TW200830966A - Via hole structure and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

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CONFIDENTIAL 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種導通孔結構及其製造方法，且特 別是有關於一種應用於基板線路設計之導通孔結構及其 製造方法。 【先前技術】 • 印刷電路板（Printed circuit board，PCB)是所有 電子產品不可或缺的主要部分，而其PCB的主要功能為使 各種相關的零件依據設計之電路相互連接，將銅箔等導電 體所形成的電路圖案藉由印刷技術製作於絕緣基材的:表 面或其内部所形成的配線板。 印刷電路板初期為單面板（Single-Sided Boards)， 由於單面板在線路設計上有許多嚴格的限制，在後期發展 出雙面板（Double-Sided Boards )及多層板（ Mul1：i—Layer φ Boards)。而雙面板及多層板的基板的面積較大，在基板 線路上更適合用於複雜的電路，各基板的通路則以貫通各 層^士貫穿孔連通，以使各基板的配線形成通路，進而實 現咼密度配線處理。但由於現今電子產品的功能強大且日 益輕薄短小，若能增加基板空間的利用率，即可降低成本 及基板線路設計之困難。- 請參照IMA圖及第1BSl，第1A圖緣示一種傳統的 印刷電路板之電感線路設計正視圖，帛1β㈣示一 統印刷電路板之電感線路設計侧視圖。傳統的印刷電路板 200830966

CONFIDENTIAL 電感線路裝置10，包括一多層板11、一螺旋電感12、一 貫穿孔13。此貫穿孔13係以連通多層板11中各印刷電路 板的連通，而螺旋電感12係設置於多層板π之平面上， 用以產生電感效應。 【發明内容】 本發明係有關於一種導通孔結構及其製造方法，其利 用一基板上之貫穿孔形成一立體線路，以增加基板之空間 利用率’有效的降低成本及基板線路設計之困難度。 根據本發明之第一方面，提出一種導通孔結構，設置 於一基板，此基板具有一貫穿孔，貫穿基板之一上表面及 一下表面，而導通孔結構包括··一導體層、複數個第—導 線及複數個第二導線。導體層係設置於貫穿孔之内壁，此 導體層包括複數個導電區段。複數個第一導線係鄰近於上 表面用以連接此些導電區段之上端。複數個第二導線係 φ 鄰近於下表面，用以連接此些導線區段之下端。此些導電 區段、第一導線、及第二導線串接為一立體線路。 、根據本發明之第二方面，提供一種導通孔結構之製造 方法導通孔結構係形成於一基板，此基板具有一貫穿 貝牙基板之—上表面及一下表面，在匕方法包括：（a) :成複數鳄電區段於此貫穿狀内壁；（b)填充一絕緣 曰=此二導书區段之間；（c)形成複數個第一導線及複數 ，弟了導線於絕緣層上，用以分別連接導線區段之上下兩 端及⑷串接此些導電區段、此些第-導線、及此些

