CN2847794Y - 具有电镀导线的线路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种具有电镀导线的线路板，包含一接垫、一传输线以及一电镀导线，其中该电镀导线是用以在该接垫形成一电镀金属层，且该接垫与该传输线形成一讯号传输结构。因电镀导线会造成讯号传输时的干扰，本实用新型更揭露该线路板的一介电层具有至少一空旷区邻近于该电镀导线的至少一侧，可降低该介电层的等效介电常数，有效维持讯号传输质量。

Description

具有电镀导线的线路板

技术领域

本实用新型是关于一种线路板，特别是关于一种具有讯号传输结构连接电镀导线的线路板。

背景技术

电子产业相关技术快速提升，随着电子产品轻小化的趋势，半导体芯片封装线路板(或称IC载板)制造业者亦面临着制程上的许多关键处。其中，在线路板表面会形成若干由导电线路延伸的接垫，以作为电子讯号或电源的传输构成，而通常在接垫的上侧表面，会覆上一镍/金(Ni/Au)层，在进行芯片封装打金线时，金线与线路板的接垫皆为金属金的材质，从而有利于两者完成电性耦合结构；又该接垫例如为封装线路板的锡球垫，即于接垫表面覆上一镍/金层(通常为金属铜)，以使锡球垫的接垫不易因外界环境影响而氧化，以提高封装锡球植设的电性连接品质。

电镀为一种电解过程，提供电镀金属层的金属片作用有如阳极，电解液通常为镀着金属的离子溶液，被镀物作用则有如电镀阴极。电镀阳极与电镀阴极间输入电压后，吸引电解液中的金属离子移动至电镀阴极，还原后即镀着其上。因此，为了形成上述的电镀金属层，必须在线路板上另外布设众多的电镀导线，利用电镀导线将接垫与电镀阴极电性连接。

请参照图1a及图1b，说明一公知的讯号传输结构与线路板100。图1a为该线路板100的上视示意图，该线路板100上具有多个接垫111，作为线路板100与一组件(未绘于图上)的电性连接点。接垫111可作为一打线垫(wire bonding pad)或是一锡球垫(solder pad)。一接垫111可利用一传输线112连接至同一表面的另一组件。一接垫111也可利用一传输线112连接一导电通孔150，连接该线路板100的内部线路。

请参照图1b，为图1a中的线路板100沿A-A’线段的剖面示意图。线路板100包含四层导体层及三个介电层101、102、103，各导体层分别经由一介电层相隔绝。在公知构造中，该线路板的上表层导体层与下表层导体层通常作为讯号布线与接垫111配置，中间的导体层120、130则作为参考平面。例如，导体层120为一电源平面；导体层130为一接地平面。在线路板100中可具有一贯孔105，在贯孔105侧壁配置一导体层，形成一导电通孔150，作为不同导体层的电性连接。例如一传输线112可经由一导电通孔150连接至线路板100另一侧的传输线141。如此，一讯号可经由包含接垫111、传输线112、导电通孔150、及另一传输线141的讯号传输结构传递至另一组件(未绘于图上)。

在上述的接垫111中，其包含的至少一层金属层是利用电镀方式形成，例如一镍/金层。在电镀制程中，为了使接垫111能电性连接至一电镀电极，该讯号传输路径会连接一电镀导线160。例如在图1a中，电镀导线160可连接至传输线112或导电通孔150。此电镀导线160可位于与接垫111不同的导体层，例如在图1b中，在电源平面120上分隔出一电镀导线160，经由导电通孔150连接至一接垫111。请特别注意，这些电镀导线160会延伸至该线路板100的边缘104。

然而众多电镀导线的布设，不但占据了线路板上的面积，使得可供布设线路的面积减少。在上述的讯号传输结构中，讯号传输路径不须经过该电镀导线，也就是说该讯号传输结构具有一开路线段。在高频使用时，因多余的电镀导线的开路线段效应，造成讯号传输路径的阻抗不匹配，容易造成噪声(Noise)，降低讯号传输质量。

尽管，有人提出其它制程不需要以电镀形成上述的金属层，或在后续制程中去除那些电镀导线。然而，这些方式造成电路设计的限制及生产成本的增加。因此，亟需一种可靠而有效的结构来降低电镀导线对讯号传输结构的影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种线路板包含多个介电层、至少一接垫、一第一传输线以及一电镀导线。其中所述介电层包含一第一介电层，该第一介电层具有至少一空旷区；该接垫与该第一传输线位于该第一介电层上，该电镀导线位于所述介电层的其一上且与该接垫电性连接；该第一传输线的一端连接至该接垫；该电镀导线的一端位于该线路板的一边缘；该空旷区邻近于该电镀导线的至少一侧。

所述介电层更包含一第二介电层，该电镀导线位于该第二介电层上且经由一导电通孔与该接垫电性连接，该第二介电层具有一空旷区邻接于该电镀导线，且该第二介电层的该空旷区连接至该第一介电层的该空旷区，该导电通孔贯穿所述介电层。

