专利名称：一种用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法
技术领域：
本发明与电子产业有关，特别是关于一种用以在印刷电路板(PCB)的电路布局上电镀导接层的方法。
由图中可很清楚地了解，该基板81在二铜导线821a，821b之间必须保留预定的空间821，让其他铜导线的无效段821c，821d，821f通过。所谓的无效段为使该等铜导线821与该汇电导线83导接的区段，以电镀该等导接层84。但在该电路布局82运作时，该等无效段是没有电流流过的。换言之，该基板81上具有许多无效区域，而且该等无效区域是不能避免的。因此，该基板81无法有效的缩小。
为实现上述目的，本发明所提供的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，包含有下列步骤A.预制一基板，其上具有一电路布局，其中该电路布局具有导接部以及电镀部，其中各该导接部经由该电路布局电性导通至至少一电镀部；B.在该基板上设置一防焊层，以覆盖该电路布局，且将该防焊层的预定部位打开，令该电路布局的导接部以及电镀部暴露；C.在该防焊层上设置一导电层，令该导电层经由该等导接部与该电路布局的电镀部电性导接；D.在该导电层上设置第二防焊层，并将该第二防焊层的预定部位打开，以令该电路布局的电镀部暴露；E.通电力至该导电层，以在该电路布局的电镀部电镀导接层；F.移除该第二防焊层，以及G.移除该导电层。
其中步骤B还包含有下列步骤B1.设置一背胶金属箔于该基板上，其中该背胶金属箔具有一金属箔以及树脂涂布于该金属箔上，接着加热烘烤该树脂使之固化而形成前述的防焊层；B2.化学蚀刻该金属箔，以移除该金属箔不需要的部分，使该防焊层在对应于该电路布局的导接部以及电镀部的部分被暴露；B3.电浆蚀刻该防焊层，以移除该防焊层暴露的部分，由此使该电路布局的导接部以及电镀部的部分暴露，以及B4.移除残余的该金属箔。
其中步骤D还包含有下列步骤D1.在该导电层上设置一光阻层，并对该光阻层进行曝光与显影，以移除该光阻层不需要的部分，使该导电层在对应于该电路布局的电镀部的部分被暴露，以及D2.蚀刻该导电层，以移除该导电层暴露的部分，以使该电路布局的电镀部被暴露。
其中在步骤G中，该电路布局的导接部一并被移除。
其中在步骤C中以设置一化学金属层于该防焊层上，以形成该导电层。
其中在该化学金属层上再电镀一金属层。
其中在完成步骤G后，该防焊层上会留下至少一微孔，位于对应于该电路布局的导接部的位置。
其中在步骤B2之前还具有设置一光阻层于该金属箔上，接着进行曝光与显影，以移除该光阻层在对应于该电路布局的导接层与电镀层的部分，使该金属箔在预定的位置被暴露。
其中进行该光阻层显影时所使用的药剂为碳酸钠溶液，比重为1wt％，温度为20-30℃。
其中在步骤B2中蚀刻该金属箔所使用的药剂为氯化铁溶液，浓度为40-45Be’，温度为40-50℃。
其中在步骤B2中蚀刻该金属箔所使用的药剂为氯化铜溶液，浓度为35-45Be’，温度为40-50℃。
其中在步骤G中使用碱性化学溶液蚀刻法以移除该导电层。
其中电镀金属层所使用的药剂为硫酸铜溶液，电流强度为10-100Amp/dm2，电镀时间为1-10分钟。
其中在步骤D1中用以蚀刻该导电层暴露的部分的药剂为硫酸与双氧水混合溶液。
其中在步骤F中用以移除残余的该第二防焊层的药剂为氢氧化钠溶液，比重为2-5wt％，温度为50-80℃；或是使用氢氧化钾溶液，比重为2-5wt％，温度为50-80℃。
其中该电路布局还具有至少一传导部，用以电性连接复数个电镀部；在步骤B中，该防焊层在对应于该传导部的部分被移除；在步骤D中，该导电部在对应于该传导部的部分被移除，且该第二防焊层覆盖住该传导部；在步骤G中，该传导部一并被移除。
其中在步骤D中还包含有在该导电层上设置一防焊层，并将该防焊层在对应于该电路布局的电镀部与传导部的部分移除；接著蚀刻该导电层，以移除该导电层暴露的部分；最后再设置一防焊层以覆盖该电路布局的传导部。
以下举一较佳实施例，配合附图，对本发明作进一步的说明，其中图1及图2为公知印刷电路板制造流程示意图；图3为本发明一较佳实施例的制造流程示意图；图4为本发明较佳实施例的成品外观图；图5为另一种以本发明的方法所制造出的成品外观图，以及图6为第三种以本发明所提供的方法所制造出的成品外观图。
