專利名稱:線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于多層電路板,特別是有關(guān)于一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板及其制造方法。
背景技術(shù):
在各類電子產(chǎn)品中都會使用到多層電路板作為電性信號傳導(dǎo)、電源供應(yīng)、接地的連接。隨著電子產(chǎn)品的微小化發(fā)展趨勢,希望多層電路板能越來越薄且線路密集化。通常多層電路板依其制程可區(qū)分為迭合式(lamination)與增層式(build-up)。
所謂迭合方式是將數(shù)個(gè)由核心層(core layer)與表面線路層所構(gòu)成的電路板,經(jīng)過熱層合(thermal lamination)步驟,結(jié)合成多層電路板,并且在該些電路板之間是設(shè)有一未完全聚合的絕緣層。所謂增層方式是在一包含核心層與表面線路層的電路板上逐層印刷形成絕緣層與電鍍形成線路層。無論是迭合式或增層式皆需要以至少一包含核心層的電路板作為迭合單體或增層載體,因此多層電路板會有較厚的厚度。并且由于核心層的表面是為一不平坦表面,因此使得形成在核心層上的線路層,亦會發(fā)生不平坦的情形,且在逐層形成多層的核心層、絕緣層與線路層后,多層電路板的厚度無法控制,且會造成多層電路板的表面不平坦。
如臺灣專利證號1236324號“電路板絕緣層結(jié)構(gòu)及利用該絕緣層形成電路板的制法”已揭示有相關(guān)的迭合式多層電路板與增層式多層電路板。另,臺灣專利公告第585016號“多層印刷電路板的增層法及其結(jié)構(gòu)”則揭示一種混用增層與迭合方式制成的多層印刷電路板,然在上述已知的多層電路板結(jié)構(gòu)中皆須使用核心層,且線路皆是浮凸于核心層的表面上,對于電路板的薄化與平坦化設(shè)計(jì)具有不利的影響。
圖1是一種習(xí)知迭合式多層電路板的截面示意圖。該多層電路板100是由數(shù)個(gè)核心基板110熱迭合組成,在該些核心基板110之間是設(shè)有絕緣層120。每一核心基板110是包含有核心層111以及數(shù)個(gè)凸設(shè)于該核心層111的一上表面及一下表面的線路層112、113,在核心基板110中,利用導(dǎo)通孔114電性連接同一核心基板110線路層112、113。在熱迭合過程中,該絕緣層120是為未完全聚合材料層(即B階段),以黏接該些核心基板110,并且該絕緣層120是會流動以填滿內(nèi)層線路層112、113與該些導(dǎo)通孔114的空隙。然用以電性絕緣不同核心基板110的該絕緣層120厚度無法控制。此外,習(xí)知熱迭合作業(yè)僅達(dá)到不同核心基板110的機(jī)械黏合,在熱迭合之后,不同核心基板110間仍無電性連接關(guān)是,須另進(jìn)行一貫穿孔形成步驟,以形成適當(dāng)?shù)囊回炌?30,該貫通孔130是貫穿該些核心基板110與該絕緣層120,并在該貫通孔130內(nèi)電鍍一金屬層,以電性連接該些核心基板110,最后在該些核心基板110的外側(cè)表面各形成一焊罩層140(solder mask),以形成該多層電路板100。由于,習(xí)知迭合式的該多層電路板100因制造流程繁復(fù),因此導(dǎo)致制作成本提高,且具有較厚厚度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在于提供一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板及其制造方法,該基板是利用嵌合有數(shù)個(gè)線路的數(shù)個(gè)第一圖案化介電層與至少一嵌合有數(shù)個(gè)導(dǎo)通組件的第二圖案化介電層加以組成,其中該第二圖案化介電層是設(shè)置于該些第一圖案化介電層之間,并以該些導(dǎo)通組件電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層的該些線路,以省略習(xí)知熱層合之后的貫通孔制程且具有更加薄化與平坦化的外觀。
本發(fā)明的次一目的是在于提供一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板、制造方法及其線路嵌合結(jié)構(gòu),其中該些第一圖案化介電層是可為負(fù)像(negative image)的噴墨打印層,其圖案影像與同層的該些線路為相反,以使該些線路嵌合于該些第一圖案化介電層,并且該些第一圖案化介電層的厚度是與嵌合于該些第一圖案化介電層的該些線路的厚度為一致,以使該些線路能平坦地裸露于該些第一圖案化介電層的一上表面及一下表面,以利在進(jìn)行熱層合(thermal lamination)時(shí)電性連接該些線路與該些導(dǎo)通組件而不需要使用習(xí)知的核心層進(jìn)行繁復(fù)的基板制程步驟。
