專利名稱：制作起始層芯板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印刷電路板領(lǐng)域，涉及一種芯板的制作方法，具體涉及制作無核封裝基板時所采用的起始層芯板的制作方法。
背景技術(shù)：
電子技術(shù)的快速發(fā)展使得半導(dǎo)體器件的集成度越來越高，從而使封裝基板逐漸由單層板向多層板發(fā)展，例如高密度PCB(印刷電路板)封裝基板。為了提高PCB封裝基板的集成度，采用層間連接技術(shù)將多層板連接，以在有限的空間獲得較多可利用的布線面積。目前，制作PCB封裝基板的方法包括有核增層法和無核增層法。然而，利用有核增層法制作的有核封裝基板的厚度較厚，不利于封裝基板向高集成化發(fā)展。而且，當(dāng)需要加工厚度在60μπι以下的有核封裝基板時，其成品率較低。因此，在實際應(yīng)用中，廣泛采用無核增層法來制作封裝基板。無核增層法是在起始層芯板表面制作一層或多層線路層，從而形成封裝基板。起始層芯板的具體制作過程如下首先采用電鍍工藝在銅載板表面制作一層鎳層，鎳層為保護層；然后在鎳層的表面電鍍一層銅膜種子層；再利用圖形轉(zhuǎn)移方法在種子層上電鍍初始線路層以及層間銅柱導(dǎo)通層；之后依次進行層壓、磨板、種子層濺射鍍膜、種子層電鍍以及電鍍鎳層保護層；最后通過化學(xué)蝕刻的方法將銅載板以及鎳層保護層去除掉，從而獲得用于無核封裝基板的起始層芯板。然而，采用上述工藝制作起始層芯板時存在以下缺點第一，電鍍工藝制作的鎳層保護層存在鎳層疏孔問題，因此無法完全覆蓋線路層， 在最后的化學(xué)蝕刻銅載板工藝時，容易造成線路層缺口，從而導(dǎo)致起始層芯板的報廢；第二，為了克服鎳層疏孔問題，往往需要較厚的鎳層，這直接增加電鍍鎳層以及去除鎳層的成本，從而導(dǎo)致始層芯板的制作成本較高，進而導(dǎo)致整個封裝基板的制作成本較
尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種制作起始層芯板的方法，以提高起始層芯板的成品率，同時降低起始層芯板的制作成本。解決上述技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是提供一種制作起始層芯板的方法，包括在載板上制作第一保護層；在所述第一保護層上制作第一種子層、初始線路層、層間導(dǎo)電柱、絕緣層以及第二種子層；在所述第二種子層上制作第二保護層；去除所述載板；去除所述第一保護層和所述第二保護層；所述第一保護層和所述第二保護層中的至少一種保護層為錫保護層。優(yōu)選地，所述錫保護層采用化學(xué)沉積或電鍍方法制作。優(yōu)選地，采用化學(xué)沉積制作所述錫保護層的步驟包括采用除油劑對所述載板除油；第一次水洗所述載板，優(yōu)選用去離子水水洗；微蝕所述載板；第二次水洗所述載板，優(yōu)選用去離子水水洗；和/或在所述載板表面預(yù)浸錫；化學(xué)沉錫。優(yōu)選地，所述微蝕采用Na2SO4和溶液，時間為60 85msec，優(yōu)選60 80msec，更加優(yōu)選65 70msec ；和/或所述預(yù)浸錫在室溫下，持續(xù)時間為1 2min，優(yōu)選 2min ；和/或所述化學(xué)沉錫是在40 80°C，優(yōu)選45 70°C，更加優(yōu)選50 65°C的溫度下進行；和/或沉錫時間為10 25min，優(yōu)選15 20min。優(yōu)選地，所述錫保護層的厚度為0.5 1.4 μ m，優(yōu)選0.8 1.2 μ m。優(yōu)選地，采用蝕刻方式去除所述第一和第二保護層。優(yōu)選地，采用化學(xué)蝕刻或離子束蝕刻方式去除所述第一和第二保護層。更優(yōu)選地，所述第一保護層和所述第二保護層的厚度相同。優(yōu)選地，所述第一種子層和所述第二種子層采用化學(xué)沉積或濺射方式制作。優(yōu)選地，在制作所述第一保護層之后和/或在制作所述第二保護層之后檢測所述第一保護層和/或所述第二保護層的疏孔指數(shù)。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的制作起始層芯板的方法采用錫層作為保護層，由于錫保護層比較致密，較薄的錫保護層即可對初始線路層很好地保護，從而不存在疏孔問題，避免初始線路層的缺口問題，進而可以提高起始層芯板的成品率；而且，較薄的錫保護層還可以降低制作錫保護層以及去除錫保護層的成本，從而降低起始層芯板的制作成本。