所述介电层更再包含一第三介电层以及一第二传输线，该第二传输线位于该第三介电层上，且该导电通孔是用以电性连接该第一传输线与该第二传输线。该电镀导线可为该导电通孔的一开路线段，使该接垫电性连接至一电镀电极，通过电镀制程在该接垫上形成一金属层。该接垫与该传输线是用于传输一讯号。该空旷区可具有至少一长条状区域或多个开孔，且该空旷区是贯穿所述介电层或该空旷区为一凹陷区域。该接垫是位于该线路板的至少一表面上。

本实用新型经由该空旷区降低该介电层的等效介电常数，达到提高该开路线段的谐振频率，提高讯号传输的有效操作频率，以及提高讯号传递质量的目的。

为使本实用新型的特征及目的更能清楚揭示，以下说明通过具体实施例，配合所附图式，详细叙述如下。

附图说明

图1a说明一公知的线路板的讯号传输结构的上视示意图。

图1b说明一公知的线路板的讯号传输结构的剖面示意图。

图2a说明一本实用新型较佳实施例的线路板的讯号传输结构的上视示意图。

图2b说明一本实用新型较佳实施例的线路板的讯号传输结构的剖面示意图。

图2c说明一本实用新型较佳实施例的线路板的讯号传输结构的另一剖面示意图。

组件符号说明：

100、200  线路板

101、102、103、201、202、203  介电层

104、204  边缘

105、205  贯孔

206  空旷区

111、211  接垫

112、141、212、241  传输线

120、130、220、230  参考平面

221  非导体区

150、250  导电通孔

160、260  电镀导线

具体实施方式

本实用新型提供一种线路板包含一讯号传输结构及至少一介电层，其中一个介电层具有至少一空旷区，且该空旷区邻近于该讯号传输结构中的一电镀导线。

请参照图2a至图2c，其中图2a为本实用新型的较佳实施例200的上视示意图，图2b为图2a中沿线段B-B’的剖面示意图，图2c为图2a中沿线段C-C’的剖面示意图。此较佳实施例为包含四层导体层的线路板200，这些导体层分别经由介电层201、202、203分隔。位于两介电层之间的导体层作为电性参考平面，例如导体层220为一电源平面，导体层230为一接地平面。如图2a所示，在该线路板200的一表面上配置有多个接垫211，用以电性连接一组件，例如一芯片(未绘于图上)。一接垫211经由一传输线212连接至同一表面上的另一组件。或者请参照图2a与图2b，一接垫211可经由一传输线212连接至一导电通孔250，藉以连接至其它导体层上的一传输线241。进一步来说，导电通孔250是在线路板的一贯孔205的侧壁上形成的导电结构，藉以穿越线路板的介电层201、202、203，作为不同导体层之间的电性连接。因此一组件产生的讯号可经由线路板200上的讯号传输结构向外传递，该讯号传输结构包含一接垫211与一传输线212。此外，该讯号传输结构更可包含一导电通孔250。

所述接垫211包含至少一金属层，是经由一电镀制程所形成。为了使该接垫211能在电镀制程中电性连接至一电镀电极，在上述讯号传输结构中更包含一电镀导线260，自该讯号传输结构延伸至该线路板200的边缘204。如此，可在线路板200的边缘204经由任一导线连接至电镀电极。在图2a中，电镀导线260可自一传输线212延伸至线路板的边缘204，或自一导电通孔250延伸至线路板的边缘204。此外，电镀导线260亦可配置在任一导体层中，如图2b所示，在电源平面220中具有一电镀导线260自一导电通孔250延伸至线路板的边缘204。此外，该电镀导线260与该参考平面220不可电性连接。请参照图2c，在参考平面220上具有一非导体区221，非导体区221围绕该电镀导线260，使电镀导线260与参考平面220不电性连接。

在上述的线路板200中，介电层201具有至少一空旷区206，该空旷区206邻近于上述的电镀导线260。该空旷区206可以以机械方式去除这些介电材料形成，例如刨除制程或钻孔制程。此外，以激光去除制程或蚀刻制程也可在介电层上形成该空旷区206。该空旷区206在制程能力允许下，越接近该电镀导线260越好。自上视方向检视，其形状例如可为至少一长条状区域(slot)或是序列沿电镀导线260两侧平行配置的多个开孔。

请参照图2c，当电镀导线260位于线路板200的表面时，形成空旷区206可以完成去除该区域的介电材料，使该空旷区206贯穿介电层201。或只去除该区域的部分介电材料，在介电层201上形成一凹陷区域。如果该电镀导线260是位于线路板200内，例如是形成在介电层202之上时，该空旷区206可以位于介电层201与介电层202上。换句话说，介电层201与介电层202可分别具有其空旷区206，介电层201的空旷区206可连接至介电层202的空旷区206，且可经由同一道制程一起形成。

