线路基板及在线路基板内制作被动线路的方法

xiaoxiao2020-09-10  1

专利名称:线路基板及在线路基板内制作被动线路的方法
技术领域
本发明是有关于一种基板及在基板内制作被动线路(passive circuit)的 方法,且特别是有关于一种线路基板(circuit substrate)及在线路基板内制作被动线路的方法。
背景技术
在高度情报化社会的今日,多媒体应用的市场不断地急速扩张着,集 成电路(lntegral Chip, IC)封装技术亦需配合电子装置的数字化、网络化、 区域连接化以及使用人性化的趋势发展。为了达成上述的要求,必须强化 电子组件的高速处理化、多机能化、积集化、小型轻量化以及低价化等多 方面的需求,于是集成电路封装技术也跟着朝向微型化、高密度化发展。 然而,在各种集成电路完成封装后,仍须藉由线路基板而与其它集成电路 封装结构及主/被动组件电性连接,以发挥功效。目前,被动组件通常是采用单独封装的方式,在封装完成后才以焊接 或是表面凑占着4支术(surface mount technology, SMT)等方式4妾合到线路基 板上。然而,这样不仅成本较高,也会增加制程所需的人力与时间。为解 决此问题,乃发展出内埋式(embedded)被动组件。以内埋式电容为例,其 是在制造线路基板的过程中,于线路基板的其中两层线路层上分别设计有 上下电极,以提供水平置放的内埋式电容于线路基板中。但是,这种内埋 式电容所能储存的电容值有限,且水平置放的设计也占据了很大的线路配 置空间,因此非常不实用。发明内容本发明的目的是提供一种在线路基板内制作被动线路的方法,适于降 低布线困难度。本发明的另一目的是提供一种线路基板,适于提高被动线路的实用性。本发明提出一种在线路基板内制作被动线路的方法,其包括提供线 路基板,线路基板包括一第一金属层、 一第二金属层与一介电层,其中介 电层位于第一金属层与第二金属层之间;在线路基板上形成一条状贯孔; 以及在条状贯孔的部分孔壁上形成一第三金属层,其中第三金属层电性连 接第一金属层及/或第二金属层,且第三金属层是做为被动线路。在此制作方法的一实施例中,形成第三金属层的方法包括在条状贯 孔的全部孔壁上形成一电镀种子层,其中电镀种子层电性连接第一金属层 及/或第二金属层;移除条状贯孔的部分孔壁上的电镀种子层;以及藉由电 镀种子层以电镀方式形成第三金属层。此外,形成条状贯孔与移除条状贯 孔的部分孔壁上的电镀种子层的步骤例如是使用同一钻针完成。另外,移除条状贯孔的部分孔壁上的电镀种子层的方法例如包括移 除条状贯孔的一端的孔壁上的电镀种子层。再者,移除条状贯孔的部分孔 壁上的电镀种子层的方法还可包括移除条状贯孔的另一端的孔壁上的电 镀种子层。在此制作方法的一实施例中,形成第三金属层的方法包括在条状贯 孔的全部孔壁上形成一电镀种子层,其中电镀种子层电性连接第一金属层 及/或第二金属层;藉由电镀种子层以电镀方式形成一第四金属层;以及移 除条状贯孔的部分孔壁上的第四金属层与电镀种子层以形成第三金属层。 此外,形成条状贯孔与移除条状贯孔的部分孔壁上的第四金属层的步骤例 如是使用同一钻针完成。另外,移除条状贯孔的部分孔壁上的第四金属层的方法例如包括移 除条状贯孔的一端的孔壁上的第四金属层。再者,移除条状贯孔的部分孔 壁上的第四金属层的方法还可包括移除条状贯孔的另一端的孔壁上的第 四金属层。在此制作方法的一实施例中,更包括在形成第三金属层后,将条状贯 孔内填满一介电填充材。在此制作方法的一实施例中,更包括图案化第一金属层与第二金属层, 以分别形成 一 第 一 线路层与 一 第二线路层。本发明另提出一种线路基板,其包括 一第一线路层、 一第二线路层、
一介电层以及一金属层。介电层位于第一线路层与第二线路层之间,且介 电层具有一条状贯孔。金属层配置于条状贯孔的部分孔壁上,并电性连接 第一线路层及/或第二线路层,且金属层是做为一被动线路。在此线路基板的一实施例中,金属层是一连续金属层以做为一电阻线路。在此线路基板的 一 实施例中,金属层包括互相电性分离的 一 第 一 电极 板与 一第二电极板以做为 一 电容线路。在此线路基板的一实施例中,更包括一介电填充材,填满于条状贯孔内。在此线路基板的一实施例中,条状贯孔是呈直线形分布、s形分布或 锯齿状分布。综上所述,本发明的线路基板及在线路基板内制作被动线路的方法具 有兼容于线路基板的原有制程、制程时间短、成本低、实用性佳且所占布 线空间少等优点。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举 较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。


