TW200936000A - Wire bonding substrate and fabrication thereof - Google Patents

Description

200936000 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種印刷電路板及其製作方法，特別 是關於一種印刷電路板之金手指與其相關單元之製作方 法。 【先前技術】 印刷電路板(Printed circuit board ’ PCB)係廣泛的使用 於各種電子設備中，且隨著技術的演進，印刷電路板之佈 ® 線愈加緻密化，如何提高印刷電路板之佈線密度，同時兼 顧製程的穩定可靠度、低成本以及產品的良率，已成為製 作印刷電路板之重要課題。 印刷電路板之製作過程中，除了於打線基板上形成細 密的導線圖案外’各導線上的金手指需再鍍一鎳金層，以 提升打線基板與晶片之間進行打線過程中穩定的電性連 接。 一般來說，習知技術於打線基板上電鍍鎳金之製程， Φ 需要製作從線路延伸至打線基板周圍的電鍍延伸導線 (plating bus) ’以作為電鍍時之導線路徑。如此，才能在 基板上外露防焊層之區域電鍍—鎳金層。然而，此方法使 用之電鍍延伸導線勢必佔據可利用之基板佈線空間，影響 到基板佈線密度之提。 另外’如第1圖所示，隨著打線基板1〇8佈線密度的 提高，其金手指102的佈線線距P要求越來越小。金手指 102上部有效打線寬度w與底部間距s是評斷一般打線 基板108規格之重要指標，必須在有限的佈線線距p内， 200936000 並在維持足夠的底部間距s前提下，將打線寬度w盡量 做大。然而，一般在製作金手指102時，鎳金層1〇6係 ==?:和側壁’因此’當鎳金層106厚度增加 時佈線線距p會縮小，便容易造成短路或開路的問題， 亦使打線寬度W之增加受到限制。另外，若底部間距 過小亦會造成信賴性(migration)的問題。 L發明内容】 ❹ 根據上述問題，本發明提出-種打線基板之製作_ ΠΓ驟:提供一基板，包括-第 中形成一穿孔’形成一導電層於基板之I -表面ϋί面上’並覆蓋穿孔之侧壁，圖形化基板I 第==形成至少一第一導電墊，並圖形化2 思一 t 導電層’形成至少-第二導電墊，形成一㈣ 曰楚覆盍基板之第一表面和第二表面，且’考 電墊和第-道蕾f (recess)絕緣層至暴露第一導 之71部表面，藉由基板之第二導電塾 第==:加電流於第-導電墊，電鑛- 出出;法所製作 和-第二表面，且基板包::穿m-第-表面 於基板之第二表面上，其中金手指包括設置 位於第-金屬墊頂部表面上之第— j塾和- :壁係覆蓋-絕緣層;—第二金屬=:屬塾之 表面上;及-穿過穿孔之導電層，電性連 200936000 金屬墊。 【實施方式】 第2圖繪示本發明一實施例打線基板202之立體圖， 其於基板202之第一表面204上形成複數個打線塾（也可 稱為金手指207)，於基板202之第二表面206上形成複數 個焊錫球墊208，金手指207和焊錫球墊208之底部則鑲 嵌在絕緣層214中，且基板202中形成穿孔212。請注意， 此圖係為一概要圖’金手指207和焊錫球墊208詳細之結 ❹ 構以後續圖式為準’且此圖式省略防焊層。 以下配合第3乂圖〜第6B圖描述本實施例打線基板 202之製作方法。首先’請參照第3a圖和第3B圖，第 3A圖係為沿著第2圖Ι-Γ剖面線之剖面圖，第3B圖係為 沿者第2圖ΙΙ-ΙΓ剖面線之剖面圖，提供一基板2〇2，並進 行一鑽孔製程於基板202中形成複數個穿孔212(爲方便 描述，以下僅以一穿孔進行說明）。接著，沉積例如銅之 導電層210於基板202之第一表面2〇4和第二表面206 ❹上，並覆蓋通孔212之侧壁。對導電層210進行微影及蝕 刻製私，於基板202之第一表面2〇4上形成第一導電墊 210a，於基板202之第二表面206上形成第二導電墊 210b。值得注意的是，至少部份之第一導電墊21〇&經由 位於穿孔212侧壁上之導電層210電性連接第二導電墊 210b。 明參照第4A圖和第4B圖..：第4a圖# A荽笛2 圖Ι-Γ剖面線之剖面圖，第4B圖係為沿著第7圖，剖 面線之剖面圖，於基板202之第一表面2〇4和第二表面 200936000 206分別沉積絕緣層214，絕緣層214填滿穿孔2 覆蓋第-導電墊210a間和第二導電墊間之側壁/ 本實施例中，絕緣層214填滿第一導電塾21 在 導電墊21〇b間之間隙。接著，進行刷膜之回银刻製：： 研磨製程，削減絕緣層214，直到暴露第一導電墊= 和第二導電塾21〇b之頂部表面。本實施例之絕緣層21: 可以為任何具絕緣特性之有機材料或無機材料所組成 如樹酯、氧化物或氮化物。 ❺ 凊參照第5 A圖和第5B圖，以例如網版印刷之々 於基板202之第-表面2〇4和第二表面2〇6上形成防禪^ 216其中防知層216暴露後續步驟欲進行打線或電性 接之部伤第一導電墊21 〇a和第二導電墊2丨。 請參照第6A圖和第6B圖，進行一例如電鍛錦金之 電鍍製程，於暴露之第一導電墊21〇a上形成第一金屬層 218。本實施例係採用無導線（busle 二 中，可藉由基板搬之第二導電塾雇，經 212之導電層210，施加電流於第一導電墊21〇& ,於其上 電鑛第-金屬層218。由於本實施例採用無導線設計，不 需於基板202周圍設置電鍍延伸導線，因此可提升基板 202佈線密度。另外，由於本實施例第一導電墊^之 侧壁222已被絕緣層214覆蓋，在電鍍製程中不會沉積金 屬等導電物，因此第一金屬層218僅形成於第一 210a之上表® (飞一篆屢層一21了可-翁 層214上）。在本實施例中，第一金屬層218和第一導電 墊210a之結合係可用作打線用的金手指2〇7。 請再參照第6A圖和第6反圖，本實施例尚可藉由基 200936000 板202之第一導電墊21 〇a，經由通過穿孔212之導電層 210，施加電流於第二導電墊21〇b，於其上電鍍例如鎳金 之第二金屬層220，以兩次電鍍製程分別完成基板2〇2第 一表面204和第二表面2〇6之鎳金電鍍。

