线路板及其孔洞的形成方法与流程

文档序号:29030836发布日期:2022-02-24 12:42阅读:235来源:国知局
线路板及其孔洞的形成方法与流程

1.本发明是有关于一种线路板及其孔洞的形成方法。


背景技术:

2.现有线路板的绝缘层(例如防焊层或板内的介电层)会具有一个或多个孔洞,例如盲孔或防焊开口,而这些孔洞通常会被导电材料填满,其中此导电材料会连接于线路层的接垫(pad)。举例而言,一般线路板内的介电层所具有的盲孔通常会被导电柱所填满,而防焊层所具有的防焊开口通常会被焊料所填满,其中导电柱与焊料皆连接于下方的接垫,以电性连接线路层。
3.一般孔洞(例如盲孔或防焊开口)的形状,即孔洞的内部空间形状,基本上为锥台(frustum),所以上述孔洞多半具有较为平整的孔壁,以至于绝缘层固定孔洞内的导电材料(例如导电柱或焊料)的能力有限,进而可能导致导电材料与下方接垫分离而出现裂缝(crack),造成线路板的可靠度(reliability)下降。


技术实现要素:

4.本发明提供一种线路板,其所包括的光敏绝缘层能帮助固定上述导电材料。
5.本发明还提供一种上述线路板的孔洞形成方法。
6.本发明至少一个实施例所包括的线路板,其包括光敏绝缘层与第一线路层。光敏绝缘层具有孔洞以及彼此相对的第一表面与第二表面,其中孔洞具有形成于第一表面的第一端口、形成于第二表面的第二端口、轴心以及环绕轴心的孔壁,而部分孔壁朝向轴心延伸而形成至少一个环形凸缘。第一线路层配置于第一表面,并包括第一接垫,其中孔洞暴露第一接垫。上述环形凸缘与第一接垫之间存有至少一个凹陷空腔,而上述环形凸缘的最小宽度小于上述凹陷空腔的最大宽度。
7.在本发明至少一个实施例中,上述第一端口的内径与第二端口的内径之间相差在10微米以内。
8.在本发明至少一个实施例中,上述环形凸缘与凹陷空腔相连,且环形凸缘与凹陷空腔形成双弯曲面(ogee)。
9.在本发明至少一个实施例中,部分孔壁朝向轴心延伸而形成多个环形凸缘,而其中一个环形凸缘与第一接垫之间存有多个凹陷空腔。其中一个凹陷空腔形成于相邻两个环形凸缘之间。
10.在本发明至少一个实施例中,位于各个凹陷空腔内的孔壁具有内凹曲面,而各个环形凸缘具有棱缘,其中至少一条棱缘形成于相邻两个凹陷空腔之间。
11.在本发明至少一个实施例中,上述线路板还包括导电材料,其填满孔洞与凹陷空腔,并连接第一接垫。
12.在本发明至少一个实施例中,上述导电材料凸出于第二表面。
13.在本发明至少一个实施例中,上述光敏绝缘层未接触第一接垫。
14.在本发明至少一个实施例中,上述线路板还包括第二线路层,其配置于第二表面,并包括第二接垫,其中导电材料连接于第一接垫与第二接垫之间。
15.在本发明至少一个实施例中,上述线路板还包括导电层。导电层全面性地覆盖孔洞的孔壁,且未填满孔洞。
16.在本发明至少一个实施例中,上述线路板还包括填充材料。填充材料填满孔洞,而导电层包覆填充材料。
17.在本发明至少一个实施例中,上述光敏绝缘层在孔壁与第一接垫之间具有夹角,其中夹角介于15度至45度之间。
18.本发明至少一个实施例另外提供一种线路板的孔洞形成方法。在此孔洞形成方法中,首先,提供光敏材料与第一线路层,其中光敏材料覆盖第一线路层,而第一线路层包括第一接垫。接着,令聚焦光束照射光敏材料的预定区域至少一次,其中在聚焦光束照射预定区域期间,聚焦光束的焦点保持在第一接垫上方。在聚焦光束照射光敏材料之后,显影光敏材料,以形成具有孔洞的光敏绝缘层。
19.在本发明至少一个实施例中,上述聚焦光束照射光敏材料的预定区域多次。当聚焦光束第n次照射预定区域时,焦点与第一接垫之间的距离为d(n),其中n为正整数。当聚焦光束第(n+1)次照射预定区域时,焦点与第一接垫之间的距离为d(n+1),其中d(n)≦d(n+1)。
20.在本发明至少一个实施例中,上述孔洞形成方法还包括在显影光敏材料之后,对孔洞进行电镀制程。
21.在本发明至少一个实施例中,上述孔洞形成方法还包括在显影光敏材料之后,将导电材料填充于孔洞内。
22.基于上述,利用上述形成于孔洞内的环形凸缘与凹陷空腔,光敏绝缘层能帮助固定位于孔洞内的导电材料,以减少导电材料以及与其连接的接垫(第一接垫)之间因分离而出现裂缝的机率,从而有助于提升线路板的可靠度。
附图说明
23.图1a至图1c是本发明至少一个实施例的线路板的孔洞形成方法的剖面示意图。
