专利名称：利用激光形成电路板的盲孔的方法
技术领域：
本发明是有关于一种形成电路板的盲孔的方法，且特别是有关于 一 种利用激光形成电路板的盲孔的方法。
背旦 眾技术
在现今的f电路板技术领域中，多层电j路板
multi-layercircuit board) 通常具有多个导电盲
孔c 0ndu c t i v eblindVia)结构，而由这些导电盲
孔结构，多层电路板中的多层线路得以相邻层间电性
连接为了满足巨前电路板朝向縮小线路宽度与线路
间距以及提咼线路密度的发展趋势，这些导电盲孔结
构般都是采用激光钻孔工艺(laserd r i 11 ing来
形成
般多层电路板的多层线路通常是采用铜箔来制
成由于铜箔的执传导系数很大，导热效果相当好，
因此当对铜箔直接照射激光束时，铜箔会很快地将激
5光束所产生的热能分散，进而造成热能不易累积在铜
箔下方的介电层如此，激光束很难直接从铜箔的表
面进行直接激光钻孔工艺。
为了解决上述的问题，在已知激光钻孔工艺中，
会先对铜箔进行光刻与蚀刻工艺，以形成具有多个开
□的铜箔层(COnformal mask),而这些开口会暴露位
于铜箔下方的介电层。之后，对这些开口照射激光束，以熔烧在这些开□内的介电层。如此，多个盲孔得以形成接着，进行填孔电镀工艺(viafi 11 i n gpia ti ng)，以形成多个导电盲孔结构'
然而，由于这些开口是经由光刻与蚀刻工艺而形
成的，即这些开□需要经过上光阻、曝光及显影等步
骤才能形成，因此上述的激光钻孔工艺太过繁杂。此
外，在光刻的过程中会产生对位的误差7 而此种误差
会造成这些开口与激光束的相对位置偏移，除了造成
激光束无法完全熔烧开口中暴露出的介电层以形成完
整孔形的盲孔外，甚至也容易导致激光束损害电路板
的线路，进而降低电路板的工艺良率,
针对上述的缺点，有人提出一种改良的激光钻孔
工艺，其如图1A .至图1 E所示。图1A至图1E是已
知种激光钻孔工艺的流程的剖面示意图。;主 i冃先参阅
图1A，首先，在_-内层电路板11 0上压合一介电层1 20与铜箔1 3 0 ，其中内层电路板1 1 0包括
一介电层112与 一 铜线路层1 1 4 ，而介电层1 2
0位于铜箔30与铜线路层1 1 4之间。
请参阅图1A与图1 B ，接着，对铜箔1 3 0进行
黑化处理，以形成一氧化铜层l 4 0。黑化处理乃是
将铜箔130的表面氧化，所以在进行黑化处理后，
一部分的铜箔13 0因为化学氧化反应而变成氧化铜
层140为了能对铜箔1 3 0进行黑化处理，图1 A
所示的铜箔130的厚度T1需要超过6微米。
请参阅图1B与图1C，接着，对氧化铜层14 0
照射激光束1 。由于氧化铜层1 4 0的热传导系数
小于铜箔130，因此激光束Ll所产生的热能在介电
层120累积。如此，多个盲孔B 1 (图1 C仅绘示一
个)得以形成
请参阅图1C与图1 D ，之后，移除氧化铜层1 4
0 ，以暴露出铜箔1 3 0 。请参阅图1 E ，接着，进行
填孔电镀工艺以及对铜箔1 3 o进行光刻与蚀刻工艺，以形成多个导电盲孔结构1 5 0以及 一 铜线路层13 0'。
然而，图1A至图1E所示的激光钻孔工艺需要通过黑化处理，而在移除氧化铜层1 4 0后的铜箔1 30 (如图1 D所示)，其表面会变的粗糙，造成铜箔130厚度的均匀性变差。这样会降低工艺的稳定性，
进而影响电路板工艺的良率
发明内容
本发明提供种利用激光形成电路板的盲孔的方
法，应用在制作电路板的导电盲孔结构。
本发明提供种利用激光形成电路板的盲孔的方
法以提咼电路板工艺的良率
本发明提供种利用激光形成电路板的盲孔的方
法首先，提供基板，其包括 一 第 一 导电层、第