本實施例製作金手指207之方法和傳統直接電鍍鎳 金生產金手指之方法比較起來，可增加有效頂部打線寬度 和面積，金手指207之第一導電墊21〇a之底部由於已被 絕緣材料214覆蓋，在電鍍製程中’會於其 物’因口而可避免金手指勝間短路或開路的問題，== 升產品之良率。另一方面，由於本實施例之鎳金層218僅 形成於第-導電墊21〇a之上表面，可在維持足夠的金手 指間底部間距前提下，將打線寬度盡量做A，因此可解決 金手指207底部間距過小造成信賴性(migrati〇n)的問題。、 此外，本實施例僅於金手指207之第一導電墊21〇a之表 面電鍍鎳金，相較於傳統於第一導電墊21〇a之侧面和頂 邛皆電鍍鎳金之技術比較起來，可節省鎳金的使用量， 於鎳金之單彳貝較尚，本貫施例可有效減低產品的製造成 以上提供之實施例係用以描述本發明不同之 徵^但根據本發明之概念，其可包括或運用於更廣相 術範圍。須注意的是，實施例僅用以揭示本發明程、 ^、組成、製造和使用之特定方法，，並不用以限定本發明襄 任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範^ 可作些許之更動與潤飾。因此’本發明之 = 後附之中請專利範圍所料者為準。㈣範圍’當視 200936000 【圖式簡單說明】 第1圖顯示一習知打線基板之剖面圖。 第2圖顯示本發明一實施例打線基板之立體圖。 第3A圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板Ι-Γ剖面 線中間製程步驟之剖面圖。 第3B圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板ΙΙ-ΙΓ剖 面線中間製程步驟之剖面圖。 第4A圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板Ι-Γ剖面 線中間製程步驟之剖面圖。 © 第4B圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板ΙΙ-ΙΓ剖 面線中間製程步驟之剖面圖。 第5A圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板Ι-Γ剖面 線中間製程步驟之剖面圖。 第5B圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板ΙΙ-ΙΓ剖 面線中間製程步驟之剖面圖。 第6A圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板Ι-Γ剖面 線中間製程步驟之剖面圖。 ^ 第6B圖本發明一實施例沿著第2圖打線基板ΙΙ-ΙΓ剖 面線中間製程步驟之剖面圖。 【主要元件符號說明】 104〜銅整； 10 8〜打線基板； 204〜第一表面； 207〜金手指； 210〜導電層； 102〜金手指；-106〜鎳金層；. 202〜基板； 206〜第二表面； 208〜焊錫球墊； 200936000 210a〜第一導電墊； 212〜穿孔； 216〜防焊層； 220~第二金屬層； 210b ~第二導電墊； 214〜絕緣層； 218〜第一金屬層； 222〜側壁。

