CN104302099A - 电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电路板及其制造方法，该电路板包括电路基板以及导通管。电路基板具有第一表面以及第二表面，电路基板包括多层电路层以及多层绝缘层，而这些绝缘层交替地配置于这些电路层之间。导通管贯穿电路基板，导通管包括第一开孔部以及第二开孔部，第一开孔部包括第一金属层，第一金属层配置于第一开孔部的孔壁，第一开孔部通过第一金属层与其中至少一电路层电性连接，第二开孔部包括第二金属层，第二金属层配置于第二开孔部的孔壁，第二开孔部通过第二金属层与其中至少一电路层电性连接，其中第一开孔部与第二开孔部彼此电性绝缘，而第二开孔部的外径大于第一开孔部的外径。

Description

电路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电路板，且特别是涉及电路板的制造方法。

背景技术

目前的电子产品，例如手机与笔记型电脑，在微型化以及高性能化的趋势下，整体的封装模块堆叠密度越来越高。因此，通常于电路板内设计不同的电性连接路径。一般而言，电路板是通过导通柱来电性连接不同层的电路层。

一般而言，通常是在通孔（plating through hole,PTH）、盲孔（blind viahole）或者是埋孔（buried hole）内部镀上金属材料以分别形成镀通孔、镀盲孔或镀埋孔。镀通孔通过每层电路层，从而容易浪费内部电路板空间。此外，镀盲孔或是镀埋孔虽仅通过部分的电路层，不过，在制作工序中需要在个别的电路层钻孔而后再黏合，从而工艺成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种电路板，其所形成的导通管能分成至少两个彼此分离的开孔部。

本发明实施例提供一种电路板，所述电路板包括电路基板以及导通管。电路基板具有第一表面以及一相对于第一表面的第二表面，电路基板包括多层电路层以及多层绝缘层，而这些绝缘层交替地配置于这些电路层之间。导通管贯穿电路基板，导通管包括第一开孔部以及第二开孔部，第一开孔部包括第一金属层，第一金属层配置于第一开孔部的孔壁，第一开孔部通过第一金属层与其中至少一电路层电性连接，第二开孔部包括第二金属层，第二金属层配置于第二开孔部的孔壁，第二开孔部通过第二金属层与其中至少一电路层电性连接，其中第一开孔部与第二开孔部彼此电性绝缘，而第二开孔部的外径大于第一开孔部的外径。

本发明实施例提供一种电路板的制造方法，其所形成的导通管能分成至少两个彼此分离的开孔部。

本发明实施例提供一种电路板的制造方法，所述电路板的制造方法包括提供电路基板，其中电路基板具有第一表面以及一相对于第一表面的第二表面，电路基板包括多层电路层以及多层绝缘层，其中这些绝缘层交替地配置于这些电路层之间。于第一表面通过电路基板以形成第一开孔。由第二表面通过部分电路基板以形成第二开孔，其中第二开孔与第一开孔相通，而第二开孔的外径大于第一开孔的外径。以电镀形成金属层于第一开孔以及第二开孔的孔壁。去除位于第一开孔以及第二开孔的交界处的金属层以形成一导通管。

综上所述，本发明实施例提供电路板及其制造方法，电路板具有第一开孔部以及一第二开孔部，第一开孔部通过第一金属层与其中至少一电路层电性连接，第二开孔部通过第二金属层与其中至少一电路层电性连接，其中第一开孔部与第二开孔部彼此电性绝缘，而第二开孔部的外径大于第一开孔部的外径。据此，不同电路层之间的电性连接路径得以缩短，从而提高信号传输速度。此外，还可以节省电路板内部空间，从而降低制作盲孔以及埋孔的成本。

为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、图式，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附图式与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1A是本发明第一实施例的电路板的结构示意图。

