專利名稱：使用漿料凸塊的印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板，更具體地，涉及一種使用漿料凸塊(Paste Bump)的印刷電路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的多層印刷電路板是通過應(yīng)用加成法或減成法等，在諸如敷銅箔疊層板(CCL)等的芯板表面上形成內(nèi)層電路，以及通過與用于內(nèi)層電路的方法相同的方法，依次堆疊絕緣層和金屬層形成外層電路而形成的。
在多層印刷電路板的制造過程中，形成了用于每層電路圖案之間和電路圖案與電子元件之間的電連接的諸如IVH(層間過孔)、BVH(盲孔)、及PTH(電鍍通孔)等的各種過孔。其中，形成的穿過板的橫截面的整個(gè)厚度的PTH，除了用作上述的電連接外，還用作散熱孔。
隨著電子元件的發(fā)展，需要一種能夠改進(jìn)HDI(高密度互連)板的性能的技術(shù)。其中，應(yīng)用了層間電連接和微電路布線原理的HDI板已經(jīng)被應(yīng)用于更高密度的印刷電路板。即，為了改進(jìn)HDI板的性能，需要一種能夠提供層間電連接和適當(dāng)自由度的技術(shù)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制造多層印刷電路板的方法包括首先通過機(jī)械鉆孔等在芯板(例如，CCL等)中鉆過孔(例如，IVH等)；在芯板的表面上和過孔的內(nèi)圓周上形成鍍層(例如，通過化學(xué)銅電鍍和/或銅電鍍等)；填充IVH的內(nèi)部空間并研磨表面；然后通過應(yīng)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)等執(zhí)行形成過程，通過激光打孔等形成用于電路圖案間的層間電連接的過孔，然后在堆疊板的表面上形成外層電路并檢測(cè)該電路。為了添加更多的電路圖案層，重復(fù)表面處理及堆疊RCC等，形成過孔，電鍍過孔表面，然后形成外層電路的過程。重復(fù)這樣的形成過程以形成期望數(shù)量的電路圖案層。
即，在堆疊絕緣材料、或堆疊其表面上形成有金屬層的絕緣材料(例如，RCC等)后，在芯板的表面上形成金屬層；然后通過激光打孔等處理用于金屬層和內(nèi)層電路之間的電連接的BVH；通過機(jī)械鉆孔等鉆孔穿過印刷電路板的整個(gè)橫截面的PTH；通過與用于內(nèi)層電路的方法相同的方法在絕緣材料的表面上形成外層電路層；以及電鍍PTH的內(nèi)圓周，使得PTH用作散熱孔。
然而，傳統(tǒng)的用于多層印刷電路板的制造方法不符合隨著應(yīng)用其的產(chǎn)品(例如，行動(dòng)電話等)降價(jià)而降低成本的要求，也不能順應(yīng)增加生產(chǎn)率從而縮短交付周期的要求，所以需要一種能夠解決上述問題的新的制造方法。
此外，傳統(tǒng)的方法需要復(fù)雜、昂貴、且費(fèi)時(shí)的電鍍過程，以及不能通過PTH提供充足的散熱效果。并且，當(dāng)在形成鍍層后形成電路圖案時(shí)，傳統(tǒng)的方法存在由于鍍層引起的電路圖案的厚度增加而導(dǎo)致形成微電路的困難。
同時(shí)，為了簡(jiǎn)化現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜處理，以及為了通過成組堆疊的方法快速、廉價(jià)地制造多層印刷電路，已經(jīng)將所謂的“B2IT(埋入凸塊互連技術(shù))”商業(yè)化，這使得能夠通過如圖1所示的在銅箔3上印刷漿料以形成凸塊2’以及在其上堆疊絕緣材料1的簡(jiǎn)單且方便的堆疊方法來預(yù)制漿料凸塊板。
與漿料凸塊板相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)包括使用具有形成在銅箔上的由導(dǎo)電漿料制成的凸塊的漿料凸塊板來實(shí)現(xiàn)高密度電子元件的終端之間的簡(jiǎn)單且高效互連的發(fā)明。然而，該發(fā)明僅通過漿料凸塊板來實(shí)現(xiàn)全層IVH，所以其具有較為脆弱的結(jié)構(gòu)。并且，存在在高電壓、高頻環(huán)境中發(fā)生短路的可能性，并且有漿料凸塊填充在板的過孔中，從而通過PTH的散熱特性沒有被改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種印刷電路板及其制造方法。利用該制造方法，通過成組堆疊具有電鍍BVH的芯板、具有印刷在芯板上的漿料凸塊的板、以及漿料凸塊板形成多層印刷電路板，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的全層IVH結(jié)構(gòu)，通過增加間層連接區(qū)域改善連接可靠性以及縮短交付周期。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種使用漿料凸塊的印刷電路板及其制造方法。在該使用漿料凸塊的印刷電路板中，漿料凸塊板堆疊在芯板上，并且漿料凸塊填充在散熱孔中，從而改善了散熱效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法，包括以下步驟(a)對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔；(b)通過填充鍍填充至少一個(gè)過孔，并在芯板的至少一個(gè)表面上形成電路圖案；(c)在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板；以及(d)在漿料凸塊板的表面上形成外層電路。
芯板優(yōu)選為具有堆疊在其表面上的銅箔層的敷銅箔疊層板(CCL)。在某些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括以下步驟在對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)之前，對(duì)應(yīng)于將形成至少一個(gè)過孔的位置去除銅箔層。該方法還可以進(jìn)一步包括以下步驟在對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)和通過填充鍍來填充至少一個(gè)過孔并在芯板的至少一個(gè)表面上形成電路圖案的步驟(b)之間，通過半蝕刻減小銅箔層的厚度。過孔可以優(yōu)選盲孔(BVH)。
優(yōu)選地，漿料凸塊板可以通過以下步驟形成(e)在銅箔上印刷至少一個(gè)漿料凸塊；(f)設(shè)置至少一個(gè)漿料凸塊；以及(g)在銅箔上堆疊絕緣材料，使得至少一個(gè)漿料凸塊穿過絕緣材料。
通過填充鍍形成在至少一個(gè)過孔中的鍍層可以優(yōu)選地包括微坑，在對(duì)應(yīng)于微坑的位置形成有至少一個(gè)漿料凸塊。漿料凸塊的強(qiáng)度優(yōu)選地低于鍍層的強(qiáng)度、高于絕緣材料的強(qiáng)度。漿料凸塊可以包括銀漿料。
在某些實(shí)施例中，該方法還可以包括以下步驟在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板的步驟(c)和在漿料凸塊板的表面上形成外層電路的步驟(d)之間，將漿料凸塊板壓在芯板上的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通過成組堆疊至少一個(gè)第一芯板、至少一個(gè)第二芯板、以及至少一個(gè)外層板制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法，其中，通過下列步驟形成第一芯板(a)在芯件(core member)的一個(gè)表面上形成至少一個(gè)BVH(盲孔)；以及(b)通過填充鍍填充至少一個(gè)BVH，并在芯件的至少一個(gè)表面上形成電路圖案。通過下列步驟形成第二芯板(c)將至少一個(gè)核心凸塊連接至形成至少一個(gè)BVH的位置處的第一芯板上的芯件的另一表面上；(d)設(shè)置至少一個(gè)核心凸塊；以及(e)在芯件的另一表面上堆疊核心絕緣材料，使得至少一個(gè)核心凸塊穿過核心絕緣材料。同時(shí)，通過下列步驟形成外層板(f)將至少一個(gè)外層凸塊連接至銅箔上；(g)設(shè)置至少一個(gè)外層凸塊；以及(h)在銅箔上堆疊外層絕緣材料，使得至少一個(gè)外層凸塊穿過外層絕緣材料。
