CN114203889A - 电路板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电路板及其制作方法。电路板包括复合结构层、至少一导电结构、导热基材以及热界面材料层。复合结构层具有凹槽且包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层。第一结构层包括至少一第一导电构件，而第二结构层包括至少一第二导电构件。凹槽贯穿第一结构层、连接结构层而暴露出第二导电构件。导电结构至少贯穿连接结构层且电性连接至第一导电构件与第二导电构件。热界面材料层配置于复合结构层与导热基材之间，其中第二结构层通过热界面材料层连接至导热基材。本发明的电路板具有复合结构层，可具有至少两层以上的导电构件，且具有较佳的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板结构及其制作方法，尤其涉及一种电路板及其制作方法。
背景技术
一般来说，金属基板多应用于发光二极管(light emitting diode,LED)的组装。虽然，金属材质的基板散热佳，但操作的功率不高。再者，金属基板的线路层仅有一层，因此组装后的功能因线路不敷使用，致使其主要的应要仅限制于解决散热问题。
发明内容
本发明是针对一种电路板，其具有复合结构层，可具有至少两层以上的导电构件，且具有较佳的散热效果。
本发明还针对一种电路板的制作方法，用以制作上述的电路板。
根据本发明的实施例，电路板包括复合结构层、至少一导电结构、导热基材以及热界面材料层。复合结构层具有凹槽且包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层。连接结构层连接第一结构层与第二结构层。第一结构层包括至少一第一导电构件，而第二结构层包括至少一第二导电构件。凹槽贯穿第一结构层、连接结构层而暴露出第二结构层的至少一第二导电构件。导电结构至少贯穿连接结构层且电性连接至第一结构层的第一导电构件与第二结构层的第二导电构件。导热基材配置于复合结构层的一侧。热界面材料层配置于复合结构层与导热基材之间，其中第二结构层通过热界面材料层连接至导热基材。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的第一结构层还包括绝缘层，第一导电构件包括多层线路层，且多层线路层配置于绝缘层内以及绝缘层的相对两侧表面上。第二结构层还包括绝缘树脂，第二导电构件为金属板，且金属板具有多个开口，而绝缘树脂填满开口。导电结构穿过连接结构层而电性连接多层线路层的底线路层与金属板。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的第一结构层还包括第一绝缘层，而第一导电构件为第一线路层。第一线路层具有多个第一开口，而第一绝缘层位于第一开口内，且第一绝缘层切齐于第一线路层。第二结构层还包括第二绝缘层，而第二导电构件为第二线路层。第二线路层具有多个第二开口，而第二绝缘层位于第二开口内，且第二绝缘层切齐于第二线路层。导电结构穿过连接结构层而电性连接第一结构层的第一线路层与第二结构层的第二线路层。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的导电结构还穿过第一结构层的第一线路层。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的导电结构包括电镀金属层以及树脂层。树脂层贯穿第一结构层的第一线路层与连接结构层。电镀金属层包覆树脂层的所有表面。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的导电结构还穿过第一结构层的第一线路层、第二结构层的第二线路层、热界面材料层以及部分导热基材。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的导电结构包括电镀金属层以及树脂层。树脂层贯穿第一结构层的第一线路层、连接结构层、第二结构层的第二线路层、热界面材料层以及部分导热基材。电镀金属层包覆树脂层的所有表面。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的导电结构包括电镀金属层以及树脂层。树脂层贯穿第一结构层的第一线路层、连接结构层、第二结构层的第二线路层、热界面材料层以及部分导热基材。电镀金属层包覆贯穿第二结构层的第二线路层、热界面材料层以及部分导热基材的树脂层的表面。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的电路板还包括防焊层，配置于第一结构层上，且暴露出部分第一导电构件。凹槽穿过防焊层、第一结构层、连接结构层而暴露出第二结构层的第二导电构件的上表面。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的电路板还包括表面处理层，配置于防焊层所暴露出的第一导电构件上以及凹槽所暴露出的第二导电构件的上表面上。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的表面处理层还配置于导热基材相对远离复合结构层的表面上。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的表面处理层的材质包括化镍钯浸金(ENEPIG)、无电镀镍浸金(Electroless Nickel Immersion Gold，ENIG)或有机保焊剂(organic solderability preservatives,OSP)。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的连接结构层的材质包括聚丙烯(Polypropylene,PP)、味之素增层膜(Ajinomoto build-up film，ABF)、玻璃纤维(FR4)或热界面材料(Thermal Interface Material，TIM)。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的热界面材料层的导热率等于或大于8W/(m.K)。
在根据本发明的实施例的电路板中，上述的导热基材的材质包括金属或陶瓷。