图1B是本发明第二实施例的电路板的结构示意图。

图2A至2E分别是本发明第一实施例的电路板的制造方法于各步骤所形成的半成品的示意图。

图3A至3C分别是本发明第二实施例的电路板的制造方法于各步骤所形成的半成品的示意图。

图4是本发明实施例的电路板的制造方法其中一步骤所形成的半成品的示意图。

【符号说明】

100、200   电路板

110        电路基板

112        绝缘层

114        电路层

116        外层金属层

116'       外层电路层

120、220   导通管

122、222   第一开孔部

124、224   第二开孔部

130        绝缘填充层

226        第三开孔部

H1         第一开孔

H2         第二开孔

H3         第三开孔

K          钻头或是铣刀

K1         第一钻头

K2         第二钻头

K3         第三钻头

L1         第一开孔部的外径

L2         第二开孔部的外径

L3         第三开孔部的外径

M1、M2     金属层

M12、M22   第一金属层

M14、M24   第二金属层

M26        第三金属层

S1      第一表面

S2      第二表面

具体实施方式

图1A是本发明第一实施例的电路板的结构示意图。请参阅图1A，电路板100包括一电路基板110以及导通管120。电路基板110包括多层绝缘层112以及多层电路层114，这些绝缘层112交替地配置于这些电路层114之间，而导通管120贯穿电路基板110。

电路基板110具有第一表面S1以及第二表面S2。详细来说，电路基板110为一多层电路板（multi-layer boards），也就是说，多层绝缘层112以及多层电路层114可以通过叠合法或是增层法而形成电路基板110。而电路基板110的第一表面S1以及第二表面S2上皆设置有电路层114，也即第一表面S1以及第二表面S2上皆有布线图案，例如接垫（boding pad）以及线路（trace）等。在实际应用方面，可依照产品不同的电性连接需求而设置不同的接垫及线路配置。

值得说明的是，绝缘层112通常是以预浸材料（PreimpregnatedMaterial）来形成，依照不同的增强材料来分，预浸材料层可以是玻璃纤维预浸材（Glass fiber prepreg）、碳纤维预浸材（Carbon fiber prepreg）、环氧树脂（Epoxy resin）等材料。此外，电路层114通常是铜金属材料，而电路层114可以通过微影蚀刻而将铜箔金属层图案化而得到。然而，本发明并不对绝缘层112以及电路层114的材料加以限定。

导通管120包括第一开孔部122以及第二开孔部124，第一开孔部122包括第一金属层M12，第一金属层M12配置于第一开孔部122的孔壁，而第一开孔部122通过第一金属层M12与其中至少一电路层114电性连接。第二开孔部124包括第二金属层M14，第二金属层M14配置于第二开孔部124的孔壁，第二开孔部124通过第二金属层M14与其中至少一电路层114电性连接。值得说明的是，第一开孔部122与位于第一表面S1的电路层114电性连接，第二开孔部124与位于第二表面S2的电路层114电性连接。

第一开孔部122与第二开孔部124彼此之间电性绝缘，也就是说，第一金属层M12与第二金属层M14之间并没有接触也没有电性导通。值得注意的是，第二开孔部124的外径L2大于第一开孔部122的外径L1。

承上述，不同的电路层114之间可以分别通过第一开孔部122以及第二开孔部124而电性连接，也即，可以通过第一开孔部122以及第二开孔部124电性连接其中一些电路层114。据此，可以缩短不同电路层114之间的电性连接路径，从而提高信号传输速度。此外，还可以降低制作盲孔以及埋孔的成本。

为了降低第一开孔部122与第二开孔部124彼此之间电性连接的机率，电路板100可以还包括绝缘填充层130。绝缘填充层130配置于导通管120内，而且绝缘填充层130与第一金属层M12、第二金属层M14接触。一般而言，绝缘填充层130的材料可以是一种塞孔油墨，并且是以网印的方式填入导通管120内。不过，本发明并不对绝缘填充层130的材料以及制作方式加以限制。

图1B为本发明第二实施例的电路板的结构示意图。第二实施例的电路板200与第一实施例的电路板100二者结构相似，功效相同，例如电路板200与100同样都包括多层绝缘层112。以下将仅介绍电路板200与100二者的差异，而相同的特征则不再重复赘述。

请参阅图1B，第二实施例的电路板200包括电路基板110以及导通管220。同样地，电路基板110包括多层绝缘层112以及多层电路层114，这些绝缘层112交替地配置于这些电路层120之间，而导通管220贯穿电路基板110。

