TW200522823A - Multilayered printed wiring board and multilayered printed wiring board manufacturing method - Google Patents

Description

200522823 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於多層印刷配線板以及應用到種種電子電 路的多層印刷配線板製造方法。 【先前技術】 由作爲印刷配線板基底材料之交替堆疊黏合片（絕緣 層）與核心板（銅箔基板）所形成的多層印刷配線板，其 係一般使用於各種袖珍型電子裝置，包括資訊處理器。除 了佈線圖案以外，此種類的多層印刷配線板具有一延伸貫 穿印刷配線板的貫穿孔、不會延伸貫穿印刷電路板的盲通 孔與類似物。 隨著在多層印刷配線板中形成肓通孔（肓孔）的技 術，提出了種種不同習知技術。更具體地，該些技術包 括，例如一種用來減少由於電鍍層熱擴散係數與絕緣層熱 擴散係數之間差異之熱應力所導致盲孔內牆上電鍍層之裂 縫的技術，一種用來增加形成有雷射光束之通道間連接可 靠度與類似情形的技術。 不過，就在多層印刷配線板中形成盲孔的技術而言， 並沒有任何用來增加電性可靠度、產量與類似情形的有效 技術。例如，在盲孔中的電鍍非均勻性會隨著縱橫比的增 加而增加（盲孔的深度/盲孔的直徑）。假如肓孔能夠從 表面層貫穿複數層地形成的話，那麼薄電鍍部分則很可能 會形成。在此實例中，應力可由於產生在銲接的熱能或者 -4- 200522823 (2) 產生在電子裝置中的熱能而被施加到該通道，而且盲孔可 破裂。同樣地，就製造能力、產量與類似物而言，藉由自 表面層起的機械性鑽孔來形成夠深的盲孔以延伸貫穿複數 層目前是困難且不實際的。此外，在如上述貫穿過複數層 之盲孔雷射加工的形成過程中，很難在絕緣層厚度的方向 上進行控制。必須進行機器運轉（例如，藉由導體圖案形 成來覆蓋）以用於內層表面，且面板的厚度會有所增加。 更者，在製造能力方面會產生有問題（例如見日本專利申 請案 KOKAI 公告號 2000- 1 8 3 5 24 )。 如上述，一種形成盲孔深到貫穿過複數層的習知方法 會產生各種問題，譬如生產能力與產量。 【發明內容】 本發明乃在考慮上述情況下所產生，其目的係爲提供 一種包含電可靠性盲孔的多層印刷配線板。 本發明的另一目標在於提供一種製造多層印刷配線板 的方法，其係可輕易地以高產量來形成一電可靠性盲孔。 根據本發明，提供有一多層印刷配線板，其係包含內部通 孔形成的第一基底材料，以及堆疊在第一基底材料上的第 二基底材料，而在第二基底材料中則形成有連接到內部通 孔的盲通孔。 根據本發明，亦同樣提供一種製造由交替堆疊黏合片 與核心板所形成之多層印刷配線板的方法，其係包含以下 步驟：在內層基底材料中形成一內部通孔、堆疊一表面層 -5- 200522823 (3) 邊側基底材料與其中形成內部通孔的內層基底材料、並且 形成一盲通孔於表面層邊側基底材料中，以致於盲通孔能 夠連接到形成於內層基底材料中的內部通孔。 如上述，本發明採用一種結構，其具有盲通孔合倂內 部通孔。在該結構中，內部通孔形成於內層邊側基底材料 中，而連接到內部通孔的盲通孔則形成於堆疊在內層邊側 材料上的表面層邊側基底材料。這種情形會允許盲孔輕易 地連接到一任意層，卻仍維持諸層之間可靠的電性連接與 固定穩定且可靠的電性連接。 本發明之額外目的與優點將陳述於以下的說明中，而 且某種程度上將從此說明來明瞭，或者可藉由實施本發明 來學習。本發明之目的與優點可藉由下文特別指出的工具 與組合來實施與得到。 【實施方式】 本發明的具體實施例將參考附圖圖式而來說明如下。 本發明的特徵是具有鑽孔盲孔合倂內部通孔之結構的 多層印刷配線板。在盲孔結構中，內部通孔（IVH )形成 於內層邊側基底材料，且連接到內部通孔的盲孔則形成於 堆疊在內層邊側基底材料上的表面層邊側基底材料。 圖1顯示本發明的第一實施例。此實施例說明具有十 層結構（L 1至L 1 0 )的多層印刷佈線板，在該結構中形 成有使用內部通孔的盲通孔。 兩種連接到不同層的盲通孔1 a與2a以及1 b與2b係 - 6 - 200522823 (4) 形成在十層印刷配線板1 〇的兩側。 盲通孔1 a、2 a、1 b與2 b的每一盲孔係藉由機械性鑽 孔所形成，而同時能控制其深度並將孔洞電鍍與圖案化。 