200830966 CONFIDENTIAL 第二導線為一立體線路。 為讓本發明之上述内容能” __ 佳貫施例，並配合所附圖式，作詳細說明如^文特舉 【實施方式】 本發明係提出一種導通孔結構… 孔結構係形成於基板之貫穿孔上。^衣造方法，其導通 體結構之貫穿孔，形成-立體線路於j孔結構係利用立 同導通孔製造方法所形成之立體線牙^上。另外不 外，也可具有電阻效應，亦可提;^路1 除具有電感效應 捉供起電路路徑。以下係以 内部結構不同之料孔結構為實施例做詳細之奮明，然 而，該些實施例並不會限縮本發明欲保護之弋 第一實施例 請參照第2圖，其繪示依照本發明第一實施例之一種 具有電感效應之導通孔結構之示意圖。本實施例之導通孔 結構200，設置於一基板2〇1。該基板2〇1具有一貫穿孔 202，貫穿該基板之一上表面2H及一下表面212。此導通 孔結構200包括一導體層207及複數個第一導線203及複 數個第二導線204。導體層2〇7係設置於貫穿孔2〇2之内 壁且包括複數個導電區段2〇5。此些第一導線2〇3係鄰近 於基板201之上表面211，用以連接此些導電區段2〇5之 上端。此些第二導線204係鄰近於下表面々π，用以連接 此些導線區段2G5之下端。此些導電區段2Q5、第一導線 200830966 uvyrsr jjl人[η 203、及第二導線204串接為一立體線路。 請同時參照第3A圖、第3B圖及第6圖，箓0 ^ ^ 〇i\ m τζ 第3B圖分別繪示第2圖之導通孔結構之導體層於未_及 前及鑽孔後之示意圖。第6圖繪示依照本發明第〜杂鑽孔 之具有電感效應之導通孔結構之製造方法的流程固、】 6圖之步驟601中，形成一導體層207於貫穿孔2 在弟 壁。在步驟602中鑽孔於導體層207，形成數個四〇2之内 以分隔複數個導電區段205。在步驟603中，填奋精，用 層206於貫穿孔202之内壁上，使得絕緣層2〇6係铯緣 貫穿孔202中且位於兩相對之導電區段2〇5之間，、真充於 此外，請同時參照第4及第6圖。第4圖續^μ 之導通孔結構之一導線設計的透視圖。接著在歩=第2圖 形成複數個第-導線2G3，其中第一導線2Q3 Ζ 6〇4中 電區段205之上端，且設置於絕緣層2〇6上。郇近於導 605中形成複數個第二導線2〇4，其中第二導者於步驟 置於絕緣層205上，且鄰近於導電區段2〇5之下2^°4係設 ^外’第6圖之步驟6〇6中’串接相辦的= ，、弟-導線203、第。導線204，形成一：區段 牙孔202係較佳地為—長條形貫通孔， j路。貫 Ϊ 沿著該長軸方向'螺旋地串接該些兩相對Si 4又205、此歧第_逡始 野之導電區 旋型線路及第二導線204為-管狀螺 線路而此螺旋型線路係沿著該長軸方J e狀螺 另外，請參照第5ΡΪ甘長釉方向l螺繞。 另一導綠圖，其繪示第2圖之導通和姓媸夕 力蛤線狄计的透視圖 H、.，口構之 α如弟6圓之步驟606中，在本實 9

,TIAL 200830966 ::::Γ圖之螺旋型線路係沿著長轴方向l順時針 在弟5圖中則繪示螺旋型線路沿著長軸方向L逆時 實施例中，管狀螺旋型線路其線路賴形成線 圈，且線路經通電後可具#電感效應，且設置於貫穿孔形 成-立體線路’有效的減少印刷電路板上基板面積，增加 基板空間的利用率。 弟二實施例 考苓照第7圖，其繪示依照本發明第二實施例之一種 ^有電阻效應之導通孔結構之示意圖。第二實施例和第一 貫施例兩者同樣均具有立體線路，其差別在於：第一實施 例=導通孔結構2〇〇，其立體線路係產生電感效應，而第 一 κ把例之導通孔結構3〇〇，其立體線路係產生電阻效應 或提供一超長電路路徑。 第7圖中，第二實施例之導通孔結構3⑽，設置於一 基板301。該基板301具有一貫穿孔302，貫穿該基板301 之一上表面311及一下表面312。導通孔結構包括一導體 層307及複數個第一導線303及複數個第二導線3〇4。導 體層307係設置於貫穿孔302之内壁且包括複數個導電區 段305。此些第一導線303係鄰近於基板301之上表面 311 ’用以連接此些導電區段3Q5之上端。此些第二導線 304係鄰近於下表面312，用以連接此些導線區段304之 下端。此些導電區段305、第一導線303、及第二導線304 串接為一立體線路。