于本实施例中，导通管220包括第一开孔部222、第二开孔部224以及第三开孔部226。第一开孔部222包括第一金属层M22，第一金属层M22配置于第一开孔部222的孔壁，第二开孔部224包括第二金属层M24，第二金属层M24配置于第二开孔部224的孔壁，而第三开孔部226包括第三金属层M26，第三金属层M26配置于第三开孔部226的孔壁226。值得注意的是，第一开孔部222、第二开孔部224以及第三开孔部226分别各自通过第一金属层M22、第二金属层M24以及第三金属层M26与其中至少两层电路层114电性连接。值得注意的是，第一开孔部222配置于第三开孔部226以及第二开孔部224之间，而第三开孔部226与位于第一表面S1的电路层114电性连接，第二开孔部224与位于第二表面S2的电路层114电性连接。

第一开孔部222、第二开孔部224与第三开孔部226彼此之间电性绝缘，也就是说，第一金属层M22、第二金属层M24与第三金属层M26之间并没有接触也没有电性导通。值得注意的是，第二开孔部224的外径L2以及第三开孔部126的外径L3皆大于第一开孔部222的外径L1。

承上述，不同的电路层114之间可以分别通过第一开孔部222、第二开孔部224以及第三开孔部226而电性连接，也即，可以通过第一开孔部222、第二开孔部224以及第三开孔部226电性连接其中一些电路层114。据此，不同电路层114之间的电性连接路径得以缩短，从而提高信号传输速度。此外，还可以降低制作盲孔以及埋孔的成本。

图2A至2E分别是本发明第一实施例的电路板的制造方法于各步骤所形成的半成品的示意图。请依序配合参照图2A至2E。

请参阅图2A，提供电路基板110，电路基板110具有第一表面S1以及第二表面S2。详细来说，可以通过叠合法或是增层法将多层绝缘层112以及多层电路层114形成电路基板110，其中这些绝缘层112交替地配置于这些电路层114之间，而电路基板110为一多层电路板。

请参阅图2B，于第一表面S1通过电路基板110以形成第一开孔H1。详细而言，通过第一钻头K1由第一表面S1往电路基板110钻入，并且贯穿电路基板110据以形成第一开孔H1。值得注意的是，第一开孔H1的侧壁裸露出各层绝缘层112，而第一开孔H1的径宽为L1。此外，为了不同的工艺需求，第一开孔H1也可以通过第一钻头K1由第一表面S1往电路基板110钻入而且并没有贯穿电路基板110（未示出）。不过，本发明并不对此加以限制。

请参阅图2C，由第二表面S2通过部分电路基板110以形成第二开孔H2。详细而言，通过第二钻头K2对准第一开孔H1的位置由第二表面S2往电路基板110钻入，据以形成第二开孔H2。值得注意的是，第二开孔H2的侧壁仅裸露出部分绝缘层112，而第二开孔H2的径宽为L2。第二开孔H2与第一开孔H1相通，而第二开孔H2的径宽L2大于第一开孔H1的径宽L1。此外，倘若第一开孔H1并没有贯穿电路基板110（未示出）时，第二开孔H2需由第二表面S2对准第一开孔H1的位置往电路基板110钻入（未示出），以使得第一开孔H1与第二开孔H2相通。不过，本发明并不对此加以限制。

请参阅图2D，以电镀形成一金属层M1于第一开孔H1以及第二开孔H2的孔壁。详细来说，通过电镀使第一开孔H1以及第二开孔H2的孔壁所暴露出来的绝缘层114侧壁得以金属化（metallization）。

请参阅图2E，去除位于第一开孔H1以及第二开孔H2的交界处的金属层M1以形成一导通管120。详细而言，可以通过钻头K或是铣刀K伸入第二开孔H2，将位于第一开孔H1以及第二开孔H2的交界处的金属层M1刮除，从而形成第一开孔部122以及第二开孔部124，进而形成导通管120。值得说明的是，钻头K或者是铣刀K的尺寸介于第一钻头K1以及第二钻头K2的尺寸之间，从而钻头K或者是铣刀K得以由第二开孔H2伸入而去除部分金属层M1。除此之外，第一开孔H1以及第二开孔H2的交界处的金属层M1也可以通过激光烧蚀的方式去除。不过，本发明并不对去除部分金属层M1的方式加以限定。

