电路板的制造方法.pdf

本发明涉及一种电路板的制造方法，是以金属基材作为电路板的基材，并在金属基材形成具有缓冲表面的绝缘层，缓冲表面具有微孔洞，再在其缓冲表面形成电路层，以增加电路层和绝缘层的接着力并符合高密度电路的趋势。

1、  一种电路板的制造方法，其步骤包含有：
提供一金属基材；
在该金属基材表面形成一绝缘层；
在该绝缘层表面制作一缓冲表面，该缓冲表面具有微孔洞；
形成一电路层于该绝缘层表面；及
在该电路层表面形成一绝缘保护膜。

2、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，还包含一在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤。

3、  根据权利要求2所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。

4、  根据权利要求2所述的电路板的制造方法，其特征在于，该金属覆盖层材料选自铜或金或银所组成的族群。

5、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层为金属基材的化合物。

6、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是氧化该金属基材的表层以形成该绝缘层。

7、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是渗氮进入该金属基材的表层以形成该绝缘层。

8、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是阳极处理该金属基材表层以形成该绝缘层，

9、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层为陶瓷材料。

10、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层为高分子材料。

11、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层的该缓冲表面是由该绝缘层的表层经一表面处理所形成。

12、  根据权利要求11所述的电路板的制造方法，其特征在于，该表面处理为表面研磨或喷砂处理。

13、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层的该缓冲表面是在绝缘层表面制作具有微孔洞结构的一薄层所形成。

14、  根据权利要求13所述的电路板的制造方法，其特征在于，该具有微孔洞结构的薄层是由喷覆成型法、化学气相沉积法、气相凝结法、分子束磊晶法、无电镀法、化学液相合成法及溶胶—凝胶法这些方法中的其中之一所形成。

15、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该形成一电路层在该绝缘层表面的步骤，是在该绝缘层表面不需电路的区域涂上抗电镀阻剂，再在该绝缘层表面进行化学析镀来完成。

16、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该形成一电路层在该绝缘层表面的步骤，是沉积一金属层于该绝缘层表面，再以光微影制程蚀刻该金属层。

17、  根据权利要求16所述的电路板的制造方法，其特征在于，该沉积一金属层于该绝缘层表面的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。

18、  根据权利要求1所述的电路板的制造方法，其特征在于，该电路层材料选自铜或金或银所组成的族群。

19、  一种电路板的制造方法，其步骤包含有：
提供一金属基材；
在该金属基材表面形成一绝缘层；及
形成一电路层在该绝缘层表面。

20、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该形成一电路层于该绝缘层表面的步骤，该绝缘层和该电路层是以胶合方式产生离子元素来接着。

21、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该电路层可透过胶合以进行组件粘着。

22、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层表面是经一活化处理以增加电路层与绝缘层间的附着力。

23、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，还包含一在该电路层表面形成一绝缘保护膜的步骤。

24、  根据权利要求23所述的电路板的制造方法，其特征在于，还包含一在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤。

25、  根据权利要求24所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。

26、  根据权利要求24所述的电路板的制造方法，其特征在于，该金属覆盖层材料选自铜或金或银所组成的族群。

27、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层为金属基材的化合物。

28、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是氧化该金属基材的表层以形成该绝缘层。

29、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是渗氮进入该金属基材的表层以形成绝缘层。

30、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是阳极处理该金属基材表层以形成该绝缘层，

31、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层为陶瓷材料。

32、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该绝缘层为高分子材料。

33、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该形成一电路层于该绝缘层表面的步骤，是在该绝缘层表面不需电路的区域涂上抗电镀阻剂，再在该绝缘层表面进行化学析镀来完成，

34、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该形成一电路层于该绝缘层表面的步骤，是沉积一金属层于该绝缘层表面，再以光微影制程蚀刻该金属层。

35、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该沉积一金属层于该绝缘层表面的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。

