基板结构及其制作方法
【专利摘要】本发明公开一种基板结构及其制作方法，该基板结构包括一绝缘基材以及一通孔。通孔贯穿绝缘基材且具有彼此相通的一第一开口、一第二开口以及一第三开口。第三开口位于第一开口与第二开口之间。第一开口的内壁与第三开口的内壁之间具有一第一夹角。第二开口的内壁与第三开口的内壁之间具有一第二夹角。第三开口的最小孔径位于通孔的中央且定义出一颈缩端部。第一开口的孔径以及第二开口的孔径皆朝向颈缩端部逐渐递减。
【专利说明】基板结构及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基板结构及其制作方法，且特别是涉及一种具有通孔的基板结构及其制作方法。
【背景技术】
[0002]在现今的电路板【技术领域】中，电路板的线路通常是采用铜箔来制成。由于铜箔的热传导系数很大，导热效果相当好，因此当对铜箔直接照射激光光束时，铜箔会很快地将激光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绝缘层，故不易提高开孔精确度。因而，以激光光束对铜箔的表面进行直接激光钻孔(Direct Laser Drilling, DLD)制作工艺，虽然相较于现有的机械钻孔制作工艺而言效率高、成本低，但仍存在着过度蚀刻(overetch)及包孔等缺陷。其中，所谓的包孔是指原本应完整填满于绝缘层的通孔中的导电材料，因通孔的其中一端的孔径小于另一端的孔径而较快被导电材料沉积而闭合，因而无法被导电材料完全沉积的绝缘层的通孔内残留着不良的包孔等缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种基板结构，其可降低后续电镀填孔时包孔(void)等缺陷产生。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种基板结构及其制作方法，用以制作上述的基板结构。
[0005]为达上述目的，本发明提出一种基板结构，其包括一绝缘基材以及一通孔。通孔贯穿绝缘基材，且具有彼此相通的一第一开口、一第二开口以及一第三开口。第三开口位于第一开口与第二开口之间。第一开口的内壁与第三开口的内壁之间具有一第一夹角，而第二开口的内壁与第三开口的内壁之间具有一第二夹角。第三开口的最小孔径位于通孔的中央且定义出一颈缩端部。第一开口的孔径以及第二开口的孔径皆朝向颈缩端部逐渐递减。
[0006]在本发明的一实施例中，上述的绝缘基材的厚度介于100微米至400微米。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的第三开口的内壁为一垂直表面，且第三开口的孔径为一定值。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的第二夹角大于第一夹角。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的第三开口的内壁为一倾斜表面，且第三开口的孔径由第一开口朝向颈缩端部逐渐递减。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的第二夹角大于第一夹角。
[0011]本发明还提出一种基板结构及其制作方法，其包括以下步骤。提供一绝缘基材。绝缘基材具有彼此相对的一上表面以及一下表面。对绝缘基材的上表面进行一第一次激光处理，以形成一第一开口。对绝缘基材的下表面进行一第二次激光处理，以形成一第二开口，其中第二开口连通第一开口且定义出一初始颈缩端部。依据初始颈缩端部的位置，对绝缘基材的上表面或下表面进行一第三次激光处理，而形成一第三开口。第一开口、第二开口以及第三开口彼此相通且定义一通孔。第三开口位于第一开口与第二开口之间。第一开口的内壁与第三开口的内壁之间具有一第一夹角，而第二开口的内壁与第三开口的内壁之间具有一第二夹角。第三开口的最小孔径位于通孔的中央且定义出一颈缩端部。第一开口的孔径以及第二开口的孔径皆朝向颈缩端部逐渐递减。