專利名稱：電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路板的制造方法，尤其涉及一種應用半導體技術(shù)的電路板的制造方法。
背景技術(shù)：
在電子系統(tǒng)產(chǎn)品中，一般現(xiàn)有用以承載電子組件的印刷電路板(PrintedCircuit Board，PCB)，通常使用玻璃纖維布或軟性基材作為基底，再在基底印刷上導電層。隨著電子產(chǎn)品走向“輕薄短小”的設計概念，印刷電路板也朝向小孔徑、高密度、多層數(shù)、細線路發(fā)展，因此制造難度也相對提高，現(xiàn)有的電路板制造工藝逐漸難以符合現(xiàn)今的需求。
此外，常用的軟性銅箔電路板制造方法為涂布法或熱壓法，涂布法是在銅箔上先涂布一層薄的高接著性樹脂，經(jīng)高溫硬化之后，再涂上第二層較厚的PI樹脂以增加基板剛性，再進行一次高溫硬化。此方法需進行兩次涂布，制造成本較高，且其銅箔的厚度不能太薄。熱壓法為以PI膜作為基材，先涂上一層熱可塑性PI；經(jīng)高溫硬化之后，再將銅箔放置于已硬化的熱可塑性樹脂上，利用高溫高壓將可塑性PI重新熔融與銅箔壓合，熱壓法制造工藝對于基材的厚度無法降低。同時，無論是涂布法或熱壓法，現(xiàn)有的電路板制造工藝在制作小孔徑、高密度、多層數(shù)、細線路的電路板，都有其一定限制。
印刷電路板大多需利用接著劑或熱壓方式，貼附金屬層或銅箔等高導熱性質(zhì)的材料，來改善印刷電路板的熱傳導性質(zhì)，以及抑制電磁干擾現(xiàn)象(electromagnetic interference，EMI)。但是接著劑的配方中需加入含有鹵素的難燃劑，而難以符合歐盟2004年電子產(chǎn)品全面禁用鹵素的規(guī)定，將限制其未來發(fā)展。且接著劑中往往添加離子性不純物，使基板的介電及絕緣特性變差，以及在高溫下容易造成基板扭曲變形，這些都會降低基板的可靠度。同時，接著劑會因為化學品的侵蝕，使得印刷電路板的金屬接著接口強度下降。所以如何在電路板制程中減少甚至避免接著劑的使用，成為電路板的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種電路板的制造方法，在電路板制程中減少甚至避免接著劑的使用，并配合表面處理或特殊薄膜覆蓋使基材表面的絕緣層具有一緩沖表面，而提升電路層與基材的附著力，應用已相當成熟的半導體制造工藝來制作電路板，以符合高密度電路的趨勢。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電路板的制造方法，其步驟包含有提供一金屬基材；在該金屬基材表面形成一絕緣層；在該絕緣層表面制作一緩沖表面，該緩沖表面具有微孔洞；形成一電路層于該絕緣層表面；及在該電路層表面形成一絕緣保護膜。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，還包含一在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該金屬覆蓋層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層為金屬基材的化合物。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是氧化該金屬基材的表層以形成該絕緣層。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是滲氮進入該金屬基材的表層以形成該絕緣層。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是陽極處理該金屬基材表層以形成該絕緣層，上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層為陶瓷材料。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層為高分子材料。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層的該緩沖表面是由該絕緣層的表層經(jīng)一表面處理所形成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該表面處理為表面研磨或噴砂處理。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層的該緩沖表面是在絕緣層表面制作具有微孔洞結(jié)構(gòu)的一薄層所形成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層是由噴覆成型法、化學氣相沉積法、氣相凝結(jié)法、分子束磊晶法、無電鍍法、化學液相合成法及溶膠-凝膠法這些方法中的其中之一所形成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該形成一電路層在該絕緣層表面的步驟，是在該絕緣層表面不需電路的區(qū)域涂上抗電鍍阻劑，再在該絕緣層表面進行化學析鍍來完成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該形成一電路層在該絕緣層表面的步驟，是沉積一金屬層于該絕緣層表面，再以光微影制程蝕刻該金屬層。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該沉積一金屬層于該絕緣層表面的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
該電路層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
本發(fā)明還提供一種電路板的制造方法，其步驟包含有提供一金屬基材；在該金屬基材表面形成一絕緣層；及形成一電路層在該絕緣層表面。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該形成一電路層于該絕緣層表面的步驟，該絕緣層和該電路層是以膠合方式產(chǎn)生離子元素來接著。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該電路層可透過膠合以進行組件粘著。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層表面是經(jīng)一活化處理以增加電路層與絕緣層間的附著力。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，還包含一在該電路層表面形成一絕緣保護膜的步驟。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，還包含一在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該金屬覆蓋層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層為金屬基材的化合物。