36、  根据权利要求19所述的电路板的制造方法，其特征在于，该电路层材料选自铜或金或银所组成的族群。

电路板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电路板的制造方法，尤其涉及一种应用半导体技术的电路板的制造方法。
背景技术
在电子系统产品中，一般现有用以承载电子组件的印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)，通常使用玻璃纤维布或软性基材作为基底，再在基底印刷上导电层。随着电子产品走向“轻薄短小”的设计概念，印刷电路板也朝向小孔径、高密度、多层数、细线路发展，因此制造难度也相对提高，现有的电路板制造工艺逐渐难以符合现今的需求。
此外，常用的软性铜箔电路板制造方法为涂布法或热压法，涂布法是在铜箔上先涂布一层薄的高接着性树脂，经高温硬化之后，再涂上第二层较厚的PI树脂以增加基板刚性，再进行一次高温硬化。此方法需进行两次涂布，制造成本较高，且其铜箔的厚度不能太薄。热压法为以PI膜作为基材，先涂上一层热可塑性PI；经高温硬化之后，再将铜箔放置于已硬化的热可塑性树脂上，利用高温高压将可塑性PI重新熔融与铜箔压合，热压法制造工艺对于基材的厚度无法降低。同时，无论是涂布法或热压法，现有的电路板制造工艺在制作小孔径、高密度、多层数、细线路的电路板，都有其一定限制。
印刷电路板大多需利用接着剂或热压方式，贴附金属层或铜箔等高导热性质的材料，来改善印刷电路板的热传导性质，以及抑制电磁干扰现象(electromagnetic interference，EMI)。但是接着剂的配方中需加入含有卤素的难燃剂，而难以符合欧盟2004年电子产品全面禁用卤素的规定，将限制其未来发展。且接着剂中往往添加离子性不纯物，使基板的介电及绝缘特性变差，以及在高温下容易造成基板扭曲变形，这些都会降低基板的可靠度。同时，接着剂会因为化学品的侵蚀，使得印刷电路板的金属接着接口强度下降。所以如何在电路板制程中减少甚至避免接着剂的使用，成为电路板的发展趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电路板的制造方法，在电路板制程中减少甚至避免接着剂的使用，并配合表面处理或特殊薄膜覆盖使基材表面的绝缘层具有一缓冲表面，而提升电路层与基材的附着力，应用已相当成熟的半导体制造工艺来制作电路板，以符合高密度电路的趋势。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电路板的制造方法，其步骤包含有：
提供一金属基材；
在该金属基材表面形成一绝缘层；
在该绝缘层表面制作一缓冲表面，该缓冲表面具有微孔洞；
形成一电路层于该绝缘层表面；及
在该电路层表面形成一绝缘保护膜。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，还包含一在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该金属覆盖层材料选自铜或金或银所组成的族群。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层为金属基材的化合物。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是氧化该金属基材的表层以形成该绝缘层。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是渗氮进入该金属基材的表层以形成该绝缘层。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是阳极处理该金属基材表层以形成该绝缘层，
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层为陶瓷材料。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层为高分子材料。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层的该缓冲表面是由该绝缘层的表层经一表面处理所形成。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该表面处理为表面研磨或喷砂处理。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层的该缓冲表面是在绝缘层表面制作具有微孔洞结构的一薄层所形成。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该具有微孔洞结构的薄层是由喷覆成型法、化学气相沉积法、气相凝结法、分子束磊晶法、无电镀法、化学液相合成法及溶胶-凝胶法这些方法中的其中之一所形成。
上述的电路板地制造方法，其特点在于，该形成一电路层在该绝缘层表面的步骤，是在该绝缘层表面不需电路的区域涂上抗电镀阻剂，再在该绝缘层表面进行化学析镀来完成。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该形成一电路层在该绝缘层表面的步骤，是沉积一金属层于该绝缘层表面，再以光微影制程蚀刻该金属层。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该沉积一金属层于该绝缘层表面的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。
该电路层材料选自铜或金或银所组成的族群。
本发明还提供一种电路板的制造方法，其步骤包含有：
提供一金属基材；
在该金属基材表面形成一绝缘层；及