此外，请再次参阅图1A，为了降低第一开孔部122与第二开孔部124彼此之间电性连接的机率，电路板100的制造方法可以还包括填充一绝缘填充材料于导通管120内，据以形成绝缘填充层130。一般而言，绝缘填充层130的材料可以是一种塞孔油墨，并且是以网印的方式填入导通管120内，而且绝缘填充层130不仅与第一金属层M12、第二金属层M14接触，也与第一开孔H1以及第二开孔H2的交界处所裸露出绝缘层114的侧壁接触，从而能够更佳地降低第一开孔部122与第二开孔部124之间电性连接的机率。不过，本发明并不对绝缘填充层130的材料以及制作方式加以限制。

图3A至3C分别是本发明第二实施例的电路板的制造方法于各步骤所形成的半成品的示意图。请依序配合参照图3A至3C。

首先，值得说明的是，图3A的步骤可为接续图2C的步骤。请参阅图3A，在形成第一开孔H1以及第二开孔H2之后，通过第三钻头K3对准于第一开孔H1位置且去除第一开孔H1的孔壁而通过部分电路基板110，据以形成第三开孔H3。于本实施例中，第三开孔H3是于第一表面S1通过电路基板110所形成，据此，于后续制程工序后，第一开孔部222配置于第三开孔部226以及第二开孔部224之间。值得注意的是，第三开孔H3的径宽L3大于第一开孔H1的径宽L1。

不过，于其他实施例中，绘示于图4中，第三开孔H3也可以是于第二表面S2且在第二开孔H2位置通过电路基板110所形成，从而第二开孔部224将配置于第一开孔部222以及第三开孔部226之间。

接着，请接续图3A继续参阅图3B，以电镀形成一金属层M2于第一开孔H1、第二开孔H2以及第三开孔H3的孔壁。详细来说，通过电镀使第一开孔H1、第二开孔H2以及第三开孔H3的孔壁所暴露出来的绝缘层114侧壁得以金属化。

请参阅图3C，去除位于第一开孔H1与第二开孔H2的交界处的金属层M2以及第一开孔H1与第三开孔H3的交界处的金属层M2以形成导通管220。详细而言，可以通过钻头K或是铣刀K伸入第二开孔H2，将位于第一开孔H1以及第二开孔H2的交界处的金属层M1刮除，从而形成第一开孔部122以及第二开孔部124，进而形成导通管120。值得说明的是，于本实施例中，钻头K或者是铣刀K的尺寸介于第三钻头K3以及第二钻头K2的尺寸之间，从而钻头K或者是铣刀K得以由第二开孔H2以及第三开孔H3伸入而去除部分金属层M2。除此之外，位于第一开孔H1与第二开孔H2的交界处的金属层M2以及第一开孔H1与第三开孔H3的交界处的金属层M2也可以通过激光烧蚀的方式去除。不过，本发明并不对去除部分金属层M2的方式加以限定。

此外，请再次参阅图1B，为了降低第一开孔部122与第二开孔部124彼此之间电性连接的机率，电路板200的制造方法同样可以还包括填充绝缘填充材料于导通管220内，据以形成绝缘填充层130。一般而言，绝缘填充层130的材料可以是一种塞孔油墨，并且是以网印的方式填入导通管220内，而且绝缘填充层130不仅与第一金属层M12、第二金属层M14接触，也与第一开孔H1以及第二开孔H2的交界处所裸露出绝缘层114的侧壁接触。

接着，可以进行后续的蚀刻线路工艺，以微影蚀刻外层金属层116的表面从而形成外层电路层116'。不过，本发明并不对蚀刻电路工艺加以限制。

综上所述，本发明实施例提供电路板及其制造方法。电路板具有第一开孔部以及一第二开孔部，第一开孔部通过第一金属层与其中至少一电路层电性连接，第二开孔部通过第二金属层与其中至少一电路层电性连接，其中第一开孔部与第二开孔部彼此电性绝缘，而第二开孔部的外径大于第一开孔部的外径。据此，不同电路层114之间的电性连接路径得以缩短，从而提高信号传输速度。此外，还可以节省电路板内部空间，从而降低制作盲孔以及埋孔的成本。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本发明的权利要求保护范围内。

