專利名稱：使用凸塊的印刷電路板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用凸塊(bump)的印刷電路板及其制造方法，更具體地，涉及一種通過共同堆疊(collectively stacking)多層而形成的印刷電路板及其制造方法。
背景技術：
通過應用加成法或減成法在芯板(諸如覆銅箔層壓板(CCL)，等)的表面上形成內(nèi)層電路，以及用與形成內(nèi)層電路相同的方法通過按次序堆疊絕緣層和金屬層來形成外層電路，已經(jīng)制備了傳統(tǒng)的多層印刷電路板。
隨著電子元件方面的發(fā)展，需要可以改善HDI(高密度互連)板的性能的技術，層間電連接和微型電路布線的概念已經(jīng)用于該HDI板以獲取更高密度的印刷電路板。即，為了改善HDI板的性能，需要一種提供層間電連接和適當自由度的技術。
根據(jù)傳統(tǒng)技術制造多層印刷電路板的方法包括首先，通過機械鉆孔等在芯板(例如CCL等)中打通孔；通過化學鍍銅和/或電鍍銅等在芯板的表面上以及通孔的內(nèi)周面上形成鍍層；接著，通過應用加成法或減成法等在芯板的表面上形成內(nèi)層電路；以及檢查電路。
接著，通過表面處理和堆疊RCC(涂樹脂銅箔)等工序進行構(gòu)建(build-up)工藝，且通過激光鉆孔等形成用于電路間的層間電連接的通孔，并對通孔的表面進行電鍍，之后在堆疊板的表面上形成外層電路且檢查該電路。為了增加更多層電路，重復進行表面處理及堆疊RCC等、形成通孔、電鍍通孔的表面、以及其后形成外層電路的工藝。重復進行這種構(gòu)建工藝，以形成期望數(shù)量的電路層。
然而，用于多層印刷電路板的傳統(tǒng)制造工藝不能滿足根據(jù)使用產(chǎn)品(例如，行動電話等)價格的降低而降低成本的需求以及為提高生產(chǎn)力而縮短交付周期(lead time)的需求，因此，需要可以解決這些問題的新的制造工藝。
為了簡化相關技術的復雜過程以及為了通過共同堆疊工序快速、廉價地制造多層印刷電路，所謂的“B2IT”(埋入凸塊互連技術)已經(jīng)被商業(yè)化，該技術使得能夠通過在銅箔3上印刷膏狀物以形成凸塊2′，并在銅箔3上堆疊絕緣材料1以預制膏狀凸塊板(pastebump board)而進行簡單且方便的堆疊過程，如圖1所示。
膏狀凸塊板的相關技術包括一種發(fā)明，該發(fā)明使用具有由形成在銅箔上的導電膏制成的凸塊的膏狀凸塊板，以使得能夠進行高密度電子元件端子間的簡單且容易的互連。然而，其僅通過膏狀凸塊板實現(xiàn)全層IVH(填隙導通孔)，因此，它具有脆弱的結(jié)構(gòu)，且由于通孔加工的限制，也存在減少板的厚度以用作內(nèi)層芯板方面的限制。而且，在保證層間電連接和自由度以改善HDI或BGA板的性能并提供極好的散熱效果上存在困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制造印刷電路板的方法及由此方法制造的印刷電路板，其中，通過反向脈沖電鍍(reverse pulse plating)填充芯板的通孔，從而，其使得能夠制造具有大于100μm厚度的芯板(該厚度對于傳統(tǒng)技術來說已經(jīng)是加工極限了)，并在厚的絕緣層上形成凸塊(迄今為止很困難)。
本發(fā)明進一步提供一種制造印刷電路板的方法及由此方法制造的印刷電路板，該方法可以抵抗在堆疊過程中由于芯板增加的強度而產(chǎn)生的膏狀凸塊的壓力，易于層之間連接，提供極好的散熱效果，以及能夠共同堆疊芯板，這是傳統(tǒng)方法所不能的。
