CN104754868A - 电路板及其层间互连结构的实现方法和电路板的加工方法 - Google Patents
电路板及其层间互连结构的实现方法和电路板的加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104754868A CN104754868A CN201310749577.8A CN201310749577A CN104754868A CN 104754868 A CN104754868 A CN 104754868A CN 201310749577 A CN201310749577 A CN 201310749577A CN 104754868 A CN104754868 A CN 104754868A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- metal
- metal level
- level
- circuit board
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
- H05K3/425—Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4652—Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
- H05K2201/09563—Metal filled via
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电路板层间互连结构的实现方法和相关电路板以及电路板的加工方法,以解决现有盲孔填平技术存在的可靠性差以及效率低和成本高的问题。所述电路板包括第一金属层,上述方法包括:对所述第一金属层的局部区域进行局部电镀,形成第一层间互连块;对所述第一金属层进行蚀刻,形成第一线路图形;在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面;进行沉铜电镀,在所述第一介质层上形成与所述第一层间互连块连接的第二金属层。
Description
技术领域
本发明涉及电路板技术领域,具体涉及电路板层间互连结构的实现方法和相关电路板以及电路板的加工方法。
背景技术
HDI(High Density Interconnect,高密度互连或任意层互连)电路板一般采用盲孔填平技术制作,具体流程包括:先钻盲孔,再电镀填平该盲孔,实现两个线路层的连接,然后层压增层;通过重复钻盲孔和电镀填平以及层压步骤,可实现任意两个线路层的连接。
实践发现,上述的盲孔填平技术具有如下缺陷:
1、盲孔填平需要采用特殊的电镀生产线,而可用于电镀填平盲孔的电镀生产线具有生产效率低和成本高的特点;
2、钻的盲孔中经常会残留树脂,导致盲孔填平技术制作的层间互连结构的可靠性较差;
3、尤其是在极端环境例如温差较大或湿度较高的环境中使用时,电路板容易产生膨胀或收缩形变,导致盲孔的金属化内壁断裂,因而短路,使得可靠性更差;
4、受制于厚径比,孔径较小或较深的盲孔很难被金属化;因此,在电路板较厚时,由于较深的盲孔很难被金属化,导致不能实现任意层的互连。
发明内容
本发明实施例提供一种电路板层间互连结构的实现方法和相关电路板以及电路板的加工方法,以解决现有盲孔填平技术存在的可靠性差以及效率低和成本高的问题。
本发明第一方面提供一种电路板层间互连结构的实现方法,所述电路板包括第一金属层,所述方法包括:对所述第一金属层的局部区域进行局部电镀,形成第一层间互连块;对所述第一金属层进行蚀刻,形成第一线路图形;在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面;进行沉铜电镀,在所述第一介质层上形成与所述第一层间互连块连接的第二金属层。
可选的,在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面包括:在所述第一金属层上层叠第一介质层和绝缘芯板;对所述第一金属层和所述第一介质层以及所述绝缘芯板进行压合;对所述绝缘芯板和所述第一介质层进行整板控深铣,直到所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面。
可选的,上述方法还包括:对所述第二金属层的局部区域进行局部电镀,形成第二层间互连块;对所述第二金属层进行蚀刻,形成第二线路图形,所述第二线路图形通过所述第一层间互连块与所述第一线路图形连接;在所述第二金属层上层压第二介质层,使所述第二层间互连块显露于所述第二介质层的表面;进行沉铜电镀,在所述第二介质层上形成与所述第二层间互连块连接的第三金属层。
可选的,所述第二金属层作为所述电路板一侧的外层金属层;所述电路板还包括位于所述第一金属层的与所述第一介质层相对的另一面的第零介质层,所述沉铜电镀步骤中,还在所述第零介质层上形成第零金属层,且所述第零金属层作为所述电路板另一侧的外层金属层;所述方法还包括:在所述电路板的外层金属层上制作外层线路图形,所述外层线路图形包括在所述第二金属层上形成的第二线路图形和在所述第零金属层上形成的第零线路图形。
可选的,所述在所述电路板的外层金属层上制作外层线路图形之前还包括:制作贯穿所述第零介质层的、抵达所述第一金属层的导通孔,其中,所述导通孔在所述沉铜电镀步骤之前被钻出,且在所述沉铜电镀步骤中被金属化,使得所述第零层金属层通过所述导通孔和所述第一层金属层连接。
本发明第二方面提供一种具有层间互连结构的电路板,包括:
第一线路层,和设置在所述第一线路层上的第一介质层,以及形成在所述第一介质层上的第二线路层;其中,所述第一线路层包括第一层间互连块,所述第一层间互连块穿过所述第一介质层与所述第二线路层连接。