根据本发明的实施例，电路板的制作方法其包括以下步骤。提供复合结构层。复合结构层包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层。连接结构层连接第一结构层与第二结构层。第一结构层包括至少一第一导电构件，而第二结构层包括至少一第二导电构件。形成至少一导电结构以至少贯穿连接结构层且电性连接至第一结构层的第一导电构件与第二结构层的第二导电构件。提供导热基材以及热界面材料层，其中热界面材料层位于复合结构层与导热基材之间。压合复合结构层、热界面材料层以及导热基材，使第二结构层通过热界面材料层连接至导热基材。形成凹槽以贯穿第一结构层、连接结构层而暴露出第二结构层的第二导电构件。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的导电结构形成在提供复合结构层时。提供复合结构层的步骤，包括：提供第一结构层。第一结构层还包括绝缘层，第一导电构件包括多层线路层，而多层线路层配置于绝缘层内以及绝缘层的相对两侧表面上。提供第二导电构件，第二导电构件为金属板。金属板具有彼此相对的上表面以及下表面、从上表面往下表面方向延伸的多个第一盲孔以及从下表面往上表面方向延伸的多个第二盲孔。第一盲孔分别对应第二盲孔。提供连接结构层于第一结构层与金属板之间，其中导电结构穿过连接结构层，且连接结构层处于B阶段状态。压合第一结构层、连接结构层以及金属板，以使导电结构连接至多层线路层以及金属板，而连接结构层由B阶段状态转变成C阶段状态。移除部分金属板而使第一盲孔连通第二盲孔，而定义出多个开口。填充绝缘树脂于开口内，其中绝缘树脂填满开口，且绝缘树脂切齐于金属板的两表面，而金属板与绝缘树脂定义出第二结构层。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的导电结构形成在提供复合结构层时。提供复合结构层的步骤，包括提供第一导电层以及第二导电层。提供连接结构层于第一导电层与第二导电层之间，其中导电结构穿过连接结构层，且连接结构层处于B阶段状态。压合第一导电层、连接结构层以及第二导电层，以使导电结构连接至第一导电层以及第二导电层，而连接结构层由B阶段状态转变成C阶段状态。图案化第一导电层与第二导电层，而形成具有多个第一开口的第一线路层以及具有多个第二开口的第二线路层。第一导电构件为第一线路层，而第二导电构件为第二线路层。形成第一绝缘层于第一开口内以及形成第二绝缘层于第二开口内。第一绝缘层切齐于第一线路层，而第二绝缘层切齐于第二线路层。第一绝缘层与第一线路层定义出第一结构层，而第二绝缘层与第二线路层定义出第二结构层。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的导电结构形成在提供复合结构层时。提供复合结构层的步骤，包括提供第一导电层以及第二导电层。提供连接结构层于第一导电层与第二导电层之间，其中连接结构层处于B阶段状态。压合第一导电层、连接结构层以及第二导电层，以使连接结构层由B阶段状态转变成C阶段状态。形成导电结构以穿过第一导电层以及连接结构层，导电结构电性连接至第一导电层以及第二导电层。图案化第一导电层与第二导电层，而形成具有多个第一开口的第一线路层以及具有多个第二开口的第二线路层。第一导电构件为第一线路层，而第二导电构件为第二线路层。形成第一绝缘层于第一开口内以及形成第二绝缘层于第二开口内。第一绝缘层切齐于第一线路层，而第二绝缘层切齐于第二线路层。第一绝缘层与第一线路层定义出第一结构层，而第二绝缘层与第二线路层定义出第二结构层。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的导电结构包括电镀金属层以及树脂层。树脂层贯穿第一结构层的第一线路层与连接结构层，而电镀金属层包覆树脂层的所有表面。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的提供复合结构层的步骤，包括提供第一导电层以及第二导电层。提供连接结构层于第一导电层与第二导电层之间，其中连接结构层处于B阶段状态。压合第一导电层、连接结构层以及第二导电层，以使连接结构层由B阶段状态转变成C阶段状态。图案化第一导电层与第二导电层，而形成具有多个第一开口的第一线路层以及具有多个第二开口的第二线路层。第一导电构件为第一线路层，而第二导电构件为第二线路层。形成第一绝缘层于第一开口内以及形成第二绝缘层于第二开口内。第一绝缘层切齐于第一线路层，而第二绝缘层切齐于第二线路层。第一绝缘层与第一线路层定义出第一结构层，而第二绝缘层与第二线路层定义出第二结构层。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的形成导电结构在压合复合结构层、热界面材料层以及导热基材之后。导电结构穿过第一结构层的第一线路层、连接结构层、第二结构层的第二线路层、热界面材料层以及部分导热基材。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的导电结构包括电镀金属层以及树脂层。树脂层贯穿第一结构层的第一线路层、连接结构层、第二结构层的第二线路层、热界面材料层以及部分导热基材，而电镀金属层包覆树脂层的所有表面。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的电路板的制作方法还包括：形成凹槽之前，移除位于第一结构层与连接结构层中的导电结构，而形成孔洞。填充另一树脂层于孔洞中，另一树脂层填满孔洞且接触剩余的导电结构。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的电路板的制作方法还包括于形成凹槽之前，形成防焊层于第一结构层上。防焊层暴露出部分第一导电构件，而凹槽穿过防焊层、第一结构层、连接结构层而暴露出第二结构层的第二导电构件的上表面。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的电路板的制作方法还包括于形成防焊层之后，形成表面处理层于防焊层所暴露出的第一导电构件上以及凹槽所暴露出的第二导电构件的上表面上。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的表面处理层还形成在导热基材相对远离复合结构层的表面上。