本發(fā)明進一步提供一種制造印刷電路板的方法及由此方法制造的印刷電路板，其中，由于通過并行電鍍處理的連續(xù)工作而可以減少制造時間，且可以省略用于形成窗部(window portion)以形成盲孔的過程。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，其提供一種制造使用凸塊的印刷電路板的方法，該方法包括在芯板上形成通孔；通過填充電鍍(fill-plate)填充該通孔和在芯板的表面上形成電路；將芯凸塊(core bump)連接在通孔形成位置處的至少一個表面上；設置(固定)芯凸塊；在芯板的至少一個表面上堆疊絕緣材料，從而使得芯凸塊穿過絕緣材料；在絕緣材料上堆疊導電層；以及在導電層的表面上形成電路，其中，填充電鍍可以是反向脈沖電鍍。
此處，可以進一步包括在電路上共同堆疊至少一個膏狀凸塊板的工藝，其中，至少一個膏狀凸塊板可以通過將膏狀凸塊連接在銅箔的一個表面上、設置膏狀凸塊、以及在銅箔的一個表面上堆疊第一絕緣材料以使膏狀凸塊穿過第一絕緣材料而形成。
在芯板的至少一個表面上堆疊絕緣材料的工藝中，絕緣材料和鍍層可以形成涂樹脂銅箔(RCC)。
此外，填充電鍍可以在包含在芯板中的具有100-400μm厚度的絕緣材料上進行。
填充電鍍可以在并行處理(parallel process)上進行，且根據(jù)實施例，反向脈沖電鍍可以在1-10ASD的正向電流密度、10-500ms的正向時間、5-50ASD的反向電流密度、以及0.4-25ms的反向時間下進行。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，其提供一種通過共同堆積至少一個第一芯板和至少一個第二芯板而制造使用凸塊的印刷電路板的方法，其中，通過在芯板上形成通孔、由填充電鍍填充通孔、以及在芯板的表面上形成電路而形成第一芯板；通過將芯凸塊連接于通孔形成位置處的至少一個表面上、設置芯凸塊、以及在芯板的至少一個表面上堆疊芯絕緣材料以使芯凸塊穿過芯絕緣材料而形成第二芯板，其中填充電鍍可以是反向脈沖電鍍。
此處，印刷電路板可以包括至少一個第一板和至少一個第二板，且彼此相對應地設置并堆疊芯凸塊與被填充電鍍的通孔或電路，然后進行按壓。
該方法可以進一步包括形成外部板(該外部板堆疊在第一芯板的最外表面或第二芯板的最外表面上)，包括將外部凸塊連接于銅箔上；設置外部凸塊；以及在銅箔上堆疊外部絕緣材料，以使外部凸塊穿過外部絕緣材料。
此外，印刷電路板可以包括至少一個第一板、至少一個第二板、以及至少一個外部板，且彼此相對應地設置并堆疊芯凸塊與被填充電鍍的通孔或電路，然后進行按壓。
包含在芯板中的絕緣材料的厚度可以是100-400μm。
填充電鍍可以在并行處理上進行，且根據(jù)本實施例，反向脈沖電鍍可以在1-10ASD的正向電流密度、10-500ms的正向時間、5-50ASD的反向電流密度、以及0.4-25ms的反向時間下進行。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，其提供一種使用凸塊的印刷電路板，包括芯板；通孔，形成在芯板內(nèi)；填充鍍層，填充在通孔內(nèi)；電路，形成在芯板的至少一個表面上；芯凸塊，形成在填充鍍層的表面上；絕緣層，使芯凸塊穿過且形成在芯板的至少一個表面上；以及導電層，形成在絕緣層上，其中，填充電鍍可以是反向脈沖電鍍。
包含在芯板中的絕緣材料的厚度可以是100-400μm。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，其提供一種使用凸塊的印刷電路板，包括至少一個第一板，其包括芯板、芯板內(nèi)的通孔、填充在通孔內(nèi)的填充鍍層、以及形成在芯板的至少一個表面上的電路；以及至少一個第二板，其包括芯凸塊，形成在第一芯板的填充鍍層的表面上，以及絕緣層，使芯凸塊穿過，且形成在芯板的至少一個表面上，其中，填充電鍍可以是反向脈沖電鍍。
此處，印刷電路板可以包括至少一個外部板，該外部板包括銅箔；外部凸塊，連接于銅箔的一個表面；以及絕緣層，使外部凸塊穿過，并形成在銅箔的一個表面上，且被堆疊在印刷電路板的最外層上。