24.图2a至图2e是本发明另一实施例的线路板的孔洞形成方法的剖面示意图。
25.图3a至图3b是本发明另一实施例的线路板的孔洞形成方法的剖面示意图。
26.图4是本发明至少一个实施例的线路板的剖面示意图。
27.【主要元件符号说明】
28.100、200、300、400:线路板
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103:光敏材料
29.103c、203a、203b、203c:改质部
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110:第一线路层
30.111、211:第一接垫
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112、122:走线
31.120、220:第二线路层
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121、221:第二接垫
32.130、230、330、430:光敏绝缘层
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131、231、331、431:第一表面
33.132、232、332、432:第二表面
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133、233、333、433:孔洞
34.133w、233w、333w、433w:孔壁
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134、234、334、434:环形凸缘
35.140、340、440:导电材料
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190、390:绝缘层
36.234e、334e:棱缘
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240:导电层
37.250:填充材料
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a13、a23、a33:轴心
38.b1:聚焦光束
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c13、c23、c33、c43:凹陷空腔
39.d21、d22、d23:距离
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df1:焦点深度
40.e11:第一端口
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e12:第二端口
41.f1:焦点
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r11、r12、r21、r22、r31、r32:内径
42.th1、th2:夹角
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w11、w21:最大宽度
43.w12、w22:最小宽度
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z1:预定区域
具体实施方式
44.在以下的内文中,为了清楚呈现本案的技术特征,图式中的元件(例如层、膜、基板以及区域等)的尺寸(例如长度、宽度、厚度与深度)会以不等比例的方式放大。因此,下文实施例的说明与解释不受限于图式中的元件所呈现的尺寸与形状,而应涵盖如实际制程及/或公差所导致的尺寸、形状以及两者的偏差。例如,图式所示的平坦表面可以具有粗糙及/或非线性的特征,而图式所示的锐角可以是圆的。所以,本案图式所呈示的元件主要是用于示意,并非旨在精准地描绘出元件的实际形状,也非用于限制本案的申请专利范围。
45.其次,本案内容中所出现的「约」、「近似」或「实质上」等这类用字不仅涵盖明确记载的数值与数值范围,而且也涵盖发明所属技术领域中具有通常知识者所能理解的可允许偏差范围,其中此偏差范围可由测量时所产生的误差来决定,而此误差例如是起因于测量系统或制程条件两者的限制。此外,「约」可表示在上述数值的一个或多个标准偏差内,例如
