线路板及其工艺.pdf

本发明公开了一种线路板及其工艺。该线路板的工艺，包括以下步骤。首先，提供一线路基板，其包括一第一线路层，而第一线路层包括至少一阻障层。接着，形成一局部覆盖阻障层的线路保护层。接着，形成一全面性覆盖第一线路层与线路保护层的介电层。接着，形成一第二线路层于介电层上。第二线路层具有至少一开口，其局部暴露位于阻障层上方的介电层。接着，利用一激光光束来移除开口所暴露的部分介电层，以形成一暴露出阻障层与线路保护层的凹槽。之后，移除未被线路保护层所覆盖的阻障层，以形成一裸露线路。本发明能提高接垫与电子元件之间的电性连接的品质，以及线路板的良率。

1、  一种线路板的工艺，包括：
提供一线路基板，其包括一第一线路层，而该第一线路层包括至少一第一阻障层；
形成一局部覆盖该第一阻障层的第一线路保护层；
形成一第一介电层，其全面性覆盖该第一线路层与该第一线路保护层；
形成一第二线路层于该第一介电层上，其中该第二线路层具有至少一第一开口，该第一开口局部暴露位于该阻障层上方的该第一介电层；
利用一激光光束来移除该第一开口所暴露的部分该第一介电层，以形成一暴露出该阻障层与该第一线路保护层的凹槽；以及
移除未被该第一线路保护层所覆盖的该第一阻障层，以形成一裸露线路于该凹槽中。

2、  如权利要求1所述的线路板的工艺，其中该线路基板还包括一核心层，该核心层具有一上表面、一相对该上表面的下表面，该第一线路层配置于该上表面。

3、  如权利要求2所述的线路板的工艺，其中该线路基板还包括一配置于该下表面的第三线路层。

4、  如权利要求3所述的线路板的工艺，还包括：
在移除部分该第一介电层以前，形成一全面性覆盖该第二线路层的第二介电层；
形成一第四线路层于该第二介电层上，其中该第四线路层具有一第二开口，而该第二开口局部暴露位于该第一阻障层上方的该第二介电层；以及
当移除部分该第一介电层时，更利用该激光光束来移除该第二开口所暴露的部分该第二介电层，以暴露出该第一阻障层与该第一线路保护层。

5、  如权利要求4所述的线路板的工艺，其中该第二线路层还包括至少一第二阻障层以及一局部覆盖该第二阻障层的第二线路保护层，而当以该激光光束来移除该第二开口所暴露的部分该第二介电层时，还包括暴露出该第二阻障层与该第二线路保护层。

6、  一种线路板，具有至少一凹槽，该线路板包括：
一核心层，具有一上表面、一相对该上表面的下表面；
一第一线路层，配置于该上表面，并包括一第一裸露线路；
一第一线路保护层，配置于该第一裸露线路上；
一第一介电层，配置于该第一线路层上；
一第二线路层，配置于该第一介电层上，其中该凹槽位于该上表面，并暴露该第一裸露线路与该第一线路保护层；以及
一第三线路层，配置于该下表面。

7、  如权利要求6所述的线路板，其中该第一裸露线路包括至少一接垫与至少一走线。

8、  如权利要求6所述的线路板，还包括：
一第二介电层，配置于该第二线路层上；以及
一第四线路层，配置于该第二介电层上，其中该凹槽从该第一线路层更延伸至该第四线路层。

9、  如权利要求6所述的线路板，其中该凹槽的槽口形状为矩形、U形或L形。

10、  如权利要求6所述的线路板，其中该第二线路层还包括一第二裸露线路以及一配置于该第二裸露线路上的第二线路保护层，第二裸露线路与该第二线路保护层显露于该凹槽中，且该凹槽的槽口形状为阶梯状。

