一种线路板的制造方法及线路板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种线路板的制造方法，包括：提供多层板，多层板包括金属基板和第一绝缘介质层，在金属基板和第一绝缘介质层之间设有第二绝缘介质层；激光刻蚀第一绝缘介质层和第二绝缘介质层，在多层板上形成凹槽，凹槽的底面为金属基板的表面；对激光刻蚀后的多层板进行沉铜电镀，在凹槽内形成金属线路；在形成金属线路之后，去除第一绝缘介质层，将金属线路的裸露表面与第二绝缘介质层的裸露表面处理平齐。在本发明实施例中，金属线路埋于凹槽内，提高与第二绝缘介质层的结合力，金属线路的裸露表面还与第二绝缘介质层的裸露表面平齐，使得金属线路能够得到第二绝缘介质层的保护，避免在后续线路板加工过程中受到损伤，提高了线路板良率。
【专利说明】一种线路板的制造方法及线路板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线路板的制造方法及线路板。
【背景技术】
[0002]传统的制造线路板线路的工艺主要是减成工艺，其是在覆铜箔层压板表面上，有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。但是，随着线路板布线密度的不断提高，线路板的线间距和线宽不断减小，传统的减成工艺已经难以满足细密线路的要求。为了满足高密度布线的要求，现在一般采用半加成工艺制造高密度线路板。
[0003]图1A至图1E为采用半加成工艺制作线路板的剖面示意图。如图1A所示，首先提供一树脂基板100 ;如图1B所示，在树脂基板100的表面沉积一层厚度为0.5至1.2微米的铜层101 ;如图1C所示，在铜层101的表面贴上一层干膜102 ;如图1D所示，将干膜102进行曝光显影，制作出线路图形；如图1E所示，在没有被干膜102覆盖的铜层101表面上电镀铜，形成线路103 ;如图1F所示，用碱液洗去干膜102 ;用酸液洗去暴露于干膜外的铜层，从而在树脂基板100上形成线路103。
[0004]由于半加成工艺是在树脂基板100的表面上制作线路，在洗去干膜102后，线路完全裸露在外，容易在后续的线路板加工过程中受到损伤，从而导致线路板良率的下降，尤其是对一些线路宽度小于15微米的产品，线路损伤非常严重，不能与传统减成法共用接触式水平线，必须投入专用的非接触式水平生产线以减少线路划伤损伤。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种线路板的制造方法及线路板，通过在线路板的凹槽内制作金属线路，以解决半加成工艺制作高密度线路板过程中，线路完全裸露在外，容易受到损伤，导致线路板良率下降的问题。此外，本发明方法还与传统减成法采用接触式水平线兼容，不需要投入专用的非接触式水平生产线，可以降低设备投入。
[0006]一种线路板的制造方法，包括:
[0007]提供多层板，所述多层板包括金属基板和第一绝缘介质层，在所述金属基板和所述第一绝缘介质层之间设有第二绝缘介质层；
[0008]激光刻蚀所述第一绝缘介质层和所述第二绝缘介质层，在所述多层板上形成凹槽，所述凹槽的底面为所述金属基板的表面；
[0009]对激光刻蚀后的所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路；
[0010]在形成金属线路之后，去除所述第一绝缘介质层，将所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面处理平齐。
[0011]一种线路板，包括金属基板和绝缘介质层，所述绝缘介质层形成于所述金属基板的表面上，在所述绝缘介质层的表面上还开设有凹槽，所述凹槽的底面为所述金属基板的表面，所述凹槽内填充有金属线路。
[0012]一种线路板，包括芯板和绝缘介质层，所述芯板和所述绝缘介质层之间设有半固化片，在所述绝缘介质层的表面上还开设有凹槽，所述凹槽的底面为所述半固化片的表面，所述凹槽内填充有金属线路。
[0013]在本发明实施例中，所述金属线路埋于凹槽内，提高与所述第二绝缘介质层的结合力，所述金属线路的裸露表面还与所述第二绝缘介质层的裸露表面平齐，使得所述金属线路能够得到第二绝缘介质层的保护，避免在后续线路板加工过程中受到损伤，提高了线路板良率。由于采用激光蚀刻凹槽，本发明实施例可以制备出高密度的线路板，线路间距可达5微米，线路宽度可达5微米。另外，在采用沉铜电镀工艺生成金属线路过程中，无需采用蚀刻掩膜，可以直接对多层板进行沉铜电镀，在形成金属线路之后，可以通过研磨等方式去除所述第一绝缘介质层，工艺流程简单。此外，本发明实施例制备的线路板在去除金属基板之后，金属线路的裸露表面与绝缘介质层的裸露表面平齐，可以用于多次压合，制备多层的高密度线路板。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1A至图1F是采用半加成工艺制作线路板的剖面示意图；