圖Ia至圖Ik為本發(fā)明所述制作起始層芯板的方法的剖面示意圖。
具體實施例方式為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的制作起始層芯板的方法進行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供一種制作起始層芯板的方法，包括在載板上制作第一保護層；在所述第一保護層上制作第一種子層、初始線路層、層間導(dǎo)電柱、絕緣層以及第二種子層；在所述第二種子層上制作第二保護層；去除所述載板；去除所述第一保護層和所述第二保護層；所述第一保護層和所述第二保護層中的至少一種保護層為錫保護層。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述錫保護層采用化學(xué)沉積或電鍍方法制作。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，采用化學(xué)沉積制作所述錫保護層的步驟包括采用除油劑對所述載板除油；第一次水洗所述載板，優(yōu)選用去離子水水洗；微蝕所述載板；第二次水洗所述載板，優(yōu)選用去離子水水洗；和/或在所述載板表面預(yù)浸錫；化學(xué)沉錫。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，包括以下特征中的至少一種所述微蝕采用Na2SO4和H2SO4溶液，時間為60 85msec，優(yōu)選60 80msec，更加優(yōu)選65 70msec ；禾口 /或所述預(yù)浸錫在室溫下，持續(xù)時間為1 2min，優(yōu)選^iin ；和/或所述化學(xué)沉錫是在40 80°C，優(yōu)選45 70°C，更加優(yōu)選50 65°C的溫度下進行；和/或沉錫時間為10 25min，優(yōu)選15 20min。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述錫保護層的厚度為0. 5 1. 4 μ m，優(yōu)選 0. 8 1· 2μπι。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，采用蝕刻方式去除所述第一和第二保護層。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，采用化學(xué)蝕刻或離子束蝕刻方式去除所述第一和第二保護層。更優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述第一保護層和所述第二保護層的厚度相同。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，所述第一種子層和所述第二種子層采用化學(xué)沉積或濺射方式制作。優(yōu)選地，在本發(fā)明的各實施例中，在制作所述第一保護層之后和/或在制作所述第二保護層之后檢測所述第一保護層和/或所述第二保護層的疏孔指數(shù)(例如通過測量保護層的表面或近表面的孔隙率獲得的保護層疏孔指數(shù))。請參閱圖Ia至圖Ik為本發(fā)明所述制作起始層芯板的方法的剖面示意圖。本實施例制作起始層芯板的方法包括步驟slOO，首先將合格的銅載板101清洗干凈。請參閱圖la，然后利用圖形轉(zhuǎn)移的方法，在銅載板101不需要制作初始線路層的一面整板貼附上一層抗電鍍保護干膜，然后經(jīng)過曝光、顯影使干膜固化，從而在銅載板1形成一層能夠抵抗電鍍液腐蝕的第一抗電鍍保護層102。步驟s200，請參閱圖lb，利用化學(xué)沉錫方法在銅載板1上沒有制作抗電鍍保護層 102的一面制作第一錫保護層201。第一錫保護層201的厚度可以根據(jù)銅載板101的表面質(zhì)量狀況進行調(diào)節(jié)。通常，當(dāng)銅載板101的表面質(zhì)量較差時，第一錫保護層201的厚度相對較厚；當(dāng)銅載板101的表面質(zhì)量較好時，第一錫保護層201的厚度相對較薄?；瘜W(xué)沉錫工藝的具體步驟及工藝參數(shù)如下首先采用酸性除油劑對銅載板101 除油清洗2 3min (分鐘)，優(yōu)選1. 