可选的,上述电路板还包括:设置在所述第一线路层的与所述第一介质层相对的另一面的第零介质层;所述第零介质层上还形成有第零线路层,所述第零线路层通过导通孔和所述第一线路层连接。
本发明第三方面提供一种电路板的加工方法,包括:
提供内层板,所述内层板的第一面具有第一层金属层;在所述内层板的第一面执行M轮增层操作,M为大于或等于1的整数;其中,每一轮增层操作包括:对第i层金属层的局部区域进行局部电镀,形成层间互连块;对所述第i层金属层进行蚀刻,形成线路图形;在所述第i层金属层上层压介质层,使所述层间互连块显露于所述介质层的表面;进行沉铜电镀,在所述介质层上形成第i+1层金属层,所述第i+1层金属层通过所述层间互连块与所述第i层金属层连接;从而,在所述内层板第一面依次增层得到第二层至第M+1层金属层,且所述第M+1层金属层作为外层金属层;在外层金属层上制作外层线路图形,所述外层线路图形包括在所述第M+1层金属层上形成的线路图形。
可选的,最后一轮增层操作中的层压步骤之后,沉铜电镀步骤之前,还包括:将所述内层板第二面的金属层蚀刻去除;并在所述内层板第二面加工深度抵达所述第一金属层的导通孔;最后一轮增层操作中的沉铜电镀步骤中,在形成第M+1层金属层的同时,还在所述内层板第二面形成第零层金属层,且所述导通孔被金属化,使得所述第零层金属层通过被金属化的所述导通孔与所述第一层金属层连接,并且所述第零层金属层作为外层金属层;所述外层线路图形还包括在所述第零层金属层上形成的线路图形。
本发明第四方面提供一种具有层间互连结构的电路板,包括:
两层外层线路层和M层内层线路层,以及位于任意两层相邻的线路层之间的介质层,M为大于或等于1的整数;其中一层外层线路层通过导通孔和相邻的一层内层线路层连接,其它任意两层相邻的线路层,通过嵌入且穿过层间介质层的层间互连块连接。
由上可见,本发明实施例采用进行局部电镀形成层间互连块,层压后电镀,通过该层间互连块实现层间连接的技术方案,相对于现有的盲孔填平技术,取得了以下技术效果:
1、本发明技术方案采用普通的电镀生产线即可,提高了生成效率,降低了生产成本;
2、本发明技术方案中的层间互连块是电镀形成,中间不会夹杂树脂,具有较高的可靠性;
3、本发明技术方案中的层间互连块,比盲孔的金属化内壁的厚度大得多,不会因电路板的膨胀或收缩形变而裂开,进一步提高了可靠性;
4、本发明技术方案没有厚径比的限制,可在任意层制作层间互连块,可以实现任意层的互连。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1a是本发明一个实施例电路板层间互连结构的实现方法的流程图;
图1b是本发明一个实施例电路板层间互连结构的实现方法的流程图;
图1c是本发明一个实施例电路板层间互连结构的实现方法的流程图;
图2是本发明一个实施例电路板层间互连结构的实现方法的流程图;
图3是内层板的示意图;
图3a-3d是分别是第一轮局部电镀,蚀刻,层压和沉铜电镀步骤的示意图;
图4a-4d是分别是第二轮局部电镀,蚀刻,层压和沉铜电镀步骤的示意图;
图4e是一种实施方式中,制得的多层电路板的示意图;
图5是经过多轮局部电镀,蚀刻,层压和沉铜电镀步骤后得到多层电路板的示意图;
图5a是蚀刻去除沉铜电镀加厚层的示意图;
图5b是制作导通孔的示意图;
图5c是制作导通孔之后进行沉铜电镀的示意图;
图5d是另一种实施方式中,制得的多层电路板的示意图;
图6是本发明一个实施例电路板层间互连结构的实现方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种电路板层间互连结构的实现方法和相关电路板以及电路板的加工方法,以解决现有盲孔填平技术存在的可靠性差以及效率低和成本高的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施例,分别进行详细的说明。
实施例一、
请参考图1a,本发明实施例提供一种电路板层间互连结构的实现方法,可包括:
110、对所述第一金属层的局部区域进行局部电镀,形成第一层间互连块。
作为加工对象的电路板,起初至少包括第一金属层,本步骤中,在该第一金属层的需要进行层间线路互连的局部区域进行局部电镀,将该局部区域电镀加厚,形成所需要的第一层间互连块。
120、对所述第一金属层进行蚀刻,形成第一线路图形。
本步骤中,可采用常规的工艺,例如内层图形蚀刻方法,将第一金属层的需要形成线路图形的区域用抗蚀膜覆盖后,进行蚀刻,将非线路图形区域蚀刻去除,在第一金属层上形成第一线路图形,即,将第一金属层加工为第一线路层。其中,在步骤110中形成的局部互连块,在蚀刻过程中需要采用抗蚀膜覆盖保护,以避免被蚀刻。
130、在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面。
本步骤中,在第一金属层上层压第一介质层,该第一介质层可以包括一层或多层半固化片(即PP片)。可以通过控制第一介质层的厚度,使层压之后,第一层间互连块显露于第一介质层的表面;其中,如果第一介质层的厚度较大,使得第一层间互连块被掩盖时,可以在层压之后通过铲平操作将第一介质层上多余的部分铲除干净,使第一层间互连块显露于第一介质层的表面。优选的,应使第一层间互连块与第一介质层表面平齐。
一些实施方式中,本步骤可具体包括:在所述第一金属层上层叠第一介质层和绝缘芯板;对所述第一金属层和所述第一介质层以及所述绝缘芯板进行压合;对所述绝缘芯板和所述第一介质层进行整板控深铣,直到所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面。
所说的介质层一般是PP片,所说的绝缘芯板一般可以是比PP片具有更高硬度和更好的厚度均匀性的树脂板或者玻纤板等,通过辅助绝缘芯板进行层压,可以提高层压后得到的电路板的厚度均匀性。