—导电层以及一配置于第一导电层与第二导电层之间
的绝缘层。接着，沉积 一 低执 "、、传导材料层于第一导电
层上，苴 z 、中低热传导材料层的热传导系数小于第—导
电层的执 八、、传导系数。
之后，对低热传导材料层照射
激光束，以形成至少 一 盲孔，其中盲孔从低热传导材
料层延伸至第二导电层。
在本发明的一实施例中，上述低热传导材料层的
材质是选自于由锌、镍、铬以及锡所组成的族群<
在本发明的实施例中，上述低热传导材料层的
厚度介于0 . Q 1微米至3微米。
在本发明的一实施例中，上述第一导电层的厚度
小于6微米。
8在本发明的 一 实施例中，在沉积低热传导材料层之后，低热传导材料层全面性覆盖第 一 导电层。
在本发明的 一 实施例中，在沉积低热传导材料层之后，低热传导材料层局部覆盖第一导电层。
在本发明的一实施例中，在形成盲孔之后，还包括移除低热传导材料层。
本发明另提供 一 种利用激光形成电路板的盲孔的方法。首先，形成一线路基板，其包括一第一线路层、一第二线路层、 一配置于第一线路层与第二线路层之间的绝缘层以及 一 配置于第 一 线路层上的 一 低热传导材料层。第 一 线路与第二线路内埋于绝缘层内，且第一线路的表面与绝缘层的表面实质上切齐，而低热传导材料层的热传导系数小于第 一 线路层的热传导系
数接着，对低执 "、、传导材料层昭射—-激光束，以形成
至少盲孔，其中盲孔从低执 "、、传导材料层延伸至第
线路层
在本发明的一实施例中，上述形成线路基板的方
法包括，首先，在承载基板上依序沉积低执 V \、、传导材
料层与一第导电层接着，图案化第导电层，以
形成第线路层之后，由半固化胶片，压合承载
基板于第线路层上，中第线路层相对于第线
路层接着，移除承载基板，以暴露出低热传导材料
9层。
在本发明的 一 实施例中，上述低热传导材料层的
材质是选自于由锌、镍、铬以及锡所组成的族群。
在本发明的 一 实施例中，上述低热传导材料层的
厚度介于o.0 1微米至3微米。
在本发明的 一 实施例中，在形成盲孔之后，还包
括移除低热传导材料层。
本发明因采用低热传导材料层，以使得绝缘层得
以被激光束加热。如此，低热传导材料层与第 一 导电
层或第一线路层)得以向外爆开而形成盲孔。相较
于已知技术而言，本发明的第一导电层或第 一 线路
层的表面较为平坦，厚度也较为均匀如此，本发
明能大幅提升工艺的稳定性，进而提高电路板工艺的良率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下 文特举 一 些实施例，并配合附图，作详细说明如下，
其中
图1 A至图1 E是已知 一 种激光钻孔工艺的流程的 剖面示意图。图2 A至图2 E是本发明第 一 实施例的利用激光形
成电路板的盲孔的方法的流程的剖面示意图。
图3 A至图3 B是本发明第二实施例的利用激光形 成电路板的盲孔的方法的流程的剖面示意图。
图4 A至图4 H是本发明第三实施例的利用激光形 成电路板的盲孔的方法的流程的剖面示意图。
具体实施例方式
第 一 实施例
图2 A至图2 E是本发明第 一 实施例的利用激光形 成电路板的盲孔的方法的流程的剖面示意图。请先参 阅图2A,首先，提供一基板2 1 0，其包括一第一导 电层2 1 2a、 一第二导电层2 1 2b以及一绝缘层2 1 4，而绝缘层2 1 4配置于第一导电层2 1 2a与第 二导电层2 1 2 b之间。
本实施例的基板2 1 0可以是铜箔基板(Copper Clad Laminate, CCL)或是其它能用来制造电路板的 基板。第一导电层2 1 2a与第二导电层2 1 2b的材 质可以是铜、铝或其它适当的金属材料，而绝缘层2 1 4例如是半固化胶片(prepreg)，且绝缘层2 1 4 可包括树脂与玻璃纤维。
