印刷电路板的制造方法与流程

本发明涉及一种印刷电路板的制造方法。

背景技术：
印刷电路板（PCB）是通过在电绝缘基板上印刷包括例如铜的导电材料的电路线路图案而形成的。PCB指的是上面还没有安装电子元件的板。具体而言，PCB指的是在上面限定了各元件的安装位置并且电路图案印刷在平板上以使部件彼此连接，从而可以在平板上安装各种类型的电子设备的电路基板。图1（a）和1（b）示出了普通的PCB。参照图1（a）和1（b），普通的PCB10包括：绝缘基板1；电路图案2和3，包括例如铜的导电材料并且形成在绝缘基板1上。电路图案2和3可以形成为以下方式：如图1A所示，电路图案2的侧边相对于基板1的顶面倾斜预定的角度，或者，如图1（b）所示，电路图案3与基板1的顶面垂直对齐。然而，在如图1（a）和1（b）所示的电路图案2和3形成在基板1上的情况下，由于基板1的顶面不平，所以形成微电路图案2和3存在限制。鉴于此，最近，能够减少PCB10厚度同时使基板1表面变平的包埋的图案基板已经被用来实现电子元件的高性能和小型化。

技术实现要素：
技术问题由于形成了基电路图案和接触部分，所以具有包埋的图案的PCB表示绝缘件具有更高的粘结强度，并且可以均匀且精细地形成基电路图案和接触部分的节距。技术方案本实施例提供了一种PCB的制造方法，所述方法能够通过在包埋的图案形成时对所述包埋的图案选择性地进行电镀过程来防止不规则地电镀PCB。根据本实施例PCB的制造方法包括以下步骤：制备绝缘基板；在所述绝缘基板上相继地形成第一金属层、层间介电层和第二金属层；从所述第二金属层到所述绝缘基板的表面进行刻蚀过程以在所述绝缘基板的所述表面上形成多个电路图案凹槽；通过在所述电路图案凹槽的内壁中吸入导电颗粒来形成导电吸附层；并且通过进行使用所述导电吸附层作为种子层的电镀过程来形成电路图案，使得所述电路图案填满所述电路图案凹槽。根据本实施例的PCB包括：绝缘基板，所述绝缘基板具有多个电路图案凹槽；导电吸附层，所述导电吸附层包括被吸入到所述电路图案凹槽的内壁中的导电颗粒；以及所述导电吸附层上的电路图案，所述电路图案填满所述电路图案凹槽。有益效果根据本实施例，电路图案是通过电镀过程来填充基板的凹槽而形成的，使得导电吸附层可以形成在电路图案中，并且通过使用导电吸附层作为种子层而对图案凹槽选择性地进行电镀过程。因此电镀层不会形成在除凹槽之外的绝缘层上，所以没必要对电镀层进行刻蚀过程。因此，可以牢固地形成图案。附图说明图1（a）和1（b）示出了根据现有技术的PCB的剖面图；图2示出了根据第一实施例的PCB的剖面图；图3至图8是如图2所示的PCB的制造方法的剖面图；图9是根据第二实施例的PCB的剖面图；并且图10至图14是如图9所示的PCB的制造方法的剖面图。具体实施方式实施例涉及一种印刷电路板。所述印刷电路板包括：绝缘基板，具有多个电路图案凹槽的；导电吸附层，包括被吸入所述电路图案凹槽的内壁的导电颗粒；以及电路图案，形成在所述导电吸附层上使得导电图案凹槽填满了电路图案。由于通过使用导电吸收层作为种子层来对图案凹槽的内部进行选择性的电镀，所以除图案凹槽之外不会在绝缘层上形成电镀层，使得没必要对电镀层进行刻蚀过程并且可以稳固地形成图案。实施方式以下将参照附图详细地描述实施例，以便本领域技术人员可以轻松运用实施例。然而，可以对实施例进行各种修改。在以下描述中，当预定部分包括预定元件时，该预定的部件并没有将其他元件排除在外，而是可能进一步包括其他的元件，除非另有说明。出于便利或清楚的目的，可以夸大、省略或示意性地图示图中所示的各层的厚度和大小。此外，元件的大小并不完全反映实际尺寸。相同的附图标记在所有附图中表示相同的元件。在实施例的描述中，可以理解的是，当层（或膜）、区域或板在另一层（或膜）、另一区域或另一板之上或之下时，它可以直接地或间接地在另一层（或膜）、另一区域或另一板上，或者还可能存在一个或多个介入层。实施例提供了一个具有埋入式电路图案的印刷电路板（PCB），其中导电吸附层充当种子层以便可以均匀地形成电路图案。