TWI483655B - 具有埋入式連接桿之電路板及其製造方法 - Google Patents

Description

具有埋入式連接桿之電路板及其製造方法

本發明是有關於一種電路板及其製造方法。

電路板的主要功用是提供元件之間的連接電路。電路板與主機板一般係以俗稱“金手指”的連結器(connector)來連接。

在現有的記憶體模組電路板技術中，除了透過蝕刻得到銅導線後，通常必需再進行鍍金製程。因此，請參照圖1，在金手指區的金手指本體106之銅導線上鍍金時，只能靠特別留下來的連接桿108去接通來自板外陰極杆的電流。在鍍金後在後續電路板成型切板製程中再自板邊予以切斷，形成像圖1的金手指104。換言之，金手指104通常包括金手指本體106以及與金手指本體106直接電性連接的連接桿(Tie Bar)108所構成。

然而，因為切板製程是以銑刀進行切削，所以在電路板製程期間或產品在進行測試期間，容易在插拔時發生連接桿108斷裂(Broken)和掀起(Peel off)，同時這種缺陷也會發生在後續裝配電路板時發生。此外，隨著元件尺寸的小型化，連接桿的尺寸亦 會受到金手指尺寸縮小的限制，且連接桿可能與接腳發生短路，而造成整個元件報廢。

本發明提供一種電路板及其製造方法，其連接桿面積不會受到金手指尺寸縮小的限制。而且，在製造電路板切板製程之後，或是在進行電路板的測試期間，連接桿不易在插拔時發生斷裂或掀起。

本發明提出一種具有埋入式連接桿之電路板，包括介電堆疊層、至少一第一連接桿、至少一第一金手指以及第一微介層窗。介電堆疊層包括第一介電層與第二介電層。第一介電層在第二介電層上方，介電堆疊層區分為一線路區與一金手指區。第一連接桿，埋於第二介電層與第一介電層之間的金手指區中。至少一第一金手指，位於第一連接桿上方的第一介電層上的金手指區中。第一微介層窗位於第一介電層的金手指區中，電性連接第一金手指與第一連接桿。

依照本發明一實施例所述，部分第一連接桿未被第一金手指覆蓋。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板更包括至少一第一圖案化導電層以及至少一第三微介層窗。圖案化導電層位於第一介電層上。第三微介層窗位於第一介電層中，且電性連接上述第一圖案化導電層以及第一連接桿。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板更包括第一連接導線，位於第一介電層上，以電性連接上述第一圖案化導電層。依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板之介電堆疊層更包括第三介電層與第四介電層，且包括至少一第二連接桿、至少一第二金手指以及至少一第二微介層窗。第二連接桿埋入於第三介電層與第四介電層之間金手指區中。第二金手指位於第四介電層上的金手指區中。第二微介層窗位於第四介電層的金手指區中，且電性連接第二金手指與第二連接桿。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板之介電堆疊層更包括至少一第二圖案化導電層與至少一第四微介層窗。第二圖案化導電層，位於上述第四介電層上。第四微介層窗位於上述第四介電層中，且電性連接上述第二圖案化導電層以及上述第二連接桿。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板之介電堆疊層更包括第二連接導線，位於上述第四介電層上，且電性連接上述第二圖案化導電層。

本發明還提出一種具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，包括提供介電堆疊層，介電堆疊層區分為線路區與金手指區。介電堆疊層包括第一介電層與第二介電層，介電堆疊層的線路區中已形成多個線路層。於第二介電層與第一介電層之間的金手指區中形成至少一第一連接桿。在第一介電層上的金手指區中形成 至少一第一金手指，並在第一介電層中形成至少一第一微介層窗，第一微介層窗電性連接第一金手指與第一連接桿。

依照本發明一實施例所述，第一金手指以及第一微介層窗的形成方法包括在第一介電層上的金手指區中形成第一金手指的第一膜層。在第一介電層中的金手指區中形成至少一第一微介層孔。於第一微介層孔中形成第一微介層窗。第一金手指的一第一膜層上形成一第二膜層。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括於第一介電層上形成至少一第一圖案化導電層。於第一介電層中形成至少一第三微介層窗，以電性連接上述第一圖案化導電層以及第一連接桿。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括於第一介電層上形成連接導線，以電性連接上述第一圖案化導電層。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括進行切板製程，以切除上述第一圖案化導電層及其下方的部分介電堆疊層以及部分上述第一連接桿。

