专利名称：电路板模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电路板模块，特别是关于一种具有玻璃基板的电 路板模块。
背景技术：
在高度信息化社会的今日，多媒体应用市场不断地急速扩张，集 成电路(IC)技术也随之朝电子装置的数字化、网络化、区域连接化 以及使用人性化的趋势发展。为达上述要求，电子元件必须配合高速 处理化、多功能化、积集化、小型轻量化及低价化等多方面的要求， 也因此集成电路封装技术也跟着朝向微型化、高密度化发展。其中，
球格阵列式构装(Ball Grid Array, BGA)，芯片尺寸构装(Chip-Scale Package, CSP)，倒装构装(Flip Chip)，多芯片模块(Multi-Chip Module, MCM)等高密度集成电路封装技术也因应而生。而集成电路封装密度 所指的为单位面积所含的脚位(pin)数目多寡的程度。
由于集成电路朝向轻薄化的设计，且当芯片縮小时，集成电路封 装密度却反而增加，使得脚位所对应的焊垫间距(padpitch)及焊垫尺 寸縮小化，相对的，于电路板上的金属导线的线距(trace pitch)也必 须縮小化以符合小型化电子产品的趋势。因此业界发展出线距小于50 微米(iim)的精密间距(Fine pitch)技术，然而精密间距技术的前提， 必须要能制作出极薄厚度且机械强度良好的金属层， 一般而言，要达 到如此的特性必须使用真空溅镀制程。
由于目前所使用的电路板， 一般以有机树脂或陶瓷作为基板材质， 其中以有机树脂为基材的电路板将难以承受真空溅镀制程所引起的高 温，且树脂材料的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)
4非常大，因此容易使制作于其上的金属导线发生断裂(crack)的情形;
而陶瓷基板虽可承受高温，但与以有机树脂为基材的电路板相同，其 表面具有非常多的孔隙，难以形成厚度薄且连续的金属层或金属导线。
因此，精密间距技术于一般的电路板上难以应用，且进行精密间距技 术所增加的成本是以倍数成长，也不符合实际应用。
因此，如何提供一种电路板模块，可使精密间距技术容易实施， 且不须增加大幅度的成本，实属当前重要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷， 提出一种可使精密间距技术容易实施，且不须增加大幅度成本的电路 板模块。
为达上述目的，本发明提供一种电路板模块，包含一玻璃基板、 至少一图案化导电层、 一第一电子元件以及一第二电子元件。图案化 导电层设置于玻璃基板上。第一电子元件表面黏着接合于玻璃基板上， 并与部分的图案化导电层电性连接。第二电子元件打线接合或倒装接 合于玻璃基板上，并与部分的图案化导电层电性连接。
承上所述，因依本发明提供的一种电路板模块，将传统以树脂材 料为基板的印刷电路板以玻璃基板取代，因此能易于应用精密间距技 术，以縮小电路板的尺寸，进而能够使其所应用的电子产品达到轻、 薄、短、小的要求。另外，玻璃基板的热膨胀系数较树脂基板小，故 可避免金属导线发生断裂。此外，玻璃基板的导热性较树脂基板及陶 瓷基板为佳，故可提升散热效能。
图1为依据本发明第一实施例的一种电路板模块的示意图； 图2为依据本发明第二实施例的一种电路板模块的示意图；图3A至图3D为依据本发明第二实施例的电路板模块的图案化导 电层及接口层的制造流程图4为依据本发明第三实施例的电路板模块的示意图； 图5为依据本发明第四实施例的电路板模块的示意图。
图中符号说明
i、 r、 2、 3
11、 21、 31
12、 22、 32a、 32b 12'
121、 221
122、 222
13、 33
14、 34
15、 25、 35a、 35b 15'
23
24
26
27
38
39 M PR
电路板模块 玻璃基板 图案化导电层 导电层
第一导电子层 第二导电子层 第一电子元件 第二电子元件 接口层
平坦化接口层
被动元件
影像处理芯片
光感测模块
绝缘层
导电孔
光罩
光阻层
具体实施例方式
以下将参照相关附图，说明依本发明多个较佳实施例的电路板模 块，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
第一实施例请参照图1所示，本发明第一实施例的一种电路板模块1包含一
玻璃基板11、 一图案化导电层12、 一第一电子元件13及一第二电子 元件14。本实施例的电路板模块1可应用于任何需要电路板的装置， 例如平面显示装置、影像撷取装置或照明装置等。