5 aiiin ；再進行第一次水洗1 2min，優(yōu)選2min， 和/或采用去離子水清洗；然后，在現(xiàn)有的Na2SO4和溶液中微蝕，微蝕時間為60 85msec (毫秒)，優(yōu)選60 80msec，更加優(yōu)選65 70msec ；第二次水洗1 2min，優(yōu)選2min， 和/或采用去離子水清洗；和/或，在室溫下，在預(yù)浸缸的沉錫溶液中持續(xù)放置1 2min， 優(yōu)選2min，以對載板進行預(yù)浸錫；和/或，將銅載板101放入溫度為40 80°C，優(yōu)選45 70°C，更加優(yōu)選50 65°C的沉錫溶液中10 25min，優(yōu)選15 20min，從而獲得厚度為 0.5 1.4μπι(微米)，優(yōu)選0.8 1.2μπι的第一錫保護層201。本實施例中，沉錫溶液可以采用英諾泰克公司生產(chǎn)的CT-18M沉錫藥水。步驟s300，請參閱圖lc，采用電鍍工藝在錫第一層保護層201的表面制作一層覆蓋整個第一錫保護層201的第一種子銅層301。第一種子銅層301也可以采用物理沉積(如磁控濺射)或者其它化學(xué)沉積的方法制作。步驟s400，請參閱圖ld，通過圖形轉(zhuǎn)移在第一種子銅層301的表面形成一層第一干膜40 ，再利用電鍍工藝在第一種子銅層301的表面制作初始線路層403 ；然后，再次通過圖形轉(zhuǎn)移在第一種子銅層301的表面制作形成第二干膜402b，再利用電鍍工藝制作層間導(dǎo)電柱(也稱為導(dǎo)電銅柱)401。步驟s500，請參閱圖le，將第一干膜40 、第二干膜402b以及在步驟slOO中制作的第一抗電鍍保護膜102去除。步驟S600，請參閱圖lf，通過棕化、半固化片疊層配本以及層壓工藝制作絕緣層 601，絕緣層601的厚度依據(jù)所對應(yīng)的初始線路層403與層間導(dǎo)電柱401的厚度而定。步驟s700，請參閱圖lg，通過磨板處理，使絕緣層601的厚度以及水平度達到設(shè)計要求，并使層間導(dǎo)電柱401露出。步驟s800，請參閱圖lh，首先在載銅板101的裸銅面，即與導(dǎo)電線路層相對的另一面貼附一層第二抗電鍍保護膜801，通過水平沉銅(PTH)或濺射工藝(SPUTTER)制作第二種子銅層801，第二種子銅層801的厚度為0.8 1.4 μ m，優(yōu)選0.9 1.2 μ m。然后，通過電鍍工藝在第二種子銅層801的表面制作一層增厚銅層802。增厚銅層802也可以采用水平沉銅或濺射工藝來制作，但電鍍工藝的成本更低。在實際制作過程中，第二種子銅層801和增厚銅層802的總厚度優(yōu)選與第一種子銅層301的厚度相同。步驟s900，請參閱圖li，通過化學(xué)沉積的方法在增厚銅層802的表面制作第二錫保護層901，第二錫保護層901的厚度為0. 5 1. 4 μ m，優(yōu)選0. 8 1. 2 μ m,更加優(yōu)選地是， 第二錫保護層901的厚度等于第一錫保護層201的厚度，這樣，可以采用相同的工藝參數(shù)同時將第一錫保護層201和第二錫保護層901去除。制作第二錫保護層901的具體工藝參數(shù)與步驟s200中制作第一錫保護層201的工藝參數(shù)相同，這里不再贅述。步驟slOOO，請參閱圖lj，將第二抗電鍍保護膜801去除，再利用堿性蝕刻液將銅載板101蝕刻掉。請參閱圖lk，用退錫藥水將第一錫保護層201和第二錫保護層901去掉， 從而完成起始層芯板的制作。當(dāng)然，本實施例也可以采用離子束蝕刻的方式將第一錫保護層201和第二錫保護層901去除。此步驟中蝕刻銅載板101以及退錫的方法都是采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法。需要說明的是，本實施例中所提及的圖形轉(zhuǎn)移、電鍍工藝、棕化處理、半固化片疊層配本、層壓處理、磨板處理以及去除干膜的方法均可以采用目前常用技術(shù)實施。在步驟 s200制作第一錫保護層之后和/或在步驟s900制作第二錫保護層之后分別檢測第一錫保護層和/或第二錫保護層的疏孔指數(shù)，防止在制作第一錫保護層和/或第二錫保護層過程中可能存在的工藝缺陷或操作失誤而產(chǎn)生疏孔缺陷，從而提高起始層芯板的成品率。