本發(fā)明是有關于一種印刷電路板技術，且特別是有關于一種用于印刷電路板的絕緣膠體材料與多層線路結構。
背景技術：
：為了因應電子信息產品輕、薄、多功能的市場需求，在印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)的電子構裝技術方面，也逐漸發(fā)展出高密度連接板(HighDensityInterconnect，HDI)、高層數板(HighLayerCount，HLC)等技術，使得分布于印刷電路板內的電子線路密度更高，但體積更小，進而滿足輕量化、薄型化的要求；而縮小后的印刷電路板，在終端產品設計上可以讓出更多機構空間，添加更多功能零組件，達成一機多功的設計理念。其中，高密度連接板的定義為銅金屬導體層的厚度≤25μm、絕緣層的厚度＜75μm、線寬/線距≤20μm/20μm、孔徑≤100μm的電路板。然而，現有的電子線路制作方法是在一基板上，以濺鍍結合電鍍的方式或壓合銅箔的方式形成一銅箔層后，再以圖案化的方式形成線路層，并重復上述制作線路層的步驟，來完成高密度多層電路板。多層電路板之間是依靠導通孔來做電性連接，導通孔的制作方式可概分為二：一是利用電鍍方法，一是利用壓合方式。前者的導通孔制程繁瑣，成本較高；后者則因形成的線路層尺寸較厚且線寬尺寸較大，故無法實現薄型化與微小化。技術實現要素：本發(fā)明提供一種絕緣膠體材料，能應用于細微導線與微小導通孔的制作。本發(fā)明提供一種多層線路結構，能通過簡單的制程實現線路的薄型化與微小化。本發(fā)明的絕緣膠體材料，包括樹脂、觸發(fā)粒子以及有機溶劑。所述觸發(fā)粒子選自包括由有機金屬粒子與離子化合物所構成的集合中的任一者，其中所述觸發(fā)粒子占所述絕緣膠體材料的比例在0.1wt％～10wt％之間，且所述有機金屬粒子的結構包括R-M-R’或R-M-X，其中的R與R’各自獨立為烷基、芳香烴、環(huán)烷、鹵烷、雜環(huán)或羧酸，且R與R’中至少一個的碳數≥3；M是選自由銀、鈀、銅、金、錫及鐵中之一或其所組成的集合；X為鹵素化合物或胺類。所述離子化合物包括CuCl2、Cu(NO3)2、CuSO4、Cu(OAc)2、AgCl、AgNO3、Ag2SO4、Ag(OAc)、Pd(OAc)、PdCl2、Pd(NO3)2、PdSO4、Pd(OAc)2、FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4或[Fe3O(OAc)6(H2O)3]OAc。其中所述絕緣膠體材料的黏滯系數介于1萬～20萬之間。在本發(fā)明的一實施例中，上述的樹脂包括聚苯醚(PolyphenyleneOxide，PPO)、雙馬來酰亞胺三嗪(BismaleimideTriazine，BT)、環(huán)烯烴共聚物(CycloOlefinCopolymer，COC)、液晶高分子聚合物(LiquidCrystalPolymer，LCP)、聚亞酰胺(Polyimide)或環(huán)氧樹脂。在本發(fā)明的一實施例中，上述的觸發(fā)粒子在有機溶劑中的溶解度大于0.1wt％。在本發(fā)明的一實施例中，上述的絕緣膠體材料還可包括吸收劑或色料。在本發(fā)明的一實施例中，上述的色料包括碳黑、鈦白或有機色料。在本發(fā)明的一實施例中，上述的絕緣膠體材料還可包括纖維結構。在本發(fā)明的一實施例中，上述的絕緣膠體材料還可包括二氧化硅、氧化鋁或氮化鋁的粒子。在本發(fā)明的一實施例中，上述的有機溶劑包括甲醇、丙酮、甲苯、甲乙酮(MethylEthylKetone)、二丙二醇甲醚(DPM)或醋酸丙二醇甲醚酯(Propyleneglycolmonomethyletheracetate)。本發(fā)明的多層線路結構，包括基材、位于所述基材上的第一線路層、覆蓋所述基材與所述第一線路層的絕緣膠體層、暴露所述第一線路層的導通孔以及形成于所述導通孔中的導電層。