以下将参照图2至图8来描述根据第一实施例的PCB。图2示出了根据第一实施例的PCB的剖面图。参照图2，根据实施例的PCB100包括绝缘板110和形成在绝缘板110内的电路图案130。绝缘板110可以是形成有单个电路图案的PCB的支撑基板，或可以指的是在PCB中形成有堆叠结构的电路图案130绝缘层区域。如果绝缘板110指的是在堆叠结构中设置的绝缘层，那么在绝缘板110上或下可以连续地形成多个电路图案130。绝缘板110可以是能够与导电颗粒进行吸附反应（absorptionreaction）的热固性或热塑性聚合物基板、有机-无机复合物基板或嵌有玻璃纤维的基板。如果绝缘板110包括聚合树脂，则聚合树脂可以是环氧基绝缘树脂或聚酰亚胺基树脂。绝缘板110包括用于形成电路图案130的电路图案凹槽111。电路图案凹槽111宽度为3到25，深度为3到25。优选地，电路图案凹槽宽度为10，深度为10。导电吸附层120形成在电路图案凹槽111中，与电路图案凹槽111的构造相对应。导电吸附层120是电镀种子层，可以通过吸附导电颗粒（优选为碳颗粒）到绝缘板110上来形成。在导电吸附层120上形成用于填充电路图案凹槽111的电路图案130。电路图案130可以通过使用由包括铝（Al）、铜（Cu）、铂（Pt）和钯（Pd）的至少一种的合金来形成。优选地，电路图案130通过使用导电吸附层120作为种子层来电镀铜（Cu）而形成。在图2所示的PCB100的情况中，导电吸附层120选择性地在绝缘板110的电路图案凹槽111中形成，所以在电路图案凹槽111中选择性地电镀电路图案130。因此，可以均匀地形成电路图案130，没有过度电镀的区域。在下文中将参照图3至图8描述如图2所示PCB100的制造方法。图3至图8是如图2所示的PCB100的制造方法的剖面图。首先，如图3所示，制备绝缘板110。绝缘板110可以包括能够与导电颗粒发生吸附反应的聚合物材料。绝缘板110可以是热固性或热塑性聚合物基板、有机-无机复合物基板或嵌有玻璃纤维的基板。如果绝缘板110包括聚合树脂，则聚合树脂可以是环氧基绝缘树脂或聚酰亚胺基树脂。在绝缘板110上相继形成第一金属层140、绝缘层150和第二金属层160。第一金属层140是厚度为0.5或以下的薄铜层。当随后进行电镀过程以形成电路图案时，第一金属层140充当作用电流的电流印象层（currentimpressionlayer）。绝缘层150可以是包括聚合树脂的粘合层。当进行电镀过程时，绝缘层150充当防电镀层，用来防止电镀材料覆盖在除电路图案凹槽111之外的其他区域。第二金属层160是厚度为1或以下的薄铜层。当形成了导电吸附层120时，第二金属层160充当防吸附层，用来防止材料被吸入绝缘层150。然后，如图4所示，激光穿过第二金属层160照射在绝缘板110的顶面上以形成电路图案凹槽111。电路图案凹槽111可以通过使用能辐照出紫外波段波长的激光束的准分子激光器来形成。准分子激光器可以包括KrF准分子激光器（氟化氪，中心波长：148nm）或ArF准分子激光器（氟化氩，中心波长：193nm）。在电路图案凹槽111通过使用准分子激光器来形成的情况下，形成图案掩模以同时形成电路图案凹槽111，激光束通过该图案掩模从准分子激光器中选择性地照射出来。如果电路图案凹槽111是通过准分子激光束穿过图案掩模进行照射来形成，那么电路图案凹槽111的截面形状就有一个梯形边缘或矩形边缘。除准分子激光器之外，UV激光器或压印方案都可以用于形成电路图案凹槽111。然后如图5所示，导电吸附层120沿着电路图案凹槽111的内壁形成。导电颗粒，优选为碳颗粒C被吸入绝缘层来形成导电吸附层120。对于碳颗粒的吸附过程，构成绝缘板110和绝缘层150的树脂的暴露表面带有正电荷，并且以胶体状态提供带负电荷的碳颗粒，使得碳颗粒被初步吸入树脂中。接着，进行加热来完成所述初步吸附过程。此后，再次以胶态提供带负电荷的碳颗粒，而进行二次吸附过程，从而补充碳的覆盖度。