CN2617121Y - 多层板的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多层板的结构，包含提供一多层结构，其至少包含一厚导电层于多层结构中，以机械钻孔方式、于多层结构上制作一凹槽，凹槽的底部连接至厚导电层中以作为盲孔之用，以导电性材料填满凹槽中以作为电性导通之用，在制作盲孔开口与填充导通材料时，可同时进行多层板通孔的制作与导通，简化了一般增层式多层板的制程。

Description

多层板的结构

技术领域

本实用新型涉及一种多层板的结构，特别是一种增层式(build-up)多层板的结构，利用厚铜板以机械方式同时制作通孔(through hole)与盲孔(blind hole)，并利用导电塞孔同时导通通孔与盲孔，可减少制作多层板的步骤。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)向有电子系统产品之母之称，嵌载各式电子零组件，提供中继传输平台，是所有电子产品的必备零组件。印刷电路板可略分为单面板、双面板及多层板，由于近年来电子产品走向小型、轻量、薄型、高速、高性能、高密度、低成本化，以及电子封装技术亦朝向高脚数、精致化(fine)与集成化发展，因此印刷电路板亦走向高密度布线、细线小孔化、复合多层化、薄板化发展。在层数上最主要应用技术为增层式多层板技术(build up)及高密度互连技术(High Density Interconnection，HDI)。

所谓增层法，是在传统压合的多层板外面，再以背胶铜箔(RCC)或铜箔加胶片增层，其与内在线路板的互连采用Microvia微盲孔的途径。图1A至图1I为传统制作增层式多层板的剖面示意图。如图1A所示，制作一具有金属层核心的三层板，首先提供一铜箔板110，其一般的厚度约为12～40微米(0.5～1.4mil)。参照图1B，一般是利用蚀刻的方式，于铜箔板110中制作若干贯洞111。接着，如图1C所示，以绝缘层112压合于铜箔板110的上下且一并填入贯洞111中，接着，于绝缘层上形成另外两层导电层113，例如铜箔层，如此形成一三层板结构。参照图1D，亦利用机械钻孔的方式，制作贯穿此三层板结构的通孔114。如图1E所示，利用激光钻孔的方式，形成盲孔130。接着，如图1F，利用如化学镀铜的方式，制作通孔114与盲孔130的孔铜115以作为电性导通之用。再者，随后利用电镀方式，于导电层113表面镀上面铜(图上未示)。接着，参照图1G，以树脂116塞孔方式，塞入导电通孔114与盲孔130中。参照图1H，再利用化学镀铜与电镀方式，于具有面铜的导电层113上形成一导电层117。最后，利用适当的方式，例如，于导电层117与113进行图案移转与蚀刻，以形成外层线路，如图1I。

然而，传统增层式多层板技术存在若干待改进之处。首先，考虑机械钻孔精度等因素，因此传统盲孔需利用激光钻孔的方式制作，激光钻孔设备昂贵，使得制程成本增加。其次，传统通孔或盲孔的导通，需以电镀化铜等湿制程方式制作，湿制程的步骤繁冗，通孔与盲孔的导通亦需分开制作，增加制程上的复杂性。再者，传统多层板于层数较少时，电路板的机械强度，往往不足以支撑其上嵌载的电子元件，且散热性也是应用电路板执行高速电子元件的因素之一。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，简化增层式多层板制程上的复杂性，提供一种多层板的结构，以机械方式制作盲孔，且可同时进行通孔与盲孔的导通制程。

