CN115484729A - 电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种电路板的制造方法，包括步骤：提供覆铜基板，覆铜基板包括介质层及设置于介质层上的铜箔层，覆铜基板设置有开孔，开孔沿覆铜基板的厚度方向贯穿介质层及铜箔层。于开孔内电镀形成导通结构，导通结构包括多个待移除部及多个导通部，导通部及待移除部交替设置，导通部电性连接铜箔层。移除待移除部，以及蚀刻铜箔层以形成线路层，线路层电性连接导通部，获得电路板。本申请提供的电路板的制造方法可以获得阻抗匹配且连续的多个导通部，无需设计孔环，有利于减少寄生电感电容，使得高频信号在导通部的传输具有更小的信号损耗。另外，本申请还提供一种电路板。

Description

电路板及其制造方法

技术领域

本申请涉及电路板及其制造方法。

背景技术

随着集成电路输入输出速度的提升以及电路板布线密度的增加，信号完整性为电路板必须关注的问题。目前电路板的层间互连主要利用过孔及设置于过孔周围的孔环来实现，层间信号传输的完整性要求过孔阻抗匹配和连续性，但是过孔过大及周围的孔环会产生寄生电容和寄生电感，导致阻抗不匹配以及不连续，进而增加传输损耗，在高频传输时问题会更加严重。

发明内容

为解决现有技术以上不足之处，有必要提供一种电路板的制造方法。

另外，还有必要提供一种由上述制造方法制造的电路板。

一种电路板的制造方法，包括步骤：提供一覆铜基板，所述覆铜基板包括介质层及设置于所述介质层上的铜箔层，所述覆铜基板设置有开孔，所述开孔沿所述覆铜基板的厚度方向贯穿所述介质层及所述铜箔层。于所述开孔内电镀形成导通结构，所述导通结构包括多个待移除部及多个导通部，所述导通部及所述待移除部沿所述开孔内壁的周向方向上交替设置，所述导通部电性连接所述铜箔层。移除所述待移除部，以及蚀刻所述铜箔层以形成线路层，所述线路层电性连接所述导通部，获得所述电路板。

进一步地，形成所述导通结构具体包括步骤：于所述铜箔层上电镀形成电镀层，部分所述电镀层于所述开孔内延伸以形成所述导通结构，其中，所述线路层通过蚀刻所述铜箔层及所述电镀层得到。

进一步地，形成所述电镀层之前，所述制造方法还包括步骤：于所述开孔的内周及所述铜箔层上电镀形成晶种层，其中，所述电镀层设于所述晶种层上。

进一步地，所述待移除部通过机械磨削、激光切割或者化学蚀刻的方式移除。

进一步地，所述导通结构包括筒壁及由所述筒壁包围形成的空腔，所述待移除部及所述导通部交替设置于所述空腔的外围，所述导通部包括内侧壁及与所述内侧壁相对的外侧壁，所述内侧壁朝向所述空腔设置，所述外侧壁电性连接所述线路层。

进一步地，还包括步骤：于所述空腔内及相邻所述导通部之间填入绝缘体。

一种电路板，包括介质层和线路层，所述线路层设置于所述介质层的表面，所述电路板具有至少一开孔，所述开孔沿所述电路板的厚度方向贯穿所述介质层及所述线路层，所述电路板还包括设于每一所述开孔内的多个导通部，多个所述导通部沿围绕所述开孔内壁的周向方向上间隔设置，所述导通部电性连接所述线路层。

进一步地，所述线路层包括分别设于所述介质层相对两表面的第一线路层和第二线路层，所述第一线路层包括多个第一传输线，所述第二线路层包括多个第二传输线，所述第一传输线与所述第二传输线相对设置，所述导通部的两端连接于相对设置的第一传输线及第二传输线之间。

进一步地，所述导通部沿所述厚度方向间隔设置于所述开孔内，所述电路板还包括绝缘体，所述绝缘体设于每相邻两个所述导通部之间。

进一步地，所述绝缘体的材质为液晶聚合物、聚酰亚胺、环氧树脂、聚苯硫醚和聚四氟乙烯中的一种。

本申请提供的电路板的制造方法通过先在开孔内电镀形成均匀的筒壁，然后移除筒壁中的待移除部以获得阻抗匹配且连续的多个导通部，无需设计孔环，有利于减少寄生电感电容，使得高频信号在导通部的传输具有更小的信号损耗。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的双面覆铜基板的示意图。

