專利名稱：一種用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與電子產(chǎn)業(yè)有關(guān)，特別是關(guān)于一種用以在印刷電路板(PCB)的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法。
由圖中可很清楚地了解，該基板81在二銅導(dǎo)線821a，821b之間必須保留預(yù)定的空間821，讓其他銅導(dǎo)線的無效段821c，821d，821f通過。所謂的無效段為使該等銅導(dǎo)線821與該匯電導(dǎo)線83導(dǎo)接的區(qū)段，以電鍍該等導(dǎo)接層84。但在該電路布局82運(yùn)作時，該等無效段是沒有電流流過的。換言之，該基板81上具有許多無效區(qū)域，而且該等無效區(qū)域是不能避免的。因此，該基板81無法有效的縮小。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，包含有下列步驟A.預(yù)制一基板，其上具有一電路布局，其中該電路布局具有導(dǎo)接部以及電鍍部，其中各該導(dǎo)接部經(jīng)由該電路布局電性導(dǎo)通至至少一電鍍部；B.在該基板上設(shè)置一防焊層，以覆蓋該電路布局，且將該防焊層的預(yù)定部位打開，令該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部暴露；C.在該防焊層上設(shè)置一導(dǎo)電層，令該導(dǎo)電層經(jīng)由該等導(dǎo)接部與該電路布局的電鍍部電性導(dǎo)接；D.在該導(dǎo)電層上設(shè)置第二防焊層，并將該第二防焊層的預(yù)定部位打開，以令該電路布局的電鍍部暴露；E.通電力至該導(dǎo)電層，以在該電路布局的電鍍部電鍍導(dǎo)接層；F.移除該第二防焊層，以及G.移除該導(dǎo)電層。
其中步驟B還包含有下列步驟B1.設(shè)置一背膠金屬箔于該基板上，其中該背膠金屬箔具有一金屬箔以及樹脂涂布于該金屬箔上，接著加熱烘烤該樹脂使之固化而形成前述的防焊層；B2.化學(xué)蝕刻該金屬箔，以移除該金屬箔不需要的部分，使該防焊層在對應(yīng)于該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部的部分被暴露；B3.電漿蝕刻該防焊層，以移除該防焊層暴露的部分，由此使該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部的部分暴露，以及B4.移除殘余的該金屬箔。
其中步驟D還包含有下列步驟D1.在該導(dǎo)電層上設(shè)置一光阻層，并對該光阻層進(jìn)行曝光與顯影，以移除該光阻層不需要的部分，使該導(dǎo)電層在對應(yīng)于該電路布局的電鍍部的部分被暴露，以及D2.蝕刻該導(dǎo)電層，以移除該導(dǎo)電層暴露的部分，以使該電路布局的電鍍部被暴露。
其中在步驟G中，該電路布局的導(dǎo)接部一并被移除。
其中在步驟C中以設(shè)置一化學(xué)金屬層于該防焊層上，以形成該導(dǎo)電層。
其中在該化學(xué)金屬層上再電鍍一金屬層。
其中在完成步驟G后，該防焊層上會留下至少一微孔，位于對應(yīng)于該電路布局的導(dǎo)接部的位置。
其中在步驟B2之前還具有設(shè)置一光阻層于該金屬箔上，接著進(jìn)行曝光與顯影，以移除該光阻層在對應(yīng)于該電路布局的導(dǎo)接層與電鍍層的部分，使該金屬箔在預(yù)定的位置被暴露。
其中進(jìn)行該光阻層顯影時所使用的藥劑為碳酸鈉溶液，比重為1wt％，溫度為20-30℃。
其中在步驟B2中蝕刻該金屬箔所使用的藥劑為氯化鐵溶液，濃度為40-45Be’，溫度為40-50℃。
其中在步驟B2中蝕刻該金屬箔所使用的藥劑為氯化銅溶液，濃度為35-45Be’，溫度為40-50℃。
其中在步驟G中使用堿性化學(xué)溶液蝕刻法以移除該導(dǎo)電層。
其中電鍍金屬層所使用的藥劑為硫酸銅溶液，電流強(qiáng)度為10-100Amp/dm2，電鍍時間為1-10分鐘。
其中在步驟D1中用以蝕刻該導(dǎo)電層暴露的部分的藥劑為硫酸與雙氧水混合溶液。
