，僅金屬層113的表面被氧化，從而金屬層113 可電連接到由銅箔形成的互連圖案111，可使用金llla，電鍍互連圖案111的 鍵合指111 a。
可通過(guò)濺射工藝或蒸鍍工藝來(lái)涂覆金屬層113。
在步驟S120,可通過(guò)曝光工藝、顯影工藝和蝕刻工藝來(lái)執(zhí)行對(duì)使用金 llla，電鍍的互連圖案111的鍵合指llla的曝光，可使用用于蝕刻鋁的材料(例 如，氫氧化鈉或者硝酸、磷酸和乙酸的混合物)來(lái)執(zhí)行蝕刻工藝。
在根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施例的制造PCB的方法中，當(dāng)使用金llla，電鍍 鍵合指llla時(shí)，互連圖案111不包括電鍍引線。換句話說(shuō)，由于在不使用引 線的情況下執(zhí)行使用金llla，的電鍍，因此在互連圖案111的形成期間不準(zhǔn)備 引線。
在步驟S140,可通過(guò)使用金111a，的電鍍來(lái)執(zhí)行4定合指llla的表面的電 鍍。這里，鍵合指llla是指互連圖案111的電連接到芯片的焊盤(pán)的部分。
此外，當(dāng)金屬層112^皮二次陽(yáng)極化處理時(shí)，金屬層112^C完全地氧化。
在陽(yáng)極氧化(陽(yáng)極化)期間，使用稀酸溶液電解被設(shè)置為陽(yáng)極的金屬層， 以使金屬層與由陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣反應(yīng)，從而形成具有與基體(base)金屬良 好的粘合特性的金屬氧化物層。
通常，可對(duì)鋁(Al)層執(zhí)行陽(yáng)極化處理。然而，可陽(yáng)極化處理鎂(Mg)、 鋅(Zn)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉿(Hf)或鈮(Nb)。
當(dāng)在陽(yáng)極電解A1層時(shí)，Al層的表面厚度的一半被腐蝕，另一半具有氧
化鋁(Al20s)。在此情況下，Al203層的特性可基于陽(yáng)極化處理工藝的工藝條
件，具體地，溶液的成份和濃度、添加劑的類(lèi)型、溶液的溫度、電壓和電流。 陽(yáng)極化處理工藝導(dǎo)致具有高耐腐蝕的氧化物涂覆層的形成。此外，由于陽(yáng)極 化處理工藝產(chǎn)生裝飾效果，因此可改善PCB的外觀。
實(shí)施例1圖5A至圖5F是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的制造PCB的方法的示圖。
參照?qǐng)D5A,在基底210的兩個(gè)表面上形成互連圖案211，例如，銅圖案， 并且通過(guò)通孔212使互連圖案211相互電連接。
參照?qǐng)D5B，在基底210的整個(gè)表面上涂覆金屬層213，例如，Al層213。 在此情況下，可通過(guò)濺射工藝或蒸鍍工藝將金屬層213涂覆到幾個(gè)微米的厚 度。更具體地說(shuō)，金屬層213可被形成為使電阻不超過(guò)大約0.3兆歐的厚度， 從而在后續(xù)工藝期間電流的流動(dòng)不會(huì)被阻止。
參照?qǐng)D5C,執(zhí)行曝光、顯影和蝕刻工藝，以從基底210的表面部分地去 除金屬層213，以形成用于在其中安裝芯片(未示出)的窗。因此，形成窗 以部分地暴露互連圖案211，以形成鍵合指211a。
參照?qǐng)D5D，金屬層213被初次陽(yáng)極化處理，從而僅在金屬層213上形成 氧化物層213a。
參照?qǐng)D5E,向金屬層213提供電流，以使用金211a，電鍍鍵合指211a的 表面。由于僅在金屬層213上形成氧化物層213a,因此使用金211a，電鍍鍵合 指211a而非金屬層213。
參照?qǐng)D5F，為了防止互連圖案211的氧化，金屬層被二次陽(yáng)極化處理， 從而金屬層213被完全地氧化，以形成用作阻焊劑的金屬氧化物層213b,例 如，氧化鋁(A1203)層。
如圖5F所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過(guò)上述方法制造的PCB包括互 連圖案211，涂覆在基底210的外表面上；互連圖案211的鍵合指211a，暴 露在基底210的表面上并使用金211a，被電鍍；金屬氧化物層213b,涂覆在 互連圖案211的未暴露的部分上。
根據(jù)上述的本發(fā)明的實(shí)施例，可在沒(méi)有引線的情況下執(zhí)行鍍金工藝，由 陽(yáng)極化處理工藝形成的氧化物層可保護(hù)形成在基底上的電路圖案，并使電路 彼此絕緣。此外，由于上述根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施例的PCB具有比傳統(tǒng)阻焊 劑低的吸濕率和低的熱膨脹系數(shù)，因此所述PCB具有高可靠性。
為了促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的原理的理解的目的，對(duì)附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn) 行了參考，使用特定語(yǔ)言描述了這些實(shí)施例。然而，該特定語(yǔ)言不是為了限 制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明應(yīng)該被解釋為包含對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō) 通常發(fā)生的所有實(shí)施例。以功能塊組件和多種處理步驟的方式描述本發(fā)明。該功能組件可由任意 數(shù)量的被構(gòu)造為執(zhí)行特定功能的組件實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明可以采用任意數(shù)量 的用于電子構(gòu)造、信號(hào)處理和/或控制、數(shù)據(jù)處理等的傳統(tǒng)技術(shù)。