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的表面处理层的材质包括化镍钯浸金(ENEPIG)、无电镀镍浸金(Electroless Nickel Immersion Gold，ENIG)或有机保焊剂(organic solderability preservatives,OSP)。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的连接结构层的材质包括聚丙烯(Polypropylene,PP)、味之素增层膜(Ajinomoto build-up film，ABF)、玻璃纤维(FR4)或热界面材料(Thermal Interface Material，TIM)。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的热界面材料层的导热率等于或大于8W/(m.K)。
在根据本发明的实施例的电路板的制作方法中，上述的导热基材的材质包括金属或陶瓷。
基于上述，在本发明的电路板的设计中，复合结构层包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层，其中第一结构层与第二结构层分别包括导电构件，而导电结构连接第一结构层与第二结构层的导电构件，且复合结构层的第二结构层通过热界面材料层连接至导热基材。如此一来，本发明的电路板除了可通过导热基材来进行散热之外，其亦具有至少两层以上的导电构件(例如是线路层)，以提供使用。
附图说明
图1A至图1F是依照本发明的一实施例的一种电路板的制作方法的剖面示意图；
图2A至图2G是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的剖面示意图；
图2H至图2J分别示出至少一电子元件配置于图2G的电路板上的剖面示意图；
图3A是本发明的一实施例的一种复合结构层与导电结构的剖面示意图；
图3B至图3F是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的局部步骤的剖面示意图；
图4A至图4D是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的剖面示意图；
图5A至图5E是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的局部步骤的剖面示意图。
附图标记说明
10a、10b、10c、10d、10e:电路板；
20a、20b、30a、30b、40a、40b:电子元件；
22:打线；
32:焊球；
42:导线引脚；
100a、100a’、100b、100b’、100c、100c’、100d、100d’:复合结构层；
110a、110c、110d:连接结构层；
111、113:表面；
120a、120b、120c、120d:第一结构层；
121、123:表面；
122:绝缘层；
122b、122c、122d:第一线路层；
124、126、126a、128:线路层；
124b、124c、124d:第一绝缘层；
130a、130b、130c、130d:第二结构层；
131、131b、131c、131d:上表面；
132:金属板；
132b、132c、132d:第二线路层；
133:下表面；
134:第一盲孔；
134b、134c、134d:第二绝缘层；
135:开口；
136:第二盲孔；
137:绝缘树脂；
140a、140c1、140c2、140d、140e:导电结构；
142c、142d、160:树脂层；
144c、144d:电镀金属层；
150:防焊层；
200:导热基材；
201:表面；
300:热界面材料层；
C1、C2、C3、C4、C5:凹槽；
CL1:第一导电层；
CL2:第二导电层；
O1:第一开口；
O2:第二开口；
S1、S2:表面处理层；
T:孔洞。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1A至图1F是依照本发明的一实施例的一种电路板的制作方法的剖面示意图。关于本实施例的电路板的制作方法，首先，请先参考图1C，提供复合结构层100a’。复合结构层100a’包括第一结构层120a、第二结构层130a以及连接结构层110a。连接结构层110a连接第一结构层120a与第二结构层130a。
详细来说，提供复合结构层100a’的步骤，首先，请参考图1A，提供第一结构层120a。第一结构层120a包括至少一第一导电构件以及绝缘层122，其中第一导电构件例如是多层线路层124、126a、128，而多层线路层124、126a、128配置于绝缘层122内以及绝缘层122的相对两侧表面121、123上。此处，线路层124、128分别为图案化线路层，而线路层126a为未图案化线路层，且完全覆盖绝缘层122的表面121。意即，第一结构层120a实质上为多层电路板，但不以此为限。接着，提供第二导电构件，其中第二导电构件为金属板132。此处，金属板132例如是铜板或铜箔。金属板132具有彼此相对的上表面131以及下表面133、从上表面131往下表面133方向延伸的多个第一盲孔134以及从下表面133往上表面131方向延伸的多个第二盲孔136。第一盲孔134分别对应第二盲孔136。之后，提供连接结构层110a于第一结构层120a与金属板132之间，其中连接结构层110a的材质例如是聚丙烯(PP)、味之素增层膜(ABF)、玻璃纤维(FR4)或热界面材料(TIM)，但不以此为限。此处，连接结构层110a的厚度例如是20微米至100微米。特别是，此时的连接结构层110a处于B阶段状态，意即呈现未完全固化。最后，形成至少一导电结构(示意地示出二个导电结构140a)以贯穿连接结构层110a。此时，导电结构140a突出于连接结构层110a的相对两表面111、113。
接着，请参考图1B，以热压合的方式，压合第一结构层120a、连接结构层110a以及金属板132，以使导电结构140a结构性且电性连接至线路层128以及金属板132。此时，连接结构层110a可由B阶段状态转变成C阶段状态，意即呈现完全固化。紧接着，移除部分金属板132而使第一盲孔134连通第二盲孔136，而定义出多个开口135。此外，亦可对第一结构层110a的线路层126a进行图案化程序，而形成图案化的线路层126。