芯件可以是在其表面上的堆疊有銅箔層的敷銅箔疊層板(CCL)。在某些實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括以下步驟在芯件的一個(gè)表面上形成至少一個(gè)BVH的步驟(a)之前，對(duì)應(yīng)于將要形成BVH的位置，去除銅箔層。該方法還可以進(jìn)一步包括以下步驟在芯件的一個(gè)表面上形成至少一個(gè)BVH的步驟(a)和通過填充鍍填充至少一個(gè)BVH并在芯件的至少一個(gè)表面上形成電路圖案的步驟(b)之間，通過半蝕刻減小銅箔層的厚度。
可以通過印刷銀漿料形成至少一個(gè)核心凸塊或至少一個(gè)外層凸塊。通過填充鍍形成在至少一個(gè)BVH中的鍍層優(yōu)選地具有微坑，同時(shí)可以對(duì)應(yīng)于微坑的位置形成至少一個(gè)核心凸塊或至少一個(gè)外層凸塊。
可以通過對(duì)準(zhǔn)并堆疊多個(gè)第一芯板或多個(gè)第二芯板，使得至少一個(gè)核心凸塊或至少一個(gè)外層凸塊對(duì)應(yīng)于微坑的位置，然后印制至少一個(gè)外層板而形成印刷電路板。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種使用漿料凸塊的印刷電路板，包括芯板、形成在芯板中的BVH(盲孔)、填充在BVH中的鍍層、形成在芯板的至少一個(gè)表面上的電路圖案、包括在鍍層中的微坑、以及堆疊在芯板上的漿料凸塊，其中，漿料凸塊板是通過將至少一個(gè)漿料凸塊連接至銅箔上，并在銅箔上堆疊絕緣材料，使得至少一個(gè)漿料凸塊穿過絕緣材料而形成。
芯板可以優(yōu)選為具有堆疊在其表面上的銅箔層的敷銅箔疊層板(CCL)。優(yōu)選地，可以對(duì)應(yīng)于微坑的位置連接至少一個(gè)漿料凸塊。還優(yōu)選地，至少一個(gè)漿料凸塊填充在微坑中且與鍍層電連接。還優(yōu)選地，漿料凸塊的強(qiáng)度低于鍍層的強(qiáng)度、高于絕緣材料的強(qiáng)度。印刷電路板可以進(jìn)一步包括通過去除銅箔層的多個(gè)部分形成的外層電路。
同時(shí)，印刷電路板可以進(jìn)一步包括位于芯板和漿料凸塊板之間的附加板，該附加板可以包括形成在附加板的一個(gè)表面上的附加BVH(盲孔)、填充在附加BVH中的附加鍍層、形成在附加板的至少一個(gè)表面上的附加電路圖案、包括在附加鍍層中的附加微坑、以及連接至形成附加BVH的位置中的附加板的另一側(cè)的附加凸塊，其中，附加凸塊優(yōu)選地填充在微坑中且與鍍層電連接，使得漿料凸塊填充在附加微坑中并與附加鍍層電連接。
漿料凸塊、附加鍍層、和鍍層可以形成全層IVH(層間過孔)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法，包括以下步驟(a)對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔；(b)在芯板的至少一個(gè)表面上形成內(nèi)層電路；(c)在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板；以及(d)在漿料凸塊板的表面上形成外層電路。
芯板可以優(yōu)選地為敷銅箔疊層板(CCL)，并且對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)可以優(yōu)選地包括通過機(jī)械鉆孔打至少一個(gè)過孔。對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)可以進(jìn)一步包括在至少一個(gè)過孔的內(nèi)圓周上形成鍍層。
優(yōu)選地通過下列步驟形成漿料凸塊板(e)對(duì)應(yīng)于形成至少一個(gè)過孔的位置，在銅箔上印刷至少一個(gè)漿料凸塊；以及(f)設(shè)置至少一個(gè)漿料凸塊。該方法可以進(jìn)一步包括以下步驟在設(shè)置至少一個(gè)漿料凸塊的步驟(f)之后，在銅箔上堆疊絕緣材料，使得至少一個(gè)漿料凸塊穿過絕緣材料。
至少一個(gè)漿料凸塊可以包括銀漿料。優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)過孔的尺寸確定至少一個(gè)漿料凸塊的量，從而填充至少一個(gè)過孔。優(yōu)選地，漿料凸塊可以的強(qiáng)度小于鍍層的強(qiáng)度、大于絕緣材料的強(qiáng)度。優(yōu)選地，漿料凸塊可以形成為電連接內(nèi)層電路和外層電路的BVH(盲孔)的形狀。
在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板的步驟(c)可以包括以下步驟在芯板的兩個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板。同樣，在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板的步驟(c)和在漿料凸塊板的表面上形成外層電路的步驟(d)之間，可以進(jìn)一步包括在芯板的兩個(gè)表面上壓漿料凸塊板的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種使用漿料凸塊的印刷電路板，包括芯板、通過對(duì)芯板的一部分鉆孔形成的過孔、形成在芯板的至少一個(gè)表面上的內(nèi)層電路、通過連接銅箔層上的至少一個(gè)漿料凸塊和堆疊絕緣材料形成的并且堆疊在芯板表面上的漿料凸塊板、以及形成在漿料凸塊板的表面上的外層電路，其中，至少一個(gè)漿料凸塊對(duì)應(yīng)于過孔的位置連接，過孔被至少一個(gè)漿料凸塊填充。
芯板可以優(yōu)選是敷銅箔疊層板(CCL)。鍍層可以形成在過孔的內(nèi)圓周上。優(yōu)選地，鍍層具有從過孔的開口沿著其深度而變化的厚度，從而過孔形成為對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)漿料凸塊的形狀的形狀。同樣，優(yōu)選地，鍍層的厚度從過孔的開口沿著其深度增加。
漿料凸塊板可以優(yōu)選地通過下列步驟形成將至少一個(gè)漿料凸塊印刷在銅箔上；設(shè)置至少一個(gè)漿料凸塊；然后在銅箔上堆疊絕緣材料，使得至少一個(gè)漿料凸塊穿過絕緣材料。
漿料凸塊可以包括銀漿料。優(yōu)選地，可以對(duì)應(yīng)于過孔的大小來確定漿料凸塊的量。還優(yōu)選地，漿料凸塊的強(qiáng)度低于鍍層的強(qiáng)度、高于絕緣材料的強(qiáng)度。
優(yōu)選地，漿料凸塊形成為電連接內(nèi)層電路和外層電路的BVH(盲孔)形狀。還可以優(yōu)選地，可以將漿料凸塊板堆疊在芯板的兩個(gè)表面上。