在本实施例中，玻璃基板11可利用物理方法(例如喷砂)或化学 方法(酸碱侵蚀)而形成一表面粗化玻璃基板，其表面粗度(Ra)约 为0.01nm至2tim，图案化导电层12设置于玻璃基板11上。由于玻 璃基板11的表面粗糙(请参照放大图)，可提升图案化导电层12与 玻璃基板11的附着性，因此图案化导电层12可直接设置于玻璃基板 11上。
第一电子元件13及第二电子元件14设置于玻璃基板11之上。其 中，第一电子元件13以表面黏着(surface mount technology, SMT)而 接合于玻璃基板11上，并与部分的图案化导电层12电性连接。第二 电子元件14可以倒装接合(flip chip bonding)或打线接合(wire bonding)等方式设置于玻璃基板11上，并与部分的图案化导电层12 电性连接。在本实施例中，第一电子元件13可为一被动元件，例如为 一电阻器、 一电容器或一电感器，亦可为一主动元件，例如为一晶体 管、一二极管或一集成电路(IC);第二电子元件14则可为一裸晶， 且图1中以第二电子元件14倒装接合于玻璃基板11上(chip-on-glass, COG)为例。
第二实施例
请参照图2所示，本发明第二实施例的一种电路板模块r。与第 一实施例不同之处在于电路板模块r更包含一接口层15，其设置于
图案化导电层12与玻璃基板11之间，用以提升图案化导电层12与玻 璃基板11之间的黏着性。此外，图案化导电层12包含一第一导电子 层121及一第二导电子层122，而使得图案化导电层12成为一导电积 层。接口层15可为一图案化(patterned)接口层或是一平坦化接口层， 图2中以图案化接口层为例。当接口层15为图案化接口层时，其可搭 配材质为一介电材料或一导电材料。当接口层15为一平坦化接口层时， 其可搭配材质仅为一介电材料，以避免设置于玻璃基板11上的电子元 件短路。另外，接口层15亦可为一透明接口层，以使得电路板模块l' 于制作时，光学仪器可透过透明的玻璃基板11及接口层15而协助第 一电子元件13及第二电子元件14定位设置。在本实施例中，接口层 15的材质可选自钼、铜、钽、钛、镍、钨、铝、铬、镁、钒、锰、锆、 铌、金、钕及上述金属的合金、氧化物、氮化物、氮氧化物及其组合 所构成的群组至少其中之一，亦可选自铟锡氧化物、锌镓氧化物(GZO) 及其组合所构成的群组至少其中之一。接口层15的厚度为10埃(A) 至10000埃。
第一导电子层121及第二导电子层122可为一溅镀金属、 一化学 成膜、 一蒸镀金属或一电镀金属。第一导电子层121及第二导电子层 122的材质可为铜。在本实施例中，第一导电子层121厚度为IO埃(人) 至10000埃，第二导电子层122厚度大于1000埃。
请参照图3A至图3D所示，以微观说明如何形成电路板模块1' 的图案化导电层12、接口层15并设置第二电子元件14。首先，如图 3A所示，形成一平坦化接口层15'及一导电层12'于玻璃基板11上。然 后，如图3B所示，形成一光阻层PR于导电层12'上，且将具有图案的 光罩M设置于光阻层PR上，并进行曝光。
再者，如图3C所示，进行显影以去除受到光照的光阻层PR，再 对导电层12'进行蚀刻以去除未受到光阻层PR保护的导电层12'及平坦 化接口层15'。最后，如图3D所示，光罩M的图案已转移到导电层12' 及平坦化接口层15'上，并使得导电层12'成为图案化导电层12，且平 坦化接口层15'成为图案化的接口层15，此时，第二电子元件14则倒装接合于图案化导电层12。 第三实施例
图4显示本发明第三实施例的一种电路板模块2，其应用于影像 撷取装置中。电路板模块2包含一玻璃基板21、 一图案化导电层22、 一被动元件23及一影像处理芯片24、 一接口层25以及一光感测模块 27。其中，玻璃基板21及接口层25的特征及态样与上述的玻璃基板 11及接口层15相同，故不再赘述。另外，图案化导电层22包含一第 一导电子层221及一第二导电子层222。由于第一导电子层221及第二 导电子层222与上述第二实施例的第一导电子层121及第二导电子层 122相同，故不再赘述。
被动元件23表面黏着接合于玻璃基板21上。影像处理芯片24可 以打线接合或倒装接合于玻璃基板21上，于此以倒装接合为例。其中， 被动元件23可例如为一电容器。
光感测模块27表面黏着接合于玻璃基板21上，用以感测光线。 光感测模块27可包含电荷耦合元件(charge coupled device, CCD)或 互补金属氧化半导体兀件(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)。光感测模块27可感测光线，并转成电讯号传送至影像处理 芯片24转成影像。另外，可在光感测模块27上设置一透镜26以增加 受光效率。
