CN106304612A - 印刷电路板及其制造方法 - Google Patents

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CN106304612A CN201610084790.5A CN201610084790A CN106304612A CN 106304612 A CN106304612 A CN 106304612A CN 201610084790 A CN201610084790 A CN 201610084790A CN 106304612 A CN106304612 A CN 106304612A
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高永宽
朴正铉
李在彦
高永国
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Abstract

提供了一种印刷电路板及其制造方法，根据实施例的印刷电路板包括芯层、感光介电层和内电路层。芯层包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板层的下表面上的第二金属层。感光介电层形成在芯层的上表面和下表面上。内电路层形成在感光介电层上。

Description

印刷电路板及其制造方法
本申请要求于2015年6月29日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0092321号韩国专利申请的权益，所述韩国申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种印刷电路板以及制造印刷电路板的方法。
背景技术
由于快速的技术进步，电子装置近来变得越来越高功能性。同时，电子装置变得更轻、更薄且更小。此外，要求印刷电路板具有多功能、更大的密度以及更纤薄的尺寸。
对于应用于移动装置的传统的主板，通过电路形成工艺在覆铜板(CCL)上形成内电路。铜箔以及半固化片(为热固性绝缘材料)层压在内电路的内芯的任一表面上，以通过电路形成工艺形成初级积层。
此外，通过重复形成初级积层的工艺来形成次级积层和第三级积层。通过形成阻焊剂层和进行后序工艺(backend process)来制造多层的积层主板。
半固化片具有夹层绝缘材料，其中，夹层绝缘材料通过将玻璃纤维浸渍在热固性环氧树脂中而制造为半固化(B阶段)形式。半固化片用作夹层粘合剂，并通过在层压过程中进行加压和加热工艺改变为全固化(C阶段)状态而用作绝缘层。
如上所述形成的绝缘材料保持主板的刚度。
此外，由于使用上面描述的用于内芯的减成工艺形成电路，因此不能够实现高密度电路，从而，限制了用于印刷电路板的积层的数量。
发明内容
提供该发明内容以简化形式来介绍选择的发明构思，以下在具体实施方式中进一步描述该发明构思。本发明内容无意限定所要求保护的主题的主要特征或必要特征，也无意用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
根据实施例，提供一种印刷电路板，所述印刷电路板包括：芯层，包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板层的下表面上的第二金属层；感光介电层，形成在芯层的上表面和下表面上；内电路层，形成在感光介电层上。
所述印刷电路板还可包括：过孔，通过在芯层的上表面和下表面之间贯穿芯层而形成，其中，感光介电层形成在过孔中。
所述印刷电路板还可包括：散热导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
所述印刷电路板还可包括：接地导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
所述芯增强板层的厚度可大于第一金属层和第二金属层的组合厚度。
第一金属层和第二金属层的组合厚度可大于芯增强板层的厚度。
第一金属层的厚度可与第二金属层的厚度不同。
所述芯增强板层可包括玻璃纤维。
所述芯增强板层还可包括有机填料或无机填料。
所述内电路层可通过半加成镀覆方法形成。
根据另一实施例，提供一种印刷电路板，所述印刷电路板可包括：芯层，可包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板层的下表面上的第二金属层；感光介电层，形成在芯层的上表面和下表面上；内电路层，形成在感光介电层上；第一半固化片层，形成在感光介电层之上；第二半固化片层，形成在感光介电层之下。
所述印刷电路板还可包括：过孔，通过在芯层的上表面和下表面之间贯穿芯层而形成，其中，感光介电层形成在过孔中。
所述印刷电路板还可包括：散热导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
所述印刷电路板还可包括：接地导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
所述芯增强板层的厚度可大于第一金属层和第二金属层的组合厚度。
第一金属层和第二金属层的组合厚度可大于芯增强板层的厚度。
第一金属层的厚度可与第二金属层的厚度不同。
所述芯增强板层可包括玻璃纤维。
所述芯增强板层还可包括有机填料或无机填料。
所述内电路层可通过半加成镀覆方法形成。
第一半固化片层和第二半固化片层上还可形成有阻焊剂层。
