模块化电路板制造方法技术

本发明专利技术为一种模块化电路板制造方法，其以基础元件为组合单元的具有盲、埋孔结构的多层电路板制造方法，其将表面附有铜皮的基板，藉由微影、蚀刻方式制作电气线路，并在形成电气线路层后，将干膜介质以压膜方式压贴在基板表面上，再钻出导通孔，并将塑性导电物质埋入导通孔，如此得到一基础元件，使制作具有盲、埋孔结构的多层电路板时，可以此基础元件作为组合单元，与其它已制作完成盲孔及单面或双面电气线路的电路板，依多层电路板型态，互为堆叠组合，进行一次热、冷压合程序，形成具有盲、埋孔结构的多层电路板，如此，不但可节省公知技术需逐层对位、压合及盲孔电镀填孔的时间，且可提高成品合格率及降低故障成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种，其是以基础元件为组合单元的具有盲、埋孔结构多层电路板制造方法，其为一种藉由压膜方式将B-stage(B状态，树脂尚未达到玻璃转换温度前的状态)的干膜介质(Dryfilm Die1ectric，即干膜形式的介质材料，呈具半粘性的胶质状态)，压贴在基板上已经过微影、蚀刻而形成的电气线路层上，并在上、下层需要电气导通的位置以机械钻孔形成导通孔，同时在导通孔填入塑性导电物质，以此作为基础元件，再将一个已制作完成盲孔及单面或双面电气线路的电路板元件，堆叠于基础元件上、下两侧，并依所要制作的多层板型态，搭配堆叠压合用介质材料及金属铜箔，进行一次热、冷压合过程，使基础元件导通孔中的塑性导电物质填入电路板元件需互连的盲孔中，如此不但可节省公知技术需逐层对位、压合及盲孔电镀填孔的时间，且可提高成品合格率及降低故障成本。
技术介绍
公知制作印刷电路板，由最早期单、双面板通孔插件设计，随后为了配合电子产品功能愈来愈多所导致的高布线密度(High Circuit Density)需求，逐渐演变成多层板设计，藉由层数增多亦即增加可布线区域面积达此目的，而仍沿用以镀通孔(PTH，Plating Through Hole)方式作为层间电气导通的方法。由于以镀通孔方式作为层间电气导通的方法，对没有层间电气互连需求的电路层而言，仍会造成可布线空间(Real Estate)的浪费，而采用雷射钻孔方式制作新增层与次一层间电气互连的高密度互连技术(HDI，High DensityInterconnect)，则因为克服了此一缺点，成为制作具有盲孔(电路板最外层与次一层或次二层电气互连的孔)、埋孔(仅电路板内部层间电气互连的孔，未直接与最外层有电气互连)结构多层电路板的普遍方式。在逐次增层以雷射钻孔方式制作盲孔时，为使后续再增层的盲孔可直接堆叠在次一层盲孔的上方(Stack Via)以节省布线空间(Real Estate)及增加电性传导可靠度(Electric Conduction Reliability)，需采用成本较高的特殊药水以长时间电镀方式将盲孔电镀填满，才能达到此一目的。请参照图1A至1E所示，其为公知技术在电路板增层时，制作电路板层间互连的流程示意图，其在一表面附有铜皮的基板100，藉由微影、蚀刻方式制作电气线路110、120(如图1A所示)，再将一压合用介质(Dielectric)材料130如染浸树脂的玻璃纤维布材料或染浸树脂的聚醯胺短纤席材，及金属铜箔140覆盖到金属层110(如图1B所示)，而为了容许使用雷射钻孔(通常使用二氧化碳(CO2)雷射，这种雷射可有效穿透电路板上的聚合物树脂层，但无法穿透电路板的金属层)，必须使用光阻剂藉以保护金属层140，并经显像暴露将要作电气互连的部位，然后进行蚀刻以去除部位150的金属(此一步骤习称“开铜窗”)(如图1C所示)，再以雷射钻孔形成孔160(如图1D所示)，并在孔160的壁上电镀金属层170(如图1E所示)。请参照图2A至2J所示，其为一制作具有盲、埋孔结构的八层电路板时，所使用公知技术的流程示意图。其在一表面附有铜皮的基板200，藉由微影、蚀刻方式制作电气线路210、220(如图2A、2B所示)，再将一压合用介质(Dielectric)材料230如染浸树脂的玻璃纤维布材料或染浸树脂的聚醯胺短纤席材，及金属铜箔240覆盖到电气线路210、220(如图2C所示)，进行热、冷压合程序以使紧压密合(如图2D所示)，再进行机械钻孔、电镀作业使需要层间电气互连处具备电流导通的功用，并在孔内以网版印刷方式填充导电物质250，以使增层后的盲孔可直接堆叠在此埋孔上方，及增加与新增层结构间电气互连的电性传导可靠度(Electric Conduction Reliability)，而后再以微影、蚀刻方式制作外层的电气线路，如此即完成此一具有盲、埋孔结构的八层电路板的核心四层电路结构(如图2E所示)。