本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯而易見，或可以通過實(shí)施本發(fā)明而了解。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的漿料凸塊板的橫截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造方法的流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造方法的流程圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造過程的流程示意圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的橫截面圖；圖6是比較根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的使用漿料凸塊的印刷電路板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的橫截面圖；圖7示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的全層IVH結(jié)構(gòu)的照片；圖8示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的全層IVH結(jié)構(gòu)的照片；圖9示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板中的微坑敷層(dimple coverage)的照片；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造方法的流程圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造過程的流程示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的橫截面圖；以及圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖，更加詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的使用漿料凸塊的印刷電路板及其制造方法的實(shí)施例。在參考附圖的說明中，相同的元件由相同的參考標(biāo)號(hào)表示，而與圖號(hào)無關(guān)，且不再贅述。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造方法的流程圖。
本發(fā)明旨在通過在芯板上成組堆疊漿料凸塊板，來減少多層印刷電路板的制造成本及時(shí)間，其中，漿料凸塊板是通過在形成在芯板中的BVH(盲孔)上進(jìn)行電鍍，在對(duì)應(yīng)于BVH的位置處的銅箔上印刷漿料凸塊，然后堆疊絕緣材料而形成的。也就是說，首先，通過對(duì)芯板打孔形成過孔(100)。
對(duì)于芯板，一般使用其表面上堆疊有銅箔層的敷銅箔疊層板(CCL)比較有效率，這是因?yàn)?，其在形成電路圖案方面比較有效。同時(shí)，盡管使用BVH作為實(shí)例描述本實(shí)施例，但是根據(jù)本發(fā)明的過孔不限于BVH。
當(dāng)將敷銅箔疊層板用作芯板時(shí)，有利于在去除芯板的多個(gè)部分以形成BVH之前，去除相應(yīng)部分中的銅箔層(90)從而形成用于形成BVH的窗口部。
接下來，填充鍍(fill-plate)每個(gè)BVH的表面以形成鍍層，并在芯板的表面上形成電路圖案(110)。當(dāng)對(duì)一般的BVH進(jìn)行填充鍍時(shí)，電鍍并不能產(chǎn)生平坦的表面，而是形成特殊的凹形(即，形成微坑)。然而，本發(fā)明不必限于在鍍層中形成微坑的情況，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白的是，本發(fā)明可以應(yīng)用于通過電鍍形成平坦表面，而不是形成微坑的情況。
由于在BVH的電鍍過程中，在芯板的表面上也形成了鍍層，所以形成在芯板表面上的銅箔層的厚度增加了，這會(huì)造成在芯板表面上形成微小電路圖案的困難。所以，在BVH中進(jìn)行電鍍之前，通過利用半蝕刻，將芯板表面上的銅箔層的厚度減小至某一水平(105)。芯板上的鍍層厚度不需要增加，并且可以以所需的精度形成電路圖案。
接下來，在芯板表面上堆疊漿料凸塊板(120)。可以通過在銅箔表面上印刷漿料凸塊(paste bump)(122)并設(shè)置所印刷的粘貼凸塊(124)來形成漿料凸塊板。
通過這樣制造漿料凸塊板，并將這樣分別制造的漿料凸塊板成組堆疊到芯板上，可以減少用于印刷電路板的制造步驟。為了使成組堆疊處理效率更高，將絕緣材料堆疊到其上形成有漿料凸塊的銅箔上(126)。
由于在芯板上堆疊漿料凸塊板能夠使?jié){料凸塊與形成在BVH中的鍍層電連接，所以，有利于使堆疊在銅箔上的絕緣材料的厚度小于漿料凸塊的高度，從而使得漿料凸塊的末端露出絕緣材料的表面。
印刷在銅箔層上并被設(shè)置的漿料凸塊的強(qiáng)度最好低于芯板上的鍍層的強(qiáng)度、高于絕緣材料的強(qiáng)度。所以，當(dāng)將絕緣材料堆疊在銅箔上時(shí)，漿料凸塊沒有變形，反而穿過絕緣材料露出絕緣材料的表面。
此外，為了防止在將漿料凸塊板堆疊并壓在芯板上，以電連接漿料凸塊和鍍層期間漿料凸塊損傷鍍層，要求漿料凸塊的強(qiáng)度低于芯板上的鍍層的強(qiáng)度。
在將漿料凸塊板堆疊到芯板上的過程中，當(dāng)將漿料凸塊的位置對(duì)準(zhǔn)BVH的位置，并將漿料凸塊壓到芯板上(125)時(shí)，漿料凸塊變形為上述鍍層中的微坑的形狀，以填充這些微坑。從而，將漿料凸塊和芯板的鍍層附著并電連接。
盡管通常將銀漿料用作漿料凸塊的材料，但是也可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他類型的漿料(考慮到漿料的強(qiáng)度、成本、以及適用性)。
最后，將外層電路形成在漿料凸塊板的表面上(130)，以完成多層印刷電路板。其上形成有外層電路的漿料凸塊板的表面對(duì)應(yīng)于上述的銅箔。由于不需要用于形成外層電路的諸如BVH鉆孔、電鍍的處理，所以可以避免現(xiàn)有技術(shù)中的由堆疊RCC等、以及電鍍導(dǎo)致的銅箔層厚度增加的問題，從而在實(shí)現(xiàn)外層電路的過程中，可以比較容易地形成微電路圖案。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造方法的流程圖。
根據(jù)本發(fā)明的制造多層印刷電路板的方法不限于在單個(gè)芯板上堆疊漿料凸塊，其還包括成組堆疊多個(gè)芯板和漿料凸塊板的情況。下面的描述將闡述通過成組堆疊兩個(gè)芯板和漿料凸塊板(其是外層板)制造多層印刷電路板的情況的實(shí)例。
即，在通過成組堆疊第一芯板、第二芯板、以及漿料凸塊板(其是外層板)制造印刷電路板(200)的過程中，首先通過在芯件的一個(gè)表面上形成BVH(214)，通過填充鍍填充BVH并在芯板的表面上形成電路圖案(218)來形成第一芯板(210)。
如前所述，需要使用敷銅箔疊層板(CCL)作為芯件，在這種情況下，需要在形成BVH之前，去除將要形成BVH的位置處的銅箔層部分(212)，以創(chuàng)建窗口部分。此外，在形成BVH并電鍍之前，可以通過半蝕刻來減小銅箔層的厚度(216)，以實(shí)現(xiàn)微電路。
接下來，通過將漿料凸塊連接至與第一芯板同樣形式的板上，形成用于與第一芯板成組堆疊以形成多層印刷電路板的第二芯板(220)。
即，通過將對(duì)應(yīng)于第一芯板上的形成BVH的位置的核心凸塊連接在芯板的形成有BVH的表面對(duì)面的表面上(222)并設(shè)置這些核心凸塊(core bump)(224)，形成第二芯板。利用與前述的用于漿料凸塊的方法一樣的方法形成核心凸塊的制造方法方面是有效的。然而，很明顯，本發(fā)明不限于核心凸塊與漿料凸塊一樣的情況。
與前述的漿料凸塊板的情況一樣，在連接核心凸塊之后，將核心絕緣材料堆疊在芯件的另一表面上，從而使得核心凸塊穿過絕緣材料(226)，以完成第二芯板。通過預(yù)先如此堆疊將要填充在第一和第二芯板之間的絕緣材料，實(shí)現(xiàn)通過成組堆疊的快速制造。
最后，形成具有與前述的漿料凸塊板相同形式的外層板(230)。通過連接銅箔上的外層凸塊(232)，設(shè)置這些外層凸塊(234)，以及在銅箔上堆疊外層絕緣材料使得外層凸塊穿過絕緣材料(236)，形成外層板。下面將給出對(duì)于外層板的詳細(xì)描述。
在將第二芯板堆疊在第一芯板上的過程中，將核心凸塊填充在形成在第一芯板中的BVH微坑中，從而將核心凸塊和填充在第一芯板的BVH中的鍍層電連接。
由于將核心凸塊連接到第二芯板上的形成BVH的位置中，所以，當(dāng)依次堆疊第一芯板、第二芯板、以及外層板時(shí)，第一芯板的鍍層與核心凸塊電連接，核心凸塊連接至填充在第二芯板的BVH中的鍍層，且填充在第二芯板的BVH中的鍍層與外層凸塊電連接。
換句話說，填充在第一芯板和第二芯板的BVH中的鍍層通過核心凸塊和外層凸塊電連接，以形成IVH(層間過孔)。由于層間芯板和鍍層具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，所以根據(jù)本實(shí)施例形成的這種全層IVH結(jié)構(gòu)比通過堆疊傳統(tǒng)的漿料凸塊板形成的IVH結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
為了使?jié){料凸塊被填充在鍍層的微坑中并被電連接，通過堆疊第一芯板和第二芯板，使核心凸塊對(duì)準(zhǔn)在微坑的位置中，然后壓外層板(其是漿料凸塊板)，形成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的印刷電路板。顯然，芯板的數(shù)目可以隨著所需的電路圖案層的數(shù)目而改變。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的制造方法的流程圖。在圖4中，示出了芯件10、40、銅箔層12、窗口部14、BVH 16、鍍層18、微坑19，42、電路圖案20，41、銅箔30、漿料凸塊32，44、絕緣材料34，46、以及外層電路36。
如圖4中所示，通過同時(shí)制造第一芯板、第二芯板、以及漿料凸塊板，繼而成組堆疊，形成根據(jù)本實(shí)施例的多層印刷電路板。下面給出每個(gè)單元步驟的描述。
(1)第一芯板的制造過程為了制造不具有漿料凸塊的第一芯板，如圖4的(a1)中所示，制備諸如敷銅箔疊層板(CCL)等的已經(jīng)進(jìn)行了諸如烘焙等預(yù)處理的芯件10。然后，如圖4的(a2)中所示，去除銅箔層12的將要形成BVH 16的部分，以形成窗口部14。
然而，本發(fā)明不必包括如后面將要描述的形成窗口部14的步驟，當(dāng)使用CO2激光來處理BVH 16時(shí)，需要去除銅箔層12的多個(gè)部分以形成窗口部14，而使用YAG激光處理BVH 16就不需要形成獨(dú)立的窗口部14，因?yàn)槠湟材芴幚磴~箔層12。同樣，可以理解的是，在本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的范圍內(nèi)，可以應(yīng)用各種BVH形成方法。
如圖4的(a3)中所示，利用機(jī)械鉆孔或激光(CO2或YAG激光)鉆孔處理BVH。在BVH 16中進(jìn)行電鍍之前，如圖4的(a4)中所示，通過半蝕刻來減小銅箔層12的厚度。這防止了由于電鍍導(dǎo)致的銅箔層12的厚度的增加而造成實(shí)現(xiàn)微電路的過程的困難。
如圖4的(a5)中所示，對(duì)形成在芯件10上的BVH 16進(jìn)行填充鍍，以形成鍍層18。應(yīng)用在BVH 16中的填充鍍是一種用于向芯件10(其是絕緣材料的)中形成的孔提供傳導(dǎo)性的過程。通過一般的填充鍍，BVH 16沒有被完全填充，而是根據(jù)BVH 16的形狀形成了鍍層18，從而形成了具有BVH 16的開口部中的凹槽的形狀的微坑19。
在現(xiàn)有技術(shù)中，將填充鍍應(yīng)用于BVH 16時(shí)形成的微坑19用作鍍層18和其他電路圖案層之間的電連接的阻擋物。在本發(fā)明的實(shí)施例中，利用漿料凸塊32填充通過填充鍍形成的微坑19，以改進(jìn)電連接的可靠性，從而可以獲得“微坑敷層”的效果。
如圖4的(a6)中所示，將包括曝光、顯影、蝕刻、以及檢測(cè)的電路圖案形成方法應(yīng)用于芯件10的表面上的銅箔層12，以形成電路圖案20。隨著電路圖案形成過程的完成，將得到的板傳送到下面將描述的“疊合”過程。
(2)漿料凸塊板的制造過程在如圖4的(b1)中所示的制備的銅箔30上，如圖4的(b2)中所示，印刷諸如銀漿料的導(dǎo)電漿料，以形成漿料凸塊32。為了提高成組堆疊的效率，將諸如預(yù)浸料坯(prepreg)等的絕緣材料34堆疊在如圖4的(b3)中所示的銅箔30上。在這個(gè)過程中，形成在銅箔30上的漿料凸塊32穿過預(yù)浸料坯，露出于絕緣材料34的表面。
通過使?jié){料凸塊32露出絕緣材料34的表面，在成組堆疊期間，用漿料凸塊32填充微坑19。當(dāng)堆疊絕緣材料34的過程完成時(shí)，將得到的板傳送到下面將描述的“疊合”過程。
(3)第二芯板的制造過程如圖4的(c1)中所示，制備通過用于第一芯板的制造過程制造的芯板，并且如圖4的(c2)中所示，使用傳導(dǎo)性漿料將漿料凸塊44印制在與形成BVH 16的鍍層18的多個(gè)部分的微坑42相對(duì)的表面上。在利用連接至另一芯板或漿料凸塊板的漿料凸塊填充形成在第二芯板上的鍍層的微坑42的同時(shí)，將連接至第二芯板的漿料凸塊44與另一芯板的微坑電連接，或與電路圖案電連接。
與漿料凸塊板的情況一樣，如圖4的(c3)中所示，將諸如預(yù)浸料坯的絕緣材料46堆疊在第二芯板上。在這個(gè)過程中，漿料凸塊44穿過預(yù)浸料坯，伸出絕緣材料46的表面。
通過使?jié){料凸塊44露出絕緣材料46的表面，在成組堆疊期間，用漿料凸塊44填充微坑42。當(dāng)堆疊絕緣材料46的步驟完成時(shí)，將得到的板傳送到下面將描述的“疊合”過程。
(4)疊合及成組堆疊過程如圖4的(d)中所示，對(duì)第一芯板、第二芯板、以及漿料凸塊板進(jìn)行疊合處理，從而將漿料凸塊的位置對(duì)準(zhǔn)鍍層18的微坑19的位置。如圖4的(e)中所示，將成組堆疊的這些板壓在一起，以制造多層印刷電路板?？梢詫F(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)的形成方法應(yīng)用于在印刷電路板上形成外層電路36的下一步驟。
如圖4的(d)和(e)中所示，可以堆疊多個(gè)第一芯板或第二芯板，以獲得期望的電路圖案層的數(shù)目。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的橫截面圖。在圖5中，示出了芯件10、鍍層18、微坑19、電路圖案20、漿料凸塊32、絕緣材料34、以及外層電路36。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多層印刷電路板中，BVH形成在芯板中，鍍層18被填充在內(nèi)部，多個(gè)漿料凸塊板被成組堆疊，以利用漿料凸塊32填充形成在鍍層18中的微坑19并實(shí)現(xiàn)與鍍層18的電連接，從而形成包括鍍層18和漿料凸塊32的全層IVH結(jié)構(gòu)。
即，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多層印刷電路板包括諸如敷銅箔疊層板等的芯板、形成在芯板中的BVH、填充在BVH中的鍍層18、以及堆疊在芯板上的漿料凸塊板。其中，漿料凸塊板是通過印刷并設(shè)置銅箔30上的漿料凸塊32，然后堆疊絕緣材料34使得漿料凸塊32穿過絕緣材料34形成的。
如前所述，通過一般的填充鍍，在填充在BVH中的鍍層18中形成微坑19，這些微坑19用作電路圖案20之間的層間電連接的阻擋物。然而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，將對(duì)應(yīng)于微坑19的位置形成的具有漿料凸塊32的漿料凸塊板堆疊在芯板上，從而使得漿料凸塊32填充微坑19，并使得漿料凸塊與鍍層18電連接。
在漿料凸塊板上堆疊絕緣材料34的過程中，漿料凸塊32的強(qiáng)度必須大于絕緣材料34的強(qiáng)度，以使?jié){料凸塊32穿過絕緣材料34，同時(shí)，漿料凸塊32的強(qiáng)度必須低于鍍層18的強(qiáng)度，以使?jié){料凸塊填充微坑19并與鍍層18形成電連接。此處，在向芯板上壓并堆疊漿料凸塊板的過程中，漿料凸塊32根據(jù)微坑19的形狀變形，于是漿料凸塊32填充在微坑19中。
在成組堆疊完成后，將一般的電路圖案形成方法應(yīng)用于多層印刷電路板的銅箔30(即印刷電路板的最外層)，以形成外層電路36。
