TWI662875B - 線路板的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種線路板的製造方法，其包括以下步驟：進行第一列印製程，以形成第一絕緣層，第一絕緣層中具有第一線路溝槽；進行第二列印製程，以於第一線路溝槽中形成第一線路層；檢驗第一線路層的實際位置是否偏離第一線路層的預定位置，其中當第一線路層的實際位置偏離預定位置時，判斷實際位置偏離預定位置的偏離量是否大於預定值；當偏離量大於預定值且待形成於第一絕緣層上的第二絕緣層的厚度不大於容許厚度時，進行第一列印製程，以於第一絕緣層上形成第二絕緣層，第二絕緣層中具有開孔，且開孔的位置至少與實際位置部分重疊；進行第二列印製程，以於開孔中形成導通孔。

Description

線路板的製造方法

本發明是有關於一種線路板的製造方法，且特別是有關於一種使用列印製程的線路板的製造方法。

在目前的線路板製程中，在形成多層線路板時，大多利用機械鑽孔或雷射鑽孔的方式來在基板上形成垂直的開孔。接著，於基板上與開孔中形成導電層。然後，進行微影製程與蝕刻製程來形成水平的線路圖案。之後，壓合另一基板並重複上述步驟。

然而，上述的線路板製程除了製程步驟繁瑣之外，還具有材料的過度耗費以及環境汙染等缺點。此外，對於多層線路板來說，每一製程步驟（例如鑽孔、微影、蝕刻等)皆會產生公差，因此容易造成線路板良率不佳的問題。

本發明提供一種線路板的製造方法，其採用列印製程來製造線路板。

本發明的線路板的製造方法包括以下步驟：進行第一列印製程，以形成第一絕緣層，所述第一絕緣層中具有第一線路溝槽；進行第二列印製程，以於所述第一線路溝槽中形成第一線路層；檢驗所述第一線路層的實際位置是否偏離所述第一線路層的預定位置，其中當所述第一線路層的實際位置偏離所述預定位置時，判斷所述實際位置偏離所述預定位置的偏離量是否大於預定值；當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的第二絕緣層的厚度不大於容許厚度時，進行所述第一列印製程，以於所述第一絕緣層上形成所述第二絕緣層，所述第二絕緣層中具有開孔，且所述開孔的位置至少與所述實際位置部分重疊；進行所述第二列印製程，以於所述開孔中形成導通孔（conductive via）。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，當所述實際位置未偏離所述預定位置或所述偏離量不大於所述預定值時，所述線路板的製造方法包括以下步驟：進行所述第一列印製程，以於所述第一絕緣層上形成所述第三絕緣層，其中所述第三絕緣層中具有第二線路溝槽與第一開孔，且所述第一開孔與所述實際位置的重疊面積與所述第一開孔的面積的比例不小於0.75；以及進行所述第二列印製程，以於所述第二線路溝槽中形成第二線路層以及於所述第一開孔中形成所述導通孔，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的所述第二絕緣層的厚度小於所述容許厚度時，所述第二絕緣層中具有第一開孔，所述第一開孔的位置朝向所述預定位置來偏離所述實際位置，且所述線路板的製造方法更包括以下步驟：於形成所述第二絕緣層之後以及於形成所述導通孔之前，進行所述第一列印製程，以於所述第二絕緣層上形成第三絕緣層，其中所述第二絕緣層與所述第三絕緣層的總厚度等於所述容許厚度，所述第三絕緣層中具有第二開孔，且所述第二開孔的位置朝向所述預定位置來偏離所述第一開孔的位置，以與所述預定位置重疊；進行所述第二列印製程，以於所述第一開孔與所述第二開孔中形成所述導通孔；進行所述第一列印製程，以於所述第三絕緣層上形成第四絕緣層，其中所述第四絕緣層中具有第二線路溝槽；以及進行所述第二列印製程，以於所述第二線路溝槽中形成第二線路層，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的所述第二絕緣層的厚度等於容許厚度時，所述開孔的位置同時與所述實際位置以及所述預定位置重疊，且所述線路板的製造方法更包括以下步驟：於形成所述導通孔後，進行所述第一列印製程，以於所述第二絕緣層上形成第三絕緣層，其中所述第三絕緣層中具有第二線路溝槽；以及進行所述第二列印製程，以於所述第二線路溝槽中形成第二線路層，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，當偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的所述第二絕緣層的厚度大於所述容許厚度時，所述線路板的製造方法包括以下步驟：進行所述第一列印製程，以於所述第一絕緣層上形成第三絕緣層，所述第三絕緣層中具有所述開孔與第二線路溝槽，所述開孔的位置同時與所述實際位置以及所述預定位置重疊，且在進行所述第二列印製程以形成所述導通孔時，同時於所述第二線路溝槽中形成第二線路層，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，上述第一列印製程例如為三維數位化光處理（digital light processing，DLP）。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，在上述第一列印製程中，所述第一絕緣層形成於成型槽中，所述成型槽的底面例如為可透光的，且所述三維數位化光處理的光束經由所述成型槽的所述底面對所述第一絕緣層進行照射。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，上述第二列印製程例如為導電墨水噴印。