依據(jù)本發(fā)明,一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板主要包含數(shù)個(gè)嵌合有線路的第一圖案化介電層以及至少一嵌合有導(dǎo)通組件的第二圖案化介電層。其中,該第二圖案化介電層是設(shè)置于該些第一圖案化介電層之間,并經(jīng)熱層合,以使該些導(dǎo)通組件電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層的該些線路。故能省略習(xí)知熱層合之后的貫通孔制程且具有更加薄化與平坦化的外觀。
圖1是習(xí)知迭合式多層電路板的截面示意圖。
圖2是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例,一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的截面示意圖。
圖3A至3C是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例,該無芯板薄型基板的其中一嵌合有線路的第一圖案化介電層于噴墨打印過程中的截面示意圖。
圖4A至4B是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例,該無芯板薄型基板的其中一嵌合有導(dǎo)通組件的第二圖案化介電層于形成過程中的截面示意圖。
圖第5A至5B是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例,該無芯板薄型基板于熱層合過程中的截面示意圖。
主要組件符號說明100多層電路板110核心基板 111核心層 112線路層113線路層 114導(dǎo)通孔120絕緣層 130貫通孔 140焊罩層200無芯板薄型基板210第一圖案化介電層 211線路 212互連墊213第一外接墊 214上表面 215下表面216裸露面220第二圖案化介電層
221導(dǎo)通組件 222上表面 223下表面230第三圖案化介電層 231第二外接墊241第一焊罩層 242第二焊罩層251第一電鍍層 252第二電鍍層310載體 320載體具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一實(shí)施例說明如下。如圖2所示,一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板200是主要包含數(shù)個(gè)第一圖案化介電層210以及至少一第二圖案化介電層220,該第二圖案化介電層220是設(shè)置于該些第一圖案化介電層210之間。
每一第一圖案化介電層210是嵌合有數(shù)個(gè)線路211,該些線路211可連接至數(shù)個(gè)亦為嵌合于該些第一圖案化介電層210內(nèi)的互連墊212。此外,位于其中最外側(cè)的第一圖案化介電層210則嵌合有數(shù)個(gè)連接該些線路211的第一外接墊213。由于該些線路211、該些互連墊212及該些第一外接墊213是嵌入于該些第一圖案化介電層210,因此使得該些第一圖案化介電層210具有較為平坦的一上表面214與一下表面215。為了準(zhǔn)確形成上述嵌入式線路211,較佳地,該些第一圖案化介電層210是可為負(fù)像(negative image)的噴墨打印層,其圖案影像與位于同一層的該些線路211相反,其材質(zhì)可選用PI(聚醯亞胺)、PET等未聚合前的非導(dǎo)電油墨或是非導(dǎo)電膠,并具有多階熟化特性為較佳。而該些線路211、該些互連墊212及該些第一外接墊213則可為一正像(positive image)的噴墨打印層,其材料可選用導(dǎo)電油墨,而導(dǎo)電油墨是可由高含量的細(xì)微導(dǎo)電粒子與如樹脂類的聚合劑所組成,其中導(dǎo)電粒子是可選用銀粉、銅粉、碳粉或其它導(dǎo)電性聚合物等等。該些第一圖案化介電層210的厚度是與其嵌合于該些第一圖案化介電層210的該些線路211、該些互連墊212及該些第一外接墊213的厚度一致,厚度值約介于8~50微米,以使得該些線路211、該些互連墊212與該些第一外接墊213能裸露于該些第一圖案化介電層210的該上表面214與該下表面215(如第3C圖所示的裸露面216),以利上、下層電性導(dǎo)接。
