印刷電路板的平坦化方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印刷電路板工藝，尤其涉及一種印刷電路板的平坦化方法。
【背景技術】
[0002]印刷電路板(Printed circuit board, PCB)是做為電子裝置內的各電子元件設置以及互相連接的支撐體；在印刷電路板出現(xiàn)之前，電子元件之間僅能以配線方式進行連接，不僅線路復雜、占用空間大，且制作成本相對較高；而印刷電路板的出現(xiàn)，不僅將電子元件間的配線整合至基板上，電子元件更可直接設置在基板上，以達到節(jié)省空間的效果。
[0003]傳統(tǒng)的印刷電路板，是利用印刷蝕刻阻劑的方式，于絕緣基板上做出電路的線路及圖面；但隨著各種電子裝置逐漸縮小尺寸以達隨身化的目的，印刷電路板的尺寸也必須相對縮小，導致傳統(tǒng)利用印刷蝕刻阻劑的制作方法已無法滿足小尺寸制作的條件，因此，現(xiàn)今的印刷電路板改以壓膜或涂布的方式，搭配微影技術(Photolithograghy)與蝕刻工藝來進行制作。
[0004]在完成印刷電路板的導線配置之后，尚須進行一平坦化的步驟，方能完成印刷電路板的制作；請參閱圖1A?圖1B所示，其為現(xiàn)有的印刷電路板平坦化工藝，該印刷電路板1包含一絕緣基板2、多個圖案化設置于該絕緣基板2上的導線3以及一覆蓋于該些導線3以及該絕緣基板2上的介電層4，現(xiàn)有的印刷電路板平坦化工藝如下所述:先以一磨刷輪5對于該介電層4施加壓力，藉以將部分的介電層4予以磨除，直至該些導線3的頂面裸露于該介電層4外，后以一自動光學檢測裝置檢測該印刷電路板1的表面良率，即完成現(xiàn)有的印刷電路板平坦化工藝。
[0005]然而，由于該磨砂輪5進行平坦化工藝時必須施加壓力，容易導致該印刷電路板1有變形的情形產生，大幅降低該印刷電路板1的良率；再者，利用該磨砂輪5進行單純的物理性研磨來達到平坦化，無法精準地對于磨刷厚度進行控制，不僅會導致磨刷后的厚度均勻性不佳，且在電子裝置的尺寸日漸縮小的趨勢下，以傳統(tǒng)的物理研磨所制成的該些導線3無論是在該些導線3的尺寸(線寬及厚度)或是各該導線3之間的間距，均無法更進一步縮小尺寸，進而限制該印刷電路板1制造的實用性，誠有加以改進之處。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的主要目的，在于改善印刷電路板在以磨砂輪進行平坦化工藝時，因壓力所產生的變形以及導線尺寸與間距無法縮小的問題。
[0007]為達上述目的，本發(fā)明提供一種印刷電路板的平坦化方法，該印刷電路板包含一基板、多個圖案化設置于該基板上的導線以及一覆蓋于該基板以及該些導線上的介電層，該印刷電路板的平坦化方法包含以下步驟:
[0008]S1:利用一等離子體對該印刷電路板的該介電層進行一干式蝕刻工藝，將覆蓋于該些導線上的該介電層移除，使該些導線露出。
[0009]S2:對該介電層與該些導線進行一化學機械研磨工藝，使該些導線與該介電層形成一光滑平面，完成該印刷電路板的平坦化。
[0010]由上述說明可知，本發(fā)明的特點在于利用該干式蝕刻工藝搭配該化學機械研磨工藝取代現(xiàn)有以磨砂輪進行的物理性研磨工藝，不僅避免該印刷電路板因磨砂輪研磨時所施加的壓力而產生形變進而提升平坦化后的均勻度，且可更精準的控制該些導線的厚度、寬度及各該導線的間距，以符合小尺寸電子裝置的需求。
[0011]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0012]圖1A-1B，為現(xiàn)有印刷電路板平坦化流程結構示意圖；
[0013]圖2，為本發(fā)明的流程示意圖；
[0014]圖3A-3H，為印刷電路板的制作流程結構示意圖；
[0015]圖4A-4B，為本發(fā)明的平坦化流程結構示意圖；
[0016]圖5，為本發(fā)明的工作壓力與蝕刻速率的相對關系示意圖。
【具體實施方式】