[0015]图2是本发明实施例1 一种线路板的制造方法的流程示意图；
[0016]图3A至图3D是本发明实施例1制作线路板的剖面示意图；
[0017]图4是本发明实施例2 —种线路板的制造方法的流程示意图；
[0018]图5A和图5B是本发明实施例2中的制作高密度多层线路板的剖面示意图；
[0019]图6是本发明实施例3 —种线路板的制造方法的流程示意图；
[0020]图7A至图7D是本发明实施例3制作线路板的剖面示意图；
[0021]图8A和图8B是本发明实施例3中的制作高密度多层线路板的剖面示意图；
[0022]图9是本发明实施例4 一种线路板的结构示意图；
[0023]图10是本发明实施例5 —种线路板的结构示意图；
[0024]图11是本发明实施例6 —种线路板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]本发明实施例提供一种线路板的制造方法，适合应用于高密度线路板的制作。
[0026]以下列举实施例，并结合附图进行详细说明。
[0027]实施例1
[0028]如图2所示，一种线路板的制造方法，包括:
[0029]201、提供多层板。如图3A所示，所述多层板包括金属基板300和第一绝缘介质层301，在所述金属基板300和所述第一绝缘介质层301之间设有第二绝缘介质层302。
[0030]金属基板的材料可以为铜、铁或镍等金属。所述第一绝缘介质层的材料可以为表面光滑的不易沉积金属铜的绝缘材料，比如阻焊材料，该材料的应用可以避免凹槽内金属线路305在电镀过程顶部相互连接，如果凹槽内金属线路305顶部相互连接，很容易导致电镀完后难以去除第一绝缘介质层。第二绝缘介质层的材料可以是双马来酰亚胺-三嗪树脂(Bismalimides-triazine, BT)、绝缘薄膜 ABF (Ajinomoto Build-up Film)、联二苯环丁二烯(Benzocylobutene, BCB)、液晶高分子(Liquid Crystal Polymer)、聚酸亚胺(Polymide,PI)、聚乙烯醚(Poly(phenylene ether))聚四氟乙烯(poly(TetrafIuoroethylene),PTFE)、芳香尼龙(Aramide)、环氧树脂及玻璃纤维中的一种材料。
[0031]202、如图3B所示，激光刻蚀所述第一绝缘介质层301和所述第二绝缘介质层302，在所述多层板上形成凹槽303，所述凹槽303的底面为所述金属基板的表面304。
[0032]203、如图3C所示，对激光刻蚀后的所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路305。由激光刻蚀出的凹槽宽度可以为5至12微米，凹槽与凹槽之间的间距可以为5至12微米。
[0033]204、在形成金属线路之后，去除所述第一绝缘介质层，将所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面处理平齐。如图3D所示，所述金属线路的裸露表面306与所述第二绝缘介质层的裸露表面307平齐。因此，所述金属线路内埋于所述第二绝缘介质层内，仅有一裸露表面，其与所述第二绝缘介质层紧密结合，得到所述第二绝缘介质层的保护，避免划伤，提高了线路板的良率。本发明实施例在制作金属线路过程中，没有使用蚀刻掩膜，直接对多层板进行沉铜电镀，在形成铜金属线路之后，可以通过研磨等方式去除所述第一绝缘介质层，以使所述铜金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面平齐。
[0034]需要指出的是，为了在后续制备多层线路板过程中，在化学刻蚀去除金属基板时，更好的保护金属线路，可以在金属基板上再电镀或化学镀上一层I至5微米厚度的镍，以避免金属线路受到刻蚀。当然，如果金属基板为镍，则不需要在金属基板上进行镀镍。
[0035]实施例2
[0036]如图4所示，一种线路板的制造方法，包括:
[0037]401、提供多层板，所述多层板包括金属基板和第一绝缘介质层，在所述金属基板和所述第一绝缘介质层之间设有第二绝缘介质层。
[0038]所述第一绝缘介质层的材料可以为阻焊材料，所述金属基板的材料可以为铜、铁或镍。第二绝缘介质层的材料可以是BT、ABF、BCB、液晶高分子、P1、聚乙烯醚、PTFE、芳香尼龙、环氧树脂及玻璃纤维中的一种材料。
[0039]402、激光刻蚀所述第一绝缘介质层和所述第二绝缘介质层，在所述多层板上形成凹槽，所述凹槽的底面为所述金属基板的表面。