140、进行沉铜电镀,在所述第一介质层上形成与所述第一层间互连块连接的第二金属层。
本步骤中,在第一介质层上进行沉铜电镀,使沉积在第一介质层上的沉铜电镀层成为所需要的第二金属层,该第二金属层与第一层间互连块连接,从而,第一金属层和第二金属层通过该第一层间互连块连接,实现了层间互连。其中,第一金属层上已形成第一线路图形,后续再在第二金属层上形成第二线路图形,则,第一线路图形和第二线路图形可通过第一层间互连块连接。该用于连接第一金属层和第二金属层的第一层间互连块构成层间互连结构。
后续,根据是否需要在第一金属层上继续增层,可选择不同的操作:
本发明另一些实施例中,如果制得通过第一层间互连块与第一金属层连接的第二金属层之后,不需要再继续增层,即,将第二金属层作为制得的电路板的一个外层金属层,则,
如图1b所示,上述方法还可包括:
150、在所述电路板的外层金属层上制作外层线路图形,所述外层线路图形包括在所述第二金属层上形成的第二线路图形。
具体实践中,对电路板的加工通常不会基于一个单独的金属层开始加工,而是基于一单面或双面覆铜板开始加工,即,本实施例中所述的第一金属层在最初时通常是被设置在一个层绝缘介质之上的。
一种实施方式中,假定第一金属层设置在一绝缘介质上,绝缘介质的另一面还具有另一金属层,即:所述电路板还包括第零介质层,所述第零介质层位于所述第一金属层的与所述第一介质层相对的另一面;所述第零介质层的与所述第一金属层相对的一面还具有第零金属层,且所述第零金属层作为所述电路板另一侧的外层金属层;则,上述步骤150中还同时在作为另一侧外层金属层的第零金属层上制作线路图形,使得制作得到的所述外层线路图形还包括在所述第零金属层上形成的第零线路图形。
另一种实施方式中,假定第一金属层设置在一绝缘介质上,绝缘介质即是最外层,介质层另一面没有其它层,即:所述电路板还包括第零介质层,所述第零介质层位于所述第一金属层的与所述第一介质层相对的另一面;则所述沉铜电镀步骤中,还可在所述第零介质层上形成第零金属层,且所述第零金属层作为所述电路板另一侧的外层金属层;则,上述步骤150中还同时在作为另一侧外层金属层的第零金属层上制作线路图形,使得制作得到的所述外层线路图形还包括在所述第零金属层上形成的第零线路图形。
需要理解的是,是否在第零介质层上形成第零金属层可根据实际需要确定;如果不需要,可以在沉铜电镀步骤中,将第零介质层用抗镀膜覆盖保护,使其不被沉铜电镀,或者,也可以这样,虽然沉铜电镀步骤中在第零介质层上形成第零金属层,但在上述步骤150之前,再通过蚀刻方式将第零金属层蚀刻去除。
容易发现,上述步骤在第零金属层上形成的第零线路图形与第一金属层上形成的第一线路图形被第零介质层绝缘隔离,实际应用中,为了将这两层线路图形连接,可选的,在步骤150之前,还可以包括制作贯穿所述第零介质层的、抵达所述第一金属层的导通孔(具体可为盲孔)的步骤,以便使第零金属层上形成的第零线路图形与第一金属层上形成的第一线路图形通过该导通孔实现连接。其中,所述的导通孔可以在所述沉铜电镀步骤之前被钻出,且在所述沉铜电镀步骤中被金属化。可见,通过所述沉铜电镀步骤,可以实现三个作用,一个是在第一介质层上形成第一金属层,另一个是在第零介质层上形成第零金属层,再一个则是将第零介质层钻的导通孔金属化。
本发明另一些实施例中,如果需要在第一金属层继续增层,则可重复执行上述的局部电镀、蚀刻、层压和沉铜电镀步骤,即,
如图1c所示,上述方法还可包括:
110’、对所述第二金属层的局部区域进行局部电镀,形成第二层间互连块;
120’、对所述第二金属层进行蚀刻,形成第二线路图形,所述第二线路图形通过所述第一层间互连块与所述第一线路图形连接;
130’、在所述第二金属层上层压第二介质层,使所述第二层间互连块显露于所述第二介质层的表面;
140’、进行沉铜电镀,在所述第二介质层上形成与所述第二层间互连块连接的第三金属层。
于是,实现增层,且所得到的第三金属层通过第二层间互连块与第二金属层连接。进一步的,如果还需要再继续增层,则可继续重复执行上述的局部电镀、蚀刻、层压和沉铜电镀步骤,直到制得所需要层数的电路板。然后,可执行上述步骤150,制作外层线路图形。
综上,本发明实施例公开了一种电路板层间互连结构的实现方法,采用对金属层进行局部电镀形成层间互连块,层压后电镀形成另一金属层,通过该层间互连块实现两个金属层的层间连接的技术方案,相对于现有的盲孔填平技术,取得了以下技术效果:
1、本发明技术方案采用普通的电镀生产线即可,提高了生成效率,降低了生产成本;
2、本发明技术方案中的层间互连块是电镀形成,中间不会夹杂树脂,具有较高的可靠性;
3、本发明技术方案中的层间互连块,比盲孔的金属化内壁的厚度大得多,不会因电路板的膨胀或收缩形变而裂开,进一步提高了可靠性;
4、本发明技术方案没有厚径比的限制,可在任意层制作层间互连块,可以实现任意层的互连。
为便于更好的理解本发明实施例提供的技术方案,下面通过一个具体场景下的实施方式为例进行介绍。
实施例二、
请参考图2,本发明实施例提供一种电路板层间互连结构的实现方法,可包括:
210、对第一金属层的局部区域进行局部电镀,形成第一层间互连块。
本发明实施例方法可基于内层板开始加工,所说的内层板包括至少一层第零介质层和至少一层金属层。本实施例中,以内层板为双面覆铜板为例进行说明,如图3示,内层板包括位于第一面的第一金属层21,位于第二面的第零金属层20,以及位于所述第零金属层20和所述第一金属层21之间的第零介质层19。其它实施方式中,如果内层板的第零金属层20和第一金属层21之间可包括至少一层内层线路层和至少两层第零介质层。所说的第零金属层20将成为最后制得的多层电路板的最底层(即L1层)。
