TWI767585B - 具導通孔之電路板線路結構的製作方法及所製成的具導通孔之電路板線路結構 - Google Patents
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Abstract
一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法包括提供基板，基板包括基材層及二銅層，基材層具有相對之第一表面及第二表面，二銅層分別形成於基材層之第一表面及第二表面；自位於第一表面之一側的銅層之表面貫穿基板；覆蓋二第一光阻層於二銅層之表面，形成第一圖案結構；去除未被各第一光阻層所覆蓋之各銅層之表面；去除二第一光阻層；透過化學反應形成金屬化層，並覆蓋基板；覆蓋二第二光阻層於各銅層之表面，形成第二圖案結構；透過電鍍形成覆銅層，覆銅層覆蓋於孔洞之表面並止於第二光阻層；去除二第二光阻層；去除金屬化層。
Description
一種具導通孔之電路板製造方法，特別是電路板線路結構的製作方法及所製成的具導通孔之電路板線路結構。
傳統的選鍍過程中，當在進行導通孔處的孔洞電鍍時，電鍍層容易從孔洞之開口溢出，並於孔洞之開口周圍形成凸出部，在線路製作時，為了有效覆蓋凸出部，光阻選擇厚度無法薄化，導致解析度、蝕刻成型上受限，影響了電路板細線路結構的製作。
有鑑於此，本案於一實施例提供一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法，包括提供基板，基板包括基材層及二銅層，基材層具有相對之第一表面及第二表面，二銅層分別形成於基材層之第一表面及第二表面；自位於第一表面之一側的銅層之表面進行鑽孔，孔洞貫穿基板；覆蓋二第一光阻層於二銅層之表面，使各第一光阻層形成第一圖案結構；去除未被各第一光阻層所覆蓋之各銅層之表面；去除二第一光阻層；透過化學反應形成金屬化層，金屬化層覆蓋基板；覆蓋二第二光阻層於各銅層之表面，使各第二光阻層形成第二圖案結構；透過電鍍形成覆銅層，覆銅層覆蓋於孔洞之表面並止於第二光阻層；去除二第二光阻層；去除覆銅層外之金屬化層。
在一些實施例中，該第一光阻層及該第二光阻層為乾膜光阻。
在一些實施例中，該至少一孔洞係利用一雷射鑽孔方式形成。
在一些實施例中，該金屬化層係透過低應力之金屬化系統形成。
在一些實施例中，該第一圖案結構具有至少一耳部，該至少一耳部環繞於該至少一孔洞。
在一些實施例中，其中該第二圖案結構具有至少一缺口部，該至少一缺口部之邊緣大致對應該至少一耳部之邊緣。
另外，本案於另一實施例中提供一種具導通孔之電路板線路結構，係由如上述各實施例之製造方法所製成的電路板線路結構。
綜上所述，藉由光阻層形成的圖案結果可以有效地防止孔洞在電鍍時，電鍍層溢出孔洞的問題，且光阻層能夠輕易地去除而不影響電路板線路結構的製作效率。
請先參閱圖1至圖11，圖1至圖8為本發明所述一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（一）至（八），圖11為本發明所述一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之流程圖。如圖1及圖11所示，本實施例之具導通孔之電路板線路結構100的製造方法包括提供基板10（步驟S10），基板10包括基材層11及二銅層12，基材層11具有相對之第一表面111及第二表面112，二銅層12分別形成於基材層11之第一表面111及第二表面112。也就是說，可以利用基材層11的第一表面111及第二表面112同時製作相同或不同規格的電路板線路結構100，或是僅利用單一側表面來製作電路板線路結構100。在此實施例中，以雙側表面製作電路板線路結構100作為示例，但不以此為限。
如圖2及圖11所示，為方便後續說明，將形成位於第一表面111側的銅層以銅層12a示意，位於第二表面112側的銅層以銅層12b示意。自位於第一表面111之一側的銅層12a之表面進行鑽孔（步驟S11），鑽孔所形成的至少一孔洞20將貫穿基板10。在此實施例中，藉由雷射鑽孔的方式形成至少一孔洞20。在此孔洞20以兩個為示例，但不以此為限。孔洞20從第一表面111之一側的銅層12a至第二表面112之一側的銅層12b，依序經過銅層12a、基材層11及銅層12b並形成貫孔。
如圖3及圖11所示，覆蓋二第一光阻層13於二銅層12之表面，並透過曝光及顯影，使各第一光阻層13形成第一圖案結構131（步驟S12）。其中，覆蓋光阻層並透過曝光及顯影製程形成圖案結構係利用例如應用於電路板光刻工藝，通過貼合乾膜光阻形成光阻層，再以正型光阻或負形光阻技術，形成所需要的圖案結構（容後詳述）。在此實施例中，以乾膜光阻為示例。
隨後，進行蝕刻製程以去除未被各第一光阻層13所覆蓋之各銅層12之表面（步驟S13）；如圖3所示，經過蝕刻製程後，未被二第一光阻層13所覆蓋之二銅層12將會自基板10上被移除，僅保留所欲形成第一圖案結構131的二銅層12。
接著，如圖4及圖11所示，去除二第一光阻層13（步驟S14）；由圖4可見，在移除二第一光阻層13後，在基板10上則會留下形成所需的第一圖案結構131之二銅層12。