依照本發明一實施例所述，上述介電堆疊層包括一第三介電層與一第四介電層。上述具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括於第三介電層與第四介電層之間的金手指區中形成至少一第二連接桿。於第四介電層上金手指區中形成至少一第二金手指以及至少一第二微介層窗，上述第二微介層窗電性連接上述 第二金手指與上述第二連接桿。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括於上述第四介電層上形成第二連接導線，上述第二連接導線電性連接上述第二圖案化導電層。

依照本發明一實施例所述，上述具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括進行切板製程，以切除上述第二圖案化導電層及上述第二圖案化導電層下方的部分上述介電堆疊層以及部分上述第二連接桿。基於上述，本發明之電路板及其製造方法，其連接桿與金手指設置在不同高度，連接桿埋在介電層之中，透過微介層窗與金手指電性連接，因此，連接桿面積不會受到金手指尺寸縮小的限制。而且，連接桿被介電堆疊層包覆，在進行切板製程之後，或是在進行測試期間，不易在插拔時發生斷裂或掀起。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

2‧‧‧線路區

3‧‧‧金手指區

10‧‧‧介電堆疊層

11‧‧‧第一介電層

12‧‧‧第二介電層

13‧‧‧第三介電層

14‧‧‧第四介電層

20‧‧‧線路層

21‧‧‧第一線路層

22‧‧‧第二線路層

23‧‧‧第三線路層

24‧‧‧第四線路層

31‧‧‧第一連接桿

32‧‧‧第二連接桿

41‧‧‧第一微介層窗

42‧‧‧第二微介層窗

43‧‧‧第三微介層窗

44‧‧‧第四微介層窗

51‧‧‧第一金手指

52‧‧‧第二金手指

51a、52a、61a、62a‧‧‧第一膜層

51b、52b、61b、62b‧‧‧第二膜層

51c、52c、61c、62c‧‧‧第三膜層

61‧‧‧第一圖案化導電層

62‧‧‧第二圖案化導電層

70‧‧‧第一連接導線

71‧‧‧第二連接導線

81‧‧‧第一導電材層

82‧‧‧第二導電材層

83‧‧‧第三導電材層

84‧‧‧第四導電材層

91‧‧‧第一微介層孔

92‧‧‧第二微介層孔

93‧‧‧第三微介層孔

94‧‧‧第四微介層孔

104‧‧‧金手指

106‧‧‧本體

108‧‧‧連接桿

圖1繪示習知一種金手指的上視圖。

圖2A繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板進行切板製程之前的剖面示意圖。

圖2B繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板進行切板製程之後的剖面示意圖。

圖3A繪示繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板進行切板製程之前的第一上視圖。

圖3B繪示繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板進行切板製程之後的第一上視圖。

圖3C繪示繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板進行切板製程之前的第二上視圖。

圖3D繪示繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板進行切板製程之後的第二上視圖。

圖4A至圖4E是繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板的製造流程的剖面示意圖。

本發明提出一種具有埋入式連接桿之電路板。此電路板的連接桿與金手在不同的高度。金手指位於介電堆疊層上；而連接桿則埋在金手指下方的介電堆疊層中。

圖2A繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板在進行切板製程之前的剖面示意圖。圖3A繪示繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板在進行切板製程之前的第一上視圖。圖3C繪示繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板在進行切板製程之前的第二上視圖。請參照圖2A、圖3A與圖3C，電路板包括介電堆疊層10、線路層20、第一連接桿31、第二連接桿32、第一微介層窗41、第二微介層窗42、第一金手指51以及第二金手指52。

介電堆疊層10包括第一介電層11、第二介電層12、第 三介電層13與第四介電層14。第一介電層11與第四介電層14為最外層的介電層。第二介電層12與第三介電層13為內層介電層，分別緊鄰第一介電層11與第四介電層14。第二介電層12與第三介電層13之間還包括其他介電層15。