同時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例包括多層印刷電路板，其中，在芯板和漿料凸塊板之間還包括一個(gè)或多個(gè)附加的芯板，以提供期望的電路圖案層的數(shù)目。在這種情況下，每個(gè)相對(duì)于前述芯板的附加的芯板(下文中，稱之為“附加板”)都具有形成在其的一個(gè)表面上的其中填充有鍍層18的BVH，且具有連接在與形成BVH的位置中的鍍層18的微坑19相對(duì)的表面上的漿料凸塊32。
在堆疊如此形成在芯板上的附加板的過程中，連接在附加板上的漿料凸塊填充芯板的微坑19，并與鍍層18電連接。通過在附加板上堆疊其他附加板或漿料凸塊板，形成在附加板的鍍層18中的微坑19被將與附加板的鍍層18電連接的漿料凸決32填充。
即，當(dāng)將一個(gè)或多個(gè)附加板置于芯板和漿料凸塊板之間時(shí)，每個(gè)板的鍍層18和漿料凸塊32被連接至通常形成的全層IVH。由于這種IVH具有中間排列的鍍層18，所以它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上比通過僅堆疊漿料凸塊板形成的全層IVH更穩(wěn)定。
圖6示出了比較根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的印刷電路板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的截面圖。在圖6中，示出了芯板10、鍍層18、銅箔30，31、及漿料凸塊32，33。
如圖6的(a)中所示，對(duì)于通過僅堆疊漿料凸塊板形成的全層IVH，整個(gè)結(jié)構(gòu)僅利用銅箔31和絕緣材料形成，內(nèi)部核心部分中的不足的強(qiáng)度導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)上不穩(wěn)定組合。這可以引起諸如當(dāng)高電壓、高頻電流流過印刷電路板時(shí)，漿料凸塊33和銅箔31之間的短路問題。
另一方面，如圖6的(b)中所示，由于芯板10和通過填充鍍形成的鍍層18具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，所以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的全層IVH具有在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定的組合。漿料凸塊32填充微坑，以與鍍層連接，銅箔30提供使能夠形成微小的(minute)外層電路36的薄銅箔層。
圖7示出說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的全層IVH結(jié)構(gòu)的照片；圖8示出說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的全層IVH結(jié)構(gòu)的照片；以及圖9示出說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板中的微坑敷層的照片。在圖7至圖9中，示出了鍍層18和漿料凸塊32。
圖7和圖8示出了穩(wěn)定的全層IVH，其中，橫截面中的所有層被電連接，其中，全層IVH包括分別被漿料凸塊32電連接的多個(gè)芯板上的鍍層18、及堆疊的作為外層的漿料凸塊板。
填充在芯板的每個(gè)BVH中的鍍層18中形成微坑(其是由于BVH的形狀而形成的凹部)，且當(dāng)像本實(shí)施例中一樣，成組堆疊具有漿料凸塊32的板時(shí)，漿料凸塊32隨著微坑的形狀變形，以與鍍層18電連接。
由于如此將漿料凸塊32填充在微坑中，并將其與鍍層18電連接，所以，改善了電路圖案20之間的層間電連接的穩(wěn)定性，并且完成了作為由微坑導(dǎo)致的電連接困難的解決辦法的“微坑敷層(dimple coverage)”。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法的流程圖，以及圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法的流程示意圖。在圖11中，示出了漿料凸塊板8a、芯板10a、銅箔層12a、過孔20a、鍍層22a、內(nèi)層電路30a、銅箔40a、外層電路42a、漿料凸塊50a、及絕緣材料60a。
為了提高本發(fā)明的實(shí)施例中的使用具有預(yù)先形成在銅箔40a上的漿料凸塊50a的漿料凸塊板8a的印刷電路板中的散熱效率，如圖11的(a1)中所示，芯板10a使其的多個(gè)部分被打孔(如圖11的(a2)中所示)，以形成過孔20a(P100)。
為了提高形成內(nèi)層電路30a的效率，最好使用敷銅箔疊層板(CCL)作為芯板10a。由于過孔20a不僅用作層間電路圖案之間的電連接裝置，而且用作用于釋放板中產(chǎn)生的熱的散熱孔，所以要考慮散熱效率確定它們的尺寸。并且由于它們要求的精度低于IVH或BVH，所以可以使用機(jī)械打孔來對(duì)它們打孔。
如圖11的(a3)中所示，在不僅用于電路圖案之間的層間電連接而且用于更好地導(dǎo)熱的過孔20a的內(nèi)圓周上形成鍍層22a，以改善散熱效率。同樣，考慮到過孔不僅用于電連接還用于導(dǎo)電，所以用作散熱孔的過孔20a的內(nèi)圓周上的鍍層22a的厚度大于其他過孔20a的內(nèi)圓周上的鍍層的厚度。然而，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造印刷電路板的方法不必需需要過孔20a的內(nèi)圓周上的鍍層22a，應(yīng)該理解，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的范圍內(nèi)的電連接方法，諸如，下面將描述的利用漿料凸塊50a，在電路圖案之間實(shí)現(xiàn)層間電連接。
在電鍍過孔20a的內(nèi)圓周的過程中，也將鍍層22a形成在芯板10a的表面上，從而增加了電路圖案的厚度(這對(duì)于實(shí)現(xiàn)微電路圖案是不利的)。在這種情況下，可以省略電鍍處理，像本發(fā)明的實(shí)施例中一樣，僅通過芯板10a的表面上的銅箔層12a形成內(nèi)層電路30a，以更容易地實(shí)現(xiàn)微電路圖案。當(dāng)沒有在過孔20a的內(nèi)圓周上形成鍍層22a時(shí)，利用填充在過孔20a中的導(dǎo)電漿料凸塊50a，實(shí)現(xiàn)電路圖案之間的層間電連接。
接著，如圖11的(a4)中所示，將內(nèi)層電路30a形成在芯板10a的表面上(P110)?？梢詫p成法應(yīng)用于形成內(nèi)層電路30a的過程中，并且當(dāng)省略如前所述的電鍍過程時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)更微小的電路圖案。
接下來，如圖11的(c)中所示，將漿料凸塊板8a堆疊在芯板10a的表面上(P120)。漿料凸塊板8a是漿料凸塊50a已經(jīng)預(yù)先印刷在銅箔40a的表面上的板。為了制造漿料凸塊板8a，如圖11的(b1)中所示的銅箔40a具有對(duì)應(yīng)于形成在芯板10a的過孔20a的位置印刷的漿料凸塊50a(P122)，之后，設(shè)置漿料凸塊50a(P124)。
分別制造多個(gè)漿料凸塊板8a并成組將它們堆疊在芯板10a上，減少了印刷電路板的制造步驟，并且為了使成組堆疊的過程更有效率，如圖11的(b3)中所示，將絕緣材料60a堆疊在具有漿料凸塊50a的銅箔40a上(P126)。
如圖11的(c)中所示，當(dāng)通過將漿料凸塊板8a堆疊在芯板10a上，使?jié){料凸塊50a填充在芯板10a的過孔20a中時(shí)，需要使堆疊在銅箔40a上的絕緣材料60a的厚度小于漿料凸塊50a的高度，從而使得漿料凸塊50a的末端穿過絕緣材料60a的表面。
印刷并設(shè)置在銅箔40a上的漿料凸塊50a的強(qiáng)度最好低于芯板10a的強(qiáng)度、大于絕緣材料60a的強(qiáng)度。從而，當(dāng)將絕緣材料60a堆疊在銅箔40a上時(shí)，漿料凸塊50a穿過絕緣材料60a，露出絕緣材料60a的表面而不變形。