根据实施例，提供一种制造印刷电路板的方法，所述方法包括：制备芯层，其中，芯层可包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板的下表面上的第二金属层；在芯层中形成通孔；在芯层的上表面和下表面上层压感光介电层；在通孔中形成全通导孔；形成内电路层和过孔。
感光介电层也可形成在所述通孔内。
可通过应用半加成镀覆方法在感光介电层上形成内电路层和过孔。
所述方法还可包括：在感光介电层的上表面上形成第一半固化片层；在感光介电层的下表面上形成第二半固化片层。
在制备芯层的步骤中，芯增强板层的厚度可大于第一金属层和第二金属层的组合厚度。
在制备芯层的步骤中，第一金属层和第二金属层的厚度可大于芯增强板层的厚度。
在制备芯层的步骤中，第一金属层的厚度可与第二金属层的厚度不同。
其他特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而明显。
附图说明
图1是示出根据实施例的印刷电路板的截面图。
图2A是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中的芯层的截面图。
图2B是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的通孔(through hole)的截面图。
图2C是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的感光介电层(photo imagable dielectric layer)的截面图。
图2D是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的全通导孔(through via hole)和散热通路孔(heat-dissipating via hole)或接地通路孔(ground via hole)的截面图。
图2E是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的过孔(through via)和内电路层的截面图。
图2F是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的附加积层(additional build-up layer)的截面图。
图2G是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的附加积层的截面图。
图2H是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的上半固化片层和下半固化片层的截面图。
图2I是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的阻焊剂层的截面图。
图3A是示出根据实施例的在印刷电路板芯层中第一金属层和第二金属层的组合厚度与芯增强板层的厚度相比的截面图。
图3B是示出根据实施例的芯增强板层的厚度与第一金属层和第二金属层的组合厚度相比的截面图。
图3C是示出根据实施例的第一金属层的厚度与第二金属层的厚度不同的截面图。
图4是示出根据实施例的形成在印刷电路板之上和之下的散热导通孔(heat-dissipating via)或接地导通孔(ground via)的截面图。
图5示出了根据实施例的用于制造印刷电路板的方法。
在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按比例绘制，为了清楚、说明以及便利，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式，以帮助读者获得在此描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在此所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改及其等同物对于本领域普通技术人员将是明显的。在此描述的操作顺序仅仅是示例，且其并不局限于在此所阐述的，而是除了必须以特定顺序出现的操作外，可做出对于本领域的普通技术人员将是明显的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省去本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为限制于在此描述的示例。更确切地说，已经提供了在此描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并且将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
除非另有限定，否则在此使用的包括技术术语和科学术语的所有术语的含义与本公开所属技术领域中的普通技术人员通常理解的含义相同。通用词典中限定的任何术语应被解释为在相关技术领域的上下文中具有相同的含义，并且除非另外清楚地限定，否则不应被解释为具有理想或过于形式的意义。
无论图号如何，相同或相应元件都将被给定相同的标号，并且将不重复相同或相应元件的任何冗余描述。在本公开的整个说明书中，当描述的特定相关传统技术被确定为避开本公开的要点时，将省略有关的详细描述。可在描述各种元件时使用诸如“第一”和“第二”的术语，但是上述元件不应被上述术语限制。上述术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。在附图中，可夸大、省略或简要地示出一些元件，并且所述元件的尺寸并不一定反映这些元件的实际尺寸。