[0040]步骤402与实施例1中的步骤201相同，这里不再赘述。
[0041]403、对激光刻蚀后的所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路。
[0042]由于第一绝缘介质层的材料为阻焊材料，其表面光滑，在沉铜过程中不易沉积铜，从而使凹槽内金属线路顶部在电镀过程中不会相互连接。因此，此步骤无需使用蚀刻掩膜，可以直接对所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路。
[0043]404、在形成金属线路之后，去除所述第一绝缘介质层，将所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面处理平齐。
[0044]具体的，在形成金属线路之后，机械研磨所述第一绝缘介质层和所述金属线路的裸露表面，以去除所述第一绝缘介质层，并使得所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面平齐。
[0045]405、在去除所述第一绝缘介质层之后，以所述金属线路所在面为压合面，将所述多层板与芯板进行压合。如图5A所示，芯板500的上表面通过第一半固化片510压合第一多层板501,芯板500的下表面通过第二半固化片509压合第二多层板502。所述第一多层板501包括第一金属基板504和第二绝缘介质层503，以及位于所述第一多层板501上的第一凹槽内的第一金属线路505。所述第二多层板502包括第二金属基板507和第三缘介质层506，以及位于所述第二多层板502上的第二凹槽内的第二金属线路508。
[0046]406、在将所述多层板与芯板压合之后，去除所述金属基板。
[0047]可以通过化学刻蚀的方式去除所述金属基板。例如，所述金属基板的材料为镍，则可以采用褪镍水去除所述金属基板。在去除所述金属基板之后，形成高密度线路板。如图5B所示，高密度线路板上的第一金属线路505内埋于所述第二绝缘介质层503，而且其裸露表面与所述第二绝缘介质层503的裸露表面平齐，不易受到外界作用而损伤。高密度线路板上的第二金属线路508内埋于所述第三绝缘介质层506，而且其裸露表面与所述第三绝缘介质层506的裸露表面平齐，不易受到外界作用而损伤。
[0048]在此基础上，该高密度多层线路板还可以进行进一步的压合，形成更多层的高密度线路板。
[0049]实施例3
[0050]如图6所示，一种线路板的制造方法，包括:
[0051]601、如图7A所示，提供多层板，所述多层板包括金属基板700和第一绝缘介质层701，在所述金属基板700和所述第一绝缘介质层701之间设有第二绝缘介质层702 ;所述金属基板700包括第一金属层703和设于所述第一金属层703表面上的所述第二金属层704，所述第二金属层704设于所述第一金属层703和所述第二绝缘介质层702之间。
[0052]从图7A可以看出，所述第二金属层704设于所述第一金属层703和所述第一绝缘介质层701之间，所述第二绝缘介质层702设于所述第二金属层704与所述第一绝缘介质层701之间，其中，所述第一金属层703的材料为铜或铁，所述第二金属层704的材料为镍。
[0053]可选的，所述第一绝缘介质层701的材料为阻焊材料。
[0054]可选的，所述第二金属层704的厚度为I至5微米。所述第二绝缘介质层的厚度为8至50微米。
[0055]602、如图7B所示，激光刻蚀所述第一绝缘介质层701和所述第二绝缘介质层702，在所述多层板上形成凹槽705，所述凹槽的底面706为所述金属基板700的表面。
[0056]603、如图7C所示，对激光刻蚀后的所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路707。
[0057]由于第一绝缘介质层的材料为阻焊材料，其表面光滑，在沉铜过程中不易沉积铜，从而使凹槽内金属线路顶部在电镀过程中不会相互连接。因此，此步骤无需使用蚀刻掩膜，可以直接对所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路。
[0058]604、如图7D所示，在形成金属线路之后，机械研磨所述第一绝缘介质层701和所述金属线路的裸露表面，以去除所述第一绝缘介质层701，并使所述金属线路的裸露表面708与所述第二绝缘介质层的裸露表面709平齐。
[0059]605、在去除所述第一绝缘介质层之后，以所述金属线路所在面为压合面，将所述多层板与芯板进行压合。