线路板及其工艺
技术领域
本发明是有关于一种线路板及其工艺，且特别是有关于一种具有多层线路(circuit)的线路板及其工艺。
背景技术
在现今的线路板技术中，增层法(build-up)是目前很多线路板工艺所采用的技术。在已知的增层法中，半固化胶片(prepreg)通常被用来形成线路板的介电层。一般而言，通常是用压合半固化胶片于线路层的方式来形成介电层。
在已知的增层法中，例如日本专利特开平10-022645所披露的技术特征，首先在内层板上以印刷的方式形成膜层，而膜层的位置与预定形成开口的位置一致。接着，在压合半固化胶片以前，会先以外形切割(routing)的方式，在半固化胶片上形成一开口。接着，将外层板以及半固化胶片压合于内层板，以使半固化胶片连接于外层板与内层板之间，且膜层容置于开口中。之后，切割外层板预定形成开口的位置，并使膜层被开口所暴露出来。最后，去除膜层而形成一凹槽于线路板上。
然而，当机械对准治具调整开口的位置时，机械对准治具移动开口时所产生的位置误差会降低开口的对准度，以至于开口未能座落在正确的位置上，进而导致线路板的良率偏低。
发明内容
本发明的目的是提供一种线路板及线路板的工艺，以提高线路板的良率。
本发明提供一种线路板的工艺，包括以下步骤。首先，提供一线路基板，其包括一第一线路层，而第一线路层包括至少一阻障层。接着，形成一局部覆盖阻障层的线路保护层。接着，形成一第一介电层，其全面性覆盖第一线路层与线路保护层。接着，形成一第二线路层于第一介电层上，其中第二线路层具有至少一第一开口，而第一开口局部暴露位于阻障层上方的第一介电层。接着，利用一激光光束来移除第一开口所暴露的部分第一介电层，以形成一暴露出阻障层与线路保护层的凹槽。接着，移除未被线路保护层所覆盖的阻障层，以形成一裸露线路于该凹槽中。
在本发明的一实施例中，其中裸露线路包括至少一接垫与至少一走线。
在本发明的一实施例中，形成第一介电层的方法包括压合一半固化胶片于第一线路层上。
在本发明的一实施例中，移除阻障层的方法包括蚀刻阻障层。
在本发明的一实施例中，上述线路保护层的材料包括镍与金。
在本发明的一实施例中，形成第二线路层的方法包括以下步骤。首先，形成一导电层于第一介电层上。接着，图案化导电层。
在本发明的一实施例中，图案化导电层的方法包括对导电层进行光刻与蚀刻。
在本发明的一实施例中，上述线路基板还包括一核心层。核心层具有一上表面以及一相对上表面的下表面。第一线路层配置于上表面。
在本发明的一实施例中，上述线路基板还包括一配置于下表面的第三线路层。
在本发明的一实施例中，上述线路板的工艺还包括以下步骤。在移除部分第一介电层以前，形成一全面性覆盖第二线路层的第二介电层。接着，形成一第四线路层于第二介电层上，其中第四线路层具有一第二开口，而第二开口局部暴露位于阻障层上方的第二介电层。
在本发明的一实施例中，当移除部分第一介电层时，更利用激光光束来移除第二开口所暴露的部分第二介电层，以暴露出阻障层与线路保护层。
在本发明的一实施例中，形成第二介电层的方法包括压合一半固化胶片于第二线路层上。
在本发明的一实施例中，形成该第四线路层的方法包括以下步骤。形成一导电层于第二介电层上。接着，图案化导电层。
本发明另提供一种线路板，其具有至少一凹槽。线路板包括：一核心层、一第一线路层、一线路保护层、一第一介电层、一第二线路层以及一第三线路层。核心层具有一上表面、一相对上表面的下表面。第一线路层配置于上表面，并包括一裸露线路。线路保护层配置于裸露线路上。第一介电层配置于第一线路层上。第二线路层配置于第一介电层上，其中凹槽位于上表面，并暴露裸露线路、线路保护层以及侧表面的部分边缘。第三线路层配置于下表面。
在本发明的一实施例中，上述裸露线路包括至少一接垫与至少一走线。
在本发明的一实施例中，上述线路板还包括一第二介电层以及一第四线路层。第二介电层配置于第二线路层上，而第四线路层配置于第二介电层上，其中凹槽从第一线路层更延伸至第四线路层。
在本发明的一实施例中，上述凹槽的槽口的形状为矩形、U形或L形及不规则弧形。
综上所述，本发明能在线路层(例如第一线路层与第二线路层)上，先形成全面性覆盖线路层的介电层。之后，利用激光光束来移除部分介电层，以形成暴露裸露线路的凹槽。因此，本发明不必进行在已知技术中将开口对准接垫的步骤。相较于已知技术而言，本发明能提高接垫与电子元件之间的电性连接的品质，以及线路板的良率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明第一实施例的线路板的俯视示意图。