這里示出和描述的具體實(shí)施方式
是本發(fā)明的示例性示例，而不是為了以 任何方式來(lái)限制本發(fā)明的范圍。為了筒明，可以不詳細(xì)描述傳統(tǒng)的方面。此 外，各個(gè)附圖中示出的連接線或連接器意在表現(xiàn)不同部件之間的示例性功能 關(guān)系和/或物理或邏輯結(jié)合。應(yīng)該注意，可在實(shí)際的裝置中出現(xiàn)多種替換或附 加功能關(guān)系、物理連接或邏輯連接。此外，沒(méi)有項(xiàng)或組件對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施 來(lái)說(shuō)是必不可少的，除非該部件被特別地描述為"必須的，，或"關(guān)鍵的"。
在描述本發(fā)明的上下文中(尤其是在權(quán)利要求的上下文中)使用的單數(shù) 形式和類(lèi)似的指示物應(yīng)被解釋為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)。此外，除非在這里另有指 示，否則這里的值的范圍的列舉僅是為了用作分別引用落入該范圍內(nèi)的每個(gè) 單獨(dú)的值的速記方法，并且每個(gè)單獨(dú)的值如這里單獨(dú)列舉的 一樣被并入說(shuō)明 書(shū)中。最后，除非在這里另有指示或者與上下文明顯矛盾，否則可以以任何 合適的順序執(zhí)行這里描述的所有方法的步驟。措辭機(jī)制是為了被一般地使用， 并且不僅限于機(jī)械的實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，多種 改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是相當(dāng)清楚的。
權(quán)利要求
1、一種制造印刷電路板的方法，包括的步驟如下將金屬層涂覆在具有形成有互連圖案的外表面的基底的整個(gè)表面上；從基底的表面部分地去除金屬層，以形成用于在其中安裝芯片的窗，部分地暴露互連圖案，以形成鍵合指；通過(guò)初次陽(yáng)極化處理金屬層在金屬層上形成第一絕緣層；通過(guò)向金屬層供電來(lái)電鍍鍵合指的表面；通過(guò)完全地二次陽(yáng)極化處理金屬層來(lái)形成位于第一絕緣層之下的第二絕緣層。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中 Hf和Nb構(gòu)成的組中選4奪的一種形成。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中 藝執(zhí)行部分地暴露互連圖案的步驟。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中 面的步驟。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中層。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中 的焊盤(pán)的部分。
8、 一種印刷電路板，包括 互連圖案，布置在基底的外表面上；鍵合指，通過(guò)部分地暴露基底表面上的互連圖案形成，并且被使用金電 鍍，其中，使用氧化物層涂覆互連圖案的未暴露部分。
9、 如權(quán)利要求8所述的印刷電路板，其中，氧化物層是氧化鋁Al203層。
10、 一種印刷電路板，包括互連圖案，布置在基底的外表面上，其中，互連圖案不包括電鍍的引線； 鍵合指，通過(guò)部分地暴露基底表面上的互連圖案形成，并且被使用金電 鍍，其中，使用氧化物層涂覆互連圖案的未暴露部分。,互連圖案不包括電鍍的引線。,金屬層由乂人A1、 Mg、 Zn、 Ti、 Ta、,通過(guò)曝光工藝、顯影工藝和蝕刻工，通過(guò)鍍金工藝執(zhí)行電鍍鍵合指的表，所述第一層和所述第二層是氧化物,鍵合指是互連圖案的電連接到芯片
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造印刷電路板(PCB)的方法以及通過(guò)該方法制造的印刷電路板。所述方法包括將金屬層涂覆在具有形成有互連圖案的外表面的基底的整個(gè)表面上；從基底的表面部分地去除金屬層，以形成用于在其中安裝芯片的窗，部分地暴露互連圖案，以形成鍵合指；通過(guò)初次陽(yáng)極化處理金屬層在金屬層上形成第一絕緣層；通過(guò)向金屬層供電來(lái)電鍍鍵合指的表面；通過(guò)完全地二次陽(yáng)極化處理金屬層來(lái)形成位于第一絕緣層之下的第二絕緣層?？稍跊](méi)有引線的情況下執(zhí)行鍍金工藝，通過(guò)陽(yáng)極化處理工藝形成的氧化物層可保護(hù)形成在基底上的電路并電絕緣所述電路。
文檔編號(hào)H01L21/48GK101419918SQ20081016676
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者柳在喆 申請(qǐng)人:三星Techwin株式會(huì)社