±
30%、
±
20%、
±
10%或
±
5%内。本案文中所出现的「约」、「近似」或「实质上」等这类用字可依光学性质、蚀刻性质、机械性质或其他性质来选择可以接受的偏差范围或标准偏差,并非单以一个标准偏差来套用以上光学性质、蚀刻性质、机械性质以及其他性质等所有性质。
46.图1a至图1c是本发明至少一个实施例的线路板的孔洞形成方法的剖面示意图。请参阅图1a,在本实施例的线路板的孔洞形成方法中,首先,提供光敏材料103与第一线路层110,其中光敏材料103例如是感光型介电(photoimageable dielectric,pid)材料。
47.第一线路层110包括至少一个第一接垫111与至少一条走线(trace)112。以图1a为例,第一线路层110包括一个第一接垫111与多条走线112。不过,在其他实施例中,第一线路层110也可以包括多个第一接垫111与一条走线112。因此,图1a仅供举例说明,并非限制第一接垫111与走线112两者的数量。
48.光敏材料103覆盖第一线路层110,并且更全面性地覆盖第一接垫111与走线112。光敏材料103可用涂布或贴合的方式形成于第一线路层110上。例如,光敏材料103可以是贴片,或是由流体材料所形成。当光敏材料103是由流体材料所形成时,光敏材料103可用涂布的方式形成,其中前述涂布的方式例如是喷涂、印刷或旋转涂布(spin coating)。当光敏材料103为贴片时,光敏材料103可以直接贴合于第一线路层110。
49.在图1a所示的实施例中,光敏材料103可以形成在线路基板上,其中此线路基板包括第一线路层110以及绝缘层190,而光敏材料103全面性覆盖第一线路层110与绝缘层190。线路基板可为线路板的半成品,其中第一线路层110为线路基板的外层线路,并形成于绝缘层190上,而绝缘层190可为线路基板的介电层。
50.上述线路基板可以还包括第一线路层110以外的其他线路层。例如,线路基板可以包括二层或三层以上线路层(包括第一线路层110),其中第一线路层110以外的其他线路层位于绝缘层190下方。换句话说,光敏材料103可以形成在已具有多层线路层的线路基板上,并全面性地覆盖此线路基板的外层线路(例如第一线路层110)。
51.接着,进行曝光,也就是令聚焦光束b1照射光敏材料103的预定区域z1至少一次,而在图1a中,预定区域z1位于光敏材料103的上表面。图1a是以聚焦光束b1仅照射预定区域z1一次为例。不过,在其他实施例中(例如在后续的实施例中),聚焦光束b1可以照射光敏材料103的预定区域z1多次,即聚焦光束b1可针对光敏材料103表面上的同一块区域进行多次照射。聚焦光束b1具有焦点f1与焦点深度(depth of focus,dof)df1,其中焦点f1位于焦点深度df1的范围内。
52.在聚焦光束b1照射预定区域z1期间,聚焦光束b1的焦点f1保持在第一接垫111上方,并且不落在第一接垫111的表面与内部。以图1a为例,焦点f1位于第一接垫111正上方的光敏材料103内。当聚焦光束b1照射于光敏材料103时,光敏材料103被聚焦光束b1照射的部分会产生化学变化,进而形成改质部103c。
53.改质部103c的宽度与聚焦光束b1的宽度有关。聚焦光束b1的宽度越大,基本上改质部103c的宽度也越大。反之,聚焦光束b1的宽度越小,基本上改质部103c的宽度也越小。由于聚焦光束b1的宽度并不均匀,而且聚焦光束b1在其焦点深度df1处具有最小宽度,所以改质部103c的最小宽度大约会落在焦点深度df1范围内。
54.必须说明的是,虽然图1a是以实线绘制改质部103c的轮廓,但在实际情况中,改质部103c与光敏材料103其他未被改质的部分之间其实并没有有明显的边界(boundary),所以图1a以实线所绘制的改质部103c轮廓乃是为了清楚说明,并非意指改质部103c与光敏材料103其他未被改质的部分之间存有明显的边界。
55.请参阅图1a与图1b,在聚焦光束b1照射光敏材料103之后,显影光敏材料103,以移除改质部103c,从而形成光敏绝缘层130。由于改质部103c是由聚焦光束b1照射而形成,所以在显影过程中,仅光敏材料103被聚焦光束b1照射的部分被移除,未被聚焦光束b1照射的部分保留。因此,光敏材料103实质上可为负型光阻。