此處，至少一個第一板、至少一個第二板、以及至少一個外部板可以形成全層填隙導通孔(IVH)。
包含在芯板中的絕緣材料的厚度可以是100-400μm。
本發(fā)明總發(fā)明構(gòu)思的其他方面和優(yōu)點將在隨后的描述中被部分地闡述，并且將部分地通過描述變得顯而易見，或者通過實施總發(fā)明構(gòu)思而獲知。


圖1是根據(jù)相關技術的凸塊板的截面圖；圖2至圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的方法的流程圖；圖5至圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的工藝的流程圖解；圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的使用凸塊的印刷電路板的橫截面圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的方面的使用凸塊的印刷電路板及其制造方法的實施例。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的方法的流程圖。
本發(fā)明提供了芯板，其使得能夠通過在芯板中形成通孔、由反向脈沖電鍍填充通孔、與通孔的位置相對應地印刷芯凸塊、以及堆疊絕緣材料而共同制造多層印刷電路板。因此，可以形成這樣的印刷電路板，其使得能夠形成厚的芯板且在厚的絕緣層上形成凸塊、承受在堆疊工藝過程中產(chǎn)生的壓力、便于連接層、表現(xiàn)出極好的散熱效果、使得能夠共同堆疊、通過連續(xù)工藝減少制造時間、以及簡化制造工藝。為此，首先，在芯板中形成通孔(S100)。
對于芯板而言，使用覆銅箔層壓板(CCL)通常是有效的，該覆銅箔層壓板具有堆疊在其表面上的銅箔，因為銅箔在形成電路方面是有效的。顯而易見的是，在形成通孔之前，應該進行諸如烘焙的任何典型預處理工藝。有諸如機械鉆孔和激光(CO2或YAG激光)鉆孔的多種用于形成通孔的方法，然而，并不限于這些方法。由于操作方便以及容易加工具有大于100μm的厚度的絕緣層，因此在本發(fā)明的實施例中通過機械鉆孔來打出通孔。此外，當通過機械鉆孔加工通孔時，可以省略任何附加工藝(諸如去除一部分銅箔以及形成用于形成盲孔(blind through hole)的窗部的工藝)，從而，可以簡化制造過程。
接著，對通孔進行填充電鍍，并在芯板的表面上形成電路(S110)，其中，在本發(fā)明中，使用反向脈沖電鍍以填充通孔。反向脈沖電鍍比使用DC電流的電鍍提供更多的優(yōu)點，原因在于，反向脈沖電鍍在高電流密度中防止沉淀效應(precipitation effect)，而在低電流中增加沉淀效應，從而產(chǎn)生均勻的電鍍層，并且它還改善均勻的微分布力(microthrowing power)，從而對填充通孔更有利。
此外，當DC電流用于電鍍時，在板的厚度和表面的厚度上存在限制。例如，當DC電流用于對通孔進行填充電鍍時，形成在表面上的鍍層的厚度肯定是不必要的較高，從而，需要花費更多時間和努力以去除不必要的高厚度，因此，其是不可取的。此外，如果芯板的絕緣層的厚度大于150μm，甚至不可能進行填充電鍍。另一方面，本發(fā)明的反向脈沖電鍍不僅可以對具有大于150μm的厚度的絕緣層進行電鍍，還可以對具有大約是DC電流電鍍層一半厚度的表面進行電鍍，以填充電鍍所述通孔。因此，其具有更寬的板厚度范圍。此外，可以省略任何附加工藝，諸如通過半蝕刻工藝將形成在芯板表面上的銅箔的厚度減少到特定厚度的工藝，而當使用DC電鍍時，需要該附加工藝。
此外，由于使用并行處理，因此，減少交付周期，提高生產(chǎn)率，且減少制造時間。