为了保护该线路板200表面的线路，更可在该线路板200的表面形成一抗氧化层或一焊罩层(未绘于图上)，则空旷区206可在线路板上形成该抗氧化层或该焊罩层后，再去除部分的抗氧化层或焊罩层，以及去除部分的介电层，完成相同的结构。

经由以上的说明，可明了线路板200中至少具有一讯号传输结构，作为两个组件之间的讯号传输路径。该讯号传输结构包含一接垫211与一传输线212。该接垫211用以与一组件电性接合，其包含至少一金属层是经由一电镀制程形成。尽管上述的金属层在结构上难以明显界定其制造方式。然而，为了在电镀制程中使该接垫211能电性连接至一电镀电极，该讯号传输结构连接一电镀导线260自该讯号传输结构延伸至该线路板200的一边缘，藉以连接至一电镀电极。换句话说，若一讯号传输结构中连接一电镀导线，则其讯号传输结构包含至少一金属层是经由一电镀制程形成。

然而，对于一传输讯号，其传输路径无须经过该电镀导线260。更进一步来说，该电镀导线260的一端电性连接至该讯号传输结构，该电镀导线260的另一端位于该线路板200的边缘，未连接至其它组件。该电镀导线260可视为该讯号传输结构的一开路线段。在实际线路布线中，电镀导线260的配置是利用传输电路布线完成后的未利用空间再加以配置，因此电镀导线的长短不一。此外，较长的电镀导线260具有较低的谐振频率。而电镀导线260的谐振效应造成讯号传输时的干扰，越长的电镀导线260造成该讯号传输结构的有效操作频率越低。经由本实用新型提供介电层上的空旷区206，可降低该电镀导线附近的介电层的等效介电常数，提高电镀导线的谐振频率，进而提高讯号传输结构的有效操作频率，以及提高讯号传递质量。

因此，空旷区206的形状及位置均可影响该电镀导线产生的开路线段效应，改变该电镀导线造成讯号传输路径的阻抗不匹配，而本实施例并非用以限定该空旷区的形状及位置。实际上，在电镀导线附近的介电层上形成的任意空旷区，均未脱离本实用新型的利用该空旷区降低该介电层的等效介电常数的精神与范畴。

综合以上的实施例及说明，本实用新型提供一种线路板，其包含一讯号传输结构及至少一介电层。该讯号传输结构的部分须经由一电镀制程形成，因此须经由一电镀导线电性连接至一电镀电极。该电镀导线是形成于一介电层上，且该介电层具有一空旷区邻近于该电镀导线。利用此空旷区，本实用新型具有以下的优点：

一、所述邻近于电镀导线的空旷区可提供一较低的介电常数(dielectric permittivity)，提高该电镀导线的谐振频率。

二、所述邻近于电镀导线的空旷区影响该电镀导线产生的开路线段效应，改变该电镀导线造成讯号传输路径的阻抗不匹配。

三、所述邻近于电镀导线的空旷区可提高该电镀导线产生天线效应的频率，改善该电镀导线的天线效应对于讯号传输结构的干扰，维持讯号传输的品质。

四、由该电镀导线产生的谐振效应设计介电层的空旷区的形状、位置及深度，提供一弹性设计方法。

五、可广泛用在结构类似的各类线路板中，例如一印刷电路板或是一封装基板。

尽管本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神及范围内，可作各种变化与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求为依据。

Claims (10)

1.一种具有电镀导线的线路板，其特征在于包含：

多个介电层，包含一第一介电层，该第一介电层具有至少一空旷区；

至少一接垫，位于该第一介电层上；

一第一传输线，位于该第一介电层上，该第一传输线的一端连接至该接垫；以及

一电镀导线，位于所述多个介电层的其一上且与该接垫电性连接，该电镀导线的一端位于该线路板的一边缘，且该空旷区邻近于该电镀导线的至少一侧。

2.如权利要求1的线路板，其特征在于该空旷区具有至少一长条状区域或多个开孔。

3.如权利要求1的线路板，其特征在于该接垫是位于该线路板的至少一表面上。

4.如权利要求1的线路板，其特征在于该空旷区是贯穿所述多个介电层或该空旷区为一凹陷区域。

5.如权利要求1的线路板，其特征在于该电镀导线是位于该第一介电层上。

6.如权利要求1的线路板，其特征在于所述多个介电层更包含一第二介电层，该电镀导线是位于该第二介电层上且经由一导电通孔与该接垫电性连接。

7.如权利要求6的线路板，其特征在于该第二介电层具有一空旷区邻接于该电镀导线，且该第二介电层的该空旷区连接至该第一介电层的该空旷区。

8.如权利要求6的线路板，其特征在于该导电通孔贯穿所述多个介电层。

9.如权利要求6的线路板，其特征在于更包含：

一第三介电层；以及

一第二传输线，位于该第三介电层上，且该导电通孔是用以电性连接该第一传输线与该第二传输线。

10.如权利要求6的线路板，其特征在于该电镀导线为该导电通孔的一开路线段。

Images