專(zhuān)利名稱(chēng)：電路板模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路板模塊，特別是關(guān)于一種具有玻璃基板的電 路板模塊。
背景技術(shù)：
在高度信息化社會(huì)的今日，多媒體應(yīng)用市場(chǎng)不斷地急速擴(kuò)張，集 成電路(IC)技術(shù)也隨之朝電子裝置的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域連接化 以及使用人性化的趨勢(shì)發(fā)展。為達(dá)上述要求，電子元件必須配合高速 處理化、多功能化、積集化、小型輕量化及低價(jià)化等多方面的要求， 也因此集成電路封裝技術(shù)也跟著朝向微型化、高密度化發(fā)展。其中，
球格陣列式構(gòu)裝(Ball Grid Array, BGA)，芯片尺寸構(gòu)裝(Chip-Scale Package, CSP)，倒裝構(gòu)裝(Flip Chip)，多芯片模塊(Multi-Chip Module, MCM)等高密度集成電路封裝技術(shù)也因應(yīng)而生。而集成電路封裝密度 所指的為單位面積所含的腳位(pin)數(shù)目多寡的程度。
由于集成電路朝向輕薄化的設(shè)計(jì)，且當(dāng)芯片縮小時(shí)，集成電路封 裝密度卻反而增加，使得腳位所對(duì)應(yīng)的焊墊間距(padpitch)及焊墊尺 寸縮小化，相對(duì)的，于電路板上的金屬導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)距(trace pitch)也必 須縮小化以符合小型化電子產(chǎn)品的趨勢(shì)。因此業(yè)界發(fā)展出線(xiàn)距小于50 微米(iim)的精密間距(Fine pitch)技術(shù)，然而精密間距技術(shù)的前提， 必須要能制作出極薄厚度且機(jī)械強(qiáng)度良好的金屬層， 一般而言，要達(dá) 到如此的特性必須使用真空濺鍍制程。
由于目前所使用的電路板， 一般以有機(jī)樹(shù)脂或陶瓷作為基板材質(zhì)， 其中以有機(jī)樹(shù)脂為基材的電路板將難以承受真空濺鍍制程所引起的高 溫，且樹(shù)脂材料的熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)
4非常大，因此容易使制作于其上的金屬導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生斷裂(crack)的情形;
而陶瓷基板雖可承受高溫，但與以有機(jī)樹(shù)脂為基材的電路板相同，其 表面具有非常多的孔隙，難以形成厚度薄且連續(xù)的金屬層或金屬導(dǎo)線(xiàn)。
因此，精密間距技術(shù)于一般的電路板上難以應(yīng)用，且進(jìn)行精密間距技 術(shù)所增加的成本是以倍數(shù)成長(zhǎng)，也不符合實(shí)際應(yīng)用。
因此，如何提供一種電路板模塊，可使精密間距技術(shù)容易實(shí)施， 且不須增加大幅度的成本，實(shí)屬當(dāng)前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷， 提出一種可使精密間距技術(shù)容易實(shí)施，且不須增加大幅度成本的電路 板模塊。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種電路板模塊，包含一玻璃基板、 至少一圖案化導(dǎo)電層、 一第一電子元件以及一第二電子元件。圖案化 導(dǎo)電層設(shè)置于玻璃基板上。第一電子元件表面黏著接合于玻璃基板上， 并與部分的圖案化導(dǎo)電層電性連接。第二電子元件打線(xiàn)接合或倒裝接 合于玻璃基板上，并與部分的圖案化導(dǎo)電層電性連接。
承上所述，因依本發(fā)明提供的一種電路板模塊，將傳統(tǒng)以樹(shù)脂材 料為基板的印刷電路板以玻璃基板取代，因此能易于應(yīng)用精密間距技 術(shù)，以縮小電路板的尺寸，進(jìn)而能夠使其所應(yīng)用的電子產(chǎn)品達(dá)到輕、 薄、短、小的要求。另外，玻璃基板的熱膨脹系數(shù)較樹(shù)脂基板小，故 可避免金屬導(dǎo)線(xiàn)發(fā)生斷裂。此外，玻璃基板的導(dǎo)熱性較樹(shù)脂基板及陶 瓷基板為佳，故可提升散熱效能。