[0060]如图8A所示，具体的，通过步骤601至604制备出两个多层板，分别为第一多层板811和第二多层板812。所述第一多层板811包括第一金属层804、第二金属层803和第二绝缘介质层802，以及位于所述第一多层板811上的第一凹槽内的第一金属线路809。所述第二多层板812包括第三金属层808、第四金属层807和第四绝缘介质层806，以及位于所述第二多层板812上的第二凹槽内的第二金属线路810。将第一多层板811和第二多层板812与芯板800进行压合。芯板800的上表面通过第一半固化片801压合第一多层板811,芯板800的下表面通过第二半固化片805压合第二多层板812。
[0061]606、在将所述多层板与芯板压合之后，去除所述金属基板。
[0062]所述去除所述金属基板包括:酸性刻蚀去除所述金属基板的第一金属层；在去除所述第一金属层之后，使用褪镍水刻蚀去除所述金属基板的第二金属层。由于第一金属层的材料为铜或铁，易被酸性刻蚀，而第二金属层材料为镍，不易被酸性刻蚀，对金属线路(金属线路一般为铜线路)起到保护作用。由于镍容易被褪镍水刻蚀，而金属线路不被刻蚀，从而在使用褪镍水去除第二金属层后，所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面平齐，形成高密度多层线路板。如图8B所示，在将第一多层板的第一金属层804和第二多层板的第三金属层808去除后，得到压合后的高密度多层线路板。高密度线路板上的第一金属线路809内埋于所述第二绝缘介质层802，而且其裸露表面与所述第二绝缘介质层802的裸露表面平齐，不易受到外界作用而损伤。高密度线路板上的第二金属线路810内埋于所述第四绝缘介质层806，而且其裸露表面与所述第四绝缘介质层806的裸露表面平齐，不易受到外界作用而损伤。
[0063]在此基础上，高密度多层线路板还可以进行进一步的压合，形成更多层的高密度线路板。
[0064]实施例4
[0065]如图9所示，一种线路板,包括金属基板901和绝缘介质层902,所述绝缘介质层902形成于所述金属基板901的表面上，在所述绝缘介质层902的表面上还开设有凹槽905，所述凹槽905的底面为所述金属基板901的表面，所述凹槽905内填充有金属线路904。所述金属线路904 —般为铜线路，其内埋于所述凹槽内，不易受到外界作用而损伤。
[0066]所述线路板用于与芯板压合，并刻蚀去所述线路板的金属基板，制作成高密度多层线路板。该高密度多层线路板还可以再与所述线路板进行压合，形成更多层的高密度多层线路板。
[0067]可选的，所述金属基板的材料包括铜、铁或镍，若金属基板材料为镍，则去除金属基板的化学药水采用褪镍水。
[0068]可选的，所述绝缘介质层的材料可以是双马来酰亚胺-三嗪树脂(Bismalimides-triazine, BT)、绝缘薄膜 ABF (Ajinomoto Build-up Film)、联二苯环丁二烯(Benzocylobutene,BCB)、液晶高分子(Liquid Crystal Polymer)、聚酸亚胺(Polymide,PI)、聚乙烯醚(Poly(phenylene ether))聚四氟乙烯(poly(TetrafIuoroethylene),PTFE)、芳香尼龙(Aramide)、环氧树脂及玻璃纤维中的一种材料。
[0069]可选的，所述绝缘介质层的厚度为8至50微米。
[0070]实施例5
[0071]如图10所示,一种线路板,包括金属基板1000和绝缘介质层1003,所述绝缘介质层1003形成于所述金属基板1000的表面上，在所述绝缘介质层1003的表面上还开设有凹槽1006，所述凹槽1006的底面为所述金属基板1000的表面，所述凹槽1006内填充有金属线路1004。激光刻蚀出的凹槽1004宽度可以为5至12微米，凹槽与凹槽之间的间距可以为5至12微米。
[0072]所述金属基板1000包括第一金属层1001和设于所述第一金属层1001表面上的所述第二金属层1002，所述第二金属层1002设于所述第一金属层1001和所述绝缘介质层1003之间，其中，所述第一金属层的材料为铜或铁，所述第二金属层的材料为镍。
[0073]可选的，所述第二金属层1002的厚度为I至5微米，所述绝缘介质层的厚度为8至50微米。
[0074]所述线路板用于与芯板压合，并刻蚀去所述线路板的金属基板，制作成高密度多层线路板。由于第一金属层1001的材料为铜或铁，易被酸性刻蚀，而第二金属层1002材料为镍，不易被酸性刻蚀，对金属线路(一般为铜线路)起到保护作用。由于镍容易被褪镍水刻蚀，而金属线路不易被褪镍水刻蚀，从而通过褪镍水刻蚀去除第二金属层1002后，所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面平齐，形成高密度多层线路板。
[0075]实施例6