在下文中，将参照附图详细描述一些实施例。
图1是示出根据实施例的印刷电路板的截面图。
参照图1，根据实施例的印刷电路板100包括芯层200，其中，芯层200包括：芯增强板层210；第一金属层220，形成在芯增强板层210的上表面上；第二金属层230，形成在芯增强板层210的下表面上。过孔312通过在芯层200的上表面与下表面之间贯穿芯层200而形成在印刷电路板100中。感光介电层400形成在芯层200的上表面和下表面上以及过孔312中。内电路层510形成在感光介电层400上。
在该示例中，印刷电路板100还包括将内电路层510与第一金属层220和/或第二金属层230连接的散热导通孔322，并且印刷电路板100还包括将内电路层510与第一金属层220和/或第二金属层230连接的接地导通孔322。导通孔332还形成在印刷电路板100的上部和下部中的至少一个上，以将内电路层510与感光介电层400连接。
基于印刷电路板100的用途，连接第一金属层220或第二金属层230的导通孔322用作用于散热的散热导通孔322或用于接地的接地导通孔322。
通常，使用减成工艺使与芯层200相对应的覆铜板(CCL)的金属层图案化，以形成内电路层。然而，在实现精细电路方面，减成工艺没有效果或效果很小。
在根据实施例的印刷电路板100中，CCL的金属层不用于形成内电路层。取而代之，使用半加成镀覆方法在感光介电层400上形成内电路层510，以产生精细电路图案。
图3A示出了根据实施例的在印刷电路板的芯层中第一金属层和第二金属层的组合厚度与芯增强板层的厚度相比的截面图。参照图3A，根据实施例的印刷电路板的芯层200按照这样的方式形成：第一金属层220和第二金属层230的组合厚度大于芯增强板层210的厚度。因此，由于第一金属层220和第二金属层230用作散热导通孔322的热传递路径或用作接地导通孔322的接地路径，并且第一金属层220和第二金属层230相对厚，因此印刷电路板的散热性能或接地性能得到最优化的改善。
图3B是示出根据实施例的芯增强板层的厚度与第一金属层和第二金属层的组合厚度相比的截面图。参照图3B，根据另一实施例的印刷电路板的芯层200按照这样的方式形成：芯增强板层210的厚度大于第一金属层220和第二金属层230的组合厚度。在该示例中，与薄的第一金属层220和第二金属层230相比，芯增强板层210较厚。第一金属层220和第二金属层230用作散热导通孔322的热传递路径或接地导通孔322的接地路径。结果，该实施例的印刷电路板抑制印刷电路板翘曲，从而提高可靠性。
图3C是示出根据实施例的第一金属层的厚度与第二金属层的厚度不同的截面图。参照图3C，根据另一实施例的印刷电路板的芯层200形成为第一金属层220的厚度和第二金属230的厚度彼此不同。第一金属层220为印刷电路板的上表面，第二金属层230为印刷电路板的下表面。例如，通过在印刷电路板的具有相对低的布线密度的上表面或下表面上形成金属层以使其变厚来解决或改善印刷电路板的整体的翘曲。例如，当印刷电路板的上表面上的布线密度相对高于下表面的布线密度时，通过将第二金属层230形成得比第一金属层220厚来调节印刷电路板的上表面和下表面的整体布线密度。结果，解决或改善了印刷电路板的翘曲。
图4是示出根据实施例的形成在印刷电路板之上和之下的散热导通孔或接地导通孔的截面图。参照图4，根据实施例的印刷电路板包括形成在其下表面和其上表面上的散热导通孔323或接地导通孔323。因此，形成在下表面上的导通孔323用于将从下表面产生的热散出或者用作印刷电路板的下表面上的电路的接地路径。
根据实施例的印刷电路板具有层压在其上的附加积层。结果，通过形成附加感光介电层410、420和内电路层520、530来制成多层印刷电路板。
半固化片可用于最外层的附加积层。此外，可通过对包含增强板和填料的第一半固化片层610和第二半固化片层620来提高印刷电路板的刚度。
阻焊剂层710形成在第一半固化片层610和第二半固化片层620的外层上，其中，阻焊剂层710具有形成在其中的开口711。在一个示例中，阻焊剂层710用作印刷电路板的保护层。
在下文中，将详细地描述根据实施例的制造印刷电路板的方法。
图2A是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中的芯层的截面图。图2B是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的通孔的截面图。图2C是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的感光介电层的截面图。图2D是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的全通导孔和散热通路孔或接地通路孔的截面图。
图2E是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的过孔和内电路层的截面图。图2F是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的附加积层的截面图。图2G是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的附加积层的截面图。图2H是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的上半固化片层和下半固化片层的截面图。图2I是示出根据实施例的在印刷电路板的制造过程中形成的阻焊剂层的截面图。