图2为图1所示的双面覆铜基板沿II-II线的剖视图。

图3为图1所示的双面覆铜基板电镀形成导通结构的示意图。

图4为移除图3所示导通结构中的待移除部后的示意图。

图5为本申请一实施例提供的电路板的示意图。

图6为图5所示的电路板沿VI-VI线的剖视图。

图7为图5所示的电路板填入绝缘体后的示意图。

图8为图7所示的电路板沿VIII-VIII线的剖视图。

主要元件符号说明

电路板 100

双面覆铜基板 10

介质层 11

第一铜箔层 12

第二铜箔层 13

开孔 14

导通结构 30

筒壁 31

导通部 311

内侧壁 311a

外侧壁 311b

待移除部 312

空腔 32

第一线路层 41

第一传输线 411

第二线路层 42

第二传输线 412

绝缘体 50

宽度 W

长度 L

深度 H

间隙 S

厚度方向 D

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

请参见图1至图8，本申请实施例提供一种电路板100的制造方法，所述电路板100可用于信号传输，所述制造方法包括步骤：

S1:请参见图1及图2，提供一个双面覆铜基板10，所述双面覆铜基板10包括介质层11、第一铜箔层12及第二铜箔层13，所述介质层11设置于所述第一铜箔层12及所述第二铜箔层13之间。所述双面覆铜基板10设置有开孔14，所述开孔14沿所述双面覆铜基板10的厚度方向D依次贯穿所述第一铜箔层12、所述介质层11及所述第二铜箔层13。所述开孔14的横截面大致呈方形(参见图1)。在本申请的其他实施例中，所述双面覆铜基板10还可以替换为单面覆铜基板，所述开孔14的截面形状也可以是除方形以外的形状，例如，圆形、三角形等。

在本实施例中，请参见图1及图2，所述开孔14通过机械加工的方式形成，所述开孔14的截面长度L为50至500微米，所述开孔14的截面宽度W为15至400微米，所述开孔14的深度H为10至500微米。所述开孔14的纵横比较小，有利于后续电镀工艺的进行，降低电镀过程出现孔洞或者台阶的风险。

S2:请参见图3，于所述第一铜箔层12上电镀形成第一电镀层(图未示)，以及于所述第二铜箔层13上电镀形成第二电镀层(图未示)，所述第一电镀层或所述第二电镀层于所述开孔14内延伸以形成导通结构30，所述导通结构30的相对两端分别电性连接所述第一铜箔层12及所述第二铜箔层13。所述导通结构30大致呈方筒状，所述导通结构30包括筒壁31及由所述筒壁31包围形成的空腔32。沿所述厚度方向D，所述筒壁31划分为多个导通部311及多个待移除部312，所述待移除部312及所述导通部311交替设置于所述空腔32的外围，所述导通部311包括内侧壁311a及与所述内侧壁311a相对的外侧壁311b(参图4)，所述内侧壁311a朝向所述空腔32设置，所述外侧壁311b的一端连接于所述第一铜箔层12及所述第一电镀层，所述外侧壁311b的另一端连接于所述第二铜箔层13及所述第二电镀层。

在本实施例中，在形成第一电镀层和第二电镀层之前，先于所述第一铜箔层12、所述第二铜箔层13的外侧及所述开孔14的内周电镀形成晶种层(图未示)。

S3:请参见图4，移除所述待移除部312，使相邻两个所述导通部311之间形成间隙S，所述间隙S与所述空腔32连通。

在本实施例中，步骤S3中，所述待移除部312通过机械磨削、激光切割或者化学蚀刻的方式移除。

S4:请参见图5及图6，蚀刻所述第一铜箔层12及所述第一电镀层以形成第一线路层41，所述第一线路层41包括多个第一传输线411，以及蚀刻所述第二铜箔层13及所述第二电镀层以形成第二线路层42，所述第二线路层42包括多个第二传输线412，获得所述电路板100。其中，所述第一传输线411与所述第二传输线412相对设置，所述导通部311设置于所述第一传输线411及所述第二传输线412之间，所述第一传输线411电性连接于所述导通部311的所述外侧壁311b的一端，所述第二传输线412电性连接于所述导通部311的所述外侧壁311b的另一端。

在实施例中，请参见图7及图8，所述电路板100的制造方法还包括：

S5:于所述间隙S及所述空腔32内填入绝缘体50，所述绝缘体50电性隔绝每相邻两个所述导通部311。

在本实施例中，所述绝缘体50的材质与所述介质层11的材质相同，所述绝缘体50的材质包括液晶聚合物(liquidcrystalpolymer，LCP)、改性聚酰亚胺(modifyPI，MPI)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、环氧树脂、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide，PPS)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)等介质损耗因数及介电常数低的材料中的至少一种。在本申请的其他实施例中，所述绝缘体50的材质与所述介质层11的材质不相同。