其中所述導通孔設置于絕緣膠體層中，所述絕緣膠體層內包括觸發(fā)粒子，所述觸發(fā)粒子選自包括由有機金屬粒子與離子化合物所構成的集合中的任一者，其中觸發(fā)粒子占絕緣膠體層的比例為0.1wt％～10wt％之間，且所述有機金屬粒子的結構包括R-M-R’或R-M-X，其中的R與R’各自獨立為烷基、芳香烴、環(huán)烷、鹵烷、雜環(huán)或羧酸，且R與R’中至少一個的碳數≥3；M是選自由銀、鈀、銅、金、錫及鐵中之一或其所組成的集合；X為鹵素化合物或胺類。所述離子化合物包括CuCl2、Cu(NO3)2、CuSO4、Cu(OAc)2、AgCl、AgNO3、Ag2SO4、Ag(OAc)、Pd(OAc)、PdCl2、Pd(NO3)2、PdSO4、Pd(OAc)2、FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4或[Fe3O(OAc)6(H2O)3]OAc。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的基材包括玻璃、藍寶石、硅、硅鍺、碳化硅、氮化鎵或高分子材料。在本發(fā)明的另一實施例中，上述絕緣膠體層的材料，包括樹脂，上述樹脂包含聚苯醚(PPO)、雙馬來酰亞胺三嗪(BT)、環(huán)烯烴共聚物(COC)、液晶高分子聚合物(LCP)、聚亞酰胺(Polyimide)或環(huán)氧樹脂。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的導電層的材料包括銅、鎳或銀。在本發(fā)明的另一實施例中，上述絕緣膠體層還可包括形成于導通孔上的溝槽。在本發(fā)明的另一實施例中，上述多層線路結構還可包括形成于上述溝槽中的第二線路層。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的第二線路層還可包括自溝槽中延伸至絕緣膠體層的表面。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的第一線路層、導電層與第二線路層可構成一電感。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的第一線路層、絕緣膠體層與第二線路層可構成一電容。在本發(fā)明的另一實施例中，上述多層線路結構還可包括形成于第二線路層上的介電層與形成于介電層上的第三線路層，其中第二線路層、介電層與第三線路層可構成一電容。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的絕緣膠體層還可包括吸收劑或色料。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的色料包括碳黑、鈦白或有機色料。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的絕緣膠體層還可包括纖維結構。在本發(fā)明的另一實施例中，上述的絕緣膠體層還可包括二氧化硅、氧化鋁或氮化鋁的粒子?；谏鲜觯景l(fā)明的絕緣膠體材料，包括樹脂、觸發(fā)粒子以及有機溶劑。當絕緣膠體材料經固化去除有機溶劑之后，再以激光進行鉆孔，因激光的高溫去除樹脂后，裸露的觸發(fā)粒子有利于后續(xù)如無電鍍銅的銅沉積制程，因此本發(fā)明能通過簡單的制程制作具有細微導線與微小導通孔的多層線路結構，以滿足輕量化與薄型化的市場需求。而且，由含有觸發(fā)粒子的上述絕緣膠體材料所制作的絕緣膠體層可作為介電層，亦可作為導電的通孔與線路層。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。附圖說明圖1是依照本發(fā)明一實施例的一種多層線路結構的剖面示意圖。圖2A至圖2E是圖1的多層線路結構的制造流程剖面示意圖。圖3是圖1的多層線路結構的一種變形例的剖面示意圖。圖4是實驗例1中的多層線路結構剖面SEM圖。圖5A與圖5B分別是依照本發(fā)明的另一實施例的兩種多層線路結構的剖面示意圖?！