AT525945B1 - Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung und Mehrlagen-Leiterplatte - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung und Mehrlagen-Leiterplatte Download PDF

Info

Publication number
AT525945B1
AT525945B1 ATA50836/2022A AT508362022A AT525945B1 AT 525945 B1 AT525945 B1 AT 525945B1 AT 508362022 A AT508362022 A AT 508362022A AT 525945 B1 AT525945 B1 AT 525945B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
blind hole
circuit board
printed circuit
section
multilayer printed
Prior art date
Application number
ATA50836/2022A
Other languages
English (en)
Other versions
AT525945A2 (de
AT525945A3 (de
Original Assignee
KSG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KSG GmbH filed Critical KSG GmbH
Publication of AT525945A2 publication Critical patent/AT525945A2/de
Publication of AT525945A3 publication Critical patent/AT525945A3/de
Application granted granted Critical
Publication of AT525945B1 publication Critical patent/AT525945B1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • H05K3/0035Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material of blind holes, i.e. having a metal layer at the bottom
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/0047Drilling of holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/421Blind plated via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/429Plated through-holes specially for multilayer circuits, e.g. having connections to inner circuit layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0207Partly drilling through substrate until a controlled depth, e.g. with end-point detection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/10Using electric, magnetic and electromagnetic fields; Using laser light
    • H05K2203/107Using laser light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/14Related to the order of processing steps
    • H05K2203/1476Same or similar kind of process performed in phases, e.g. coarse patterning followed by fine patterning
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • H05K3/0038Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material combined with laser drilling through a metal layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20) mit einer Sackloch-Kontaktierung (15), mit Bereitstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20); Herstellen einer Sackloch-Vertiefung (12) in der Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20) im Bereich eines außenliegenden Leiterabschnitts (2) bis hin zu einem innenliegenden Leiterabschnitt (6) durch wenigstens eine Isolierlage hindurch und Abscheiden eines elektrisch leitenden Kontaktmaterials zum Ausbilden einer Sackloch-Kontaktierung (15), derart, dass eine elektrische Kontaktierung zwischen dem außenliegenden und dem innenliegenden Leiterabschnitt (6) ausgebildet wird; wobei die Sackloch-Vertiefung (12) mittels eines mindestens zweistufigen Verfahrens hergestellt wird, bei dem eine Sackloch-Bohrung (10) mittels mechanischen Bohrens ausgebildet und mittels Laserbearbeitung erweitert wird, wobei die Sackloch-Vertiefung (12) durch mehrere Isolierlagen hindurch ausgebildet wird, und wobei die Sackloch-Bohrung (10) im ersten Verfahrensschritt durch mindestens einen ersten innenliegenden Leiterabschnitt (21) gebildet und im zweiten Verfahrensschritt mittels der Laserbearbeitung durch mindestens einen zweiten innenliegenden Leiterabschnitt (21) hindurch erweitert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20).

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER MEHRLAGEN-LEITERPLATTE MIT EINER SACKLOCH- KONTAKTIERUNG UND MEHRLAGEN-LEITERPLATTE
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung sowie eine Mehrlagen-Leiterplatte.
HINTERGRUND
[0002] Mehrlagen-Leiterplatten weisen mehrere Leiterschichten oder -lagen auf, die in einer gestapelten Anordnung durch Isolierschichten oder -lagen elektrisch voneinander getrennt sind. Neben außenliegenden Leiterschichten, die auf gegenüberliegenden Außenseiten der MehrlagenLeiterplatte ausgebildet sind, umfassen die Leiterschichten regelmäßig auch innenliegende Leiterschichten, die im Leiterplattenkörper im Bereich zwischen den außenliegenden Leiterschichten in das Isoliermaterial eingebettet sind.
[0003] In der Mehrlagen-Leiterplatte können unterschiedliche Arten von (Durchgangs-)Kontaktierungen vorgesehen sein. Hierzu gehören beispielsweise Durchgangsloch-Kontaktierungen, bei denen durch den Leiterplattenkörper hindurch ein Durchgangsloch ausgebildet ist, dessen Wandung zum Ausbilden der elektrischen Kontaktierung mit einer Beschichtung aus elektrisch leitendem Material versehen ist. Alternativ oder ergänzend können Sackloch-Kontaktierungen vorgesehen sein, die auch als „blind vias“ bezeichnet werden. Hierbei ist eine Sackloch-Vertiefung ausgebildet und wandseitig mit elektrisch leitendem Material versehen, um üblicherweise eine Kontaktierung zwischen einer der außenliegenden Leiterschichten und einem innenliegenden Leiterabschnitt auszubilden. Zum Herstellen des Durchganglochs oder der Sackloch-Vertiefung sind alternativ angewendete Techniken bekannt. Es kann vorgesehen sein, die Durchgangsöffnung für die Durchgangskontaktierung oder die Vertiefung für die Sackloch-Kontaktierung mittels (mechanischem) Bohrens herzustellen. Alternativ kann eine Laserbearbeitung verwendet werden, um die Durchgangsöffnung oder die Sackloch-Vertiefung herzustellen. Anschließend wird das elektrisch leitende Kontaktmaterial auf der Wandung der hergestellten Vertiefung / Durchgangsöffnung abgeschieden, insbesondere galvanisch, um so die elektrische Kontaktierung auszubilden.