相比于现有技术，本申请提供的电路板100的制造方法具有以下优点：

(一)先在开孔14内电镀形成均匀的筒壁31，然后移除筒壁31中的待移除部312获得阻抗匹配且连续的多个导通部311，无需设计孔环，有利于减少寄生电感电容，使得高频信号在导通部311的传输具有更小的信号损耗。

(二)先于开孔14内电镀形成筒壁31，然后移除待移除部312，不仅利于形成高纵横比的所述导通部311，而且工艺流程简单。

(三)相同面积下，可以制得更多数量的传输线及导通部311，可增加电路板100的整体布线密度，更利于高密度设计。

请参见图6，本申请实施例还提供一种电路板100，所述电路板100包括介质层11、第一线路层41、第二线路层42及多个导通部311，所述第一线路层41及所述第二线路层42分别设置于所述介质层11的相对两侧，所述电路板100具有开孔14，所述开孔14沿所述电路板100的厚度方向D贯穿所述介质层11、所述第一线路层41及所述第二线路层42，多个所述导通部311设置于所述开孔14内，所述导通部311的两端分别电性连接所述第一线路层41及所述第二线路层42。

请参见图8，在本实施例中，沿所述厚度方向D，所述导通部311间隔设置于所述开孔14内，所述电路板100还包括绝缘体50，所述绝缘体50设于每相邻两个所述导通部311之间，所述绝缘体50的填入有利于后续对所述电路板100进行压合增层。

请参见图8，在本所述例中，所述第一线路层41包括多个第一传输线411，所述第二线路层42包括多个第二传输线412，所述第一传输线411与所述第二传输线412相对设置，所述导通部311的两端分别电性连接于相对设置的第一传输线411及第二传输线412之间。

在本申请的其他实施例中，所述电路板100还包括多个第三传输线(图未示)及多个第四传输线(图未示)，所述第三传输线及所述第四传输线沿所述厚度方向分布，所述第三传输线的端部电性连接于所述导通部311的一端，所述第四传输线的端部电性连接于所述导通部311的另一端。

以上说明仅仅是对本申请一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电路板的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一覆铜基板，所述覆铜基板包括介质层及设置于所述介质层上的铜箔层，所述覆铜基板设置有开孔，所述开孔沿所述覆铜基板的厚度方向贯穿所述介质层及所述铜箔层；

于所述开孔内电镀形成导通结构，所述导通结构包括多个待移除部及多个导通部，所述导通部及所述待移除部沿所述开孔内壁的周向方向上交替设置，所述导通部电性连接所述铜箔层；

移除所述待移除部；以及，

蚀刻所述铜箔层以形成线路层，所述线路层电性连接所述导通部，获得所述电路板。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述导通结构具体包括步骤：

于所述铜箔层上电镀形成电镀层，部分所述电镀层于所述开孔内延伸以形成所述导通结构，其中，所述线路层通过蚀刻所述铜箔层及所述电镀层得到。

3.如权利要求2所述的制造方法，其特征至于，形成所述电镀层之前，所述制造方法还包括步骤：

于所述开孔的内周及所述铜箔层上电镀形成晶种层，其中，所述电镀层设于所述晶种层上。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述待移除部通过机械磨削、激光切割或者化学蚀刻的方式移除。

5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述导通结构包括筒壁及由所述筒壁包围形成的空腔，所述待移除部及所述导通部交替设置于所述空腔的外围，所述导通部包括内侧壁及与所述内侧壁相对的外侧壁，所述内侧壁朝向所述空腔设置，所述外侧壁电性连接所述线路层。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，还包括步骤：

于所述空腔内及相邻所述导通部之间填入绝缘体。

7.一种电路板，包括介质层和线路层，所述线路层设置于所述介质层的表面，其特征在于，所述电路板具有至少一开孔，所述开孔沿所述电路板的厚度方向贯穿所述介质层及所述线路层，所述电路板还包括设于每一所述开孔内的多个导通部，多个所述导通部沿围绕所述开孔内壁的周向方向上间隔设置，所述导通部电性连接所述线路层。

8.如权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述线路层包括分别设于所述介质层相对两表面的第一线路层和第二线路层，所述第一线路层包括多个第一传输线，所述第二线路层包括多个第二传输线，所述第一传输线与所述第二传输线相对设置，所述导通部的两端连接于相对设置的第一传输线及第二传输线之间。

9.如权利要求7所述的电路板，其特征在于，所述导通部沿所述厚度方向间隔设置于所述开孔内，所述电路板还包括绝缘体，所述绝缘体设于每相邻两个所述导通部之间。

10.如权利要求9所述的电路板，其特征在于，所述绝缘体的材质为液晶聚合物、聚酰亚胺、环氧树脂、聚苯硫醚和聚四氟乙烯中的一种。

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