56.光敏绝缘层130具有孔洞133以及彼此相对的第一表面131与第二表面132,其中孔洞133是移除改质部103c而形成,所以孔洞133会形成在原本改质部103c的所在位置。换句话说,孔洞133是形成在光敏材料103被先前聚焦光束b1照射的地方,即预定区域z1。此外,第一线路层110配置于光敏绝缘层130的第一表面131,而孔洞133会暴露第一线路层110的第一接垫111。以图1b为例,孔洞133会局部暴露第一接垫111,而第一接垫111的一部分,特别是第一接垫111的周围部分,会被光敏绝缘层130覆盖。
57.孔洞133具有轴心a13以及环绕轴心a13的孔壁133w。由于改质部103c的宽度与聚焦光束b1的直径有关,且在聚焦光束b1照射光敏材料103期间,聚焦光束b1的焦点f1保持在第一接垫111上方,因此孔洞133具有明显不均匀的孔径。相较于形状为锥台的现有线路板孔洞,孔洞133的孔壁133w显然较不平整。
58.在孔洞133中,部分孔壁133w会朝向轴心a13延伸而形成至少一个环形凸缘134。以图1b为例,部分孔壁133w会形成一个环形凸缘134。不过,在其他实施例中,部分孔壁133w也可以形成多个环形凸缘134,因此图1b所示的环形凸缘134仅供举例说明,并非限制孔洞133
内环形凸缘134的数量。
59.环形凸缘134与第一接垫111之间存有至少一个凹陷空腔c13,而图1b仅绘示一个凹陷空腔c13为例,其中凹陷空腔c13的形状为环形,以至于孔洞133的剖面示意图(即图1b)看似绘示出两个凹陷空腔c13。环形凸缘134的最小宽度w12小于凹陷空腔c13的最大宽度w11,以使环形凸缘134能凸出于孔洞133位于凹陷空腔c13的孔壁133w。此外,环形凸缘134与凹陷空腔c13相连,而且环形凸缘134与凹陷空腔c13形成双弯曲面(ogee),如图1b所示。
60.孔洞133为光敏绝缘层130的贯孔,所以孔洞133会从第一表面131延伸至第二表面132。因此,孔洞133还具有第一端口e11与第二端口e12,其中第一端口e11形成于第一表面131,而第二端口e12形成于第二表面132。在本实施例中,第一端口e11的内径r11与第二端口e12的内径r12之间可以相差在10微米以内。
61.不过,在其他实施例中,内径r11与内径r12之间的相差值也可落在上述范围以外的数值。所以,内径r11与内径r12之间的相差值不以上述范围为限制。此外,光敏绝缘层130在孔壁133w与第一接垫111之间可以具有夹角th1,其中夹角th1可以介于15度至45度之间,但不以此范围为限制。
62.请参阅图1c,在显影光敏材料103而形成光敏绝缘层130之后,对孔洞133进行电镀制程,以形成导电材料140。电镀制程可以包括无电电镀(electroless plating)与有电电镀(electroplating),而导电材料140可为实心导电柱,并填满孔洞133以及凹陷空腔c13,其中导电材料140连接第一接垫111,并且可以是导电盲孔(conductive blind via)。
63.在进行上述电镀制程的过程中,可以在光敏绝缘层130的第二表面132与导电材料140上沉积金属,以形成第二线路层120。所以,第二线路层120可利用无电电镀与有电电镀来形成,并且配置于第二表面132。第二线路层120包括第二接垫121与多条走线122,其中第二接垫121配置于导电材料140上,并且连接导电材料140,以使导电材料140连接于第一接垫111与第二接垫121之间。如此,第一线路层110能透过导电材料140而电性连接第二线路层120。
64.在形成第二线路层120的过程中,可以先在光敏绝缘层130的第二表面132上形成一层薄金属层,以作为种子层。此薄金属层可利用溅镀或蒸镀来形成。或者,薄金属层也可以是被减薄的金属箔片(例如铜箔)。第二线路层120的多条走线122可以透过电镀,在上述薄金属层上沉积金属而形成,其中利用此薄金属层可以进行半加成法来形成这些走线122。此外,走线122也可利用减成法来形成,所以不限制只能用半加成法来形成。
65.第二接垫121可以是在导电材料140形成之后,持续进行上述电镀制程而形成。因此,第二接垫121与导电材料140两者可以是一体成型,所以第二接垫121与导电材料140之间并无缝隙(seam)。至此,一种包括光敏绝缘层130、第一线路层110、第二线路层120以及导电材料140的线路板100大致上已制造完成。