该电路布局20具有导接部22以及电镀部24，其中该电镀部24是为后续步骤电镀导接层于该电路布局20上的预定位置，而各该导接部22可经由该电路布局20与预定的电镀部24电性导通。
B.在该基板10上设置一防焊层30，以覆盖该电路布局20，且将该防焊层30的预定部位打开，令该电路布局20的导接部22以及电镀部24暴露；请参阅图3B1至图3B4，本步骤具有四个子步骤，分述如下B1.设置二背胶金属箔于该基板10的二侧本较佳实施例中，该背胶金属箔为背胶铜箔(Resin Coated Copperfoil，RCC foil)，其具有一铜箔40以及一树脂层30，其中该树脂层30的材料与该基板10相同，为多功能环氧树脂。
该二背胶铜箔以预定压力、预定烘烤温度与时间贴附于该基板10的二侧，其间该树脂层30会融化并填满该电镀通孔11。当该树脂层30固化后，该二背胶铜箔会固定在该基板10上，且该树脂层30即形成前述的防焊层。
B2.移除该铜箔40对应于该电路布局20的导接部22以及电镀部24的部分本步骤是主要利用光阻显影的技术达成。首先，涂布一光阻层(未显示)于该二铜箔40上，之后设置光罩并以紫外光显影，然后再蚀刻掉该光阻预定的部分，令该铜箔在对应于该电路布局20的导接部22以及电镀部24部分被暴露，接著蚀刻掉该铜箔40暴露的部分，最后再移除残余的光阻。在蚀刻该光阻时所使用的药剂为碳酸钠(Na2CO3)，比重为1wt％，温度为20-30℃。蚀刻该铜箔使用的药剂为三氯化铁(Fecl3)，浓度为40-45Be’，温度为40-50℃，亦可使用氯化铜(CuCl2)，浓度为35-45Be’，温度为40-50℃。
当完成前段所述的程序后，该防焊层30在对应于该电路布局20的导接部22以及电镀部24部分被暴露，而形成如图3B2所示的型态。
B3.移除该防焊层30暴露的部分，以使该电路布局20的导接部22以及电镀部24被暴露电浆蚀刻的技术配应用于本步骤，以蚀刻掉该防焊层30暴露的部分，令该电路布局20的导接部22以及电镀部24被暴露。
B4.移除残余的铜箔40最后蚀刻掉残余的铜箔40，该印刷电路板10即形成图3B4所示的型态。
C.在该防焊层30上设置一导电层50，令该导电层50经由该等导接部24与该电路布局20的电镀部22电性导接。
首先利用化学沉积的方法在该防焊层30上设置一厚度大约为0.05-0.5um的化学铜层(electroless copper)，接著再于该化学铜层电镀一厚度大约为1-3um的电镀铜层(electrolytic copper)，以形成前述的导电层50。该电镀铜所使用的药剂为硫酸铜(CuSO4)，电流密度为10-100Amp/dm2，电镀时间大约为1-10min。
此时，该导电层50会与该电路布局20的导接部22以及电镀部24电性连接，而形成图3C所示的型态。
我们发现碱性化学铜溶液会侵蚀常用的防焊绿漆，但本发明所使用的环氧树脂防焊层的抗碱性十分优秀。这也就是本发明选用环氧树脂为该防焊层30主要材料的原因。
D.在该导电层50上设置第二防焊层60，并将该第二防焊层60的预定部位打开，以令该电路布局20的电镀部24暴露。
本步骤与步骤B类似，请参阅图3D1与图3D2，包含有二个子步骤D1.设置一光阻层于该导电层50上，并对该光阻层进行曝光、显影等步骤，以移除该光阻层的不需要部分，令该导电层50在对应于该电路布局20的电镀部24的部分暴露，而该光阻层即形成前述的第二防焊层60。
D2.对该导电层50进行微蚀刻(quick etch)，以移除该导电层50暴露的部分，使该电路布局20的电镀部24暴露。微蚀刻的药剂为硫酸与双氧水的混合溶液。
在完成步骤D后，该电路布局20的电镀部24被暴露，且该导电层50经由该等导接部12与该等电镀部24电性导通。
E.通电力至该导电层50，以在该电路布局20的电镀部24上电镀导接层70。该导接层70即为业界通称的金手指(golden finger)，为一镍-金合金层。
在此要提出说明的是，在步骤D中，该第二防焊层60被打开的孔径会比该电路布局20的电镀部的面积大，由此可使步骤E的导接层70可被电镀于该等电镀部的全部面积上。
F.蚀刻掉残余的该第二防焊层60。此处所使用的蚀刻溶剂为氢氧化钠(NaOH)，比重2-5wt％，温度50-80℃，或者亦可使用氢氧化钾(KOH)微蚀刻溶剂。
