线路板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种线路板及其制作方法，制作方法包括以下步骤：提供线路基板，线路基板包括基板、第一线路层和覆在第一线路层表面上的第一防焊层，第一防焊层上开设有露出第一线路层的部分的第一防焊开窗；在第一防焊开窗内和第一防焊层的表面形成第一铜层，第一铜层包括位于第一防焊开窗内的第一铜料层和位于第一防焊层表面的第二铜料层，第一铜料层高于第一防焊层所在的平面；研磨第一铜层直至裸露出第一防焊层，并且第一铜料层与第一防焊层平齐；在研磨后的第一铜料层上印刷锡膏，然后进行回流焊接形成锡球。本发明专利技术通过对形成有防焊开窗的线路基板进行填充铜，并经研磨后保持填充的铜面与防焊层平齐，能够解决锡球断裂的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
线路板及其制作方法


[0001]本专利技术涉及线路板
，特别涉及一种线路板及其制作方法。

技术介绍

[0002]现行FC
‑
CSP(倒装芯片尺寸封装)和FC
‑
BGA(倒装芯片球栅格阵列)的上锡流程通常为：在具有防焊层的外层线路上，将锡膏直接印刷于防焊层开设的防焊开窗内，然后经回流焊后锡膏聚成球焊接于铜面上。在进行客户端封装时，基板上的锡会与铜在焊接处形成IMC(Intermetallic compound)层，IMC层会随时间老化由可靠性佳和焊接强度强的Cu6Sn5，逐渐生成可靠性不良的Cu3Sn，再经过物理性的碰撞或拉伸，容易产生锡球断裂(Bump crack)的问题。在高温回焊制程中，因铜与锡和防焊层的热膨胀系数不同，在高温封装焊点时会产生应力拉扯，也容易造成锡球断裂的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的线路板及其制作方法。
[0004]本申请第一方面提供一种线路板的制作方法，包括以下步骤：
[0005]提供线路基板，所述线路基板包括基板、形成于所述基板上的第一线路层和覆在所述第一线路层表面上的第一防焊层，所述第一防焊层上开有露出所述第一线路层的第一防焊开窗；
[0006]在所述第一防焊开窗内和所述第一防焊层的表面形成第一铜层，所述第一铜层包括位于所述第一防焊开窗内的第一铜料层和位于所述第一防焊层表面的第二铜料层，所述第一铜料层高于所述第一防焊层所在的平面；
[0007]研磨所述第一铜层直至裸露出所述第一防焊层，并且形成在所述第一防焊开窗内的第一铜料层与所述第一防焊层平齐；
[0008]在研磨后的所述第一铜料层上印刷第一焊料，然后进行回流焊接。
[0009]根据本申请的一些实施方式，所述研磨包括物理研磨和化学研磨。利用物理研磨的方式对铜层进行粗磨，然后利用化学研磨的方式对铜层进行细磨，提高了研磨效率，并且保证了研磨后的铜层具有较小的粗糙度。
[0010]根据本申请的一些实施方式，使用平面度＜3μm的研磨机进行物理研磨，然后使用研磨液进行化学研磨，直至研磨后所述第一铜料层的表面粗糙度Ra<0.3um。
[0011]根据本申请的一些实施方式，使用圆盘旋转式研磨机进行物理研磨，使用圆盘旋转式研磨机结合研磨液的方式进行化学研磨。其中，研磨液可以例举的有SiO2、CeO2和水形成的混合液，可以理解的是，也可以使用其他成分的研磨液。
[0012]根据本申请的一些实施方式，形成所述第一铜层的步骤包括：先对所述线路基板进行水平化铜，然后再利用垂直连续电镀(VCP)的方式镀铜。先利用水平化铜的方式进行快速沉铜，然后利用VCP方式对全板镀铜，能够快速形成第一铜层。
[0013]根据本申请的一些实施方式，第一防焊开窗为盲孔，其孔径与孔深的比值大于
1.5。
[0014]根据本申请的一些实施方式，所述第一铜料层与所述第一防焊层所在的平面的高度差≥5μm。即第一铜料层高出第一防焊层5μm及以上。
[0015]根据本申请的一些实施方式，在印刷锡膏之前，还包括对研磨后的所述第一铜料层进行表面处理。对第一铜料层进行表面处理的方式，利于后续在其表面印刷锡膏，提高锡膏与第一铜料层的结合力。
[0016]根据本申请的一些实施方式，所述线路基板还包括形成于所述基板上的第二线路层，所述第二线路层和所述第一线路层分别位于所述基板相对的两表面上，所述第二线路层的表面上覆有第二防焊层，所述第二防焊层开有露出所述第二线路层的第二防焊开窗，所述制作方法还包括：
[0017]在所述第二防焊开窗内和所述第二防焊层的表面形成第二铜层，所述第二铜层包括位于所述第二防焊开窗内的第三铜料层和位于所述第二防焊层表面的第四铜料层，所述第三铜料层高于所述第二防焊层所在的平面；
[0018]研磨所述第二铜层直至裸露出所述第二防焊层，并且形成在所述第二防焊开窗内的第三铜料层与所述第二防焊层平齐；
