電路板及其制作方法
【專利摘要】一種電路板，其包括基底、導(dǎo)電線路層、防焊層、活化金屬層、第二金屬種子層及金屬凸塊，所述導(dǎo)電線路層形成于基底的表面，導(dǎo)電線路層包括多個(gè)導(dǎo)電墊，所述防焊層形成在導(dǎo)電線路層表面及從導(dǎo)電線路層露出的基底的表面，所述防焊層內(nèi)含有激光活化催化劑，電路板內(nèi)形成有多個(gè)貫穿防焊層并與多個(gè)導(dǎo)電墊一一對(duì)應(yīng)的盲孔，所述活化金屬層通過激光活化所述盲孔的內(nèi)壁的激光活化催化劑形成，并與防焊層相接觸，所述第二金屬種子層形成于活化金屬層表面及對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊表面，金屬凸塊形成于第二金屬種子層表面并凸出于所述防焊層。本發(fā)明還提供一種所述電路板的制作方法。
【專利說明】電路板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板制作領(lǐng)域，尤其涉及一種具有導(dǎo)電凸塊的電路板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用倒裝芯片球柵格陣列(FCBGA)進(jìn)行封裝芯片的電路板，通常需要制作陣列排布的多個(gè)導(dǎo)電凸塊結(jié)構(gòu)，以用于承載錫球。所述導(dǎo)電凸塊需要貫穿防焊層并與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電線路相互電連接。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用在所述導(dǎo)電線路上形成對(duì)應(yīng)的防焊層開口，然后在防焊層上形成電鍍光致抗蝕劑層，并在電鍍光致抗蝕劑層中形成與防焊層開口對(duì)應(yīng)的電鍍光致抗蝕劑層。由于防焊層開口和電鍍光致抗蝕劑層開口均需要顯影形成，并且需要相互連通，在制作過程中需要隊(duì)?wèi)?yīng)的電鍍光致抗蝕劑層開口與防焊層開口進(jìn)行對(duì)位。這樣，需要將防焊層開口制作的相對(duì)較大，以便于顯影形成電鍍光致抗蝕劑層開口時(shí)進(jìn)行對(duì)位。這樣的制作方法決定了制作的導(dǎo)電凸塊結(jié)構(gòu)的分布密度較小，不利于多個(gè)導(dǎo)電凸塊結(jié)構(gòu)密集分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，有必要提供一種電路板的制作及其方法，可以得到具有密集分布的導(dǎo)電凸塊結(jié)構(gòu)的電路板。
[0004]一種電路板的制作方法，包括步驟:提供電路基板，所述電路基板包括基底及形成于基底表面的第導(dǎo)電線路層，所述導(dǎo)電線路層包括多個(gè)導(dǎo)電墊；在所述導(dǎo)電線路層表面及從導(dǎo)電線路層露出的基底的表面形成防焊層，所述防焊層內(nèi)具有激光活化催化劑；在所述防焊層遠(yuǎn)離電路基板表面形成第一金屬種子層；在所述第一金屬種子層遠(yuǎn)離防焊層的表面形成電鍍光致抗蝕劑層；采用激光在電鍍光致抗蝕劑層、第一金屬種子層及防焊層內(nèi)形成多個(gè)與多個(gè)導(dǎo)電墊一一對(duì)應(yīng)的盲孔，每個(gè)所述導(dǎo)電墊從對(duì)應(yīng)的盲孔露出，位于防焊層內(nèi)的盲孔的孔壁的所述激光活化催化劑被活化，形成活化金屬層；在所述活化金屬層表面形成第二金屬種子層，所述第二金屬種子層與第一金屬種子層相互電導(dǎo)通；在所述盲孔內(nèi)電鍍金屬形成金屬凸塊，所述金屬凸塊凸出于防焊層遠(yuǎn)離電路基板的表面；以及去除所述第一金屬種子層及電鍍光致抗蝕劑層，得到電路板。