上述實施例制作起始層芯板的方法，采用錫層來保護初始線路層，由于錫層比較致密，可以避免疏孔問題，而且在蝕刻銅載板的過程中，較薄的錫層即可很好地保護初始線路層，從而避免初始線路層的缺口問題，進而可以提高起始層芯板的成品率。而且，由于僅需較薄的錫保護層即可保護初始線路層，因此，可以降低制作錫保護層的成本，而且，可以相應(yīng)地降低去除錫保護層的成本，從而降低起始層芯板的制作成本。需要說明的是，本實施例第一保護層和第二保護層均為錫保護層，在實際生產(chǎn)過程中，如果僅是第一保護層或第二保護層采用錫保護層，同樣屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明各實施例提供的方法可以用于無核增層法的高密度PCB封裝基板制造，例如用于無核增層封裝基板起始芯層(或起始層芯板)保護層的制作?？梢岳斫獾氖牵陨蠈嵤┓绞絻H僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種制作起始層芯板的方法，包括 在載板上制作第一保護層；在所述第一保護層上制作第一種子層、初始線路層、層間導(dǎo)電柱、絕緣層以及第二種子層；在所述第二種子層上制作第二保護層； 去除所述載板；去除所述第一保護層和所述第二保護層；其特征在于，所述第一保護層和所述第二保護層中的至少一種保護層為錫保護層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述錫保護層采用化學(xué)沉積或電鍍方法制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用化學(xué)沉積制作所述錫保護層的步驟包括采用除油劑對所述載板除油； 第一次水洗所述載板，優(yōu)選用去離子水水洗； 微蝕所述載板；第二次水洗所述載板，優(yōu)選用去離子水水洗； 在所述載板表面預(yù)浸錫； 化學(xué)沉錫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述微蝕采用Na2SO4和溶液，時間為60 85msec，優(yōu)選60 80msec，更加優(yōu)選 65 70msec ；禾口 / 或所述預(yù)浸錫在室溫下進行，持續(xù)時間為1 2min，優(yōu)選aiiin ；和/或所述化學(xué)沉錫是在40 80°C，優(yōu)選45 70°C，更加優(yōu)選50 65°C的溫度下進行；和/或所述化學(xué)沉錫的時間為10 25min，優(yōu)選15 20min。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述錫保護層的厚度為 0. 5 1. 4 μ m，優(yōu)選 0. 8 1. 2 μ m。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，采用蝕刻方式去除所述第一和第二保護層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，采用化學(xué)蝕刻或離子束蝕刻方式去除所述第一和第二保護層。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一保護層和所述第二保護層的厚度相同。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一種子層和所述第二種子層采用化學(xué)沉積或濺射方式制作。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在制作所述第一保護層之后和/或在制作所述第二保護層之后檢測所述第一保護層和/或所述第二保護層的疏孔指
全文摘要
一種制作起始層芯板的方法，包括在載板上制作第一保護層；在所述第一保護層上制作第一種子層、初始線路層、層間導(dǎo)電柱、絕緣層以及第二種子層；在所述第二種子層上制作第二保護層；去除所述載板；去除所述第一保護層和所述第二保護層；所述第一保護層和所述第二保護層為錫保護層。該方法不僅可以避免初始線路層的缺口問題，提高起始層芯板的成品率，而且，還可以降低起始層芯板的制作成本。
文檔編號H05K3/46GK102548216SQ20101058653
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者朱興華, 蘇新虹 申請人:北大方正集團有限公司