Claims (10)

1.一种电路板，其特征在于，所述电路板包括：

一电路基板，所述电路基板具有一第一表面以及一与所述第一表面相对的第二表面，所述电路基板包括两层外层电路层、多层电路层以及多层绝缘层，所述绝缘层交替地配置于所述电路层之间，而所述外层电路层分别位于所述绝缘层与所述电路层的外侧；以及

一导通管，贯穿所述电路基板，所述导通管包括一第一开孔部以及一第二开孔部，所述第一开孔部包括一第一金属层，所述第一金属层配置于所述第一开孔部的孔壁，所述第一开孔部通过所述第一金属层与其中至少一所述电路层电性连接，所述第二开孔部包括一第二金属层，所述第二金属层配置于所述第二开孔部的孔壁，所述第二开孔部通过所述第二金属层与其中至少一所述电路层电性连接，其中，所述第一开孔部与所述第二开孔部彼此电性绝缘，而所述第二开孔部的外径大于所述第一开孔部的外径。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括一绝缘填充层，所述绝缘填充层配置于所述导通管内，并且所述绝缘填充层与所述第一金属层、所述第二金属层接触。

3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述导通管还包括一第三开孔部，所述第三开孔部包括一第三金属层，所述第三金属层配置于所述第三开孔部的孔壁，所述第三开孔部通过所述第三金属层与其中至少一所述电路层电性连接，而所述第一开孔部配置于所述第三开孔部与所述第二开孔部之间。

4.一种电路板的制造方法，其特征在于，所述电路板的制造方法包括：

提供一电路基板，所述电路基板具有一第一表面以及一与所述第一表面相对的第二表面，所述电路基板包括两层外层金属层、多层电路层以及多层绝缘层，其中，所述绝缘层交替地配置于所述电路层之间，而所述外层金属层分别位于所述绝缘层与所述电路层的外侧；

在所述第一表面上通过部分所述电路基板以形成一第一开孔；

在所述第二表面上通过部分所述电路基板以形成一第二开孔，其中，所述第二开孔与所述第一开孔相通，而所述第二开孔的外径大于所述第一开孔的外径；

在所述第一开孔以及所述第二开孔的孔壁上通过电镀的方式以形成一金属层；以及

将位于所述第一开孔与所述第二开孔的交界处的所述金属层去除，以形成一导通管。

5.根据权利要求4所述的电路板的制造方法，其特征在于，形成所述第一开孔以及所述第二开孔的步骤包括：

通过一第一钻头在所述第一表面上通过部分所述电路基板，以形成所述第一开孔；以及

通过一第二钻头对准所述第一开孔的位置由所述第二表面通过部分所述电路基板，以形成所述第二开孔，其中，所述第二钻头的尺寸大于所述第一钻头的尺寸。

6.根据权利要求5所述的电路板的制造方法，其特征在于，去除所述金属层的步骤包括：

以一钻头进入所述第二开孔，并在所述第一开孔与所述第二开孔的交界处去除所述金属层，其中，所述钻头的尺寸介于所述第一钻头与所述第二钻头的尺寸之间。

7.根据权利要求5所述的电路板的制造方法，其特征在于，去除所述金属层的步骤包括：

以一铣刀进入所述第二开孔，并在所述第一开孔与所述第二开孔的交界处去除所述金属层，其中，所述铣刀的尺寸介于所述第一钻头与所述第二钻头的尺寸之间。

8.根据权利要求4所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述电路板的制造方法还包括：

在所述第一开孔的位置且沿着所述第一开孔的孔壁通过部分所述电路基板以形成一第三开孔。

9.根据权利要求4所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述电路板的制造方法还包括：

将一绝缘填充材料填充于所述导通管内。

10.根据权利要求4所述的电路板的制造方法，其特征在于，所述电路板的制造方法还包括：

在所述第一表面上通过且贯穿所述电路基板以形成所述第一开孔。