由於盲通孔la、2a、lb與2b，盲通孔2a與2b會分 別連接到內部通孔3 a與3 b。內部通孔3 a與3 b會形成於 堆疊在有盲通孔2a與2b形成其中之基底材料5 ( 1 )與5 (9 )之內層邊側上的基底材料5 ( 2 )與5 ( 8 )中。 肓通孔2a與2b是藉由鑽孔而與內部通孔3a以及3b 同軸形成，盲通孔2a與2b的軸中心與內部通孔3a與3b 的軸中心一致。 在圖1所示的連接結構中，第一層（L1 )與第二層 (L2)係由盲通孔la所連接。第一層（L1)與第三層 (L3 )則由盲通孔2a所連接。第十層（L10 )與第九層 (L9)由盲通孔lb所連接。第十層（L10)與第八層 (L8 )由盲通孔2b所連接。 圖2至5顯示根據第一實施例所設計之十層印刷配線 板1 〇的製造步驟。 在圖2所示的第一步驟中，兩核心板（銅箔基板）1 1 會受到鑽孔，從而形成具有一預定直徑的孔洞。將該孔洞 電鍍與圖案化。內部通孔3與4係以此方式來形成。 在圖3所示的第二步驟中，其中內部通孔3與4形成 於第一步驟之包括核心板1 1的基底材料5 ( 1 )至5 ( 9 ) 係堆疊在一起、在圖3箭頭所標示方向上受到堆疊擠壓並 且被整合。在此堆疊擠壓中，諸層之間的樹脂會進入內部 200522823 (5) 通孔3與4，且內部通孔3與4會塡滿樹脂。 在圖4所示的第三步驟中，進行著鑽孔，然卻同時控 制該涂度的方向’從而形成盲通孔。同時，孔洞1 h與2 h 的底部會連接到內部通孔3 a與3 b的開啓端。 在圖5所示的第四步驟中，圖4所示的形成孔洞1 h 與2 h會受到電鍍與圖案化，從而形成盲通孔1 a、2 a、1 b 與2b。 在根據上述實施例所設計的盲通孔結構中，其中內部 通孔與盲通孔會被相連，而各盲孔則僅需要被鑽孔以便能 夠貫穿過一基底材料。因爲各盲通孔很淺並具有低縱橫 比，所以它可輕易地被電鍍。這種情形會造成可靠的電性 連接與高生產能力。 同樣地，因爲各內部通孔與相對應盲通孔不會二維但 卻同軸三維地連接，所以該些孔洞之間的電性連接是可靠 的。 此外，各內部通孔的位置緊鄰相對應盲通孔之下。例 如，假定將在厚度方向上具有比核心板材料更差之尺度準 確性的黏合片基底材料鑽孔以形成盲通孔。在此情形中， 甚至當誤差發生在孔洞深度時，相對應的內部通孔則可緩 衝該誤差。 圖6顯示本發明的第二實施例。本實施例說明一排列 情形，其中使用內部通孔的肓通孔會形成在具有十層（L 1 至L 1 0 )結構的多層印刷配線板中，其係類似第一實施 例。在此實施例中，內部通孔是藉由雷射加工來形成’而 -8- 200522823 (6) 盲通孔則同時藉由鑽孔來形成。由於此加工處理， 盲通孔由雷射加工來形成的情形，製造步驟可被簡 印刷配線板可做得更薄。 在此實施例中，內部通孔3 2係由雷射加工處 成’以便能夠從第二層（L2 )延伸到第九層（L9 通孔31a與31b分別藉由基底材料33(1)與33 的鑽孔來形成，該些材料構成十層印刷配線板30 面層。盲通孔31a與31b係通過內部通孔32來互 時，藉由軸心與內部通孔3 2之軸心一致的鑽孔， 31a與31b會與內部通孔32同軸地形成，其係類 實施例。由於此配置情形，第二層（L2 )與； (L 9 )會經過內部通孔3 2而分別地連接到盲通孔 意的是，內部通孔3 2係塡充以例如金屬膏（或 34 ° 圖7至1 1顯不根據第二實施例所設計之十層 線板3 0的製造步驟。 在圖7所不的步驟m 1中，進行雷射加工處理 成彳皮弟一層（L2)延伸到第九層（L9)的內部通孔 在圖8所示的步驟2中，內部通孔3 2塡以 (或樹脂）34。要注意此步驟並不總是需要。與第 例類似的，諸層之間的樹脂可使用於下一堆疊製程 以充塡內部通孔3 2。 在圖9所示的步驟m3中，基底材料3 3 ( j ) 在基底材料3 3 ( 2 )上，且基底材料 相較於 化，且 理所形 )。盲 〔9 )中 的兩表 連。同 盲通孔 似第一 奪九層 。要注 樹脂） 印刷配 ，以形 32 ° 金屬膏 一實施 步驟， 係堆疊 3 3 ( 8 )係堆疊在基 -9- 200522823 (7) 底材料3 j ( 9 )上。該些基底材料係藉由疊層加工處理所 整合。絕緣層（黏合片）係分別形成在第一層（L丨）與第 二層（L2)之間，以及第九層（Μ)與第十層（l1〇)之 間。 