[0004] Ein grundlegendes Verfahren, bei dem ein Loch mechanisch in ein nicht näher spezifiziertes Bauteil gebohrt und anschließend mit einem Laser erweitert wird, ist aus DE 102013017126 A1 bekannt. Aus DE 4002326 A1 ist ein Verfahren bekannt bei dem Löcher in mehrlagigen Leiterplatten mittels Atzen erzeugt und mittels CO2-Laser bis zu einer leitenden Schicht erweitert werden. DE 4117938 A1, JP H0414284 A, CN 102387672 A, CN 103458626 A, CN 103889151 A, WO 2017156678 A1 und CN 112739011 A zeigen ähnliche Verfahren mit dem Unterschied, dass die Löcher zunächst gebohrt werden anstatt sie zu ätzen und anschließend mittels Laser bis zu einer leitenden Schicht erweitert werden. Gemäß JP H1093251 A wird zunächst eine isolierende Schicht bis auf eine gewissen Dicke abgetragen und anschließend werden mittels Laser in das verbleibende isolierende Material Löcher gebrannt, die bis zu einer leitenden Schicht reichen. WO 2017167256 A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung einer Furche, wobei eine erste leitende Schicht geätzt, anschließend eine darunterliegende isolierende Schicht gefräst und schließlich verbleibendes isolierendes Material mittels Laser bis zu einer zweiten leitenden Schicht abgetragen wird. CN 113613384 A zeigt ein Verfahren in dem Sacklöcher mittels zweistufigem mechanischem Bohren hergestellt werden, wobei die erste Bohrung einen größeren Durchmesser aufweist, als die zweite Bohrung.
ZUSAMMENFASSUNG
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung sowie eine Mehrlagen-Leiterplatte anzugeben, mit denen das Herstellen der Sackloch-Kontaktierung in flexibler Ausgestaltung ermöglicht wird.
A ches AT 525 945 B1 2024-11-15
8 NN
[0006] Zur Lösung sind ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung sowie eine Mehrlagen-Leiterplatte nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
[0007] Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung geschaffen, welches Folgendes aufweist: Bereitstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte; Herstellen einer Sackloch-Vertiefung in der Mehrlagen-Leiterplatte im Bereich eines außenliegenden Leiterabschnitts bis hin zu einem innenliegenden Leiterabschnitt durch wenigstens eine Isolierlage hindurch und Abscheiden eines elektrisch leitenden Kontaktmaterials zum Ausbilden einer Sackloch-Kontaktierung in der Sackloch-Vertiefung, derart, dass das elektrisch leitende Kontaktmaterial Wandabschnitte der Sackloch-Vertiefung bedeckt und so eine elektrische Kontaktierung zwischen dem außenliegenden Leiterabschnitt und dem innenliegenden Leiterabschnitt ausgebildet wird. Die Sackloch-Vertiefung wird mittels eines mindestens zweistufigen Verfahrens hergestellt, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt eine Sackloch-Bohrung mittels mechanischen Bohrens ausgebildet und in einem zweiten Verfahrensschritt die Sackloch-Bohrung zum Herstellen der Sackloch-Vertiefung mittels Laserbearbeitung erweitert wird.
[0008] Nach einem weiteren Aspekt ist eine Mehrlagen-Leiterplatte geschaffen, die eine Sackloch-Kontaktierung aufweist, welche in einer Sackloch-Vertiefung als eine elektrische Kontaktierung zwischen einem außenliegenden Leiterabschnitt und einem innenliegenden Leiterabschnitt durch wenigstens eine Isolierlage hindurch ausgebildet ist, wobei die Sackloch-Vertiefung mit einem in Bezug auf den außenliegenden Leiterabschnitt proximalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt, welcher mit einer Sackloch-Bohrung ausgeführt ist, und einem in Bezug auf den außenliegende Leiterabschnitt distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt gebildet ist, welcher mit einer Laservia ausgeführt ist.