接着，请参考图1C，填充绝缘树脂137于开口135内，其中绝缘树脂137填满开口135，且绝缘树脂137切齐于金属板132的两表面131、133，而金属板132与绝缘树脂137定义出第二结构层130a。至此，已完成复合结构层100a’及导电结构140的制作。
接着，请再参考图1C，提供导热基材200以及热界面材料层300，其中热界面材料层300位于复合结构层100a’与导热基材200之间。此处，热界面材料层300的导热率例如是等于或大于8W/(m.K)，而导热基材200的材质例如是陶瓷或金属，如铝或铜，但不以此为限。此时，热界面材料层300处于B阶段状态，意即未完全固化。
接着，请同时参考图1C与图1D，压合复合结构层100a’、热界面材料层300以及导热基材200，使第二结构层130的金属板132通过热界面材料层300连接至导热基材200。此时，热界面材料层300可由B阶段状态转变成C阶段状态，意即呈现完全固化。
接着，请再参考图1D，形成防焊层150于第一结构层120a上。防焊层150暴露出部分第一导电构件(意即线路层126)。之后，请参考图1E，形成凹槽C1以贯穿防焊层150、第一结构层120a、连接结构层110a而暴露出第二结构层130a的第二导电构件(意即金属板132)的上表面131。
最后，请参考图1F，形成表面处理层S1于防焊层150所暴露出的第一导电构件(意即线路层126)上以及凹槽C1所暴露出的第二导电构件(意即金属板132)的上表面131上。此处，若导热基材200的材质为金属，则可选择性地让表面处理层S1还形成在导热基材200相对远离复合结构层100a的表面201上，以保护且避免导热基材200的表面201受水氧侵袭。较佳地，表面处理层S1的材质例如是化镍钯浸金(ENEPIG)、无电镀镍浸金(ENIG)或有机保焊剂(OSP)。至此，已完成电路板10a的制作。
在结构上，请再参考图1F，本实施例的电路板10a包括复合结构层100a、导电结构140a、导热基材200以及热界面材料层300。复合结构层100a具有凹槽C1且包括第一结构层120a、第二结构层130a以及连接结构层110a，其中连接结构层110a连接第一结构层120a与第二结构层130a。第一结构层120a包括第一导电构件(即多层线路层124、126、128)以及绝缘层122，其中多层线路层124、126、128配置于绝缘层122内以及绝缘层122的相对两侧表面121、123上。第二结构层130a包括第二导电构件(即金属板132)以及绝缘树脂137，其中金属板132具有开口135，而绝缘树脂137填满开口135。导电结构140a贯穿连接结构层110a且结构性及电性连接至第一结构层120a的第一导电构件(即线路层128，可视为底线路层)与第二结构层130a的第二导电构件(即金属板132)。
再者，本实施例的电路板10a还包括防焊层150，配置于第一结构层120a上，且暴露出部分第一导电构件(即线路层126，可视为顶线路层)。凹槽C1穿过防焊层150、第一结构层120a、连接结构层110a而暴露出第二结构层130a的第二导电构件(即金属板132)的上表面131。导热基材200配置于复合结构层100a的一侧。热界面材料层300配置于复合结构层100a与导热基材200之间，其中第二结构层130a通过热界面材料层300连接至导热基材200。此外，本实施例的电路板10a还包括表面处理层S1，配置于防焊层150所暴露出的第一导电构件(即线路层126)上以及凹槽C1所暴露出的第二导电构件(即金属板132)的上表面131上。此处，表面处理层S1还还配置于导热基材200相对远离复合结构层100a的表面201上。
简言之，本实施例的复合结构层100a包括第一结构层120a、第二结构层130a以及连接结构层110a，其中第一结构层120a与第二结构层130a分别包括导电构件(即多层线路层124、126、128与金属板132)，而导电结构140a连接第一结构层120a与第二结构层130a的导电构件，且复合结构层100a的第二结构层130a通过热界面材料层300连接至导热基材200。如此一来，本实施例的电路板10a除了可通过导热基材200及金属板132来进行散热之外，其亦具有至少两层以上的导电构件(例如是多层线路层124、126、128)，以提供使用。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
图2A至图2G是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的剖面示意图。图2H至图2J分别示出至少一电子元件配置于图2G的电路板上的剖面示意图。请先同时参考图1C与图2D，本实施例的电路板10b(请参考图2G)的制作方法与上述的电路板10a(请参考图1F)的制作方法相似，两者的差异在于：本实施例复合结构层100b’的第一结构层120b与第二结构层130b不同于上述复合结构层100a的第一结构层120a与第二结构层130a。
详细来说，请参考图2A，提供第一导电层CL1以及第二导电层CL2，其中第一导电层CL1与第二导电层CL2分别如是铜箔，其厚度介于210微米至525微米。接着，提供连接结构层110a于第一导电层CL1与第二导电层CL2之间，其中导电结构140a穿过连接结构层110a，且突出于连接结构层110a的相对两表面111、113，而连接结构层110a处于B阶段状态。
接着，请同时参考图2A与图2B，以热压合的方式，压合第一导电层CL1、连接结构层110a以及第二导电层CL2，以使导电结构140a连接至第一导电层CL1以及第二导电层CL2，而连接结构层110a由B阶段状态转变成C阶段状态。紧接着，图案化第一导电层CL1与第二导电层CL2，而形成具有多个第一开口O1的第一线路层122b以及具有多个第二开口O2的第二线路层132b。也就是说，本实施例的第一导电构件实质上为第一线路层122b，而第二导电构件实质上为第二线路层132b。此处，第一开口O1与第二开口O2分别暴露出连接结构层110a的部分表面111、113。导电结构140a结构性且电性连接第一线路层122b与第二线路层132b。