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的第一次激光处理的激光能量、第二次激光处理的激光能量以及第三次激光处理的激光能量皆介于5mJ至15mJ之间，而第一次激光处理的激光脉冲时间、第二次激光处理的激光脉冲时间以及第三次激光处理的激光脉冲时间皆介于5微秒至20微秒之间。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的第三开口的内壁为一垂直表面，且第三开口的孔径为一定值。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的第二夹角大于第二一夹角。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的第三开口的内壁为一倾斜表面，且第三开口的孔径由第一开口朝向颈缩端部逐渐递减。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的第二夹角大于第一夹角。
[0017]基于上述，本发明的通孔的颈缩端部是位于通孔的中央，因此后续对基板结构进行一电镀填孔制作工艺时，可以避免现有因通孔较小孔径的一端较快被导电材料沉积而闭合产生包孔现象。故本发明的基板结构的设计可提升后续制作工艺的良率。此外，由于本发明通过第三次激光处理来调整颈缩端部的位置，因此可提高基板结构于后续制作工艺中的制作工艺可靠度。
[0018]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1A至图1C为本发明的一实施例的一种基板结构的制作方法的剖面示意图；
[0020]图2为本发明的一实施例的一种基板结构的剖面示意图。
[0021]主要元件符号说明
[0022]100a、IOOb:基板结构
[0023]110:绝缘基材
[0024]112:上表面
[0025]114:下表面
[0026]D1、D2、D3、D3’:孔径
[0027]H、H’:通孔
[0028]L1:第一激光
[0029]L2:第二激光
[0030]L3:第三激光
[0031]T:厚度
[0032]Tl、Tl，:第一开口
[0033]T2、T2，:第二开口
[0034]Τ3、Τ3，:第三开口[0035]El:初始颈缩端部
[0036]E2、E2’:颈缩端部
[0037]L1:第一激光
[0038]L2:第二激光
[0039]L3、L3’:第三激光
[0040]Θ 1、Θ 3:第一夹角
[0041]Θ 2、Θ 4:第二夹角
【具体实施方式】
[0042]图1A至图1C绘示为本发明的一实施例的一种基板结构的制作方法的剖面示意图。在本实施例中，依照本实施例的基板结构的制作方法，首先，请参考图1A，提供一绝缘基材110，其中绝缘基材110具有彼此相对的一上表面112以及一下表面114。此处，绝缘基材110的厚度T介于100微米至400微米，而绝缘基材110的材质例如是玻纤胶片、硅树月旨、环氧树脂或其他适当的材料，于此并不加以限制。
[0043]接着，请再参考图1A，对绝缘基材110的上表面112进行一第一次激光处理，以一第一激光LI照射绝缘基材110的上表面112而形成一第一开口 Tl。此处，第一次激光处理的激光能量介于5mJ至15mJ之间，而，第一次激光处理的第一激光LI的激光脉冲时间介于5微秒至20微秒之间。如图1A所示，第一次激光处理并未完全贯穿绝缘基板110。当然，在其他未绘示的实施例中，第一次激光处理也可完全贯穿绝缘基板110，于此并不加以限制。
[0044]之后，请参考图1B，对绝缘基材110的下表面114进行一第二次激光处理，以一第二激光L2照射绝缘基材110的下表面114而形成一第二开口 T2，其中第二开口 T2连通第一开口 Tl且定义出一初始颈缩端部E1。第二次激光处理的激光能量介于5mJ至15mJ之间，而第二次激光处理的第二激光L2的激光脉冲时间介于5微秒至20微秒之间。如图1B所示，第二次激光处理并未完全贯穿绝缘基板110。当然，在其他未绘示的实施例中，第二次激光处理也可完全贯穿绝缘基板110，于此并不加以限制。此处，初始颈缩端部El的位置较靠近第一开放端部Tl。