[0009] Die Vertiefung für die Sackloch-Kontaktierung („blind via“) wird in einem mehrstufigen Verfahren hergestellt, bei dem zunächst mittels mechanischen Bohrens eine Sackloch-Bohrung eingebracht wird, um anschließend mit Hilfe der Laserbearbeitung die Sackloch-Vertiefung in der gewünschten Form herzustellen, worauf dann das elektrisch leitende Kontaktmaterial auf den Wandabschnitten der Sackloch-Vertiefung abgeschieden werden kann, beispielsweise mittels eines galvanischen Abscheideverfahrens. In einem Ausführungsbeispiel wird als elektrisch leitendes Kontaktmaterial Kupfer verwendet.
[0010] Der außenliegende und der innenliegende Leiterabschnitt, die mit Hilfe der Sackloch-Kontaktierung elektrisch leitend miteinander verbunden werden, können Teil einer außenliegenden sowie einer innenliegenden Leiterschicht oder -lage sein, die mittels der wenigstens einen Isolierschicht elektrisch voneinander isoliert sind.
[0011] Das zunächst vorgesehene Herstellen der Sackloch-Bohrung mit Hilfe eines Bohrverfahrens und die anschließende Herstellung der Sackloch-Vertiefung, indem die Sackloch-Bohrung mittels Laserbearbeitung erweitert wird, ermöglicht ein flexibles und effizientes Ausbilden der gewünschten Sackloch-Vertiefung je nach gewünschter Anwendung. Es entsteht eine SacklochVertiefung, die in Bezug auf den außenliegenden Leiterabschnitt einen proximalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt, hergestellt als Sackloch-Bohrung, sowie einen in Bezug auf den außenliegenden Leiterabschnitt distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt aufweist. Der Sackloch-Vertiefungsabschnitt erstreckt sich bis hin zu dem innenliegenden Leiterabschnitt, welcher auch als „landing pad“ bezeichnet wird. Auf diese Weise kann insbesondere erreicht werden, die Sackloch-Vertiefung in Form und Größe so auszugestalten, dass die gewünschte Materialverteilung des elektrisch leitenden Kontaktmaterials beim anschließenden Abscheiden im Bereich der Wandabschnitte der Sackloch-Vertiefung unterstützt wird.
[0012] Im zweiten Verfahrensschritt kann die Sackloch-Bohrung mittels Laserbearbeitung weiter vertieft werden. Hierbei wird die Sackloch-Bohrung mit einer ersten Lochtiefe hergestellt, die dann im weiteren Verfahrensschritt mittels Laserbearbeitung zu einer größeren zweiten Lochtiefe vergrößert wird, um die gewünschte Sackloch-Vertiefung auszubilden.
[0013] Die im ersten Verfahrensschritt ausgebildete Sackloch-Bohrung kann in der wenigstens
einen Isolierlage beabstandet von dem innenliegenden Leiterabschnitt enden und im zweiten Verfahrensschritt mittels der Laserbearbeitung bis hin zu dem innenliegenden Leiterabschnitt erweitert werden. Um eine mögliche Beschädigung des innenliegenden Leiterabschnitts durch den Bohrvorgang zu vermeiden, endet die Sackloch-Bohrung hier innerhalb der Isolierlage, die über den innenliegenden Leiterabschnitt angeordnet ist. Mit Hilfe der Laserbearbeitung wird die Sackloch-Bohrung dann bis hin zu dem innenliegenden Leiterabschnitt zur gewünschten SacklochVertiefung erweitert, insbesondere vertieft.
[0014] Für die Sackloch-Vertiefung kann in dem ersten Verfahrensschritt ein in Bezug auf die außenliegende Leiterabschnitte proximaler Sackloch-Vertiefungsabschnitt mit einem ersten Querschnitt und in dem zweiten Verfahrensschritt ein in Bezug auf die außenliegende Leiterabschnitt distaler Sackloch-Vertiefungsabschnitt mit einem zweiten Querschnitt ausgebildet werden, welcher kleiner gleich dem ersten Querschnitt ist. Mit Hilfe der unterschiedlichen Querschnittsausbildung für den proximalen und den distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt kann zum Beispiel ein gewünschtes Aspekt-Verhältnis je nach Anwendungsfall eingestellt werden. Das Aspekt-Verhältnis (Aspekt-Ratio) für die Sackloch-Vertiefung bezeichnet das Verhältnis von Durchmesser (der Vertiefung) zu Tiefe (bzw. Höhe der Vertiefung).