圖1為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種電路板模塊的示意圖； 圖2為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種電路板模塊的示意圖；圖3A至圖3D為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電路板模塊的圖案化導(dǎo) 電層及接口層的制造流程圖4為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電路板模塊的示意圖； 圖5為依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電路板模塊的示意圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明
i、 r、 2、 3
11、 21、 31
12、 22、 32a、 32b 12'
121、 221
122、 222
13、 33
14、 34
15、 25、 35a、 35b 15'
23
24
26
27
38
39 M PR
電路板模塊 玻璃基板 圖案化導(dǎo)電層 導(dǎo)電層
第一導(dǎo)電子層 第二導(dǎo)電子層 第一電子元件 第二電子元件 接口層
平坦化接口層
被動(dòng)元件
影像處理芯片
光感測(cè)模塊
絕緣層
導(dǎo)電孔
光罩
光阻層
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本發(fā)明多個(gè)較佳實(shí)施例的電路板模 塊，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
第一實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的一種電路板模塊1包含一
玻璃基板11、 一圖案化導(dǎo)電層12、 一第一電子元件13及一第二電子 元件14。本實(shí)施例的電路板模塊1可應(yīng)用于任何需要電路板的裝置， 例如平面顯示裝置、影像擷取裝置或照明裝置等。
在本實(shí)施例中，玻璃基板11可利用物理方法(例如噴砂)或化學(xué) 方法(酸堿侵蝕)而形成一表面粗化玻璃基板，其表面粗度(Ra)約 為0.01nm至2tim，圖案化導(dǎo)電層12設(shè)置于玻璃基板11上。由于玻 璃基板11的表面粗糙(請(qǐng)參照放大圖)，可提升圖案化導(dǎo)電層12與 玻璃基板11的附著性，因此圖案化導(dǎo)電層12可直接設(shè)置于玻璃基板 11上。
第一電子元件13及第二電子元件14設(shè)置于玻璃基板11之上。其 中，第一電子元件13以表面黏著(surface mount technology, SMT)而 接合于玻璃基板11上，并與部分的圖案化導(dǎo)電層12電性連接。第二 電子元件14可以倒裝接合(flip chip bonding)或打線(xiàn)接合(wire bonding)等方式設(shè)置于玻璃基板11上，并與部分的圖案化導(dǎo)電層12 電性連接。在本實(shí)施例中，第一電子元件13可為一被動(dòng)元件，例如為 一電阻器、 一電容器或一電感器，亦可為一主動(dòng)元件，例如為一晶體 管、一二極管或一集成電路(IC);第二電子元件14則可為一裸晶， 且圖1中以第二電子元件14倒裝接合于玻璃基板11上(chip-on-glass, COG)為例。
第二實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的一種電路板模塊r。與第 一實(shí)施例不同之處在于電路板模塊r更包含一接口層15，其設(shè)置于
圖案化導(dǎo)電層12與玻璃基板11之間，用以提升圖案化導(dǎo)電層12與玻 璃基板11之間的黏著性。此外，圖案化導(dǎo)電層12包含一第一導(dǎo)電子 層121及一第二導(dǎo)電子層122，而使得圖案化導(dǎo)電層12成為一導(dǎo)電積 層。接口層15可為一圖案化(patterned)接口層或是一平坦化接口層， 圖2中以圖案化接口層為例。當(dāng)接口層15為圖案化接口層時(shí)，其可搭 配材質(zhì)為一介電材料或一導(dǎo)電材料。當(dāng)接口層15為一平坦化接口層時(shí)， 其可搭配材質(zhì)僅為一介電材料，以避免設(shè)置于玻璃基板11上的電子元 件短路。另外，接口層15亦可為一透明接口層，以使得電路板模塊l' 于制作時(shí)，光學(xué)儀器可透過(guò)透明的玻璃基板11及接口層15而協(xié)助第 一電子元件13及第二電子元件14定位設(shè)置。在本實(shí)施例中，接口層 15的材質(zhì)可選自鉬、銅、鉭、鈦、鎳、鎢、鋁、鉻、鎂、釩、錳、鋯、 鈮、金、釹及上述金屬的合金、氧化物、氮化物、氮氧化物及其組合 所構(gòu)成的群組至少其中之一，亦可選自銦錫氧化物、鋅鎵氧化物(GZO) 及其組合所構(gòu)成的群組至少其中之一。接口層15的厚度為10埃(A) 至10000埃。