[0045]最后，请参考图1C，依据初始颈缩端部El的位置，对绝缘基材110的上表面112进行一第三次激光处理，而形成一第三开口 T3。第一开口 Tl、第二开口 T2以及第三开口 T3彼此相通且定义一通孔H，且第三开口 T3位于第一开口 Tl与第二开口 T2之间。第一开口Tl的内壁与第三开口 T3的内壁之间具有一第一夹角Θ 1，而第二开口 T2的内壁与第三开口 T3的内壁之间具有一第二夹角Θ2。特别是，第三开口 T3的最小孔径D3位于通孔H的中央且定义出一颈缩端部E2，而第一开口 Tl的孔径Dl以及第二开口 T2的孔径D2皆朝向颈缩端部E2逐渐递减。此处，第三激光L3的方向例如是垂直绝缘基材110的上表面112，而第三次激光处理的激光能量介于5mJ至15mJ之间，而第三次激光处理的第三激光L3的激光脉冲时间介于5微秒至20微秒之间。
[0046]更具体来说，请再参考图1C，本实施例的第三开口 T3的内壁为一垂直表面，且第三开口 T3的孔径D3为一定值。此时，颈缩端部E2具体化为一平面。第一开口 Tl的内壁与第二开口 T2的内壁皆为一倾斜表面，且第一开口 Tl的孔径Dl由绝缘基材110的上表面112朝向颈缩端部E2逐渐递减，而第二开口 T2的孔径D2由绝缘基材110的下表面114朝向颈缩端部E2逐渐递减。此处，第二夹角Θ 2实质上大于第一夹角Θ I。至此，已完成基板结构IOOa的制作。
[0047]需说明的是，由于本实施例的初始颈缩端部El的位置较靠近第一开口 Tl，因此是对绝缘基材Iio的上表面112进行第三次激光处理。当然，于其他未绘示的实施例中，若初始颈缩端部El的位置较靠近第二开口 T2，则须是对绝缘基材110的上表面114进行第三次激光处理，以调整初始颈缩端部El的位置。由于本实施例可通过第三次激光处理来调整初始颈缩端部El的位置而得到颈缩端部E2，因此可提高基板结构IOOa于后续电镀填孔制作工艺(未绘示)中的制作工艺可靠度。
[0048]在结构上，请再参考图1C，本实施例的基板结构IOOa包括绝缘基材110以及通孔
H。通孔H贯穿绝缘基材110，且具有彼此相通的第一开口 Tl、第二开口 T2以及第三开口 T3。特别是，第三开口 T3位于第一开口 Tl与第二开口 T2之间。第一开口 Tl的内壁与第三开口 T3的内壁之间具有第一夹角Θ I，而第二开口 T2的内壁与第三开口 T3的内壁之间具有一第二夹角Θ2。第三开口 T3的最小孔径D3位于通孔H的中央且定义出颈缩端部E2，而第一开口 Tl的孔径Dl以及第二开口 T2的孔径D2皆朝向颈缩端部E2逐渐递减。此处，绝缘基材110的厚度T介于100微米至400微米。
[0049]更具体来说，本实施例的第三开口 T3的内壁为一垂直表面，且第三开口 T3的孔径D3为一定值。第一开口 Tl的内壁与第二开口 T3的内壁皆为一倾斜表面，且第一开口 Tl的孔径Dl由绝缘基材110的上表面112朝向颈缩端部E2逐渐递减，而第二开口 T2的孔径D2由绝缘基材110的下表面114朝向颈缩端部E2逐渐递减。此处，第二夹角Θ2实质上大于第一夹角Θ I。
[0050]由于本实施例的通孔H的颈缩端部E2是位于通孔H的中央，意即第一开口 Tl的深度与第二开口 T2的深度实质相同。因此，后续对基板结构IOOa进行一电镀填孔制作工艺时，导电材料(未绘示)会从颈缩端部E2朝向第一开口 Tl与第二开口 T2的方向填充通孔H，可以避免现有因通孔较小孔径的一端较快被导电材料沉积而闭合产生包孔现象。故，本实施例的基板结构IOOa的设计可提升后续制作工艺的良率。
[0051]在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
[0052]图2绘示为本发明的一实施例的一种基板结构的剖面示意图。请同时参考图1与图2，本实施例的基板结构IOOb与图1C的基板结构IOOa相似，但二者主要差异之处在于:本实施例的通孔H’的第三开口 T3’的内壁为一倾斜表面，且第三开口 T3’的孔径D3’由第一开口 Tl’朝向颈缩端部E2’逐渐递减。此处，第二夹角Θ 4实质上大于第一夹角Θ3。