[0017]有關本發(fā)明的詳細說明及技術內容，現(xiàn)就配合【附圖說明】如下:
[0018]首先參閱圖2及圖3A至圖3H所示，于此先行敘述該印刷電路板的制作方法，其包含以下步驟:
[0019]P1:于一基板10上形成一金屬層21，如圖3A，首先利用濺鍍的方式于該基板10上形成該金屬層21,其中該基板10的材質為聚丙烯(Polypropylene, PP)、ABF(AjinomotoBuild-up Film) >BT (Bismaleimide Triacine)、聚酷亞胺(Polyimide, PI)或是玻璃纖維復合材料，該金屬層21的材質為鈦、錫、銅、鎳鉻合金、鈦鎢合金或其他金屬及合金等。
[0020]P2:于該金屬層21上形成一光阻層30 (Photo Resistor, PR)，圖3B所示。
[0021]P3:于該光阻層30上形成圖案化的至少一溝槽40，如圖3C，通過曝光、顯影或蝕刻的方式，于該光阻層30上形成該至少一溝槽40而使該金屬層21露出。
[0022]P4:于該至少一溝槽40內形成一附加金屬層22，如圖3D所示，藉由電鍍的方式，于該至少一溝槽40內形成該附加金屬層22，且該附加金屬層22與露出的該金屬層21相互連接，其中該附加金屬層22可與該金屬層21為相同材質，或為不同材質，且該附加金屬層22的材質為銅、錫、鈦或是其合金等。
[0023]P5:去除該光阻層30及該金屬層21，如圖3E所示，首先以蝕刻方式去除該光阻層30 ;接續(xù)參閱圖3F，以蝕刻方式移除該金屬層21，因在步驟P4中于該金屬層21上形成了該附加金屬層22，故以蝕刻方式移除該金屬層21至部分該基板10裸露時，形成該附加金屬層22的部分會因厚度較厚而殘留于該基板10上，進而形成多個圖案化的導線20。
[0024]P6:進行棕化處理，如圖3G所示，于裸露的該基板10以及該些導線20的表面進行棕化處理(Bond-Film)或黑化處理(Black Oxide),藉由步驟P6的棕化處理或黑化處理于該基板10與該些導線20的表面形成一粗糙面70。
[0025]P7:于該些導線20及該基板10上形成一介電層50，如圖3H所示，利用涂布或壓膜的方式形成該介電層50，使該介電層50覆蓋于裸露的該基板10以及該些導線20上；須進一步說明的是，藉由該粗糙面70的形成，增加了該基板10以及該些導線20的表面粗糙程度，進一步提升該介電層50與該基板10以及該些導線20之間的附著力；其中該介電層50的材質為聚丙烯、玻璃纖維類基材、環(huán)氧樹脂成形塑料(Epoxy Molding Compound, EMC)、ABF或其他高介電系數(shù)材料。
[0026]此外，于步驟P3至P4中，亦可通過蝕刻的方式直接對未被該光阻層30覆蓋的該金屬層21進行蝕刻，以于該基板10上形成圖案化設置的該些導線20。
[0027]完成該印刷電路板的制作步驟后，則需進一步進行本發(fā)明的該印刷電路板的平坦化方法，其包含以下步驟:
[0028]S1:進行一干式蝕刻工藝使該些導線20露出，如圖4A所示，利用一能量頻率介于1MHz?3GHz之間的等離子體對該介電層50進行該干式蝕刻工藝，將覆蓋于該些導線20上的該介電層50蝕刻直至該介電層50的表面低于該些導線20的表面，以使該些導線20裸露；此外，如圖5所示，該干式蝕刻工藝是在工作壓力為2000mtorr?lOOOOmtorr的環(huán)境下進行，藉此維持較佳的蝕刻速率，進而提升工藝的速度。
[0029]S2:進行一化學機械研磨工藝(Chemical Mechanical Polishing, CMP),如圖 4B所示，對該介電層50與該些導線20進行該化學機械研磨工藝，使該些導線20與該介電層50形成一光滑平面60，其中經過該化學機械研磨工藝處理的該些導線20，其線寬、厚度以及各該導線20之間的間距均可達到小于等于35微米的尺寸。
[0030]S3:進行表面良率檢測，藉由一自動光學檢測步驟對該光滑平面60進行表面良率檢測，完成該印刷電路板的平坦化。