痉栒f明】100、300：多層線路結構102、200、302、400、500：基材104、202、304、404、502：第一線路層106、204、306、402、406、504：絕緣膠體層108、210、410、508：導電層110、212、310、512：第二線路層112、206、308、408、506：導通孔114、208、312、510：溝槽207：被活化的觸發(fā)粒子516：電感區(qū)516：電容區(qū)520：介電層522：第三線路層524：電容具體實施方式以下，將詳細描述本發(fā)明的實施例。這些描述是為解釋本發(fā)明的結構或步驟流程，而非用以限制本發(fā)明，因此本發(fā)明揭露不限于此。在本發(fā)明的一實施例中，絕緣膠體材料包含了樹脂、觸發(fā)粒子以及有機溶劑。所述樹脂例如環(huán)氧樹脂、聚苯醚(PolyphenyleneOxide，PPO)、雙馬來酰亞胺三嗪(BismaleimideTriazine，BT)、環(huán)烯烴共聚物(CycloOlefinCopolymer，COC)、聚亞酰胺(Polyimide)或液晶高分子聚合物(LiquidCrystalPolymer，LCP)。至于觸發(fā)粒子是選自包括由有機金屬粒子與離子化合物所構成的集合中的任一者。所述有機金屬粒子的結構包括R-M-R’或R-M-X，其中的R與R’各自獨立為烷基、芳香烴、環(huán)烷、鹵烷、雜環(huán)或羧酸，且R與R’中至少一個的碳數≥3，碳數越多，與有機溶劑的溶解度可較高，并較易溶解于高分子膠體中，碳數過少，只能與高極性溶劑互溶，較不易溶入高分子膠體中；M是選自由銀、鈀、銅、金、錫及鐵中之一或其所組成的集合；X為鹵素化合物或胺類。所述離子化合物包括CuCl2、Cu(NO3)2、CuSO4、Cu(OAc)2、AgCl、AgNO3、Ag2SO4、Ag(OAc)、Pd(OAc)、PdCl2、Pd(NO3)2、PdSO4、Pd(OAc)2、FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4或[Fe3O(OAc)6(H2O)3]OAc。前述有機金屬粒子與離子化合物可以單獨使用或者同時使用兩種以上。所述有機溶劑可選用低極性的有機溶劑，特別是能與觸發(fā)粒子和樹脂互溶的有機溶劑，例如是甲醇、丙酮、甲苯、甲乙酮(MethylEthylKetone)、二丙二醇甲醚(DPM)或醋酸丙二醇甲醚酯(Propyleneglycolmonomethyletheracetate)。舉例來說，觸發(fā)粒子在有機溶劑中的溶解度大于0.1wt％。由于觸發(fā)粒子能和有機溶劑完全互溶，并進而與樹脂完全互溶，故觸發(fā)粒子占絕緣膠體材料的比例為10wt％以下，有助于使用于高頻電路板系統中。而且，絕緣膠體材料的黏滯系數是在1萬～20萬之間，所以有利于應用在一般多層線路的涂布制程中。另外，當絕緣膠體材料需要與芯片以及元件接觸，且接觸面積大時，可通過添加二氧化硅、氧化鋁或氮化鋁的粒子，來降低不同材料之間的熱膨脹系數并增加其剛性模數，以避免所形成的膜層剝落或翹曲。此外，在絕緣膠體材料中還可添加其他成分，譬如吸收劑、色料或者纖維材料。所述吸收劑例如是包含Co、Ni或Fe的甲基苯二硫酚或吡啶等，用以增加絕緣膠體材料中的樹脂與激光光的反應，并以此降低絕緣膠體材料被激光汽化所需的激光瓦數。所述色料可為一般的染料，如無機色料或有機色料。無機色料例如是碳黑或鈦白；有機色料例如是偶氮顏料(-N＝N-)、菁銅蘭(C32H16N8Cu)或菁綠(C32HCl15N8Cu)。纖維材料則例如玻璃纖維、碳纖維等，可用以增進絕緣膠體材料的成型品的機械強度。在一實施例中，吸收劑的添加量例如是占絕緣膠體材料總量的0.1wt％～10wt％，色料的添加量例如是占絕緣膠體材料總量的1wt％～45wt％。