当吸附过程完成时，进行烘干过程以确保碳颗粒被吸入树脂。可以重复至少两次上述带电和吸附过程以形成导电吸附层120。通过上述吸附过程，碳颗粒被吸入绝缘板110的电路图案凹槽111的内壁和绝缘层150的侧边，但是碳颗粒不会被吸入第二金属层160。因此如图5所示，导电吸附层120沿着电路图案凹槽111的内壁形成。接下来如图6所示，通过刻蚀过程去除第二金属层160，使得绝缘层150被暴露出来。此后，如图7所示，通过将导电吸附层120作为种子层使导电材料经过电镀过程，从而形成埋入式电路图案130。埋入式电路图案130可以通过以下方式形成：执行电镀过程，使用导电吸附层120当作种子层，同时根据电镀区域的面积控制电流。这时，通过第一金属层140在导电吸附层120作用外部电压，并且通过控制电压，可以根据电路图案槽111的深度来调节埋入式电路图案130的高度。此外，埋入式电路图案130可以具有与第一金属层140相同的高度。由于绝缘层150暴露在外，在电镀过程中，会对电路图案凹槽111的内部选择性进行电镀。此后如图8所示，去除绝缘层150。绝缘层150可以通过普通的去钻污工艺来去除。具体的，在使绝缘层150的表面凸起之后，使用高锰酸钾来去除凸起的绝缘层150，进行湿法刻蚀过程来中和绝缘层150，从而去除绝缘层。然后，通过闪光刻蚀过程来去除形成在绝缘板110的表面上的第一金属层140，从而制造如图8所示的PCB100。以这种方式，在电路图案凹槽111中形成导电吸附层120，使得导电吸附层120在电镀过程中可以被用作种子层，从当进行电镀过程以形成埋入式电路时绝缘板110的顶表面不会被过度电镀。因此可以形成微图案。图9是根据第二实施例的PCB的剖面图。参照图9，根据第二实施例的PCB200包括：绝缘板210；绝缘板210上的第一电路图案220；绝缘层230和多个第二电路图案250。绝缘板210可以是热固性或热塑性聚合物基板、有机-无机复合物基板或嵌有玻璃纤维的基板。如果绝缘板210包括聚合树脂，则聚合树脂可以是环氧基绝缘树脂或聚酰亚胺基树脂。第一电路图案220形成在绝缘板210上以充当基电路图案。第一电路图案包括具有高导电率和低电阻率的材料。比如，第一电路图案220可以通过在导电层中图案化薄铜层而形成。如果第一电路图案被制备成薄铜层并且绝缘板210包括树脂，则第一电路图案220和绝缘板210可以构成典型的CCL（覆铜板）同时，绝缘层230形成在绝缘板210上，并且第一电路图案220被埋入绝缘层230。可以设置多个绝缘层230，其中各绝缘层230包括聚合树脂。绝缘层230包括通路孔235，以暴露第一电路图案220和电路图案凹槽231，从而形成第二电路图案250。各电路图案凹槽231的宽度范围为3到25，深度范围为3到25。此外，通路孔235的直径约80或更小，深度约为100或更小。导电吸附层240形成在绝缘层230的通路孔235和电路图案凹槽231中，与电路图案凹槽231的轮廓相对应。导电吸附层240是电镀种子层，且可以在绝缘层230中通过吸附导电颗粒（优选为碳颗粒）而形成。第二电路图案250和通路孔251形成在导电吸附层240上以分别填充电路图案凹槽231和通路孔235。通过使用包括Al、Cu、Pt和Pd的至少一种的合金来同时形成第二电路图案250和通路孔251。优选地，第二电路图案250和通路孔251包括Cu。通过执行使用导电吸附层240作为一个种子层的电镀铜过程来形成第二电路图案250和通路孔251。以下将参照图10至图14描述如图9所示的PCB200的制造方法。图10至图14是图9所示的PCB200的制造方法的剖面图。首先，如图10所示，第一电路图案220形成在绝缘板210上并且绝缘层230形成在绝缘板210上，使得第一电路图案220被埋入绝缘层230。可以通过根据第一电路图案220的设计来刻蚀CCL（覆铜板）的薄铜层形成绝缘板210和第一电路图案220。另外，可以通过在陶瓷基板上沉积薄铜层之后刻蚀薄铜层来形成绝缘板210和第一电路图案220。