接下來，在通孔形成位置處的至少一個表面上印刷芯凸塊(S120)以及設置(固定)印刷的芯凸塊(S130)。在本發(fā)明中使用的芯凸塊可以由膏狀凸塊(paste bump)形成，特別地，典型地使用含有諸如銀、金、鈀、銅、鉑，等金屬顆粒的膏狀物。在這些膏狀物中，銀膏由于其極好的導電性而可以典型地用作用于膏狀凸塊的材料。然而，應該理解的是，考慮到膏狀物的強度、成本、以及適用性，在對本領域技術人員顯而易見的范圍內(nèi)，也可以使用其它類型的膏狀物。
接下來，在芯板的至少一個表面上堆疊絕緣材料以使得芯凸塊穿過絕緣材料，并且在絕緣材料上堆疊鍍層(S140)。然后，在鍍層上形成電路(S150)。這里，絕緣材料和鍍層可以共同由涂樹脂銅箔(RCC)來提供。
被印刷并設定在被填充電鍍的通孔的至少一個表面上的芯凸塊的強度可以低于其它板的鍍層的強度，且大于絕緣材料的強度。因此，當在其上形成有電路線的芯板上堆疊絕緣材料時，芯凸塊不變形，而是穿過絕緣材料。此外，為了防止在將芯凸塊堆疊并壓到其它板上以電連接芯凸塊與其它板的鍍層的工藝過程中鍍層被芯凸塊損壞，期望芯凸塊的強度低于其它板上的鍍層的強度。
通過這樣的工藝形成的印刷電路板可以作為芯板，以共同堆疊到另一膏狀凸塊板上。例如，膏狀凸塊板可以通過將膏狀凸塊連接在銅箔上、設置膏狀凸塊、以及在銅箔上堆疊絕緣層以使得膏狀凸塊穿過絕緣材料來形成。多層印刷電路板可以通過共同地將膏狀凸塊板堆疊并壓到芯板的多于一個的上部和下部上來形成。
本發(fā)明的多層印刷電路板可以由一個如上所述的芯板形成。然而，顯而易見的是，多層印刷電路板還可以通過將具有不同結(jié)構(gòu)的板共同堆疊為芯板而形成。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的方法的流程圖。為了通過共同堆疊第一板和第二板(S200)而形成印刷電路板，首先，通過在芯板上形成通孔(S212)，以及通過填充電鍍而填充通孔并在芯板的表面上形成電路(S214)而形成第一芯板(S210)。
接下來，通過將芯凸塊連接至與第一芯板相同形式的板而形成第二芯板(S220)，該第二芯板用于與第一芯板共同堆疊以形成多層印刷電路板。即，第二芯板通過將芯凸塊連接在第一芯板上的形成通孔的位置處的至少一個表面上(S222)、設置芯凸塊(S224)、以及在芯板的至少一個表面上堆疊芯絕緣材料以使得芯凸塊穿過芯絕緣材料(S226)而形成。
在將第二芯板堆疊在第一芯板上的過程中，芯凸塊通過與電鍍的通孔或形成在第一芯板或第二芯板上的電路相連接而被電連接。換句話說，第一芯板和第二芯板被電連接以形成IVH(填隙導通孔)結(jié)構(gòu)。相比于通過堆疊傳統(tǒng)膏狀凸塊板而形成的IVH結(jié)構(gòu)來說，根據(jù)本發(fā)明形成的IVH結(jié)構(gòu)通常更穩(wěn)定，因為中間芯板和鍍層提供了足夠的結(jié)構(gòu)強度。此外，由于這種芯板的厚度大于傳統(tǒng)芯板的厚度，因此，層間連接更穩(wěn)定。
顯而易見的是，多層印刷電路板可以通過包括多于一個的第一芯板和多于一個的第二芯板來形成。諸如芯板、通孔、作為填充電鍍的反向脈沖電鍍層、以及芯凸塊的構(gòu)成與圖2所述相同。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的方法的流程圖。參照圖4，首先，如圖2所述形成第一芯板(S310)以及第二芯板(S320)，接著，通過將外層凸塊連接于銅箔上(S332)、設置外層凸塊(S334)、以及將外層絕緣材料堆疊到銅箔上以使外層凸塊穿過外層絕緣材料(S336)而形成外層板(S330)。
在堆疊第一芯板、第二芯板、以及外層板的過程中，第二芯板的芯凸塊與填充電鍍的通孔或形成在第一芯板或第二芯板上的電路相連接，且外層凸塊與填充電鍍的通孔或形成在第一芯板或第二芯板上的電路相連接，從而，每塊板被共同堆疊且按壓以被電連接。這里，顯而易見的是，可以通過包括各自均多于一個的第一芯板、第二芯板、以及外層板而形成多層印刷電路板。此外，諸如芯板、通孔、作為填充電鍍的反向脈沖電鍍層、以及芯凸塊的構(gòu)成與圖2所述相同。
