CN104902679A - 一种多层电路板的板间导通结构及导通工艺 - Google Patents
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Abstract
一种多层电路板的板间导通结构及导通工艺，涉及到多层电路板技术领域，解决现有多层电路板的板间采用通孔来实现板间导通存在的技术不足，包括有两层以上依次层叠的电路板，其特征在于：上层电路板的下表面导电层上镀有上金属凸块，位于上层电路板下一层的下层电路板的上表面导电层上镀有与所述上金属凸块对应的下金属凸块；所述上金属凸块与下金属凸块融合导通。大大降低了通孔制作公差要求，且大大增大了孔径比，通孔品质有了更好保证，而且可以缩小通孔大小的设计，以便制作更为高密度的精密电路板。另外此种导通方式还可拓展用于芯片封装中，芯片引脚与基材线路焊盘间的导通，实现Flip chip制程。
Description
技术领域
本发明涉及到多层电路板技术领域。
背景技术
印刷线路板也称为电路板，是电气设备中承载电子元器件及实现电气连接功能的核心部件。多层电路板板间导通一般均采用通孔来实现，即将要连接的多层电路板进行同一通孔设计。制作时，先将要连接的多层电路板进行对位压合，然钻孔，再做孔内导通处理。但因为多层对位公差的因素，为确保电路板品质，一般也只能设计较大些的通孔。对于电子产品的小型化趋势，电路板布线的空间逐渐被挤压，设计者也希望过孔可以减小。需要有一种新方案来解决。举例说明：多层电路板在业界一般无法做到0.1mm 的Via（所有过孔）。若空间只能设计成0.1mm Via时，电路板制作出来的通孔导通品质较差，且良率大大下降。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有多层电路板的板间采用通孔来实现板间导通存在的技术不足，而提出一种多层电路板的板间导通结构及导通工艺。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种多层电路板的板间导通结构，包括有两层以上依次层叠的电路板，其特征在于：上层电路板的下表面导电层上镀有上金属凸块，位于上层电路板下一层的下层电路板的上表面导电层上镀有与所述上金属凸块对应的下金属凸块；所述上金属凸块与下金属凸块融合导通。
所述上层电路板与所述下层电路板之间设有介电层。
各电路板均包括有绝缘基板，绝缘基板的上表面和下表面均分别设有金属薄膜层，以及设于金属薄膜层外表面的导电层；两导电层之间通过开设在绝缘基板上的金属化孔导通。
各电路板的绝缘基材为多孔陶瓷板、BT树脂基板材料或FR4/5硬板基材。
一种多层电路板的板间导通工艺，其特征在于所述工艺采用如下步骤：
a、制作电路板，在电路板的导电层上需要与相邻叠层电路板导通的位置电镀形成金属凸块；
b、将上层电路板的下表面导电层上的金属凸块与下层电路板的上表面导电层上的金属凸块进行对位；
c、真空条件下，将上层电路板的下表面导电层上的金属凸块与下层电路板的上表面导电层上的金属凸块进行加热加压压合，使上下两个对应金属凸块融合在一起。
在电路板完成金属凸块制作之后，在上层电路板或下层电路板内侧面上贴合介电层，介电层预留供金属凸块露出的通孔。
制作的电路板为双面电路板，制作步骤包括有钻孔、清洗、溅渡金属薄膜、贴光刻胶层、曝光、显影及电镀。
本发明的有益效果为：本发明电路板与电路板间通过金属凸块融合导通，大大降低了通孔制作公差要求，且大大增大了孔径比，通孔品质有了更好保证，而且可以缩小通孔大小的设计，以便制作更为高密度的精密电路板。另外此种导通方式还可拓展用于芯片封装中，芯片引脚与基材线路焊盘间的导通。
附图说明
图1为本发明电路板的金属凸块融合导通前的截面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例，对本发明的结构及工艺作进一步地说明。
参照图1中所示，本发明多层电路板的板间导通结构，包括有两层以上依次层叠的电路板1、2，附图中以两层电路板为例说明，两层电路板分别为上层电路板1和下层电路板2；上层电路板1包括有绝缘基板11，绝缘基材11可以为多孔陶瓷板、BT树脂基板材料或FR4/5硬板基材；绝缘基板11的上表面和下表面分别设有金属薄膜层12、13，两金属薄膜层12、13外表面的分别设有上导电层14和下导电层15；上导电层14与下导电层15之间通过开设在绝缘基板11上的金属化孔16相导通；金属化孔16也即是由开设在绝缘基板11通孔本体，通孔本体的孔壁上金属孔壁薄膜层及金属孔壁薄膜层上层的孔壁导电层构成。下层电路板2的结构与上述的上层电路板1结构相同，也即包括有：绝缘基板21、金属薄膜层22、23、上导电层24、下导电层25及金属化孔26。