在本發明的線路板的製造方法的製造方法的一實施例中，上述容許厚度例如為所述第一線路層與待形成於所述第一線路層上方的第二線路層之間的預定垂直距離。

基於上述，在本發明中，在以列印製程形成第一線路層之後，檢驗第一線路層的實際位置是否偏離預定位置，然後再根據檢驗結果進行後續用以形成定義出導通孔的絕緣層的列印製程。因此，當第一線路層的實際位置偏離預定位置時，可以即時地對後續的列印製程進行調整，使得所形成的導通孔可以準確地連接第一線路層與第二線路層。

為讓本發明的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。

在本發明中，在以列印製程形成線路板的一層線路之後，先對這層線路的位置進行檢驗，以判定這層線路的實際位置是否偏離預定位置。如此一來，當這層線路的實際位置偏離預定位置時，可以即時地對後續用以形成定義出導通孔的絕緣層的列印製程進行調整，以使導通孔可以準確地連接這層線路與後續的另一層線路。以下將以各實施例來對本發明進行說明。在以下各實施例中，相同的元件將以相同的元件符號表示。

在以下各實施例中，「第一列印製程」表示用來形成絕緣層的印刷製程，其例如是三維數位化光處理。此外，「第二列印製程」表示用來形成導電層的印刷製程，其例如是導電墨水噴印。

圖1為依照本發明實施例所繪示的線路板的製造方法的流程圖。圖2A至圖2D為依照本發明第一實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。首先，請同時參照圖1與圖2A，在步驟100中，進行第一列印製程，以形成絕緣層200。如圖6所示，在本實施例中，使用列印裝置600來進行第一列印製程。列印裝置600包括光源602、反射元件604、透鏡606、成型槽608以及列印元件610。藉由列印元件610將絕緣層200形成於成型槽608中。成型槽608的底面為可透光的，使得由光源602產生的光束612經由反射元件604改變路徑並穿過透鏡606，自成型槽608的底面進行照射來固化絕緣層200。由於所形成的絕緣層200的表面可能因表面張力而形成曲面，藉由上述的設置可避免光經由曲面來對絕緣層200進行曝光而照成固化誤差。絕緣層200中具有線路溝槽202。在本實施例中，線路溝槽202包括用以定義第一層線路的溝槽202a以及用以定義焊墊的溝槽202b。

然後，請同時參照圖1與圖2B，在步驟102中，進行第二列印製程，於線路溝槽202中形成線路層204。詳細地說，位於溝槽202a中的線路層204可視為多層線路板中的第一層線路，而位於溝槽202b中的線路層204可視為用以與外部元件連接的焊墊。

接著，在步驟104中，檢驗所形成的線路層204的實際位置是否偏離預定位置，以及在步驟106中，當實際位置偏離預定位置時，判斷實際位置偏離預定位置的偏離量是否大於預定值。在以第一列印製程形成絕緣層200時，受到製程環境、人為操作或其他因素影響，線路溝槽202的位置或形狀可能會產生偏差。由於後續步驟中所形成的線路層與導通孔的位置皆為預定的，因此上述的偏差有可能會對線路板的良率造成影響。當線路層204的實際位置未偏離預定位置或上述的偏差在容許範圍內（偏離量不大於預定值）時，對所形成的線路板的良率影響有限而可被接受。然而，當上述的偏差超過容許範圍時，有可能會造成電訊號的傳輸效率降低，甚至造成斷路。如此一來，將造成線路板的良率大幅降低。因此，在本發明中，在形成線路層204之後，立即對線路層204的位置進行檢驗，並根據檢驗的結果即時地對後續製程進行調整。上述檢驗線路層204的位置的方式例如是自動光學影像檢測。

然後，請同時參照圖1與圖2C，在本實施例中，線路層204的位置經檢驗之後，判定並未偏離預定位置（或偏離量不大於預定值）。因此，在步驟108中，進行第一列印製程，於絕緣層200上形成絕緣層206。絕緣層206中具有線路溝槽208與開孔210。由於線路層204的實際位置並未偏離預定位置（或偏離量不大於預定值），因此開孔210與線路層204的實際位置的重疊面積與開孔210的面積的比例能夠不小於0.75，亦即後續形成於開孔210中的導通孔能夠與線路層204有效地對準。線路溝槽208用以定義第二層線路，開孔210用以定義連接第一層線路與第二層線路的導通孔。在本實施例中，由於線路層204的位置並未偏離預定位置（或偏離量不大於預定值），因此所形成的開孔210的位置能夠精確地與線路層204的預定位置對準，如圖2C中的虛線方框所示。

之後，請同時參照圖1與圖2D，在步驟110中，進行第二列印製程，於線路溝槽208與開孔210中形成線路層212。詳細地說，位於線路溝槽208中的線路層212可視為多層線路板中的第二層線路，而位於開孔210中的線路層212可視為用以連接第一層線路與第二層線路的導通孔。由於導通孔與線路層204的預定位置精確地連接，因此可以避免所形成的線路板良率不佳的問題。

在本實施例中，圖2D所示的線路板為具有二層線路的線路板，但本發明不限於此。在其他實施例中，當線路板具有更多層線路時，可如上所述在形成每一層線路之後對線路的位置進行檢驗，再進行後續的製程。如此一來，可確保所形成的導通孔能夠與線路層精確地連接。

圖3A至圖3E為依照本發明第二實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。請同時參照圖1與圖3A，如圖2B所述，於絕緣層200中形成線路層204。在步驟104中，檢驗所形成的線路層204的實際位置是否偏離預定位置。在本實施例中，部分線路層204（區域204a）的位置偏離預定位置300。接著，在步驟106中，判斷實際位置偏離預定位置的偏離量是否大於預定值。在本實施例中，上述的偏離量大於預定值。此時，由於區域204a的位置偏離預定位置300且偏離量大於預定值，因此必須即時對後續製程進行調整，以避免後續形成的導通孔無法與線路層204精確地連接。

此外，基於所形成的線路板的最終厚度，兩層線路層之間的垂直距離具有預定值（在本文中亦稱為容許厚度）。因此，形成於兩層線路層之間的絕緣層的厚度必須不大於容許厚度。在本實施例中，在用以定義導通孔的絕緣層的厚度不大於容許厚度的條件下，對用以形成導通孔的製程進行調整。

然後，請同時參照圖1與圖3B，在步驟112中，進行第一列印製程，於絕緣層200上形成絕緣層302。絕緣層302中具有開孔302a。開孔302的位置朝向預定位置300來偏離區域204a的位置，且一部分與區域204a重疊。接著，進行第一列印製程，於絕緣層302上形成絕緣層304。此時，絕緣層302與絕緣層304的總厚度小於容許厚度。絕緣層304中具有開孔304a。開孔304a的位置朝向預定位置300來偏離開孔302a的位置，且一部分與開孔302a重疊。然後，進行第一列印製程，於絕緣層304上形成絕緣層306。此時，絕緣層302、絕緣層304與絕緣層306的總厚度小於容許厚度。絕緣層306中具有開孔306a。開孔306a的位置朝向預定位置300來偏離開孔304a的位置，且一部分與開孔304a重疊。之後，進行第一列印製程，於絕緣層306上形成絕緣層308。此時，絕緣層302、絕緣層304、絕緣層306與絕緣層308的總厚度等於容許厚度。絕緣層308中具有開孔308a。開孔308a的位置朝向預定位置300來偏離開孔306a的位置，且一部分與開孔306a重疊。此時，開孔308a的位置與預定位置300重疊。接著，請參照圖3C，進行第二列印製程，以於開孔302a、304a、306a、308a中形成與區域204a連接的導通孔310。

然後，請同時參照圖1與圖3D，在步驟114中，進行第一列印製程，於絕緣層308上形成絕緣層312。絕緣層312中具有線路溝槽312a。之後，請參照圖3E，進行第二列印製程，於線路溝槽312a中形成線路層314。在本實施例中，由於區域204a的位置偏離預定位置300，若直接形成垂直的導通孔（如圖2D中的導通孔），將造成線路層204（區域204a）無法精確地與線路層314連接。因此，藉由使開孔302a、304a、306a、308a逐漸朝向預定位置300偏移的方式來形成同時連接區域204a且與預定位置300重疊的導通孔310，使得線路層204以及線路層314能夠精確地連接。

在本實施例中，線路層204與線路層314之間形成有四層絕緣層，但本發明不限於此。在其他實施例中，可視實際情況（例如區域204a與預定位置300之間的偏離程度、線路層204與線路層314之間所能容納的絕緣層的層數等）來調整絕緣層的層數。

圖4A至圖4C為依照本發明第三實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。首先，請同時參照圖1與圖4A，在本實施例中，與第二實施例相同，在步驟104中，檢驗後判定形成於絕緣層200中的部分線路層204（區域204a）的實際位置偏離預定位置300。接著，在步驟106中，判斷實際位置偏離預定位置的偏離量大於預定值。然後，在步驟112中，進行第一列印製程，於絕緣層200上形成絕緣層400。此時，絕緣層400的厚度等於容許厚度。絕緣層400中具有開孔400a。在本實施例中，開孔400a的位置同時與區域204a以及預定位置300重疊，亦即開孔400a的位置涵蓋區域204a與預定位置300。接著，請參照圖4B，進行第二列印製程，以於開孔400a中形成與區域204a連接的導通孔402。

之後，請同時參照圖1與圖4C，在步驟114中，如圖3D至圖3E所述，進行第一列印製程，於絕緣層400上形成具有線路溝槽312a的絕緣層312。然後，進行第二列印製程，於線路溝槽312a中形成線路層314。

在本實施例中，由於區域204a的位置偏離預定位置300，若直接形成垂直的導通孔（如圖2D中的導通孔），將造成線路層204（區域204a）以及線路層314無法精確地連接。因此，藉由在絕緣層400中形成尺寸較大的導通孔402，使得導通孔402的位置能夠涵蓋區域204a與預定位置300，以精確地與線路層204以及線路層314連接。

圖5A至圖5B為依照本發明第四實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。首先，請同時參照圖1與圖5A，在本實施例中，與第二實施例相同，在步驟104中，檢驗後判定形成於絕緣層200中的部分線路層204（區域204a）的實際位置偏離預定位置300。接著，在步驟106中，判斷實際位置偏離預定位置的偏離量大於預定值。

在本實施例中，由於兩層線路層之間的垂直距離過小，亦即用以定義導通孔的絕緣層的厚度大於容許厚度，因此並無法如同第二實施例與第三實施例，對用以形成兩層線路層之間的導通孔的製程進行調整。

然後，在步驟116中，進行第一列印製程，於絕緣層200上形成絕緣層500。絕緣層500具有線路溝槽502與開孔504。在本實施例中，開孔504的位置同時與區域204a以及預定位置300重疊。然後，請參照圖5B，進行第二列印製程，於線路溝槽502與開孔504中形成線路層506。詳細地說，位於線路溝槽502中的線路層506可視為多層線路板中的第二層線路，而位於開孔504中的線路層506可視為用以連接第一層線路與第二層線路的導通孔。

在本實施例中，由於區域204a的位置偏離預定位置300，若直接形成垂直的導通孔（如圖2D中的導通孔），將造成線路層204（區域204a）以及線路層314無法精確地連接。因此，在無法形成額外的絕緣層的情況下，藉由在絕緣層500中形成尺寸較大的導通孔，使得導通孔的位置能夠涵蓋區域204a與預定位置300，以精確地與第一層線路層以及第二層線路層連接。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、102、104、106、108、110、112、114、116‧‧‧步驟

200、206、312、302、304、306、308、400、500‧‧‧絕緣層

202、208、312a、502‧‧‧線路溝槽

202a、202b‧‧‧溝槽

204、212、314、506‧‧‧線路層

210、302a、304a、306a、308a、400a、504‧‧‧導通孔開孔

204a‧‧‧區域

300‧‧‧預定位置

310、402‧‧‧導通孔

600‧‧‧列印裝置

602‧‧‧光源

604‧‧‧反射元件

606‧‧‧透鏡

608‧‧‧成型槽

610‧‧‧列印元件

圖1為依照本發明實施例所繪示的線路板的製造方法的流程圖。 圖2A至圖2D為依照本發明第一實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。 圖3A至圖3E為依照本發明第二實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。 圖4A至圖4C為依照本發明第三實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。 圖5A至圖5B為依照本發明第四實施例所繪示的線路板的製造方法的流程剖面示意圖。 圖6為在本發明實施例中所使用的列印裝置的示意圖。

Claims (7)

1. 一種線路板的製造方法，包括：進行第一列印製程，以形成第一絕緣層，所述第一絕緣層中具有第一線路溝槽；進行第二列印製程，以於所述第一線路溝槽中形成第一線路層；檢驗所述第一線路層的實際位置是否偏離所述第一線路層的預定位置，其中當所述第一線路層的所述實際位置偏離所述預定位置時，判斷所述實際位置偏離所述預定位置的偏離量是否大於預定值；當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的第二絕緣層的厚度不大於容許厚度時，進行所述第一列印製程，以於所述第一絕緣層上形成所述第二絕緣層，所述第二絕緣層中具有第一開孔，且所述第一開孔的位置至少與所述實際位置部分重疊，所述容許厚度為所述第一線路層與待形成於所述第一線路層上方的第二線路層之間的預定垂直距離；以及進行所述第二列印製程，以於所述第一開孔中形成導通孔，其中當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的所述第二絕緣層的厚度小於所述容許厚度時，所述第二絕緣層的所述第一開孔的位置朝向所述預定位置來偏離所述實際位置，且所述線路板的製造方法更包括：於形成所述第二絕緣層之後以及於形成所述導通孔之前，進行所述第一列印製程，以於所述第二絕緣層上形成第三絕緣層，其中所述第二絕緣層與所述第三絕緣層的總厚度等於所述容許厚度，所述第三絕緣層中具有第二開孔，且所述第二開孔的位置朝向所述預定位置來偏離所述第一開孔的位置，以與所述預定位置重疊；進行所述第二列印製程，以於所述第一開孔與所述第二開孔中形成所述導通孔；進行所述第一列印製程，以於所述第三絕緣層上形成第四絕緣層，其中所述第四絕緣層中具有第二線路溝槽；以及進行所述第二列印製程，以於所述第二線路溝槽中形成所述第二線路層，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製造方法，其中當所述實際位置未偏離所述預定位置或所述偏離量不大於所述預定值時，所述線路板的製造方法包括：進行所述第一列印製程，以於所述第一絕緣層上形成所述第二絕緣層，其中所述第二絕緣層中具有所述第二線路溝槽與所述第一開孔，且所述第一開孔與所述實際位置的重疊面積與所述第一開孔的面積的比例不小於0.75；以及進行所述第二列印製程，以於所述第二線路溝槽中形成所述第二線路層以及於所述第一開孔中形成所述導通孔，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製造方法，其中當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的所述第二絕緣層的厚度等於所述容許厚度時，所述第一開孔的位置同時與所述實際位置以及所述預定位置重疊，且所述線路板的製造方法更包括：於形成所述導通孔後，進行所述第一列印製程，以於所述第二絕緣層上形成所述第三絕緣層，其中所述第三絕緣層中具有所述第二線路溝槽；以及進行所述第二列印製程，以於所述第二線路溝槽中形成所述第二線路層，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製造方法，其中當所述偏離量大於所述預定值且待形成於所述第一絕緣層上的所述第二絕緣層的厚度大於所述容許厚度時，所述線路板的製造方法包括：進行所述第一列印製程，以於所述第一絕緣層上形成所述第二絕緣層，所述第二絕緣層中具有所述第一開孔與所述第二線路溝槽，所述第一開孔的位置同時與所述實際位置以及所述預定位置重疊，且在進行所述第二列印製程以形成所述導通孔時，同時於所述第二線路溝槽中形成所述第二線路層，其中所述第二線路層藉由所述導通孔與所述第一線路層電性連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製造方法，其中所述第一列印製程包括三維數位化光處理。
6. 如申請專利範圍第5項所述的線路板的製造方法，其中於所述第一列印製程中，所述第一絕緣層形成於成型槽中，所述成型槽的底面為可透光的，且所述三維數位化光處理的光束經由所述成型槽的所述底面對所述第一絕緣層進行照射。
7. 如申請專利範圍第1項所述的線路板的製造方法，其中所述第二列印製程包括導電墨水噴印。