接着，请参考图2C，形成第一绝缘层124b于第一开口O1内以及形成第二绝缘层134b于第二开口O2内。此时，第一绝缘层124b切齐于第一线路层122b，且与第一线路层122b定义出第一结构层120b。第二绝缘层134b切齐于第二线路层132b，且与第二线路层132b定义出第二结构层130b。至此，已完成复合结构层100b’的制作。
接着，请参考图2D，提供导热基材200以及热界面材料层300，其中热界面材料层300位于复合结构层100b’与导热基材200之间。接着，请同时参考图2D与图2E，压合复合结构层100b’、热界面材料层300以及导热基材200，使第二结构层130b通过热界面材料层300连接至导热基材200。
接着，请再参考图2E，形成防焊层150于第一结构层120b上。防焊层150暴露出部分第一导电构件(意即第一线路层122b)。之后，请参考图2F，形成凹槽C2以贯穿防焊层150、第一结构层120b、连接结构层110a而暴露出第二结构层130b的第二导电构件(意即第二线路层132b)的上表面131b。
最后，请参考图2G，形成表面处理层S1于防焊层150所暴露出的第一导电构件(意即第一线路层122b)上以及凹槽C2所暴露出的第二导电构件(意即第二线路层132b)的上表面131b上。此处，若导热基材200的材质为金属，则可选择性地让表面处理层S1还形成在导热基材200相对远离复合结构层100b的表面201上，以保护且避免导热基材200的表面201受水氧侵袭。至此，已完成电路板10b的制作。
在结构上，请同时参考图1F与图2G，本实施例的电路板10b与上述的电路板10a相似，两者的差异在于：本实施例的第一结构层120b是由第一线路层122b与第一绝缘层124b所构成，其中第一线路层122b具有第一开口O1，而第一绝缘层124b位于第一开口O1内，且第一绝缘层124b切齐于第一线路层122b。第二结构层130b是由第二线路层132b与第二绝缘层134b所构成，其中第二线路层132b具有第二开口O2，而第二绝缘层134b位于第二开口O2内，且第二绝缘层134b切齐于第二线路层132b。导电结构140a穿过连接结构层110a而结构性及电性连接第一结构层120b的第一线路层122b与第二结构层130b的第二线路层132b。
在应用上，请参考图2H，至少一电子元件(示意地示出二个电子元件20a、20b)配置于电路板10b上，其中电子元件20a位于凹槽C2内且配置于表面处理层S1上，而电子元件20b位于防焊层150所暴露出的第一结构层120b的第一线路层122b上的表面处理层S1上。此处，电子元件20a、20b分别以打线22与第一线路层122b电性连接，且电子元件20a、20b例如是尚未封装的裸晶。于另一实施例中，请参考图2I，电子元件30a、30b分别以焊球32与第一线路层122b电性连接。意即，电子元件30a、30b以覆晶的方式与电路板10b电性连接。于又一实施例中，请参考图2J，电子元件40a、40b是以表面黏着技术(surface mounting technology，SMT)与第一线路层122b电性连接，其中电子元件40a以导线引脚42与第一线路层122b电性连接。意即，电子元件40a、40b具体化为封装体。
由于电子元件20a、30a、40a是位于凹槽C2内，因此其所产生的热可直接通过表面处理层S1、第二结构层130b的第二线路层132b、热界面材料层300及导热基材200而快速地传递至外界。此外，由于本实例具有导热基材200的电路板10b具有至少二层以上的线路层(即第一线路层122b与第二线路层132b)，因此于电子元件20a、20b、30a、30b、40a、40b进行组装后可供利用，具有较佳地使用灵活度。
图3A是本发明的一实施例的一种复合结构层及导电结构的剖面示意图。图3B至图3F是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的局部步骤的剖面示意图。请先同时参考图2C与图3A，本实施例的复合结构层100c’与导电结构140c1与上述的复合结构层100b’与导电结构140a的配置相似，两者的差异在于：本实施例是在压合第一导电层CL1(请参考图2A)、连接结构层110c以及第二导电层CL2(请参考图2A)之后，形成导电结构140c1以穿过第一导电层CL1以及连接结构层110c，其中导电结构140c1电性连接至第一导电层CL1以及第二导电层CL2。此处，形成导电结构140c1的方式例如是先进行雷射或机械钻孔，而后填入导电胶或电镀金属而完成，其中导电胶例如是铜膏(copper paste)，而电镀金属例如是铜(copper)。接着，同图2B与图2C的步骤，即图案化第一导电层CL1与第二导电层CL2，而形成具有第一开口O1的第一线路层122c以及具有第二开口O2的第二线路层132c。紧接着，形成第一绝缘层124c于第一开口O1内以及形成第二绝缘层134c于第二开口O2内。第一绝缘层124c切齐于第一线路层122c，且与第一线路层122c定义出第一结构层120c。第二绝缘层134c切齐于第二线路层132c，且与第二线路层132c定义出第二结构层130c。至此，已完成复合结构层100bc’以及导电结构140c1的制作。
于另一实施例中，请先同时参考图3A与图3B，本实施例的导电结构140c2与上述的导电结构140c1相似，两者的差异在于：本实施例的导电结构140c2包括电镀金属层144c以及树脂层142c。树脂层142c贯穿第一结构层120c的第一线路层122c与连接结构层110c，而电镀金属层144c包覆树脂层142c的所有表面。
在电路板10c(请参考图3F)的制作上，接着，请参考图3C，提供导热基材200以及热界面材料层300，其中热界面材料层300位于复合结构层100c’与导热基材200之间。接着，请同时参考图3C与图3D，压合复合结构层100c’、热界面材料层300以及导热基材200，使第二结构层130c通过热界面材料层300连接至导热基材200。
接着，请再参考图3D，形成防焊层150于第一结构层120c上与导电结构140c2上。防焊层150暴露出部分第一导电构件(意即第一线路层122c)。之后，请参考图3E，形成凹槽C3以贯穿防焊层150、复合结构层100c的第一结构层120c、连接结构层110c而暴露出第二结构层130c的第二导电构件(意即第二线路层132c)的上表面131c。
最后，请参考图3F，形成表面处理层S2于防焊层150所暴露出的第一导电构件(意即第一线路层122c)上以及凹槽C3所暴露出的第二导电构件(意即第二线路层132c)的上表面131c上。至此，已完成电路板10c的制作。
