CN102655716B - 具有堆积微孔的印刷电路板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

具有与堆积（或交错）的微孔相层压的电路层的印刷电路板，以及制造该印刷电路板的方法。本发明实施例方面旨在具有Z轴互连或微孔的印刷电路板，其无需电镀微孔和/或无需使电镀凸起平坦化，其可利用一个或两个层压循环制造，和/或具有通过导电微孔的载体到载体（或基板到基板）连接，每个微孔中在Z轴中均填充有导电材料（例如，具有导电浆料）。在一个实施例中，可以利用单个层压循环来制造出具有至少一个z轴互连的多个电路层的印刷电路板。

Description

具有堆积微孔的印刷电路板及其制备方法

相互参照的相关申请

本申请要求以于2007年2月14日申请的美国专利申请No.11/706,473以及于2006年4月19日申请的美国临时申请No.60/793,370作为其优先权。

发明领域

本发明大体上涉及印刷电路板及其制造方法，更具体的，涉及具有层压的带有堆积(交错)微孔的电路层的印刷电路板以及其制造方法。

背景技术

大多数电子系统包括具有高密度电互连的印刷电路板。印刷电路板包括一个或多个电路芯，基板，或载体。在一种具有一个或多个电路载体的印刷电路板的制造方案中，在一块电路载体的相对的两个面上制作电子电路(即，垫，电互连，等等)，以形成一对电路层。之后，通过制造粘合剂(或预浸料坯或结合层)，利用压力堆叠电路层对和粘合剂，对所得到的电路板结构进行固化，钻孔或激光钻出通孔，之后在通孔上镀上铜材料从而使电路层对互连，以使得该电路板的电路层对物理和电连接，形成印刷电路板。固化处理通常是固化粘合剂，从而为电路板结构提供永久的物理连接。然而，粘合剂一般会在固化过程中显著收缩，与之后的通孔钻孔以及电镀处理相结合的收缩会对整个结构造成相当大的压力，导致损坏或电路层之间不可靠的互连或结合。由此，需要材料以及相关联的处理，其可补偿该收缩，并可以释放压力，以及实现电路层对之间的可靠的电互连。

另外，利用铜材料来电镀通孔(或路)需要额外的，昂贵的以及费时的加工顺序，很难实现快速转变。由此，需要提供一种印刷电路板以及制造该印刷电路板的方法，能够快速并简单地装配，和/或确保在装配期间电路板上的互连(或通孔或微孔)的排列，由此降低装配花费。

发明内容

本发明实施例方面旨在一种具有Z轴互连或微孔的印刷电路板，其可省略电镀微孔，和/或不用使表面的电镀凸起平坦化，其可用一个或两个层压循环制造，和/或具有带导电孔的载体到载体(或基板到基板)的连接，每一个导电孔均在Z轴上填充有导电材料(例如，导电浆料)。

在本发明的一个示范性实施例中，印刷电路板包括多个电路层。印刷电路板上的每个电路层均由一个或多个铜箔垫构成。在一个电路层以及与之对应的一个电路层之间插入芯材料。芯材料包括一个或多个微孔，每一个微孔中均填充有导电浆料。导电浆料使导电铜箔垫在整个电路层上电互连。

在本发明的一个示范性实施例中，印刷电路板包括多个电路层。印刷电路板上的每个电路层均由一个或多个铜箔垫构成。在一个电路层以及与之对应的一个电路层之间插入芯材料，或是在一个电路层以及与之对应的一个电路层之间插入层压粘合剂。芯材料包括有一个或多个微孔，每一个微孔中均填充有导电浆料，并且层压粘合剂包括有一个或多个微孔，每一个微孔中均填充有导电浆料。层压粘合剂的微孔与芯材料的相应微孔互相对应。导电浆料使导电铜箔垫在整个电路层上电互连。

在本发明的一个示范性实施例中，印刷电路板包括多个电路层。印刷电路板上的每个电路层均由一个或多个铜箔垫构成，或是由一个或多个微孔板构成。在一个电路层以及与之对应的一个电路层之间插入芯材料或层压预浸料坯。所形成的芯材料具有一个或多个延伸到其中的微孔板的延伸部分。层压预浸料坯包括一个或多个微孔，每一个微孔中均填充有导电浆料。这里，导电浆料以及微孔板的延伸部分在整个电路层上电互连导电铜箔垫和微孔板。

在本发明的一个示范性实施例中，印刷电路板包括多个电路层(例如，八个电路层)。这里，导电浆料将位于四层基板的一面上的多个铜箔垫(例如，三个铜箔垫)中的至少一个与位于另一四层基板的一面上的多个铜箔垫(例如，三个铜箔垫)中的至少一个电互连。