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是氧化該金屬基材的表層以形成該絕緣層。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是滲氮進入該金屬基材的表層以形成絕緣層。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是陽極處理該金屬基材表層以形成該絕緣層，上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層為陶瓷材料。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該絕緣層為高分子材料。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該形成一電路層于該絕緣層表面的步驟，是在該絕緣層表面不需電路的區(qū)域涂上抗電鍍阻劑，再在該絕緣層表面進行化學析鍍來完成，上述的電路板的制造方法，其特點在于，該形成一電路層于該絕緣層表面的步驟，是沉積一金屬層于該絕緣層表面，再以光微影制程蝕刻該金屬層。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該沉積一金屬層于該絕緣層表面的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
上述的電路板的制造方法，其特點在于，該電路層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
本發(fā)明可借由熱氧化、陽極處理和滲氮等方法使電路層的表面形成絕緣層，或是化學沉積法或物理沉積法等方法沉積于金屬基材表面。電路層可應用化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法等半導體技術(shù)來完成。再配合光微影技術(shù)可制作出高密度電路。
本發(fā)明是以金屬基材作為電路板的基材，在金屬基材形成具有緩沖表面的絕緣層，緩沖表面具有微孔洞，其上方再配合光微影技術(shù)形成電路層，電路層作為組件的表面粘著與電性連接用。電路層表面形成絕緣保護膜之后，最后，可再增加金屬覆蓋層來隔絕電磁干擾。
絕緣層的緩沖表面能增加電路層的附著力，從而省去接著劑的使用，其緩沖表面可借由表面處理絕緣層或是在絕緣層表面鍍上具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層形成。而在電路板結(jié)構(gòu)中增加金屬覆蓋層能更有效隔絕電磁干擾現(xiàn)象，以達到本發(fā)明的目的。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1至圖4為本發(fā)明實施例的制作流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明揭露一種電路板的制造方法，是應用半導體制程來制作電路板，并配合表面處理或特殊薄膜覆蓋使基材表面的絕緣層具有一緩沖表面，而提升電路層與基材的附著力。
請參考圖1至圖4，其為本發(fā)明實施例的制作流程示意圖。
首先，提供一鋁金屬基材，如圖1所示，對鋁金屬板材10表層進行陽極處理，以形成氧化鋁絕緣層11，并且在其表層形成具有微孔洞的緩沖表面12。由于鋁金屬經(jīng)過陽極處理之后，會由于溶解和沉積在處理表面產(chǎn)生管胞狀的微孔洞，因此一般需再經(jīng)封孔處理，才能得到致密表面。而本發(fā)明實施例則利用鋁陽極處理的特性，使氧化鋁絕緣層具有含微孔洞的緩沖表面。
如圖2所示，在緩沖表面進行表面活化步驟，再析鍍一銅電路層于氧化鋁絕緣層的緩沖表面，緩沖表面的微孔洞可增加銅電路層20的附著力。其銅電路層可在不需電路的區(qū)域上抗電鍍阻劑，再進行化學析鍍來完成，或是利用光微影技術(shù)蝕刻銅金屬層以形成電路。
如圖3所示，在銅電路層20的表層也施以適當?shù)难趸幚?，在銅電路層20表面形成絕緣保護膜21。
如圖4所示，沉積一金屬覆蓋層30在銅電路層20上方，以作為避免噪聲干擾的保護層。
圖4中，本發(fā)明實施例由鋁金屬板材10、氧化鋁絕緣層11、電路層20與金屬覆蓋層30所組成。絕緣層11為將鋁金屬板材10的表層施以上述的陽極處理形成的氧化鋁層，再者，氧化鋁絕緣層11具有一緩沖表面12，緩沖表面的微孔洞可增加電路層20的附著力。絕緣保護膜21形成于電路層20表面，避免與金屬覆蓋層30產(chǎn)生短路。金屬覆蓋層30覆蓋于電路層20上方，作為避免噪聲干擾的保護層。
其中，絕緣層的緩沖表面可借由表面處理絕緣層使其表面形成微孔洞，例如在絕緣層的表層進行表面處理，如表面研磨、噴砂處理等，則可得到緩沖表面?；蚴窃诮^緣層表面制作具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層。在機械工業(yè)、電子工業(yè)或半導體工業(yè)領(lǐng)域，為了對所使用的材料賦與某種特性，常在材料表面上以各種方法形成具有特殊性質(zhì)的覆蓋薄膜。進行薄膜沉積處理時，需以原子或分子的層次控制材料粒子使其形成薄膜，因此，可以得到以熱平衡狀態(tài)無法得到的具有特殊構(gòu)造及功能的薄膜。如直接在其絕緣層表面制作具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層，可利用噴覆成型法、化學氣相沉積法、氣相凝結(jié)法、分子束磊晶法、無電鍍法、化學液相合成法和溶膠-凝膠法(Sol-Gel Synthesis)等技術(shù)來完成。
本發(fā)明的電路層和金屬覆蓋層可為銅、金和銀等導電材料，并應用化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法等半導體技術(shù)來完成。絕緣層和電路層的接合方式也可透過膠合以產(chǎn)生離子元素來接著，或借以在電路層上方膠合組件或多層電路層?；蚴菍^緣層進行適當?shù)谋砻嫣幚?，再在其上方設置電路層，以增進絕緣層和電路層的附著力。絕緣層可為金屬基材的化合物，如氧化物或氮化物等絕緣物質(zhì)，以及陶瓷或高分子等絕緣材料。形成絕緣層的方式很多，可包含熱氧化法、滲氮、氣相沉積、陽極處理等。絕緣層表面不容易附著其它物質(zhì)，所以可經(jīng)過表面活化的步驟，活化基材表面或使鈍性表面敏感化。經(jīng)活化或敏化處理之后，所發(fā)揮的主要功能為增加附著強度，即增加電路層(涂布、析鍍、沉積)與絕緣層間的附著力。舉例來說，一般在絕緣層上進行化學鍍金屬層之前，可利用離子鈀化合物溶液或膠體鈀活化劑進行敏化處理，使鈀吸附在表面形成活化位置，以利于后續(xù)的析鍍反應。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電路板的制造方法，其步驟包含有提供一金屬基材；在該金屬基材表面形成一絕緣層；在該絕緣層表面制作一緩沖表面，該緩沖表面具有微孔洞；形成一電路層于該絕緣層表面；及在該電路層表面形成一絕緣保護膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，還包含一在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路板的制造方法，其特征在于，該金屬覆蓋層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層為金屬基材的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是氧化該金屬基材的表層以形成該絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是滲氮進入該金屬基材的表層以形成該絕緣層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是陽極處理該金屬基材表層以形成該絕緣層，
