TWI787983B - 印刷電路板結構及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種印刷電路板結構包括內層基板、第一金屬層以及第二金屬層。第一金屬層設置於內層基板的底面上。第二金屬層設置於內層基板相對於底面的頂面上。第二金屬層的第一部分具有第一頂面、第二頂面以及第一側壁。第一側壁鄰接第一頂面與第二頂面以形成第一階梯狀表面。

Description

印刷電路板結構及其製造方法

本揭露係關於一種印刷電路板結構及一種印刷電路板結構的製造方法。

一般而言，印刷電路板結構具有接地層以及訊號層，且訊號層設置於接地層上方。舉例來說，訊號層通常使用1盎司(oz)的細線路而接地層通常使用2盎司的粗線路，因此訊號層的線寬小於接地層的線寬。由於接地層中通常不具有線細路，因此訊號層無法設置於接地層中，使印刷電路板結構整體體積大。隨著製程尺寸的縮小，印刷電路板結構的訊號層無法設置於接地層中將增加印刷電路板結構微小化的困難度。

本揭露之一技術態樣為一種印刷電路板結構。

根據本揭露一實施方式，一種印刷電路板結構包括內層基板、第一金屬層以及第二金屬層。第一金屬層設置於內層基板的底面上。第二金屬層設置於內層基板相對於底面的頂面上。第二金屬層的第一部分具有第一頂面、第二頂面以及第一側壁。第一側壁鄰接第一頂面與第二頂面以形成第一階梯狀表面。

在本揭露一實施方式中，上述第二金屬層的第一部分更具有第二側壁。第二側壁鄰接第二頂面與內層基板的頂面以形成第二階梯狀表面。

在本揭露一實施方式中，上述第二金屬層更具有第二部分。第一部分與第二部分分開。

在本揭露一實施方式中，上述第二金屬層的第二部分具有鄰接的頂面與側壁。第二部分的側壁、頂面與內層基板的頂面形成第三階梯狀表面。

在本揭露一實施方式中，上述第二金屬層的第二部分的頂面與內層基板的頂面之間的距離小於第二金屬層的第一部分的第一頂面與內層基板的頂面之間的距離。

本揭露之一技術態樣為一種印刷電路板結構的製造方法。

根據本揭露一實施方式，一種印刷電路板結構的製造方法包括：在第一金屬層與內層基板上的第二金屬層的第一頂面上形成第一光阻層；在第一光阻層中形成第一開口；圖案化位於第一開口中的第二金屬層，以形成第二金屬層的第一側壁與第二頂面，其中第一側壁鄰接第一頂面與第二頂面以形成第一階梯狀表面；去除第一光阻層；在第二金屬層的第一側壁、第一頂面以及第二頂面上形成第二光阻層；在第二光阻層中形成第二開口；以及蝕刻位於第二開口中的第二金屬層，以形成第二金屬層的第二側壁，其中第二側壁鄰接第二頂面與內層基板的頂面。

在本揭露一實施方式中，上述方法還包括去除第二光阻層，以裸露第二金屬層的第一頂面、第一側壁以及第二頂面。

在本揭露一實施方式中，上述蝕刻位於第二開口中的第二金屬層使第二金屬層具有分開的第一部分與第二部分。

在本揭露一實施方式中，上述蝕刻位於第二開口中的第二金屬層使第二金屬層的第一部分的寬度大於第二部分的寬度。

在本揭露一實施方式中，上述蝕刻位於第二開口中的第二金屬層使第二金屬層的第二部分具有鄰接的頂面與側壁，且第二部分的側壁、頂面與內層基板的頂面形成第三階梯狀表面。

在本揭露上述實施方式中，印刷電路板結構的第二金屬層具有第一部分，且第二金屬層的第一部分具有第一頂面、第二頂面以及第一側壁。第二金屬層的第一部分的第一側壁鄰接第一頂面與第二頂面以形成第一階梯狀表面。由於印刷電路板結構的第二金屬層中具有第一階梯狀表面，意即具有粗線路與細線路，因此印刷電路板結構的訊號層與接地層可為同一層，以達到印刷電路板結構的微小化。