該第二圖案化介電層220是嵌合有數(shù)個(gè)導(dǎo)通組件221,該些導(dǎo)通組件221是電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層210的該些線路211。該些導(dǎo)通組件221可選自于導(dǎo)體栓、鍍通孔與內(nèi)連接墊的其中之一,若是選用鍍通孔則以導(dǎo)電油墨填滿孔隙為較佳,該些導(dǎo)通組件是裸露于該第二圖案化介電層220的一上表面222及一下表面223。該些導(dǎo)通組件221的材質(zhì)可為導(dǎo)電油墨或?qū)щ娊饘?。在本?shí)施例中,該些導(dǎo)通組件221可為嵌入型態(tài),而該第二圖案化介電層220亦可嵌合有其它線路(圖未繪出),但該些線路應(yīng)與該第一圖案化介電層210的該些線路211為不連接、交錯(cuò)或重迭,以防短路。較佳地,該第二圖案化介電層220是為一負(fù)像的噴墨打印層,以準(zhǔn)確定義該些導(dǎo)通組件221的位置與尺寸,使得該些導(dǎo)通組件221能對準(zhǔn)于該些第一圖案化介電層210的該些互連墊212或該些第一外接墊213。該第二圖案化介電層220是可選用非導(dǎo)電油墨或非導(dǎo)電膠(NCP or NCF,Non-Conductive Paste/Film)。較佳地,第二圖案化介電層220是可為非導(dǎo)電膠,其固化收縮性可增進(jìn)該些導(dǎo)通組件221對于對應(yīng)該些第一圖案化介電層210的該些互連墊212或該些第一外接墊213的電性接觸。
該無芯板薄型基板200可另包含有第一焊罩層241,其是形成于最外層的該些第一圖案化介電層210上,并至少局部顯露該些第一外接墊213,第一電鍍層251是形成于該些第一外接墊213的一顯露表面。較佳地,該無芯板薄型基板200可另包含有一第三圖案化介電層230,其是位于該第二圖案化介電層220的一外側(cè)面并嵌合有數(shù)個(gè)第二外接墊231。而一第二焊罩層242是形成于該第三圖案化介電層230,并至少局部顯露該些第二外接墊231。并以一第二電鍍層252是形成于該些第二外接墊231的顯露表面。
因此,該無芯板薄型基板200不需要核心層且無浮凸的線路,具有更加薄化與平坦化的外觀。此外,相較于傳統(tǒng)層合式多層電路板,該無芯板薄型基板200于熱層合的時(shí)即可達(dá)到機(jī)械黏合與上下層電性導(dǎo)通,無需再熱壓合之后進(jìn)行貫通孔形成作業(yè),具有制程簡化與降低制造成本的功效,且在線路的布局與設(shè)計(jì)上有更大的空間與彈性。
該無芯板薄型基板200的制造方法說明如下如圖3A所示,將一第一圖案化介電層210以噴墨打印方式形成于載體310上,該第一圖案化介電層210是為負(fù)像(negative image)的噴墨打印層,其中該載體310是可較佳為一熱釋放膠膜(thermal release film),以利后制程的剝離。在噴墨打印時(shí),該第一圖案化介電層210是為A階段可液態(tài)涂覆,隨即預(yù)烘烤以達(dá)到部分聚合,使得該第一圖案化介電層210成為B階段特性。如圖3B所示,可利用噴墨打印方式形成數(shù)個(gè)線路211,該些線路211是為一正像(positive image)的噴墨打印層,其是嵌合于該第一圖案化介電層210的空隙內(nèi)。接著,如圖3C所示,移除該載體310,以形成嵌合有該些線路111的該第一圖案化介電層210。因此藉由上述制程可制造具有各式線路變化的圖案化介電層。
如圖4A所示,第二圖案化介電層220是以噴墨打印方式形成于另一載體320上,該第二圖案化介電層220是負(fù)像(negative image)的噴墨打印層。如圖4B所示,形成數(shù)個(gè)導(dǎo)通組件221于該第二圖案化介電層220的空隙內(nèi)。再移除該載體320,以形成嵌合有該些導(dǎo)通組件221的該第二圖案化介電層220。
如圖5A所示,在一加熱與施壓的環(huán)境下,熱層合(thermal lamination)該些第一圖案化介電層210與該第二圖案化介電層220,其中該第二圖案化介電層220是設(shè)置于該些第一圖案化介電層210之間。如圖5B所示,可使該些第一圖案化介電層210與該第二圖案化介電層220為完全聚合。且藉由該些導(dǎo)通組件221電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層210的該些線路211。最后,形成上述該焊罩層241、242與該些電鍍層251、252即可制成該無芯板薄型基板200。
本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn),任何熟知此項(xiàng)技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的任何變化與修改,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板,包含數(shù)個(gè)第一圖案化介電層,其是嵌合有數(shù)個(gè)線路;以及至少一第二圖案化介電層,其是嵌合有數(shù)個(gè)導(dǎo)通組件;其中,該第二圖案化介電層是設(shè)置于該些第一圖案化介電層之間,該第二圖案化介電層的該些導(dǎo)通組件是電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層的該些線路;所述第一圖案化介電層的厚度是與其對應(yīng)嵌合的該些線路的厚度一致。
