專利名稱：不具有感光性材質(zhì)的電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種電路板，特別是關(guān)于一種具有多條導(dǎo)電跡線與外界裝置形成電性連接關(guān)系的電路板。
背景技術(shù)：
做為半導(dǎo)體裝置(Semiconductor Packages)、電子器件的承載件的印刷電路板(PCB，Printed Circuit Board)、或供半導(dǎo)體芯片設(shè)置其上的基板(Substrate)，多是在一基層(Core Layer)上形成有多條的導(dǎo)電跡線，且在各導(dǎo)電跡線的終端(Terminals)形成有焊墊(Joint Pads)及/或焊指(Fingers)，以分別供焊球(Solder Balls)、焊塊(Solder Bump)或焊線(Bonding Wires)與之焊接，使半導(dǎo)體裝置與印刷電路板電性連接，并使半導(dǎo)體芯片電性連接至基板上。
該基板或印刷電路板(以下統(tǒng)稱為″電路板″)上的導(dǎo)電跡線若曝露在大氣中，會(huì)因與潮氣和空氣接觸而氧化，導(dǎo)致電性聯(lián)接問題的產(chǎn)生且在焊接焊球時(shí)，用來焊接焊球的錫膏(Solder Paste)，在回焊(Reflow)作業(yè)進(jìn)行中浸潤(Wetting)至導(dǎo)電跡線上，會(huì)導(dǎo)致短路及電性連接不完全等問題的產(chǎn)生，因此，通常在基層導(dǎo)電跡線的表面上均敷設(shè)有拒焊劑，使用拒焊劑后導(dǎo)電跡線與外界隔離，并通過拒焊劑本身的防焊特性，使錫膏與焊球在回焊作業(yè)時(shí)，不致浸潤至導(dǎo)電跡線上。
拒焊劑敷設(shè)的方式，由于受限于拒焊劑中須混合有可感光性的成份(Photo-Sensitive Ingrient)，使之成為可感光導(dǎo)電材料(Photo-imageableDielectric Material，PID)，一般的拒焊劑的材質(zhì)特性無法以一次作業(yè)完全敷設(shè)在基層上。因此拒焊劑的涂布一般是以多次印刷或噴涂的方式敷設(shè)在基層上，經(jīng)預(yù)烘、干燥和冷卻后，再利用曝光方式去除敷設(shè)在焊墊及焊指上的拒焊劑，使焊墊及焊指外露出該拒焊劑層，然后，以高溫烘烤，使拒焊劑完全硬化。
然而，這種現(xiàn)有的電路板的制造及成品的特性有亟需改進(jìn)的地方。
其一，基層上的拒焊劑以多次印刷或噴涂的方式形成，在制造過程中很容易將空氣帶入拒焊劑中，若拒焊劑中形成有氣泡，則在后續(xù)制程的高溫環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生氣曝(Popcorn)，會(huì)導(dǎo)致可靠性的降低。
同時(shí)，多次印刷或噴涂的方式不易控制拒焊劑層的厚度，因此在印刷或噴涂完成后，電路板表面平整度不佳而影響電子器件或裝置與電路板的結(jié)合，例如，使用封裝膠體(Encapsulant或Molding Body)，以模壓(Molding)方式包覆電路板上的芯片時(shí)，常在該封裝膠體的周邊產(chǎn)生溢膠的狀況，如此，會(huì)使制成品的外觀不良，若去除溢膠，則會(huì)增加處理作業(yè)的成本，并使制程復(fù)雜化。
此外，由在一般的拒焊劑均混合有感光性的成份及丙烯酸樹脂等材料，與拒焊劑上的封裝樹脂(Molding Compound)的粘結(jié)性差，制成品在高溫環(huán)境下，會(huì)造成封裝樹脂自該拒焊劑層上剝離，從而影響制成品的可靠性；同時(shí)，現(xiàn)有的拒焊劑與以銅金屬為材料的導(dǎo)電跡線及形成基層的樹脂材料間的粘結(jié)性也不足，且拒焊劑的熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansive，CTE)較大，同樣易在高溫環(huán)境下發(fā)生剝離(Delamination)的問題，再有，拒焊劑的吸濕性高，使空氣中的水份浸入拒焊劑中，會(huì)極大影響制成品的可靠性。