2008309661AT 請同時參照第8A圖、第8B圖及第9圖，第8a圖及 第8B圖分別繪示第7圖之導通孔結構之導體層於未鑽孔 前及鑽孔後之俯視圖，第9圖繪示依照本發明第二實施例 之具有電阻效應之導通孔結構之製造方法的流程圖。在第 9圖之步驟701中，形成一導體層3〇γ於貫穿孔3〇2之内 壁。在步驟702中鑽孔於導體層3〇7，形成數個凹槽，用 以分隔複數個導電區段305。在步驟7〇3中，填充一絕緣 層306於貫穿孔302之内壁上，使得絕緣層3〇6位於兩相 ❿ 鄰之導電區段305之間。 接著第9圖之步驟704中形成複數個第一導線3〇3， 其中第一導線303係位於導電區段305之上端，且設置於 絕緣層306上。再者於步驟？〇5中形成複數個第二導線 304 ’其中第二導線3〇4係設置於絕緣層3〇5上，且位於 導電區段305之下端。 、 此外’第9圖之步驟7〇6中，串接相鄰的導電區段 305、第一導線303、第二導、線304，形成一立體線路。此 線路係-波型環狀線路，包括複數個波型線路，沿著 貫穿孔302之内壁環狀排列。此波型環狀線路係具有電阻 功月b或供一超長電路路徑，可有效的減少印刷電路板上 基板面積，增加基板空間的利用率。 本發明上述實施例所揭露之導通孔結構及其製造方 法，係採用基板既有的貫穿孔，並利用鑽孔及填充製程， 於貫穿孔形成一立體線路，有效的減少印刷電路板之基板 面積。更因不同立體線路連接方式，而可提供不同的功 11 200830966

CUNtlUL·^ flAL 能，如採取管柱螺旋型線路，可產生一電感效應；如採取 波型環狀線路，則可提供一電阻功能或提供一超長電路路 徑。 綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然 其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常 知識者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作各種之 更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專 利範圍所界定者為準。

12 200830966 【圖式簡單說明】 第1A圖（習知技藝）繪示一種傳統印刷電路板之電 感線路設計正視圖， 第1B圖（習知技藝）繪示一種傳統印刷電路板之電 感線路設計側視圖； 第2圖繪示依照本發明第一實施例之一種具有電感 效應之導通孔結構之示意圖； 第3A圖繪示第2圖之導通孔結構之導體層於未鑽孔 | 前之不意圖， 第3B圖繪示第2圖之導通孔結構之導體層於鑽孔後 之示意圖； 第4圖繪示第2圖之導通孔結構之一導線設計的透視 圖， 第5圖繪示第2圖之導通孔結構之另一導線設計的透 視圖， 第6圖繪示依照本發明第一實施例之具有電感效應 φ 之導通孔結構之製造方法的流程圖； 第7圖繪示依照本發明第二實施例之一種具有電阻 效應之導通孔結構之不意圖， 第8A圖繪示第7圖之導通孔結構之導體層於未鑽孔 前之俯視圖； 第8B圖繪示第7圖之導通孔結構之導體層於鑽孔後 之俯視圖；以及 第9圖繪示依照本發明第二實施例之具有電阻效應 之導通孔結構之製造方法的流程圖。 13 200830966

CONFIDENTIAL 【主要元件符號說明】 L:長抽方向 10 :傳統的印刷電路板電感線路裝置 11 :多層板 12 :螺旋電感 13、202、302 :貫穿孔 200、 300 :導孔通結構 201、 301 :基板 • 203、302 :第一導線 204、 304 :第二導線 205、 305 :導電區段 206、 306 :絕緣層 207、 307 :導體層 211、 311 :上表面 212、 312 ··下表面

Claims (1)

