TW200922429A - Structure and manufacturing method of (with embedded component) multilayer circuit board - Google Patents

Description

200922429 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種多層電路板結構及製造方法，特別是關於一 種具有内埋元件的多層電路板結構及製造方法。 、 【先前技術】 單一可攜式電子產品上運用了愈來愈多的被動元件。早期被動 元件以晶片型分離式元件(Discrete Components)為發展重心。不 過’由+於這一類的元件仍有其發展限制，例如元件的切割及相關表 面黏著設備之搭配，致使内埋元件電路板技術(Em]3eddedPassiveQi> Intergral Substrates)逐漸受到青睞。 ^内埋元件電路板技術能提高被動元件效能、減少被動元件數 量，並且降低被動元件佔用的電路板面積。因此，利用内埋元件電 路板技術的構裝整合，可以用來取代傳統分離式被動元件，例如電 谷器、電阻及電感專，其優點為減少分離式被動元件的使用數量， 進而降低產品的相關製作與檢測成本，減少被動元件的 提高產品構裝密度與可靠度等。 在内埋元件電路板技術中，為了增加佈線面積，多層電路板用 上了更多的導電層及埋設被動元件用的孔洞，例如導孔(via)、埋孔 (Buried vias)或盲孔(Blind vias)等。導孔通常打穿整個多層電路板， 因此可能會浪費一些導電層的線路空間。埋孔和盲孔技術可以避免 這個問題，因為它們只穿透其中幾個導電層。 圖1顯示一習知的多層電路板100，其包括一絕緣基板1〇2、 二個圖案化的内層線路1〇4及1〇6、二圖案化的外層線路1〇8及 110’以及一内埋的被動元件112。製造多層電路板的流程係先製作 内層線路104及106於絕緣基板1〇2上，此步驟包括前處理，上光 阻劑、曝光、顯影、飯刻及去光阻等細部財，接著使用機械或雷 射鑽孔挖出一埋孔(未標號)貫穿二内層線路1〇4及應及絕緣基板 102。然後，將被動元件112埋入埋孔中，再將二絕緣樹脂114及 116壓合於二内層線路1〇4及1〇6及被動元件112上。接著，將兩 106 200922429 外層線路108及no壓合於 技術仍有改良郎。 的佈線需求，上述内埋元件電路板 【發明内容】 ή如，明之目的在於提供—齡層電路板結構及製造方法以改 得到進—步的ϋ。的和優點可樣本㈣所揭露的技術特徵中 $達上述之-或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實 施^樣的多層電路板製造方法，包括提供i緣基板；形成一凹穴 凹陷於絕緣基板之上表面，但未穿透絕緣基板，使凹穴具有一底 面:形成複數通孔自凹穴之底面貫穿絕緣基板之下表面；埋設一電 子元件於凹穴中，其中電子元件具有複數接點對準通孔；形成一第 一導電層於絕緣基板之上表面，並覆蓋凹穴；以及形成一第二導電 層於絕緣基板之下表面，並覆蓋通孔。 上述提供絕緣基板之步驟包括：提供一多層板包括絕緣基板以 及兩金屬層分別形成於絕緣基板之上表面及下表面；全面移除兩金 屬層以曝露絕緣基板之上表面及下表面。上述全面移除兩金屬層之 步驟包括姓刻兩金屬層。上述形成凹穴之步驟包括以雷射鑽孔或機 械鑽孔技術形成凹穴。上述形成通孔之步驟包括以雷射鑽孔或機械 鑽孔技術形成通孔。上述形成第一導電層及第二導電層之步驟包括 以雙面電鍍技術同時形成第一導電層及第二導電層。 上述多層電路板製造方法更包括形成一第二通孔於凹穴之一 側，藉由第二通孔使第一導電層電性連接於第二導電層，再圖案化 第一導電層及第二導電層。在埋設電子元件之前，填充一黏著膠於 凹穴底面。在埋設電子元件之後，以及在形成第二導電層之前，清 200922429 ‘術清、(去除黏者膠。上述清潔通孔内部之步驟係以雷射鑽孔 電子實if、樣係提供多層f路板，包括—絕緣基板、一 ίΐϊί二ί電層以及一第二導電層。絕緣基板具有一凹穴 凹穴之底® 未ί穿其τ表面，以及複數通孔貫穿其下表面及 第-ίΐΐ位設於凹穴中，並且具有複數接點對準通孔。 層位於絕i魅，€、·彖基板之上表面，並覆蓋於凹穴之上。第二導電 i元件及並覆蓋於通孔之上’並且電性連接於電 第二包括—第—介電層位於第—導電層之上，以及一 上;及上 三導電層位於第一介電層之 -莫雷導電層第二介電層之上。上述第-導電層與第 V電層鋼層。電子元件係為—主動元件或 【實施方式】 i去ί，本發明之前述及其他技_容、特點與功效，在以下配合 it較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實 方向用語’例如：上、下、左、右、前或後等，僅 來限Ϊ本=的方向°因此，使用的方向用語是用來說明並非用 圖2之多層電路板200至少包括一絕緣基板202、一電子元件 有=ϋ(Μ20Λ以及一第二導電層208。絕緣基板202具 =，八210貝穿其上表面2m，但未貫穿其下表面2〇3 ,並且具 f複數通孔212貫穿其下表面2G3及凹穴21()之底面214。電子元 ==04没於凹穴21〇中，並且具有複數接點216對準通孔212。第 ¥電層206位於絕緣基板202之上表面2〇1，並覆蓋於凹穴21〇 =上。、第二導電層識位於絕緣基板2G2之下表面203以覆蓋通孔 212，並且電性連接於電子元件204及第一導電層206。 ，2結構之製造方法如下。首先，提供絕緣基板202，並且形 1凹八210其凹陷於絕緣基板202之上表面2〇1，但未穿透絕緣 基板202，而使凹穴21〇形成底面214 ;形成複數通孔212自凹穴 200922429 210之底面214貫穿絕緣基板202之下表面；埋設電子元件204於 凹穴210中，並以其複數接點216對準通孔；形成第一導電層2〇6 於絕緣基板202之上表面2〇1，並覆蓋凹穴21〇 ;以及形成第二導 電層=08於絕緣基板2〇2之下表面203 ,並覆蓋通孔212。 、清f照圖3A至圖3G，較詳細地說明多層電路板製造方法。 首先，提供一如圖3A所示的多層板3〇〇包括絕緣基板2〇2以及兩 金屬層3^2及304分別形成於絕緣基板2〇2之上表面2〇1及下表面 203。接著，全面移除兩金屬層3〇2及3〇4以曝露絕緣基板2〇2之 上表面201及下表面2〇3 ’其結果如圖3]B。全面移除兩金屬層3〇2 及304之方法包括|虫刻兩金屬層及304。 .再參照圖3C ’係以雷射鑽孔或機械鑽孔技術形成凹穴21〇及 通孔=12。特別地，若以機械鑽孔技術形成凹穴21〇或通孔212， 則凹穴210_或通孔212的側壁與底面之夾角較接近直角，其側剖面 如圖3C所示的矩形凹穴21〇。若以雷射鑽孔技術形成凹穴或通孔， 則凹或通孔的側壁與底面之夾角通常並非直角，其侧剖面如圖 3C；所示的梯形通孔212。另外，形成一通孔3〇6於凹穴21〇之一側 以便於後續製程中填入導電材料。 接著:如圖3D所示，先於凹穴21〇底面填充一黏著膠3〇8， 再將電子元件204埋入凹& 210中，並藉由黏著膠3〇8 g]定於凹穴 中 210。 少圖3E ^+不在埋設電子元件2〇4之後，清潔通孔212内部以去 除多巧之黏著膠308，例如：以雷射鑽孔技術清潔通孔212。接著 再將第-★導電層206及第二導電層2〇8分別形成於圖3D結構之上 表面。第了導電層206及第二導電層208可以雙面電鍍技術同時 形成。在此過程中，同時將導電材料填入通孔3〇6中以使第一導電 層206及第二導電層208能夠電性連接。在形成第二導電層2〇8的 同時，也將導電材料填充於通孔212中，使第二導電層208與電子 元件204電性連接。 圖3F顯示圖案化後的第一導電層2〇6及第二導電層2〇8。 圖3G顯示，在一較佳實施方式中，可更進一步形成一第一介 200922429 電於第一導電層206之上，以及形成一第二介電層312於第 了導電層208之上。接著，於第一及第二介電層31〇、312上挖】 孔洞314、316,再形成-第三導電層318於第一介電層31〇之上， ^及形成-第四導電層32。位於第二介電層312之上。如此 ί =藉由孔洞314與第—導電層206電性連接，並 f德真楚2可藉由孔洞316與第二導電層208電性連接。 板= 第四導電層318、320即可製作完成-多層 在上述所有實施例中，電子元件可為一主動元件，例如：精 電路晶片（1C 主動元件具有一接觸塾322位於一主動^ 上，主動表面係藉由接觸塾322對準通孔212 :電容、電感，紐器。若以機械鑽^貝 =0或通孔212之孔控範圍為3〜5inm。若以雷射鑽孔，咖穴 =通孔212之孔徑範圍為70〜100^m。第、 層观、第三導電層训、第四導電層32〇皆可電為曰銅層。 二介電層310及312可為絕緣膠層β自湖盾第及第 Ϊ 2〇2之材料可為玻纖布、絕緣紙等加上含浸樹腊，例 雔祕樹脂、聚亞酿胺樹脂等。絕緣基板202經裁片 ίί板又面附加銅箱，經過熱壓成型後，即為圖3a所示銅 元成畦路製程後的多層電路板外層，再塗、^ ^ ^ 至相鄰線路造成短：二： =======賴峨板，再作表