介電堆疊層10可以區分為線路區2與金手指區3。線路層20位於介電堆疊層10中或介電堆疊層10上。更詳細地說，線路層20位於線路區2中，其包括第一線路層21、第二線路層22、第三線路層23與第四線路層24。第一線路層21與第四線路層24在最外層，分別位於第一介電層11與第四介電層14上。第二線路層22位於第二介電層12與第一介電層11之間。第三線路層23位於第三介電層13與第四介電層14之間。在第二介電層12與第三介電層13之間的其他介電層15之中還包括其他線路層。線路層20的材料為導體，包括金屬或合金，例如是銅或是銅鋁合金。各線路層之間可以透過介層窗(未繪示)電性連接。

第一金手指51位於第一介電層11上的金手指區3中。第二金手指52位於第四介電層14的金手指區3中。也就是，第一金手指51與第一線路層21在同一高度(Level)；第二金手指52與第四線路層24在同一高度。第一金手指51與第二金手指52可以是單層材料所構層，或是兩種以上的材料所構成。在一實施例中，第一金手指51/第二金手指52包括第一膜層51a/52a、第二膜層51b/52b與第三膜層51c/52c。第一膜層51a/52a例如是銅層，第二膜層51b/52b例如是鎳層，第三膜層51c/52c例如是金層。

第一連接桿31與第一金手指51並不在同一高度；第二連接桿32與第二金手指52並不在同一高度。具體地說，第一連接桿31埋於第二介電層12與第一介電層11之間的金手指區3中。第二連接桿32埋於第三介電層13與第四介電層14之間的金手指區3中。換言之，第一連接桿31與第二線路層22在同一高度；第二連接桿32與第三線路層23在同一高度。第一連接桿31以及第二連接桿32的材料可以分別與第二線路層22以及第三線路層23相同或相異。

第一連接桿31並未完全被第一金手指51覆蓋，一部分的第一連接桿31會凸出於第一金手指51所覆蓋的區域。同樣地，第二連接桿32並未完全被第二金手指52覆蓋，一部分的第二連接桿32會凸出於第二金手指52所覆蓋的區域。

第一微介層窗41位於第一介電層11的金手指區3中，用以電性連接第一金手指51與第一連接桿31。第二微介層窗42位於第四介電層14的金手指區3中，用以電性連接第二金手指52與第二連接桿32。

請參照圖2A、圖3A與圖3C，在進行切板製程之前，第一連接桿31與第二連接桿32還會分別透過第一介電層11與第四介電層14中的第三微介層窗43以及第四微介層窗44電性連接位於第一介電層11與第四介電層14表面上的第一圖案化導電層61以及第二圖案化導電層62。第一圖案化導電層61以及第二圖案化導電層62分別與第一連接導線70與第二連接導線71電性連接。 第一連接導線70與第二連接導線71可與板外陰極杆電性連接。

在進行切板製程之後，其結構如圖2B與3B所示。

圖4A至圖4E是繪示本發明實施例之具有埋入式連接桿之電路板的製造流程的剖面示意圖。

請參照圖4A，上述電路板的製造方法可以先形成第二介電層12、第三介電層13以及其他介電層15，並且在前述的介電層中的線路區2中形成其他線路層之後，在第二介電層12與第三介電層13上分別壓合第一導電材層81與第二導電材料層82。

之後，請參照圖4B，進行蝕刻，將第一導電材層81圖案化，以在線路區2形成第二線路層22，並且在金手指區3形成第一連接桿31。將第二導電材料層82圖案化，以在線路區2形成第三線路層23，並且在金手指區3形成第二連接桿32。

其後，在第二線路層22與第一連接桿31上壓合第一介電層11與第三導電材料層83。在第三線路層23與第二連接桿32上壓合第四介電層14與第四導電材料層84。第三導電材料層83與第四導電材料層84例如是銅層。

然後，請參照圖4C，進行蝕刻，將第三導電材層83圖案化，以在線路區2形成第一線路層21，並且在金手指區3形成第一金手指51的第一膜層51a、第一圖案化導電層61的第一膜層61a以及第一連接導線70(圖3A)。將第四導電材料層84圖案化，以在線路區2形成第四線路層24，並且在金手指區3形成第二金手指52的第一膜層52a、第二圖案化導電層62的第一膜層62a以 及連接第二連接導線71(圖3C)。