在结构上，请同时参考图2G以及图3F，本实施例的电路板10c与上述的电路板10b相似，两者的差异在于：在本实施例中，导电结构140c2还穿过第一结构层120c的第一线路层122c，且导电结构140c2的结构不同于导电结构140a。详细来说，请参考图3B，本实施例的导电结构140c2包括电镀金属层144c以及树脂层142c。树脂层142c贯穿第一结构层120c的第一线路层122c与连接结构层110c，而电镀金属层144c包覆树脂层142c的所有表面。
图4A至图4D是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的剖面示意图。请先同时参考图3B与图4A，本实施例的电路板10d(请参考图4D)的制作方法与上述的电路板10c(请参考图3F)的制作方法相似，两者的差异在于：本实施例的导电结构140d的制作不同于上述的导电结构140c2的制作。详细来说，本实施例的导电结构140d是在压合复合结构层100d’(请参考图4A)、热界面材料层300以及导热基材200之后而形成。本实施例的导电结构140d穿过复合结构层100d’的第一结构层120d的第一线路层122d、连接结构层110d、第二结构层130d的第二线路层132d、热界面材料层300以及部分导热基材200。进一步来说，导电结构140d包括电镀金属层144d以及树脂层142d。树脂层142d贯穿第一结构层120d的第一线路层122d、连接结构层110d、第二结构层130d的第二线路层132d、热界面材料层300以及部分导热基材200，而电镀金属层144d包覆树脂层142d的所有表面。
接着，请再参考图4B，形成防焊层150于第一结构层120d的部分第一线路层122d及第一绝缘层124d上与导电结构140d上。防焊层150暴露出部分第一导电构件(意即第一线路层122d)。之后，请参考图4C，形成凹槽C4以贯穿防焊层150、第一结构层120d、连接结构层110d而暴露出第二结构层130d的第二导电构件(意即第二线路层132d)的上表面131d。换言之，第二结构层130d的第二绝缘层134d没有被凹槽C4所暴露出来。
最后，请参考图4D，形成表面处理层S2于防焊层150所暴露出的第一导电构件(意即第一线路层122d)上以及凹槽C4所暴露出的第二导电构件(意即第二线路层132d)的上表面131d上。至此，已完成电路板10d的制作。
在结构上，请同时参考图3F以及图4D，本实施例的电路板10d与上述的电路板10c相似，两者的差异在于：在本实施例中，导电结构140d穿过第一结构层120d的第一线路层122d、连接结构层110d、第二结构层130d的第二线路层132d、热界面材料层300以及部分导热基材200。
图5A至图5E是依照本发明的另一实施例的一种电路板的制作方法的局部步骤的剖面示意图。请先同时参考图4A与图5A，本实施例的电路板10e(请参考5E)的制作方法与上述的电路板10d(请参考图4D)相似，两者的差异在于：于图4A的步骤之后，移除位于第一结构层120d与连接结构层110d中的导电结构140d(请参考图4A)，而形成孔洞T以及导电结构140e。
接着，请参考图5B，填充树脂层160于孔洞T中，其中树脂层160填满孔洞T且接触剩余的导电结构140e。接着，请再参考图5C，形成防焊层150于第一结构层120d上与树脂层160上。防焊层150暴露出部分第一导电构件(意即第一线路层122d)。之后，请参考图5D，形成凹槽C5以贯穿防焊层150、第一结构层120d、连接结构层110d而暴露出第二结构层130d的第二导电构件(意即第二线路层132d)的上表面131d。
最后，请参考图5E，形成表面处理层S2于防焊层150所暴露出的第一导电构件(意即第一线路层122d)上以及凹槽C5所暴露出的第二导电构件(意即第二线路层132d)的上表面131d上。至此，已完成电路板10e的制作。
在结构上，请同时参考图4D以及图5E，本实施例的电路板10e与上述的电路板10d相似，两者的差异在于：本实施例的导电结构140e仅位于第二结构层130d、热界面材料层300以及部分导热基材200内，而树脂层160填满从第一结构层120d、连接结构层110d延伸至导电结构140e的孔洞T且连接导电结构140e。也就是说，树脂层142d(请参考图4A)、160贯穿第一结构层120d的第一线路层122、连接结构层110d、第二结构层120d的第二线路层132d、热界面材料层200以及部分导热基材300，而电镀金属层144d(请参考图4A)包覆贯穿第二结构层130d的第二线路层132d、热界面材料层200以及部分导热基材200的树脂层142d的表面。此处，导电结构140e仅与第二结构层130d及导热基材300电性连接，可作为接地使用。
综上所述，在本发明的电路板的设计中，复合结构层包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层，其中第一结构层与第二结构层分别包括导电构件，而导电结构连接第一结构层与第二结构层的导电构件，且复合结构层的第二结构层通过热界面材料层连接至导热基材。如此一来，本发明的电路板除了可通过导热基材来进行散热之外，其亦具有至少两层以上的导电构件(例如是线路层)，以提供使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (31)
1.一种电路板，其特征在于，包括：
复合结构层，具有凹槽且包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层，所述连接结构层连接所述第一结构层与所述第二结构层，所述第一结构层包括至少一第一导电构件，而所述第二结构层包括至少一第二导电构件，所述凹槽贯穿所述第一结构层、所述连接结构层而暴露出所述第二结构层的所述至少一第二导电构件；
至少一导电结构，至少贯穿所述连接结构层且电性连接至所述第一结构层的所述至少一第一导电构件与所述第二结构层的所述至少一第二导电构件；
导热基材，配置于所述复合结构层的一侧；以及
热界面材料层，配置于复合结构层与所述导热基材之间，其中所述第二结构层通过所述热界面材料层连接至所述导热基材。