如图3a所示,本步骤为局部电镀步骤,通过对第一金属层21的需要层间互连的局部区域进行局部电镀,形成第一层间互连块31。该电镀步骤具体可包括:采用内层图形工艺,在内层板上设置抗镀膜,抗镀膜可覆盖第零金属层20以及第一金属层21上的其它区域,仅暴露出第一金属层21上需要层间互连的局部区域;然后进行电镀增厚,将所说的局部区域电镀至厚度H,形成第一层间互连块31;其中,H=H1+H2,其中H1为需要层压的介质层的厚度,H2是一个经验值,一般可为0.05mm。
220、对所述第一金属层进行蚀刻,形成第一线路图形。
如图3b所示,本步骤为蚀刻步骤,通过对第一金属层21进行蚀刻,形成第一线路图形210(即第一线路层)。该蚀刻步骤可包括:在内层板上设置抗蚀膜,抗蚀膜可覆盖第零金属层20以及第一金属层21上的非线路图形区域;然后进行蚀刻,将第一金属层21上的非线路图形区域去除,形成第一线路图形210。
本步骤中,作出第一线路层210之后,还可以进行一些常规处理,例如棕化处理,然后就可以准备增层了。
230、在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面。
本实施例中,假定后续所有的增层操作,都在第一金属层21所在一面进行,则,所说的第零金属层20可作为最后得到的电路板的L1层,所说的第一金属层21(或者说,第一线路层210)可作为L2层。
如图3c所示,本步骤为层压步骤,在第一金属层21的表面层压第一介质层18a。所说的第一介质层18a可以是半固化片(即PP片)。
为了提高层压之后的厚度均匀性,一些实施方式中,可以在第一介质层18a上再层叠一绝缘芯板作为辅助,进行层压。所说的绝缘芯板可以是比PP片具有更大硬度的树脂板或玻纤板,该绝缘芯板的厚度H3可以在0.1mm左右。本发明其它一些实施例中,也可以不采用绝缘芯板辅助,而是采用不粘半固化片的不锈钢板等作为压具进行对第一介质层18a进行层压。
一种实施方式中,该层压步骤具体可包括:在所述第一金属层21上层叠第一介质层18a和绝缘芯板;对所述第一金属层21和所述第一介质层18a以及所述绝缘芯板进行压合;其中,第一介质层18a可以预先加工有与第一层间互连块31匹配的开槽。然后,对所述绝缘芯板和所述第一介质层18a进行整板控深铣,直到所述第一层间互连块31显露于所述第一介质层18a的表面。整板控深铣的深度可等于H2+H3,即0.15mm左右。优选的,压合及整板控深铣之后,应使第一层间互连块31与第一介质层18a表面平齐。
240、进行沉铜电镀,在所述第一介质层上形成与所述第一层间互连块连接的第二金属层。
如图3d所示,本步骤为沉铜电镀步骤,通过沉铜和电镀,在第一介质层18a上形成作为L3层的第二金属层22,该第二金属层22与第一层间互连块31连接。
一种实施方式中,可以采用单面沉铜电镀,即,仅在第一介质层18a所在的一面进行沉铜电镀,从而,只在第一介质层18a上形成第二金属层22。该种电镀方式,需要于电镀之前,在第零金属层20上覆盖抗镀膜,并在电镀之后,去除抗镀膜。
另一种实施方式中,也可以采用双面沉铜电镀,即,不在第零金属层20上覆盖抗镀膜,直接进行沉铜电镀,则,不仅在第一介质层18a上形成第二金属层22,同时,也在第零金属层20上形成一个沉铜电镀加厚层。本文中,以采用该种电镀方式为例。该第零金属层20上形成的沉铜电镀加厚层将在后续通过蚀刻去除。
本发明一些实施方式中,如果还需要在第二金属层22上进行增层,则可以重复执行上述的“局部电镀”,“蚀刻”,“层压”和“沉铜电镀”的步骤,即:
210’、如图4a所示,对第二金属层22的局部区域进行局部电镀,形成第二层间互连块32。
220’、如图4b所示,对第二金属层22进行蚀刻,形成第二线路图形220(即第二线路层),该第二线路图形220通过第一层间互连块31与第一线路图形210连接。
230’、如图4c所示,在所述第二金属层22上层压第二介质层18b,使所述第二层间互连块32显露于所述第二介质层18b的表面。
240’、如图4d所示,进行沉铜电镀,在所述第二介质层18b上形成与所述第二层间互连块32连接的第三金属层23。
本发明一些实施例中,假设形成第三金属层23后,不需要继续增层,则,制得包括4层金属层的多层电路板。该多层电路板依次包括以下各层:第零金属层20(L1层),第零介质层19,第一金属层21(L2层),第一介质层18a,第二金属层22(L3层),第二介质层18b,第三金属层23(L4层);其中,L2至L4层的金属层上已经分别制得第一线路图形210,第二线路图形220,第三线路图形230;且L2层至L4层的相邻两层之间,分别通过第一层间互连块31和第二层间互连块32实现相邻两层的连接。
本发明实施例中,在增层结束之后,还可包括外层图形步骤,即,上述方法还可包括:
250、在制得的多层电路板的外层金属层上制作外层线路图形。
以图4d所示的多层电路板为例,所说的外层金属层包括作为L1层的第零金属层20,和作为L4层的第三金属层23。
其中,如果在“沉铜电镀”步骤中采用了双面电镀的方式,根据前文可知,会在第零金属层20上形成较厚的沉铜电镀加厚层,则,在制作外层线路层图形之前,还需要将第零金属层20上形成的沉铜电镀加厚层蚀刻去除。一种实施方式中,可以在步骤250之前,将第零金属层20上形成的沉铜电镀加厚层蚀刻去除,保留第零金属层20不被蚀刻。另一种实施方式中,可以在最后一轮中的“层压”步骤(即步骤130’)之后,“沉铜电镀”步骤(即步骤140’)之前,将第零金属层20及其沉铜电镀加厚层全部蚀刻去除,然后,在“沉铜电镀”步骤(即步骤140’)中,经沉铜和电镀,在第零介质层19的第二面重新形成第零金属层20。本发明优选采用后一种实施方式。
为了实现L1层和L2层之间的层间连接,在制作外层线路层之前,还可以先所述内层板第二面制作连接第零金属层20和第一金属层21的导通孔16,以实现L1层的第零金属层20与L2层的第一金属层21的连接。该制作导通孔16的步骤具体可包括:经上述蚀刻去除步骤将第零金属层20及其沉铜电镀加厚层全部蚀刻去除之后,在第零介质层19上加工深度抵达第一金属层21的导通孔(具体可为盲孔),然后,经“沉铜电镀”步骤重新形成第零金属层20的同时,实现对该导通孔的金属化,得到连接第零金属层20与第一金属层21的导通孔16。