在本發(fā)明中使用的芯凸塊、膏狀凸塊、以及外層凸塊的構(gòu)成可以相同或不同，但是由于它們由典型的導電膏形成，因此，該構(gòu)成可以相同。包含在芯絕緣材料中的第一絕緣材料、外層絕緣材料、以及膏狀凸塊板的構(gòu)成可以相同或不同，但是其由典型的絕緣材料(諸如預浸料坯或樹脂層)組成。在本發(fā)明中為了形成電路或電路線，在本領域技術人員顯而易見的范圍內(nèi)，可以使用諸如蝕刻的任何工藝，且不必受限制。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的工藝的流程圖解。圖5中示出了芯板10、導電層12、通孔14、鍍層16、電路或線路18、26、芯凸塊20、以及絕緣材料22。
如圖5所示，通過在芯板內(nèi)形成通孔、填充電鍍該通孔、在填充電鍍的通孔的兩側(cè)上形成芯凸塊、以及堆疊絕緣材料和導電層而形成根據(jù)本實施例的多層印刷電路板。下文提供了更詳細的描述。
為了制造具有芯凸塊的芯板，如圖5的(a)中所示，制備包含導電層12的芯板10(諸如覆銅箔層壓板(CCL)等)，該芯板已經(jīng)經(jīng)過了諸如烘培等的預處理，且如圖5的(b)中所示，通過鉆孔而形成通孔14。如圖5的(c)中所示，通過填充電鍍而填充通孔14，且對填充鍍層和導電層12應用包含曝光、顯影、蝕刻和檢查的電路形成工藝，以形成電路18。這里，電路線形成工藝可以在本領域技術人員顯而易見的范圍內(nèi)進行，但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，填充電鍍可以是反向脈沖電鍍，且反向脈沖電鍍在下面的條件下進行-正向電流密度1-10ASD-反向電流密度5-50ASD-正向時間10-50ms-反向時間0.4-25ms電鍍在下面的條件下進行
-Cu50-70g/l-H2SO460-100g/l-Cl40-60mg/l-拋光劑10-30mg/l-校平劑(leveler)20-40mg/l-Fe3+1-7g/l當正向電流密度低于1ASD時，由于不發(fā)生電鍍，因此，是不期望的。另一方面，當其大于10ASD時，由于電鍍顆粒變得粗糙因此需要附加的后處理過程，并且由于孔的內(nèi)部也變得粗糙以及顆粒變得不均勻，因此被電鍍的表面變差且導電性也變差。反向電流密度根據(jù)正向電流密度和整流器的閾值而確定，且與反向時間有關。這種反向電流密度可通過檢測器來獲得。例如，當反向時間是0時，其等同于傳統(tǒng)的DC電流電鍍。
由于反向脈沖電鍍的并行處理，因此制造時間減少，且生產(chǎn)率提高。根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用來自Atotech Inc.的裝置在上述條件下進行電鍍。
如圖5的(d)中所示，諸如銀膏的導電膏印刷在填充鍍層16的至少一個表面上，以形成芯凸塊20。如圖5的(e)中所示，諸如預浸料坯等絕緣材料22堆疊在其上形成有電路18的芯板10上，且導電層24進一步堆疊在絕緣材料22上。根據(jù)本實施例，可以堆疊包括絕緣層和導電層的涂樹脂銅箔(RCC)，以僅通過一個工藝形成絕緣層22內(nèi)部以及導電層24下側(cè)的芯凸塊20。如圖5的(f)中所示，通過在導電層上形成電路26而制造印刷電路板。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的工藝的流程圖解。圖6中示出芯板10、30，導電層12，通孔14，鍍層16、34，電路或線路18、32，芯凸塊20，以及絕緣材料38。
如圖6所示，通過并排制備第一芯板和第二芯板，且共同堆疊這兩個芯板來形成多層印刷電路板。下文中，詳細描述每個單元工藝。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的制造使用凸塊的印刷電路板的工藝的流程圖解。圖7中示出芯板10、30，導電層12，通孔14，鍍層16、34，電路或線路18、32，芯凸塊36，絕緣材料38、44，銅箔40，以及外層凸塊42。