请参阅图2 B ，接着，沉积 一 低热传导材料层2 2
ii0于第 一 导电层2 1 2 a上，其中沉积低热传导材料层 22Q 的方法可包括电镀法、无电电镀法 (electroless plating)或化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition, CVD )， 或者也可以包括物理气相 沉积法(Physical Vapor Deposition, PVD)， 例如蒸 镀法或溅镀法(sputter )。
低热传导材料层2 2 0全面性覆盖第 一 导电层2
1 2 a ，而低热传导材料层2 2 0的热传导系数小于第 一导电层2 1 2 a的热传导系数，且低热传导材料层2
2 O的材质可以是金属，或者是陶瓷、氧化物或其它 非金属材料。低热传导材料层2 2 0的厚度T 2可以介 于O.Ol微米至3微米。当然，为了因应不同的产品 设计与需求，低热传导材料层2 2 0的厚度T 2也可以 是在3微米以上。
在第一导电层2 1 2a的材质为铜，以及低热传导 材料层2 2 0的材质为金属的前提下，低热传导材料 层2 2 0的材质为热传导系数小于铜的金属材料，例 如锌、镍、铬或锡。因此，低热传导材料层2 2 0的 材质可包括锌、镍、铬、锡或其它适当的金属，或是 这些金属的任意组合。
请参阅图2 B与图2 C ，接着，对低热传导材料层 2 2 Q照射 一 激光束L 2 ，以形成至少 一 盲孔B 2 ，其
12中盲孔B 2从低热传导材料层2 2 0延伸至第二导电 层2 1 2b，而激光束L2可以是由二氧化碳激光或其 它适当的激光机台所提供。
由于低热传导材料层2 2 0的热传导系数小于第 一导电层212a的热传导系数，因此激光束L2所产 生的热能能经由低热传导材料层2 2 0与第 一 导电层 2 1 2 a的传递而累积在绝缘层2 1 4内。这样使得绝 缘层2 1 4因局部受热而汽化与膨胀，而低热传导材 料层2 2 0与第一导电层2 1 2a因为无法承受绝缘 层2 1 4的膨胀而向外爆开。如此，盲孔B 2得以形成。
此外，在盲孔B2形成之后，在这些盲孔B2内会 残留 一 些胶渣。因此，在本实施例中，可以对盲孔B 2进行去胶渣(desmear )，以去除在盲孔B 2内的胶渣， 并清洁盲孔B2所暴露的第二导电层212b的表面。
值得 一 提的是，低热传导材料层2 2 0的材质可 以选用低化学活性或具有良好抗腐蚀能力的材料，例
如铬。如此，可确保低热传导材料层2 2 0在被激光 束L 2照射以前不会变质或劣化，以提高工艺的稳定性。
请参阅图2C与图2D，在形成盲孔B2之后，可
以移除低热传导材料层2 2 0 ，以使第 一 导电层2 1
2 a裸露出来。上述移除低热传导材料层2 2 0的方法
13可以包括蚀刻工艺、研磨法或其它适当的方法。
请参阅图2 D与图2 E ，接着，可进行填孔电镀工
艺以及移除部分第一导电层2 1 2a与部分第导电
层21 2 b 。如此，导电盲孔结构2 3 0 、第线路层
212a，以及第二线路层2 1 2b，得以形成，而
种电路板2 0 0基本上己制造完成。
值得一提的是，虽然图2E所示的导电盲孔结构2
30填满整个盲孔B 2 ，但是在其它未绘示的实施例
中，导电盲孔结构2 3 O也可以仅覆盖盲孔B2的孔壁
而未填满盲孔B 2 。因此，图2 E所示的导电孔结构
230仅为举例说明，并非限定本发明。
必须注意的是，图2 E所示的电路板2 00为种
双面电路板 (double sided circuit board)，但是本