66.须注意的是,在图1c所示的实施例中,第二线路层120包括一个第二接垫121与多条走线122。不过,在其他实施例中,第二线路层120也可包括多个第二接垫121与一条走线122,因此图1c仅供举例说明,并非限制线路板100所包括的第二接垫121与走线122的数量。
67.利用形成于孔洞133内的环形凸缘134与凹陷空腔c13,导电材料140可以被嵌入于孔洞133内,从而能稳固地固定在孔洞133内。因此,相较于传统锥台形状的孔洞,孔洞133以及嵌入于孔洞133内的导电材料140具有类似于铆钉的结构,从而能使光敏绝缘层130侧壁
衔勾住导电材料,以强化固定位于孔洞133内的导电材料140,减少导电材料140与第一接垫111之间因分离而出现裂缝的机率,进而有助于提升线路板100的可靠度。
68.值得一提的是,图1c中的线路板100也可以是半成品。详细而言,可以在图1c中的第二线路层120与光敏绝缘层130上额外形成其他线路层,其中此线路层可用增层法(build-up)或迭合法来形成。以增层法为例,可在第二线路层120与光敏绝缘层130上形成另一层光敏材料103,其覆盖第二线路层120与光敏绝缘层130。
69.接着,根据图1a至图1b所揭示的方法,在第二线路层120上形成另一层光敏绝缘层130,其中第二接垫121上方会形成另一个孔洞133。之后,再次进行上述电镀制程,以在第二接垫121上方的孔洞133内形成导电材料140,以及在额外形成的光敏绝缘层130上形成另一层线路层,其中此线路层能透过导电材料140电性连接第二接垫121。如此,得以在第二线路层120与光敏绝缘层130上额外形成其他线路层。
70.另外,由光敏材料103所形成的光敏绝缘层130可以具有刚性(rigidity)或可挠性(flexibility),所以线路板100可以是软性线路板(flexible wiring board)或硬性线路板(rigid wiring board)。或者,线路板100可以是软硬线路板(rigid-flex wiring board)中的软性线路基板或硬性线路基板。
71.图2a至图2e是本发明另一实施例的线路板的孔洞形成方法的剖面示意图。请参阅图2a至图2c,本实施例的孔洞形成方法相似于前述实施例的孔洞形成方法,惟主要差异在于:在图2a至图2e所示的孔洞形成方法中,聚焦光束b1会多次照射光敏材料103的预定区域z1。以下将主要介绍本实施例与前述实施例两者的差异。
72.在提供光敏材料103与第一线路层110之后,令聚焦光束b1照射光敏材料103的预定区域z1多次。在聚焦光束b1多次照射预定区域z1期间,当聚焦光束b1第n次照射预定区域z1时,聚焦光束b1的焦点f1与第一接垫111之间的距离为d(n),其中n为正整数。当聚焦光束b1第(n+1)次照射预定区域z1时,焦点f1与第一接垫111之间的距离为d(n+1),其中d(n)≦d(n+1)。
73.图2a至图2c是以聚焦光束b1照射预定区域z1三次作为举例说明。请先参阅图2a,当聚焦光束b1第一次照射光敏材料103的预定区域z1时,光敏材料103被聚焦光束b1照射的部分会形成改质部203a,而聚焦光束b1的焦点f1与第一接垫111之间存有距离d21。请参阅图2b,当聚焦光束b1第二次照射预定区域z1时,光敏材料103被聚焦光束b1照射二次的部分会形成改质部203b,而焦点f1与第一接垫111之间存有距离d22,其中改质部203a的一部分会被聚焦光束b1重复照射。
74.比较图2a与图2b,可以看出距离d21明显小于距离d22。也就是说,在聚焦光束b1第一次与第二次照射预定区域z1的过程中,焦点f1的位置没有固定,所以光敏材料103被聚焦光束b1第一次照射的部分明显不同于光敏材料103被聚焦光束b1第二次照射的部分。在聚焦光束b1第二次照射预定区域z1的过程中,聚焦光束b1会照射到光敏材料103前次没有被照射的部分,所以改质部203b的尺寸会大于改质部203a的尺寸,而改质部203b会包括前次的改质部203a。
75.请参阅图2c,当聚焦光束b1第三次照射预定区域z1时,光敏材料103被聚焦光束b1照射的部分会形成改质部203c,而焦点f1与第一接垫111之间存有距离d23。此时,焦点f1可以是在光敏材料103的第二表面232附近,如图2c所示。或者,焦点f1也可以在第二表面232
下的光敏材料103内部。比较图2b与图2c,可以看出距离d22明显小于距离d23。