[0005]一種電路板，其包括基底、導(dǎo)電線路層、防焊層、活化金屬層、第二金屬種子層及金屬凸塊，所述導(dǎo)電線路層形成于基底的表面，導(dǎo)電線路層包括多個(gè)導(dǎo)電墊，所述防焊層形成在導(dǎo)電線路層表面及從導(dǎo)電線路層露出的基底的表面，所述防焊層內(nèi)含有激光活化催化齊U，電路板內(nèi)形成有多個(gè)貫穿防焊層并與多個(gè)導(dǎo)電墊一一對(duì)應(yīng)的盲孔，所述活化金屬層通過激光活化所述盲孔的內(nèi)壁的激光活化催化劑形成，并與防焊層相接觸，所述第二金屬種子層形成于活化金屬層表面及對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊表面，金屬凸塊形成于第二金屬種子層表面并凸出于所述防焊層。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案提供的電路板的制作方法，在制作用于形成金屬凸塊的盲孔時(shí)，采用激光燒蝕形成。這樣，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中采用兩次顯影分別在防焊層中形成開口而后再電鍍光致抗蝕劑層中形成開口，電鍍光致抗蝕劑層中形成開口需要與防焊層中的開口進(jìn)行對(duì)位，而需要設(shè)定較大的防焊層中的開口，不利于形成密集排布的導(dǎo)電凸塊。并且采用含有激光活化催化劑的材料作為防焊層，在激光形成盲孔時(shí)，同時(shí)使得盲孔內(nèi)壁的防焊層形成活化金屬層，這樣可以方便地形成第二金屬種子層。本技術(shù)方案提供的電路板，具有分布密集的金屬凸塊，以用于芯片的封裝。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0007]圖1是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的電路基板的剖面示意圖。
[0008]圖2是圖1的電路基板表面形成防焊層后的剖面示意圖。
[0009]圖3是圖2的防焊層表面形成第一金屬種子層后的剖面示意圖。
[0010]圖4是圖3的第一金屬種子層表面形成電鍍光致抗蝕劑層后的剖面示意圖。
[0011]圖5是在圖4的電鍍光致抗蝕劑層、第一金屬種子層及防焊層內(nèi)形成盲孔，并在位于防焊層的盲孔內(nèi)壁形成活化金屬層后的剖面示意圖。
[0012]圖6是圖5的活化金屬層表面形成第二金屬種子層后的剖面示意圖。
[0013]圖7是在圖6的盲孔內(nèi)形成金屬凸塊后的剖面示意圖。
[0014]圖8是圖7去除電鍍光致抗蝕劑層及第一金屬種子層后的剖面示意圖。
[0015]圖9是本技術(shù)方案提供的電路板的剖面示意圖。
[0016]主要元件符號(hào)說明 _
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如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本技術(shù)方案提供的電路板制作方法包括如下步驟:
第一步，請(qǐng)參閱圖1，提供電路基板110。
[0018]所述電路基板110包括基底111及導(dǎo)電線路層112。
[0019]電路基板110可以為單層電路基板也可以為多層電路基板。當(dāng)電路基板110為單層電路基板時(shí)，基底111為單層的介電層。當(dāng)電路基板110為多層電路基板時(shí)，基底111可以為多層導(dǎo)電線路層及多層介電層交替層疊的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電線路層112與基底111的一層介電層相接觸。本實(shí)施例中，導(dǎo)電線路層112包括多個(gè)陣列排布的導(dǎo)電墊1121?？梢岳斫獾氖?，導(dǎo)電線路層112還可以包括其他導(dǎo)電線路。
[0020]第二步，請(qǐng)一并參閱圖2，在電路基板110的導(dǎo)電線路層112表面及從導(dǎo)電線路層112露出的基底111的表面形成防焊層120。