第四实施例
如图5所示，本发明的一种电路板模块3与第二实施例不同之处 在于电路板模块3具有多个图案化导电层32a、 32b、多个接口层35a、 35b以及至少一绝缘层38。绝缘层38与图案化导电层32a、 32b交错叠 设，且图案化导电层32a、 32b由绝缘层38隔开。绝缘层38可具有至 少一导电孔(conductive via) 39，导电孔39可使图案化导电层32a、 32b电性连接。绝缘层38可包含一高分子材料或一无机材料，其中高分子材料可为感旋光性或非感旋光性材质。本实施例以电路板模块3
只具有一绝缘层38为例作说明；当然，随着图案化导电层32a、 32b 的数目增加，绝缘层38的数目亦可增加。
在本实施例中，接口层35a为一平坦化接口层，且设置于玻璃基 板31与图案化导电层32a之间，以提升图案化导电层32a与玻璃基板 31之间的黏着性。另一接口层35b则为一图案化接口层，具有导电性 且设置于另一图案化导电层32b与绝缘层38之间，用以提升图案化导 电层32b与绝缘层38之间的黏着性；当然，是否设置接口层35b视图 案化导电层32b与绝缘层38之间的黏着性而定。
综上所述，本发明的电路板模块，将传统以树脂材料为基板的印 刷电路板以玻璃基板取代，因此能易于应用精密间距技术，以縮小电 路板的尺寸，进而能够使其所应用的电子产品达到轻、薄、短、小的 要求。另外，玻璃基板的热膨胀系数较树脂基板小，故可避免金属导 线发生断裂。此外，玻璃基板的导热性较树脂基板及陶瓷基板为佳， 故可提升散热效能。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神 与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范 围中。
权利要求
1. 一种电路板模块，其特征在于，包含一玻璃基板；至少一图案化导电层，设置于该玻璃基板之上；一第一电子元件，表面黏着接合于该玻璃基板之上，并与部分的该图案化导电层电性连接；以及一第二电子元件，打线接合或倒装接合于该玻璃基板之上，并与部分的该图案化导电层电性连接。
2. 如权利要求l所述的电路板模块，其中，更包含 至少一接口层，设置于该图案化导电层与该玻璃基板之间。
3. 如权利要求2所述的电路板模块，其中，该接口层为一图案化 接口层。
4. 如权利要求3所述的电路板模块，其中，该接口层为一导电层 或一介电层。
5. 如权利要求2所述的电路板模块，其中，该接口层为一平坦化 接口层。
6. 如权利要求5所述的电路板模块，其中，该接口层为一介电层。
7. 如权利要求2所述的电路板模块，其中，该接口层为一透明接 口层。
8. 如权利要求2所述的电路板模块，其中，该接口层的材质选自 钼、铜、钽、钛、镍、钨、铝、铬、镁、钒、锰、锆、铌、金、钕及 上述金属的合金、氧化物、氮化物、氮氧化物及其组合所构成的群组至少其中之一。
9. 如权利要求2所述的电路板模块，其中，该接口层的材质选自铟锡氧化物、锌镓氧化物及其组合所构成的群组至少其中之一。
10. 如权利要求2所述的电路板模块，其中，该介面层厚度为10 埃至10000埃。
11. 如权利要求1所述的电路板模块，其中，该图案化导电层包 含一第一导电子层及一第二导电子层。
12. 如权利要求ll所述的电路板模块，其中，该第一导电子层厚 度为10埃至10000埃。
13. 如权利要求ll所述的电路板模块，其中，该第二导电子层厚 度大于1000埃。
14. 如权利要求1所述的电路板模块，其中，该玻璃基板为一表 面粗化玻璃基板。
15. 如权利要求1所述的电路板模块，其中，该图案化导电层为多个时，该电路板模块更包含至少一绝缘层，与该等图案化导电层交错叠设。
16. 如权利要求15所述的电路板模块，其中，更包含 至少一接口层，设置于该绝缘层与其中一图案化导电层之间。
全文摘要
本发明涉及一种电路板模块，包含一玻璃基板、至少一图案化导电层、一第一电子元件以及一第二电子元件。图案化导电层设置于玻璃基板之上。第一电子元件表面黏着接合于玻璃基板之上，并与部分的图案化导电层电性连接。第二电子元件打线接合或倒装接合于玻璃基板之上，并与部分的图案化导电层电性连接。
文档编号H05K1/18GK101453831SQ200710196139
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者萨文志 申请人:启萌科技有限公司