印刷電路板及其銅柱制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種印刷電路板的銅柱制作方法，包括：在載體的第一表面上形成第一銅箔層；蝕刻第一銅箔層形成第一銅柱，并露出部分第一表面；在露出的部分第一表面上形成防粘附材料層，并露出第一銅柱；在防粘附材料層和第一銅柱上形成介質(zhì)層；在介質(zhì)層上對(duì)應(yīng)第銅柱的位置開(kāi)孔，露出第一銅柱；在開(kāi)孔位置形成與第一銅柱連接的第二銅柱，在介質(zhì)層上形成與第二銅柱相連的第一銅層；移除載體以及防粘附材料層。之后，可以進(jìn)行鍍銅及外層線路制作，完成電路板制作。本發(fā)明還提供了上述方法制作帶凸出銅柱的PCB。本發(fā)明制作的凸出銅柱在焊接時(shí)具有更高的可靠性。
【專利說(shuō)明】印刷電路板及其銅柱制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷電路板(PCB)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種PCB及其銅柱制作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于焊點(diǎn)越來(lái)越小，為提高焊接良率和可靠性，人們提出用凸起焊接代替原有的平面焊接的工藝。凸起焊接是在封裝基板的表面形成凸起的銅柱作為焊點(diǎn)進(jìn)行焊接。凸起焊接可以解決傳統(tǒng)的平面焊接中由于平整度和阻焊層厚度不均勻?qū)е碌奶摵竼?wèn)題，可以適應(yīng)高密度封裝要求。
[0003]相關(guān)技術(shù)的銅柱制作方法是在基板表面貼干膜、開(kāi)窗、再鍍銅來(lái)形成銅柱。由于鍍銅時(shí)電流密度不均勻，使得鍍銅出來(lái)的銅柱高低不平，且基板表面貼的干膜無(wú)法鏟平，因此，這種方法制作的銅柱難以滿足現(xiàn)代焊接和封裝的要求。另外，由于鍍銅出來(lái)的銅柱突出于基板表面，在后續(xù)加工過(guò)程中，不能得到有效保護(hù)，容易脫落；形成了銅柱的基板表面也難以制作電路圖形，基板空間得不到有效應(yīng)用?；谝陨系囊幌盗袉?wèn)題，導(dǎo)致通過(guò)焊接銅柱進(jìn)行凸起焊接的工藝得不到應(yīng)用推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供PCB及其銅柱制作方法，以解決上述的問(wèn)題。
[0005]在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供了一種印刷電路板的銅柱制作方法，包括:在載體的第一表面上形成第一銅箔層；蝕刻第一銅箔層形成第一銅柱，并露出部分第一表面；在露出的部分第一表面上形成防粘附材料層，并露出第一銅柱；在防粘附材料層和第一銅柱上形成介質(zhì)層；在介質(zhì)層上對(duì)應(yīng)第一銅柱的位置開(kāi)孔，露出第一銅柱；在開(kāi)孔位置形成與第一銅柱連接的第二銅柱，在介質(zhì)層上形成與第二銅柱相連的第一銅層；移除載體以及防粘附材料層。
[0006]在本發(fā)明的實(shí)施例中，還提供了包含上述方法制作的銅柱的PCB。
[0007]本發(fā)明上述實(shí)施例的PCB及其銅柱制作方法，因?yàn)椴捎昧朔勒掣讲牧蠈雍豌~柱埋入介質(zhì)層的手段，所以克服了相關(guān)技術(shù)的問(wèn)題，制作的凸出銅柱在焊接時(shí)具有更高的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0009]圖1-圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的銅柱制作過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0011]圖1-圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的銅柱制作過(guò)程，包括:[0012]如圖1所不，在載體T的第一表面(即一側(cè)表面)上形成第一銅箔層LI ；