[0021]本步驟中，采用印刷防焊顯影型油墨、曝光并顯影形成防焊層120。所述防焊顯影型油墨內(nèi)具有激光活化催化劑，所述激光活化催化劑被激光照射后能夠轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電材料，后續(xù)能夠直接進(jìn)行化學(xué)鍍銅。所述防焊顯影型油墨中激光活化催化劑的質(zhì)量百分含量為0.1%-30%，選優(yōu)為0.5%-10%。所述激光活化催化劑可以為重金屬混合氧尖晶石(heavymetal mixture oxide spinel),如銅鉻氧尖晶石。所述激光活化催化劑也可以為金屬鹽，如硫酸銅、堿式磷酸銅或硫氰酸銅等。
[0022]當(dāng)導(dǎo)電線路層112還包括有導(dǎo)電線路時(shí)，可以在防焊層120中形成多個(gè)開口，使得需要與外界電連通部分導(dǎo)電線路從開口露出。
[0023]第三步，請(qǐng)一并參閱圖3，在所述防焊層120的表面形成第一金屬種子層130。
[0024]第一金屬種子層130可以通過濺鍍工藝或化學(xué)鍍工藝形成。第一金屬種子層130的金屬可以為鈦、鎳、釩、銅、鋁、鋁合金、鎢、鎢合金、鉻、鉻合金、銀或金等。
[0025]第四步，請(qǐng)參閱圖4，在所述第一金屬種子層130的表面形成電鍍光致抗蝕劑層
140。
[0026]本實(shí)施例中，電鍍光致抗蝕劑層140可以通過在第一金屬種子層130表面壓合干膜形成。干膜通常包括電鍍光致抗蝕劑層140及用于保護(hù)電鍍光致抗蝕劑層140的保護(hù)膜
141。在壓合之后，保護(hù)膜141可以留在電鍍光致抗蝕劑層140上，不必去除。
[0027]第五步，請(qǐng)參閱圖5，采用激光在所述電鍍光致抗蝕劑層140、第一金屬種子層130及防焊層120內(nèi)形成多個(gè)與多個(gè)導(dǎo)電墊1121對(duì)應(yīng)的盲孔151，每個(gè)導(dǎo)電墊1121從對(duì)應(yīng)的盲孔151露出。并且，在激光的作用下，位于防焊層120內(nèi)的盲孔151的孔壁的激光活化催化劑被活化，形成活化金屬層152。活化金屬層152與第一金屬種子層130及導(dǎo)電墊1121相互電導(dǎo)通。
[0028]第六步，請(qǐng)參閱圖6，在活化金屬層152的表面形成第二金屬種子層160。
[0029]本實(shí)施例中，為了更好地實(shí)現(xiàn)活化金屬層152與第一金屬種子層130之間的電導(dǎo)通性，通過化學(xué)鍍銅的方式在活化金屬層152的表面形成第二金屬種子層160。
[0030]第七步，請(qǐng)參閱圖7，在盲孔151內(nèi)形成金屬凸塊170。
[0031]本實(shí)施例中，采用電鍍銅的方式在盲孔151形成金屬凸塊170。由于第一金屬種子層130與第二金屬種子層160及活化金屬層152之間相互電導(dǎo)通，在進(jìn)行電鍍時(shí)，可以在盲孔151內(nèi)形成金屬凸塊170。每個(gè)金屬凸塊170具有相對(duì)的底面171和頂面172。每個(gè)金屬凸塊170的高度大于防焊層120的厚度。底面171與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊1121相接觸。每個(gè)金屬凸塊170的底面171與頂面172之間的距離大于防焊層120的厚度。
[0032]第八步，請(qǐng)一并參閱圖8，去除電鍍光致抗蝕劑層140及第一金屬種子層130。
[0033]所述電鍍光致抗蝕劑層140可以采用剝膜的方式去除。即電鍍光致抗蝕劑層140與剝膜液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得電鍍光致抗蝕劑層140被剝膜液溶解或者從第一金屬種子層130脫離。[0034]第一金屬種子層130可以采用微蝕的方式去除。即第一金屬種子層130被微蝕液溶解，從防焊層120表面去除。
[0035]第九步，請(qǐng)參閱圖9，對(duì)每個(gè)金屬凸塊170凸出于防焊層120的部分進(jìn)行表面處理，得到電路板100。