其后，进行增层(Build Up)制程首先，将一压合用介质材料230及金属铜箔240覆盖在此一核心四层电路结构上(如图2F所示)，并再一次进行热、冷压合程序以使紧压密合，而后，在核心四层电路结构与新增电路层需电气互连处，进行开铜窗、雷射钻孔、镀满孔电镀(Via Filled Plating)及微影、蚀刻等作业形成盲孔260及电气线路(如图2G-2H所示)，如此即完成增层一次的程序，形成一核心六层电路结构；而后，再进行一次增层程序。即再将一压合用介质材料230及金属铜箔240覆盖在此一核心六层电路结构上，并进行第三次热、冷压合程序以使紧压密合(如图2I所示)，经过机械钻孔、开铜窗、雷射钻孔、镀满孔电镀(Via FilledPlating)及微影、蚀刻等作业形成盲孔及最外层线路(如图2J所示)，如此即完成一具有盲、埋孔结构的八层电路板。同理，若要制作具有盲、埋孔结构的更多层次电路板，可依照上述增层步骤重复施行即可。惟需特别注意的是，由于传统电镀时，电镀的金属只能沿孔壁沉积(如图1E的170所示)，并无法将盲孔电镀填满，因此，上述的镀满孔电镀(Via FilledPlating)需使用成本极高的特殊药水才能达成此一电镀填孔的目的。另外，公知技术每次增层都需经过一次压合的程序，由于每次压合时，仅能针对新增电路层与次一层电路层作层间对位确认，因而造成压合次数愈多，最新的增层与次一层电路层尚无对位偏差的问题，但与次二层、次三层等非次一层电路层间，则会随着压合次数增加，导致愈趋严重的对位偏差问题。此外，由上述流程可以得知，由于公知增层技术的流程冗长，因此除了合格率不易提升，同时愈到后段制程报废成本愈高。专利技术人有鉴上述制法于实施时的缺失，爰精心研究，再进一步发展出本专利技术的一种以基础元件为组合单元的具有盲、埋孔结构多层电路板制造方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种，以基础元件作为组合单元，与其它已制作完成盲孔及单面或双面电气线路的电路板，依多层电路板型态，互为堆叠组合，进行一次热、冷压合程序，形成具有盲、埋孔结构的多层电路板，不但可节省公知技术需逐层对位、压合及盲孔电镀填孔的时间，且可提高成品合格率及降低故障成本。本专利技术的技术解决方案是一种，其是以基础元件为组合单元的具有盲、埋孔结构多层电路板制造方法，其方法包括在一表面附有铜皮的基板，藉由微影、蚀刻方式进行电气线路制作，在该等基板表面上形成电气线路层；将B-Stage干膜介质以压膜方式压贴在基板表面的电气线路层上；在需要电气互连导通位置以机械钻孔方式钻出导通孔；再于导通孔中填入塑性导电物质；撕去干膜介质表面的保护膜(Coversheet)，使塑性导电物质略微突出于孔口，形成一基础元件。本专利技术还提出另一种，其方法包括在一表面附有铜皮的基板，藉由微影、蚀刻方式进行电气线路制作，在该等基板表面上形成电气线路层；将B-Stage干膜介质以压膜方式压贴在基板表面的电气线路层上；在需要电气互连导通位置以机械钻孔方式钻出导通孔；再于导通孔中填入塑性导电物质；撕去干膜介质表面的保护膜(Coversheet)，使塑性导电物质略微突出于孔口，形成一基础元件；将已形成盲孔及单面或双面电气线路的电路板，与基础元件相邻间插堆叠，该等电路板的盲孔需与基础元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化电路板制造方法，其是以基础元件为组合单元的具有盲、埋孔结构多层电路板制造方法，其方法包括：在一表面附有铜皮的基板，藉由微影、蚀刻方式进行电气线路制作，在该等基板表面上形成电气线路层；将Ｂ－Ｓｔａｇｅ干膜介质以压膜方 式压贴在基板表面的电气线路层上；在需要电气互连导通位置以机械钻孔方式钻出导通孔；再于导通孔中填入塑性导电物质；撕去干膜介质表面的保护膜（Ｃｏｖｅｒｓｈｅｅｔ），使塑性导电物质略微突出于孔口，形成一基础元件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周政贤，
申请(专利权)人：燿华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]