[0015] Vor dem zweiten Verfahrensschritt kann die Sackloch-Bohrung in einem Messschritt mittels einer Messeinrichtung vermessen oder bestimmt werden, insbesondere die Lage der Sackloch-Bohrung im Bereich des außenliegenden Leiterabschnitts (x-y-Ebene) und / oder eines Lochquerschnitts, und die Laserbearbeitung kann innerhalb der Sackloch-Bohrung hinsichtlich der örtlichen Ausbildung der Erweiterung der Sackloch-Bohrung in Abhängigkeit vom Ergebnis des Messschritts ausgeführt werden. Mit Hilfe der Messeinrichtung wird die Sackloch-Bohrung vermessen oder eingemessen, worauf dann die Laserbearbeitungsvorrichtung in Bezug auf die Sackloch-Bohrung exakt positioniert werden kann, um die Laserbearbeitung innerhalb der Sackloch-Bohrung in gewünschter Art und Weise auszuführen, beispielsweise die Erweiterung (Vertiefung) der Sackloch-Bohrung in Bezug auf den Querschnitt der zuvor mittels Bohren hergestellte Sackloch-Bohrung in einem ausgewählten Querschnittbereich im Boden der Sackloch-Bohrung auszubilden. Die Messeinrichtung kann mit der Laserbearbeitungsvorrichtung integriert oder getrennt hiervon ausgebildet sein.
[0016] Wahlweise kann in verschiedenen Ausführungsformen nach dem Herstellen der Sackloch-Bohrung ein Schritt zum Kontrollieren oder Prüfen der hergestellten Sackloch-Bohrung mit Hilfe einer Prüfeinrichtung durchgeführt werden, beispielsweise eine optische Prüfung, um das korrekte Ausbilden der Sackloch-Bohrung hinsichtlich Form und / oder Tiefe zu prüfen. Es kann vorgesehen sein, die anschließende Laserbearbeitung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung auszuführen, beispielsweise die mittels Laserbearbeitung herzustellende Erweiterung / Vertiefung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung der Sackloch-Bohrung einzustellen.
[0017] Die Erweiterung der Sackloch-Bohrung zum Herstellen der Sackloch-Vertiefung kann mittels Laserbearbeitung im Wesentlichen mittig in Bezug auf den Querschnitt der Sackloch-Bohrung hergestellt werden.
[0018] Bei dem Verfahren kann eine Mehrlagen-Leiterplatte bereitgestellt werden, bei der der außenliegende Leiterabschnitt eine Schichtdicke von wenigstens etwa 15 um aufweist, bevorzugt von wenigstens etwa 18 um.
[0019] Bei dem Verfahren kann eine Mehrlagen-Leiterplatte bereitgestellt werden, bei der nach dem Herstellen der Sackloch-Kontaktierung unterhalb des innenliegenden Leiterabschnitts im Bereich der Sackloch-Vertiefung eine Isolationsdicke kleiner als etwa 200 um ist, bevorzugt kleiner als etwa 150 um.
[0020] Bei dem Verfahren kann eine Mehrlagen-Leiterplatte bereitgestellt werden, bei der ein Leiterplattenschichtabschnitt, welcher einerseits an die außenliegende Schicht und gegenüberliegend an den innenliegenden Leiterabschnitt grenzt und durch den hindurch die Sackloch-Vertiefung ausgebildet wird, eine Schichtdicke von wenigstens etwa 100 um, bevorzugt von wenigstens etwa 125 um und weiter bevorzugt von wenigstens etwa 150 um aufweist. Der Leiterplatten-
schichtabschnitt kann als einer Isolierlage ausgeführt sein. In einer Ausgestaltung sind in das Isoliermaterial des Leiterplattenschichtabschnitts ein oder mehrere innenliegende Leiterabschnitte eingelagert.
[0021] Die Sackloch-Vertiefung kann durch ein oder mehrere innenliegende Leiterabschnitte und mehrere Isolierlagen hindurch ausgebildet werden. Die Sackloch-Kontaktierung erstreckt sich hier durch ein oder mehrere innenliegende Leiterabschnitte hindurch bis zu dem zu kontaktierenden innenliegenden Leiterabschnitt sowie durch mehrere Isolierlagen. Es kommt dann zu einer Kontaktierung auch der durchbrochenen innenliegenden Leiterabschnitte.