2.如權(quán)利要求1所述的線路嵌合于圖案化介電層的無芯板薄型基板,其中該些線路是裸露于該些第一圖案化介電層的上表面及下表面;該些導(dǎo)通組件是裸露于該第二圖案化介電層的上表面及下表面。
3.如權(quán)利要求1所述的線路嵌合于圖案化介電層的無芯板薄型基板,其中該第二圖案化介電層是為非導(dǎo)電膠;還包括一焊罩層,其是形成于最外層的該些第一圖案化介電層,并至少局部顯露該些外接墊;一電鍍層,其是形成于該些外接墊。
4.如權(quán)利要求1所述的線路嵌合于圖案化介電層的無芯板薄型基板,其中最外層的該些第一圖案化介電層是更嵌合有數(shù)個(gè)連接該些線路的外接墊。
5.如權(quán)利要求1所述的線路嵌合于圖案化介電層的無芯板薄型基板,另包含有一第三圖案化介電層,其是位于該第二圖案化介電層的一外側(cè)面并嵌合有數(shù)個(gè)外接墊;還包括一焊罩層,其是形成于該第三圖案化介電層,并至少局部顯露該些外接墊;一電鍍層,其是形成于該些外接墊。
6.一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,包含提供數(shù)個(gè)第一圖案化介電層,其是嵌合有數(shù)個(gè)線路;提供至少一第二圖案化介電層,其是嵌合有數(shù)個(gè)導(dǎo)通組件;以及熱層合該些第一圖案化介電層與該第二圖案化介電層,其中該第二圖案化介電層是設(shè)置于該些第一圖案化介電層之間,并使該些導(dǎo)通組件電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層的該些線路。
7.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中該些第一圖案化介電層是以負(fù)像噴墨打印方式形成于一載體上。
8.如權(quán)利要求7所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中該載體是為熱釋放膠膜。
9.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中該些線路是以正像噴墨打印方式形成于該第一圖案化介電層。
10.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中該第二圖案化介電層是以噴墨打印方式形成。
11.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中該些導(dǎo)通組件是裸露于該第二圖案化介電層的上表面及下表面。
12.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中該第二圖案化介電層是非導(dǎo)電膠。
13.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,其中最外層的該些第一圖案化介電層是更嵌合有數(shù)個(gè)連接該些線路的外接墊;還包括形成一焊罩層于最外層的該些第一圖案化介電層,并至少局部顯露該些外接墊;形成一電鍍層于該些外接墊。
14.如權(quán)利要求6所述的線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板的制造方法,另包含提供一第三圖案化介電層,其是位于該第二圖案化介電層的一外側(cè)面并嵌合有數(shù)個(gè)外接墊;還包括形成一焊罩層于該第三圖案化介電層,并至少局部顯露該些外接墊形成一電鍍層于該些外接墊。
全文摘要
一種線路嵌合于介電層的無芯板薄型基板,主要包含數(shù)個(gè)嵌合有線路的第一圖案化介電層以及至少一嵌合有導(dǎo)通組件的第二圖案化介電層。該第二圖案化介電層是設(shè)置于該些第一圖案化介電層之間,并經(jīng)熱層合(thermal lamination),以使該些導(dǎo)通組件電性導(dǎo)通該些第一圖案化介電層的該些線路,以省略習(xí)知熱層合之后需進(jìn)行貫通孔制程,并且該基板將具有更加薄化與平坦的外觀。在一實(shí)施例中,該些第一圖案化介電層是為負(fù)像的噴墨打印層,且該些線路裸露于該些圖案化介電層的一上表面及一下表面。
文檔編號H05K1/02GK101022695SQ20071008969
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者王建皓 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司