此外，為了在將漿料凸塊板8a堆疊到芯板10a上并壓從而使?jié){料凸塊50a填充在過孔20a中期間，防止?jié){料凸塊50a對(duì)芯板10a的損傷，漿料凸塊50a的強(qiáng)度最好低于芯板10a的強(qiáng)度。
在這種情況下，當(dāng)將漿料凸塊50a的位置對(duì)準(zhǔn)過孔20a的位置，并將漿料凸塊板8a壓在芯板10a上時(shí)，漿料凸塊50根據(jù)芯板10a中的過孔20a的形狀而變形，以填充在通孔20a的內(nèi)側(cè)。
當(dāng)通常將銀漿料用作用于漿料凸塊50a的材料時(shí)，可以想到的是，考慮到漿料的強(qiáng)度、成本、及適用性，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知范圍內(nèi)的其他類型的漿料。
使用傳導(dǎo)性漿料可以進(jìn)一步提高通過填充有漿料凸塊50a的過孔20a散熱的效率(如前所述)，可以通過過孔20a實(shí)現(xiàn)層間電連接，而不需要在過孔20a的內(nèi)圓周上形成鍍層22a。
印刷在銅箔40a上的漿料凸塊50a的量根據(jù)過孔20a的大小而定。從而，當(dāng)將漿料凸塊板8a堆疊在芯板10a上時(shí)，使?jié){料凸塊50a填充形成在芯板10a中的過孔20a。
將漿料凸塊板8a堆疊在芯板10a的表面上，提供了與形成在芯板10a的表面上的內(nèi)層電路30a相絕緣的外層電路42a，并且由于通過BVH(盲孔)獲得了這樣的電路圖案之間的層間連接，所以需要將漿料凸塊50a形成為用作用于電連接內(nèi)層電路30a和外層電路42a的BVH。
此處，漿料凸塊50a不必形成在有過孔20a的位置處，而可以形成在需要與內(nèi)層電路30a電連接的位置處。
接下來，如圖11的(d)中所示，將漿料凸塊板8a堆疊在芯板10a的兩個(gè)表面上。如圖11的(c)中所示，通過將漿料凸塊板8a對(duì)準(zhǔn)芯板10a，實(shí)現(xiàn)堆疊漿料凸塊板8a，然后將漿料凸塊板壓在芯板10a的兩面上(P130)。
這使?jié){料凸塊50a填充在過孔20a中，從而使得過孔20a可以用作散熱孔。如前所述，當(dāng)不將鍍層22a形成在過孔20a的內(nèi)圓周上時(shí)，過孔20a還用作用于實(shí)現(xiàn)電路圖案之間的層間連接的IVH。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以提供橫跨整個(gè)橫截面的全層IVH，從而減少電路圖案之間的層間連接分支，以減少感應(yīng)噪聲(inductancenoise)。
最后，如圖11的(e)中所示，將外層電路42a形成在銅箔40a上，即形成在漿料凸塊板8a的表面上(P140)。與內(nèi)層電路30a的情況一樣，可以應(yīng)用一般的加成法或減成法，來形成外層電路42a。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的橫截面圖。在圖12中，示出了芯板10a、銅箔層12a、過孔20a、鍍層22a、內(nèi)層電路30a、銅箔40a、外層電路42a、漿料凸塊50a、以及絕緣材料60a。
根據(jù)本實(shí)施例的印刷電路板是通過在芯板10a的兩側(cè)壓漿料凸塊板形成的。其中，芯板10a具有形成在其表面上的內(nèi)層電路30a及所鉆的過孔20a，其中，漿料凸塊板是通過下列步驟形成的對(duì)應(yīng)于過孔20a的位置，連接在銅箔40a上的漿料凸塊50a，在漿料凸塊50a上堆疊絕緣材料60a，使得漿料凸塊50a穿過絕緣材料60a露出絕緣材料60a的表面。
需要使用敷銅箔疊層板(CCL)作為芯板10a，以增加形成電路圖案的效率。通過電鍍將金屬層涂覆在通常的過孔20a的內(nèi)圓周上，實(shí)現(xiàn)形成在芯板10a的兩個(gè)表面上的電路圖案的電連接。如前所述，由于形成在過孔20a的內(nèi)圓周上的鍍層22a不僅提供電路連接，還傳輸板生成的熱以將熱釋放到外部，因此，該涂層具有比一般鍍層厚的厚度。
然而，本發(fā)明不限于在過孔20a的內(nèi)圓周上形成鍍層22a，可以通過使?jié){料凸塊50a填充在過孔20a中，實(shí)現(xiàn)電連接和散熱的效果。
通過預(yù)先將漿料凸塊50a印刷并設(shè)置在銅箔40a上，然后堆疊絕緣材料60a，使得漿料凸塊50a穿透絕緣材料60a，露出絕緣材料60a的表面來形成漿料板。為此，將漿料凸塊50a的強(qiáng)度形成為大于絕緣材料60a的強(qiáng)度。
銀漿料一般用于漿料凸塊50a，并對(duì)應(yīng)于形成在芯板10a中的過孔20a的大小確定印刷在銅箔40a上的漿料凸塊50a的量。這使得當(dāng)將漿料凸塊堆疊到芯板10a上時(shí)，漿料凸塊50a填充過孔20a。
在芯板上堆疊漿料凸塊板，從而使得漿料凸塊50a填充在過孔20a中的過程中，要求所設(shè)置的漿料凸塊50a的強(qiáng)度低于芯板10a的強(qiáng)度。因此，在將漿料凸塊板堆疊到芯板10a上的過程中，漿料凸塊50a根據(jù)過孔20a的形狀變形，且填充在過孔20a中，而不對(duì)芯板10a造成損害。
在堆疊漿料凸塊板后，將外層電路42a形成在漿料凸塊板的銅箔40a(即，印刷電路板的表面)上。由于漿料凸塊50a還用作電連接內(nèi)層電路30a和外層電路42a的BVH，所以將它們形成為對(duì)應(yīng)的形狀。
為了通過在漿料凸塊板上進(jìn)行壓制的成組堆疊處理，簡(jiǎn)單且廉價(jià)地制造多層印刷電路板，將漿料凸塊板堆疊在芯板10a的兩個(gè)表面上。這是通過將漿料凸塊的位置與芯板10a中的過孔20a的位置對(duì)準(zhǔn)，然后壓在漿料凸塊板上實(shí)現(xiàn)的。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的使用漿料凸塊的印刷電路板的橫截面圖。在圖13中，示出了芯板10a、銅箔層12a、過孔20a、鍍層23a、內(nèi)層電路30a、銅箔40a、外層電路42a、漿料凸塊50a、以及絕緣材料60a。
如前所述，在用漿料凸塊50a填充剩余空間的同時(shí)，將鍍層23a形成在芯板10a中的用于電路圖案之間的層間電連接且用于釋放板中產(chǎn)生的熱的過孔20a的內(nèi)圓周上。
與圖12中不同，在圖13中，已經(jīng)調(diào)整了形成在過孔20a的內(nèi)圓周上的鍍層23a的厚度，使得漿料凸塊50a更好地填充過孔20a。即，從過孔20a的開口沿著深度方向增加鍍層23a的厚度，使得過孔20a的形狀對(duì)應(yīng)于漿料凸塊50a的形狀。
例如，如果將漿料凸塊50a形成為錐形，則鍍層23a的厚度沿著過孔20a的深度增加，使得過孔20a形成為對(duì)應(yīng)于漿料凸塊50a的形狀的漏斗形，從而改善漿料凸塊50a的變形程度并改善在過孔20a中的填充。
如果與本發(fā)明的實(shí)施例中一樣，將漿料凸塊板壓在芯板10a的兩個(gè)表面上，則鍍層23a的厚度從開口沿著深度方向增加，從而使得過孔20a的內(nèi)部具有類似沙漏的形狀，從而可以改善漿料凸塊50a的填充。
根據(jù)包括如前所述的本發(fā)明，可以通過增加電鍍芯板的BVH中的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的全層IVH結(jié)構(gòu)；通過并行處理和成組堆疊，減少了制造時(shí)間；通過將漿料凸塊板的銅箔堆疊在最外層上，使得更容易實(shí)現(xiàn)微電路，通過省略某些電鍍和鉆孔過程，減少制造成本，并可以增加電路圖案之間的層間連接區(qū)域，以改善連接可靠性，實(shí)現(xiàn)微坑敷層。
此外，通過使用漿料凸塊來填充形成在芯板中的過孔，改善了散熱效果，并且由于全層IVH堆疊結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，使得電路圖案之間的層間電連接通路變得更短，從而減小了感應(yīng)噪聲(inductionnoise)。