如圖7所示，通過各自準備第一芯板、第二芯板、以及外層板，并將其共同堆疊來形成多層印刷電路板。下文中，詳細描述每個單元工藝。
(1)第一芯板的制造工藝為了制造不具有膏狀凸塊的第一芯板，如圖7的(a)中所示，制備包括導電層12的芯板10(諸如覆銅箔層壓板(CCL)等)，該芯板已經(jīng)進行了諸如烘培的預處理過程。接著，如圖7的(b)中所示，通過鉆孔形成通孔。如圖7的(c)中所示，填充電鍍該通孔，其中，在本發(fā)明中該填充電鍍是反向脈沖電鍍。由于已在圖5中提供了詳細描述，因此省略多余的說明。
如圖7中的(c)所示，對導電層12應用包括曝光、顯影、蝕刻以及檢查的電路形成工藝，以形成電路18，由此產(chǎn)生的板被傳送用于疊合(lay up)工藝，該工藝隨后進行描述。
(2)第二芯板的制造工藝如圖7的(d)所示，制備通過第一芯板的制造過程而制造的第二芯板，且如圖7的(e)所示，在鍍有導電膏(諸如銀膏)的通孔34的一個表面上印刷芯凸塊36。將要被連接到第二芯板的芯凸塊36與另一芯板的電鍍通孔或與電路電連接，同時，第二芯板的通孔34與另一芯板或外層板的外層凸塊相連接。
為了共同進行處理，如圖7的(f)中所示，在其上形成有電路的芯板30的一個表面上堆疊諸如預浸料坯等絕緣層38。在該過程中，芯凸塊36穿過諸如預浸料坯等絕緣層，以伸出到絕緣材料38的表面之外。
通過這樣使芯凸塊36通過絕緣材料38的表面而露出，在共同堆疊過程中可以使得與另一板的鍍層或電路的連接更穩(wěn)定。當堆疊絕緣材料38的工藝完成時，由此產(chǎn)生的板被傳送用于疊合工藝，該工藝隨后進行描述。
(3)外層板的制造過程如圖7的(h)中所示，通過印刷導電膏(諸如銀膏等)而將外層凸塊42形成于如圖7的(g)中所示的銅箔40。如在第二芯板的制造工藝中所述，為了提高共同堆疊的效率，將諸如預浸料坯等的絕緣材料44堆疊到銅箔40，如圖7的(i)所示。在該過程中，形成在銅箔40上的外層凸塊42穿過外層絕緣材料44(諸如預浸料坯等)，以伸出到外層絕緣材料44的表面之外。
(4)疊合和共同堆疊過程如圖7的(j)中所示，進行用于第一芯板、第二芯板和外層板的疊合過程，以使得芯凸塊36和外層凸塊42的位置與填充鍍層16的位置對齊，且如圖7的(k)中所示的共同堆疊的板被按壓在一起，以制造多層印刷電路板?，F(xiàn)有技術的傳統(tǒng)構(gòu)建過程可以應用于在印刷電路板上形成外層電路的后續(xù)工藝。
如圖7的(j)和(k)中所示，可以堆疊數(shù)個第一芯板或第二芯板，以獲得所需數(shù)目的電路層。
圖8是根據(jù)圖5所示的印刷電路板的制造工藝而制造的使用凸塊的印刷電路板的橫截面圖。圖8中示出了芯板10，填充鍍層16，電路18、26，芯凸塊20，以及絕緣材料22。
通過在芯板10內(nèi)形成通孔、在該通孔中形成填充鍍層16、在填充鍍層16的兩表面上形成芯凸塊20、在其上形成有電路18的芯板10的兩表面上堆疊絕緣層22、以及形成外電路26而形成根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板。
圖9是根據(jù)圖7所示的印刷電路板的制造工藝而制造的使用凸塊的印刷電路板的橫截面圖。圖9中示出芯板10、30，填充鍍層34，電路18、32，芯凸塊36，絕緣材料38、44，銅箔40，以及外層凸塊42。