其中在步驟F中用以移除殘余的該第二防焊層的藥劑為氫氧化鈉溶液，比重為2-5wt％，溫度為50-80℃；或是使用氫氧化鉀溶液，比重為2-5wt％，溫度為50-80℃。
其中該電路布局還具有至少一傳導(dǎo)部，用以電性連接復(fù)數(shù)個電鍍部；在步驟B中，該防焊層在對應(yīng)于該傳導(dǎo)部的部分被移除；在步驟D中，該導(dǎo)電部在對應(yīng)于該傳導(dǎo)部的部分被移除，且該第二防焊層覆蓋住該傳導(dǎo)部；在步驟G中，該傳導(dǎo)部一并被移除。
其中在步驟D中還包含有在該導(dǎo)電層上設(shè)置一防焊層，并將該防焊層在對應(yīng)于該電路布局的電鍍部與傳導(dǎo)部的部分移除；接著蝕刻該導(dǎo)電層，以移除該導(dǎo)電層暴露的部分；最后再設(shè)置一防焊層以覆蓋該電路布局的傳導(dǎo)部。


以下舉一較佳實施例，配合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，其中圖1及圖2為公知印刷電路板制造流程示意圖；圖3為本發(fā)明一較佳實施例的制造流程示意圖；圖4為本發(fā)明較佳實施例的成品外觀圖；圖5為另一種以本發(fā)明的方法所制造出的成品外觀圖，以及圖6為第三種以本發(fā)明所提供的方法所制造出的成品外觀圖。
該電路布局20具有導(dǎo)接部22以及電鍍部24，其中該電鍍部24是為后續(xù)步驟電鍍導(dǎo)接層于該電路布局20上的預(yù)定位置，而各該導(dǎo)接部22可經(jīng)由該電路布局20與預(yù)定的電鍍部24電性導(dǎo)通。
B.在該基板10上設(shè)置一防焊層30，以覆蓋該電路布局20，且將該防焊層30的預(yù)定部位打開，令該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24暴露；請參閱圖3B1至圖3B4，本步驟具有四個子步驟，分述如下B1.設(shè)置二背膠金屬箔于該基板10的二側(cè)本較佳實施例中，該背膠金屬箔為背膠銅箔(Resin Coated Copperfoil，RCC foil)，其具有一銅箔40以及一樹脂層30，其中該樹脂層30的材料與該基板10相同，為多功能環(huán)氧樹脂。
該二背膠銅箔以預(yù)定壓力、預(yù)定烘烤溫度與時間貼附于該基板10的二側(cè)，其間該樹脂層30會融化并填滿該電鍍通孔11。當(dāng)該樹脂層30固化后，該二背膠銅箔會固定在該基板10上，且該樹脂層30即形成前述的防焊層。
B2.移除該銅箔40對應(yīng)于該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24的部分本步驟是主要利用光阻顯影的技術(shù)達(dá)成。首先，涂布一光阻層(未顯示)于該二銅箔40上，之后設(shè)置光罩并以紫外光顯影，然后再蝕刻掉該光阻預(yù)定的部分，令該銅箔在對應(yīng)于該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24部分被暴露，接著蝕刻掉該銅箔40暴露的部分，最后再移除殘余的光阻。在蝕刻該光阻時所使用的藥劑為碳酸鈉(Na2CO3)，比重為1wt％，溫度為20-30℃。蝕刻該銅箔使用的藥劑為三氯化鐵(Fecl3)，濃度為40-45Be’，溫度為40-50℃，亦可使用氯化銅(CuCl2)，濃度為35-45Be’，溫度為40-50℃。
當(dāng)完成前段所述的程序后，該防焊層30在對應(yīng)于該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24部分被暴露，而形成如圖3B2所示的型態(tài)。
B3.移除該防焊層30暴露的部分，以使該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24被暴露電漿蝕刻的技術(shù)配應(yīng)用于本步驟，以蝕刻掉該防焊層30暴露的部分，令該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24被暴露。
B4.移除殘余的銅箔40最后蝕刻掉殘余的銅箔40，該印刷電路板10即形成圖3B4所示的型態(tài)。