G.使用碱性蚀刻法(alkali etching treatment)，由以移除残余的导电层50。在进行本步骤的同时，该电路布局20的导接部22暴露的部分亦一同被移除。
在完成步骤G后，请参阅图4，该防焊层30尚在对应于该电路布局20的导接部22的位置会留有微孔34。该等微孔34大多会位于电路布局20的铜导线的末端，或位于电镀穿孔11(PTH)或是焊垫(solder ball pad)的旁边。
由前接的制造方法可知，本方法可在无须在基板上设置汇电铜导线的状况下，在电路布局的预定位置电镀导接层。如此，以本方法所制作的印刷电路板上，无须为该电路布局的无效段预留空间，换言之，以本方法所制作的印刷电路扳，请比较图2与图4，可达成缩小尺寸的功效。
图5为另一种以本发明所提供的方法所制造出的印刷电路板的外观图，其与前述的差异在于该电路布局20具有复数个传导部23，用以电性导通复数个电镀部24。由此，在经由该传导部23导通的铜导线上，仅需要有一个或二个导接部22，即可达成在该等电镀部24上电镀导接层70的目的。
此种态样的主要实施步骤与第一较佳实施例相同，但(1)在步骤A中，该等传导部23即预先形成在该电路布局20中。
(2)步骤B中该防焊层30在对应于该等传导部23的部分亦被移除。
(3)在步骤D中，该光阻层在对应于该等传导部23的部分亦被移除，使位于该等传导部23与该等电镀部24上的导电层50一并被移除。然后再设置另一光阻层，以覆盖该等传导部23。
(4)在步骤G中，该等传导部23同时也被移除。
图6显示第三种经由本发明所提供的方法所制造出的印刷电路板，其中该导接部23位于该基板10上，使该导电层(未显示)可经由该电路布局20的导接部23、电镀部24与传导部23，与一火线(power line)25以及一地线(ground line)26形成一回路。该基板10在制作完成后会沿著图中所示的虚线15切割，使该基板10上形成一凹穴(cavity)，用以在其中装设一晶片(die)(未显示)。由图中可清楚得知，该导接部22位于该基板10被切除的部分。
权利要求
1.一种用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，包含有下列步骤A.预制一基板，其上具有一电路布局，其中该电路布局具有导接部以及电镀部，其中各该导接部经由该电路布局电性导通至至少一电镀部；B.在该基板上设置一防焊层，以覆盖该电路布局，且将该防焊层的预定部位打开，令该电路布局的导接部以及电镀部暴露；C.在该防焊层上设置一导电层，令该导电层经由该等导接部与该电路布局的电镀部电性导接；D.在该导电层上设置第二防焊层，并将该第二防焊层的预定部位打开，以令该电路布局的电镀部暴露；E.通电力至该导电层，以在该电路布局的电镀部电镀导接层；F.移除该第二防焊层，以及G.移除该导电层。
2.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中步骤B还包含有下列步骤B1.设置一背胶金属箔于该基板上，其中该背胶金属箔具有一金属箔以及树脂涂布于该金属箔上，接着加热烘烤该树脂使之固化而形成前述的防焊层；B2.化学蚀刻该金属箔，以移除该金属箔不需要的部分，使该防焊层在对应于该电路布局的导接部以及电镀部的部分被暴露；B3.电浆蚀刻该防焊层，以移除该防焊层暴露的部分，由此使该电路布局的导接部以及电镀部的部分暴露，以及B4.移除残余的该金属箔。
3.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中步骤D还包含有下列步骤D1.在该导电层上设置一光阻层，并对该光阻层进行曝光与显影，以移除该光阻层不需要的部分，使该导电层在对应于该电路布局的电镀部的部分被暴露，以及D2.蚀刻该导电层，以移除该导电层暴露的部分，以使该电路布局的电镀部被暴露。
4.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤G中，该电路布局的导接部一并被移除。
5.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤C中以设置一化学金属层于该防焊层上，以形成该导电层。