圖1是依照本發(fā)明一實施例的一種多層線路結構的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例的多層線路結構100包括基材102、位于所述基材102上的第一線路層104、覆蓋基材102與第一線路層104的絕緣膠體層106、導電層108以及第二線路層110，其中絕緣膠體層106具有暴露第一線路層104的導通孔112，而導通孔112上可設置溝槽114，使導電層108形成于導通孔112中，而第二線路層110就形成于溝槽114中，但本發(fā)明并不限于此。在另一實施例中，導通孔112上并無溝槽，因此絕緣膠體層106中并無第二線路層110。上述基板102例如玻璃、藍寶石、硅、硅鍺、碳化硅、氮化鎵或高分子材料(如聚亞酰胺或聚酰胺)。至于絕緣膠體層106則是利用上一實施例的絕緣膠體材料所制作的，所以其內含上述觸發(fā)粒子和樹脂，且觸發(fā)粒子占絕緣膠體層106的比例為10wt％以下。當絕緣膠體層106經由激光加工而形成導通孔112與溝槽114時，會活化導通孔112與溝槽114周圍的觸發(fā)粒子，并可通過這些暴露出來且活化的觸發(fā)粒子，直接利用如無電鍍制程的方式形成導電層108與第二線路層110，因此無需濺鍍等繁瑣制程。 在本實施例中，導電層108以及/或是第二線路層110的材料例如銅、鎳、銀等。以下，配合圖2A至圖2E來更為詳細地說明圖1的多層線路結構的制造流程。首先，提供一基材200(如圖2A)，基材200的表面可為平面或任意形狀。然后，在基材200上形成第一線路層202(如圖2B)。第一線路層202可為半導體元件中的導電結構，也可以是多層線路中的其中一層導線。接著，在基材200與第一線路層202的上方形成絕緣膠體層204(如圖2C)。形成絕緣膠體層204的方法是將上述實施例中的絕緣膠體材料涂布在基材200與第一線路層202上，然后加熱去除有機溶劑以固化絕緣膠體材料。由于絕緣膠體層204中所含的觸發(fā)粒子極少，所以固化后的絕緣膠體層204的介電常數Dk與介電損失Df仍保有其特性。隨后，利用激光于絕緣膠體層204燒熔出數個導通孔206與數條溝槽208(如圖2D)，當激光的高溫去除絕緣膠體層204的樹脂后，使第一線路層202暴露并活化絕緣膠體層204內的部份觸發(fā)粒子207，并使被活化的觸發(fā)粒子207沉積在導通孔206與溝槽208的側壁上，其中上述激光可使用高能量激光(例如YAG激光)或氬氣激光進行，激光光的波長例如介于200nm-1100nm，但并不以此為限。至于導通孔206與溝槽208的深度、寬度及形狀可根據產品需求改變，例如圖2D就是由溝槽208與介層窗(即導通孔206)所構成的雙重金屬鑲嵌結構，或者也可只在于絕緣膠體層204中形成單一導通孔206而無溝槽208存在。接著，通過圖2D中被活化的觸發(fā)粒子207，于導通孔206與溝槽208壁上沉積金屬材料，即可形成導電層210與第二線路層212(如圖2E)。以無電鍍制程為例，可將圖2D所示的結構放入電鍍液中，電鍍液中的待鍍金屬離子便會與自導通孔206與溝槽208暴露出的被活化的觸發(fā)粒子207產生氧化還原反應，使待 鍍金屬離子還原成金屬并沉積在導通孔206與溝槽208的表面，乃至于填滿導通孔206與溝槽208。另外，在圖1中的第二線路層110是位在溝槽112內，但本發(fā)明并不限于此。請參照圖3，多層線路結構300中的基材302、第一線路層304與絕緣膠體層306都可參照圖1中相同的構件，但是第二線路層310是自導通孔308中延伸至絕緣膠體層306的表面。這是因為激光除了可燒出導通孔308與溝槽312，還能圖案化絕緣膠體層306表面，使其中的觸發(fā)粒子被活化，進而在形成第二線路層310時延伸到溝槽312外。以下列舉實驗例來驗證本發(fā)明的功效，但本發(fā)明并不局限于以下的內容。實驗例1首先，制備絕緣膠體材料，將0.5wt％的CuCl2溶解于甲醇中，再與50wt％的環(huán)氧樹脂均勻混合，其中還添加1wt％的色料(碳黑)。接著，請參照圖4，其為實驗例1的多層線路結構剖面的掃描式電子顯微鏡(SEM)圖。在已經形成有第一絕緣膠體層402和第一線路層404的聚亞酰胺(Polyimide，PI)軟板400上涂布絕緣膠體材料，再通過加熱固化形成厚度為100μm的第二絕緣膠體層406。