然后,如图4e所示,可采用常规的蚀刻等工艺,在多层电路板两面的外层金属层上分别制作外层线路图形,具体包括:对所述第零金属层20和所述第三金属层23进行蚀刻,在L1层的第零金属层20上蚀刻形成第零线路图形200,作为第一外层线路图形(即,第一外层线路层),在L4层的第三金属层23上蚀刻形成第三线路图形230,作为第二外层线路图形(即,第二外层线路层);其中,第一外层线路图形通过导通孔16与第一线路图形210连接,第二外层线路图形通过第二层间互连块32与第二线路图形220连接。
本发明另一些实施例中,形成第三金属层23后,如果还需要继续增层,则可继续重复执行上述的“局部电镀”,“蚀刻”,“层压”和“沉铜电镀”这四个步骤,直到制得所需要层数的多层电路板。最后在执行步骤150。
一种实施方式中,假定将上述四个步骤重复执行多次,制得包括6层金属层(或线路层)的多层电路板,如图5所示,该多层电路板依次包括以下各层:第零金属层20(L1层),第零介质层19,第一金属层21(L2层),第一介质层18a,第二金属层22(L3层),第二介质层18b,第三金属层23(L4层),第三介质层18c,第四金属层24(L5层),第四介质层18d,第五金属层25(L6层);其中,L2至L5层的金属层上已经分别制得第一线路图形210,第二线路图形220,第三线路图形230,第四线路图形240;且L2层至L6层的相邻两层之间,分别通过第一层间互连块31,第二层间互连块32,第三层间互连块33,第四层间互连块34,实现相邻两层的连接。
本发明实施例中,在增层结束之后,执行上述步骤150,在制得的多层电路板的外层金属层上制作外层线路图形。以图5所示的6层电路板为例,所说的外层金属层包括作为L1层的第零金属层20,和作为L6层的第五金属层25。
其中,如果在“沉铜电镀”步骤中采用了双面电镀的方式,根据前文可知,会在第零金属层20上形成较厚的沉铜电镀加厚层,则,在制作外层线路层之前,还需要将第零金属层20上形成的沉铜电镀加厚层蚀刻去除。一种实施方式中,如图5a所示,可以在最后一轮中的“层压”步骤之后,“沉铜电镀”步骤之前(即,在层压第四介质层18d之后,沉铜电镀形成第五金属层25之前),将第零金属层20及其沉铜电镀加厚层全部蚀刻去除,然后,在“沉铜电镀”步骤中,经沉铜和电镀,在第零介质层19的第二面重新形成第零金属层20。
为了实现L1层和L2层之间的层间连接,在制作外层线路层之前,还可以先所述内层板第二面制作深度抵达所述第一金属层21的导通孔17,以实现L1层的第零金属层20与L2层的第一金属层21的连接。该制作导通孔17的步骤具体可包括:如图5b所示,经上述蚀刻去除步骤将第零金属层20及其沉铜电镀加厚层全部蚀刻去除之后,在第零介质层19上加工深度抵达第一金属层21的导通孔,然后,如图5c所示,在“沉铜电镀”步骤中,经沉铜和电镀重新形成第零金属层20的同时,实现对该导通孔的金属化,得到连接第零金属层20与第一金属层21的导通孔17。
然后,如图5d所示,可采用常规的蚀刻等工艺,在多层电路板两面的外层金属层上分别制作外层线路图形,具体包括:在L1层的第零金属层20上蚀刻形成第零线路图形200,作为第一外层线路图形200(即,第一外层线路层),在L6层的第五金属层25上蚀刻形成第五线路图形230,作为第二外层线路图形250(即,第二外层线路层);其中,第一外层线路图形通过导通孔16与第一线路图形210连接,第二外层线路图形通过第四层间互连块34与第四线路图形220连接。
综上,本发明实施例公开了一种电路板层间互连结构的实现方法,采用对金属层进行局部电镀形成层间互连块,层压后电镀形成另一金属层,通过该层间互连块实现两个金属层的层间连接的技术方案,相对于现有的盲孔填平技术,取得了以下技术效果:
1、本发明技术方案采用普通的电镀生产线即可,提高了生成效率,降低了生产成本;
2、本发明技术方案中的层间互连块是电镀形成,中间不会夹杂树脂,具有较高的可靠性;
3、本发明技术方案中的层间互连块,比盲孔的金属化内壁的厚度大得多,不会因电路板的膨胀或收缩形变而裂开,进一步提高了可靠性;
4、本发明技术方案没有厚径比的限制,可在任意层制作层间互连块,可以实现任意层的互连。
实施例三、
请参考图4d和4e,本发明实施例提供一种具有层间互连结构的电路板,该电路板可包括:
第一线路层210,和设置在所述第一线路层210上的第一介质层18a,以及形成在所述第一介质层18a上的第二线路层220;其中,所述第一线路层210包括第一层间互连块31,所述第一层间互连块31穿过所述第一介质层18a与所述第二线路层220连接。
本发明一些实施例中,所述电路板还可包括:
设置在所述第二线路层220上的第二介质层18b,以及形成在所述第二介质层18b上的第三线路层230;其中,所述第二线路层220包括第二层间互连块32,所述第二层间互连块32穿过所述第二介质层18b与所述第三线路层230连接。
本发明另一些实施例中,所述电路板还可包括:
设置在所述第一线路层210的与所述第一介质层18a相对的另一面的第零介质层19;所述第零介质层19上还形成有第零线路层200,所述第零线路层200通过导通孔16和所述第一线路层210连接。
以上,本发明实施例公开了一种具有层间互连结构的电路板,该电路板可采用实施例一或二公开的方法制得,关于该电路板的更详细的介绍,请参考实施例一和二中记载的内容。