图1至图5说明本发明一实施例的线路基板内制作被动线路的方法。 图6与图7为在完成图1至图5所示的步骤后另一选择性步骤的示意图。图8说明形成如图5的第三金属层的另一种方法,而图8与图9则说 明形成如图6的第五金属层的另一种方法。图10为本发明一实施例的线路基板的立体示意图。图11与图12为本发明另外两种实施例的线路基板的上视示意图。
具体实施方式
图1至图5说明本发明一实施例的线路基板内制作被动线路的方法, 其中图2至图5仅显示线路基板的其中一面。
请先参照图1,本实施例的第一个步骤是提供一线路基板100。此线 路基板100包括一第一金属层110、 一第二金属层120与一介电层130, 而介电层130位于第一金属层110与第二金属层120之间。图1中,第一 金属层110、第二金属层120与介电层130的厚度比例仅为举例说明用, 并不代表实际尺寸。此外,第一金属层110与第二金属层120都可以是已 经图案化而形成有所需线路图案的线路层,而图1中未绘示此线路图案。 或者,第 一金属层110与第二金属层120的图案化也可在任何其它适当时 机进行。请参照图2,接着在线路基板100 (仅标示于图1 )上形成一条状贯孔 140。条状贯孔140例如是用钻针D10 (图2中以虚线圆圈表示)形成的。 当然,条状贯孔140也可使用其它工具或是其它制作方法形成,例如雷射 钻孔。请参照图5,接着在条状贯孔140的部分孔壁上形成一第三金属层 152。第三金属层152可仅电性连接第一金属层110、仅电性连接第二金 属层120或同时电性连接第一金属层110与第二金属层120。第三金属层 152即做为被动线路。举例而言,第三金属层152可做为电阻线路、电容 线路或其它被动线路。以下将参照图3至图5说明本实施例中形成上述第三金属层152的方 法。请参照图3,先在条状贯孔140的全部孔壁上形成一电镀种子层160。 其中,电镀种子层160可仅电性连接第一金属层110、仅电性连接第二金 属层120或同时电性连接第一金属层110与第二金属层120。电镀种子层 160例如是以无电镀或其它方式形成。在电镀种子层160与第一金属层110 及/或第二金属层120的电性连接方面,例如可由第 一金属层110与第二金 属层120是否分布至条状贯孔140的边缘而决定。请参照图4,接着藉由电镀种子层160而以电镀方式形成一第四金属 层150。第四金属层150是分布于条状贯孔140的全部孔壁上。请参照图5,接着移除条状贯孔140的部分孔壁上的第四金属层150 (见图4)与电镀种子层160以形成第三金属层152。其中,移除条状贯 孔140的部分孔壁上的第四金属层150的方式例如是使用钻针D10,也可
使用其它工具或是其它制作方法进行。若使用用于形成条状贯孔140的钻 针D10移除条状贯孔140的部分孔壁上的第四金属层150,由于钻针D10 的直径保持不变,故恰可清除条状贯孔140的部分孔壁上的第四金属层 150,且节省制备工具的成本,当然,亦可采用不同孔径的钻针D10,此 步骤的重点在于移除条状贯孔140的部分孔壁上的第四金属层150。在本 实施例中,是仅移除条状贯孔140的一端的孔壁上的第四金属层150而形 成第三金属层152,当然,移除的部分并不限于端点区,亦可以是条状贯 孑L 140的中间部分。此时,第三金属层152成为一个连续的金属层,其两端可都电性连接 于第一金属层110、都电性连接第二金属层120或分别电性连接第一金属 层110与第二金属层120。第三金属层152例如可做为电阻线路或其它用 途。第三金属层152与第一金属层110及/或第二金属层120的电性连接 方式可由第一金属层110与第二金属层120是否分布至条状贯孔140的边 缘而决定,或者也可在后续选择性地对第一金属层110与第二金属层120 图案化时决定。图6与图7为在完成图1至图5所示的步骤后另一选择性步骤的示意 图。请参照图6,在完成如图5的第三金属层152后,还可移除条状贯孔 140的另一端的孔壁上的第三金属层152以形成第五金属层154。图6的 步骤同样可使用钻针D10完成,也可使用其它工具或是其它制作方法完成。 