還有，雙層的電路板往往需要鉆孔，通過形成的貫孔(Vias)，可電性連接電路板上、下表面上的導(dǎo)電跡線，在電路板的基層涂布拒焊劑時(shí)，因拒焊劑材質(zhì)特性，其無法同時(shí)將貫孔充填，因此需使用另外的填充材料先將貫孔完全填充，才能進(jìn)行拒焊劑的涂布。因而，在多層的電路板制作上，會(huì)因增加貫孔的充填而增加制程的復(fù)雜性，并導(dǎo)致成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不具有感光性材質(zhì)的電路板，增加封裝樹脂與電路板間的粘結(jié)性，改善電路板的電性，降低電路板的吸濕性及提升電路板構(gòu)成組件之間的粘結(jié)性，提高電路板整體的可靠性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種簡化制程而得降低制造成本的不具有感光性材質(zhì)層的電路板。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提供的不具有感光性材質(zhì)的電路板包括一基層，其中一第一樹脂材料制成；形成在該基層的至少一表面上的多條導(dǎo)電跡線，各該導(dǎo)電跡線并具有一終端；至少一敷設(shè)在該基層形成有導(dǎo)電跡線的表面上的覆蓋層，該覆蓋層是由不具有感光性成份的第二樹脂材料所制成，用以覆蓋該導(dǎo)電跡線以使該導(dǎo)電跡線與外界氣密隔離，且該導(dǎo)電跡線的終端是外露出該覆蓋層。
該構(gòu)成覆蓋層的第二樹脂材料是單一的環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、BT(Bismaleimide Triazine，雙馬來亞酰胺三嗪苯)樹脂、FR4樹脂、FR5樹脂等所構(gòu)成，或?yàn)樯鲜龅膬煞N以上的樹脂材料混合而成，并無特定限制，只要其不具有感光性或未含有感光性的成份均可適用；較佳的選擇是樹脂材料的熱膨脹系數(shù)相當(dāng)或近似于構(gòu)成基層的第一樹脂材料，若與該第一樹脂材料相同時(shí)則更佳，這樣會(huì)使制成后的電路板在高溫環(huán)境下產(chǎn)生的熱應(yīng)力效應(yīng)降至最低，從而可有效避免電路板翹曲(War page)或分層。
制造不具有感光性材質(zhì)電路板的方法包括下列步驟準(zhǔn)備一基層，其由第一樹脂材料制成；形成多條導(dǎo)電跡線于該基層的至少一表面上，且各導(dǎo)電跡線均具有一終端；以及敷設(shè)覆蓋層于基層形成有導(dǎo)電跡線的表面上，并使該終端均外露出該覆蓋層，且該覆蓋層是由一不具有感光性的第二樹脂材料制成。
為使本發(fā)明的功效更為顯著，該第二樹脂材料不得使用丙烯酸樹脂。


附圖1是本發(fā)明的不具有感光性材質(zhì)的電路板的剖視圖附圖2A至附圖2C是本發(fā)明的不具有感光性材質(zhì)的電路板的制造流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如附圖1所示，本發(fā)明的不具有感光性材質(zhì)的電路板，是由基層10，形成在基層10上、下表面上的多條導(dǎo)電跡線11以及敷設(shè)在該基層10上、下表面上且覆蓋住該導(dǎo)電跡線11的覆蓋層12所構(gòu)成。
該基層10開設(shè)有多個(gè)貫穿其上、下表面的貫孔100，以借該貫孔100電性連接該基層10上、下表面上的導(dǎo)電跡線11。該貫孔100的形成為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不予重復(fù)。至于構(gòu)成該基層10的材料，也與現(xiàn)有電路板相同，是由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、BT樹脂(BismaleimideTriazine，雙馬來亞酰胺三嗪苯)、FR4樹脂……等常見材料所制成。當(dāng)該基層10僅有一表面形成有導(dǎo)電跡線時(shí)，則沒有必要開設(shè)貫孔100。
該導(dǎo)電跡線11的形成也與現(xiàn)有電路板一樣，是將粘接至基層10上的銅箔，借由曝光、顯影蝕刻工藝所形成，故在此也不重復(fù)說明。各該導(dǎo)電跡線11均具有一終端110，其可為供焊球(未圖標(biāo))植接的焊墊或供焊線(未圖標(biāo))焊接的焊指，在本實(shí)施例中，位于該基層10的上表面的終端110是一焊指，以供粘置在電路板上的芯片，借焊線與焊指的焊接而電性連接至該電路板上，而基層10的下表面的終端則相對(duì)地為焊墊，以供焊球植接，而供芯片借該焊球與外界裝置電性連接。
