TW201330730A - 線路積層板之線路結構的製作方法 - Google Patents

Abstract

一種線路積層板之線路結構的製作方法，該方法包含：金屬層形成步驟、圖案化步驟、奈米鍍覆層形成步驟，以及一覆蓋層形成步驟，主要是在線路金屬層的外表面上形成具有5~40nm的厚度且平坦的奈米鍍覆層，藉由奈米鍍覆層與覆蓋層或基板之化學鍵結力，而改善界面接合效果，另外，還可以先在預成形基板上形成線路金屬層及奈米鍍覆層，與基板壓合後將預成形基板去除，本發明不需將線路金屬層表面粗糙化，進而不用預留線路寬度來進行尺寸補償，可以增加線路密度，能夠在同一面積的製作更密集的線路。

Description

線路積層板之線路結構的製作方法

本發明涉及一種線路積層板之線路結構的製作方法，主要是在線路金屬層上鍍覆奈米鍍覆層。

參閱第一圖，習用技術線路積層板之線路結構的剖面示意圖。習用技術線路積層板之線路結構1包含基板10、線路金屬層22、以及覆蓋層30。基板10的上表面15為一粗糙表面，線路金屬層22形成在基板10的上表面上，通常由銅、鋁、銀、金的至少其中之一所製成，覆蓋層30為黏結膠或防焊層，將線路金屬層22覆蓋，由於線路金屬層22與覆蓋層30的材料不同，為了避免脫層，通常會將線路金屬層22的表面利用化學、機械或是電漿等方式粗糙化，增加表面摩擦係數，而改善界面性質，而使外表面25形成一粗糙表面。

然而，習用技術將線路金屬層22的表面粗糙化具有一些缺點，在製作線路金屬層22時，為了將線路金屬層22的表面粗糙化，通常需要預留寬度，以補償粗糙化所減少的寬度，然而，目前的線路密度越來越高，使得在設計上受到明顯的限制，因此，需要一種減少線路補償以增加線路密度的線路結構及製作方法。

本發明的主要目的是提供一種線路積層板之線路結構的製作方法，該方法包含：一金屬層形成步驟，在基板上形成金屬層，該基板具有粗糙的上表面；一圖案化步驟，利用影像轉移方式將該金屬層圖案化為一線路金屬層；一奈米鍍覆層形成步驟，在該線路金屬層的外表面上形成一奈米鍍覆層，該奈米鍍覆層具有5~40nm的厚度，且形成該奈米鍍覆層後，外表面的粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm；以及一覆蓋層形成步驟，在該基板上形成一覆蓋層，該覆蓋層為為一黏結膠或一防焊層，以將該線路金屬層及該奈米合金鍍覆層覆蓋，以此方式，使得線路金屬層為具有三面平坦之外表面，而其中該線路金屬層的外表面、該奈米鍍覆層在1000倍光學顯微鏡下以剖面方式檢視，無法判斷出粗糙度。

本發明的另一目的是提供一種線路積層板之線路結構的製作方法，包含：一金屬層形成步驟，在一預成形基板上形成一金屬層，該預成形基板具有粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm的平坦表面；一圖案化步驟，利用影像轉移方式將該金屬層圖案化為一線路金屬層；一奈米鍍覆層形成步驟，在該線路金屬層的外表面上形成一奈米鍍覆層，該奈米鍍覆層具有5~40nm的厚度，且形成該奈米鍍覆層後，外表面的粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm；一壓合步驟，是將形成有該線路金屬層及該奈米鍍覆層的該預成形基板與一基板壓合，使得該線路金屬層及該奈米鍍覆層被鑲埋於該基板中；以及一去除步驟，是將該預成形基板與該基板分離。以此方式，使得線路金屬層為具有四面平坦之外表面，其中預成型基板的表面、該線路金屬層的外表面以及該奈米鍍覆層在1000倍光學顯微鏡下以剖面方式檢視，無法判斷出粗糙度。

本發明線路積層板之線路結構的製作方法，藉由奈米鍍覆層與覆蓋層或基板之化學鍵結力，而大幅改善了界面接合效果，而改善了習用為了改善界面接合效果將線路金屬層表面粗糙化，而需要預留線路寬度來進行尺寸補償的副作用，由於本發明線路積層板之線路結構的表面平整，不需要預留線路寬度來進行尺寸補償，可以增加線路密度，能夠在同一面積的製作更密集的線路。