另外，由于通過成組堆疊漿料凸塊板制造多層印刷電路板，因此簡(jiǎn)化了制造多層印刷電路板的過程、減短了交付周期、降低了制造成本；并且由于在堆疊漿料凸塊板(每個(gè)都具有銅箔層)后形成外層電路，所以省略了電鍍外層的步驟，而且通過將減成法直接應(yīng)用在銅箔層上來形成更加微小的電路圖案。
盡管參考具體實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的精神，但是這些實(shí)施例僅用于說明而不用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的條件下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法，所述方法包括(a)對(duì)芯板打孔，以形成至少一個(gè)過孔；(b)通過填充鍍填充所述至少一個(gè)過孔，并在所述芯板的至少一個(gè)表面上形成電路圖案；(c)在所述芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板；以及(d)在所述漿料凸塊板的表面上形成外層電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述芯板是敷銅箔疊層板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，在所述對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)之前，還包括以下步驟對(duì)應(yīng)于將要形成所述至少一個(gè)過孔的位置，去除所述銅箔層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，在所述對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)和所述通過填充鍍填充所述至少一個(gè)過孔并在所述芯板的至少一個(gè)表面上形成電路圖案的步驟(b)之間，還包括以下步驟通過半蝕刻減小所述銅箔層的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)過孔是盲孔(BVH)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過下列步驟形成所述漿料凸塊板(e)在銅箔上印刷至少一個(gè)漿料凸塊；(f)設(shè)置所述至少一個(gè)漿料凸塊；以及(g)在所述銅箔上堆疊絕緣材料，使得所述至少一個(gè)漿料凸塊穿透所述絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在所述至少一個(gè)過孔中通過所述填充鍍形成的鍍層包括微坑，并且對(duì)應(yīng)于所述微坑的位置形成所述至少一個(gè)漿料凸塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊的強(qiáng)度低于所述鍍層的強(qiáng)度，高于所述絕緣材料的強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊包括銀漿料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在所述在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板的步驟(c)和所述在所述漿料凸塊板的表面上形成外層電路的步驟(d)之間，還包括以下步驟將所述漿料凸塊板壓到所述芯板上。
11.一種通過成組堆疊至少一個(gè)第一芯板、至少一個(gè)第二芯板、以及至少一個(gè)外層板來制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法，其中通過下列步驟形成所述第一芯板(a)在芯件的一個(gè)表面上形成至少一個(gè)BVH(盲孔)；以及(b)通過填充鍍填充所述至少一個(gè)BVH，并在所述芯件的至少一個(gè)表面上形成電路圖案；通過下列步驟形成所述第二芯板(c)將至少一個(gè)核心凸塊連接至所述第一芯板的芯件的另一表面上的形成至少一個(gè)BVH的位置處；(d)設(shè)置所述至少一個(gè)核心凸塊；以及(e)在所述芯件的另一個(gè)表面上堆疊核心絕緣材料，使得所述至少一個(gè)核心凸塊穿透所述核心絕緣材料；以及通過下列步驟形成所述外層板(f)將至少一個(gè)外層凸塊連接至銅箔上；(g)設(shè)置所述至少一個(gè)外層凸塊；以及(h)在所述銅箔上堆疊外層絕緣材料，使得所述至少一個(gè)外層凸塊穿透所述外層絕緣材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述芯件是敷銅箔疊層板(CCL)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，在所述在芯件的一個(gè)表面上形成至少一個(gè)BVH的步驟(a)之前，還包括以下步驟對(duì)應(yīng)于將要形成所述至少一個(gè)BVH的位置，去除所述銅箔層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，在所述在芯件的一個(gè)表面上形成至少一個(gè)BVH的步驟(a)和所述通過填充鍍填充所述至少一個(gè)BVH并在所述芯件的至少一個(gè)表面上形成電路圖案的步驟(b)之間，還包括以下步驟通過半蝕刻減小所述銅箔層的厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過印刷銀漿料形成所述至少一個(gè)核心凸塊或所述至少一個(gè)外層凸塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在所述至少一個(gè)BVH中通過所述填充鍍形成的鍍層包括微坑，并對(duì)應(yīng)于所述微坑的位置形成所述至少一個(gè)核心凸塊或所述至少一個(gè)外層凸塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，通過對(duì)準(zhǔn)并堆疊多個(gè)所述第一芯板或多個(gè)所述第二芯板，使得所述至少一個(gè)核心凸塊或所述至少一個(gè)外層凸塊對(duì)應(yīng)于所述微坑的位置；然后在其上壓所述至少一個(gè)外層板，形成所述印刷電路板。
18.一種使用漿料凸塊的印刷電路板，所述印刷電路板包括芯板；形成在所述芯板中的BVH(盲孔)；填充在所述BVH中的鍍層；形成在所述芯板的至少一個(gè)表面上的電路圖案；包括在所述鍍層中的微坑；以及堆疊在所述芯板上的漿料凸塊板，其中，通過將至少一個(gè)漿料凸塊連接至銅箔并在所述銅箔上堆疊絕緣材料，使得所述至少一個(gè)漿料凸塊穿透所述絕緣材料，形成所述漿料凸塊板。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的印刷電路板，其中，所述芯板是敷銅箔疊層板(CCL)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊對(duì)應(yīng)于所述微坑的位置被連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊填充在所述微坑中，并與所述鍍層電連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊的強(qiáng)度低于所述鍍層的強(qiáng)度，高于所述絕緣材料的強(qiáng)度。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的印刷電路板，進(jìn)一步包括通過去除所述銅箔的部分而形成的外層電路。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的印刷電路板，進(jìn)一步包括位于所述芯板和所述漿料凸塊板之間的附加板，所述附加板包括形成在所述附加板的一個(gè)表面上的附加BVH(盲孔)；填充在所述附加BVH中的附加鍍層；形成在所述附加板的至少一個(gè)表面上的附加電路圖案；包括在所述附加鍍層中的附加微坑；以及連接至形成所述附加BVH的位置處的所述附加板的另一側(cè)的附加凸塊，其中，所述附加凸塊填充在所述微坑中且與所述鍍層電連接，所述漿料凸塊填充在所述附加微坑中且與所述附加鍍層電連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的印刷電路板，其中，所述漿料凸塊、所述附加鍍層、以及所述鍍層形成全層IVH(層間過孔)。