在本发明的一个实施例中提供一种制造具有多个电路层的印刷电路板的方法，其中电路层利用一个层压循环，其具有至少一个Z轴连接。该方法包括在对多个单一金属层载体彼此进行过平行处理之后，将多个单一金属层载体彼此连接。这里，多个单一金属层载体的至少一个的平行处理包括：在具有至少一个铜箔垫形成于其至少一面上的基板上，成像至少一个光致抗蚀剂；除了由至少一个光致抗蚀剂所覆盖的至少一个铜箔的至少一部分以外，从基板上蚀刻掉至少一个铜箔；剥离掉至少一个光致抗蚀剂，从而使至少一个铜箔的至少一部分暴露在外，以便为多个电路层中的一个形成至少一个铜箔垫；在基板上施加层压粘合剂；在层压粘合剂上施加保护膜；将至少一个微孔形成在基板内，以使位于与基板至少一面相对的基板一面上的至少一个铜箔暴露出来；将至少一种导电浆料填充到形成在基板中的至少一个微孔内；并除去保护膜，从而使位于基板上的层压粘合剂暴露出来以用于连接。

在上述制造方法的一个实施例中，多个单一金属层载体的连接包括：排列多个单一金属层载体使它们彼此相邻；对位于多个单一金属层载体中每一个载体的基板上的层压粘合剂进行固化，从而使多个单一金属层载体彼此层压。层压的单一金属层载体可以包括第一面，在该面上设置多个电路层中的第一个，以及与第一面相对的第二面。

在一个实施例中，制造印刷电路板的方法还包括：在层压单一金属层载体的第二面上设置多个电路层中的第二个，以完成印刷电路板的构造。这里，可以在多个电路层中的第一个与多个电路层中的第二个之间，设置多个电路层中的第三个。

在上述制造方法中的一个实施例中，利用单个层压循环所制造出的印刷电路板中的多个电路层包括至少四个电路层。

在上述制造方法中的一个实施例中，利用单个层压循环制所造出的印刷电路板中的多个电路层包括至少五个电路层。

在上述制造方法中的一个实施例中，利用单个层压循环制所造出的印刷电路板中的多个电路层包括至少六个电路层。

在上述制造方法中的一个实施例中，利用单个层压循环制所造出的印刷电路板中的多个电路层包括至少七个电路层。

在上述制造方法中的一个实施例中，利用单个层压循环制所造出的印刷电路板中的多个电路层包括至少八个电路层。

在上述制造方法中的一个实施例中，基板包括选自由金属，陶瓷，FR4，GPY以及其组合物所构成的组中的芯材料。

在上述制造方法中的一个实施例中，保护膜包括从聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，以及其组合物所构成的组中选择的材料。这里，聚酯薄膜可以是Mylar。

在上述制造方法中的一个实施例中，至少一个微孔由激光钻孔形成。

在上述制造方法中的一个实施例中，至少一个微孔由机械钻孔形成。

在上述制造方法中的一个实施例中，至少一个光致抗蚀剂由激光直接成像来形成图案。

在上述制造方法中的一个实施例中，至少一个光致抗蚀剂由照片成像，丝网成像，胶印成像，和/或喷墨成像来形成图案。

在上述制造方法中的一个实施例中，印刷电路中的多个电路层包括奇数个电路层。

在上述制造方法中一个实施例中，多个单一金属层载体中的至少另一个的平行处理包括：将至少一个光致抗蚀剂成像在其上至少一面上具有至少一个铜覆盖(copperflash)的金属片上，以产生出至少一个腔；将铜镀到至少一个腔内；剥离掉至少一个光致抗蚀剂，为多个电路层中的一个形成至少一个铜箔垫；在至少一个铜箔垫上施加预浸料坯，以便将预浸料坯与金属片层压；对与金属片层压的预浸料坯进行固化，至少一个铜箔垫和至少一个铜覆盖位于其中；用已固化的预浸料坯从金属片上剥落至少一个铜箔垫以及至少一个的铜覆盖；刻蚀掉至少一个铜覆盖，以便将位于固化的预浸料坯上的至少一个铜箔垫暴露出来。这里，多个单一金属层载体中至少另一个的平行处理还可进一步包括：将至少一个微孔形成在固化的预浸料坯中，以将位于固化的预浸料坯相对一面上的至少一个铜箔垫暴露出来；并将至少一个导电浆料填充到形成在固化的预浸料坯上的至少一个微孔中。