这时如图9所示，第一电路图案220可以通过通路孔235与第二电路图案250相连。绝缘层230可以包括热固性树脂。绝缘层230可以通过以下方式形成：在绝缘板210上涂覆预定厚度乙阶树脂并用对乙阶树脂加热加压而使其固化。还能够提供多个绝缘层230。在绝缘层230上相继地形成第一金属层260，层间介电层270和第二金属层280。第一金属层260是一个厚度为0.5或以下的薄铜层。当随后进行电镀过程以形成第二电路图案250时，第一金属层260充当作用电流的电流印象层。层间介电层270可以是包括聚合树脂的粘合层。当进行电镀过程时，层间介电层270充当防电镀层，用来防止电镀材料覆盖在除电路图案凹槽231之外的其他区域。第二金属层280是厚度为1或以下的薄铜层。当形成导电吸附层240时，第二金属层280充当防吸附层，用来防止材料被吸入在第二金属层280以下形成的层间介电层270。然后如图11所示，从第二金属层280到绝缘层230形成用于暴露第一电路图案220和电路图案凹槽231的通路孔235。当形成通路孔235和电路图案凹槽231时，初步形成通路孔235，然后通过准分子激光器来形成电路图案凹槽231。如图11所示，通路孔235可以具有相对于基板的顶面以预定的角度倾斜的侧壁。或者，通路孔235可以具有垂直于基板的顶面的侧壁。通路孔235可以通过使用激光器来形成，如UV激光器或CO2激光器。此外，通路孔235可以通过物理方案来形成。比如，通路孔235可以通过钻孔过程来形成。另外，可以通过选择性化学刻蚀过程来形成通路孔235。在通过准分子激光器形成电路图案凹槽231的情况下，形成图案掩模400以同时形成电路图案凹槽231，并且准分子激光束穿过图案掩模400选择性地进行照射，从而形成电路图案凹槽231。如果准分子激光束穿过图案掩模400进行照射来形成电路图案凹槽231，那么电路图案凹槽231的截面形状具有梯形边缘或矩形边缘，如图11所示。这时，可以在具有通路孔235的区域形成具有比通路孔235暴露的顶部的面积更大的面积的凹陷，使得通路孔235可以具有分层结构。如果通路孔235具有分层结构，通路孔235暴露的顶部可以用作安装设备的焊盘，所以可以确保设备的安装位置。接着如图12所示，沿着电路图案凹槽231和通路孔235的内壁形成导电吸附层240。导电颗粒，优选为碳颗粒，被吸入绝缘层230以形成导电吸附层240。对于碳颗粒的吸附过程，构成绝缘层230和层间电介层270的树脂的暴露表面带有正电荷，并且以胶体状态提供带负电荷的碳颗粒，使得碳颗粒被初步吸入到树脂中。吸附过程可以重复至少两次。当碳颗粒被吸入到树脂中时，碳颗粒形成在绝缘层230的电路图案凹槽231的内壁上以及通路孔235的侧壁上，但是碳颗粒没有被吸入到通过通路孔235暴露的第一电路图案220的顶面上。此后如图13所示，通过刻蚀过程来去除第二金属层280，从而暴露出层间介电层270。然后如图14所示，导电材料经过将导电吸附层240作为种子层的电镀过程，从而形成第二电路图案250和通路孔255。第二电路图案250和通路孔255可以通过以下方式来形成：使用导电吸附层240作为种子来执行电镀过程，同时根据电镀区域的面积控制电流。这时，外部电压通过第一金属层260而施加在导电吸附层240上，并且第二电路图案250和通路孔255的高度可以通过控制电压来依据电路图案凹槽231的深度进行调整。由于层间介电层270被暴露在外，电路图案凹槽231和通路孔235的内部在电镀过程中被选择性地电镀。然后，相继地去除层间介电层270和第一金属层260，从而制造如图9所示的PCB。虽然参照本发明的多个说明性实施例对实施例进行了描述，但是应当理解的是，在本发明原理的精神和范围内，本领域技术人员可以设计出许多其他的修改和实施例。更具体地说，在本发明、附图及所附权利要求书的范围内，可以在组成部件和/或排列上对主组合配置进行各种变化和修改。除在组成部件和/或排列上进行变化和修改之外，替代使用对本领域的技术人员也是显而易见的。