以下配合圖式及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

參閱第二圖，本發明第一實施例線路積層板之線路結構的製作方法的流程圖。本發明第一實施例線路積層板之線路結構的製作方法S1包含金屬層形成步驟S11、圖案化步驟S13、奈米鍍覆層形成步驟S15以及覆蓋層形成步驟S17，同時參閱第三A圖至第三D圖，本發明第一實施例線路積層板之線路結構的製作方法之逐步剖面示意圖。如第三A圖所示，金屬層形成步驟S11是在一基板10上形成一金屬層20，基板10由FR4玻璃纖維或是雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂(BT樹脂)所製成，且基板10具有一粗糙的上表面15，金屬層20由銅、鋁、銀、金的至少其中之一所製成。

如第三B圖所示，圖案化步驟S13是利用傳統的影像轉移方式，例如微影、濕蝕刻或是雷射劃線、電漿蝕刻等方式將金屬層20圖案化為線路金屬層22。如第三C圖所示，奈米鍍覆層形成步驟S15是在線路金屬層22的外表面上形成一奈米鍍覆層40，具有5~40nm的厚度，且形成該奈米鍍覆層40後，外表面的粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm，其中奈米鍍覆層40由銅、錫、鋁、鎳、銀、金的至少兩種所製成，形成奈米鍍覆層40的方式可以為無電鍍(即，化學鍍)、蒸鍍、濺鍍或是原子層沉積(Atomic Layer Deposition，ALD)，其中無電鍍主要將線路金屬層22浸置於一化學置換溶液中進行原子置換而形成，該化學置換溶液的成分至少包含烷二酯二醇(Alkyleneglycol)30～35wt%、硫酸10~30wt%、硫脲(Thiourea)5～10wt%、錫化合物5wt%。

如第三D圖所示，覆蓋層形成步驟S17是在基板10上形成一覆蓋層30，該覆蓋層30為黏結膠或防焊層(即，綠漆)，將線路金屬層22及奈米合金鍍覆層40覆蓋。藉由本發明第一實施例之方法，可以使線路金屬層20形成具有三面平坦之表面的結構，其中線路金屬層22的表面及該奈米鍍覆層40在1000倍光學顯微鏡下以剖面方式檢視，無法判斷出粗糙度。

參閱第四圖，本發明第二實施例線路積層板之線路結構的製作方法的流程圖。本發明第一實施例線路積層板之線路結構的製作方法S2包含金屬層形成步驟S21、圖案化步驟S23、奈米鍍覆層形成步驟S25、壓合步驟S27以及去除步驟S29。

同時參照第五A圖至第五E圖，本發明第二實施例線路積層板之線路結構的製作方法之逐步剖面示意圖。如第五A圖所示，金屬層形成步驟S21是在一預成形基板100上形成金屬層20，預成形基板100具有粗糙度趨近於零，例如粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm的平坦表面，預成形基板100可以為一拋光金屬板，例如銅版、鋼板、鋁板等，或是以具有拋光金屬薄膜的絕緣基板，例如具有拋光銅膜的FR4基板、或是具有拋光之鋁膜之BT基板等，在此僅作為示例，不限於此。如第五B圖所示，圖案化步驟S23是利用傳統的影像轉移方式，例如微影、濕蝕刻或是雷射劃線、電漿蝕刻等方式將金屬層20圖案化為線路金屬層22。

如第五C圖所示，奈米鍍覆層形成步驟S25是在線路金屬層22的外表面上形成一奈米鍍覆層40，具有5~40nm的厚度，且形成該奈米鍍覆層40後，外表面的粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm，其成分及製作方法與第一實施例相同。如第五D圖所示，壓合步驟S27是將形成有線路金屬層22及奈米鍍覆層40的預成形基板100與一基板10壓合，使得線路金屬層22及奈米鍍覆層40被鑲埋於基板10中，其中預成型基板100的表面、該線路金屬層22的外表面以及該奈米鍍覆層40在1000倍光學顯微鏡下以剖面方式檢視，無法判斷出粗糙度。

如第五E圖所示，去除步驟S29，是將預成形基板100與基板10分離，從而形成線路金屬層22及奈米鍍覆層40鑲埋於基板中，並使線路金屬層20形成具有四面平坦之表面的結構。

本發明線路積層板之線路結構的製作方法，藉由奈米鍍覆層40與覆蓋層30或基板10之化學鍵結力，而大幅改善了界面接合效果，而改善了習用為了改善界面接合效果將線路金屬層20表面粗糙化，而需要預留線路寬度來進行尺寸補償的副作用，由於本發明線路積層板之線路結構的表面平整，不需要預留線路寬度來進行尺寸補償，可以增加線路密度，能夠在同一面積的製作更密集的線路。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