^ PTHf^pZV trough Hole ； W 刹躺的方々，舰電路板主要的製造方法’可利用通孔電鍍與蝕 h +式將基板表面局部無用的銅箔除掉，而形成電路的減 成法(Substractive Process)以及在盔導體的其奴类而里 減 學銅進行局部導體線路的)加成另加阻劑以化 顺的減成法中又可分為全板電錄(pand piating)法與線路電 200922429 種方式。前者以鏡金、鑛錫紹再經侧方式 i解銅彳是在絕緣基板上，全面進行無€解銅層，再以 線「成。加成法主要可分為在無銅狀基板表面以化學 二“如之产加成法（FuU_Additive)」，以及採用超薄銅皮(UCF) 二二且y進負片法線路鍍銅與錫鉛，再經剝膜、蝕刻成之厂部 伤加成法(Partial-Additive)」。 - 士 T以士所述者’僅為本發明之較佳實施例而已’當不能以此限 =本發明實施之範圍’即大凡鉢發明申請判顧及發明說明内 各所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發料利涵蓋之範圍 内。另外本發明的任-實關或申請專利範圍不織成本發明所揭 露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來辅助 專利文件搜尋之用，並非甩來限制本發明之權利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1為一習知的多層電路板不意圖。 圖2為依據本發明之一實施例之多層電路板的示意圖。 圖3A至圖3G為依據本發明之多層電路板的製造方法示意圖。 【主要元件符號說明】 100 多層電路板 102 絕緣基板 104 、 106 内層線路 108、110 外層線路 112 被動元件 114 、 116 f絕緣樹脂 200 多層電路板 201 上表面 202 絕緣基板 203 下表面 200922429 204 電子元件 206 第一導電層 208 第二導電層 210 凹穴 212 通孔 214 底面 216 接點 300 多層板 302、304 金屬層 306 通孔 308 黏著膠 310 第一介電層 312 第二介電層 314、316 孔洞 318 第三導電層 320 第四導電層 322 接觸墊 330 多層電路板