1. 200830966 CONFIDENTIAL 十、申請專利範圍： 1. 一種導通孔結構，設置於一基板，該基板具有一 貫穿孔，貫穿該基板之一上表面及一下表面，該導通孔結 構包括： 一導體層，設置於該貫穿孔之内壁，該導體層包括複 數個導電區段·， 複數個第一導線，鄰近於該上表面，用以連接該些導 電區段之上端，以及 _ 複數個第二導線，鄰近於該下表面，用以連接該些導 線區段之下端； 其中，該些導電區段、該些第一導線、及該些第二導 線串接為一立體線路。 2. 如申請專利範圍第1項所述之導通孔結構，其中 每一導電區段之該上下兩端係分別以該對應之第一導線 及第二導線與該相鄰兩導電區段連接。 3. 如申請專利範圍第1項所述之導通孔結構，其中 該導通孔結構更包括： 一絕緣層，填充於於該貫穿孔之内壁且位於兩相鄰之 該些導電區段之間，其中該些第一導線及該些第二導線係 設置於該絕緣層上。 4. 如申請專利範圍第3項所述之導通孔結構，其中 該立體線路係一波型環狀線路，包括複數個波型線路，該 些波型線路係沿著該貫穿孔之内壁環狀排列。 15 200830966 CONFIDENTIAL 該貫項所述之導通孔結構，其中 該導=1=第：貝所述之導通孔結構，^^ 7如Γί—具電阻效應之導通孔結構。 該導通孔結構更包括： 員所述之導通孔結構，其中 一絕緣層，填充於該貫 電區段之間，其中辞此楚一、耸孔中且位於兩相對之該些導 該絕緣層上。μ二 蛉線及該些第二導線係設置於 該立述之_結構，其中 g狀螺疑型線路。 該貫穿孔#巾1專利範圍第8項所述之導通孔結構，其中 型線:長軸方向，該管狀螺旋 -托；::=::=二構，其中 哕技 明專利範圍第Θ項所述之導通孔詰構，其中 该4螺旋型線路係沿著該長軸方向逆^螺繞。 2·如申睛專利範圍第8項所述之孔結構，其中 遠V姐結電紐紅導触結構。 3·—種導通孔結構之製造方&，該導通孔結構你形 ;基板，該基板具有_貫穿孔，貫穿該基板之一上表 面及-下表面，該方法包括： 、 (a)形成複數個導電區段於該貫穿孔之内壁； 16 200830966 'wWINr 1IAL ‘ （b)填充一絕緣層於該些導電區段之間； (c) 形成複數個第一導線及複數個第二導線於該絕 緣層Ji，用以分別連接該些導線區段之上下兩端；以及 (d) 串接該些導電區段、該些第一導線、及該些第二 導線為一立體線路。 14. 如申請專利範圍第13項所述之導通孔結構之製 造方法，其中該步驟（a)包括： (al)形成一導體層於該貫穿孔之内壁；及 • (a2)鑽孔於該導體層以形成複數個凹槽，用以分隔 該些導電區段。 15. 如申請專利範圍第13項所述之導通孔結構之製 造方法，其中該步驟（b)包括： 填充該絕緣層於該貫穿孔之内壁，該絕緣層係位於兩 相鄰之該些導電區段之間。 16. 如申請專利範圍第15項所述之導通孔結構之製 造方法，其中該立體線路包括複數個波型線路，該步驟（d) •包括： 沿著該貫穿孔之内壁環狀排列該些波型線路，以串接 該些兩相鄰之導電區段、該些弟^一導線、及該些第二導線 為一波型環狀線路，該波型環狀線路係用以產生電阻效 應。 17. 如申請專利範圍第13項所述之導通孔結構之製 造方法，其中該步驟（b)包括： 填充該絕緣層於該貫穿孔中，該絕緣層係位於兩相對 17 200830966 cuiN^iJUtiN flAL 之該些導電區段之間。 18.如申請專利範圍第17項所述之導通孔結構之製 造方法，其中該貫穿孔係一長條形通孔，具有一長轴方 向，該步驟（d)包括： 沿著該長轴方向螺旋地串接該些兩相對之導電區 段、該些第一導線、及該些第二導線為一管狀螺旋型線 路，該管狀螺旋型線路係用以產生電感效應。

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