实施例亦可以应用在制造具有三层或三层以上线路的
多层电路板，而且熟悉本发明所属技术领域者能根据
图2A至图2E以及上述的内容轻易地理解如何将本实
施例的利用激光形成电路板的盲孔的方法应用在制造
二层或三层以上线路的电路板。因此，在此强调，图
2A至图2 E仅为举例说明，并非限定本发明
从上述内容得知，由低热传导材料层220，激
光束L 2能加热以汽化绝缘层2 1 4 。如此，低扭 '"、传导
材料层2 2 0与第一导电层2 1 2a得以向外爆开，而孔工艺(请参考图1A至图1E)而言，第一导电层2 1 2 a的厚度可以小于6微米(如图2 A所示)，且第 一导电层212a的表面较为平坦，厚度也较为均匀。
第二实施例
图3 A至图3 B是本发明第二实施例的利用激光形 成电路板的盲孔的方法的流程的剖面示意图。请参阅 图3 A与图3 B ，本实施例与第 一 实施例相似，因此以
下仅介绍二者差异之处，其在于本实施例的低热传导 材料层2 2 0'在沉积之后会局部覆盖第一导电层2
1 2 a。
详细而言，低热传导材料层2 2 0 '可以只覆盖 在需要被激光束L 2照射的地方，即低热传导材料层2
2 0'可以只分布在要形成盲孔B2的所在之处。因 此，低热传导材料层2 2 0 '可以用来标记要被激光 束L 2照射的地方。
在低热传导材料层2 2 0 '沉积之后，对低热传
导材料层2 2 0 ，照射激光束L 2 。如此，盲孑L B 2得 以形成。在盲孔B 2形成之后，后续所进行的工艺与第 一实施例相同，故不再重复叙述。
占
光
PT7二
理
处
黑
较
目
形
得
2
B
孔
亡目
15第三实施例
图4 A至图4 H是本发明第三实施例的利用激光形
成电路板的盲孔的方法的流程的剖面示意图。请先参
阅图4E，首先，形成一线路基板3 1 0，其包括一第
线路层3 1 2a、 一第二线路层3 1 2b、 一绝缘层
314以及 一 低热传导材料层3 1 6 。
绝缘层3 1 4配置于第一线路层3 1 2a与第二
线路层3 1 2b之间，且第一线路3 1 2a与第二线路
312b内埋于绝缘层3 1 4内，其中第一线路31 2
a的表面与绝缘层3 1 4的表面实质上切齐。也就是
说线路基板3 1 Q基本上可算是 一 种内埋式线路板。低犰 "、、传导材料层3 1 6配置于第 一 线路层3 1 2 a上，而低热传导材料层3 1 6的热传导系数小于第一线路
层312 a的热传导系数。另外，第二线路层3 :1 2 b
可以是线路基板3 1 0所具有的多层线路的其中之
在本实施例中，第一线路层312a与第二线路层 3 1 2b的材质可以是铜、铝或其它适当的金属材料，
而在第—线路层3 1 2 a的材质为铜的条件下，低热传
导材料层3 1 6的材质为热传导系数小于铜的金属材料。因此，低热传导材料层3 1 6的材质可包括锌、
镍、铬锡或其它适当的金属，或是这些金属的任意组合。此外，低热传导材料层3 1 6的厚度可以是介 于O.Ol微米至3微米。当然，为了因应不同的产品
设计与需求，低热传导材料层3 1 6的厚度也可以是 在3微米以上。
形成线路基板3 1 0的方法有很多种，而在本实 施例中，形成线路基板3 1 0的方法可以包括以下步 骤。请先参阅图4 A ，首先，在 一 承载基板3 2 0上依 序沉积低热传导材料层3 1 6与第 一 导电层3 1 2 a '，其中低热传导材料层3 1 6可以全面性地覆盖承 载基板3 2 Q的表面。低热传导材料层3 1 6与第一 导电层3 1 2 a '的沉积方法与第 一 实施例中的低热 传导材料层2 2 0相同，而承载基板3 2 0可以是金 属板，例如铝板。当然，承载基板3 2 0也可以是由 塑料、陶瓷或是其它非金属材料所制成。