Claims (1)

1. 200922429 十、申請專利範圍： 1. 一種多層電路板製造方法，包括·· 提供一絕緣基板； 形成一凹穴凹陷於該絕緣基板之上表面，但未穿透該絕緣美 板，使該凹穴具有一底面； 形成複數通孔自該凹穴之該底面貫穿該絕緣基板之下表面； 埋設-奸元件於該喊巾，其巾該電子元件具有複數接點 對準該等通孔； ‘ 形成一第一導電層於該絕緣基板之上表面，並覆蓋該凹穴； 以及 ^ y 形成一第二導電層於該絕緣基板之下表面，並覆蓋該等通孔。 2. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，其中 上述提供該絕緣基板之步驟包括·· 提供一多層板包括該絕緣基板以及兩金屬層分別形成於該絕 緣基板之上表面及下表面； 全面移除該兩金屬層以曝露該絕緣基板之上表面及下表面。 3. 如申請專利範圍第2項所述之多層電路板製造方法其中 上述全面移除該兩金屬層之步驟包括蝕刻該兩金屬層。 4. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，其中 上述形成該凹穴之步驟包括以雷射鑽孔技術形成該凹穴。 5·如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，其中 上述形成該凹穴之步驟包括以機械鑽孔技術形成該四穴。 6·如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，其中 12 200922429 上述形成該通孔之步驟包括以雷射鑽孔技術形成該通孔。 7. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，其中 上述形成該通孔之步驟包括以機械鑽孔技術形成該通孔。 8. 如申請專利範圍第1項所遠之多層電路板製造方法，其中 上述形成該第-導f層及該第二導電層之步驟包括以雙面電錢技 術同時形成第一導電層及該第二導電層。 9. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，更包 括形成一第二通孔於該凹穴之一側，藉由該第二通孔使該第一導 電層電 <丨生連接於該第二導電層。 10. 如申請專利範圍第丨項所述之多層電路板製造方法，更 包括在埋③該電子元件之前n黏祕於該凹穴底面。 11. 如申請專利範圍第10項所述之多層電路板製造方法，更 包括在埋設該電子it件之後，以及在形成該第二導電層之前，清 潔該通孔内部以去除該黏著膠。 12. 如申請專利範圍第u項所述之多層電路板製造方法，其 中上述清賴通孔崎之步驟細雷射齡技術清賴通孔。、 13. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板製造方法，更 包括圖案化該第一導電層及該第二導電層。 14. 一種多層電路板，包括： 二，緣基板，具有一凹穴貫穿其上表面，但未貫穿其下表面， 以及複數通孔貫穿其下表面及該凹穴之底面； .-電子7L件，辦該凹穴中，並且具有複數接點對準該等通 200922429 之上；以及 第Γ導電層’位於該絕緣基板之上表 面，並覆蓋於該凹穴 之上接 導電 元件^^1專__14項所述之多層電路板，其中該電子 數接觸塾對準料舰Γ有—絲絲，触絲面上設有複 元件H如專Γ岭14項所述之Μ電路板，其中該電子 疋件係為一被動元件。 队如申清專利範圍第Μ項所述之多層電路板，更包括一第 一介電層位於該第一導電層之上，帛一 導電層之上。 &上以第-介電層位於該第二 一 I9.如申請專利範圍第Μ項所述之多層電路板，更包括一第 於該第一介電層之上’以及—第四導電層位於該第二