第一導(dǎo)電子層121及第二導(dǎo)電子層122可為一濺鍍金屬、 一化學(xué) 成膜、 一蒸鍍金屬或一電鍍金屬。第一導(dǎo)電子層121及第二導(dǎo)電子層 122的材質(zhì)可為銅。在本實(shí)施例中，第一導(dǎo)電子層121厚度為IO埃(人) 至10000埃，第二導(dǎo)電子層122厚度大于1000埃。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A至圖3D所示，以微觀說(shuō)明如何形成電路板模塊1' 的圖案化導(dǎo)電層12、接口層15并設(shè)置第二電子元件14。首先，如圖 3A所示，形成一平坦化接口層15'及一導(dǎo)電層12'于玻璃基板11上。然 后，如圖3B所示，形成一光阻層PR于導(dǎo)電層12'上，且將具有圖案的 光罩M設(shè)置于光阻層PR上，并進(jìn)行曝光。
再者，如圖3C所示，進(jìn)行顯影以去除受到光照的光阻層PR，再 對(duì)導(dǎo)電層12'進(jìn)行蝕刻以去除未受到光阻層PR保護(hù)的導(dǎo)電層12'及平坦 化接口層15'。最后，如圖3D所示，光罩M的圖案已轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電層12' 及平坦化接口層15'上，并使得導(dǎo)電層12'成為圖案化導(dǎo)電層12，且平 坦化接口層15'成為圖案化的接口層15，此時(shí)，第二電子元件14則倒裝接合于圖案化導(dǎo)電層12。 第三實(shí)施例
圖4顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的一種電路板模塊2，其應(yīng)用于影像 擷取裝置中。電路板模塊2包含一玻璃基板21、 一圖案化導(dǎo)電層22、 一被動(dòng)元件23及一影像處理芯片24、 一接口層25以及一光感測(cè)模塊 27。其中，玻璃基板21及接口層25的特征及態(tài)樣與上述的玻璃基板 11及接口層15相同，故不再贅述。另外，圖案化導(dǎo)電層22包含一第 一導(dǎo)電子層221及一第二導(dǎo)電子層222。由于第一導(dǎo)電子層221及第二 導(dǎo)電子層222與上述第二實(shí)施例的第一導(dǎo)電子層121及第二導(dǎo)電子層 122相同，故不再贅述。
被動(dòng)元件23表面黏著接合于玻璃基板21上。影像處理芯片24可 以打線(xiàn)接合或倒裝接合于玻璃基板21上，于此以倒裝接合為例。其中， 被動(dòng)元件23可例如為一電容器。
光感測(cè)模塊27表面黏著接合于玻璃基板21上，用以感測(cè)光線(xiàn)。 光感測(cè)模塊27可包含電荷耦合元件(charge coupled device, CCD)或 互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體兀件(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)。光感測(cè)模塊27可感測(cè)光線(xiàn)，并轉(zhuǎn)成電訊號(hào)傳送至影像處理 芯片24轉(zhuǎn)成影像。另外，可在光感測(cè)模塊27上設(shè)置一透鏡26以增加 受光效率。
第四實(shí)施例
如圖5所示，本發(fā)明的一種電路板模塊3與第二實(shí)施例不同之處 在于電路板模塊3具有多個(gè)圖案化導(dǎo)電層32a、 32b、多個(gè)接口層35a、 35b以及至少一絕緣層38。絕緣層38與圖案化導(dǎo)電層32a、 32b交錯(cuò)疊 設(shè)，且圖案化導(dǎo)電層32a、 32b由絕緣層38隔開(kāi)。絕緣層38可具有至 少一導(dǎo)電孔(conductive via) 39，導(dǎo)電孔39可使圖案化導(dǎo)電層32a、 32b電性連接。絕緣層38可包含一高分子材料或一無(wú)機(jī)材料，其中高分子材料可為感旋光性或非感旋光性材質(zhì)。本實(shí)施例以電路板模塊3
只具有一絕緣層38為例作說(shuō)明；當(dāng)然，隨著圖案化導(dǎo)電層32a、 32b 的數(shù)目增加，絕緣層38的數(shù)目亦可增加。