此时,第五金属层154包括两个彼此分离的部分,第五金属层154的任一 部分的两端可都电性连接于第一金属层110、都电性连接第二金属层120 或分别电性连接第一金属层110与第二金属层120。由于第五金属层154 的两个部分分别位于条状贯孔140的两侧而彼此相对,因此第五金属层 154可做为电容线路而储存电能。同时,由于条状贯孔140宽度可制作成 均匀不变,因此第五金属层154的两个部分之间也可保持均一的距离,故 可做为效能极佳的电容线路。而且,由第五金属层154所形成的电容线路 为垂直分布于线路基板100中,因此可减少在线路基板100上占用的面积, 进而避免增加布线设计的困难度。请参照图7,在完成如图6的第五金属层154后,还可将条状贯孔140 内填满一介电填充材170。介电填充材170例如是用于避免第五金属层154 剥落,进而提高第五金属层154做为被动线路时的可靠度。当然,介电填 充材170也可选择性地在完成如图5的第三金属层152后即填充于条状贯 孔140内。由于条状贯孔140与第三金属层152或第五金属层154的形成方法都 与一般电镀通孔(plating through hole, PTH)的制程兼容,因此本发明所提 出在线路基板内制作被动线路的方法可兼容于一般线路基板的原有制程, 具有制程时间短且成本低的优点。图8说明形成如图5的第三金属层152的另一种方法,而图8与图9 则说明形成如图6的第五金属层154的另一种方法。请参照图8,在完成 如图3的电镀种子层160后,可先移除条状贯孔140的部分孔壁上的电镀 种子层160,然后才藉由此电镀种子层160以电镀方式形成如图5的第三 金属层152。其中,移除条状贯孔140的部分孔壁上的电镀种子层160的 方式例如是使用用于形成条状贯孔140的钻针D10,也可使用其它工具或 是其它制作方法进行。请参照图9,在如图8移除条状贯孔140的一端的 孔壁上的电镀种子层160后,可再移除条状贯孔140的另一端的孔壁上的 电镀种子层160,然后才藉由此电镀种子层160以电镀方式形成如图6的 第五金属层154。图10为本发明一实施例的线路基板的立体示意图,而图11与图12 为本发明另外两种实施例的线路基板的上视示意图。其中,各尺寸仅为举 例说明,而非用以限定本发明。请参照图10,本实施例的线路基板200包 括一第一线路层210、一第二线路层220、一介电层230以及一金属层240。 介电层230位于第一线路层210与第二线路层220之间,且介电层230 具有一条状贯孔232。金属层240配置于条状贯孔232的部分孔壁上,并 电性连接第一线路层210及/或第二线路层220,且金属层240是做为一被 动线路。本实施例的线路基板200可采用如前述实施例的线路基板内制作 被动线路的方法而制作。本实施例中,金属层240包括互相电性分离的一第一电极板242与一 第二电极板244以做为 一 电容线路。其中,第 一 电极板242的两端例如都
电性连接第一线路层210,而第二电极板244的两端例如都电性连接第二 线路层220。当然,第一电极板242及第二电极板244的两端与第一线路 层210及第二线路层220的电性连接关系也可依需要做其它安排。另外, 金属层240也可以是一连续金属层以做为一电阻线路。再者,线路基板200 也可更包括填满于条状贯孔232内的一介电填充材。为方便说明线路基板 200的前述各构件,此介电填充材未绘示于图10,但可参照如图7的介电 填充材170。
在本实施例的线路基板200中,条状贯孔232是呈直线形分布。图11 的线路基板300的条状贯孔332则呈S形分布,而图12的线路基板400 的条状贯孔432呈锯齿状分布。当然,条状贯孔的分布型态还可视需要而 做对应调整。
综上所述,在本发明的线路基板及在线路基板内制作被动线路的方法 中,是在线路基板的条状贯孔的孔壁上形成金属层,而利用该金属层形成 所需的被动线路。本发明的线路基板及在线路基板内制作被动线路的方法 因兼容于线路基板的原有制程,故具有制程时间短且成本低的优点。此外, 由于被动线路非采水平方式配置,故本发明的线路基板中被动线路所占布 线空间少,可降低布线困难度,并进而提高实用性。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任 何所属技术领域中具有通常知识者,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权利要求所界定者为 准。
权利要求