对于弥补机械钻孔精度问题，本实用新型提供一种多层板的结构，以较传统铜箔厚度厚的厚导电板作为盲孔所连接的导通层之一，且同时增加多层板的机械强度与散热性。

对于简化通孔或盲孔的导通，本实用新型提供一种多层电路板的结构，利用进行导电材质塞孔的方式，制作通孔与盲孔的导通，舍弃一般的湿制程导通制程。

根据上述，为达上述目的，本实用新型提供一种制作增层式多层板的结构，包含提供一多层结构，其至少包含一厚金属板核心及表面

图1A至图1I为传统制作增层式多层板的剖面示意图；

图2为本实用新型的制作增层式多层板的方法流程示意图；

图3A至图3F为根据本实用新型的制作增层式多层板的剖面示意图；

图4为本实用新型的另一实施例的多层板结构的剖面示意图。

图中符号说明

10～20  步骤

22      厚导电板

24      贯洞

25      通孔

26      介电层

28      铜箔板

30      盲孔

32      厚导电板

33      外层电路

34      介电层或绝缘层

36      介电层或绝缘层

38      盲孔

40      通孔

44      外层电路

110     铜箔板

111     贯洞

112         绝缘层

113         导电层

114         通孔

115         孔铜

116         树脂

117         导电层

130         盲孔

具体实施方式

下面本实用新型结合附图详细描述如下，在详述本实用新型的实施例时，表示多层电路板的剖面图会不依一般比例作局部放大以利说明，然不应以此作为有限定的认知。此外，在实际的制作中，应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

本实用新型提供一种制作多层板的结构，应用于一封装基板或印刷电路板，包含：提供一多层结构，其至少包含一厚金属板核心及表面导电层于多层结构中。以机械钻孔方式、于多层结构上制作至少一凹槽与贯穿多层结构的一贯洞，其中凹槽的一底部连接至厚金属板核心以作为盲孔之用，而贯洞作为通孔之用。以导电性材料填满凹槽与贯洞中以作为电性导通之用。

图2为本实用新型的制作增层式多层板的方法流程示意图。参照图2，本实用新型利用一厚导电板作为导电孔连接的导通板之一(步骤10)。在一实施例中，厚导电板为一厚度约为数百微米，例如250微米的铜板，较一般使用的铜箔板厚。本实用新型的厚导电板，可弥补后续机械钻孔制程中精度的问题。再者，本实用新型使用厚导电板，可提供良好的散热性与机械强度。接着，通过适当的方式，于厚导电板上蚀刻或机械方式钻出贯洞(步骤12)。之后，厚导电板与其它层板，例如介电层与铜箔板，进行叠板与压合(lamination)制程(步骤14)。在一实施例中，介电层与一般铜箔板以对称的放置，层叠于厚导电板的上下。要注意的是，虽然介电层可能因流入厚导电板上的蚀刻贯洞中，而造成贯洞上方可能会有凹陷现象，但此一部份于后续制程中可除去凹陷部分，因此并不影响本方法。

接着，利用机械钻孔方式，制作盲孔及通孔(步骤16)。在一实施例中，包含先前蚀刻贯洞的通孔(Through Hole)位置也一并于此步骤中进行机械钻孔。本实用新型利用厚导电板，使得机械钻盲孔的方式得以进行，厚导电板的厚度，弥补机械钻孔深度精度的问题，因而盲孔可利用机械钻孔的方式，制作于厚导电板上。其次，蚀刻贯洞上可能的凹陷部分，也可利用机械钻孔制作通孔而除去，不会造成不良的多层板。

之后，利用导电材质塞孔(plugging)方式塞满盲孔、通孔或埋孔(步骤18)。本实用新型不利用一般的镀铜湿制程，而直接利用导电材料塞孔，使得通孔与盲孔具有可电性导通的性质，简化利用镀铜化铜制程使通孔与盲孔具有可电性导通的步骤。之后，则可以适当的方式，于一般铜箔板上制作出所需的电路图案(步骤20)。

图3A至图3F为根据本实用新型的制作增层式多层板的剖面示意图。在一实施例中，以制作一具有金属层核心的三层板结构为例，参照图3A，提供一厚导电板22。在本实用新型中，厚导电板22的厚度可为数十至数百微米，在一较佳实施例中，厚导电板22为一厚度250微米的铜板，可作为接地层(ground plane)之用。而一般铜箔板28的厚度则约为12～40微米(0.5～1.4mil)。本实用新型的特征之一，在于利用厚导电板22，可增加多层板的机械强度，以支撑更多嵌载电子元件。同时利用厚导电板22，增加多层板的散热性，对于高速电路于多层板上执行时，能快速地分散热能。要注意的是，本实用新型的厚导电板不限于铜板，只要适合作为印刷电路板的导电材料，皆不脱离本实用新型的应用范围。