[0031]綜上所述，本發(fā)明具有下列特點:
[0032]一、利用該干式蝕刻工藝搭配該化學機械研磨工藝取代現(xiàn)有以磨砂輪進行的物理性研磨工藝，可避免該印刷電路板因磨砂輪研磨時所施加的壓力而產生形變的問題，藉此提升平坦化后的均勻度。
[0033]二、利用該干式蝕刻工藝搭配該化學機械研磨工藝進行平坦化，可更精準的控制該些導線的線寬、厚度及各該導線之間距至小于等于35微米，以符合小尺寸電子裝置的需求。
[0034]三、控制該干式蝕刻工藝是在工作壓力為2000mtorr?lOOOOmtorr的環(huán)境下進行，藉此維持較佳的蝕刻速率，進而提升工藝的速度。
[0035]當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種印刷電路板的平坦化方法，該印刷電路板包含一基板、多個圖案化設置于該基板上的導線以及一覆蓋于該基板以及該些導線上的介電層，其特征在于，該印刷電路板的平坦化方法的特征在于包含以下步驟: 51:利用一等離子體對該印刷電路板的該介電層進行一干式蝕刻工藝，將覆蓋于該些導線上的該介電層移除，使該些導線露出；以及 52:對該介電層與該些導線進行一化學機械研磨工藝，使該些導線與該介電層形成一光滑平面，完成該印刷電路板的平坦化。2.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，步驟S1中，蝕刻該介電層至低于該些導線的表面。3.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，步驟S1中，生成該等離子體的能量頻率介于1MHz至3GHz之間。4.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，步驟S1中，生成該等離子體的工作壓力介于2000mtorr至lOOOOmtorr之間。5.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，步驟S2中，經過該化學機械研磨工藝處理的該些導線，其線寬、厚度以及各該導線的間距的任一者小于等于35微米。6.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，步驟S2后更包含以下步驟: 53:藉由一自動光學檢測步驟對該光滑平面進行表面良率檢測。7.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，該基板的材料選自于聚丙烯、樹脂復合材料、玻璃纖維復合材料及聚酰亞胺所組成的群組。8.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，該些導線的材料均選自于銅、錫、鈦、鎳、鉻、鎢及其組合所組成的群組。9.根據(jù)權利要求1所述的印刷電路板的平坦化方法，其特征在于，該介電層的材料選自于聚丙烯、玻璃纖維類基材及環(huán)氧樹脂成形塑料所組成的群組。
【專利摘要】一種印刷電路板的平坦化方法，該印刷電路板包含一基板、多個圖案化設置于該基板上的導線以及一覆蓋于該基板以及該些導線上的介電層，該印刷電路板的平坦化方法包含以下步驟：利用一等離子體對該印刷電路板的該介電層進行一干式蝕刻工藝，將覆蓋于該些導線上的該介電層移除，使該些導線露出；續(xù)對該介電層與該些導線進行一化學機械研磨工藝，使該些導線與該介電層形成一光滑平面，完成該印刷電路板的平坦化。本發(fā)明藉由該干式蝕刻工藝先行將覆蓋于該些導線上的該介電層移除，并配合化學機械研磨工藝，以避免該印刷電路板因外加壓力而造成變形。
【IPC分類】H05K3/26
【公開號】CN105282988
【申請?zhí)枴緾N201410347268
【發(fā)明人】劉品均, 陳松醮, 蔡明展, 林子平, 林忠炫
【申請人】友威科技股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月21日