2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一结构层还包括绝缘层，所述至少一第一导电构件包括多层线路层，所述多层线路层配置于所述绝缘层内以及所述绝缘层的相对两侧表面上，而所述第二结构层还包括绝缘树脂，所述至少一第二导电构件为金属板，所述金属板具有多个开口，而所述绝缘树脂填满所述多个开口，所述至少一导电结构穿过所述连接结构层而电性连接所述多层线路层的底线路层与所述金属板。
3.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一结构层还包括第一绝缘层，所述至少一第一导电构件为第一线路层，所述第一线路层具有多个第一开口，而所述第一绝缘层位于所述多个第一开口内，且所述第一绝缘层切齐于所述第一线路层，所述第二结构层还包括第二绝缘层，所述至少一第二导电构件为第二线路层，所述第二线路层具有多个第二开口，而所述第二绝缘层位于所述多个第二开口内，且所述第二绝缘层切齐于所述第二线路层，所述至少一导电结构穿过所述连接结构层而电性连接所述第一结构层的所述第一线路层与所述第二结构层的所述第二线路层。
4.根据权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述至少一导电结构还穿过所述第一结构层的所述第一线路层。
5.根据权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述至少一导电结构包括电镀金属层以及树脂层，所述树脂层贯穿所述第一结构层的所述第一线路层与所述连接结构层，而所述电镀金属层包覆所述树脂层的所有表面。
6.根据权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述至少一导电结构还穿过所述第一结构层的所述第一线路层、所述第二结构层的所述第二线路层、所述热界面材料层以及部分所述导热基材。
7.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述至少一导电结构包括电镀金属层以及树脂层，所述树脂层贯穿所述第一结构层的所述第一线路层、所述连接结构层、所述第二结构层的所述第二线路层、所述热界面材料层以及部分所述导热基材，而所述电镀金属层包覆所述树脂层的所有表面。
8.根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述至少一导电结构包括电镀金属层以及树脂层，所述树脂层贯穿所述第一结构层的所述第一线路层、所述连接结构层、所述第二结构层的所述第二线路层、所述热界面材料层以及部分所述导热基材，而所述电镀金属层包覆贯穿所述第二结构层的所述第二线路层、所述热界面材料层以及部分所述导热基材的所述树脂层的表面。
9.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，还包括：
防焊层，配置于所述第一结构层上，且暴露出部分所述至少一第一导电构件，其中所述凹槽穿过所述防焊层、所述第一结构层、所述连接结构层而暴露出所述第二结构层的所述至少一第二导电构件的上表面。
10.根据权利要求9所述的电路板，其特征在于，还包括：
表面处理层，配置于所述防焊层所暴露出的所述至少一第一导电构件上以及所述凹槽所暴露出的所述至少一第二导电构件的所述上表面上。
11.根据权利要求10所述的电路板，其特征在于，所述表面处理层还配置于所述导热基材相对远离所述复合结构层的表面上。
12.根据权利要求10所述的电路板，其特征在于，所述表面处理层的材质包括化镍钯浸金、无电镀镍浸金或有机保焊剂。
13.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述连接结构层的材质包括聚丙烯、味之素增层膜、玻璃纤维或热界面材料。
14.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述热界面材料层的导热率等于或大于8W/(m.K)。
15.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述导热基材的材质包括金属或陶瓷。
16.一种电路板的制作方法，其特征在于，包括：
提供复合结构层，所述复合结构层包括第一结构层、第二结构层以及连接结构层，所述连接结构层连接所述第一结构层与所述第二结构层，所述第一结构层包括至少一第一导电构件，而所述第二结构层包括至少一第二导电构件；
形成至少一导电结构以至少贯穿所述连接结构层且电性连接至所述第一结构层的所述至少一第一导电构件与所述第二结构层的所述至少一第二导电构件；
提供导热基材以及热界面材料层，其中所述热界面材料层位于所述复合结构层与所述导热基材之间；
压合所述复合结构层、所述热界面材料层以及所述导热基材，使所述第二结构层通过所述热界面材料层连接至所述导热基材；以及
形成凹槽以贯穿所述第一结构层、所述连接结构层而暴露出所述第二结构层的所述至少一第二导电构件。
17.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述至少一导电结构形成在提供所述复合结构层时，提供所述复合结构层的步骤，包括：
提供所述第一结构层，所述第一结构层还包括绝缘层，所述至少一第一导电构件包括多层线路层，所述多层线路层配置于所述绝缘层内以及所述绝缘层的相对两侧表面上；
提供所述至少一第二导电构件，所述至少一第二导电构件为金属板，其中所述金属板具有彼此相对的上表面以及下表面、从所述上表面往所述下表面方向延伸的多个第一盲孔以及从所述下表面往所述上表面方向延伸的多个第二盲孔，所述多个第一盲孔分别对应所述多个第二盲孔；
提供所述连接结构层于所述第一结构层与所述金属板之间，其中所述至少一导电结构穿过所述连接结构层，且所述连接结构层处于B阶段状态；
压合所述第一结构层、所述连接结构层以及所述金属板，以使所述至少一导电结构连接至所述多层线路层以及所述金属板，且所述连接结构层由所述B阶段状态转变成C阶段状态；
移除部分所述金属板而使所述多个第一盲孔连通所述多个第二盲孔，而定义出多个开口；以及
填充绝缘树脂于所述多个开口内，其中所述绝缘树脂填满所述多个开口，且所述绝缘树脂切齐于所述金属板的两表面，而所述金属板与所述绝缘树脂定义出所述第二结构层。