本发明的一个实施例提供一种制造印刷电路板的方法，该印刷电路板具有多个电路层，利用一个层压循环，并具有至少一个z轴连接。该方法包括在对多个单一金属层载体中的每一个进行过平行处理之后将多个单一金属层载体彼此结合。多个单一金属层载体中的至少一个的平行处理包括：将至少一个光致抗蚀剂成像在其至少一面上具有至少一个铜覆盖的金属片上，以产生出至少一个腔；将铜镀到至少一个腔内；剥离掉至少一个光致抗蚀剂，为多个电路层中的一个形成至少一个铜箔垫；在至少一个铜箔垫上施加预浸料坯的第一面，以便将预浸料坯与金属片层压；对与金属片层压的预浸料坯进行固化，至少一个铜箔垫和至少一个铜覆盖位于其中；用已固化的预浸料坯从金属片上剥落至少一个铜箔垫以及至少一个的铜覆盖；刻蚀掉至少一个铜覆盖，以便将位于已固化过的预浸料坯上的至少一个铜箔垫暴露出来；在已固化的预浸料坯上施加层压粘合剂；在层压粘合剂上施加保护膜；将至少一个微孔形成到已固化的预浸料坯中，以使位于与已固化预浸料坯第一面相对的已固化预浸料坯第二面上的至少一个铜箔垫暴露；将至少一种导电浆料填充到形成在已固化预浸料坯上的至少一个微孔中；并除去保护膜，从而使位于已固化预浸料坯上的层压粘合剂暴露出来并用于连接。

本发明的一个实施例提供一种印刷电路板，其包括：多个电路层，多个基板，多个层压粘合剂，以及多个单一金属层载体。多个电路层中的每一个均具有至少一个铜箔垫。多个基板中的每一个都插入到多个电路层中的一个以及对应的另一个之间，并包括至少一个微孔，其中填充有导电浆料，连接至少一个层的一个铜箔垫和多个电路层中与之相对应的另一个层的至少一个铜箔垫。多个层压粘合剂中的每一个均插入在多个基板中的一个以及与之相对应的另一个之间。多个单一金属层载体的每一个均包括多个电路层中的一个，相应的一个基板，以及相应的一个层压粘合剂。另外，多个电路层通过多个基板中每一个上的至少一个微孔彼此电耦合，并且多个单一金属层载体彼此相邻的排列，并通过利用单个层压循环对多个层压粘合剂进行的固化而使多个单一金属层载体彼此层压。

在上述印刷电路板的一个实施例中，印刷电路上的多个电路层包括至少四个电路层。

在上述印刷电路板的一个实施例中，印刷电路上的多个电路层包括至少五个电路层。

在上述印刷电路板的一个实施例中，印刷电路上的多个电路层包括至少六个电路层。

在上述印刷电路板的一个实施例中，印刷电路上的多个电路层包括至少七个电路层。

在上述印刷电路板的一个实施例中，印刷电路上的多个电路层包括至少八个电路层。

在上述印刷电路板的一个实施例中，多个基板中的至少一个包括选自由金属，陶瓷，FR4，GPY及其组合物所构成的组中的芯材料。

在上述印刷电路板的一个实施例中，印刷电路中的多个电路层由奇数个电路层组成。

附图说明

附图与说明书一起描述本发明的示范性实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。

图1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h和1i表示出根据本发明第一示范性实施例的制造印刷电路板的方法，利用单个层压循环或具有堆积(或交错)微孔的加工顺序。

图2表示出由图1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h和1i和/或9中所示方法所制造出的印刷电路板的实施例的横截面图。

图3a，3b，3c，3d，3e，3f，3g，3h，3i和3j表示出根据本发明第二示范性实施例的制造印刷电路板的方法，利用两个层压循环或具有堆积(交错)微孔的加工顺序。

图4表示出由图3a-3j中所示方法所制造出的印刷电路板的实施例的横截面图。

图5a，5b，5c，5d，5e，5f，5g，5h，5i，5j和5k表示出根据本发明第三示范性实施例的制造印刷电路板的方法，利用一个到两个层压循环或具有堆积(交错)微孔的加工顺序。

图6表示出由图5a-5k中所示方法所制造出的印刷电路板的实施例的横截面图。

图7a，7b，7c，和7d表示出根据本发明第四示范性实施例的制造印刷电路板的方法，为四个或更多电路层利用具有堆积(交错)微孔的层压加工顺序。

图8表示出由图7a-7d中所示方法所制造出的印刷电路板的实施例的横截面图。

图9表示出根据本发明其他示范性实施例的制造印刷电路板的方法，利用具有堆积(或交错)微孔的单个层压循环或加工顺序。

具体实施方式

在以下的详细说明中，通过图解的方法，展示并说明了本发明的某些示范性实施例。本领域技术人员都会认识到，所述的示范性实施例能以各种不同方式对其进行改变，所有这些均未违背本发明的精神和范围。因此，附图和说明本质上应视为说明性的，而并不是限制性的。在附图中示出的部分，或在附图中未示出的部分，在说明书中并没有讨论的，视为其对完整理解本发明并不是不可缺少的。相同的附图标记表示相同的元件。