該覆蓋層12則為單一樹脂或兩種以上的樹脂混合而成的材料，如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、BT樹脂、FR4樹脂、FR5樹脂等所構(gòu)成，且所使用的樹脂材料不具有感光性或不含具有感光性的成份，同時(shí)，較佳選擇是不使用丙烯酸類的樹脂為材料。由于該覆蓋層12為不具有感光性的樹脂材料，敷設(shè)在基層10上時(shí)，將能同時(shí)充填在貫孔100中，使貫孔100不須現(xiàn)有填充材料的充填，故可簡化制程并降低制造成本；同時(shí)，該覆蓋層12因不具有感光性或不含可感光的成份，使其材質(zhì)特性不同于現(xiàn)用的拒焊劑，具有下表所列的材質(zhì)特性的差異 上述材質(zhì)特性的差異則使本發(fā)明不具有感光性或不含可感光成份的覆蓋層與現(xiàn)用的拒焊劑在制成品的表現(xiàn)(Performance)上，有下列的不同功效Tg以不具有感光性或不含可感光成份的樹脂材料構(gòu)成的覆蓋層的Tg(玻璃態(tài)轉(zhuǎn)換溫度)，較拒焊劑高出甚多，使本發(fā)明的電路板，有較強(qiáng)的耐高溫性，使其受高溫影響較小，從而具有較佳的可靠性。
吸濕性本發(fā)明的覆蓋層的吸濕性較拒焊劑的吸濕性降低50％，故在相同條件下，可有效降低覆蓋層的含水量，進(jìn)而提升制成品的可靠性。
與銅的粘結(jié)性本發(fā)明的覆蓋層與以銅金屬為材質(zhì)的導(dǎo)電跡線間的粘結(jié)性，是拒焊劑與導(dǎo)電跡線間的粘結(jié)性的三倍，使覆蓋層能有效地與導(dǎo)電跡線結(jié)合，避免兩者發(fā)生剝離，故可提升電路板的可靠性。
與封裝樹脂的粘結(jié)性本發(fā)明的覆蓋層與封裝樹脂間的粘結(jié)性，是拒焊劑與封裝樹脂間的粘結(jié)性的六倍，故能確保覆蓋層與封裝樹脂間的結(jié)合，不致有剝離狀況的發(fā)生，而確保電路板的可靠性。
CTE本發(fā)明的覆蓋層的CTE僅為現(xiàn)有拒焊劑的CTE的1/5，因此具有較小的熱應(yīng)力影響，可有效避免電路板產(chǎn)生翹曲或分層的狀況，使制成品的良率與可靠性均得提升。
該覆蓋層12在敷設(shè)完成后，形成有多個(gè)開孔120，分別對(duì)應(yīng)在各導(dǎo)電跡線11的終端110，使該終端110外露出該覆蓋層12，供焊球、焊塊及/或焊線能夠焊接在終端110上。
本發(fā)明的電路板1的制程如附圖2A至附圖2C所示。
如附圖2A所示，準(zhǔn)備一上、下表面均接合有銅箔11c的基層10；然后，在該基層10中開設(shè)多個(gè)貫穿銅箔11c的貫孔100，如附圖2B所示，并以現(xiàn)有的電鍍方式，使貫孔100可以電性連接基層10上、下表面上的導(dǎo)電跡線11；由于貫孔孔壁上電鍍一層導(dǎo)電金屬的步驟與方式，同現(xiàn)有的電路板制做方法相同，這里不再重復(fù)。再有，如附圖2C所示，以曝光顯影、蝕刻方式使銅箔11c圖案化(Patterning)，形成多條的導(dǎo)電跡線11；最后，如附圖1所示，以單次實(shí)施的方式在該基層10的上、下表面上分別敷設(shè)一覆蓋層12，將導(dǎo)電跡線11遮蓋住，使導(dǎo)電跡線11與外界氣密隔離，但同時(shí)使各導(dǎo)電跡線11的終端110外露出該覆蓋層12，并充填在基層10的各貫孔100中，從而使貫孔100中的填充物質(zhì)也成為覆蓋層12的一部分，從而完成本發(fā)明的電路板的制程。
該覆蓋層12的開孔120的形成并無特定的限制，在該覆蓋層12以模壓(Molding)、印刷(Printing)、熱壓(Pressing)等現(xiàn)有方式敷設(shè)在基層10上時(shí)，該開孔120能同時(shí)形成，因此不需使用曝光顯影方式(使用拒焊劑，則需使用該方式)，即可將導(dǎo)電跡線的終端外露；也無需采用下列方法先在該導(dǎo)電跡線11的終端110上形成可以化學(xué)溶劑蝕刻移除的預(yù)覆蓋物，在該覆蓋層12敷設(shè)完成后，再外露出該覆蓋層12，以供化學(xué)溶劑將該預(yù)覆蓋物蝕刻去除。因此使用本發(fā)明的方法，在該覆蓋層12仍能保持其完整性的情況下，使終端110外露出該覆蓋層12。
權(quán)利要求