[0076]一种线路板，包括芯板和绝缘介质层，所述芯板和所述绝缘介质层之间设有半固化片，在所述绝缘介质层的表面上还开设有凹槽，所述凹槽的底面为所述半固化片的表面，所述凹槽内填充有金属线路。所述凹槽宽度可以为8至12微米，凹槽与凹槽之间的间距可以为8至12微米。
[0077]具体如图11所示，一种线路板包括芯板1100、第一绝缘介质层1102和第二绝缘介质层1104，所述芯板1100与所述第一绝缘介质层1102之间设有第一半固化片1101，所述芯板1100与第二绝缘介质层1104之间设有第二半固化片1103。在所述第一绝缘介质层的表面上还开设有第一凹槽1105，所述第一凹槽1105的底面为所述第一半固化片的表面，所述第一凹槽1105内填充有金属线路。在所述第二绝缘介质层1104的表面上还开设有第二凹槽1106，所述第二凹槽1106的底面为所述第二半固化片1103的表面，所述第二凹槽1106内填充有金属线路。
[0078]所述线路板还可以再与实施例1或实施例2制备出的线路板进行压合，得到高密度的多层线路板。
[0079]以上对本发明实施例所提供的一种线路板的制造方法及线路板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种线路板的制造方法，其特征在于，包括: 提供多层板，所述多层板包括金属基板和第一绝缘介质层，在所述金属基板和所述第一绝缘介质层之间设有第二绝缘介质层； 激光刻蚀所述第一绝缘介质层和所述第二绝缘介质层，在所述多层板上形成凹槽，所述凹槽的底面为所述金属基板的表面； 对激光刻蚀后的所述多层板进行沉铜电镀，在所述凹槽内形成金属线路； 在形成金属线路之后，去除所述第一绝缘介质层，并将所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面处理平齐。
2.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于，所述金属基板包括第一金属层和设于所述第一金属层表面上的所述第二金属层，所述第二金属层设于所述第一金属层和所述第二绝缘介质层之间，其中，所述第一金属层的材料为铜或铁，所述第二金属层的材料为镍；所述第一绝缘介质层的材料为阻焊材料。
3.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于，所述金属基板的材料为镍，所述第一绝缘介质层的材料为阻焊材料。
4.根据权利要求1所述的线路板的制造方法，其特征在于，去除所述第一绝缘介质层，将所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面处理平齐包括:机械研磨所述第一绝缘介质层和所述金属线路的裸露表面，以去除所述第一绝缘介质层，并使所述金属线路的裸露表面与所述第二绝缘介质层的裸露表面平齐。
5.根据权利要求2至4任一项所述的线路板的制造方法，其特征在于，还包括: 在去除所述第一绝缘介质层之后，以所述金属线路所在面为压合面，将所述多层板与芯板进行压合； 在将所述多层板与芯板压合之后，去除所述金属基板。
6.根据权利要求2所述的线路板的制造方法，其特征在于，还包括:在去除所述第一绝缘介质层之后，以所述金属线路所在面为压合面，将所述多层板与芯板进行压合；在将所述多层板与芯板压合之后，去除所述金属基板； 所述去除所述金属基板包括:酸性刻蚀去除所述金属基板的第一金属层；在去除所述第一金属层之后，使用褪镍水刻蚀去除所述金属基板的第二金属层。
7.一种线路板，其特征在于，包括金属基板和绝缘介质层，所述绝缘介质层形成于所述金属基板的表面上，在所述绝缘介质层的表面上还开设有凹槽，所述凹槽的底面为所述金属基板的表面，所述凹槽内填充有金属线路。
8.根据权利要求7所述的线路板，其特征在于，所述金属基板包括第一金属层和设于所述第一金属层表面上的所述第二金属层，所述第二金属层设于所述第一金属层和所述绝缘介质层之间，其中，所述第一金属层的材料为铜或铁，所述第二金属层的材料为镍。
9.根据权利要求7所述的线路板，其特征在于，所述金属基板的材料为铜、铁或镍。
10.一种线路板，其特征在于，包括芯板和绝缘介质层，所述芯板和所述绝缘介质层之间设有半固化片，在所述绝缘介质层的表面上还开设有凹槽，所述凹槽的底面为所述半固化片的表面，所述凹槽内填充有金属线路。
【文档编号】H05K3/10GK103635027SQ201210312364
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月29日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】谷新, 杨智勤, 孔令文, 杨之诚 申请人:深南电路有限公司