C.在該防焊層30上設(shè)置一導(dǎo)電層50，令該導(dǎo)電層50經(jīng)由該等導(dǎo)接部24與該電路布局20的電鍍部22電性導(dǎo)接。
首先利用化學(xué)沉積的方法在該防焊層30上設(shè)置一厚度大約為0.05-0.5um的化學(xué)銅層(electroless copper)，接著再于該化學(xué)銅層電鍍一厚度大約為1-3um的電鍍銅層(electrolytic copper)，以形成前述的導(dǎo)電層50。該電鍍銅所使用的藥劑為硫酸銅(CuSO4)，電流密度為10-100Amp/dm2，電鍍時間大約為1-10min。
此時，該導(dǎo)電層50會與該電路布局20的導(dǎo)接部22以及電鍍部24電性連接，而形成圖3C所示的型態(tài)。
我們發(fā)現(xiàn)堿性化學(xué)銅溶液會侵蝕常用的防焊綠漆，但本發(fā)明所使用的環(huán)氧樹脂防焊層的抗堿性十分優(yōu)秀。這也就是本發(fā)明選用環(huán)氧樹脂為該防焊層30主要材料的原因。
D.在該導(dǎo)電層50上設(shè)置第二防焊層60，并將該第二防焊層60的預(yù)定部位打開，以令該電路布局20的電鍍部24暴露。
本步驟與步驟B類似，請參閱圖3D1與圖3D2，包含有二個子步驟D1.設(shè)置一光阻層于該導(dǎo)電層50上，并對該光阻層進(jìn)行曝光、顯影等步驟，以移除該光阻層的不需要部分，令該導(dǎo)電層50在對應(yīng)于該電路布局20的電鍍部24的部分暴露，而該光阻層即形成前述的第二防焊層60。
D2.對該導(dǎo)電層50進(jìn)行微蝕刻(quick etch)，以移除該導(dǎo)電層50暴露的部分，使該電路布局20的電鍍部24暴露。微蝕刻的藥劑為硫酸與雙氧水的混合溶液。
在完成步驟D后，該電路布局20的電鍍部24被暴露，且該導(dǎo)電層50經(jīng)由該等導(dǎo)接部12與該等電鍍部24電性導(dǎo)通。
E.通電力至該導(dǎo)電層50，以在該電路布局20的電鍍部24上電鍍導(dǎo)接層70。該導(dǎo)接層70即為業(yè)界通稱的金手指(golden finger)，為一鎳-金合金層。
在此要提出說明的是，在步驟D中，該第二防焊層60被打開的孔徑會比該電路布局20的電鍍部的面積大，由此可使步驟E的導(dǎo)接層70可被電鍍于該等電鍍部的全部面積上。
F.蝕刻掉殘余的該第二防焊層60。此處所使用的蝕刻溶劑為氫氧化鈉(NaOH)，比重2-5wt％，溫度50-80℃，或者亦可使用氫氧化鉀(KOH)微蝕刻溶劑。
G.使用堿性蝕刻法(alkali etching treatment)，由以移除殘余的導(dǎo)電層50。在進(jìn)行本步驟的同時，該電路布局20的導(dǎo)接部22暴露的部分亦一同被移除。
在完成步驟G后，請參閱圖4，該防焊層30尚在對應(yīng)于該電路布局20的導(dǎo)接部22的位置會留有微孔34。該等微孔34大多會位于電路布局20的銅導(dǎo)線的末端，或位于電鍍穿孔11(PTH)或是焊墊(solder ball pad)的旁邊。
由前接的制造方法可知，本方法可在無須在基板上設(shè)置匯電銅導(dǎo)線的狀況下，在電路布局的預(yù)定位置電鍍導(dǎo)接層。如此，以本方法所制作的印刷電路板上，無須為該電路布局的無效段預(yù)留空間，換言之，以本方法所制作的印刷電路扳，請比較圖2與圖4，可達(dá)成縮小尺寸的功效。
圖5為另一種以本發(fā)明所提供的方法所制造出的印刷電路板的外觀圖，其與前述的差異在于該電路布局20具有復(fù)數(shù)個傳導(dǎo)部23，用以電性導(dǎo)通復(fù)數(shù)個電鍍部24。由此，在經(jīng)由該傳導(dǎo)部23導(dǎo)通的銅導(dǎo)線上，僅需要有一個或二個導(dǎo)接部22，即可達(dá)成在該等電鍍部24上電鍍導(dǎo)接層70的目的。
此種態(tài)樣的主要實施步驟與第一較佳實施例相同，但(1)在步驟A中，該等傳導(dǎo)部23即預(yù)先形成在該電路布局20中。
(2)步驟B中該防焊層30在對應(yīng)于該等傳導(dǎo)部23的部分亦被移除。