1.一種不具有感光性材質(zhì)的電路板，其特征在于，該電路板包括一基層；由第一樹脂材料制成；多條形成于該基層至少一表面上的導(dǎo)電跡線，各該導(dǎo)電跡線并具有一終端；以及至少一敷設(shè)于該基層形成有導(dǎo)電跡線的表面上的覆蓋層，以使該導(dǎo)電跡線與外界氣密隔離，并使該導(dǎo)電跡線的終端外露出該覆蓋層，且該覆蓋層是由不具有感光性的第二樹脂材料所制成。
2.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料是選自由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、BT樹脂、FR4樹脂及FR5樹脂所組成組群中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料與該第一樹脂材料是同一種材料。
4.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料的熱膨脹系數(shù)近似于該第一樹脂材料的熱膨脹系數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料的熱膨脹系數(shù)相同于該第一樹脂材料的熱膨脹系數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于，該基層相對(duì)的表面上均形成有導(dǎo)電跡線時(shí)，該基層開設(shè)有多個(gè)貫孔以電性連接該基層相對(duì)表面上的導(dǎo)電跡線。
7.如權(quán)利要求6所述的電路板，其特征在于，該貫孔是充填有該第二樹脂材料。
8.一種制造不具有感光性材質(zhì)電路板的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟準(zhǔn)備一基層，其由第一樹脂材料制成；形成多條導(dǎo)電跡線于該基層的至少一表面上，且各導(dǎo)電跡線均具有一終端；以及敷設(shè)覆蓋層于基層形成有導(dǎo)電跡線的表面上，并使該終端均外露出該覆蓋層，且該覆蓋層是由一不具有感光性的第二樹脂材料制成。
9.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料是選自由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、BT樹脂、FR4樹脂及FR5樹脂所組成組群中的至少一種。
10.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料與該第一樹脂材料是同一種材料。
11.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料的熱膨脹系數(shù)近似于該第一樹脂材料的熱膨脹系數(shù)。
12.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，該第二樹脂材料的熱膨脹系數(shù)相同于該第一樹脂材料的熱膨脹系數(shù)。
13.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，該基層相對(duì)的表面上均形成有導(dǎo)電跡線時(shí)，該基層是開設(shè)有多個(gè)貫孔以電性連接該基層相對(duì)表面上的導(dǎo)電跡線。
14.如權(quán)利要求13所述的電路板，其特征在于，該貫孔是充填有該第二樹脂材料。
全文摘要
一種不具有感光性材質(zhì)電路板，包括一其至少一表面上形成有導(dǎo)電跡線(Conductive Traces)的基層，以及一敷設(shè)于該基層形成有導(dǎo)電跡線的表面上的非感光性材質(zhì)層，將該導(dǎo)電跡線氣密地覆蓋而與外界隔離，且該非感光性材質(zhì)層形成后，使各導(dǎo)電跡線的終端外露，供焊球、焊塊或焊線焊接至各該導(dǎo)電跡線的終端上，而使該電路板通過該焊球或焊線與外界裝置或芯片形成電性連接關(guān)系。由于該電路板的表面上具有該非感光材質(zhì)層，已知的在表面上敷設(shè)拒焊劑(Solder Mask)的電路板所具有的缺點(diǎn)均可有效解決。
文檔編號(hào)H05K3/22GK1482845SQ0214310
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者蔡宗哲, 白金泉 申請(qǐng)人:聯(lián)測科技股份有限公司