18.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述至少一导电结构形成在提供所述复合结构层时，提供所述复合结构层的步骤，包括：
提供第一导电层以及第二导电层；
提供所述连接结构层于所述第一导电层与所述第二导电层之间，其中所述至少一导电结构穿过所述连接结构层，且所述连接结构层处于B阶段状态；
压合所述第一导电层、所述连接结构层以及所述第二导电层，以使所述至少一导电结构连接至所述第一导电层以及所述第二导电层，且所述连接结构层由所述B阶段状态转变成C阶段状态；
图案化所述第一导电层与所述第二导电层，而形成具有多个第一开口的第一线路层以及具有多个第二开口的第二线路层，其中所述至少一第一导电构件为所述第一线路层，而所述至少一第二导电构件为所述第二线路层；以及
形成第一绝缘层于所述多个第一开口内以及形成第二绝缘层于所述多个第二开口内，其中所述第一绝缘层切齐于所述第一线路层，而所述第二绝缘层切齐于所述第二线路层，所述第一绝缘层与所述第一线路层定义出所述第一结构层，而所述第二绝缘层与所述第二线路层定义出所述第二结构层。
19.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述至少一导电结构形成在提供所述复合结构层时，提供所述复合结构层的步骤，包括：
提供第一导电层以及第二导电层；
提供所述连接结构层于所述第一导电层与所述第二导电层之间，其中所述连接结构层处于B阶段状态；
压合所述第一导电层、所述连接结构层以及所述第二导电层，以使所述连接结构层由所述B阶段状态转变成C阶段状态；
形成所述至少一导电结构以穿过所述第一导电层以及所述连接结构层，所述至少一导电结构电性连接至所述第一导电层以及所述第二导电层；
图案化所述第一导电层与所述第二导电层，而形成具有多个第一开口的第一线路层以及具有多个第二开口的第二线路层，其中所述至少一第一导电构件为所述第一线路层，而所述至少一第二导电构件为所述第二线路层；以及
形成第一绝缘层于所述多个第一开口内以及形成第二绝缘层于所述多个第二开口内，其中所述第一绝缘层切齐于所述第一线路层，而所述第二绝缘层切齐于所述第二线路层，所述第一绝缘层与所述第一线路层定义出所述第一结构层，而所述第二绝缘层与所述第二线路层定义出所述第二结构层。
20.根据权利要求19所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述至少一导电结构包括电镀金属层以及树脂层，所述树脂层贯穿所述第一结构层的所述第一线路层与所述连接结构层，而所述电镀金属层包覆所述树脂层的所有表面。
21.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，提供所述复合结构层的步骤，包括：
提供第一导电层以及第二导电层；
提供所述连接结构层于所述第一导电层与所述第二导电层之间，其中所述连接结构层处于B阶段状态；
压合所述第一导电层、所述连接结构层以及所述第二导电层，以使所述连接结构层由所述B阶段状态转变成C阶段状态；
图案化所述第一导电层与所述第二导电层，而形成具有多个第一开口的第一线路层以及具有多个第二开口的第二线路层，其中所述至少一第一导电构件为所述第一线路层，而所述至少一第二导电构件为所述第二线路层；以及
形成第一绝缘层于所述多个第一开口内以及形成第二绝缘层于所述多个第二开口内，其中所述第一绝缘层切齐于所述第一线路层，而所述第二绝缘层切齐于所述第二线路层，所述第一绝缘层与所述第一线路层定义出所述第一结构层，而所述第二绝缘层与所述第二线路层定义出所述第二结构层。
22.根据权利要求21所述的电路板的制作方法，其特征在于，形成所述至少一导电结构在压合所述复合结构层、所述热界面材料层以及所述导热基材之后，所述至少一导电结构穿过所述第一结构层的所述第一线路层、所述连接结构层、所述第二结构层的所述第二线路层、所述热界面材料层以及部分所述导热基材。
23.根据权利要求22所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述至少一导电结构包括电镀金属层以及树脂层，所述树脂层贯穿所述第一结构层的所述第一线路层、所述连接结构层、所述第二结构层的所述第二线路层、所述热界面材料层以及部分所述导热基材，而所述电镀金属层包覆所述树脂层的所有表面。
24.根据权利要求23所述的电路板的制作方法，其特征在于，还包括：
形成所述凹槽之前，移除位于所述第一结构层与所述连接结构层中的所述至少一导电结构，而形成孔洞；以及
填充另一树脂层于所述孔洞中，所述另一树脂层填满所述孔洞且接触剩余的所述至少一导电结构。
25.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，还包括：
于形成所述凹槽之前，形成防焊层于所述第一结构层上，所述防焊层暴露出部分所述至少一第一导电构件，所述凹槽穿过所述防焊层、所述第一结构层、所述连接结构层而暴露出所述第二结构层的所述至少一第二导电构件的上表面。
26.根据权利要求25所述的电路板的制作方法，其特征在于，还包括：
于形成所述防焊层之后，形成表面处理层于所述防焊层所暴露出的所述至少一第一导电构件上以及所述凹槽所暴露出的所述至少一第二导电构件的所述上表面上。
27.根据权利要求26所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述表面处理层还形成在所述导热基材相对远离所述复合结构层的表面上。
28.根据权利要求26所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述表面处理层的材质包括化镍钯浸金、无电镀镍浸金或有机保焊剂。
29.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述连接结构层的材质包括聚丙烯、味之素增层膜、玻璃纤维或热界面材料。
30.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述热界面材料层的导热率等于或大于8W/(m.K)。
31.根据权利要求16所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述导热基材的材质包括金属或陶瓷。
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