当承载基板3 2 0为铝板，而第一导电层3 1 2 a'的材质为铜时，第一导电层3 1 2a'不能直接附 着在承载基板3 2 0上，因此第一导电层3 1 2a，可 由低热传导材料层3 1 6以附着在承载基板3 2 0 上。也就是说，低热传导材料层3 1 6可当作第 一 导 电层3 1 2 a'与承载基板3 2 0之间的粘着层 (adhesive layer), 而为了使第一导电层3 1 2a， 能附着在承载基板3 2 0上，低热传导材料层3 1 6接着，图案化第一导电层 3 1 2a'，以形成第一线路层3 1 2a。图案化第一 导电层3 1 2a'的方法可以采用光刻与蚀刻工艺。
请参阅图4B与图4C，之后，由一半固化胶片3 1 4，，压合承载基板3 2 0于第二线路层3 1 2b 上，其中第 一 线路层3 1 2 a相对于第二线路层3 1 2 b。请参阅图4C与图4D，在压合承载基板3 2 O之后， 半固化胶片3 1 4，会固化而变成绝缘层3 1 4。
请参阅图4 D与图4 E ，接着，移除承载基板3 2 0 ，以暴露出低热传导材料层3 1 6 。如此，线路基
板3 1 Q得以形成。此外，在本实施例中，移除承载
基板3 2 Q的方法可包括蚀刻工艺。
请参阅图4E与图4F，在形成线路基板3 1 0之 后，对低热传导材料层3 1 6照射激光束L 2 ，以形成 至少 一 盲孔B 3 ，其中盲孔B 3从低热传导材料层3 1 6延伸至第二线路层3 1 2b。在盲孔B3形成之后， 可以对盲孔B 3进行去胶渣，以去除在盲孔B 3内的胶 渣，并清洁盲孔B3所暴露的第二线路层312b的表 面。
请参阅图4F与图4G，在形成盲孔B3之后，可 移除低热传导材料层3 1 6 ，而低热传导材料层3 1
186的移除方法可以包括蚀刻工艺或研磨法。
请参阅图4 G与图4 H ，接着，可进行填孔电镀工 艺。如此，导电盲孔结构3 3 0 、第 一 线路层3 1 2 a 以及第二线路层3 1 2 b得以形成，而 一 种电路板3 0 0基本上己制造完成。虽然图4 H所示的导电盲孔结构 3 3 0填满整个盲孔B 3 ，但是在其它未绘示的实施例 中，导电盲孔结构3 3 0也可以仅覆盖盲孔B3的孔壁 而未填满盲孔B 3 。因此，图4 H所示的导电盲孔结构 3 3 0仅为举例说明，并非限定本发明。
必须注意的是，图4 H所示的电路板3 0 0是 一 种 具有二层以上线路的多层电路板。然而，本实施例亦 可以应用在制造仅具有二层线路的双面电路板，而熟 悉本发明所属技术领域者能根据图4A至图4H以及上
述的内容轻易地理解如何将本实施例的利用激光形成
电路板的盲孔的方法应用在制造双面电路板因此，
在此强调图4A至图4 H仅为举例说明，并非限定本
发明
综上所述，本发明由低热传导材料层以使激光束
能加热以汽化绝缘层。如此，低热传导材料层与第
导电层或第线路层)得以向外爆开而形成盲孔
相较于己知利用黑化处理的激光钻孔工艺而、.-，本发
明的第导电层(或第 一 线路层)的表面较为平坦，厚度也较为均匀如此，
定性，进而提高电路板工
次由于本发明能
因此第导电层的厚度不
能适用于厚度较薄的第一
少电路板的整体厚度，以
势
虽然本发明已以实施
限定本发明，任何所属技
在不脱离本发明的精神和
与润饰，因此本发明的保
界定的为准
本发明能大幅提升工艺的稳
艺的良率。
不靠黑化处理而形成盲孔，
需要超过6微米故本发明
导电层。如此，本发明能减
满足现今电路板薄型化的趋
例揭露如上然并非用以
术领域中具有通常知识者，
范围内，当可作匙许的更动