[0022] Es kann vorgesehen sein, dass die Sackloch-Bohrung im ersten Verfahrensschritt durch mindestens einen ersten der mehreren innenliegenden Leiterabschnitte gebildet und im zweiten Verfahrensschritt zum Herstellen der Sackloch-Vertiefung mittels der Laserbearbeitung durch mindestens einen zweiten der mehreren innenliegenden Leiterabschnitte hindurch erweitert wird. Bei der schrittweisen Ausbildung der Sackloch-Vertiefung durchbrechen bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl das Bohren beim Herstellen der Sackloch-Bohrung wie auch die Laserbearbeitung beim Erweitern, insbesondere Vertiefen der Sackloch-Bohrung zur Sackloch-Vertiefung jeweils mindestens einen der innenliegenden Leiterabschnitte.
[0023] Die Wandabschnitte der Sackloch-Vertiefung können beim Abscheiden des elektrisch leitenden Kontaktmaterials im Wesentlichen vollständig von diesem bedeckt werden.
[0024] Die Sackloch-Vertiefung kann mit einem Aspekt-Verhältnis (Durchmesser : Höhe) von > 1:1 hergestellt werden.
[0025] Die vorangehend im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Herstellen der MehrlagenLeiterplatte mit Sackloch-Kontaktierung erläuterten Ausgestaltungen können in Verbindung mit der Mehrlagen-Leiterplatte entsprechend vorgesehen sein.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0026] Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen:
[0027] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Mehrlagen-Leiterplatte im Schnitt;
[0028] Fig. 2 eine schematische Darstellung des Abschnitts der Mehrlagen-Leiterplatte aus Fig. 1, wobei eine Sackloch-Bohrung ausgebildet ist;
[0029] Fig. 3 eine schematische Darstellung des Abschnitts der Mehrlagen-Leiterplatte aus Fig. 1, wobei die Sackloch-Bohrung mittels Laserbearbeitung zu einer Sackloch-Vertiefung erweitert ist;
[0030] Fig. 4 eine schematische Darstellung des Abschnitts der Mehrlagen-Leiterplatte aus Fig. 1, wobei in der Sackloch-Vertiefung eine Sackloch-Kontaktierung zwischen einem außenliegenden und einem innenliegenden Leiterabschnitt ausgebildet ist; und
[0031] Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer weiteren Mehrlage-Leiterplatte im Schnitt, bei der eine Sackloch-Durchkontaktierung durch eine innenliegende Leiterschicht hindurch gebildet ist.
[0032] Im Folgenden wird anhand der Fig. 1 bis 4 ein Verfahren zum Herstellen einer MehrlagenLeiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung beschrieben. Dargestellt ist ein Abschnitt einer Mehrlagen-Leiterplatte 1 im Schnitt. Bei der Mehrlagen-Leiterplatte 1 sind auf der Oberseite und der Unterseite außenliegende Leiterabschnitte 2, 3 vorgesehen, die Teil außenliegender Leiterschichten oder -lagen sein können. Weiterhin weist ein Leiterplattenkörper 4 Isolierlagen oder schichten 5 auf, in die ein innenliegender Leiterabschnitt 6 sowie ein weiterer innenliegender Leiterabschnitt 7 eingebettet sind. Der weitere innenliegende Leiterabschnitt 7 erstreckt sich bis in einen Bereich unterhalb des innenliegenden Leiterabschnitts 6 und ist von diesem mittels eines
Isoliermaterialabschnitts 8 elektrisch isoliert.
[0033] Zum Herstellen einer Sackloch-Kontaktierung zwischen dem außenliegenden Leiterabschnitte 2 und dem innenliegenden Leiterabschnitt 6 wird gemäß Fig. 2 mit Hilfe einer Bohrvorrichtung 9 eine Sackloch-Bohrung 10 oberhalb des innenliegenden Leiterabschnitts 6 hergestellt.
[0034] Sodann ist gemäß Fig. 3 in einem weiteren Verfahrensschritt vorgesehen, die SacklochBohrung 10 zu vertiefen, was mittels Laserbearbeitung unter Verwendung einer Laserbearbeitungsvorrichtung 11 ausgeführt wird, so dass eine Sackloch-Vertiefung 12 ausgebildet wird. Die Sackloch-Vertiefung 12 weist in Bezug auf den außenliegenden Leiterabschnitt 2 einen proximalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt 13 sowie einen distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt 14 auf, wobei letzterer als Laservia ausgebildet ist und sich bis zu dem innenliegenden Leiterabschnitt 6 hin erstreckt. Ein Durchmesser des proximalen Sackloch-Vertiefungsabschnitts 13 ist größer gleich dem Durchmesser des distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitts 14.