76.在聚焦光束b1第三次照射预定区域z1的过程中,改质部203a与203b两者各自的一部分被聚焦光束b1重复照射,而聚焦光束b1会照射到光敏材料103前两次没有被照射的部分。因此,第三次照射所形成的改质部203c的尺寸大于第二次照射所形成的改质部203b与203a其中任一者的尺寸,而改质部203c会包括前次的改质部203a与203b。
77.由此可知,在聚焦光束b1多次照射预定区域z1的过程中,焦点f1的位置显然会随着每一次聚焦光束b1对光敏材料103的照射而改变。当聚焦光束b1第一次照射预定区域z1时,焦点f1最接近第一接垫111。之后,随着聚焦光束b1对预定区域z1照射次数的增加,焦点f1逐渐远离第一接垫111。另外,在聚焦光束b1多次照射预定区域z1期间,焦点f1可以保持在光敏材料103的内部与第二表面232。
78.请参阅图2c与图2d,在聚焦光束b1照射光敏材料103之后,显影光敏材料103,以移除改质部203c,从而形成具有孔洞233的光敏绝缘层230,其中孔洞233是移除改质部203c而形成,所以孔洞233会形成在聚焦光束b1照射于光敏材料103的地方,即预定区域z1。
79.光敏绝缘层230还具有彼此相对的第一表面231与第二表面232,其中第一线路层110配置于第一表面231。孔洞233为光敏绝缘层230的贯孔,所以孔洞233会从第二表面232延伸至第一表面231,以暴露第一接垫111,其中孔洞233可以局部暴露第一接垫111。此外,光敏绝缘层230在孔壁233w与第一接垫111之间可以具有夹角th2,其中夹角th2可以介于15度至45度之间,但不以此范围为限制。
80.由于孔洞233是移除改质部203c而形成,而改质部203c是聚焦光束b1多次照射光敏材料103而形成,其中焦点f1的位置随着每一次聚焦光束b1对预定区域z1照射而改变,因此孔洞233具有明显不均匀的孔径,而孔洞233的孔壁233w明显不平整,如图2d所示。
81.孔洞233具有轴心a23,而部分孔壁233w朝向轴心a23延伸而形成多个环形凸缘234。其中一个环形凸缘234与第一接垫111之间存有多个凹陷空腔c23,而其中一个凹陷空腔c23形成于相邻两个环形凸缘234之间。以图2d为例,孔壁233w形成三个环形凸缘234,而位于最上方的环形凸缘234与第一接垫111之间存有三个凹陷空腔c23,其中上面两个凹陷空腔c23个别形成于相邻两个环形凸缘234之间。
82.从图2d来看,位于各个凹陷空腔c23内的孔壁233w具有内凹曲面,而各个环形凸缘234具有棱缘234e,其中至少一条棱缘234e形成于相邻两个凹陷空腔c23之间。环形凸缘234的最小宽度w22小于凹陷空腔c23的最大宽度w21,以使各个环形凸缘234能凸出于孔洞233位于凹陷空腔c23的孔壁233w。此外,孔洞233第一端口(未标示)的内径r21与第二端口(未标示)的内径r22之间也可以相差在10微米以内。不过,内径r21与内径r22之间的相差值不以上述范围为限制。
83.请参阅图2e,在形成光敏绝缘层230之后,对孔洞233进行电镀制程,其中本实施例的电镀制程实质上可相同于前述实施例的电镀制程。不过,有别于前述实施例,本实施例中的电镀制程能在孔洞233内形成导电层240,而导电层240全面性地覆盖孔壁233w,但未填满孔洞233。例如,导电层240可以共形地(conformally)覆盖孔壁233w。换句话说,导电层240可以是空心导电柱,并且可以是导电盲孔。
84.由于全面性覆盖孔壁233w的导电层240未填满孔洞233,因此图2e中的导电层240顶端具有开口(未标示),而填充材料250可从导电层240顶端的开口填入于孔洞233,以使填
充材料250能填满孔洞233,其中填充材料250可为油墨。在填充材料250填满孔洞233之后,导电层240包覆填充材料250,如图2e所示。
85.相同于前述实施例中的电镀制程,在对孔洞233进行电镀制程的过程中,可以在光敏绝缘层230的第二表面232上沉积金属,以形成配置于第二表面232的第二线路层220,其中第二线路层220包括至少一个第二接垫221与多条走线122,而导电层240连接于第一接垫111与第二接垫221之间。第二接垫221与导电层240两者可以是由同一道电镀制程而形成,而且第二接垫221与导电层240两者可以是一体成型,所以第二接垫221与导电层240之间并无缝隙。