第一示范性实施例

一种根据本发明第一示范性实施例的制造印刷电路板的方法，其利用了单个层压循环或具有堆积(或交错)微孔的加工顺序，将结合附图1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h和1i对其进行说明。

如图1a中所示，准备一块具有两面的芯或基板10(步骤1)。基板10包括形成在基板10相对两面上的铜箔10a，以及由金属、陶瓷或绝缘材料(例如，FR4，LCP，Thermount，BT，GPY，如特氟纶，导热碳(stablecor)，自由卤素，等等，其中GPY是薄片状，并不属于FR4种类，例如聚酰亚胺，环氧固化的氮丙啶，双马来酰亚胺，以及其他电子级的层压板)制成的芯材料10b。然而本发明并不受其限制。例如，在本发明的一个实施例中，使用了单面芯或仅在其一面上形成铜箔(例如，单个箔10a)的基板。

并且，在一个实施例中且如图1a中所示，基板10的厚度在0.003”到0.004”范围内。然而，本发明并不受其限制。

在图1b中，将一个或多个光致抗蚀剂20成像在基板10上(步骤2)。这里，表示出两个光致抗蚀剂20，通过激光直接成像(或印刷)到基板10的一面(例如，底面)上。然而，本发明并不受其限制。例如，可以利用任何适合的印刷技术来形成两个光致抗蚀剂，例如光，丝网，胶印，喷墨等等。

在图1c中，从基板10上刻蚀掉铜箔10a，其中由两个光致抗蚀剂20所覆盖的铜箔10a部分未被刻蚀，随后剥离掉从而暴露出相应的(或两个)铜箔垫11(步骤3)。然而本发明并不受其限制。例如，在本发明其他实施例中以及如图9中所示，通过准备金属片(例如不锈钢片)来形成一个或多个单一金属层载体(例如，一个或多个单面电路)。

更为详细并参看图9，铜覆盖(大约5微米)电解闪镀到金属片的一面或多面上。一个或多个光致抗蚀剂被施加到金属片的一个或多个闪速表面上。之后光致抗蚀剂成像(例如，负像)，以使一个或多个腔体显影。之后将铜电镀到腔体内。然后剥离光致抗蚀剂，从而为一个或多个电路层形成一个或多个铜箔垫。另外，一个或多个预浸料坯施加到铜箔垫上，从而使预浸料坯与金属片层压，之后固化。层压预浸料坯并与金属片一起进行固化，铜箔垫和铜覆盖位于其间。之后将铜箔垫和具有固化的预浸料坯的铜覆盖从金属片上剥离掉。然后刻蚀铜覆盖，以使在固化了的预浸料坯上的铜箔垫暴露。

一旦形成了包括铜箔垫(例如，垫11或图9中包括有铜垫的电路层)的上述电路层，将图1d中所示的保护膜(或Mylar片)40连接到基板10(或图9中的预浸料坯)的芯材料10b上，在Mylar片40(步骤4)以及芯材料10b之间插有层压粘合剂(或预浸料坯或未固化的预浸料坯)30。这里，在图1d中，示出了Mylar片40连接到基板10中与两个铜箔垫11所设置面相对的一面上。然而本发明的保护膜并不仅限于Mylar片，其可由任何适合的材料制成，例如聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，或其组合物。

在图1e中，在基板10(或图9中的固化了的预浸料坯)中形成微孔50(步骤5)。每个微孔50均由在基板10(或图9中的固化了的预浸料坯)中激光(和/或机械)钻出直径范围从0.004”到0.010”的孔来形成。

在图1f中，之后将导电浆料(或墨水)60填充到形成在基板10(或图9中的固化了的预浸料坯)中的各个微孔50内，并在图1g中，之后将Mylar片40剥去，从而形成如图1h和1i中所示的用于层叠和层压的一个(l)金属层载体70(步骤7)。

也就是，如图1h中所示，在平行处理之后将图1g中所示的多个1-金属层载体70连接，而为印刷电路板80制成“N”个电路层(步骤8)。在图1h中，示出的印刷电路板80具有8个电路层L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，和L8；或是示出的一个8层印刷电路板。

最后，如图1i中所示，包括有层压粘合剂30的8层印刷电路板80被固化，从而使电路层L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，和L8彼此层压，形成8层印刷电路板80(步骤9)。在图1i中，仅仅需要对电路层L1进行印刷和刻蚀，即可形成(完成)印刷电路板80和/或形成铜箔垫11。

图2是表示出由图1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h和1i和/或9中所示方法所制造出的印刷电路板80的一个实施例的横截面图。在图2中使用的相同的附图标记，指示图1a-1i中所示的相同或相类似部分。