10．．．基板

15．．．上表面

20．．．金屬層

22．．．線路金屬層

25．．．外表面

30．．．覆蓋層

40．．．奈米鍍覆層

100．．．預成形基板

S1．．．線路積層板之線路結構的製作方法

S2．．．線路積層板之線路結構的製作方法

S11．．．金屬層形成步驟

S13．．．圖案化步驟

S15．．．奈米鍍覆層形成步驟

S17．．．覆蓋層形成步驟

S21．．．金屬層形成步驟

S23．．．圖案化步驟

S25．．．奈米鍍覆層形成步驟

S27．．．壓合步驟

S29．．．去除步驟

第一圖是習用技術線路積層板之線路結構的剖面示意圖。

第二圖是本發明第一實施例線路積層板之線路結構的製作方法的流程圖。

第三A圖至第三D圖是本發明第一實施例線路積層板之線路結構的製作方法之逐步剖面示意圖。

第四圖是本發明第二實施例線路積層板之線路結構的製作方法的流程圖。

第五A圖至第五E圖是本發明第二實施例線路積層板之線路結構的製作方法之逐步剖面示意圖。

S1．．．線路積層板之線路結構的製作方法

S11．．．金屬層形成步驟

S13．．．圖案化步驟

S15．．．奈米鍍覆層形成步驟

S17．．．覆蓋層形成步驟

Claims (9)

1. 一種線路積層板之線路結構的製作方法，包含：一金屬層形成步驟，在一基板上形成一金屬層，該基板具有粗糙的一上表面；一圖案化步驟，利用一影像轉移方式將該金屬層圖案化為一線路金屬層；一奈米鍍覆層形成步驟，在該線路金屬層的外表面上形成一奈米鍍覆層，該奈米鍍覆層具有5~40nm的厚度，且形成該奈米鍍覆層後，該外表面之粗糙度為Ra<0.35μm、Rz<3μm；以及一覆蓋層形成步驟，在該基板上形成一覆蓋層，該覆蓋層為一黏結膠或一防焊層，以將該線路金屬層及該奈米合金鍍覆層覆蓋，其中該線路金屬層的外表面及該奈米鍍覆層在一1000倍光學顯微鏡下以剖面方式檢視，無法判斷出粗糙度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該基板由FR4玻璃纖維或是雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂所製成，該金屬層由銅、鋁、銀、金的至少其中之一所製成，而該奈米鍍覆層由銅、錫、鋁、鎳、銀、金的至少兩種所製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該奈米鍍覆層形成步驟是以無電鍍、蒸鍍、濺鍍或是原子層沉積形成該奈米鍍覆層。
4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該奈米鍍覆層形成步驟以無電鍍製成時，是將該線路金屬層浸置於一化學置換溶液中進行原子置換而形成，該化學置換溶液的成分至少包含烷二酯二醇(Alkyleneglycol)30～35wt%、硫酸10~30wt%、硫脲(Thiourea)5～10wt%、錫化合物5wt%。
5. 一種線路積層板之線路結構的製作方法，包含：一金屬層形成步驟，在一預成形基板上形成一金屬層，該預成形基板具有粗糙度Ra<0.35μm、Rz<3μm的一平坦表面；一圖案化步驟，利用一影像轉移方式將該金屬層圖案化為一線路金屬層；一奈米鍍覆層形成步驟，在該線路金屬層的外表面上形成一奈米鍍覆層，該奈米鍍覆層具有5~40nm的厚度，且形成該奈米鍍覆層後，該外表面之粗糙度為Ra<0.35μm、Rz<3μm；一壓合步驟，是將形成有該線路金屬層及該奈米鍍覆層的該預成形基板與一基板壓合，使得該線路金屬層及該奈米鍍覆層被鑲埋於該基板中；以及一去除步驟，是將該預成形基板與該基板分離，其中該預成形基板的該平坦表面、該線路金屬層的外表面及該奈米鍍覆層在一1000倍光學顯微鏡下以剖面方式檢視，無法判斷出粗糙度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該預成形基板為一拋光金屬板或是具有一拋光金屬薄膜的一絕緣基板，其中金屬板可以為銅板、鋁板或鋼板，該金屬薄膜可以為銅膜或鋁膜，而該絕緣基板可以由FR4玻璃纖維或是雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂所製成。
7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該奈米鍍覆層形成步驟是以無電鍍、蒸鍍、濺鍍或是原子層沉積形成該奈米鍍覆層。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該奈米鍍覆層形成步驟以無電鍍製成時，是將該線路金屬層浸置於一化學置換溶液中進行原子置換而形成，該化學置換溶液的成分至少包含烷二酯二醇(Alkyleneglycol)30～35wt%、硫酸10~30wt%、硫脲(Thiourea)5～10wt%、錫化合物5wt%。
9. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該基板由FR4玻璃纖維或是雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂所製成，該金屬層由銅、鋁、銀、金的至少其中之一所製成，而該奈米鍍覆層由銅、錫、鋁、鎳、銀、金的至少兩種所製成。