参照图2A至图2I，根据实施例的制造印刷电路板100的方法包括制备包括芯增强板层210的芯层200。所述方法在芯增强板层210的上表面上形成第一金属层220，并且在芯增强板层210的下表面上形成第二金属层230。所述方法在芯层200中形成通孔310，并且在其中形成有通孔310的芯层200的上表面和下表面上层压感光介电层400。所述方法通过曝光和显影在通孔310中形成全通导孔311。所述方法还使用半加成镀覆方法在感光介电层400上形成内电路层510和过孔312。
在制备芯层200的操作中，例如，芯增强板层210包含玻璃纤维202和填料201(例如，有机填料或无机填料)。
例如，可通过磨削来调节第一金属层220和第二金属层230的厚度。通过这种调节，可制备各种类型的芯层(例如，芯层200(图3B中示出)，其中，芯增强板层210的厚度大于第一金属层220和第二金属层230的组合厚度)。另一芯层200可以为这样的一个：如图3A所示，第一金属层220和第二金属层230的组合厚度大于芯增强板层210的厚度。另一芯层200包括彼此具有不同厚度的第一金属层220和第二金属层230，如图3C所示。
在芯层200中形成通孔310的操作中，使用钻孔工艺加工通孔310。
在层压感光介电层400的操作中，光敏树脂用于感光介电层400，但是用于感光介电层400的材料可不限于此。
通过对感光介电质进行层压来形成感光介电层400。感光介电层400形成在芯层200的上表面和下表面上。在可选的实施例中，在利用热和压力对感光介电层400进行压制的同时，感光介电层400形成在芯层200的上表面和下表面上以及通孔310内。
在形成全通导孔311的操作中，例如，通过激光并使用掩膜保护将要形成全通导孔311的部分来形成全通导孔311，以免使感光介电层400固化。曝光和显影工艺使用激光。
此外，可同时形成散热通路孔320或接地通路孔320，以分别形成散热导通孔322或接地导通孔322，从而将第一金属层220和/或第二金属层230与内电路层510连接。
在使用半加成镀覆方法在感光介电层400上形成内电路层510和过孔312的操作中，使用半加成镀覆方法在感光介电层400上形成精细电路图案，并将精细电路图案用作内电路层510。
在用于形成内电路层的传统的方法中，将半加成镀覆方法应用于CCL的金属层，在对电路进行蚀刻的过程中使用蚀刻剂。结果，电路图案的截面具有不合适且不可行的长宽比，导致难以形成精细电路图案。相比之下，在根据实施例的制造印刷电路板的方法中，取代将使用CCL的金属层作为内电路层，通过对感光介电层进行层压并使用半加成镀覆方法在感光介电层上形成内电路层510。结果，形成具有电路图案的截面具有合适且可行的长宽比的精细电路图案。
全通导孔311具有填充有镀层的内部，其中，所述镀层是在通过半加成镀覆方法进行镀覆期间形成的。镀层形成过孔312。镀覆可应用于散热通路孔320或接地通路孔320，以形成散热导通孔322或接地导通孔322。
可通过重复层压感光介电层400的步骤以及使用半加成镀覆方法的步骤来形成附加感光介电层410、420，并且可形成附加内电路层520、530以及用于内电路层之间的信号和电传输的夹层导通孔322。
在形成附加感光介电层410、420以及附加内电路层520、530之后，形成第一半固化片层610和第二半固化片层620。在该示例中，第一半固化片层610和第二半固化片层620包括增强板和填料，以有助于保持印刷电路板的刚度。
然后，形成阻焊剂层710，以用作保护层。在该示例中，阻焊剂层710包括用于与外部电子组件电连接的开口711。
图5示出了根据实施例的用于制造印刷电路板的方法。上面参照图2A至图2I描述了图5的方法中所示出的操作。这些功能的描述被包含于此。如图5所示，制造印刷电路板的方法包括：在操作800中，制备芯层，其中，芯层包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板层的下表面上的第二金属层。在操作810中，所述方法在芯层中形成通孔。在操作820中，所述方法在其中形成有通孔的芯层的上表面和下表面上层压感光介电层。在操作830中，所述方法通过使用曝光和显影在通孔中形成全通导孔。在操作840中，所述方法通过在感光介电层上应用半加成镀覆方法来形成内电路层和过孔。
虽然本公开包括具体示例，但是对于本领域普通技术人员将明显的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可对这些示例做出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被视为描述性意义，而并不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被视为可适用于其它示例中相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式来组合、和/或通过其它的组件或它们的等同物替换或者增加描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，权利要求及其等同物范围内的全部变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (28)

1.一种印刷电路板，包括：