通過在芯板內(nèi)形成通孔，在該通孔中形成填充鍍層34，在填充鍍層34上形成芯凸塊36，共同堆疊堆疊有絕緣層38和外層板的板以電連接填充鍍層34、芯凸塊36、以及外層凸塊42而形成穩(wěn)定的IVH結(jié)構(gòu)而形成根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板。這里，銅箔40上的外層凸塊42和外層絕緣材料44形成在外層板內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過在芯板內(nèi)形成通孔、在通孔內(nèi)部形成具有填充鍍層34的板、在板的填充鍍層34上形成芯凸塊36、以及共同堆疊堆疊有絕緣層38的板而將填充鍍層34和芯凸塊36電連接。這里，最外層包括形成在芯板10、30上的電路18。因此，填充鍍層34和芯凸塊36電連接以形成更穩(wěn)定的全層IVH結(jié)構(gòu)。
包含在根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的芯板10、30內(nèi)的絕緣材料的厚度可以是100-400μm?？梢赃M行反向脈沖電鍍以填充通孔。
雖然已經(jīng)參照具體實施例對本發(fā)明的精神進行了描述，但是這些實施例僅是用于說明的目的，且并不限制本發(fā)明。應該理解，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的條件下，本領域技術人員可以對這些實施例進行改變或修改。
權利要求
1.一種制造使用凸塊的印刷電路板的方法，包括在芯板上形成通孔；通過填充電鍍填充所述通孔，并在所述芯板的表面上形成電路；將芯凸塊連接于形成所述通孔的位置處的至少一個表面上；設置所述芯凸塊；在所述芯板的所述至少一個表面上堆疊絕緣材料，以使所述芯凸塊穿過所述絕緣材料，以及在所述絕緣材料上堆疊導電層；以及在所述導電層的表面上形成電路，其中，所述填充電鍍是反向脈沖電鍍。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括在所述電路上共同堆疊一個或多個膏狀凸塊板，其中所述膏狀凸塊板通過以下步驟形成將所述膏狀凸塊連接于銅箔的一個表面上；設置所述膏狀凸塊；以及在所述銅箔的所述一個表面上堆疊第一絕緣材料，以使所述膏狀凸塊穿過所述第一絕緣材料。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在所述芯板的至少一個表面上堆疊絕緣材料以及在所述絕緣材料上堆疊導電層的過程中，所述絕緣材料和所述導電層由涂樹脂箔(RCC)來提供。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述填充電鍍在包含在所述芯板內(nèi)的具有100-400μm厚度的所述絕緣材料上進行。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述填充電鍍在并行處理上進行。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述反向脈沖電鍍在1-10ASD的正向電流密度、10-500ms的正向時間、5-50ASD的反向電流密度、以及0.4-25ms的反向時間下進行。
7.一種通過共同堆疊第一芯板和第二芯板而制造使用凸塊的印刷電路板的方法，其中，所述第一芯板通過以下步驟形成在芯板上形成通孔；以及通過填充電鍍填充所述通孔，以及在所述芯板的表面上形成電路，所述第二芯板通過以下步驟形成將芯凸塊連接至形成所述通孔的位置處的至少一個表面上；設置所述芯凸塊；以及在所述芯板的至少一個表面上堆疊芯絕緣材料，以使所述芯凸塊穿過所述芯絕緣材料，其中，所述填充電鍍是反向脈沖電鍍。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述印刷電路板包括至少一個第一芯板和至少一個第二芯板，且彼此對應地設置并堆疊所述芯凸塊與所述被填充電鍍的通孔或所述電路，然后進行按壓。