Claims (1)

1. 200936000 十、申請專利範圍： 1.一種打線基板之製作方法，包括： 提供一基板，包括一第一表面和一第二表面； 於該基板中形成一穿孔； 形成-導電層於該基板之第一表面和第二表面 覆蓋該穿孔之側壁； 圖形化該基板第一表面之導電層，形成至少一第一導 電墊，並圖形化該基板第二表面之導電層，形至一 二導電墊； 卑 © 形成一絕緣層，覆蓋該基板之第一表面和第二表面， 且覆蓋該第一導電墊和該第二導電塾·， 消減(recess)該絕緣層至暴露該第一導電墊和該第二 導電墊之頂部表面；及 一 藉由該基板之弟二導電墊，經由通過該穿孔之導電 層，施加電流於該第一導電墊，電鍍一第一金屬層於該 一導電墊上。 2·如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 ❿ 法其中在電艘开> 成該第一金屬層之前，尚包括形成一防 焊層於該基板之第一表面上，該防焊層至少暴露欲進行電 鍍之第一導電墊。 3·如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 法’尚包括形成一防焊層於該基板之第二表面上，該防焊 層至少暴露欲進行電艘之第二導電塾。 4. 如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 法，其中該第一金屬層為一鎳金層。 5. 如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 12 200936000 法’其中該第一導電墊和該第一金屬層構成用以進行打線 之金手指。 6. 如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 法’尚包括藉由該基板之第一導電墊，經由通過該穿孔之 導電層’施加電流於該第二導電墊，電鍍一第二金屬層於 該第二導電墊上。 7. 如申請專利範圍第6項所述之打線基板之製作方 法，其中該第二金屬層為一鎳金層。 、8.如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 法其中該絕緣層為樹醋、氧化物或氮化物所組成。 、9·如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 法’其中消減(recess)該絕緣層之步驟係採用刷膜或研磨 製程。 、ι〇.如申請專利範圍第1項所述之打線基板之製作方 法，其中該絕緣層填入該穿孔。 u.—種打線基板，包括： 基板，包括一第一表面和一第二表面，且該基板包 金手，設置於該基板之第一表面上，其中該 a匕括一第一金屬墊和一位於該第一金屬墊頂部表 層；之第一金屬層，該第一金屬墊之側壁係覆蓋一絕緣 二1二金屬墊，設置於該基板之第二表面上；及 金屬ί ’穿過該穿孔連接該金手指和該第二 如申明專利範圍第11項所述之打線基板，其中該 13 200936000 第一金屬層尚覆蓋部份該絕緣層。 13.如申請專利範圍第u項所述之打線基板，其中該 絕緣層係填入該穿孔中。 _〗4.如申請專利範圍第11項所述之打線基板，尚包括 之$焊f於該基板之第一表面上’該防焊層至少暴露部份 之第一導電墊。 如申請專利範圍第u項所述之打線基板， 其中該 弟金屬層為一鎳金層。 ❹絕緣ϋ如费申請專利範圍第11項所述之打線基板，其中該 ，1尚覆蓋該第二金屬塾之側壁。 第- 如申請專利範圍第11項所述之打線基板，其中該 第-，8屬塾,頂部表面係形成一第二金屬層。 第二金申睛專利範圍第17項所述之打線基板，其中該 贫屬層為一鎳金層。 絕緣層申請專利範圍第11項所述之打線基板，其中該 ‘、、、知、氧化物或氮化物所組成。