芯层，包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板层的下表面上的第二金属层；
感光介电层，形成在芯层的上表面和下表面上；
内电路层，形成在感光介电层上。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
过孔，通过在芯层的上表面和下表面之间贯穿芯层而形成，其中，感光介电层形成在过孔中。
3.如权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
散热导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
4.如权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
接地导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
5.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述芯增强板层的厚度大于第一金属层和第二金属层的组合厚度。
6.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，第一金属层和第二金属层的组合厚度大于芯增强板层的厚度。
7.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，第一金属层的厚度与第二金属层的厚度不同。
8.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述芯增强板层包括玻璃纤维。
9.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述芯增强板层包括有机填料或无机填料。
10.如权利要求1所述的印刷电路板，其中，所述内电路层通过半加成镀覆方法形成。
11.一种印刷电路板，包括：
芯层，包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板层的下表面上的第二金属层；
感光介电层，形成在芯层的上表面和下表面上；
内电路层，形成在感光介电层上；
第一半固化片层，形成在感光介电层之上；
第二半固化片层，形成在感光介电层之下。
12.如权利要求11所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
过孔，通过在芯层的上表面和下表面之间贯穿芯层而形成，其中，感光介电层形成在过孔中。
13.如权利要求11所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
散热导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
14.如权利要求11所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：
接地导通孔，将内电路层与第一金属层和第二金属层中的至少一个连接。
15.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，所述芯增强板层的厚度大于第一金属层和第二金属层的组合厚度。
16.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，第一金属层和第二金属层的组合厚度大于芯增强板层的厚度。
17.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，第一金属层的厚度与第二金属层的厚度不同。
18.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，所述芯增强板层包括玻璃纤维。
19.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，所述芯增强板层包括有机填料或无机填料。
20.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，所述内电路层通过半加成镀覆方法形成。
21.如权利要求11所述的印刷电路板，其中，第一半固化片层和第二半固化片层上还形成有阻焊剂层。
22.一种制造印刷电路板的方法，包括：
制备芯层，其中，芯层包括芯增强板层、形成在芯增强板层的上表面上的第一金属层以及形成在芯增强板的下表面上的第二金属层；
在芯层中形成通孔；
在芯层的上表面和下表面上层压感光介电层；
在所述通孔中形成全通导孔；
形成内电路层和过孔。
23.如权利要求22所述的方法，其中，感光介电层也形成在通孔内。
24.如权利要求22所述的方法，其中，通过应用半加成镀覆方法在感光介电层上形成内电路层和过孔。
25.如权利要求22所述的方法，所述方法还包括：
在感光介电层的上表面上形成第一半固化片层；在感光介电层的下表面上形成第二半固化片层。
26.如权利要求22所述的方法，其中，在制备芯层的步骤中，芯增强板层的厚度大于第一金属层和第二金属层的组合厚度。
27.如权利要求22所述的方法，其中，在制备芯层的步骤中，第一金属层和第二金属层的组合厚度大于芯增强板层的厚度。
28.如权利要求22所述的方法，其中，在制备芯层的步骤中，第一金属层的厚度与第二金属层的厚度不同。
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