之後，進行雷射鑽孔(Laser drill)，以移除部分第一金手指51的第一膜層51a以及部分的第一介電層11，以形成第一微介層孔91，裸露出第一連接桿31。移除部分第二金手指52的第一膜層52a以及部分的第四介電層14，以形成第二微介層孔92，裸露出第二連接桿32。移除部分第一圖案化導電層61的第一膜層61a以及部分的第一介電層11，以形成第三微介層孔93，裸露出第一連接桿31。移除部分第二圖案化導電層62的第一膜層62a以及部分的第四介電層14，以形成第四微介層孔94，裸露出第二連接桿32。

其後，請參照圖4D，在第一微介層孔91、第二微介層孔92、第三微介層孔93以及第四微介層孔94中填入導體材料，以形成在第一微介層窗41、第二微介層窗42、第三微介層窗43以及第四微介層窗44。在第一微介層孔91以及第三微介層孔93中填入導體材料的方法可以將第一圖案化導電層61與第二圖案化導電層62分別藉由第一連接導線70與第二連接導線71電性連接到陰極杆，並透過電鍍法來形成之。在第二微介層窗孔92以及第四微介層窗孔94中填入導體材料的方法也可以以相同的方式來實施。導體材料包括金屬或是金屬合金，例如是銅或銅與其他金屬之合金。

之後，在第一金手指51的第一膜層51a、第二金手指的第一膜層52a、第一圖案化導電層61的第一膜層61a以及第二圖 案化導電層62的第一膜層62a上依序形成第二膜層51b、52b、61b、62b與第三膜層51c、52c、61c、62c。第二膜層51b、52b、61b、62b之材料例如是鎳。第三膜層51c、52c、61c、62c之材料例如是金。第二膜層51b、52b、61b、62b與第三膜層51c、52c、61c、62c同樣可以透過內部的第一連接桿31與第二連接桿32做為橋樑，經由第一圖案化導電層61與第二圖案化導電層62做為導電通路，分別與陰極杆電性連接，藉由電鍍的方式來形成之。

其後，請參照圖4E，進行切板製程，以切除第一圖案化導電層61至第二圖案化導電層62之間的各層，亦即第一圖案化導電層61、第二圖案化導電層62、其之間的部分該第一連接桿31以及部分該第二連接桿32、第三為介層窗43以及第四微介層窗44，留下所需的電路板。

在上述的實施例中，係以第一連接桿31埋於第二介電層12與第一介電層11之間的金手指區3中；第二連接桿32埋於第三介電層13與第四介電層14之間的金手指區3中來說明。然而，本發明之第一連接桿31與第二連接桿32的位置並不以上為限，只要在介電堆疊層的任意兩層之間，皆可以使得連接桿面積不會受到金手指尺寸縮小的限制，並且，連接桿被介電堆疊層包覆，不易在插拔時發生斷裂或掀起。

綜合以上所述，本發明之電路板的連接桿與金手指在不同高度，其埋在介電層之中，透過微介層窗與金手指電性連接，因此，連接桿面積不會受到金手指尺寸縮小的限制。而且，連接 桿被介電堆疊層包覆，在進行切板製程之後，或是在進行測試期間，不易在插拔時發生斷裂或掀起。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

2‧‧‧線路區

3‧‧‧金手指區

10‧‧‧介電堆疊層

11‧‧‧第一介電層

12‧‧‧第二介電層

13‧‧‧第三介電層

14‧‧‧第四介電層

15‧‧‧其他介電層

20‧‧‧線路層

21‧‧‧第一線路層

22‧‧‧第二線路層

23‧‧‧第三線路層

24‧‧‧第四線路層

31‧‧‧第一連接桿

32‧‧‧第二連接桿

41‧‧‧第一微介層窗

42‧‧‧第二微介層窗

51‧‧‧第一金手指

51a、52a‧‧‧第一膜層

51b、52b‧‧‧第二膜層

51c、52c‧‧‧第三膜層

52‧‧‧第二金手指

Claims (14)