护范围当视权利要求范围所
20
权利要求
1、一种利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，包括提供一基板，其包括一第一导电层、一第二导电层以及一配置于该第一导电层与该第二导电层之间的绝缘层；沉积一低热传导材料层于该第一导电层上，其中该低热传导材料层的热传导系数小于该第一导电层的热传导系数；以及对该低热传导材料层照射一激光束，以形成至少一盲孔，其中该盲孔从该低热传导材料层延伸至该第二导电层。
2、如权利要求1所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，其中该低执传导材料层的材质是选自于由锌、镍、铬以及锡所:组,成的族群<
3、如权利要求1所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，中该第导电层的厚度小于6微米
4、如权利要求1所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，中在沉积该低热传导材料层之后，该低热传导材料层全面性覆盖该第-■导电层
5、如权利要求1所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，其中在沉积该低执 "、、传导材料层之后，该低热传导材料层局部覆盖该第--导电层。
6、如权利要求1所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，其中在形成该盲孔之后，还包括移除该低热传导材料层。
7、一种利用激光形成电路板的盲孔的方法， 其特征在于，包括形成一线路基板，其包括 一 第 一 线路层、—— 线路层、一配置于该第 一 线路层与该第二线路层之间的绝缘层以及1配置于该第 一 线路层上的低执 /、"传导材料层，其中该第 一 线路与该第二线路内埋于该绝缘层内，且该第 一 线路的表面与该绝缘层的表面实质上切齐，该低热传导材料层的热传导系数小于该第一线路层的热传导系数；以及对该低热传导材料层照射 一 激光束，以形成至少—盲孔，其中该盲孔从该低热传导材料层延伸至该第线路层
8、如权利要求7所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，其特征在于，其中形成该线路基板的方法包括在承载基板上依序沉积该低热传导材料层与一第一导电层图案化该第一导电层，以形成该第 一 线路层；由一半固化胶片，压合该承载基板于该第二线路层上，苴 z 、中该第线路层相对于该第二线路层；以及移除该承载基板，以暴露出该低热传导材料层。
9、 如权利要求7所述的利用激光形成电路板的盲孔的方法，特征在于，其中该低热传导材料层的材质是选白于由锌、镍、铬以及锡所组成的族群。
10、如权利要求7所述的利用激光制作电路板的盲孔的方法，特征在于，其中在形成该盲孔之后，还包括移除该低执传导材料层。
全文摘要
一种利用激光形成电路板的盲孔的方法。首先，提供一基板，其包括一第一导电层、一第二导电层以及一配置于第一导电层与第二导电层之间的绝缘层。接着，沉积一低热传导材料层于第一导电层上，而低热传导材料层的热传导系数小于第一导电层的热传导系数。之后，对低热传导材料层照射一激光束，以形成至少一从低热传导材料层延伸至第二导电层的盲孔。由此盲孔，以制造电路板的导电盲孔结构。
文档编号H05K3/00GK101466199SQ20071016217
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者李介民, 陈俊谦 申请人:欣兴电子股份有限公司