[0019]在研磨后的所述第三铜料层上印刷第二焊料，然后进行回流焊接。
[0020]根据本申请的一些实施方式，研磨所述第二铜层的步骤为：使用平面度＜3μm的研磨机进行物理研磨，然后使用研磨液进行化学研磨，直至研磨后第三铜料层的表面粗糙度Ra<0.3um。
[0021]根据本申请的一些实施方式，研磨后还包括对水洗的步骤，用以去除研磨液。
[0022]根据本申请的一些实施方式，第一焊料和第二焊料为锡膏。
[0023]本申请第二方面提供一种线路板，包括：
[0024]线路基板，所述线路基板包括基板、形成于所述基板上的第一线路层和覆在所述第一线路层表面上的第一防焊层，所述第一防焊层上开有露出所述第一线路层的第一防焊开窗；
[0025]第一铜料层，填充于所述第一防焊开窗内，并与所述第一防焊层平齐；
[0026]第一焊料，设于所述第一铜料层上。
[0027]根据本申请的一些实施方式，所述线路板还包括:
[0028]第二线路层，与所述第一线路层分别形成于所述基板相对的两面；
[0029]第二防焊层，覆于所述第二线路层的表面上，所述第二防焊层上开有露出所述第二线路层的第二防焊开窗；
[0030]第三铜料层，填充于所述第二防焊开窗内，并与所述第二防焊层平齐；
[0031]第二焊料，设于所述第三铜料层上。
[0032]本申请实施方式中提供的制作方法，通过在第一防焊开窗内和第一防焊层上形成第一铜层，并对第一铜层研磨抛光的方式，将防焊开窗内填充满，并形成与第一防焊层所在的平面同高度的第一铜料层，在进行锡膏印刷和回焊时，能够降低防焊层与铜、锡之间因热膨胀系数不同而导致的应力拉扯力，进而不易发生锡球断裂。此外，现有的直接在防焊层开设的防焊开窗内印刷锡膏的方式中，锡膏的厚度包括填充在防焊开窗内的锡膏厚度和凸出高于防焊层的锡膏厚度，本申请通过在防焊开窗内填充铜，使得后续印刷锡膏的总厚度减
少，节约了锡膏成本，并且能够使得封装时拉扯力矩变短，更不容易发生锡球断裂。本申请通过对形成有防焊开窗的线路基板进行填充铜，并经研磨后保持填充的铜面与防焊层平齐，从而形成了在防焊开窗处具有平整铜面的线路基板，能够解决锡球断裂的问题。
附图说明
[0033]图1为本申请一实施例提供的线路基板的结构示意图；
[0034]图2在图1的线路基板上形成第一铜层和第二铜层的结构示意图；
[0035]图3为对图2的第一铜层和第二铜层进行研磨后的结构示意图；
[0036]图4为在图3的第一铜料层和第三铜料层上回流焊第一焊料和第二焊料形成线路板的结构示意图。
[0037]主要元件符号说明
[0038]线路基板
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10
[0039]基板
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：提供线路基板，所述线路基板包括基板、形成于所述基板上的第一线路层和覆在所述第一线路层表面上的第一防焊层，所述第一防焊层上开设有露出所述第一线路层的部分的第一防焊开窗；在所述第一防焊开窗内和所述第一防焊层的表面形成第一铜层，所述第一铜层包括位于所述第一防焊开窗内的第一铜料层和位于所述第一防焊层表面的第二铜料层，所述第一铜料层高于所述第一防焊层所在的平面；研磨所述第一铜层直至裸露出所述第一防焊层，并且形成在所述第一防焊开窗内的第一铜料层与所述第一防焊层平齐；在研磨后的所述第一铜料层上印刷第一焊料，然后进行回流焊接形成锡球。2.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述研磨包括物理研磨和化学研磨。3.根据权利要求2所述的线路板的制作方法，其特征在于，使用平面度＜3μm的研磨机进行物理研磨，然后使用研磨液进行化学研磨，直至研磨后所述第一铜料层的表面粗糙度Ra<0.3um。4.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，形成所述第一铜层的步骤包括：先对所述线路基板进行水平化铜，然后再利用垂直连续电镀的方式镀铜。5.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，在形成第一铜层时，所述第一铜料层与所述第一防焊层所在的平面的高度差≥5μm。6.根据权利要求1所述的线路板的制作方法，其特征在于，在印刷锡膏之前，还包括对研磨后的所述第一铜料层进行表面处理。7.根据权利要求1至6任一项所述的线路板的制作方法，其特征在于，所述线路基板还包括形成于所述基板上的第二线路层，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李科科，
申请(专利权)人：碁鼎科技秦皇岛有限公司，
类型：发明
国别省市：