[0036]本步驟中，可以在每個(gè)金屬凸塊170凸出于防焊層120的表面保護(hù)層173，以對(duì)金屬凸塊170凸出于防焊層120的表面進(jìn)行保護(hù)。所述保護(hù)層173可以為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀等金屬或上述金屬的合金的單層結(jié)構(gòu)，也可以為上述金屬中兩種或者兩種以上的多層結(jié)構(gòu)。保護(hù)層173也可以為有機(jī)保焊層(0SP)。當(dāng)保護(hù)層173為金屬時(shí)，可以采用化學(xué)鍍的方式形成。所述保護(hù)層173為有機(jī)保焊層時(shí)，可以采用化學(xué)方法形成。
[0037]本技術(shù)方案還提供一種電路板100，其包括基底111、導(dǎo)電線路層112、防焊層120、活化金屬層152、第二金屬種子層160及金屬凸塊170。
[0038]所述導(dǎo)電線路層112形成于基底111的表面。導(dǎo)電線路層112包括多個(gè)陣列排布的導(dǎo)電墊1121。
[0039]防焊層120形成在電路基板110的導(dǎo)電線路層112表面及從導(dǎo)電線路層112露出的基底111的表面。所述防焊層120內(nèi)具有激光活化催化劑，所述激光活化催化劑被激光照射后能夠轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電材料，后續(xù)能夠直接進(jìn)行化學(xué)鍍銅。所述防焊顯影型油墨中激光活化催化劑的質(zhì)量百分含量為0.1%-30%，選優(yōu)為0.5%-10%。所述激光活化催化劑可以為重金屬混合氧尖晶石(heavy metal mixture oxide spinel),如銅鉻氧尖晶石。所述激光活化催化劑也可以為金屬鹽，如硫酸銅、堿式磷酸銅、硫氰酸銅等。
[0040]電路板100內(nèi)形成有多個(gè)貫穿防焊層120并與多個(gè)導(dǎo)電墊1121 —一對(duì)應(yīng)的盲孔151。所述活化金屬層152形成于盲孔151的內(nèi)壁，并與防焊層120相接觸。第二金屬種子層160形成于活化金屬層152表面及對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊1121表面。金屬凸塊170部分位于盲孔151內(nèi)，部分凸出于盲孔151。位于盲孔151內(nèi)部的部分金屬凸塊170與第二金屬種子層160相接觸。
[0041]本實(shí)施例中，金屬凸塊170凸出于盲孔151的表面形成有保護(hù)層173。所述保護(hù)層173可以為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀等金屬或其合金的單層結(jié)構(gòu)，也可以為上述金屬中兩種或者兩種以上的多層結(jié)構(gòu)。保護(hù)層173也可以為有機(jī)保焊層(0SP)。
[0042]本技術(shù)方案提供的電路板的制作方法，在制作用于形成金屬凸塊的盲孔時(shí)，采用激光燒蝕形成。這樣，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中采用兩次顯影分別在防焊層中形成開口而后再電鍍光致抗蝕劑層中形成開口，電鍍光致抗蝕劑層中形成開口需要與防焊層中的開口進(jìn)行對(duì)位，而需要設(shè)定較大的防焊層中的開口，不利于形成密集排布的導(dǎo)電凸塊。并且采用含有激光活化催化劑的材料作為防焊層，在激光形成盲孔時(shí)，同時(shí)使得盲孔內(nèi)壁的防焊層形成活化金屬層，這樣可以方便地形成第二金屬種子層。本技術(shù)方案提供的電路板，具有分布密集的金屬凸塊，以用于芯片的封裝。
[0043]可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電路板的制作方法，包括步驟: 提供電路基板，所述電路基板包括基底及形成于基底表面的第導(dǎo)電線路層，所述導(dǎo)電線路層包括多個(gè)導(dǎo)電墊； 在所述導(dǎo)電線路層表面及從導(dǎo)電線路層露出的基底的表面形成防焊層，所述防焊層內(nèi)具有激光活化催化劑； 在所述防焊層遠(yuǎn)離電路基板表面形成第一金屬種子層； 在所述第一金屬種子層遠(yuǎn)離防焊層的表面形成電鍍光致抗蝕劑層； 采用激光在電鍍光致抗蝕劑層、第一金屬種子層及防焊層內(nèi)形成多個(gè)與多個(gè)導(dǎo)電墊一一對(duì)應(yīng)的盲孔，每個(gè)所述導(dǎo)電墊從對(duì)應(yīng)的盲孔露出，位于防焊層內(nèi)的盲孔的孔壁的所述激光活化催化劑被活化，形成活化金屬層； 在所述活化金屬層表面形成第二金屬種子層，所述第二金屬種子層與第一金屬種子層相互電導(dǎo)通； 在所述盲孔內(nèi)電鍍金屬形成金屬凸塊，所述金屬凸塊凸出于防焊層遠(yuǎn)離電路基板的表面；以及 去除所述第一金屬種子層及電鍍光致抗蝕劑層，得到電路板。