1.一种在线路基板内制作被动线路的方法,包括提供该线路基板,该线路基板包括第一金属层、第二金属层与介电层,其中该介电层位于该第一金属层与该第二金属层之间;在该线路基板上形成条状贯孔;以及在该条状贯孔的部分孔壁上形成第三金属层,其中该第三金属层电性连接该第一金属层及/或该第二金属层,且该第三金属层是做为该被动线路。
2. 如权利要求1所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中形成 该第三金属层的方法包括在该条状贯孔的全部孔壁上形成电镀种子层,其中该电镀种子层电性 连接该第一金属层及/或该第二金属层;移除该条状贯孔的部分孔壁上的该电镀种子层;以及 藉由该电镀种子层以电镀方式形成该第三金属层。
3. 如权利要求2所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中形成 该条状贯孔与移除该条状贯孔的部分孔壁上的该电镀种子层的步骤是使用 同一钻针完成。
4. 如权利要求2所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中移除 该条状贯孔的部分孔壁上的该电镀种子层的方法包括移除该条状贯孔的一端的孔壁上的该电镀种子层。
5. 如权利要求4所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中移除 该条状贯孔的部分孔壁上的该电镀种子层的方法更包括移除该条状贯孔的另一端的孔壁上的该电镀种子层。
6. 如权利要求1所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中形成该第三金属层的方法包括在该条状贯孔的全部孔壁上形成一电镀种子层,其中该电镀种子层电性连接该第 一金属层及/或该第二金属层;藉由该电镀种子层以电镀方式形成第四金属层;以及移除该条状贯孔的部分孔壁上的该第四金属层与该电镀种子层以形成该第三金属层。
7. 如权利要求6所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中形成 该条状贯孔与移除该条状贯孔的部分孔壁上的该第四金属层的步骤是使用 同一钻针完成。
8. 如权利要求6所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中移除 该条状贯孔的部分孔壁上的该第四金属层的方法包括移除该条状贯孔的一端的孔壁上的该第四金属层。
9. 如权利要求8所述的在线路基板内制作被动线路的方法,其中移除 该条状贯孔的部分孔壁上的该第四金属层的方法更包括移除该条状贯孔的另一端的孔壁上的该第四金属层。
10. 如权利要求1所述的在线路基板内制作被动线路的方法,更包括 在形成该第三金属层后,将该条状贯孔内填满一介电填充材。
11. 如权利要求1所述的在线路基板内制作被动线路的方法,更包括 图案化该第一金属层与该第二金属层,以分别形成第一线路层与第二线路层。
12. —种线路基板,包括 第一线路层; 第二线路层;介电层,其中该介电层位于该第一线路层与该第二线路层之间,且该介电层具有一条状贯孔;以及金属层,配置于该条状贯孔的部分孔壁上,并电性连接该第一线路层 及/或该第二线路层,且该金属层是做为被动线路。
13. 如权利要求12所述的线路基板,其中该金属层是连续金属层以做 为电阻线路。
14. 如权利要求12所述的线路基板,其中该金属层包括互相电性分离 的第 一 电极板与第二电极板以做为电容线路。
15. 如权利要求12所述的线路基板,更包括介电填充材,填满于该条 状贯孔内。
16. 如权利要求12所述的线路基板,其中该条状贯孔是呈直线形分布、 S形分布或锯齿状分布。
全文摘要
一种线路基板,包括一第一线路层、一第二线路层、一介电层以及一金属层。介电层位于第一线路层与第二线路层之间,且介电层具有一条状贯孔。金属层配置于条状贯孔的部分孔壁上,并电性连接第一线路层及/或第二线路层,且金属层是做为一被动线路。
文档编号H05K3/10GK101212869SQ20071030581
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者廖国成 申请人:日月光半导体制造股份有限公司

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