以下揭示之實施方式內容提供了用於實施所提供的標的之不同特徵的許多不同實施方式，或實例。下文描述了元件和佈置之特定實例以簡化本案。當然，該等實例僅為實例且並不意欲作為限制。此外，本案可在各個實例中重複元件符號及/或字母。此重複係用於簡便和清晰的目的，且其本身不指定所論述的各個實施方式及/或配置之間的關係。

諸如「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」等等空間相對術語可在本文中為了便於描述之目的而使用，以描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了附圖中所示的定向之外的在使用或製造方法中的裝置的不同定向。裝置可經其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)並且本文所使用的空間相對描述詞可同樣相應地解釋。

第1圖繪示根據本揭露一實施方式之印刷電路板結構100的剖面圖。印刷電路板結構100包括內層基板110、第一金屬層120以及第二金屬層130。印刷電路板結構100的內層基板110具有底面112與相對於底面112的頂面114。在本實施方式中，印刷電路板結構100的內層基板110將第一金屬層120與第二金屬層130分開並提供電性絕緣效果。舉例來說，印刷電路板結構100的內層基板110的材質可包括環氧樹脂及玻璃纖維，但並不以此為限。印刷電路板結構100的第一金屬層120設置於內層基板110的底面112上。印刷電路板結構100的第二金屬層130設置於內層基板110的頂面114上。舉例來說，印刷電路板結構100的第一金屬層120與第二金屬層130的材質可包括銅，且第一金屬層120與第二金屬層130可為銅箔，但並不以此為限。印刷電路板結構100的第二金屬層130具有第一部分130a，且第二金屬層130的第一部分130a具有第一頂面132、第二頂面134以及第一側壁136。第二金屬層130的第一部分130a的第一側壁136鄰接第一頂面132與第二頂面134以形成第一階梯狀表面。

在本實施方式中，印刷電路板結構100的第二金屬層130更具有第二側壁138。第二金屬層130的第二側壁138鄰接第二頂面134與內層基板110的頂面114以形成第二階梯狀表面。並且，印刷電路板結構100的第二金屬層130更具有第二部分130b。第二金屬層130的第一部分130a與第二部分130b分開，且第二金屬層130的第二部分130b具有鄰接的頂面133與側壁135。第二金屬層130的第二部分130b的側壁135、頂面133與內層基板110的頂面114形成第三階梯狀表面。

具體而言，印刷電路板結構由於印刷電路板結構100的第二金屬層130中具有第一階梯狀表面，意即具有粗線路與細線路，因此印刷電路板結構100的訊號層與接地層可為同一層，以達到印刷電路板結構100的微小化。

在本實施方式中，印刷電路板結構100的第二金屬層130的第二部分130b的頂面133與內層基板110的頂面114之間的距離d1小於第二金屬層130的第一部分130a的第一頂面132與內層基板110的頂面114之間的距離d2，也就是說，第一部分130a具有大於第二部分130b的厚度。具有較大距離d2的第一部分130a為粗線路，第二金屬層130的第一部分130a可作為印刷電路板結構100的接地層。具有較小距離d1的第二部分130b為細線路，第二金屬層130的第二部分130b可作為印刷電路板結構100的訊號層。此外，在本實施方式中，印刷電路板結構100的第二金屬層130的第二部分130b的寬度W1小於第二金屬層130的第一部分130a的寬度W2。

應理解到，已敘述的元件連接關係與功效將不重覆贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明印刷電路板結構的製造方法。

第2圖繪示根據本揭露一實施方式之印刷電路板結構的製造方法的流程圖。印刷電路板結構的製造方法包括下列步驟。首先在步驟S1中，在第一金屬層與內層基板上的第二金屬層的第一頂面上形成第一光阻層。接著在步驟S2中，在第一光阻層中形成第一開口。之後在步驟S3中，圖案化位於第一開口中的第二金屬層，以形成第二金屬層的第一側壁與第二頂面，其中第一側壁鄰接第一頂面與第二頂面以形成第一階梯狀表面。後續在步驟S4中，去除第一光阻層。接著在步驟S5中，在第二金屬層的第一側壁、第一頂面以及第二頂面上形成第二光阻層。接著在步驟S6中，在第二光阻層中形成第二開口。之後在步驟S7中，蝕刻位於第二開口中的第二金屬層，以形成第二金屬層的第二側壁，其中第二側壁鄰接第二頂面與內層基板的頂面。在以下敘述中，將詳細說明上述各步驟。