2.如權(quán)利要求1所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述防焊層通過印刷顯影型防焊油墨、曝光并顯影形成，所述顯影型防焊油墨內(nèi)含有激光活化催化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述顯影型防焊油墨中激光活化催化劑的質(zhì)量百分含量為0.1%-30%。
4.如權(quán)利要求3所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述激光活化催化劑為重金屬混合氧尖晶石或金屬鹽。
5.如權(quán)利要求4所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述激光活化催化劑為硫酸銅、堿式磷酸銅、硫氰酸銅或銅鉻氧尖晶石。
6.如權(quán)利要求1所述的電路板的制作方法，其特征在于，所述第二金屬種子層采用化學(xué)鍍銅的方式形成。
7.如權(quán)利要求6所述的電路板的制作方法，其特征在于，還包括在從防焊層凸出的金屬凸塊的表面形成保護(hù)層。
8.一種電路板，其包括基底、導(dǎo)電線路層、防焊層、活化金屬層、第二金屬種子層及金屬凸塊，所述導(dǎo)電線路層形成于基底的表面，導(dǎo)電線路層包括多個(gè)導(dǎo)電墊，所述防焊層形成在導(dǎo)電線路層表面及從導(dǎo)電線路層露出的基底的表面，所述防焊層內(nèi)含有激光活化催化劑，電路板內(nèi)形成有多個(gè)貫穿防焊層并與多個(gè)導(dǎo)電墊一一對(duì)應(yīng)的盲孔，所述活化金屬層通過激光活化所述盲孔的內(nèi)壁的激光活化催化劑形成，并與防焊層相接觸，所述第二金屬種子層形成于活化金屬層表面及對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電墊表面，金屬凸塊形成于第二金屬種子層表面并凸出于所述防焊層。
9.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，所述第二金屬種子層的材料為銅。
10.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，所述防焊層中激光活化催化劑的質(zhì)量百分含量為0.1%-30%。
11.如權(quán)利要求10所述的電路板，其特征在于，所述激光活化催化劑為重金屬混合氧尖晶石或金屬鹽。
12.如權(quán)利要求11所述的電路板，其特征在于，所述激光活化催化劑為硫酸銅、堿式磷酸銅、硫氰酸銅或銅鉻氧尖晶石。
13.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，從所述防焊層凸出的金屬凸塊的表面形成有保護(hù)層，所述保護(hù)層材料為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀中的一種，或者為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀中的兩種或兩種以 上的組合。
【文檔編號(hào)】H05K1/11GK103635017SQ201210303774
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】胡文宏 申請(qǐng)人:宏啟勝精密電子(秦皇島)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司