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，進一步包括形成外部板，其中所述外部板通過以下步驟形成將外部凸塊連接于銅箔上；設置所述外部凸塊；以及在所述銅箔上堆疊外部絕緣材料，以使所述外部凸塊穿過所述外部絕緣材料，其中，所述外部板堆疊在所述第一芯板的最外表面或所述第二芯板的最外表面上。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述印刷電路板包括至少一個第一板、至少一個第二板、以及至少一個外部板，所述方法包括彼此相對應地設置所述芯凸塊與所述被填充電鍍的通孔或電路；彼此相對應地設置并堆疊所述外部凸塊與所述被填充電鍍的通孔或電路；以及進行按壓。
11.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述填充電鍍在包含在所述芯板內(nèi)的具有100-400μm的厚度的所述絕緣材料上進行。
12.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述填充電鍍在并行處理上進行。
13.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，所述反向脈沖電鍍在1-10ASD的正向電流密度、10-500ms的正向時間、5-50ASD的反向電流密度、以及0.4-25ms的反向時間下進行。
14.一種使用凸塊的印刷電路板，包括芯板；通孔，形成在所述芯板內(nèi)；填充鍍層，填充在所述通孔內(nèi)；電路，形成在所述芯板的至少一個表面上；芯凸塊，形成在所述填充鍍層的表面上；絕緣層，使所述芯凸塊穿過，且形成在所述芯板的至少一個表面上；以及導電層，形成在所述絕緣層上，其中，所述填充鍍層通過反向脈沖電鍍而電鍍。
15.根據(jù)權利要求14所述的使用凸塊的印刷電路板，其中，包含在所述芯板內(nèi)的所述絕緣層具有100-400μm的厚度。
16.一種使用凸塊的印刷電路板，包括至少一個第一芯板，其包括芯板；通孔，形成在所述芯板內(nèi)；填充鍍層，填充在所述通孔內(nèi)；和電路，形成在所述芯板的至少一個表面上；以及至少一個第二芯板，其包括芯凸塊，形成在所述第一芯板的所述填充鍍層的表面上；以及絕緣材料，形成在所述芯板的至少一個表面上且使所述芯凸塊穿過，其中，所述填充電鍍層是反向脈沖鍍層。
17.根據(jù)權利要求16所述的使用凸塊的印刷電路板，進一步包括至少一個外層板，其中所述至少一個外層板包括銅箔；外層凸塊，連接于所述銅箔的一個表面；以及絕緣層，形成在所述銅箔的所述一個表面上，且使得所述外層凸塊穿過，其中，所述至少一個外層板位于所述印刷電路板的最外層上。
18.根據(jù)權利要求16所述的使用凸塊的印刷電路板，其中，所述至少一個第一芯板、所述至少一個第二芯板、以及所述至少一個外層板形成IVHs(填隙導通孔)。
19.根據(jù)權利要求16所述的使用凸塊的印刷電路板，其中，包含在所述芯板內(nèi)的所述絕緣層具有100-400μm的厚度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制造印刷電路板的方法及由該方法制造的印刷電路板，其中，通過反向脈沖電鍍填充芯板的通孔，從而其使得能夠制造具有大于100μm厚度的芯板(這對于傳統(tǒng)技術而言已經(jīng)是加工極限了)，且在厚的絕緣層上形成凸塊(迄今為止，這是很難的)，因此，提供抵抗堆疊過程中由于芯板的增加強度而產(chǎn)生的膏狀凸塊的壓力的阻力，提供層之間的方便連接，提供極好的散熱效果，以及提供芯板的共同堆疊，這些是傳統(tǒng)方法所不能的。
文檔編號H05K3/42GK101056504SQ20071009586
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權日2006年4月11日
發(fā)明者申熙凡, 樸東進, 睦智秀, 裵宗碩, 金起煥 申請人:三星電機株式會社