图1B是图1A中线I-I的剖面示意图。
图2A至图2F是图1B中线路板工艺的示意图。
图3A至图3D是本发明第二实施例的线路板工艺的示意图。
图4A至图4C是本发明第三实施例的线路板工艺的示意图。
图5是本发明另一实施例的线路板的示意图。
附图标记说明
100、200、300：线路板
100’：线路基板
102、102’、104、106、108：凹槽
104a、104b：第一阶梯、第二阶梯
110：核心层
112：上表面
114：下表面
116：侧表面
116a：边缘
120、120’：第一线路层
122、152：裸露线路
122a：接垫
122b：走线
124、154：阻障层
130、132：线路保护层
140：第一介电层
150：第二线路层
150’、180’：导电层
160：第三线路层
170：第二介电层
180：第四线路层
B：激光光束
H1、H2：开口
具体实施方式
第一实施例
图1A是本发明第一实施例的线路板的俯视示意图，而图1B是图1A中线I-I的剖面示意图。请参阅图1A与图1B，线路板100具有多个凹槽102、104与106，而这些凹槽102、104与106的槽口具有多种形状。举例来说，在图1A所示的实施例中，凹槽102的槽口的形状为L形，凹槽104的槽口的形状为U形，而凹槽106的槽口的形状为矩形。
这些凹槽102、104与106暴露一裸露线路122，而裸露线路122可以包括多个接垫122a与多条走线122b，如图1A所示。通过这些接垫122a，线路板100得以连接外部的电子元件，例如芯片或无源元件。当然，根据线路板100的需求，在其他未绘示的实施例中，裸露线路122亦可以仅包括一个接垫122a与一条走线122b，而线路板100也可以仅具有这些凹槽102、104与106其中之一，且此凹槽仅暴露一个接垫122a与一条走线122b。因此，图1A所示的凹槽、接垫122a与走线122b二者的数量仅供举例说明，并非限定本发明。
线路板100包括一核心层110、一第一线路层120、一线路保护层130、一第一介电层140、一第二线路层150以及一第三线路层160。核心层110具有一上表面112、一下表面114以及一侧表面116，其中上表面112相对于下表面114，而侧表面116连接于上表面112与下表面114之间。核心层110可以是一种绝缘层，其例如是由树脂材料与玻璃纤维所形成。
第一线路层120配置于上表面112，并包括裸露线路122。线路保护层130配置于裸露线路122上，并用以保护裸露线路122。详细而言，线路保护层130可以是抗氧化层，其材料例如是镍金或不锈钢等抗氧化金属。通过线路保护层130，裸露线路122得以受到线路保护层130的保护而不易被氧化，以维持裸露线路122与外部电子元件之间的电性连接的品质。
第一介电层140配置于第一线路层120上，第二线路层150配置于第一介电层140上，而第三线路层160配置于核心层110的下表面114。这些凹槽102、104及106从第一线路层120延伸至第二线路层150，并暴露裸露线路122、线路保护层130以及侧表面116的部分边缘116a。也就是说，这些凹槽102、104及106位于核心层110的上表面112，并位于线路板100的边缘(如图1A所示)。
在本实施例中，线路板100可以更具有至少一凹槽108，而凹槽108的结构与凹槽102、104及106相似。具体而言，凹槽108亦暴露裸露线路122，且凹槽108也从核心层110表面延伸至第二线路层150。然而，凹槽108与凹槽102、104及106之间的差异在于：凹槽108未暴露侧表面116的部分边缘116a，即凹槽108不在于线路板100的边缘(如图1A所示)。
以上详细介绍线路板100的结构，接下来将配合图2A至图2F来详细说明线路板100的工艺。
图2A至图2F是图1B中线路板工艺的示意图。请先参阅图2A，线路板100的工艺包括以下步骤。首先，提供一线路基板100’，其包括第一线路层120’、核心层110以及第三线路层160。第一线路层120’配置于核心层110的上表面112，而第三线路层160配置于核心层110的下表面114。此外，第一线路层120’包括至少一阻障层124。
请参阅图2B，接着，形成线路保护层130，其中线路保护层130局部覆盖阻障层124，即线路保护层130暴露部分阻障层124。线路保护层130的材料可以包括镍金或不锈钢，而形成线路保护层130的方法有很多种。