1. 一種具有埋入式連接桿之電路板，包括：一介電堆疊層，包括一第一介電層與一第二介電層，該第一介電層在該第二介電層上方，該介電堆疊層區分為一線路區與一金手指區；至少一第一連接桿，埋於該第二介電層與該第一介電層之間的該金手指區中；至少一第一金手指，位於該第一連接桿上方的該第一介電層上的該金手指區中；至少一第一微介層窗位於該第一介電層的該金手指區中，電性連接該第一金手指與該第一連接桿；至少一第一圖案化導電層，位於該第一介電層上；以及至少一第三微介層窗，位於該第一介電層中，且電性連接該第一圖案化導電層以及該第一連接桿。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有埋入式連接桿之電路板，其中部分該第一連接桿未被該第一金手指覆蓋。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有埋入式連接桿之電路板，更包括一第一連接導線，位於該第一介電層上，且電性連接上述第一圖案化導電層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有埋入式連接桿之電路 板，更包括：該介電堆疊層包括一第三介電層與一第四介電層；至少一第二連接桿，埋入於該第三介電層與該第四介電層之間該金手指區中；至少一第二金手指位於該第二連接桿下方的該第四介電層上該金手指區中；以及至少一第二微介層窗，位於該第四介電層的該金手指區中，且電性連接該第二金手指與該第二連接桿。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有埋入式連接桿之電路板，更包括：至少一第二圖案化導電層，位於該第四介電層上；以及至少一第四微介層窗，位於該第四介電層中，且電性連接該第二圖案化導電層以及該第二連接桿。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有埋入式連接桿之電路板，更包括一第二連接導線，位於該第四介電層上，且電性連接該第二圖案化導電層。
7. 一種具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，包括：形成一介電堆疊層，該介電堆疊層區分為一線路區與一金手指區，形成該介電堆疊層的步驟包括形成一第一介電層、形成一第二介電層，以及在該線路區中形成多數個線路層；於形成該第二介電層與形成該第一介電層的步驟之間，在該金手指區中形成至少一第一連接桿； 在該第一介電層上的該金手指區中形成至少一第一金手指，並在該第一介電層中形成至少一第一微介層窗，該第一微介層窗電性連接該第一金手指與該第一連接桿；於該第一介電層上形成至少一第一圖案化導電層；以及於該第一介電層中形成至少一第三微介層窗，以電性連接該第一圖案化導電層以及該第一連接桿。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，其中該第一金手指以及該第一微介層窗的形成方法包括：在該第一介電層上的該金手指區中形成至少一第一金手指的一第一膜層；在該第一介電層中的該金手指區中形成至少一第一微介層孔；於該第一微介層孔中形成第一微介層窗；以及在第一金手指的一第一膜層上形成一第二膜層。
9. 如申請專利範圍第7項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，更包括於該第一介電層上形成一第一連接導線，以電性連接上述第一圖案化導電層。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，更包括：進行切板製程，以切除該第一圖案化導電層及其下方的部分該介電堆疊層以及部分該第一連接桿。
11. 如申請專利範圍第7項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，其中形成該介電堆疊層的步驟更包括形成一第三介電層與形成一第四介電層，該具有埋入式連接桿之電路板的製造方法更包括：於形成該第三介電層與形成該第四介電層的步驟之間，於該金手指區中形成至少一第二連接桿；以及於該第四介電層上的該金手指區中形成至少一第二金手指以及於該第四介電層中的該金手指區中至少一第二微介層窗，該第二微介層窗電性連接該第二金手指與該第二連接桿。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，更包括：位於該第四介電層上形成至少一第二圖案化導電層；以及於該第四介電層中形成至少一第四微介層窗，該第四微介層窗電性連接該第二圖案化導電層以及該第二連接桿。
13. 如申請專利範圍第12項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，更包括於該第四介電層上形成一第二連接導線，該第二連接導線電性連接該第二圖案化導電層。
14. 如申請專利範圍第13項所述之具有埋入式連接桿之電路板的製造方法，更包括：進行切板製程，以切除該第二圖案化導電層及該第二圖案化導電層下方的部分該介電堆疊層以及部分該第二連接桿。