[0053]在制作工艺上，本实施例的基板结构IlOb可以采用与前述实施例的基板结构IOOa大致相同的制作方式，差异之处仅在于:第三激光L3’的方向并非为垂直绝缘基材110的上表面112，而是与绝缘基材110的上表面112呈一夹角。因此，所形成的第三开口 T3’的内壁为倾斜表面。此时，第三开口 T3’的内壁与第二开口 T2’的内壁的交接处定义出一颈缩端部E2’，此颈缩端部E2’具体化为一端点且位于通孔H’的中央。
[0054]综上所述，本发明的通孔的颈缩端部是位于通孔的中央，因此后续对基板结构进行一电镀填孔制作工艺时，可以避免现有因通孔较小孔径的一端较快被导电材料沉积而闭合产生包孔现象。故，本发明的基板结构的设计可提升后续制作工艺的良率。此外，由于本发明通过第三次激光处理来调整颈缩端部的位置，因此可提高基板结构于后续制作工艺中的制作工艺可靠度。
[0055]虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种基板结构，包括: 绝缘基材；以及 通孔，贯穿该绝缘基材，且具有彼此相通的第一开口、第二开口以及第三开口，该第三开口位于该第一开口与该第二开口之间，其中该第一开口的内壁与该第三开口的内壁之间具有第一夹角，而该第二开口的内壁与该第三开口的内壁之间具有第二夹角，该第三开口的最小孔径位于该通孔的中央且定义出一颈缩端部，而该第一开口的孔径以及该第二开口的孔径皆朝向该颈缩端部逐渐递减。
2.如权利要求1所述的基板结构，其中该绝缘基材的厚度介于100微米至400微米。
3.如权利要求1所述的基板结构，其中该第三开口的内壁为一垂直表面，且该第三开口的孔径为一定值。
4.如权利要求3所述的基板结构，其中该第二夹角大于该第一夹角。
5.如权利要求1所述的基板结构，其中该第三开口的内壁为一倾斜表面，且该第三开口的孔径由该第一开口朝向该颈缩端部逐渐递减。
6.如权利要求5所述的基板结构，其中该第二夹角大于该第一夹角。
7.—种基板结构的制作方法，包括: 提供一绝缘基材，该绝缘基材具有彼此相对的上表面以及下表面； 对该绝缘基材的该上表面进行一第一次激光处理，以形成一第一开口 ； 对该绝缘基材的该下表面进行一第二次激光处理，以形成一第二开口，其中该第二开口连通该第一开口且定义出一初始颈缩端部；以及 依据该初始颈缩端部的位置，对该绝缘基材的该上表面或该下表面进行一第三次激光处理，而形成一第三开口，其中该第一开口、该第二开口以及该第三开口彼此相通且定义一通孔，该第三开口位于该第一开口与该第二开口之间，且该第一开口的内壁与该第三开口的内壁之间具有第一夹角，而该第二开口的内壁与该第三开口的内壁之间具有一第二夹角，该第三开口的最小孔径位于该通孔的中央且定义出一颈缩端部，而该第一开口的孔径以及该第二开口的孔径皆朝向该颈缩端部逐渐递减。
8.如权利要求7所述的基板结构的制作方法，其中该第一次激光处理的激光能量、该第二次激光处理的激光能量以及该第三次激光处理的激光能量皆介于5mJ至15mJ之间，而该第一次激光处理的激光脉冲时间、该第二次激光处理的激光脉冲时间以及该第三次激光处理的激光脉冲时间皆介于5微秒至20微秒之间。
9.如权利要求7所述的基板结构的制作方法，其中该第三开口的内壁为一垂直表面，且该第三开口的孔径为一定值。
10.如权利要求9所述的基板结构的制作方法，其中该第二夹角大于该第一夹角。
11.如权利要求7所述的基板结构的制作方法，其中该第三开口的内壁为一倾斜表面，且该第三开口的孔径由该第一开口朝向该颈缩端部逐渐递减。
12.如权利要求11所述的基板结构的制作方法，其中该第二夹角大于该第一夹角。
【文档编号】B23K26/36GK103857180SQ201210517606
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月5日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】梁顺翔 申请人:欣兴电子股份有限公司