[0035] Es kann optional vorgesehen sein, die hergestellte Sackloch-Bohrung 10 vor der Laserbearbeitung mittels einer Messvorrichtung (nicht dargestellt) zu vermessen oder zu prüfen, zum Beispiel mittels einer optischen Messung. Das Ergebnis der Messung kann wahlweise verwendet werden, um die Laserbearbeitungsvorrichtung 11 relativ in Bezug auf die Sackloch-Bohrung 10 zu positionieren, beispielweise zum mittigen Herstellen des distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt 14 in der Sackloch-Bohrung 10.
[0036] Zum Ausbilden einer Sackloch-Kontaktierung 15 wird dann gemäß Fig. 4 mit Hilfe einer Abscheidungsvorrichtung 16 elektrisch leitendes Kontaktmaterial auf Wandabschnitten 17 der Sackloch-Vertiefung 12 abgeschieden.
[0037] Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer anderen MehrlagenLeiterplatte 20 mit der Sackloch-Kontaktierung 15, wobei diese im Unterschied zu den Ausführungsformen in den Fig. 1 bis 4 durch einen zusätzlichen innenliegenden Leiterabschnitt 21 hindurch ausgebildet ist. In Fig. 5 werden für gleiche Merkmale dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 verwendet.
[0038] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20) mit einer Sackloch-Kontaktierung (15), mit
    - Bereitstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20);
    - Herstellen einer Sackloch-Vertiefung (12) in der Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20) im Bereich eines außenliegenden Leiterabschnitts (2) bis hin zu einem innenliegenden Leiterabschnitt (6) durch wenigstens eine Isolierlage hindurch und
    - Abscheiden eines elektrisch leitenden Kontaktmaterials zum Ausbilden einer SacklochKontaktierung (15) in der Sackloch-Vertiefung (12), derart, dass das elektrisch leitende Kontaktmaterial Wandabschnitte der Sackloch-Vertiefung (12) bedeckt und so eine elektrische Kontaktierung zwischen dem außenliegenden Leiterabschnitt (2) und dem innenliegenden Leiterabschnitt (6) ausgebildet wird;
    wobei die Sackloch-Vertiefung (12) mittels eines mindestens zweistufigen Verfahrens her-
    gestellt wird, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt eine Sackloch-Bohrung (10) mittels
    mechanischen Bohrens ausgebildet und in einem zweiten Verfahrensschritt die Sackloch-
    Bohrung (10) zum Herstellen der Sackloch-Vertiefung (12) mittels Laserbearbeitung erwei-
    tert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Sackloch-Vertiefung (12) durch mehrere innenliegende
    Leiterabschnitte (21) und mehrere Isolierlagen hindurch ausgebildet wird, und dass die Sack-
    loch-Bohrung (10)
    im ersten Verfahrensschritt durch mindestens einen ersten der mehreren innenliegenden Leiterabschnitte (21) gebildet und
    - Im zweiten Verfahrensschritt zum Herstellen der Sackloch-Vertiefung (12) mittels der Laserbearbeitung durch mindestens einen zweiten der mehreren innenliegenden Leiterabschnitte (21) hindurch erweitert wird.
    2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Sackloch-Vertiefung (12) - In dem ersten Verfahrensschritt ein in Bezug auf die außenliegende Leiterabschnitt (2) proximaler Sackloch-Vertiefungsabschnitt (13) mit einem ersten Querschnitt und - In dem zweiten Verfahrensschritt ein in Bezug auf die außenliegende Leiterabschnitt distaler Sackloch-Vertiefungsabschnitt (14) mit einem zweiten Querschnitt ausgebildet werden, welcher kleiner gleich dem erstem Querschnitt ist.
    3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem zweiten Verfahrensschritt die Sackloch-Bohrung (10) in einem Messschritt mittels einer Messeinrichtung vermessen wird und die Laserbearbeitung innerhalb der Sackloch-Bohrung (10) hinsichtlich der örtlichen Ausbildung der Erweiterung der Sackloch-Bohrung (10) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Messschritts ausgeführt wird.
    4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung der Sackloch-Bohrung (10) zum Herstellen der Sackloch-Vertiefung (12) mittels der Laserbearbeitung im Wesentlichen mittig in Bezug auf die Sackloch-Bohrung (10) hergestellt wird.
    5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20) bereitgestellt wird, bei der der außenliegende Leiterabschnitt (2) eine Schichtdicke von wenigstens etwa 15 um aufweist, bevorzugt von wenigstens etwa 18 um.
    6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20) bereitgestellt wird, bei der nach dem Herstellen der SacklochKontaktierung (15) unterhalb des innenliegenden Leiterabschnitts (6) im Bereich der Sackloch-Vertiefung (12) eine Isolationsdicke kleiner als etwa 0,20 mm ist, bevorzugt kleiner als etwa 0,15 mm.