接着，如图3B所示，以适当的方式制作若干蚀刻贯洞24贯穿厚导电板22，其中，贯洞24亦可以机械方式钻出。之后，参照图3C，介电层26与铜箔板28依次形成于厚导电板22上下，此时介电层26会填入蚀刻贯洞24中。其中，介电层26与铜箔板28的形成方式，可利用适当的叠板压合方式进行。

参照图3D，利用机械钻孔的方式，制作通孔25与盲孔30。选择适当的钻头，以机械钻孔方式于蚀刻贯洞24上下钻出通孔25贯穿此多层结构。本实用新型的特征之一，在于同时利用机械钻孔方式取代一般激光钻孔方式，于此多层结构上钻出凹槽以作为盲孔30。一般而言，机械钻孔的深度精度可能不如激光钻孔，若以一般厚度的铜箔板作为导通层时，盲孔深度可能不及或穿过铜箔板。然而，本实用新型利用厚导电板22，可弥补机械钻孔深度的精度问题，因此可利用一般机械钻孔机台，选择适当的钻头，便可制作盲孔，而不需购置昂贵的激光钻孔机台。

参照图3E，以导电材料塞孔的方式，取代传统湿制程方式，使得通孔25与盲孔30皆因导电塞孔而具有电性导通的性质。在本实用新型中，导电材料可以是金属、合金或是导电胶，例如焊锡，只要可应用于塞孔制程，皆属于本实用新型应用范围。接着，如图3F所示，利用传统适当的方式，于铜箔板28上作出所需的外层电路33。

图4为根据本实用新型的制作增层式多层板的另一实施例的剖面示意图。在此实施例中，以四层板结构为例，四层板中的中间两层导电金属层以本实用新型的厚导电板32制作，两厚导电板32之间，为作为核心(core)的介电层或绝缘层36，两厚导电板32与外层导电金属层之间亦为介电层或绝缘层34。外层导电金属层为一般厚度的铜箔板或导电层，做出外层线路44。以机械钻孔方式制作、导电材料塞孔的导电通孔40贯穿此四层板。此外，本实用新型的特征之一，以机械钻孔方式制作、亦以导电材料塞孔的导电盲孔38则连接到厚导电板32。因为与导电盲孔38连接的导电层利用厚导电板制作，因此可弥补机械钻孔深度的精度问题。

综上所述，本实用新型以厚导电层作为导电盲孔所欲连接的接地或线路层，可弥补机械钻孔深度的精度问题，因此可利用机械钻孔方式制作钻出盲孔，而不需要利用昂贵的激光钻孔；再者，本实用新型利用导电材质同时制作通孔与盲孔的电性导通，简化一般利用湿制程制作导通的冗长制程。

以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型的保护范围，即大凡依本实用新型所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的权利要求书内。

Claims (4)

1.一种多层板的结构，其特征在于，包含：

一多层结构，该多层结构至少包含一第一导电层及一第一介电层，其中该第一介电层邻接于该第一导电层靠近该多层结构表面的一面；

至少一导电盲孔，该导电盲孔的形状以机械钻孔方式形成，该导电盲孔贯穿该第一介电层，其底部连接至该第一导电层，其中该导电盲孔充满一导电性材料；

至少一导电通孔，该导电通孔以机械钻孔方式形成，该导电通孔贯穿该多层结构，其中该导电通孔充满该导电性材料；及

至少一图案化的第二导电层，位于该多层结构的表面，该第二导电层通过该导电盲孔电性连接至该第一导电层，其中该第一导电层的厚度远大于该第二导电层。

2.如权利要求1所述的多层板的结构，其特征在于，该导电材料为金属、合金及导电胶其中之一。

3.如权利要求1所述的多层板的结构，其特征在于，该第一导电层可作为该多层板的核心层。

4.如权利要求1所述的多层板的结构，其特征在于，该第一导电层可作为该多层板的接地层。

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