图2中所示的印刷电路板80包括多个电路层L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，和L8。印刷电路板80的电路层L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，和L8中的每一个均具有一个或多个铜箔垫11。具有厚度范围例如从0.0003”到0.004”，从0.002”到0.004”，或从0.003”到0.004”的芯材料10b插在电路层L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，和L8中一个和与之相应的另一个之间(例如，在电路层L1和L2之间)。例如，在一个实施例中，芯材料10b是由玻璃增强的(106)FR4制成，其厚度为0.002”或更大。在另一个实施例中，芯材料10b是由未增强的聚酰亚胺薄膜系统制成，其厚度为0.0003”或更大。芯材料10b包括一个或多个微孔50，每个微孔50中均填充有导电浆料60。导电浆料60通过电路层L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，和L8与导电的铜箔垫11电连接。同样地，由图1a，1b，1c，1d，1e，1f，1g，1h和1i和/或9中所示方法所制造出的印刷电路板80可用于实现球栅阵列封装的快速转向，高密度电路板，等等。例如，通过消除连续层压，以及多轨处理顺序，来形成导体和层与层互连，可能发生多个增强，例如：(1)更少的处理步骤，是常规处理步骤次数的1/4，更少的步骤等于更小的出现废料和/或错误的可能性；(2)产量损失中消耗更低，和/或制成品的更高质量；(3)改进的定位写入能力，从而允许更高密度的产品(例如，更小的连接垫接触以满足相似的环的要求)；(4)改进的工厂生产能力(例如，为这种类型产品提高几百个百分点)；(5)堆积微孔技术的扩展达到更高的层数量(例如，所有芯都同时制造，从而它们都在层压期间在同一时间收缩，并可做到44+层)；(6)奇数个层数量(例如，大多数多层板现在具有偶数个层数量)。

第二示范性实施例

一种根据本发明第二示范性实施例的制造印刷电路板的方法，其利用了两个层压循环或具有堆积(或交错)微孔的加工顺序，将结合附图3a，3b，3c，3d，3e，3f，3g，3h，3i和3j对其进行说明。

如图3a中所示，准备单面芯或基板100(步骤1)。基板100包括形成在基板100一面上(例如，在基板100的底面上)的铜箔100a，以及由金属、陶瓷或绝缘材料(例如，FR4，聚酰亚胺，LCP，Thermount，BT，GPY，如特氟纶，导热碳(stablecor)，自由卤素，等等)制成的芯材料100b。在一个实施例中并如图3a中所示，基板100的厚度范围为0.003”到0.004”。

在图3b中，利用插入在Mylar片140(步骤2)与芯材料101b之间的层压粘合剂(或预浸料坯)130，将保护膜(或Mylar片)140连接到基材100的芯材料100b上。这里，Mylar片140连接到与设置有铜箔100a的基板100一面相对的基板100的另一面上，其厚度为0.001”。然而本发明中的保护膜不局限于仅为Mylar片，其可由任何适合的材料制成，例如，聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，或其组合物。

在图3c中，在基板100上形成微孔150(步骤3)。每个微孔150均由在基板100中激光钻出(或机械钻出)直径范围从0.004”到0.010”的孔来形成。

在图3d中，接着将导电浆料(或墨水)160填充到形成在基板100上的每一个微孔150中(步骤4)。

在图3e中，剥离Mylar片140，并由铜箔100a’来替代(可以与铜箔100a一样或不一样)，直到位于铜箔100a’与芯材料100b之间的粘合剂130为止(步骤5)。这里，通过固化处理利用粘合剂130将铜箔100a’层压到基板100上。

在图3f中，一个或多个光致抗蚀剂120在基板100的相对两面上成像(步骤6)。这里，示出的两个光致抗蚀剂120是激光直接成像(或印刷)在基板100的两面上的(一共示出有四个光致抗蚀剂120)。

在图3g中，从基板100上刻蚀掉铜箔100a和铜箔100a’，除了由四个光致抗蚀剂120所覆盖的铜箔100a的部分，之后剥离，从而暴露出相应的(或四个)铜箔垫111，形成双(2)金属层载体170(步骤7)。

在图3h中，利用插在Mylar片140’与2金属从载体170之间层压粘合剂130’，将保护膜(或Mylar片)140’连接到2金属层载体170上，在基板100内形成微孔150’，各个微孔150’内均填充有导电浆料(或墨水)160’(步骤8)。这里，层压粘合剂的厚度范围从0.002”到0.003”，每个微孔150’均由在层压粘合剂130’中激光钻出(或机械钻出)直径范围从0.004”到0.010”的孔来形成。之后剥去Mylar片140’用于如图3i和3j中所示的层叠和层压。然而，本发明的保护膜并不局限于仅Mylar片，其可由任何适合的材料制成，例如聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，或其组合物。