    7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrlagen-Leiterplatte bereitgestellt wird, bei der ein Leiterplattenschichtabschnitt, welcher einerseits an die außenliegende Schicht (2) und gegenüberliegend an den innenliegenden Leiterabschnitt (6) grenzt und durch den hindurch die Sackloch-Vertiefung (12) ausgebildet wird, eine Schichtdicke von wenigstens etwa 100 um, bevorzugt von wenigstens etwa 125 um und weiter bevorzugt von wenigstens etwa 150 um aufweist.
    8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandabschnitte (17) der Sackloch-Vertiefung (12) beim Abscheiden des elektrisch leitenden Kontaktmaterials im Wesentlichen vollständig von diesem bedeckt werden.
    9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sackloch-Vertiefung (12) mit einem Aspekt-Verhältnis (Durchmesser : Höhe) von = 1 : 1 hergestellt wird.
    10. Mehrlagen-Leiterplatte (1; 20), hergestellt nach einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine Sackloch-Kontaktierung (15), die in einer SacklochVertiefung (12) als eine elektrische Kontaktierung zwischen einem außenliegenden Leiterabschnitt (2) und mehreren innenliegenden Leiterabschnitten (6) durch wenigstens zwei Isolierlagen hindurch ausgebildet ist, wobei die Sackloch-Vertiefung (12) mit - einem in Bezug auf den außenliegenden Leiterabschnitt (2) proximalen Sackloch-Vertie-
    fungsabschnitt (13), welcher mit einer Sackloch-Bohrung (10) ausgeführt ist, und - einem in Bezug auf den außenliegenden Leiterabschnitt (2) distalen Sackloch-Vertiefungsabschnitt (14) gebildet ist, welcher mit einer Laservia ausgeführt ist.
    Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
ATA50836/2022A 2022-02-21 2022-11-03 Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung und Mehrlagen-Leiterplatte AT525945B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022104052.6A DE102022104052B4 (de) 2022-02-21 2022-02-21 Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
AT525945A2 AT525945A2 (de) 2023-09-15
AT525945A3 AT525945A3 (de) 2024-03-15
AT525945B1 true AT525945B1 (de) 2024-11-15

Family

ID=87518912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50836/2022A AT525945B1 (de) 2022-02-21 2022-11-03 Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung und Mehrlagen-Leiterplatte

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT525945B1 (de)
CH (1) CH719440B1 (de)
DE (1) DE102022104052B4 (de)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002326A1 (de) * 1989-01-27 1990-08-02 Hitachi Seiko Kk Verfahren und vorrichtung zum perforieren einer gedruckten schaltungsplatte
DE4117938A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-05 Hitachi Seiko Kk Verfahren und vorrichtung zum perforieren einer leiterplatte
JPH0414284A (ja) * 1990-05-07 1992-01-20 Hitachi Ltd プリント配線板の製造方法
JPH1093251A (ja) * 1996-09-10 1998-04-10 Airex:Kk 多層プリント基板の加工方法
CN102387672A (zh) * 2010-08-30 2012-03-21 富葵精密组件(深圳)有限公司 多层电路板的制作方法
CN103458626A (zh) * 2013-08-09 2013-12-18 北大方正集团有限公司 一种制作盲孔的方法以及装置
CN103889151A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 深南电路有限公司 控深盲孔加工工艺
DE102013017126A1 (de) * 2013-10-16 2015-04-16 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Lochs eines Bauteils
WO2017156678A1 (zh) * 2016-03-14 2017-09-21 深圳崇达多层线路板有限公司 线路板的叠孔制作方法
WO2017167256A1 (zh) * 2016-04-01 2017-10-05 广州兴森快捷电路科技有限公司 一种双面板的盲槽制作方法
CN112739011A (zh) * 2020-11-30 2021-04-30 胜宏科技(惠州)股份有限公司 一种三层盲孔印制板制作方法
CN113613384A (zh) * 2021-07-28 2021-11-05 中汽创智科技有限公司 一种用于siw天线的印刷电路板

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM576370U (zh) 2018-09-28 2019-04-01 先豐通訊股份有限公司 電路板結構

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002326A1 (de) * 1989-01-27 1990-08-02 Hitachi Seiko Kk Verfahren und vorrichtung zum perforieren einer gedruckten schaltungsplatte
JPH0414284A (ja) * 1990-05-07 1992-01-20 Hitachi Ltd プリント配線板の製造方法
DE4117938A1 (de) * 1990-06-01 1991-12-05 Hitachi Seiko Kk Verfahren und vorrichtung zum perforieren einer leiterplatte
JPH1093251A (ja) * 1996-09-10 1998-04-10 Airex:Kk 多層プリント基板の加工方法
CN102387672A (zh) * 2010-08-30 2012-03-21 富葵精密组件(深圳)有限公司 多层电路板的制作方法
CN103889151A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 深南电路有限公司 控深盲孔加工工艺
CN103458626A (zh) * 2013-08-09 2013-12-18 北大方正集团有限公司 一种制作盲孔的方法以及装置
DE102013017126A1 (de) * 2013-10-16 2015-04-16 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Lochs eines Bauteils
WO2017156678A1 (zh) * 2016-03-14 2017-09-21 深圳崇达多层线路板有限公司 线路板的叠孔制作方法
WO2017167256A1 (zh) * 2016-04-01 2017-10-05 广州兴森快捷电路科技有限公司 一种双面板的盲槽制作方法
CN112739011A (zh) * 2020-11-30 2021-04-30 胜宏科技(惠州)股份有限公司 一种三层盲孔印制板制作方法
CN113613384A (zh) * 2021-07-28 2021-11-05 中汽创智科技有限公司 一种用于siw天线的印刷电路板

Also Published As

Publication number Publication date
CH719440A2 (de) 2023-08-31
DE102022104052A1 (de) 2023-08-24
DE102022104052B4 (de) 2024-03-07
AT525945A2 (de) 2023-09-15
CH719440B1 (de) 2025-06-13
AT525945A3 (de) 2024-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004045719B4 (de) Gedruckte-Schaltungsplatine-Testzugangspunktstrukturen und Verfahren zum Herstellen derselben
DE102007060510A1 (de) Leiterplatten-Herstellungsverfahren, Leiterplatte und elektronische Anordnung
DE19951501A1 (de) Prüfstift für eine Vorrichtung zum Testen von Leiterplatten
DE112012004940T5 (de) Herstellung einer Leiterbahnstruktur und Substrat mit solcher Struktur
DE112006000497B4 (de) Mehrlagige Leiterplatte mit leitenden Testflächen sowie Verfahren zum Bestimmen eines Versatzes einer Innenlage
DE102012020477A1 (de) Gedruckte Schaltung und elektronische Vorrichtung mit der gedruckten Schaltung
DE102017113721A1 (de) Platine mit einem Dicke-Wand-Durchgang und Verfahren zur Herstellung derselben
DE4117938C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Sacklochbohrungen in Leiterplatten
AT525945B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Mehrlagen-Leiterplatte mit einer Sackloch-Kontaktierung und Mehrlagen-Leiterplatte
DE102015001652A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Durchkontaktierung bei einer Mehrlagen-Leiterplatte
DE2812976C2 (de) Verfahren zur Feststellung des Versatzes zwischen Leiterbahnen und Kontaktlöchern bei einer Leiterplatte sowie eine Leiterplatte zur Verwendung in diesem Verfahren
EP2659749B1 (de) Leiterplatte, verfahren zum herstellen einer leiterplatte und prüfvorrichtung zum prüfen einer leiterplatte
DE102009023629B4 (de) Leiterplatte und Herstellungsverfahren
EP0740497A1 (de) Elektrisches Verbindungssubstrat
EP3265834B1 (de) Elektrische kontaktvorrichtung
EP2830400A1 (de) Nutzen mit mehreren Leiterplatten und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102012203318B4 (de) Verfahren zum Freilegen einer Schicht einer Leiterplatte und entsprechend freigelegte Leiterplatte
EP3416462A1 (de) Leiterplatte
DE20205941U1 (de) Leiterplatte
WO1997011590A2 (de) Verfahren zur erfassung von position und versatz von lagen an multilayerplatinen
DE102023114910A1 (de) Resonanzunterdrückung für Leistungs-Durchkontaktierungen
EP2868168B1 (de) Leiterplatte, steuergerät, einrichtung mit einer vom steuergerät steuerbaren vorrichtung und kraftfahrzeug damit sowie verfahren zum herstellen der leiterplatte, des steuergeräts und der einrichtung
DE102005042546A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen und Sondieren von Gedruckte-Schaltungsplatine-Testzugriffspunktstrukturen
DE102013205532A1 (de) Verfahren zur Bildung magnetisch gekoppelter Spulen in einer Leiterplatte
AT522987A2 (de) Verfahren zum Herstellen eines metallischen Einlegeteils und einer Anordnung für eine Leiterplatte, metallisches Einlegeteil und Leiterplatte