形成一电路层在该绝缘层表面。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该形成一电路层于该绝缘层表面的步骤，该绝缘层和该电路层是以胶合方式产生离子元素来接着。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该电路层可透过胶合以进行组件粘着。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层表面是经一活化处理以增加电路层与绝缘层间的附着力。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，还包含一在该电路层表面形成一绝缘保护膜的步骤。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，还包含一在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该绝缘保护膜上方沉积一金属覆盖层的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该金属覆盖层材料选自铜或金或银所组成的族群。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层为金属基材的化合物。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是氧化该金属基材的表层以形成该绝缘层。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是渗氮进入该金属基材的表层以形成绝缘层。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，在该金属基材表面形成一绝缘层的步骤，是阳极处理该金属基材表层以形成该绝缘层，
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层为陶瓷材料。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该绝缘层为高分子材料。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该形成一电路层于该绝缘层表面的步骤，是在该绝缘层表面不需电路的区域涂上抗电镀阻剂，再在该绝缘层表面进行化学析镀来完成，
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该形成一电路层于该绝缘层表面的步骤，是沉积一金属层于该绝缘层表面，再以光微影制程蚀刻该金属层。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该沉积一金属层于该绝缘层表面的步骤，是以化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法这些方法中的其中之一来完成。
上述的电路板的制造方法，其特点在于，该电路层材料选自铜或金或银所组成的族群。
本发明可借由热氧化、阳极处理和渗氮等方法使电路层的表面形成绝缘层，或是化学沉积法或物理沉积法等方法沉积于金属基材表面。电路层可应用化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法等半导体技术来完成。再配合光微影技术可制作出高密度电路。
本发明是以金属基材作为电路板的基材，在金属基材形成具有缓冲表面的绝缘层，缓冲表面具有微孔洞，其上方再配合光微影技术形成电路层，电路层作为组件的表面粘着与电性连接用。电路层表面形成绝缘保护膜之后，最后，可再增加金属覆盖层来隔绝电磁干扰。
绝缘层的缓冲表面能增加电路层的附着力，从而省去接着剂的使用，其缓冲表面可借由表面处理绝缘层或是在绝缘层表面镀上具有微孔洞结构的薄层形成。而在电路板结构中增加金属覆盖层能更有效隔绝电磁干扰现象，以达到本发明的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1至图4为本发明实施例的制作流程示意图。
具体实施方式
本发明揭露一种电路板的制造方法，是应用半导体制程来制作电路板，并配合表面处理或特殊薄膜覆盖使基材表面的绝缘层具有一缓冲表面，而提升电路层与基材的附着力。
请参考图1至图4，其为本发明实施例的制作流程示意图。
首先，提供一铝金属基材，如图1所示，对铝金属板材10表层进行阳极处理，以形成氧化铝绝缘层11，并且在其表层形成具有微孔洞的缓冲表面12。由于铝金属经过阳极处理之后，会由于溶解和沉积在处理表面产生管胞状的微孔洞，因此一般需再经封孔处理，才能得到致密表面。而本发明实施例则利用铝阳极处理的特性，使氧化铝绝缘层具有含微孔洞的缓冲表面。
如图2所示，在缓冲表面进行表面活化步骤，再析镀一铜电路层于氧化铝绝缘层的缓冲表面，缓冲表面的微孔洞可增加铜电路层20的附着力。其铜电路层可在不需电路的区域上抗电镀阻剂，再进行化学析镀来完成，或是利用光微影技术蚀刻铜金属层以形成电路。
如图3所示，在铜电路层20的表层也施以适当的氧化处理，在铜电路层20表面形成绝缘保护膜21。
如图4所示，沉积一金属覆盖层30在铜电路层20上方，以作为避免噪声干扰的保护层。
图4中，本发明实施例由铝金属板材10、氧化铝绝缘层11、电路层20与金属覆盖层30所组成。绝缘层11为将铝金属板材10的表层施以上述的阳极处理形成的氧化铝层，再者，氧化铝绝缘层11具有一缓冲表面12，缓冲表面的微孔洞可增加电路层20的附着力。绝缘保护膜21形成于电路层20表面，避免与金属覆盖层30产生短路。金属覆盖层30覆盖于电路层20上方，作为避免噪声干扰的保护层。
其中，绝缘层的缓冲表面可借由表面处理绝缘层使其表面形成微孔洞，例如：在绝缘层的表层进行表面处理，如表面研磨、喷砂处理等，则可得到缓冲表面。或是在绝缘层表面制作具有微孔洞结构的薄层。在机械工业、电子工业或半导体工业领域，为了对所使用的材料赋与某种特性，常在材料表面上以各种方法形成具有特殊性质的覆盖薄膜。进行薄膜沉积处理时，需以原子或分子的层次控制材料粒子使其形成薄膜，因此，可以得到以热平衡状态无法得到的具有特殊构造及功能的薄膜。如直接在其绝缘层表面制作具有微孔洞结构的薄层，可利用喷覆成型法、化学气相沉积法、气相凝结法、分子束磊晶法、无电镀法、化学液相合成法和溶胶-凝胶法(Sol-Gel Synthesis)等技术来完成。
本发明的电路层和金属覆盖层可为铜、金和银等导电材料，并应用化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和无电镀法等半导体技术来完成。绝缘层和电路层的接合方式也可透过胶合以产生离子元素来接着，或借以在电路层上方胶合组件或多层电路层。或是对绝缘层进行适当的表面处理，再在其上方设置电路层，以增进绝缘层和电路层的附着力。绝缘层可为金属基材的化合物，如氧化物或氮化物等绝缘物质，以及陶瓷或高分子等绝缘材料。形成绝缘层的方式很多，可包含热氧化法、渗氮、气相沉积、阳极处理等。绝缘层表面不容易附着其它物质，所以可经过表面活化的步骤，活化基材表面或使钝性表面敏感化。经活化或敏化处理之后，所发挥的主要功能为增加附着强度，即增加电路层(涂布、析镀、沉积)与绝缘层间的附着力。举例来说，一般在绝缘层上进行化学镀金属层之前，可利用离子钯化合物溶液或胶体钯活化剂进行敏化处理，使钯吸附在表面形成活化位置，以利于后续的析镀反应。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。