举例而言，形成线路保护层130的方法可以包括以下步骤。首先，形成一图案化防镀层，其中图案化防镀层覆盖第一线路120’与核心层110的上表面112，并且局部暴露出阻障层124。接着，利用电镀法或化学电镀法或溅镀法来形成线路保护层130，而在线路保护层130形成之后，移除图案化防镀层。
另外，形成线路保护层130的方法也可以包括以下步骤。首先，形成一全面性覆盖第一线路层120’与上表面112的膜层。接着，利用光刻与蚀刻来移除部分膜层。如此，线路保护层130得以形成。除此的外，线路保护层130也可以是用印刷的方式来形成。
请参阅图2C，接着，形成第一介电层140，其全面性覆盖第一线路层120’、线路保护层130以及核心层110的上表面112。第一介电层140可以是由树脂材料或半固化胶片所形成，而形成第一介电层140的方法可以是压合一片半固化胶片于第一线路层120’上。
请参阅图2C与图2D，接着，形成第二线路层150于第一介电层140上，其中第二线路层150具有至少一开口H1，而开口H1局部暴露位于阻障层124上方的第一介电层140，如图2D所示。
在本实施例中，形成第二线路层150的方法可以包括以下步骤。请先参阅图2C，首先，形成一导电层150’于第一介电层140上，而导电层150’可以是用压合铜箔的方式、电镀法或化学电镀法来形成。请参阅图2D，接着，图案化导电层150’。图案化导电层150’的方法可以是对导电层150’进行光刻与蚀刻。如此，第二线路层150得以形成。
请参阅图2D与图2E，接着，利用一激光光束B来移除开口H1所暴露的部分第一介电层140，以形成凹槽102，并且暴露出阻障层124与线路保护层130。第一线路层120’的材料可以是铜、银或其他导电性良好的金属，而线路保护层130的材料可包括镍、金或不锈钢等抗氧化金属。
其次，激光光束B可以是由二氧化碳激光装置所提供。因此，第一线路层120’的阻障层124对激光光束B的吸收率偏低，以至于激光光束B不易将阻障层124烧熔。如此，阻障层124得以保护核心层110以避免遭受激光光束B的破坏。
请参阅图2E与图2F，接着，移除未被线路保护层130所覆盖的阻障层124，而在移除阻障层124之后，形成包括裸露线路122的第一线路层120。在本实施例中，移除阻障层124的方法可以是蚀刻阻障层124。详细而言，可以利用湿式蚀刻来移除阻障层124，而上述湿式蚀刻可以采用只能蚀刻阻障层124，且难以破坏线路保护层130的蚀刻药液。待裸露线路122形成之后，一种线路板100基本上已制造完成。
值得一提的是，本实施例更可以形成至少一介电层与至少一线路层于核心层110的下表面114之下，所以图1B与图2F所示的线路板100虽然包括三层线路层(即第一线路层120、第二线路层150以及第三线路层160)，但在其他未绘示的实施例中，线路板100更可以包括四层或四层以上的线路层，且至少一层线路层位于核心层110下方。因此，图1B与图2F所示的线路层的数目仅供举例说明，并非限定本发明。
第二实施例
图3A至图3D是本发明第二实施例的线路板工艺的示意图。本实施例的线路板工艺与第一实施例相似，因此以下将主要介绍本实施例与第一实施例的差异。
请参阅图3A，在第一介电层140与第二线路层150形成于核心层110的上表面112之后，形成一第二介电层170，其中第二介电层170配置于第二线路层150上，并全面性覆盖第二线路层150。形成第二介电层170的方法可以与第一实施例中形成第一介电层140的方法相似。详细而言，第二介电层170可以是由压合一半固化胶片于第二线路层150上而形成。
请参阅图3A与图3B，之后，形成一第四线路层180于第二介电层170上，其中第四线路层180具有一开口H2。开口H2局部暴露位于阻障层124上方的第二介电层170，且开口H2对应开口H1。因此，阻障层124与线路保护层130正上方并无线路层分布。第四线路层180的形成方法可以与第一实施例中形成第二线路层150的方法相似。举例而言，形成第四线路层180的方法包括以下步骤。
请先参阅图3A，首先，形成一导电层180’于第二介电层170上。导电层180’可以是用压合铜箔的方式、电镀法或化学电镀法来形成。请参阅图3B，接着，图案化导电层180’，以形成第四线路层180，其中图案化导电层180’的方法可以是对导电层180’进行光刻与蚀刻。
请参阅图3B与图3C，接着，利用激光光束B来移除开口H2所暴露的部分第二介电层170，以形成位于上表面112的凹槽102’。由于阻障层124与线路保护层130正上方并无线路层分布，因此激光光束B能顺利烧熔阻障层124上方的第一介电层140与第二介电层170。如此，凹槽102’得以暴露出阻障层124与线路保护层130，且凹槽102’从核心层110表面延伸至第四线路层180。此外，凹槽102’的槽口的形状可以与第一实施例的凹槽102、104或106相同。