第3圖至第9圖繪示根據本揭露一實施方式之印刷電路板結構的製造方法在不同階段的剖面圖。同時參照第2圖與第3圖，在步驟S1中，在第一金屬層120與內層基板110上的第二金屬層130的第一頂面132上形成第一光阻層200。內層基板110具有底面112與相對於底面112的頂面114。第一金屬層120位於內層基板110的底面112上，且第二金屬層130位於內層基板110的頂面114上。

同時參照第2圖與第4圖，在步驟S2中，在第一光阻層200中形成第一開口O1。在第一光阻層200中形成第一開口O1的步驟包括對第一光阻層200的一部分進行曝光，接著對第一光阻層200曝光的部分進行顯影以去除第一光阻層200曝光的部分並在第一光阻層200中形成第一開口O1。位於第一光阻層200中的第一開口O1裸露一部分的第二金屬層130的第一頂面132。

同時參照第2圖與第5圖，在步驟S3中，圖案化位於第一開口O1中的第二金屬層130，以形成第二金屬層130的第二頂面134與第一側壁136，其中第二金屬層130的第一側壁136鄰接第一頂面132與第二頂面134以形成第一階梯狀表面。在本實施方式中，圖案化第二金屬層130可為選擇性減銅製程(Selective copper reduction)。同時參照第2圖與第6圖，在步驟S4中，去除第5圖的第一光阻層200，以裸露第二金屬層130的第一頂面132。

同時參照第2圖與第7圖，在步驟S5中，在第二金屬層130的第一頂面132、第二頂面134以及第一側壁136上形成第二光阻層300。舉例來說，可使用沈積製程在第二金屬層130的第一頂面132、第二頂面134以及第一側壁136上共形地形成第二光阻層300，且第二光阻層300的材質與第3圖的第一光阻層200的材質類似，但並不以此為限。

同時參照第2圖與第8圖，在步驟S6中，在第二光阻層300中形成第二開口O2。在第二光阻層300中形成第二開口O2的步驟包括對第二光阻層300的一部分進行曝光，接著對第二光阻層300曝光的部分進行顯影以去除第二光阻層300曝光的部分並在第二光阻層300中形成第二開口O2。位於第二光阻層300中的第二開口O2裸露一部分的第二金屬層130的第二頂面134。

同時參照第2圖與第9圖，在步驟S7中，蝕刻位於第二開口O2中的第二金屬層130，以形成第二金屬層130的第二側壁138，其中第二金屬層130的第二側壁138鄰接第二金屬層130的第二頂面134與內層基板110的頂面114以形成第二階梯狀表面。此外，蝕刻位於第二開口O2中的第二金屬層130可使第二金屬層130具有分開的第一部分130a與第二部分130b，並且第二金屬層130的第一部分130a的寬度W2大於第二部分130b的寬度W1。

在本實施方式中，蝕刻位於第二開口O2中的第二金屬層130可進一步使第二金屬層130的第二部分130b具有鄰接的頂面133與側壁135，第二部分130b的頂面133與第一部分130a的第二頂面134共平面，且第二部分130b的頂面133、側壁135與內層基板110的頂面114形成第三階梯狀表面。

在本實施方式中，方法還包括去除第二光阻層300，以裸露第二金屬層130的第一頂面132、第二頂面134以及第一側壁136。如此一來，便可得到如第1圖所示之印刷電路板結構100。印刷電路板結構100的第二金屬層130的第二部分130b的頂面133與內層基板110的頂面114之間的距離d1小於第二金屬層130的第一部分130a的第一頂面132與內層基板110的頂面114之間的距離d2。具有較大距離d2的第一部分130a為粗線路，第二金屬層130的第一部分130a可作為印刷電路板結構100的接地層。具有較小距離d1的第二部分130b為細線路，第二金屬層130的第二部分130b可作為印刷電路板結構100的訊號層。也就是說，印刷電路板結構100的第二金屬層130具有第一部分130a(例如粗線路)與第二部分130b(例如細線路)，印刷電路板結構100使得訊號層與接地層可為於同一層(即第二金屬層130)，以達到印刷電路板結構100的微小化。