也就是，如图3i中所示，多个2-金属层载体170中的每一个均具有层压粘合剂130’，和最后一个(或最上面一个)没有层压粘合剂130’的2-金属层载体170，在平行处理之后粘在一起，从而为印刷电路板180制得“N”个层(步骤9)。在图3i中，所示的印刷电路板180具有八(8)个电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18；或者是示出了一个8层印刷电路板。

最后，如图3j中所示，包括有层压粘合剂130’的8层印刷电路板180被固化，使电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18彼此层压，形成8层印刷电路板180。

图4是表示出由图3a-3j中所示方法所制造出的印刷电路板的实施例的横截面图。附图4中使用相同的附图标记来表示图3a-3j中所示相同或相类似部分。

图4中所示的印刷电路板180包括多个电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18。印刷电路板180中的电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18中每一个均具有一个或多个铜箔垫111。厚度范围在0.003”到0.004”的芯材料100b插在电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18中的一个和与之相对应的另一个之间(例如，在电路层L11和L12之间)，或者厚度范围在0.002”到0.003”的层压粘合剂130’插在电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18中的一个和与之相对应的另一个之间(类如，在层L12和L13之间)。芯材料100a包括一个或多个微孔150，每个微孔150中都填充有导电浆料160，层压粘合剂130’包括一个或多个微孔150’，每个微孔150’中都填充有导电浆料160’。层压粘合剂130’中的微孔150’与芯材料100a中相应的微孔150是相对应的。导电浆料160和160’使导电的铜箔垫111在电路层L11，L12，L13，L14，L15，L16，L17，和L18上电互连。同样的，通过图3a-3j所示方法制造出的印刷电路板180可用于实现球栅阵列封装的快速转向，和/或高密度电路板，等等。

第三示范性实施例

一种根据本发明第三示范性实施例的制造印刷电路板的方法，其利用了一个到两个层压处理循环或具有堆积(或交错)微孔的加工顺序，将结合附图5a，5b，5c，5d，5e，5f，5g，5h，5i，5j和5k对其进行说明。

如图5a中所示，一两面的芯或基板被成像(或印刷或遮盖)，并对其进行刻蚀，从而形成厚度为0.0025”的第一铜填补载体200a，并在与第一铜填补载体200a相反的一面上包括有电路层L23和L24。这里，在电路层L23上形成铜箔垫(例如，两个铜箔垫)211，并将铜箔210a形成在电路层L24上。并且，在图5a中，利用插在Mylar片240与两个铜箔211之间的结合层230，将所示的保护膜(或Mylar片)240连接到第一铜填补载体200a上(步骤1)。然而本发明的保护膜并不仅局限于Mylar片，其可由任何适合的材料制成，例如，聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，或其组合物。

在图5b中，微孔250形成在结合层230中(步骤2)。每个微孔250均由在结合层230中激光钻出(或机械钻出)直径范围从0.004”到0.010”的孔来形成。

在图5c中，之后将导电浆料(或墨水)260填充到形成在结合层230上的每一个微孔250中(步骤3)。

在图5d中，之后剥离Mylar片240，并且利用插在第二铜填充载体200b与第一铜填充载体200a之间的结合层230，将厚度为0.0025”、并在与第二铜填充载体200b相对面上包括电路层L21和L22的第二铜填充载体200b粘附到第一铜填充载体200a上，形成具有电路层L21，L22，L23，和L24的第一四层基板270a(步骤4)。这里，第二铜填充载体200b包括形成在电路层L22上的铜箔垫(例如，两个铜箔垫)211，和形成在电路层L21上的铜箔210a。微孔250中的导电浆料260使电路层L22上的导电铜箔垫211以及电路层L23上的导电铜箔垫211电互连。

图5e-5h表示出用于制造第二四层基板270b的方法，该基板具有电路层L25，L26，L27，和L28。第二四层基板270b可与由图5a-5d中所示方法所制造出的第一四层基板270a相结合，从而形成图5k和/或6中所示的最终的印刷电路板280。

如图5e-5h中所示，通过步骤5，6，7和8来制造出具有电路层L25，L26，L27，和L28的第二四层基板270b。在图5e-5h中所示出的这四个步骤5，6，7，和8基本上与图5a-5d中示出的利用步骤1，2，3，和4制造具有电路层L21，L22，L23，和L24的第一四层基板270a的方法相类似(并且，同样的，将不会更为详细的提供对用于制造第二四层基板270b的具体描述)。