然后，以波長1064nm的氬氣激光當作激光源，直接圖案化第二絕緣膠體層406并燒出導通孔408，并裸露出第二絕緣膠體層406內的觸發(fā)粒子，并通過裸露的觸發(fā)粒子進行無電鍍銅制程，而完成導電層410的制作。得到的導電層410的厚度約為10μm。圖4中的第二線路層410較薄，因此是沿著導通孔408表面形成，且導電層410延伸到導通孔408外。實驗例2～5除了分別使用1wt％、3wt％、10wt％以及13wt％的CuCl2作為觸發(fā)粒子，根據實驗例1的步驟制備絕緣膠體材料并制作多層線路結構。比較例1除了使用20wt％的CuCl2，根據實驗例1的步驟制備絕緣膠體材料并制作多層線路結構。比較例2除了沒有CuCl2以外，根據實驗例1的步驟制備絕緣膠體材料并制作多層線路結構。經測試，實驗例1的第一線路層404和導電層410的阻值都在1.5Ω以下。另外，測試實驗例1～5與比較例1～2的第二絕緣膠體層的介電常數Dk與介電損失Df，結果顯示于下表1。表1頻率觸發(fā)粒子含量DKDf實驗例1@2GHz0.5wt％3.02470.04786實驗例2@2GHz1wt％3.08720.05012實驗例3@2GHz3wt％3.58630.0522實驗例4@2GHz10wt％5.02350.0731實驗例5@2GHz13wt％5.75410.0923比較例1@2GHz20wt％7.13220.1589比較例2@2GHz0wt％2.98710.04631由表1可知，因為實驗例1～5中的觸發(fā)粒子(CuCl2)含量少，所以固化后所形成的第二絕緣膠體層的介電常數Dk與介電損失Df仍保持絕緣材料的原來特性，無大幅提高Dk與Df的情形。但是，一旦觸發(fā)粒子含量超出本發(fā)明的范圍，絕緣膠體層的Dk與Df將會大幅增加。圖5A是依照本發(fā)明的另一實施例的一種多層線路結構的剖面示意圖。請參照圖5A，本實施例中的多層線路結構包括基材500、位于基材500上的第一線路層502、覆蓋基材500與第一線路層502的絕緣膠體層504、暴露第一線路層502的導通孔506、形成于導通孔506中的導電層508、與導通孔506相連的溝槽510、以 及形成于溝槽510中的第二線路層512。上述絕緣膠體層504、導電層508與第二線路層512的材料、尺寸、制造方法等均可參照上述各實施例的內容。在圖5A中，位于電感區(qū)516中的第一線路層502、導電層508與第二線路層512可構成電感；而在電容區(qū)518中的第一線路層502、絕緣膠體層504與第二線路層512可構成電容。圖5B是依照本發(fā)明的另一實施例的另一種多層線路結構的剖面示意圖，其中使用與圖5A相同的元件符號來表示相同或類似的構件。在圖5B中，多層線路結構還可包括形成于第二線路層512上的一層介電層520與形成于介電層520上的第三線路層522，其中介電層520可以是一般介電材料構成或者采用與絕緣膠體層504相同的材料構成。因此，第三線路層522可以是利用涂布、沉積、微影蝕刻等制程所形成的金屬層，第三線路層522也可通過如圖2D與圖2E的方式形成線路層。上述第二線路層512、介電層520與第三線路層255可構成電容524；而相連接的第一線路層502、導電層508與第二線路層512可構成電感。綜上所述，本發(fā)明的多層線路結構的絕緣膠體層內含0.1wt％～10wt％觸發(fā)粒子，使得該絕緣膠體層的介電常數Dk與介電損失Df仍保持絕緣材料的原來特性，因此在制作線路期間，可同時成為多層線路中的絕緣層并通過搭配激光鉆孔以及無電鍍銅制程，而能形成導線與微小導通孔；因此，上述絕緣膠體層能同時作為介電層并作為形成導電層的基礎層。進一步而言，可將多層線路結構的體積大幅縮小，滿足輕量化、薄型化的市場需求。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬
技術領域：
中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求所界定者為準。當前第1頁1 2 3