前述概述了幾個實施方式的特徵，使得本領域技術人員可以更好地理解本揭露的態樣。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施方式相同的目的和/或實現相同的優點。本領域技術人員還應該認識到，這樣的等效構造不脫離本揭露的精神和範圍，並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下，它們可以在這裡進行各種改變，替換和變更。

100:印刷電路板結構

110:內層基板

112:底面

114:頂面

120:第一金屬層

130:第二金屬層

130a:第一部分

130b:第二部分

132:第一頂面

133:頂面

134:第二頂面

135:側壁

136:第一側璧

138:第二側璧

d1:距離

d2:距離

O1:第一開口

O2:第二開口

S1:步驟

S2:步驟

S3:步驟

S4:步驟

S5:步驟

S6:步驟

S7:步驟

W1:寬度

W2:寬度

當接合隨附諸圖閱讀時，得自以下詳細描述最佳地理解本揭露之一實施方式。應強調，根據工業上之標準實務，各種特徵並未按比例繪製且僅用於說明目的。事實上，為了論述清楚，可任意地增大或減小各種特徵之尺寸。 第1圖繪示根據本揭露一實施方式之印刷電路板結構的剖面圖。 第2圖繪示根據本揭露一實施方式之印刷電路板結構的製造方法的流程圖。 第3圖至第9圖繪示根據本揭露一實施方式之印刷電路板結構的製造方法在不同階段的剖面圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:印刷電路板結構

110:內層基板

112:底面

114:頂面

120:第一金屬層

130:第二金屬層

130a:第一部分

130b:第二部分

132:第一頂面

133:頂面

134:第二頂面

135:側壁

136:第一側璧

138:第二側璧

d1:距離

d2:距離

W1:寬度

W2:寬度

Claims (9)

1. 一種印刷電路板結構，包括：一內層基板；一第一金屬層，設置於該內層基板的一底面上；以及一第二金屬層，設置於該內層基板相對於該底面的一頂面上，其中該第二金屬層的一第一部分具有一第一頂面、一第二頂面、一第一側壁以及一第二側壁，且該第一側壁鄰接該第一頂面與該第二頂面以形成第一階梯狀表面，該第二側壁鄰接該第二頂面與該內層基板的該頂面以形成第二階梯狀表面。
2. 如請求項1所述之印刷電路板結構，其中該第二金屬層更具有一第二部分，且該第一部分與該第二部分分開。
3. 如請求項2所述之印刷電路板結構，其中該第二金屬層的該第二部分具有鄰接的一頂面與一側壁，且該第二部分的該側壁、該頂面與該內層基板的該頂面形成第三階梯狀表面。
4. 如請求項3所述之印刷電路板結構，其中該第二金屬層的該第二部分的該頂面與該內層基板的該頂面之間的距離小於該第二金屬層的該第一部分的該第一頂面與該內層基板的該頂面之間的距離。
5. 一種印刷電路板結構的製造方法，包括：在一第一金屬層與一內層基板上的一第二金屬層的一第一頂面上形成一第一光阻層；在該第一光阻層中形成一第一開口；圖案化位於該第一開口中的該第二金屬層，以形成該第二金屬層的一第一側壁與一第二頂面，其中該第一側壁鄰接該第一頂面與該第二頂面以形成第一階梯狀表面；去除該第一光阻層；在該第二金屬層的該第一側壁、該第一頂面以及該第二頂面上形成一第二光阻層；在該第二光阻層中形成一第二開口；以及蝕刻位於該第二開口中的該第二金屬層，以形成該第二金屬層的一第二側壁，其中該第二側壁鄰接該第二頂面與該內層基板的一頂面。
6. 如請求項5所述之方法，還包括：去除該第二光阻層，以裸露該第二金屬層的該第一頂面、該第一側壁以及該第二頂面。
7. 如請求項5所述之方法，其中蝕刻位於該第二開口中的該第二金屬層使該第二金屬層具有分開的一第一部分與一第二部分。
8. 如請求項7所述之方法，其中蝕刻位於該第二開口中的該第二金屬層使該第二金屬層的該第一部分的寬度大於該第二部分的寬度。
9. 如請求項7所述之方法，其中蝕刻位於該第二開口中的該第二金屬層使該第二金屬層的該第二部分具有鄰接的一頂面與一側壁，且該第二部分的該側壁、該頂面與該內層基板的該頂面形成第三階梯狀表面。

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