6.依据权利要求5所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在该化学金属层上再电镀一金属层。
7.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在完成步骤G后，该防焊层上会留下至少一微孔，位于对应于该电路布局的导接部的位置。
8.依据权利要求2所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤B2之前还具有设置一光阻层于该金属箔上，接着进行曝光与显影，以移除该光阻层在对应于该电路布局的导接层与电镀层的部分，使该金属箔在预定的位置被暴露。
9.依据权利要求8所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中进行该光阻层显影时所使用的药剂为碳酸钠溶液，比重为1wt％，温度为20-30℃。
10.依据权利要求2所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤B2中蚀刻该金属箔所使用的药剂为氯化铁溶液，浓度为40-45Be’，温度为40-50℃。
11.依据权利要求2所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤B2中蚀刻该金属箔所使用的药剂为氯化铜溶液，浓度为35-45Be’，温度为40-50℃。
12.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤G中使用碱性化学溶液蚀刻法以移除该导电层。
13.依据权利要求6所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中电镀金属层所使用的药剂为硫酸铜溶液，电流强度为10-100Amp/dm2，电镀时间为1-10分钟。
14.依据权利要求3所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤D1中用以蚀刻该导电层暴露的部分的药剂为硫酸与双氧水混合溶液。
15.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤F中用以移除残余的该第二防焊层的药剂为氢氧化钠溶液，比重为2-5wt％，温度为50-80℃；或是使用氢氧化钾溶液，比重为2-5wt％，温度为50-80℃。
16.依据权利要求1所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中该电路布局还具有至少一传导部，用以电性连接复数个电镀部；在步骤B中，该防焊层在对应于该传导部的部分被移除；在步骤D中，该导电部在对应于该传导部的部分被移除，且该第二防焊层覆盖住该传导部；在步骤G中，该传导部一并被移除。
17.依据权利要求16所述的用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，其特征在于，其中在步骤D中还包含有在该导电层上设置一防焊层，并将该防焊层在对应于该电路布局的电镀部与传导部的部分移除；接著蚀刻该导电层，以移除该导电层暴露的部分；最后再设置一防焊层以覆盖该电路布局的传导部。
全文摘要
一种用以在印刷电路板的电路布局上电镀导接层的方法，包含有下列步骤A.预制一基板，其上具有一电路布局，其中该电路布局具有导接部以及电镀部。B.在该基板上设置一防焊层，以覆盖该电路布局，且将该防焊层的预定部位打开，令该电路布局的导接部以及电镀部暴露。C.在该防焊层上设置一导电层，令该导电层经由该等导接部与该电路布局的电镀部电性导接。D.在该导电层上设置第二防焊层，并将该第二防焊层的预定部位打开，以令该电路布局的电镀部暴露。E.通电力至该导电层，以在该电路布局的电镀部电镀导接层。F.移除该第二防焊层，以及G.移除该导电层。
文档编号H05K3/00GK1468049SQ0214119
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月8日 优先权日2002年7月8日
发明者邹镜华, 马崇仁, 池万国 申请人:联测科技股份有限公司