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層為陶瓷材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層為高分子材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層的該緩沖表面是由該絕緣層的表層經(jīng)一表面處理所形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路板的制造方法，其特征在于，該表面處理為表面研磨或噴砂處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層的該緩沖表面是在絕緣層表面制作具有微孔洞結(jié)構(gòu)的一薄層所形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路板的制造方法，其特征在于，該具有微孔洞結(jié)構(gòu)的薄層是由噴覆成型法、化學氣相沉積法、氣相凝結(jié)法、分子束磊晶法、無電鍍法、化學液相合成法及溶膠—凝膠法這些方法中的其中之一所形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該形成一電路層在該絕緣層表面的步驟，是在該絕緣層表面不需電路的區(qū)域涂上抗電鍍阻劑，再在該絕緣層表面進行化學析鍍來完成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該形成一電路層在該絕緣層表面的步驟，是沉積一金屬層于該絕緣層表面，再以光微影制程蝕刻該金屬層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路板的制造方法，其特征在于，該沉積一金屬層于該絕緣層表面的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板的制造方法，其特征在于，該電路層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
19.一種電路板的制造方法，其步驟包含有提供一金屬基材；在該金屬基材表面形成一絕緣層；及形成一電路層在該絕緣層表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該形成一電路層于該絕緣層表面的步驟，該絕緣層和該電路層是以膠合方式產(chǎn)生離子元素來接著。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該電路層可透過膠合以進行組件粘著。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層表面是經(jīng)一活化處理以增加電路層與絕緣層間的附著力。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，還包含一在該電路層表面形成一絕緣保護膜的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電路板的制造方法，其特征在于，還包含一在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該絕緣保護膜上方沉積一金屬覆蓋層的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路板的制造方法，其特征在于，該金屬覆蓋層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層為金屬基材的化合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是氧化該金屬基材的表層以形成該絕緣層。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是滲氮進入該金屬基材的表層以形成絕緣層。
30.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，在該金屬基材表面形成一絕緣層的步驟，是陽極處理該金屬基材表層以形成該絕緣層，
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層為陶瓷材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該絕緣層為高分子材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該形成一電路層于該絕緣層表面的步驟，是在該絕緣層表面不需電路的區(qū)域涂上抗電鍍阻劑，再在該絕緣層表面進行化學析鍍來完成，
34.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該形成一電路層于該絕緣層表面的步驟，是沉積一金屬層于該絕緣層表面，再以光微影制程蝕刻該金屬層。
35.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該沉積一金屬層于該絕緣層表面的步驟，是以化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、電鍍和無電鍍法這些方法中的其中之一來完成。
36.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電路板的制造方法，其特征在于，該電路層材料選自銅或金或銀所組成的族群。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路板的制造方法，是以金屬基材作為電路板的基材，并在金屬基材形成具有緩沖表面的絕緣層，緩沖表面具有微孔洞，再在其緩沖表面形成電路層，以增加電路層和絕緣層的接著力并符合高密度電路的趨勢。
文檔編號H05K3/00GK1612673SQ20031010237
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月27日
發(fā)明者劉明雄, 楊明祥, 朱源發(fā), 洪陸麟 申請人:技嘉科技股份有限公司