86.有别于前述实施例的第二接垫121,第二接垫221具有开口(未标示),其中第二线路层220与导电层240顶端的开口连通,所以填充材料250能从第二线路层220的开口填满孔洞233。至此,一种包括光敏绝缘层230、第一线路层110、第二线路层220、导电层240与填充材料250的线路板200大致上已制造完成。
87.须说明的是,在图2e所示的实施例中,第二线路层220包括一个第二接垫221与多条走线122。不过,在其他实施例中,第二线路层220也可包括多个第二接垫221与一条走线122,因此图2e仅供举例说明,并非限制线路板200所包括的第二接垫221与走线122的数量。
88.特别一提的是,在图2e所示的实施例中,孔洞233是被填充材料250与导电层240所填满,而且第二线路层220上方未形成其他绝缘层与线路层。然而,在其他实施例中,可以在第二线路层220上额外形成绝缘层与线路层,其中此绝缘层可以是光敏绝缘层230,而孔洞233可被光敏绝缘层230与导电层240填满。此外,第二线路层220上的绝缘层与线路层可以用增层法或迭合法来形成。下文将以增层法为例,具体说明在第二线路层220上额外形成绝缘层与线路层的方法。
89.如同前述孔洞233的形成方法,在省略填充材料250的条件下,可以在图2e中的第二线路层220与光敏绝缘层230上形成另一层光敏材料103,其不仅覆盖第二线路层220,并且更填满孔洞233。如此,孔洞233能被光敏绝缘层230与导电层240填满。当然,图2e中的填充材料250可以保留,以使光敏材料103可以覆盖第二线路层220与填充材料250,但不填满孔洞233。
90.接着,令聚焦光束b1照射此光敏材料103多次。之后,显影被聚焦光束b1照射后的光敏材料103,以在第二线路层220上形成孔洞233。然后,进行电镀制程,以在孔洞233内形成导电材料140或导电层240。如此,图2e中的孔洞233可以被光敏绝缘层230与导电层240填满,而第二线路层220上可制造其他绝缘层与线路层。此外,在第二线路层220上额外形成绝缘层与线路层的方法中,聚焦光束b1可以只照射第二线路层220上的光敏材料103一次,以形成如图1b所示的孔洞133。
91.与前述实施例相同,由光敏材料103所形成的光敏绝缘层230也可具有刚性或可挠性,所以线路板200可以是软性线路板或硬性线路板,或是软硬线路板中的软性线路基板或硬性线路基板。在光敏绝缘层230具有可挠性的条件下,由于导电层240为空心导电柱,因此导电层240有助于增加线路板200的挠曲性,以使线路板200为可挠性佳的软性线路板或软硬线路板中的软性线路基板。
92.须说明的是,在以上图1a至图2e所示的实施例中,由于包括第一线路层110与绝缘层190的线路基板可包括二层或三层以上线路层,所以线路板100或200可以是具有三层以
上线路层(包含第一线路层110以及第二线路层120或220)的多层线路板。然而,在其他实施例中,线路板100可以是只有两层线路层的双面线路板(double-sided wiring board)。因此,图1a至图1c以及图2a至图2e仅供举例说明,并不限制线路板100与200两者的种类以及所包括的线路层数量。
93.其次,在图2e所示的孔洞233中,导电层240与填充材料250两者可替换成实心导电柱(如同图1c所示的导电材料140)。反之,在图1c所示的孔洞133中,导电材料140也可替换成空心导电柱与填充材料(如同图2e所示的导电层240与填充材料250),其中前述填充材料可以是光敏材料103。换句话说,孔洞133、233、导电材料140、导电层240以及填充材料250皆可应用于线路板100与200。
94.图3a至图3b是本发明另一实施例的线路板的孔洞形成方法的剖面示意图。请参阅图3a与图3b,本实施例与前述实施例相似。例如,图3a与图3b所示的孔洞形成方法相似于图2a至图2e所示的孔洞形成方法。因此,以下主要介绍本实施例与前述实施例两者之间的主要差异,即图3a与图3b所示的孔洞形成方法是用来形成防焊开口,且图3a与图3b所示的光敏绝缘层330为防焊层。
95.请参阅图3a,在显影被聚焦光束b1(图3a未绘示)照射至少一次的光敏材料103之后,形成具有孔洞333的光敏绝缘层330,其为防焊层,其中光敏绝缘层330还具有彼此相对的第一表面331与第二表面332。孔洞333暴露第一线路层的第一接垫211,而第一线路层配置于光敏绝缘层330的第一表面331。光敏绝缘层330覆盖第一线路层的走线(未绘示),并局部覆盖第一接垫211,特别是覆盖第一接垫211的周围部分,其中第一线路层(包括第一接垫211)为最外层的线路层,而第一接垫211为防焊层定义(solder-mask defined,smd)。