本发明实施例的具有层间互连结构的电路板,其层间互联结构由电镀加厚形成的层间互连块构成,相对于现有的盲孔填平技术制得的HDI电路板,具有更高的可靠性,因为,电镀加厚形成的层间互连块中不会有树脂等杂质,不会发生断路的风险。并且,局部电镀加厚步骤,采用普通的电镀生产线即可,从而,加工方法也更简单,制造成本也更低。另外,由于没有厚径比的限制,本发明实施例的电路板中,可以在任意层之间实现层间互连。
实施例四、
请参考图6,本发明实施例还提供一种电路板的加工方法,可包括:
610、提供内层板,所述内层板的第一面具有第一层金属层;
620、在所述内层板的第一面执行M轮增层操作,M为大于或等于1的整数;其中,每一轮增层操作包括:对第i层金属层的局部区域进行局部电镀,形成层间互连块;对所述第i层金属层进行蚀刻,形成线路图形;在所述第i层金属层上层压介质层,使所述层间互连块显露于所述介质层的表面;进行沉铜电镀,在所述介质层上形成第i+1层金属层,所述第i+1层金属层通过所述层间互连块与所述第i层金属层连接;从而,在所述内层板第一面依次增层得到第二层至第M+1层金属层,且所述第M+1层金属层作为外层金属层;
可选的,最后一轮增层操作中的层压步骤之后,沉铜电镀步骤之前,还包括:将所述内层板第二面的金属层蚀刻去除;并在所述内层板第二面加工深度抵达所述第一金属层的导通孔;相应的,最后一轮增层操作中的沉铜电镀步骤中,在形成第M+1层金属层的同时,还可在所述内层板第二面形成第零层金属层,且所述导通孔被金属化,使得所述第零层金属层通过被金属化的所述导通孔与所述第一层金属层连接,并且所述第零层金属层也作为外层金属层;
630、所述M轮增层操作之后,还包括:在外层金属层上制作外层线路图形,所述外层线路图形包括在所述第M+1层金属层上形成的线路图形,还可包括在第零层金属层上形成的线路图形。
综上,本发明实施例公开了一种电路板层间互连结构的实现方法,采用对金属层进行局部电镀形成层间互连块,层压后电镀形成另一金属层,通过该层间互连块实现两个金属层的层间连接的技术方案,相对于现有的盲孔填平技术,取得了以下技术效果:
1、本发明技术方案采用普通的电镀生产线即可,提高了生成效率,降低了生产成本;
2、本发明技术方案中的层间互连块是电镀形成,中间不会夹杂树脂,具有较高的可靠性;
3、本发明技术方案中的层间互连块,比盲孔的金属化内壁的厚度大得多,不会因电路板的膨胀或收缩形变而裂开,进一步提高了可靠性;
4、本发明技术方案没有厚径比的限制,可在任意层制作层间互连块,可以实现任意层的互连。
关于本实施例方法的更详细的介绍,请参考实施例一和二中记载的内容。
实施例五、
请参考图5d,本发明实施例还提供一种具有层间互连结构的电路板,该电路板可包括:
两层外层线路层和M层内层线路层,以及位于任意两层相邻的线路层之间的介质层,M为大于或等于1的整数;其中一层外层线路层通过导通孔和相邻的一层内层线路层连接,其它任意两层相邻的线路层,通过嵌入且穿过层间介质层的层间互连块连接。
如图5d中所示,上述的两层外层线路层分别为第五线路层250和第零线路层200,上述的M层内层线路层分别为第一线路层210、第二线路层220、第三线路层230、第四线路层240;其中,第零线路层200通过导通孔17和相邻的第一线路层210连接,其它任意两层相邻的线路层,则通过嵌入且穿过层间介质层的层间互连块连接。
以上,本发明实施例公开了一种具有层间互连结构的电路板,该电路板可采用实施例一或二或四公开的方法制得,关于该电路板的更详细的介绍,请参考实施例一、二、四中记载的内容。
本发明实施例的具有层间互连结构的电路板,其层间互联结构由电镀加厚形成的层间互连块构成,相对于现有的盲孔填平技术制得的HDI电路板,具有更高的可靠性,因为,电镀加厚形成的层间互连块中不会有树脂等杂质,不会发生断路的风险。并且,局部电镀加厚步骤,采用普通的电镀生产线即可,从而,加工方法也更简单,制造成本也更低。另外,由于没有厚径比的限制,本发明实施例的电路板中,可以在任意层之间实现层间互连。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明实施例所提供的一种电路板层间互连结构的实现方法和相关电路板以及电路板的加工方法进行了详细介绍,但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员,依据本发明的思想,在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电路板层间互连结构的实现方法,其特征在于,所述电路板包括第一金属层,所述方法包括:
对所述第一金属层的局部区域进行局部电镀,形成第一层间互连块;
对所述第一金属层进行蚀刻,形成第一线路图形;
在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面;
进行沉铜电镀,在所述第一介质层上形成与所述第一层间互连块连接的第二金属层。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一金属层上层压第一介质层,使所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面包括:
在所述第一金属层上层叠第一介质层和绝缘芯板;
对所述第一金属层和所述第一介质层以及所述绝缘芯板进行压合;
对所述绝缘芯板和所述第一介质层进行整板控深铣,直到所述第一层间互连块显露于所述第一介质层的表面。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
对所述第二金属层的局部区域进行局部电镀,形成第二层间互连块;
对所述第二金属层进行蚀刻,形成第二线路图形,所述第二线路图形通过所述第一层间互连块与所述第一线路图形连接;
在所述第二金属层上层压第二介质层,使所述第二层间互连块显露于所述第二介质层的表面;