在图5i中，微孔板290通过激光钻孔(或机械钻孔)以及电镀形成在第一四层基板270a和第二四层基板270b上。每个微孔板290包括延伸到相应芯材料210b内的延伸部分290a。这里，电路层L21中微孔板290上的延伸部分290a穿过电路层L21与L22之间的芯材料210b，从而利用延伸部分290a，电路层L21上的微孔板290电连接到电路层L22上的导电铜箔垫211上。电路层L24上微孔板290中的延伸部分290a穿过电路层L24和L23之间的芯材料210b，从而利用延伸部分290a，电路层L21上的微孔板290电连接到电路层L23上的导电铜箔垫211上。电路层L25中微孔板290上的延伸部分290a穿过电路层L25与L26之间的芯材料210b，从而利用延伸部分290a，电路层L25上的微孔板290电连接到电路层L26上的导电铜箔垫211上。最后，电路层L28中微孔板290上的延伸部分290a穿过电路层L28与L27之间的芯材料210b，从而利用延伸部分290a，电路层L28上的微孔板290电连接到电路层L27上的导电铜箔垫211上。

在图5j中，示出的保护膜(或Mylar片)240’，利用插在Mylar片240’与第二四层基板270b的电路层L25之间的预浸料坯230’(例如，IX2113或1080HR)连接到第二四层基板270b上。然而本发明的保护膜并不仅局限于Mylar片，其可由任何适合的材料制成，例如，聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，或其组合物。这里，微孔250’形成在预浸料坯230’内，每个微孔250均由在预浸料坯230’中激光钻出(或机械钻出)直径范围从0.004”到0.010”的孔来形成，之后将导电浆料(或墨水)260’填充到形成在预浸料坯230’内的每个微孔250’中。

最后，如图5k中所示，通过以下步骤形成最终的印刷电路板(或8层印刷电路板)，去除Mylar片240’，将第一四层基板270a放置在第二四层基板270b上，从而使预浸料坯230’位于第二四层基板270b的电路层L25与第一四层基板270a的电路层L24之间，之后对第一四层基板270a以及第二四层基板270b进行固化，从而形成了最终的印刷电路板(或8层印刷电路板)。

图6是表示出由图5a-5k中所示方法所制造出的印刷电路板280的实施例的横截面图。附图6中使用了相同的附图标记表示与图5a-5k中所示相同或相类似部分。

图6中所示印刷电路板280包括多个电路层L21，L22，L23，L24，L25，L26，L27，和L28。印刷电路板280中的电路层L22，L23，L26，和L27中每一个均具有一个或多个铜箔垫211。印刷电路板280中的电路层L21，L24，L25和L28均具有一个或多个微孔板290。在电路层L21，L22，L23，L24，L25，L26，L27，和L28中一个以及与之相应的另一个之间插有芯材料210b和层压预浸料坯203和203’。所形成的芯材料210b具有一个或多个微孔板290的延伸部分290a延伸到其中。层压预浸料坯230或230’包括一个或多个微孔250，每个微孔250中均填充有导电浆料260。这里，导电浆料260以及微孔板290的延伸部分290a使导电铜箔垫211和微孔板290在整个电路层L21，L22，L23，L24，L25，L26，L27，和L28上电互接。

第四示范性实施例

一种根据本发明第四示范性实施例的制造印刷电路板的方法，其利用具有堆积(或交错)微孔的四层或更多层电路层的层压加工顺序，将结合附图7a，7b，7c，和7d对其进行说明。

如图7a中所示，准备第一四层基板370。第一四层基板370包括三个彼此邻近堆积的绝缘芯和/或预浸料坯，形成载体的至少四个电路层。这里在图7a中，所示出的保护膜(或Mylar片)340，利用插在Mylar片340与第一四层基板370之间的层压粘合剂330(或预浸料坯或结合层)连接到第一四层基板370上。然而本发明的保护膜并不仅局限于Mylar片，其可由任何适合的材料制成，例如，聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，高密度聚乙烯，聚萘二甲酸乙二醇酯，pacothane，聚甲基戊烯，或其组合物。微孔350形成在层压粘合剂330内，并且与位于第一四层基板370一面上的多个铜箔垫(例如，三个铜箔垫)311中的至少一个相对应。每个微孔350均由在层压粘合剂330中激光钻出(或机械钻出)直径范围从0.004”到0.010”的孔来形成(步骤1)。然而本发明并不局限于此。

在图7b中，之后将导电浆料(或墨水)360填充到形成在层压粘合剂330内的每个微孔350中(步骤2)。

最后，如图7c和7d中所示，通过去除Mylar片340、将其与第二四层基板370’层叠和层压(步骤3)而形成最终的印刷电路板(或8层印刷电路板)380。也就是，设置第二四层基板370’，从而使层压粘合剂330位于两个基板370和370’之间，之后进行固化，从而形成了最终的印刷电路板380。这里，形成最终的印刷电路板380，从而使微孔350还与位于第二四层基板370’上的一面的多个铜箔垫(例如，三个铜箔垫)311中的至少一个相对应。