请参阅图3C与图3D，接着，移除未被线路保护层130所覆盖的阻障层124。在移除阻障层124之后，形成包括裸露线路122的第一线路层120。在本实施例中，移除阻障层124的方法可以是蚀刻阻障层124。举例来说，可以利用湿式蚀刻来移除阻障层124，而上述湿式蚀刻可采用只能蚀刻阻障层124，且难以破坏线路保护层130的蚀刻药液。至此，基本上，一种包括核心层110、第一线路层120、线路保护层130、第一介电层140、第二线路层150、第三线路层160、第二介电层170及第四线路层180的线路板200已制造完成。
值得一提的是，本实施例还可以形成至少一介电层与至少一线路层于核心层110的下表面114之下或第四线路层180上，所以图3D所示的线路板200虽然包括四层线路层(即第一线路层120、第二线路层150、第三线路层160以及第四线路层180)，但在其他未绘示的实施例中，线路板200可以还包括五层或五层以上的线路层。因此，图3D所示的线路层的数目仅供举例说明，并非限定本发明。
第三实施例
图4A至图4C是本发明第三实施例的线路板工艺的示意图。本实施例的线路板工艺与第二实施例相似，因此以下将主要介绍本实施例与第二实施例的差异。
请参阅图4A，第一线路层具有第一阻障层以及局部覆盖第一阻障层的第一线路保护层，而第二线路层具有第二阻障层以及局部覆盖第二阻障层的第二线路保护层。第二介电层位于第二线路层与第四线路层之间，且第四线路层具有开口H2。开口H2局部暴露位于第二阻障层124上方的第二介电层170，且开口H2的尺寸大于开口H1。因此，第一阻障层124与第一线路保护层130正上方并无线路层分布，且第二阻障层154与第二线路保护层132正上方并无线路层分布。
请参阅图4B，之后，利用激光光束B来移除开口H2所暴露的部分第二介电层170以及部分第一介电层140，以形成一阶梯状凹槽104。如此，凹槽104的阶梯从核心层110表面延伸至第四线路层180，进而暴露出第一阻障层124、第一线路保护层130、第二阻障层154以及第二线路保护层132。
请参阅图4C，接着，移除未被第一线路保护层130所覆盖的第一阻障层124，并且移除未被第二线路保护层132所覆盖的第二阻障层154。在移除第一阻障层124之后，形成包括裸露线路122的第一线路层120。在移除第二阻障层154之后，形成包括裸露线路152的第二线路层150。在本实施例中，移除第一、第二阻障层124、154的方法可以是蚀刻。举例来说，可以利用湿式蚀刻来移除第一、第二阻障层124、154。至此，基本上，一种具有阶梯状凹槽104的线路板300已制造完成。
接着，请参考图5，在另一实施例中，凹槽104内形成有相对的第一阶梯104a及第二阶梯104b，第一阶梯104a由核心层110表面向一侧延伸至第四线路层180，而第二阶梯104b由核心层110表面向另一侧延伸至第四线路层180。由于本实施例的线路板工艺与第三实施例相似，因此有关第一线路层120、第一线路保护层130、第一介电层140、第二线路层150、第二线路保护层132、第三线路层160、第二介电层170及第四线路层180的制作方法及步骤，可根据第三实施例稍微调整而得知，在此不再赘述。
综上所述，本发明是先形成全面性覆盖线路层(例如第一线路层与第二线路层)的介电层。之后，利用激光光束来移除部分介电层，以形成暴露裸露线路的凹槽。因此，本发明无需将半固化胶片进行外形切刻以形成开口，且本发明更不必进行将开口对准接垫的步骤。相较于已知技术而言，本发明能提高接垫与电子元件之间的电性连接的品质。
其次，由于本发明的凹槽是利用激光光束来形成，因此凹槽可以形成于线路板的表面上的任意位置，例如凹槽可形成于线路板表面的中央(如图1A中的凹槽108)，或是凹槽可形成于线路板的边缘(如图1A中的凹槽102～106)，而且本发明更可以形成不同槽口形状的凹槽，例如槽口形状为L形、U形或矩形的凹槽。与已知技术相比，本发明的线路板工艺更能满足多样化的电路设计。
此外，因为凹槽是在形成介电层之后，经由激光光束烧熔此介电层而成，所以本发明的线路板的结构稳定，不易产生对结构不良的影响。再者，本发明能提高接垫与电子元件之间的电性连接的品质。因此，相较于已知技术而言，本发明能提高线路板的良率。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。