进行沉铜电镀,在所述第二介质层上形成与所述第二层间互连块连接的第三金属层。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二金属层作为所述电路板一侧的外层金属层;
所述电路板还包括位于所述第一金属层的与所述第一介质层相对的另一面的第零介质层,所述沉铜电镀步骤中,还在所述第零介质层上形成第零金属层,且所述第零金属层作为所述电路板另一侧的外层金属层;
所述方法还包括:
在所述电路板的外层金属层上制作外层线路图形,所述外层线路图形包括在所述第二金属层上形成的第二线路图形和在所述第零金属层上形成的第零线路图形。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述电路板的外层金属层上制作外层线路图形之前还包括:
制作贯穿所述第零介质层的、抵达所述第一金属层的导通孔,其中,所述导通孔在所述沉铜电镀步骤之前被钻出,且在所述沉铜电镀步骤中被金属化,使得所述第零层金属层通过所述导通孔和所述第一层金属层连接。
6.一种具有层间互连结构的电路板,其特征在于,包括:
第一线路层,和设置在所述第一线路层上的第一介质层,以及形成在所述第一介质层上的第二线路层;其中,所述第一线路层包括第一层间互连块,所述第一层间互连块穿过所述第一介质层与所述第二线路层连接。
7.根据权利要求6所述的电路板,其特征在于,还包括:
设置在所述第一线路层的与所述第一介质层相对的另一面的第零介质层;所述第零介质层上还形成有第零线路层,所述第零线路层通过导通孔和所述第一线路层连接。
8.一种电路板的加工方法,其特征在于,包括:
提供内层板,所述内层板的第一面具有第一层金属层;
在所述内层板的第一面执行M轮增层操作,M为大于或等于1的整数;其中,每一轮增层操作包括:对第i层金属层的局部区域进行局部电镀,形成层间互连块;对所述第i层金属层进行蚀刻,形成线路图形;在所述第i层金属层上层压介质层,使所述层间互连块显露于所述介质层的表面;进行沉铜电镀,在所述介质层上形成第i+1层金属层,所述第i+1层金属层通过所述层间互连块与所述第i层金属层连接;从而,在所述内层板第一面依次增层得到第二层至第M+1层金属层,且所述第M+1层金属层作为外层金属层;
在外层金属层上制作外层线路图形,所述外层线路图形包括在所述第M+1层金属层上形成的线路图形。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
最后一轮增层操作中的层压步骤之后,沉铜电镀步骤之前,还包括:将所述内层板第二面的金属层蚀刻去除;并在所述内层板第二面加工深度抵达所述第一金属层的导通孔;
最后一轮增层操作中的沉铜电镀步骤中,在形成第M+1层金属层的同时,还在所述内层板第二面形成第零层金属层,且所述导通孔被金属化,使得所述第零层金属层通过被金属化的所述导通孔与所述第一层金属层连接,并且所述第零层金属层作为外层金属层;
所述外层线路图形还包括在所述第零层金属层上形成的线路图形。
10.一种具有层间互连结构的电路板,其特征在于,包括:
两层外层线路层和M层内层线路层,以及位于任意两层相邻的线路层之间的介质层,M为大于或等于1的整数;其中一层外层线路层通过导通孔和相邻的一层内层线路层连接,其它任意两层相邻的线路层,通过嵌入且穿过层间介质层的层间互连块连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310749577.8A CN104754868A (zh) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | 电路板及其层间互连结构的实现方法和电路板的加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310749577.8A CN104754868A (zh) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | 电路板及其层间互连结构的实现方法和电路板的加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104754868A true CN104754868A (zh) | 2015-07-01 |
Family
ID=53593783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310749577.8A Pending CN104754868A (zh) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | 电路板及其层间互连结构的实现方法和电路板的加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104754868A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107765920A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-06 | 惠科股份有限公司 | 信号传输装置及显示装置 |
CN114900962A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-12 | 广州广芯封装基板有限公司 | 印制电路板及其增层方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1404353A (zh) * | 2001-08-28 | 2003-03-19 | 耀华电子股份有限公司 | 利用实心铜柱互连导通的印刷电路板的制作方法 |
CN1674269A (zh) * | 2004-03-26 | 2005-09-28 | 株式会社能洲 | 多层布线基板制造用层间构件及其制造方法 |