(3)在步驟D中，該光阻層在對應(yīng)于該等傳導(dǎo)部23的部分亦被移除，使位于該等傳導(dǎo)部23與該等電鍍部24上的導(dǎo)電層50一并被移除。然后再設(shè)置另一光阻層，以覆蓋該等傳導(dǎo)部23。
(4)在步驟G中，該等傳導(dǎo)部23同時也被移除。
圖6顯示第三種經(jīng)由本發(fā)明所提供的方法所制造出的印刷電路板，其中該導(dǎo)接部23位于該基板10上，使該導(dǎo)電層(未顯示)可經(jīng)由該電路布局20的導(dǎo)接部23、電鍍部24與傳導(dǎo)部23，與一火線(power line)25以及一地線(ground line)26形成一回路。該基板10在制作完成后會沿著圖中所示的虛線15切割，使該基板10上形成一凹穴(cavity)，用以在其中裝設(shè)一晶片(die)(未顯示)。由圖中可清楚得知，該導(dǎo)接部22位于該基板10被切除的部分。
權(quán)利要求
1.一種用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，包含有下列步驟A.預(yù)制一基板，其上具有一電路布局，其中該電路布局具有導(dǎo)接部以及電鍍部，其中各該導(dǎo)接部經(jīng)由該電路布局電性導(dǎo)通至至少一電鍍部；B.在該基板上設(shè)置一防焊層，以覆蓋該電路布局，且將該防焊層的預(yù)定部位打開，令該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部暴露；C.在該防焊層上設(shè)置一導(dǎo)電層，令該導(dǎo)電層經(jīng)由該等導(dǎo)接部與該電路布局的電鍍部電性導(dǎo)接；D.在該導(dǎo)電層上設(shè)置第二防焊層，并將該第二防焊層的預(yù)定部位打開，以令該電路布局的電鍍部暴露；E.通電力至該導(dǎo)電層，以在該電路布局的電鍍部電鍍導(dǎo)接層；F.移除該第二防焊層，以及G.移除該導(dǎo)電層。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中步驟B還包含有下列步驟B1.設(shè)置一背膠金屬箔于該基板上，其中該背膠金屬箔具有一金屬箔以及樹脂涂布于該金屬箔上，接著加熱烘烤該樹脂使之固化而形成前述的防焊層；B2.化學(xué)蝕刻該金屬箔，以移除該金屬箔不需要的部分，使該防焊層在對應(yīng)于該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部的部分被暴露；B3.電漿蝕刻該防焊層，以移除該防焊層暴露的部分，由此使該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部的部分暴露，以及B4.移除殘余的該金屬箔。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中步驟D還包含有下列步驟D1.在該導(dǎo)電層上設(shè)置一光阻層，并對該光阻層進(jìn)行曝光與顯影，以移除該光阻層不需要的部分，使該導(dǎo)電層在對應(yīng)于該電路布局的電鍍部的部分被暴露，以及D2.蝕刻該導(dǎo)電層，以移除該導(dǎo)電層暴露的部分，以使該電路布局的電鍍部被暴露。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟G中，該電路布局的導(dǎo)接部一并被移除。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟C中以設(shè)置一化學(xué)金屬層于該防焊層上，以形成該導(dǎo)電層。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在該化學(xué)金屬層上再電鍍一金屬層。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在完成步驟G后，該防焊層上會留下至少一微孔，位于對應(yīng)于該電路布局的導(dǎo)接部的位置。