[0013]如圖2所示，蝕刻第一銅箔層LI形成第一銅柱Kl (即將要形成的銅柱K的第一部分)，并露出部分第一表面；
[0014]如圖3所示，在露出的部分第一表面上形成防粘附材料層F，并露出第一銅柱K1，可以通過(guò)印刷來(lái)形成防粘附材料層F ；
[0015]如圖4所示，在防粘附材料層F和第一銅柱Kl上依次形成介質(zhì)層G ；
[0016]如圖5所不,在介質(zhì)層G上對(duì)應(yīng)第一銅柱Kl的位置開(kāi)孔,露出第一銅柱Kl ；
[0017]如圖6所示，在開(kāi)孔位置形成與第一銅柱Kl連接的第二銅柱K2 (即將要形成的銅柱K的第二部分)，在介質(zhì)層G上形成與第二銅柱K2相連的第一銅層L3，該步驟可以通過(guò)沉銅并鍍銅來(lái)實(shí)現(xiàn)，第一銅柱Kl和第二部分K2構(gòu)成完整的銅柱K ；
[0018]優(yōu)選的，在防粘附材料層F和第一銅柱Kl上形成介質(zhì)層G之后，進(jìn)一步包括，如圖4所示，在介質(zhì)層G上形成第二銅箔層L2 ;如圖5所示，在第二銅箔層L2上對(duì)應(yīng)第一銅柱Kl的位置開(kāi)孔，第二銅柱K2包括形成于第二銅箔層L2開(kāi)孔處的銅柱；如圖6所示，第一銅層L3形成于介質(zhì)層G上的第二銅箔層L2之上；
[0019]如圖8所示，移除載體T ;
[0020]如圖9所示，除去防粘附材料層F。這時(shí)暴露介質(zhì)層G和第一銅柱Kl的一部分，形成凸出銅柱。該第一銅柱Kl所暴露的部分即可用于凸起焊接。這個(gè)時(shí)候還可以鉆通孔X，用于電路板的其他線路制作，鉆通孔制作與移除防粘附材料層的順序可以互換。之后，可以進(jìn)行鍍銅及外層線路制作，完成電路板制作。
[0021]第一銅柱Kl所暴露的高度是由防粘附材料層的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，使得銅柱K能高于將在銅柱K位于載體這一側(cè)制作的線路層，以滿足凸起焊接。
[0022]另外，本方法通過(guò)將銅柱K的一部份埋入介質(zhì)層G中，從而增強(qiáng)了銅柱K的牢固度。
[0023]本方法制作的銅柱在可靠性上有較大提高。
[0024]優(yōu)選地，通過(guò)在表面上先形成一個(gè)銅層(可以比較薄)，再采用圖形鍍銅方式增厚該銅層以得到第一銅箔層LI。
[0025]優(yōu)選地，通過(guò)在第一銅箔層LI上壓制半固化片或涂布樹(shù)脂形成介質(zhì)層G。
[0026]優(yōu)選地，采用等離子體蝕刻或激光燒蝕方式開(kāi)孔。
[0027]優(yōu)選地，本方法還包括:如圖7所示，采用磨刷或蝕刻方式對(duì)由第二銅箔層L2和第一銅層L3構(gòu)成的銅層減薄，并進(jìn)行圖形制作。本優(yōu)選實(shí)施例可用于制作雙層板。
[0028]優(yōu)選地，本方法還包括:在圖形制作的銅層上壓合子板。本優(yōu)選實(shí)施例可用于制作多層板。
[0029]優(yōu)選地，在露出的部分第一表面上形成防粘附材料層F時(shí)，使防粘附材料層F與第一銅柱Kl的頂部在同一水平面上。這樣就使得將來(lái)可以使整個(gè)第一銅柱Kl都突出來(lái)。
[0030]優(yōu)選地，采用濕化學(xué)方式除去防粘附材料層F。
[0031]優(yōu)選地，本方法在移除載體T以及防粘附材料層F之后，還包括:
[0032]如圖10所示，采用干膜保護(hù)第一銅層L3，在第一銅柱Kl上鍍銅錫鉛層D ；
[0033]如圖11所示，在介質(zhì)層上上形成第二銅層L4，可以通過(guò)沉銅并鍍銅來(lái)形成；
[0034]如圖12所示，對(duì)第二銅層L4進(jìn)行圖形制作，形成線路；[0035]如圖13所示，剝除錫鉛層D，以露出第一銅柱Kl。
[0036]本優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了在銅柱K凸起的這一側(cè)也制作線路層。