图8表示出由图7a-7d中所示方法所制造的印刷电路板的实施例的横截面图。附图8中使用相同的附图标记表示与图7a-7d中所示相同或相类似部分。

图8中所示的印刷电路板380包括多个电路层(例如，八个电路层)。这里，导电浆料360使位于四层基板370一面上多个铜箔垫(例如，三个铜箔垫)311中的至少一个与位于第二四层基板370’一面上多个铜箔垫(例如，三个铜箔垫)311中的至少一个相互电连接。

如上所述且如图中所示，提供了一种具有Z轴互连或微孔的印刷电路板，无需电镀微孔和/或无需使表面电镀凸起平坦化，从而能以一个或两个层压循环制造，和/或具有通过导电孔的载体到载体(或基板到基板)连接，每个导电孔均在Z轴内填充有导电材料(例如，利用导电浆料)。

虽然已结合某些示意性实施例对本发明进行了说明，但本领域技术人员可以理解的是本发明并不局限于所公开的实施例，与之相反，其旨在涵盖在本发明精神和范围内的各种修改，附加产品以及其等价物。例如，用于堆积的一个或多个预浸料坯可用于补充前面所述的粘合剂膜，特别是在最外层。另外，可将电路附加地建立在不锈钢载体上并层压到预浸料坯上，形成单面的芯。这制造出一个非常平坦的，且精确几何形状阻抗的可控电路。一些层上的导电墨水可由感应墨水(例如，含铁氧体的)来替代，从而能为EMF保护(例如，汽车的，航空的，等等)建立R/C过滤。此外，本发明某些实施例可利用电阻箔，或电容层；需要高速信号，传输线(绝缘体空气)，从而能使板内的腔体靠近导体；可执行与由为高速应用而通过后钻所实现的相同功能；可利用聚酰亚胺(或其他膜)结合层替代自由膜粘合剂；可利用膜的混合物和合成材料，以得到刚性和/或挠性结构；和/或能预刻或冲压各个芯，从而能无需连接器即可得到柔性互连。

Claims (11)

1.一种制备至少一部分印刷电路板的方法，该方法包括：

加工多个金属层载体后，将多个金属层载体彼此连接，其中多个金属层载体中的每一个包括两个电路层，在制备多个金属层载体中的一个的基板的第一面上具有第一金属箔，对于多个金属层载体中的至少一个的加工包括：

（1）在基板的与第一面相对的第二面上施加第一层压粘合剂； （2）在第一层压粘合剂上施加第一保护膜；

（3）在第一保护膜、第一层压粘合剂和基板中形成至少一个微孔，使位于基板的第一面上的第一金属箔部分暴露；

（4）将至少一种导电浆料填充到形成在第一保护膜、第一层压粘合剂和基板内的至少一个微孔中；

（5）除掉第一保护膜，并由第二金属箔来替代；

（6）由在基板的第一面上的第一金属箔形成至少一个金属垫；

（7）由在基板的第二面上的第二金属箔形成至少一个金属垫；

（8）用第二层压粘合剂将第二保护膜连接至基板的第二面上；

（9）在第二保护膜和第二层压粘合剂中形成至少一个微孔；

用导电浆料填充至少一个微孔；和

从第二层压粘合剂除去第二保护膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多个金属层载体的连接包括：

将多个金属层载体相邻排列；并且

对位于基板上的第二层压粘合剂进行固化，使得多个金属层载体彼此层压。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基板包括一种芯材料，该芯材料选自由金属材料、绝缘材料所构成的组。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，保护膜包括一种材料，该材料选自由聚酯，取向聚丙烯，聚氟乙烯，聚乙烯，pacothane，聚甲基戊烯，以及其组合物所构成的组。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚酯是Mylar。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过激光钻孔来形成至少一个微孔。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过机械钻孔来形成至少一个微孔。

8.根据权利要求1所述的方法，由第一金属箔形成至少一个金属垫的步骤还包括：

将至少一个光致抗蚀剂成像在基板的第一面上形成的第一金属箔的暴露部分上；

除了被至少一个光致抗蚀剂覆盖的第一金属箔的至少一部分外，将来自基板中的第一金属箔刻蚀掉；

剥离掉至少一个光致抗蚀剂，使第一金属箔的至少一部分暴露出来，以在基板的第一面上形成至少一个金属垫。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括形成最外面的金属层载体，并将所述最外面的金属层载体连接至所连接的多个金属层载体，其中形成最外面的金属层载体包括根据权利要求1所述的步骤（1）-（7）。

10.根据权利要求1所述的方法，由第二金属箔形成至少一个金属垫的步骤还包括：

将至少一个光致抗蚀剂成像在第二金属箔上；

除了被至少一个光致抗蚀剂覆盖的第二金属箔的至少一部分外，将第二金属箔刻蚀掉；

剥离掉至少一个光致抗蚀剂，使第二金属箔的至少一部分暴露出来，以形成至少一个在基板的第二面上的金属垫。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个微孔具有的直径范围为0.004”至0.010”。