在圖10所示的步驟m4中，實施鑽孔，同時控制深 度的方向，從而形成分別從第一層（L1 )延伸到第二層 (L2)以及從第九層（L9)延伸到第十層（li〇)的盲通 孔。同時，盲通孔的底部會連接到內部通孔3 2的開口 端。 在圖1 1所示的步驟5中，將被鑽孔的孔洞電鍍與圖 案化，從而形成盲通孔3 1 a與3 1 b。 藉由雷射加工處理來形成一內部通孔以及從鑽孔來形 成盲通孔會消除將覆蓋電鍍層加工處理的需要，其係需要 藉由雷射加工處理來形成一盲通孔。這會使配線板更薄並 可簡化製程步驟。因爲本發明採用一盲通孔結構，在該結 構中，內部通孔與肓通孔互連，各盲通孔僅僅需要被鑽孔 成能夠延伸貫穿一基底材料。因爲各盲通孔很淺並具有低 縱橫比，所以它可以輕易地被電鍍。這種情形會允許可靠 的電性連接與高製造能力。同樣地，因爲各內部通孔與相 應的盲孔被同軸地相連，所以它們之間的電性連接則很可 靠。此外，各內部通孔的位置緊鄰在相應盲通孔以下。假 定將在厚度方向上具有比核心板材料還差之尺寸準確性的 黏合片基底材料鑽孔以形成盲通孔的話，那麼甚至在孔洞 深度發生誤差的時候，相應的內部通孔可以緩衝該誤差。 -10- 200522823 (8) 額外的優點與修改被那些熟諳該技藝者簡單地想到。 因此’在更寬廣態樣中的本發明並不限於在此所顯示與說 明的特定細節與代表性實施例。於是，在不背離附加申請 專利範圍與等同物所定義之一般發明槪念的精神與範圍 下’可進行種種變更。 【圖式簡單說明】 合倂且構成一部份說明書的附圖，其係於現在說明本 發明的較佳實施例，而且連同上述的一般說明與以下的較 佳實施例詳細說明，用來解釋本發明原理。 圖1係爲顯示根據本發明第一實施例所設計之多層印 刷配線板排列情形的截面圖； 圖2係爲根據本發明第一實施例所設計之在第一製造 步驟中多層印刷配線板的截面圖； 圖3係爲根據本發明第一實施例所設計之在第二製造 步驟中多層印刷配線板的截面圖； 圖4係爲根據本發明第一實施例所設計之在第三製造 步驟中多層印刷配線板的截面圖； 圖5係爲根據本發明第一實施例所設計之在第四製造 步驟中多層印刷配線板的截面圖； 圖6係爲顯示根據本發明第二實施例所設計之多層印 刷配線板排列情形的截面圖； 圖7係爲根據本發明第二實施例所設計之在製造步驟 m i中多層印刷配線板的截面圖； -11 - 200522823 (9) 圖8係爲根據本發明第二實施例所設計之在製造步驟 m2中多層印刷配線板的截面圖； 圖9係爲根據本發明第二實施例所設計之在製造步驟 m 3中多層印刷配線板的截面圖； 圖1 0係爲根據本發明第二實施例所設計之在製造步 驟m4中多層印刷配線板的截面圖； 圖1 1係爲根據本發明第二實施例所設計之在製造步 驟m 5中多層印刷配線板的截面圖； 【主要元件符號說明】 1 a盲通孔 1 b 盲通孔 1 h孔洞 2 a盲通孔 2b盲通孔 2 h孔洞 3 a內部通孔 3 b內部通孔 3內部通孔 4內部通孔 5 ( I )基底材料 5(2)基底材料 5 ( 8 )基底材料 5(9)基底材料 200522823 (10) 1 0十層印刷配線板 1 1核心板 3 0十層印刷配線板 3 1 a盲通孔 3 1 b盲通孔 3 2內部通孔 3 3 (1 )基底材料 33(2)基底材料 33(8)基底材料 33(9)基底材料 3 4基底材料金屬膏（或樹脂）

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Claims (1)

1. 200522823 (1) 十、申請專利範圍 1·一種由交替堆疊黏含 i 0片與核心板所形成的多層印刷 配線板，包含： —一桌一基底材料，宜由p 1 $形成一內部通孔；以及 -第二基底材料’其係堆疊在該第一基底材料上，且 其中形成-連接到內部通孔的盲通孔。 2 ·如申請專利範圍第 u ® $ 1項之面板，其中藉由使用鑽孔 所形成的孔洞，盲通孔係跑

   t Λ %興內部通孔同軸地形成。 3 · @ _造H由父替堆疊黏合片與核心板所形成多層 印刷配線板的方法，包含以下步驟： 在一內層基底材料中形成一內部通孔； 堆疊一表面層側邊基底材料與內層基底材料，其中形 成內部通孔；以及 在表面層邊側基底材料中形成一盲通孔，以致使盲通 孔連接到形成於內層基底材料中的內部通孔。

   4 .如申請專利範圍第3項之方法，其中內部通孔是由 雷射加工處理與鑽孔的其中一種所形成，盲通孔則是由鑽 孔所形成。 -14-