[0037]需要注意的是，應(yīng)該使銅柱K凸起的高度高于該線路層的高度，以保證凸起焊接。優(yōu)選地，根據(jù)暴露第一銅柱Kl的高度要求，設(shè)置防粘附材料層F的厚度。S卩，通過(guò)控制防粘附材料層F的厚度來(lái)控制銅柱K凸起的高度。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了采用上述的方法制作而成的PCB。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種印刷電路板的銅柱制作方法，其特征在于，包括: 在載體(T)的第一表面上形成第一銅箔層(LI)； 蝕刻所述第一銅箔層(LI)形成第一銅柱(Kl)，并露出部分所述第一表面； 在所述露出的部分第一表面上形成防粘附材料層(F)，并露出所述第一銅柱(Kl)； 在所述防粘附材料層(F)和所述第一銅柱(Kl)上形成介質(zhì)層(G)； 在所述介質(zhì)層(G)上對(duì)應(yīng)所述第一銅柱(Kl)的位置開(kāi)孔，露出所述第一銅柱(Kl)； 在所述開(kāi)孔位置形成與所述第一銅柱(Kl)連接的第二銅柱(K2)，在所述介質(zhì)層(G)上形成與第二銅柱(K2)相連的第一銅層(L3)； 移除所述載體(T)以及所述防粘附材料層(F)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)在所述第一表面上先形成一銅層，再采用圖形鍍銅方式增厚所述銅層以得到所述第一銅箔層(LI)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)在所述第一銅箔層(LI)上壓制半固化片或涂布樹(shù)脂形成所述介質(zhì)層(G)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用等離子體蝕刻或激光燒蝕方式形成所述開(kāi)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 采用磨刷或蝕刻方式對(duì)由所述第二銅箔層(L2)和所述第一銅層(L3)構(gòu)成的銅層減薄，并進(jìn)行圖形制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述在露出的部分第一表面上形成防粘附材料層(F)時(shí)，使所述防粘附材料層(F)與第一銅柱(Kl)的頂部在同一水平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用濕化學(xué)方式除去所述防粘附材料層(F)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在移除所述載體(T)以及所述防粘附材料層(F)之后，還包括: 采用干膜保護(hù)所述第一銅層(L3)，在所述第一銅柱(Kl)上鍍銅錫鉛層(D)； 在所述介質(zhì)層上形成第二銅層(L4)并對(duì)所述第二銅層(L4)進(jìn)行圖形制作； 剝除所述錫鉛層(D)，露出所述第一銅柱(Kl)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述防粘附材料層(F)和所述第一銅柱(Kl)上形成介質(zhì)層(G)之后，進(jìn)一步包括，在所述介質(zhì)層(G)上形成第二銅箔層(L2)，在所述第二銅箔層(L2)上對(duì)應(yīng)所述第一銅柱(Kl)的位置開(kāi)孔，所述第二銅柱(K2)包括形成于所述第二銅箔層(L2)開(kāi)孔處的銅柱；所述第一銅層(L3)形成于所述介質(zhì)層(G)上的所述第二銅箔層(L2)之上。
10.一種印刷電路板，其特征在于，其銅柱采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法制作而成。
【文檔編號(hào)】H05K3/34GK103857202SQ201210523753
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】唐國(guó)梁 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 重慶方正高密電子有限公司