96.在形成孔洞333之后,一种包括光敏绝缘层330与第一线路层(包括第一接垫211)的线路板300基本上已制造完成,并且可以准备供给下游厂商,例如封测厂。此外,线路板300还可以包括绝缘层390,其中第一线路层形成于绝缘层390上,而线路板300在绝缘层190下方还可以包括至少一层线路层。
97.图3a是以聚焦光束b1照射光敏材料103多次作为举例说明,而图3a所示的孔洞333是由聚焦光束b1照射光敏材料103同一位置(即预定区域z1)两次,并且经过后续显影而形成。因此,孔洞333的部分孔壁333w会朝向孔洞333的轴心a33延伸而形成多个环形凸缘334,如图3a所示。
98.最上方的环形凸缘334与第一接垫211之间存有多个凹陷空腔c33,而上方的凹陷空腔c33形成于相邻两个环形凸缘334之间,其中各个环形凸缘334具有棱缘334e,而下方的棱缘334e形成于相邻两个凹陷空腔c33之间。从图3a来看,环形凸缘334的最小宽度显然小于凹陷空腔c13的最大宽度。
99.孔洞333第一端口(未标示)的内径r31与第二端口(未标示)的内径r32之间可相差在10微米以内。不过,内径r31与内径r32之间的相差值不以上述范围为限制。此外,光敏绝缘层330在孔壁333w与第一接垫211之间可具有夹角,其可介于15度至45度之间,如同前述实施例中的夹角th1或th2,但不以此范围为限制。
100.请参阅图3b,接着,将导电材料340填充于孔洞333内,其中导电材料340可以是焊料,并且可以利用印刷或喷涂的方式填充于孔洞333内。在导电材料340填入于孔洞333内之后,可以加热导电材料340,以使导电材料340熔化。如此,线路板300还可以包括导电材料
340,其中导电材料340能完全填满整个孔洞333,并且凸出于第二表面332。
101.图4是本发明至少一个实施例的线路板的剖面示意图。请参阅图4,图4所示的线路板400与图3b所示的线路板300相似。例如,线路板400包括光敏绝缘层430、第一接垫211与导电材料440,其中光敏绝缘层430具有孔洞433与彼此相对的第一表面431与第二表面432,而孔洞433与333两者的形成方法相同。
102.孔洞433的孔壁433w形成一个或多个环形凸缘434,且在图4中,最上方的环形凸缘434与第一接垫211之间存有多个凹陷空腔c43(图4绘示两个凹陷空腔c43),而最上方的凹陷空腔c43形成于相邻两个环形凸缘434之间。导电材料340为焊料,并能完全填满整个孔洞333,其中导电材料340凸出于第二表面432。此外,在其他实施例中,线路板400可以不包括导电材料340,即图4中的导电材料340可以被省略。
103.然而,不同于前述线路板300,在线路板400中,光敏绝缘层430的孔洞433具有大于第一接垫211宽度的孔径,以至于光敏绝缘层430不仅未覆盖第一接垫211,而且也未接触第一接垫211。因此,不同于图3b所示的防焊层定义(smd)的第一接垫211,图4所示的第一接垫211为非防焊层定义(non-solder-mask defined,nsmd)。
104.必须强调的是,在以上实施例中,各个图式所绘示的孔洞(例如孔洞133、233、333或433)的数量仅为一个。然而,在其他实施例中,线路板所具有的孔洞的数量可为多个。因此,上述实施例所揭示的线路板100至400各自可以具有多个孔洞,而线路板100至400个别所具有的孔洞的数量不以上述图式为限制。
105.综上所述,利用上述环形凸缘与凹陷空腔,导电材料(例如导电柱或焊料)可被嵌入于孔洞内,从而能稳固地固定在孔洞内。因此,本发明至少一个实施例所揭露的光敏绝缘层能帮助固定位于孔洞内的导电材料,以减少导电材料与第一接垫之间因分离而出现裂缝的机率,从而提升可靠度。因此,相较于现有常见的线路板,本发明至少一个实施例的线路板具有较佳的可靠度。
106.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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