为了实现上层电路板1和下层电路板2间的电路导通，也即是上层电路板1的下导电层15与下层电路板2的上导电层24间导通，上层电路板1的下导电层15上镀有第一金属凸块3，下层电路板2的上导电层24上镀有第二金属凸块4，在上层电路板1与下层电路板2贴合时，第一金属凸块3与第二金属凸块4融合导通。
为了使上层电路板1与下层电路板2更好牢固稳定地贴合在一起，形成一个整体，在上层电路板1的底面贴合介电层5，介电层5受热会有较好粘性，介电层5的厚度选择根据第一金属凸块3和第二金属凸块4凸起高度决定，介电层5上与第一金属凸块3和第二金属凸块4对应位置设有凸块孔51，凸块孔51尺寸略大于第一金属凸块3和第二金属凸块4，避免阻碍第一金属凸块3与第二金属凸块4融合导通；介电层5还用于隔离两层电路板1、2的下导电层15和上导电层24。
参照图1中所示，本发明多层电路板的板间导通工艺，也即是实现上述多层电路板的板间导通结构的方法，采用如下步骤：
a、制作电路板1、2，制作的电路板1、2为双面电路板，双面电路板采用传统工艺制作，制作步骤包括有钻孔、清洗、溅渡金属薄膜、贴光刻胶层、曝光、显影及电镀；在导电层上已退光感胶层处镀设有金属凸块，接着电镀区以外的绝缘基材表面裸露的金属薄膜蚀刻干净，以得到干净完整的导电线路。最终在绝缘基板两面均形成有导电电路的板体，导电电路也即是板体上的导电层，板体两面的导电电路通过金属化孔通导，在上层电路板1的下导电层15上镀有第一金属凸块3，下层电路板2的上导电层24上镀有第二金属凸块4；第一金属凸块3和第二金属凸块4电镀制作时，依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀形成。在上层电路板1的第一金属凸块3制作完成之后，在上层电路板1的内侧面，也即上层电路板1的下表面上贴合介电层5，介电层5上预留供第一金属凸块3露出的通孔51。
b、在将上层电路板1的下导电层15的第一金属凸块3与下层电路板2对应的第二金属凸块4进行对位，使第一金属凸块3与对应第二金属凸块4对接在一起；对位操作在基板对位机上完成。
c、真空条件下，将将上层电路板1的下导电层15的第一金属凸块3与下层电路板2对应的第二金属凸块4进行加热压合，使上下两个对应金属凸块3和4融合在一起，达到多层电路板的板间导通的目的。
通过本方法实现多层电路板的板间导通，不再依赖通孔的对位导通，大大降低了通孔制作公差要求，且大大增大了孔径比，通孔品质有了更好保证，而且可以缩小通孔大小的设计，以便制作更为高密度的精密电路板。另外此种导通方式还可拓展用于芯片封装中，芯片引脚与基材线路焊盘间的导通，实现Flip chip 制程。
以上所述仅为本发明较佳的实施例而己，其结构并不限于上述列举的层数、图块排列、形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均属于在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多层电路板的板间导通结构，包括有两层以上依次层叠的电路板，其特征在于：上层电路板的下表面导电层上镀有上金属凸块，位于上层电路板下一层的下层电路板的上表面导电层上镀有与所述上金属凸块对应的下金属凸块；所述上金属凸块与下金属凸块融合导通。
2.根据权利要求1所述一种多层电路板的板间导通结构，其特征在于：所述上层电路板与所述下层电路板之间设有介电层。
3.根据权利要求1所述一种多层电路板的板间导通结构，其特征在于：各电路板均包括有绝缘基板，绝缘基板的上表面和下表面均分别设有金属薄膜层，以及设于金属薄膜层外表面的导电层；两导电层之间通过开设在绝缘基板上的金属化孔导通。
4.根据权利要求3所述一种多层电路板的板间导通结构，其特征在于：各电路板的绝缘基材为多孔陶瓷板、BT树脂基板材料或FR4/5硬板基材。
5.一种多层电路板的板间导通工艺，其特征在于所述工艺采用如下步骤： a、制作电路板，在电路板的导电层上需要与相邻叠层电路板导通的位置电镀形成金属凸块； b、将上层电路板的下表面导电层上的金属凸块与下层电路板的上表面导电层上的金属凸块进行对位； c、真空条件下，将上层电路板的下表面导电层上的金属凸块与下层电路板的上表面导电层上的金属凸块进行加热加压压合，使上下两个对应金属凸块融合在一起。
6.根据权利要求1一种多层电路板的板间导通工艺，其特征在于：在电路板完成金属凸块制作之后，在上层电路板或下层电路板内侧面上贴合介电层，介电层预留供金属凸块露出的通孔。
7.根据权利要求1一种多层电路板的板间导通工艺，其特征在于：制作的电路板为双面电路板，制作步骤包括有钻孔、清洗、溅渡金属薄膜、贴光刻胶层、曝光、显影及电镀。
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