傳統的製程方法中，一般是先進行電鍍孔後再製作線路，在此鑽孔完形成孔洞20後，便先利用乾膜光阻，先將二銅層12以第一圖案結構131形成了所需要的線路，得到了更好的線路解析與蝕刻能力，能夠進行細線化的線路成形。
接著，如圖4及圖11所示，透過化學反應形成金屬化層14（步驟S15），金屬化層14覆蓋基板10。在此實施例中，金屬化層係透過低應力之金屬化系統形成。在此實施例中，透過低應力之金屬化系統形成並覆蓋基板10的金屬化層14，具體來說，與傳統的製程方法不同，低應力之金屬化系統將使得金屬化層14全面覆蓋基板10，覆蓋之範圍包括孔洞20之表面，而孔洞20之表面包括孔壁21，孔壁21包括鑽孔而外露之銅層12a、基材層11及銅層12b。另外金屬化層14的覆蓋之範圍還包括了其餘外露之基材層11之表面及二銅層12之表面。
如圖5及圖11所示，覆蓋二第二光阻層15於各銅層12之表面，並透過曝光及顯影，使各第二光阻層15形成第二圖案結構151（步驟S16）。在此實施例中，第一圖案結構131與第二圖案結構151相互配合，第一圖案結構131具有耳部132，耳部132環繞於孔洞20，第二圖案結構151具有缺口部152，缺口部152之邊緣大致對應該耳部132之邊緣。具體來說，缺口部152的側邊緣切齊耳部132的側邊緣，形成類似階梯之結構（容後詳述），供後續電鍍之使用。
如圖6及圖11所示，透過電鍍形成覆銅層16（步驟S17），覆銅層16覆蓋於孔洞20之表面並止於第二光阻層15。在此實施例中，透過電鍍方式形成並覆蓋孔洞20之表面，所覆蓋之範圍包括因鑽孔而外露之銅層12a、基材層11及銅層12b的側表面。另外，在此實施例中，覆銅層16沿著耳部132與缺口部152所形成的階梯結構延伸並覆蓋耳部132之表面，而因為第二光阻層15的阻擋，使覆銅層16止於第二光阻層15而不繼續延伸。
如圖7及圖11所示，完成電鍍後，去除二第二光阻層15（步驟S18）。由圖7可見，在移除二第二光阻層15後，在基板10上留下沿著前述之階梯結構延伸至耳部132表面的覆銅層16。
所述第一圖案結構131，使銅層12形成多段式的結構，且環繞在孔洞20之洞口周圍形成耳部132，而第二圖案結構151與第一圖案結構131所形成之耳部132配合，形成了階梯結構，覆銅層16沿著前述階梯結構延伸並被第二圖案結構151阻擋，以達到避免電鍍層溢出孔洞的效果。
如圖8及圖11所示，進行化學咬蝕製程以去除覆銅層16外之金屬化層14（步驟S19）。在此利用化學咬蝕製成去除的金屬化層14為覆銅層16範圍以外的金屬化層14。
此外，在本實施例中，電路板線路結構100是僅具有一層基材層11及二層銅層12的雙面板製作而成但不限於此，亦可以具有更多層基材層11，且銅層12隨著基材層11增加而增加，也就是由多層基材層11及多層銅層12疊合而成的多層板製作而成。舉例來說，多層板由上至下各層順序可以例如為銅層、基材層、銅層、基材層、銅層、基材層及銅層，並用此多層板進行電路板線路結構的製作。在本實施例中，基材層11可以為任意的純金屬材料或複合金屬材料。
請參閱圖9及圖10。在另一實施例中，孔洞30係導通基板10而形成盲孔。部分與上述實施例中相同之部分將不再贅述，僅描述部分不同之處。自位於第一表面111之一側的銅層12a之表面進行鑽孔，鑽孔所形成的孔洞30導通至基材層11之第二表面112。孔洞30自第一表面111之一側的銅層12a，經過銅層12a至基材層11的第二表面112並形成導孔。在化學反應階段，金屬化層14覆蓋了孔洞30之表面，而孔洞30之表面包括孔壁31及孔底32，孔壁31包括鑽孔而外露之銅層12a及基材層11，孔底32為與基材層11之第二表面112接合之銅層12b之表面。另外，金屬化層14也覆蓋了其餘外露之基材層11之表面及二銅層12之表面。在電鍍的階段時，覆銅層16覆蓋於孔洞30之表面並往第一表面111之一側延伸，而止於如圖6中的第二光阻層15。去除第二光阻層15後，便完成如圖10所示具有導通孔的電路板線路結構100。
綜上所述，依據一實施例的一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法，藉由第一光阻層13及第二光阻層15增加金屬化層14及覆銅層16的覆蓋範圍，覆銅層16沿著第一圖案結構131與第二圖案結構151配合而成的階梯結構延伸，並被第二光阻層15阻擋，使覆銅層16貼附於具有第一圖案結構131的銅層12上，從而避免孔洞電鍍時，電鍍層從洞口溢出並形成洞口周圍的電鍍層凸部。藉由本案之方法完成之具導通孔之電路板線路結構100，包括基材層11、二銅層12及覆銅層16，覆銅層16覆蓋孔洞20，且覆銅層16沿著耳部132延伸至二銅層12之表面，而因為前述第二光阻層15的阻擋，覆銅層16之延伸範圍不超過耳部132之部份，故使得基板10具有更平整之表面。
雖然本案的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本案的範疇內，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:電路板線路結構
10:基板
11:基材層
111:第一表面
112:第二表面
12:銅層
12a:銅層
12b:銅層
13:第一光阻層
131:第一圖案結構
132:耳部
14:金屬化層
15:第二光阻層
151:第二圖案結構
152:缺口部
16:覆銅層
20:孔洞
21:孔壁
30:孔洞
31:孔壁
32:孔底
步驟S10:提供基板
步驟S11:自位於第一表面之一側的銅層之表面進行鑽孔
步驟S12:覆蓋二第一光阻層於二銅層之表面，並透過曝光及顯影，使各第一光阻層形成第一圖案結構
步驟S13:進行蝕刻製程以去除未被各第一光阻層所覆蓋之各銅層之表面
步驟S14:去除二第一光阻層
步驟S15:透過化學反應形成金屬化層
步驟S16:覆蓋二第二光阻層於各銅層之表面，並透過曝光及顯影，使各第二光阻層形成第二圖案結構
步驟S17:透過電鍍形成覆銅層
步驟S18:去除二第二光阻層
步驟S19:進行化學咬蝕去除金屬化層
[圖1] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（一）。
[圖2] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（二）。
[圖3] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（三）。
[圖4] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（四）。
[圖5] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（五）。
[圖6] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（六）。
[圖7] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（七）。
[圖8] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖（八）。
[圖9] 為另一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖。
[圖10] 為另一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之結構示意圖。
[圖11] 為一實施例的具導通孔之電路板線路結構的製造方法之流程圖。
步驟S10:提供基板
步驟S11:自位於第一表面之一側的銅層之表面進行鑽孔
步驟S12:覆蓋二第一光阻層於二銅層之表面，並透過曝光及顯影，使各第一光阻層形成第一圖案結構
步驟S13:進行蝕刻製程以去除未被各第一光阻層所覆蓋之各銅層之表面
步驟S14:去除二第一光阻層
步驟S15:透過化學反應形成金屬化層
步驟S16:覆蓋二第二光阻層於各銅層之表面，並透過曝光及顯影，使各第二光阻層形成第二圖案結構
步驟S17:透過電鍍形成覆銅層
步驟S18:去除二第二光阻層
步驟S19:進行化學咬蝕去除金屬化層
Claims (7)
- 一種具導通孔之電路板線路結構的製作方法，包括： 提供一基板，該基板包括一基材層及二銅層，該基材層具有相對之一第一表面及一第二表面，該二銅層分別形成於該基材層之該第一表面及該第二表面； 自位於該第一表面之一側的該銅層之表面進行鑽孔，形成至少一孔洞，該至少一孔洞貫穿該基板； 覆蓋二第一光阻層於該二銅層之表面，並透過曝光及顯影，使各該第一光阻層形成一第一圖案結構； 進行蝕刻製程以去除未被各該第一光阻層所覆蓋之各該銅層之表面； 去除該二第一光阻層； 透過化學反應形成一金屬化層，該金屬化層覆蓋該基板； 覆蓋二第二光阻層於各該銅層之表面，並透過曝光及顯影，使各該第二光阻層形成一第二圖案結構； 透過電鍍形成一覆銅層，該覆銅層覆蓋於該至少一孔洞之表面並止於該第二光阻層； 去除該二第二光阻層；以及 進行化學咬蝕以去除覆銅層外之該金屬化層。
- 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中該第一光阻層及該第二光阻層為乾膜光阻。
- 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中該至少一孔洞係利用一雷射鑽孔方式形成。
- 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中該金屬化層係透過低應力之金屬化系統形成。
- 如請求項1所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中該第一圖案結構具有至少一耳部，該至少一耳部環繞於該至少一孔洞。
- 如請求項5所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法，其中該第二圖案結構具有至少一缺口部，該至少一缺口部之邊緣大致對應該至少一耳部之邊緣。
- 一種如請求項1至6任一項所述之具導通孔之電路板線路結構的製作方法所製成的具導通孔之電路板線路結構。
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