在本實(shí)施例中，接口層35a為一平坦化接口層，且設(shè)置于玻璃基 板31與圖案化導(dǎo)電層32a之間，以提升圖案化導(dǎo)電層32a與玻璃基板 31之間的黏著性。另一接口層35b則為一圖案化接口層，具有導(dǎo)電性 且設(shè)置于另一圖案化導(dǎo)電層32b與絕緣層38之間，用以提升圖案化導(dǎo) 電層32b與絕緣層38之間的黏著性；當(dāng)然，是否設(shè)置接口層35b視圖 案化導(dǎo)電層32b與絕緣層38之間的黏著性而定。
綜上所述，本發(fā)明的電路板模塊，將傳統(tǒng)以樹(shù)脂材料為基板的印 刷電路板以玻璃基板取代，因此能易于應(yīng)用精密間距技術(shù)，以縮小電 路板的尺寸，進(jìn)而能夠使其所應(yīng)用的電子產(chǎn)品達(dá)到輕、薄、短、小的 要求。另外，玻璃基板的熱膨脹系數(shù)較樹(shù)脂基板小，故可避免金屬導(dǎo) 線(xiàn)發(fā)生斷裂。此外，玻璃基板的導(dǎo)熱性較樹(shù)脂基板及陶瓷基板為佳， 故可提升散熱效能。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神 與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求書(shū)的范 圍中。
權(quán)利要求
1. 一種電路板模塊，其特征在于，包含一玻璃基板；至少一圖案化導(dǎo)電層，設(shè)置于該玻璃基板之上；一第一電子元件，表面黏著接合于該玻璃基板之上，并與部分的該圖案化導(dǎo)電層電性連接；以及一第二電子元件，打線(xiàn)接合或倒裝接合于該玻璃基板之上，并與部分的該圖案化導(dǎo)電層電性連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的電路板模塊，其中，更包含 至少一接口層，設(shè)置于該圖案化導(dǎo)電層與該玻璃基板之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的電路板模塊，其中，該接口層為一圖案化 接口層。
4. 如權(quán)利要求3所述的電路板模塊，其中，該接口層為一導(dǎo)電層 或一介電層。
5. 如權(quán)利要求2所述的電路板模塊，其中，該接口層為一平坦化 接口層。
6. 如權(quán)利要求5所述的電路板模塊，其中，該接口層為一介電層。
7. 如權(quán)利要求2所述的電路板模塊，其中，該接口層為一透明接 口層。
8. 如權(quán)利要求2所述的電路板模塊，其中，該接口層的材質(zhì)選自 鉬、銅、鉭、鈦、鎳、鎢、鋁、鉻、鎂、釩、錳、鋯、鈮、金、釹及 上述金屬的合金、氧化物、氮化物、氮氧化物及其組合所構(gòu)成的群組至少其中之一。
9. 如權(quán)利要求2所述的電路板模塊，其中，該接口層的材質(zhì)選自銦錫氧化物、鋅鎵氧化物及其組合所構(gòu)成的群組至少其中之一。
10. 如權(quán)利要求2所述的電路板模塊，其中，該介面層厚度為10 埃至10000埃。
11. 如權(quán)利要求1所述的電路板模塊，其中，該圖案化導(dǎo)電層包 含一第一導(dǎo)電子層及一第二導(dǎo)電子層。
12. 如權(quán)利要求ll所述的電路板模塊，其中，該第一導(dǎo)電子層厚 度為10埃至10000埃。
13. 如權(quán)利要求ll所述的電路板模塊，其中，該第二導(dǎo)電子層厚 度大于1000埃。
14. 如權(quán)利要求1所述的電路板模塊，其中，該玻璃基板為一表 面粗化玻璃基板。
15. 如權(quán)利要求1所述的電路板模塊，其中，該圖案化導(dǎo)電層為多個(gè)時(shí)，該電路板模塊更包含至少一絕緣層，與該等圖案化導(dǎo)電層交錯(cuò)疊設(shè)。
16. 如權(quán)利要求15所述的電路板模塊，其中，更包含 至少一接口層，設(shè)置于該絕緣層與其中一圖案化導(dǎo)電層之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路板模塊，包含一玻璃基板、至少一圖案化導(dǎo)電層、一第一電子元件以及一第二電子元件。圖案化導(dǎo)電層設(shè)置于玻璃基板之上。第一電子元件表面黏著接合于玻璃基板之上，并與部分的圖案化導(dǎo)電層電性連接。第二電子元件打線(xiàn)接合或倒裝接合于玻璃基板之上，并與部分的圖案化導(dǎo)電層電性連接。
文檔編號(hào)H05K1/18GK101453831SQ200710196139
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
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