8.依據(jù)權(quán)利要求2所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟B2之前還具有設(shè)置一光阻層于該金屬箔上，接著進(jìn)行曝光與顯影，以移除該光阻層在對應(yīng)于該電路布局的導(dǎo)接層與電鍍層的部分，使該金屬箔在預(yù)定的位置被暴露。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中進(jìn)行該光阻層顯影時所使用的藥劑為碳酸鈉溶液，比重為1wt％，溫度為20-30℃。
10.依據(jù)權(quán)利要求2所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟B2中蝕刻該金屬箔所使用的藥劑為氯化鐵溶液，濃度為40-45Be’，溫度為40-50℃。
11.依據(jù)權(quán)利要求2所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟B2中蝕刻該金屬箔所使用的藥劑為氯化銅溶液，濃度為35-45Be’，溫度為40-50℃。
12.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟G中使用堿性化學(xué)溶液蝕刻法以移除該導(dǎo)電層。
13.依據(jù)權(quán)利要求6所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中電鍍金屬層所使用的藥劑為硫酸銅溶液，電流強(qiáng)度為10-100Amp/dm2，電鍍時間為1-10分鐘。
14.依據(jù)權(quán)利要求3所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟D1中用以蝕刻該導(dǎo)電層暴露的部分的藥劑為硫酸與雙氧水混合溶液。
15.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟F中用以移除殘余的該第二防焊層的藥劑為氫氧化鈉溶液，比重為2-5wt％，溫度為50-80℃；或是使用氫氧化鉀溶液，比重為2-5wt％，溫度為50-80℃。
16.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中該電路布局還具有至少一傳導(dǎo)部，用以電性連接復(fù)數(shù)個電鍍部；在步驟B中，該防焊層在對應(yīng)于該傳導(dǎo)部的部分被移除；在步驟D中，該導(dǎo)電部在對應(yīng)于該傳導(dǎo)部的部分被移除，且該第二防焊層覆蓋住該傳導(dǎo)部；在步驟G中，該傳導(dǎo)部一并被移除。
17.依據(jù)權(quán)利要求16所述的用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，其特征在于，其中在步驟D中還包含有在該導(dǎo)電層上設(shè)置一防焊層，并將該防焊層在對應(yīng)于該電路布局的電鍍部與傳導(dǎo)部的部分移除；接著蝕刻該導(dǎo)電層，以移除該導(dǎo)電層暴露的部分；最后再設(shè)置一防焊層以覆蓋該電路布局的傳導(dǎo)部。
全文摘要
一種用以在印刷電路板的電路布局上電鍍導(dǎo)接層的方法，包含有下列步驟A.預(yù)制一基板，其上具有一電路布局，其中該電路布局具有導(dǎo)接部以及電鍍部。B.在該基板上設(shè)置一防焊層，以覆蓋該電路布局，且將該防焊層的預(yù)定部位打開，令該電路布局的導(dǎo)接部以及電鍍部暴露。C.在該防焊層上設(shè)置一導(dǎo)電層，令該導(dǎo)電層經(jīng)由該等導(dǎo)接部與該電路布局的電鍍部電性導(dǎo)接。D.在該導(dǎo)電層上設(shè)置第二防焊層，并將該第二防焊層的預(yù)定部位打開，以令該電路布局的電鍍部暴露。E.通電力至該導(dǎo)電層，以在該電路布局的電鍍部電鍍導(dǎo)接層。F.移除該第二防焊層，以及G.移除該導(dǎo)電層。
文檔編號H05K3/00GK1468049SQ0214119
公開日2004年1月14日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者鄒鏡華, 馬崇仁, 池萬國 申請人:聯(lián)測科技股份有限公司