CN101528011A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-09-09 | 珠海市科盈电子有限公司 | 铜柱法互连多层电路板的制作方法 |
CN102118923A (zh) * | 2009-12-31 | 2011-07-06 | 王利平 | 多层电路板层间互联铜柱制造的新方法 |
CN102548183A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-07-04 | 北大方正集团有限公司 | 多层电路板及其制作方法 |
CN103108491A (zh) * | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板及其制作方法 |
-
2013
- 2013-12-30 CN CN201310749577.8A patent/CN104754868A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1404353A (zh) * | 2001-08-28 | 2003-03-19 | 耀华电子股份有限公司 | 利用实心铜柱互连导通的印刷电路板的制作方法 |
CN1674269A (zh) * | 2004-03-26 | 2005-09-28 | 株式会社能洲 | 多层布线基板制造用层间构件及其制造方法 |
CN101528011A (zh) * | 2009-03-20 | 2009-09-09 | 珠海市科盈电子有限公司 | 铜柱法互连多层电路板的制作方法 |
CN102118923A (zh) * | 2009-12-31 | 2011-07-06 | 王利平 | 多层电路板层间互联铜柱制造的新方法 |
CN102548183A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-07-04 | 北大方正集团有限公司 | 多层电路板及其制作方法 |
CN103108491A (zh) * | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板及其制作方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107765920A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-06 | 惠科股份有限公司 | 信号传输装置及显示装置 |
CN114900962A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-12 | 广州广芯封装基板有限公司 | 印制电路板及其增层方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101790288B (zh) | 一种印制电路板的制造方法 | |
CN1798485B (zh) | 多层印刷电路板及其制造方法 | |
CN101389191B (zh) | 多层电路板组件 | |
CN101695224B (zh) | 多层印刷电路板的加工方法 | |
CN101351088B (zh) | 内埋式线路结构及其工艺 | |
US6570102B2 (en) | Structure for high speed printed wiring boards with multiple differential impedance-controlled layer | |
CN113347808A (zh) | 具有厚铜和超微细密线路的多层电路板的制作方法 | |
CN103874326A (zh) | 印刷电路板和印刷电路板的制造方法 | |
CN103517581B (zh) | 一种多层pcb板制造方法及多层pcb板 | |
CN104470203A (zh) | Hdi电路板及其层间互连结构以及加工方法 | |
CN104754868A (zh) | 电路板及其层间互连结构的实现方法和电路板的加工方法 | |
CN104902675B (zh) | 一种台阶槽电路板及其加工方法 | |
CN101742828A (zh) | 多层电路板的制造方法 | |
CN110461085B (zh) | 一种可实现在阶梯槽内压接元器件的线路板及其制作方法 | |
CN102348339B (zh) | 线路板的制造方法 | |
CN102131346A (zh) | 线路板及其制程 | |
CN104812163A (zh) | 一种hdi pcb叠层结构 | |
CN108684160A (zh) | 一种多阶盲孔hdi板制作方法 | |
JP2006294956A (ja) | 多層プリント配線板とその製造方法 | |
CN104902698A (zh) | 电路板金手指的加工方法和具有金手指的电路板 | |
CN104902700A (zh) | 内层厚铜电路板的加工方法和内层厚铜电路板 | |
CN108135099B (zh) | 线路板及其制作方法 | |
CN112638064A (zh) | 具有二阶盲孔的印制电路板及加工方法 | |
JP2009026898A (ja) | 多層プリント配線板の製造方法、多層プリント配線板 | |
CN102413639A (zh) | 一种电路板的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150701 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |