CN101662895A - 多层电路板、该电路板的制作方法及其对准度的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种多层电路板，其包括依次层叠的基准板和多个基板。基准板和各基板均包括绝缘层和导电层。该多层电路板设有至少两个贯通其相对两表面的基准孔。各基准孔孔壁沉积有导电金属。各基板均设有与基准孔对应的检测孔。各检测孔贯通其对应的导电层的相对两表面，并与基准孔相通，该基准孔的孔径小于该检测孔的孔径，且该基准孔于该基板的绝缘层的投影位于该检测孔于该基板的绝缘层的投影内。本发明还提供一种该电路板的制作方法及其对准度的检测方法。该方法利用检测基准孔与检测孔的位置关系来判断多层电路板是否发生偏移及各基板的偏移量，简单，快捷，精度高，且使用设有任何具有两测试端的设备即可完成检测，从而节约了生产成本。

Description

多层电路板、该电路板的制作方法及其对准度的检测方法

技术领域

本发明涉及多层电路板制作技术领域，尤其涉及一种便于检测对准度的多层电路板、该多层电路板的制作方法及该多层电路板各层板对准度的检测方法。

背景技术

随着电子产品日趋小型化和高速性能化，电路板表面焊接的元件越来越多，要求电路板的导电线路密度及信号传输量也越来越大，多层电路板由于具有较多的布线面积、较高的装配密度而得以广泛应用。

多层电路板通常由覆铜基材以层叠法制作，具体地，包括以下步骤：第一步，以曝光、显影、蚀刻工艺于覆铜基材表面形成导电线路；第二步，于导电线路的预定位置钻贯通覆铜基材的通孔；第三步，以电镀工艺于通孔孔壁形成铜层，从而形成导通孔，制得内层基板；第四步，以另一覆铜基材为外层基板，采用纯胶将该外层基板压合至内层基板；第五步，于外层基板的预定位置形成盲孔或通孔；第六步，以电镀工艺于盲孔或通孔孔壁形成铜层；第七步，采用曝光、显影、蚀刻工艺于外层基板表面形成导电线路，制得两层电路板，以该两层电路板为内层基板，重复第四步至第七步，即可制得多层电路板。

然而，在第四步即将覆铜基材压合至内层基板时，覆铜基材易与内层基板发生偏移。并且，覆铜基材中的铜箔，尤其是压延铜箔，由于延展性较好，其在电路板的热加工工序如压合工序中会因受热产生膨胀，待完成热加工后，会因为热量挥发，内部温度降至室温而产生收缩。这将导致多层电路板中各内层基板相对外层基板偏移，而使相邻两层板中原本不该接触形成回路的线路相互接触，造成后续使用时短路。因此，需于制作完毕后对电路板各层进行偏移测试以确保将来使用时不发生短路，请参见Yiu-Wing Leung，A signal pathgrouping algorithm for fast detection of short circuits on printed circuitboards，IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，Vol 43，No.1，Pages 288~292，Feb.1994.

目前，业界已有能精确测出多层电路板各内层对准度的设备，但这种设备价格昂贵，且检测软件设计复杂，不利于节约生产成本。因此，业界通常依靠短路测试法来判断内层基板是否发生偏移，即当相邻两层板的线路接触时，检测设备判断为短路来确定是否偏移。此种方法只能检测出相邻两内层基板刚好偏移至线路相互接触的情况，并不能检测出内层基板偏移至接近但未引起短路的状况，而多层电路板的内层基板在储存或使用中仍可能因胀缩而发生偏移，这将引起后续的短路或绝缘不良，严重影响电路板的正常使用。

因此，有必要提供一种便于检测对准度的多层电路板、该多层电路板的制作方法及该多层电路板对准度的检测方法以降低成本和确保多层电路板的品质。

发明内容

以下以实施例为例说明一种便于检测对准度的多层电路板及其制作方法，并提供一种成本低、检测精度高的多层电路板对准度的检测方法。

该多层电路板包括依次层叠的基准板和多个基板。基准板和各基板均包括绝缘层和导电层。该多层电路板设有至少两个贯通其相对两表面的基准孔。各基准孔孔壁沉积有导电金属。各基板均设有与基准孔对应的检测孔。各检测孔贯通其对应的导电层的相对两表面，并与基准孔相通，该基准孔的孔径小于该检测孔的孔径，且该基准孔于该基板的绝缘层的投影位于该检测孔于该基板的绝缘层的投影内。

该多层电路板的制作方法包括以下步骤：制作基准板及基板，于基板的预定位置制作仅贯通其导电层的检测孔；依次层叠基准板和基板，制作贯通基板和基准板的基准孔，并使基准孔于该基板的绝缘层的投影位于该检测孔于该基板的绝缘层的投影内，电镀基准孔，于基准孔孔壁沉积导电金属。

该多层电路板对准度的检测方法包括以下步骤：将检测设备的一测试端与一个基准孔孔壁的导电金属接触，将另一测试端与多层电路板的导电层接触；根据该两测试端与该导电层是否形成回路判断导电层是否偏移基准板。

本技术方案的多层电路板对准度的检测方法利用检测基准孔与检测孔的位置关系来判断多层电路板是否发生偏移，并利用检测孔与基准孔之间的半径差来判断多层电路板各基板的偏移量，简单，快捷，精度高，且使用设有任何具有两测试端的设备即可完成检测，从而节约了生产成本。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的多层电路板的示意图。

图2是本技术方案第一实施例提供的多层电路板的分解示意图。

图3是本技术方案第二实施例提供的多层电路板的示意图。

图4是本技术方案第三实施例提供的多层电路板的示意图。

图5是采用本技术方案实施例提供的多层电路板对准度的检测方法检测图4所示多层电路板的示意图。

图6是图4所示的多层电路板的各导电层的局部俯视图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本技术方案提供的多层电路板、多层电路板的制作方法及该多层电路板对准度的检测方法进行详细说明。

参见图1，本技术方案第一实施例提供的多层电路板100由基准板10、内层基板20和外层基板30通过粘胶层(图未示)粘附依次层叠而成，其设有两个贯通基准板10、内层基板20和外层基板30的基准孔112。该两基准孔112隔开设置，且两者之间无电导通。基准板10、内层基板20和外层基板30均系经电镀后的双面电路板，内层基板20和外层基板30为基板。

参阅图2，基准板10包括第一导电层12、第二导电层15和第一绝缘层14。第一导电层12和第二导电层15分别设于第一绝缘层14的相对两表面。

基准板10设有第一导电线路区13和环绕第一导电线路区13的第一边缘区11。第一导电线路区13内形成有若干导电线路(图未示)，第一边缘区11内未形成有导电线路。基准孔112设于第一边缘区11内。本实施例中，第一导电线路区13外的第一导电层已被蚀刻掉，第一边缘区11对应于第一绝缘层14暴露于第一导电线路区13外的表面。对应地，基准孔112贯通第一绝缘层14、第二导电层15、内层基板20和外层基板30。基准孔112已经过电镀，其孔壁形成有导电金属层如铜层(图未示)。

第二导电层15至少部分延伸出第一绝缘层14的边缘，以便于后续采用检测设备的一测试端与第二导电层15接触，另一测试端与沉积于基准孔112的孔壁的导电金属接触来检测第二导电层15是否发生偏移。

内层基板20包括第二绝缘层24及分别设于第二绝缘层24相对两表面的第三导电层22和第四导电层25。内层基板20设有第二导电线路区23和环绕第二导电线路区23的第二边缘区21。第二导电线路区23内形成有若干导电线路(图未示)，第二边缘区21内未形成有导电线路。

第三导电层22和第四导电层25至少部分延伸出第二绝缘层24的边缘。第二导电线路区23外的部分第三导电层22已被蚀刻掉，由此暴露出部分第二绝缘24层，第二边缘区21对应于第二绝缘层25环绕第二导电线路区23的表面。第三导电层22设有两个与基准孔112一一对应的第一检测孔213。第一检测孔213仅贯通第三导电层22的相对两表面，每个第一检测孔213与一个对应的基准孔112相连通，其尺寸大于基准孔112，且每个基准孔112于第二绝缘层24的投影位于每个第一检测孔213于第二绝缘层24的投影内，由此每个第一检测孔213与一个基准孔112配合形成一个阶梯状通孔结构。第一检测孔213与基准孔112的半径差据实际允许偏移量而定。所述允许偏移量指允许各导电层相对第一绝缘层14偏移的距离。举例而言，若允许各导电层相对第一绝缘层14偏移5mil，则第一检测孔213与基准孔112的半径差可为5mil。第四导电层25设有结构与第一检测孔213相同的检测孔(图未示)。

外层基板30包括第三绝缘层34及分别设于第三绝缘层34相对两表面的第五导电层32和第六导电层35。外层基板30设有第三导电线路区33和环绕导电线路区33的第三边缘区31。第三导电线路区33内形成有若干导电线路(图未示)，第三边缘区31内未形成有导电线路。

第五导电层32的至少部分延伸出第三绝缘层34，第三导电线路区33外的部分第五导电层32已被蚀刻掉，第三边缘区31对应于第三绝缘层35环绕第三导电线路区33的表面。第五导电层32于第三边缘区31内设有两个与基准孔112一一对应的第二检测孔313。具体地，该第二检测孔313仅贯通第五导电层32的相对两表面，由此暴露出部分第三绝缘层34。第二检测孔313与基准孔112相连通，其尺寸大于基准孔112，且基准孔112于第三绝缘层35的投影位于第二检测孔313于第三绝缘层35的投影内，由此每个第二检测孔313与一个基准孔112相配合形成一个阶梯状通孔结构。第二检测孔313与基准孔112的半径差据实际允许偏移量而定，举例而言，若允许偏移量为5mil，则第二检测孔313与基准孔112的半径差可为5mil。

本实施例的多层电路板由于设置了贯通各层基板的基准孔，并于各层基板的导电层开设铜窗从而设置与各基准孔对应且与基准孔贯通的检测孔，由此便于利用检测基准孔壁上的导电金属是否与围合成检测孔的导电层是否接触来判断各层电路基板是否发生偏移，并利用检测孔与基准孔之间的半径差来判断多层电路板各基板的偏移量。

为简化结构，本技术方案第二实施例提供了另一种多层电路板300。参见图3，与多层电路板100相比，多层电路板300设有两个基准孔312，其基准板310、内层基板320和外层基板330仅设置了一个与同一基准孔312对应的检测孔314。另一基准孔312贯通第二导电层315、第三导电层322、第四导电层325和第五导电层334。基准板310、内层基板320及外层基板330的各导电层的尺寸与其对应的绝缘层尺寸一致。

为进一步便于判断各导电层相对于第一绝缘层的具体偏移量，本技术方案第三实施例提供了另一种多层电路板200。参见图4，与多层电路板100相比，该多层电路板200设有四个均贯通各层板的基准孔411。

对应地，第一检测孔421和第二检测孔431的个数为4个。第一检测孔421与基准孔411的半径差及第二检测孔431与基准孔411的半径差均分别呈依次递增或依次递减规律。本实施例中，允许偏移量为5mil，第一检测孔421与基准孔411的半径差及第二检测孔431与基准孔411的半径差均依次分别为3mil、4mil、5mil、6mil。

本技术方案提供的多层电路板的层数并不局限于三层，其可为四层板、五层板或更多层数板，检测孔个数可为更多个，基准孔可设于各电路板的导电线路区内。基准孔不限于自各基准板的绝缘层贯通多层电路板，只要基准孔之间呈电绝缘性即可。

以上对本技术方案的多层电路板进行了详细说明，下面以多层电路板100为例，说明本技术方案提供的多层电路板制作方法。

请参见图1及图2，该多层电路板的制作方法包括以下步骤：

第一步，制作基准板及多个基板，于各基板的预定位置制作检测孔。

本实施例中，基板为内层基板20和外层基板30。首先选用双面覆铜基材。然后，以本领域常规工艺制成均形成有导电线路区的基准板10、内层基板20和外层基板30，再采用蚀刻工艺蚀刻掉基准板10的第一导电线路区13外的第一导电层，采用蚀刻工艺于内层基板20的导电层预定位置处及外层基板30的导电层的预定位置处开设铜窗，制作检测孔。以内层基板20的第一检测孔213为例，其制作包括以蚀刻法蚀刻部分第三导电层22，形成贯通第三导电层22的检测孔213，该检测孔213暴露出部分第二绝缘层24。

第二步，依次层叠基准板和多个基板，于基板与各检测孔对应处制作贯通基板和基准板的基准孔112，电镀基准孔112。

完成层叠后，需于第一边缘区11对应的第一绝缘层14处钻贯通第一绝缘层14、第二导电层15及内层基板20和外层基板30的基准孔112，并使该基准孔112与各导电层的检测孔相通，其于各基板的绝缘层的投影位于其对应的检测孔于该基板的绝缘层的投影内。

所述电镀采用本领域常规工艺进行，以使基准孔112的孔壁镀上金属层，从而使得基准板10、内层基板20及外层基板30之间相互导通。

请参见图5，以检测电路板200为例，可按下述方法检测多层电路板的对准度：将检测设备的第一测试端51与沉积于基准孔411孔壁的导电金属接触，将第二测试端52与某一导电层接触，检查第一测试端51、第二测试端52是否与该导电层形成回路来判断各导电层是否发生偏移，若组成回路，即基准孔112孔壁上的导电金属与对应的导电层相互导通，则表明某基板发生了偏移，即其基准孔112偏移至与对应的检测孔相切的位置。若未形成回路，则该层板要么未发生偏移，要么偏移量小于允许偏移量，符合允许偏移的范围，按上述方法，将第二测试端52一一与各导电层接触即可确定各层板是否发生偏移并确定偏移量，进而判断该多层板是否合格。

请一并参阅图6，本实施例中，允许各导电层相对基准板的绝缘层的偏移量为5mil，对同一导电层，按图示从左至右方向，其检测孔与基准孔411的半径差依次分别为3mil、4mil、5mil、6mil。以第四导电层441为例，由于贯通其相对两表面的两个基准孔411a、411b分别与对应的检测孔44a、44b相切，即基准孔411a、411b的外壁与检测孔44a对应的第四导电层441接触，导致基准孔411a、411b孔壁上的导电金属与第四导电层441接触，由此检测设备与第四导电层441之间形成回路，表明第四导电层441偏移量大于检测孔44b与基准孔411b的半径差即4mil，但由于基准孔411c未处于与检测孔44c相接触的位置，即第四导电层44偏移量小于检测孔44c与基准孔411c的半径差即5mil，因此，第四导电层44的偏移量在允许偏移范围内。以上述方法即可一一判断各导电层相对基准板是否发生偏移，其偏移量是否处于允许偏移范围，从而检测该多层电路板的对准度。

本技术方案的多层电路板对准度的检测方法利用检测基准孔与检测孔的位置关系来判断多层电路板是否发生偏移，并利用检测孔与基准孔之间的半径差来判断多层电路板各基板的偏移量。此法简单，快捷，精度高，且使用设有测试探针的设备即可完成检测，从而节约了生产成本。

Claims (5)

1.一种多层电路板，其包括依次层叠的基准板和多个基板，基准板和各基板均包括绝缘层和导电层，该多层电路板设有至少两个贯通其相对两表面的基准孔，各基准孔孔壁沉积有导电金属，各基板均设有与基准孔对应的检测孔，各检测孔贯通其对应的导电层的相对两表面，并与基准孔相通，该基准孔的孔径小于该检测孔的孔径，且该基准孔于该基板的绝缘层的投影位于该检测孔于该基板的绝缘层的投影内。

2.如权利要求1所述的多层电路板，其特征是，该基准板包括导电线路区和边缘区，该基准板仅于该导电线路区形成有导电线路，各基准孔设于该边缘区内。

3.如权利要求2所述的多层电路板，其特征是，各检测孔与对应的基准孔的尺寸差依次递增或依次递减。

4.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其包括以下步骤：

制作基准板及基板，于基板导电层的预定位置制作仅贯通导电层的检测孔；

依次层叠基准板和基板，制作贯通基板和基准板的基准孔，并使基准孔于该基板的绝缘层的投影位于该检测孔于该基板的绝缘层的投影内，电镀基准孔，于基准孔孔壁沉积导电金属。

5.如权利要求1所述的多层电路板对准度的检测方法，其包括以下步骤：

将检测设备的一测试端与一个基准孔孔壁的导电金属接触，将其另一测试端与多层电路板的导电层接触；

根据该两测试端与该导电层是否形成回路判断导电层是否偏移基准板。

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