26.一種制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法，所述方法包括(a)對(duì)芯板打孔，以形成至少一個(gè)過孔；(b)在所述芯板的至少一個(gè)表面上形成內(nèi)層電路；(c)在所述芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板；以及(d)在所述漿料凸塊板的表面上形成外層電路。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述芯板是敷銅箔疊層板(CCL)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述對(duì)芯板打孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)包括以下步驟通過機(jī)械鉆孔鉆至少一個(gè)過孔。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述對(duì)芯板鉆孔以形成至少一個(gè)過孔的步驟(a)還包括以下步驟在所述至少一個(gè)過孔的內(nèi)圓周上形成鍍層。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，通過下列步驟形成所述漿料凸塊板(e)對(duì)應(yīng)于形成所述至少一個(gè)過孔的位置，在銅箔上印刷至少一個(gè)漿料凸塊；以及(f)設(shè)置所述至少一個(gè)漿料凸塊。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，在所述設(shè)置所述至少一個(gè)漿料凸塊的步驟(f)之后，還包括以下步驟在所述銅箔上堆疊絕緣材料，使得所述至少一個(gè)漿料凸塊穿透所述絕緣材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊包括銀漿料。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)過孔的大小，確定所述至少一個(gè)漿料凸塊的量，使得至少一個(gè)過孔被填充。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊的強(qiáng)度低于所述鍍層的強(qiáng)度，高于所述絕緣材料的強(qiáng)度。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，將所述至少一個(gè)漿料凸塊形成為BVH(盲孔)的形狀，以電連接所述內(nèi)層電路和所述外層電路。
36.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述在所述芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板的步驟(c)包括以下步驟在所述芯板的兩個(gè)表面上堆疊所述漿料凸塊板。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，在所述在所述芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板的步驟(c)和所述在所述漿料凸塊板的表面上形成外層電路的步驟(d)之間，還包括以下步驟在所述芯板的兩個(gè)表面上壓所述漿料凸塊板。
38.一種使用漿料凸塊的印刷電路板，所述印刷電路板包括芯板；過孔，通過對(duì)所述芯板的一部分進(jìn)行打孔形成；內(nèi)層電路，形成在所述芯板的至少一個(gè)表面上；漿料凸塊板，通過將至少一個(gè)漿料凸塊連接至銅箔層并堆疊絕緣材料形成，并堆疊在所述芯板的表面上；以及外層電路，形成在所述漿料凸塊板的表面上，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊對(duì)應(yīng)于所述過孔的位置連接，且所述過孔被至少一個(gè)漿料凸塊填充。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述芯板是敷銅箔疊層板(CCL)。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，鍍層形成在所述過孔的內(nèi)圓周上。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的印刷電路板，其中，所述鍍層具有從所述過孔的開口沿著所述過孔的深度方向變化的厚度，使得所述過孔形成為對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)漿料凸塊的形狀的形狀。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的印刷電路板，其中，所述鍍層的厚度從所述過孔的開口沿著過孔的深度增加。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述漿料凸塊板通過在銅箔上印刷至少一個(gè)漿料凸塊，設(shè)置所述至少一個(gè)漿料凸塊，然后在所述銅箔上堆疊絕緣材料而形成，使得所述至少一個(gè)漿料凸塊穿透所述絕緣材料。
44.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊包括銀漿料。
45.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊的量對(duì)應(yīng)于所述過孔的大小來確定。
46.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊的強(qiáng)度小于所述鍍層的強(qiáng)度，大于所述絕緣材料的強(qiáng)度。
47.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述至少一個(gè)漿料凸塊被形成為BVH(盲孔)形狀，用于電連接所述內(nèi)層電路和所述外層電路。
48.根據(jù)權(quán)利要求38所述的印刷電路板，其中，所述漿料凸塊板堆疊在所述芯板的兩個(gè)表面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用漿料凸塊的印刷電路板及其制造方法。制造使用漿料凸塊的印刷電路板的方法包括(a)對(duì)芯板進(jìn)行打孔，以形成至少一個(gè)過孔；(b)通過填充鍍來填充至少一個(gè)過孔，并在芯板的至少一個(gè)表面上形成電路圖案；(c)在芯板的至少一個(gè)表面上堆疊漿料凸塊板；以及(d)在漿料凸塊板的表面上形成外層電路。由于增加了電鍍芯板的BVH的強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的全層IVH；由于并行處理并成組堆疊，可以減少制造時(shí)間；由于將漿料凸塊板的銅箔堆疊在最外層上，可以使實(shí)現(xiàn)微電路變得容易；由于省略了某些電鍍和鉆孔處理，可以減少制造成本。為了改善連接可靠性，增大了電路圖案間的層間連接區(qū)域，且獲得了微坑敷層。
文檔編號(hào)H05K1/02GK1968577SQ200610145418
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者睦智秀, 柳彰燮, 李應(yīng)碩, 徐連秀, 申熙凡, 吳隆, 徐炳培, 金泰慶, 樸東進(jìn) 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社