TWI400998B - 印刷電路板及其製造方法 - Google Patents

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Hsien Chieh Lin
Tung Yu Chang
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Nan Ya Printed Circuit Board
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Description

印刷電路板及其製造方法
本發明係有關於一種印刷電路板，特別係有關於一種具有散熱結構之埋入式元件印刷電路板。
在習知的印刷電路板結構中，主要利用覆晶(flip chip,FC)或打線接合(wire bonding,WB)方式將半導體元件與載板形成一封裝結構體(package)，並將一個以上的封裝結構體(package)進行堆疊或安裝於同一載板表面上。然而，為了考量各半導體元件互相透過線路連接以及載板因產品限制而縮小其面積和體積等要求，印刷電路板的佈線難度愈來愈高。因此業界開始研發將半導體元件埋入載板內之埋入式印刷電路板封裝結構體技術。
因為電子產品操作頻率愈來愈高，以及愈來愈多之包括主動元件和被動元件之半導體元件需安裝於同一載板上。故半導體元件因操作而產生之熱能相對大幅増加。習知的印刷電路板因散熱能力差而導致可靠度下降。因此，對埋入式印刷電路板封裝結構體而言，散熱能力與設計極為重要。
在此技術領域中，有需要一種印刷電路板，以改善上述缺點。
有鑑於此，本發明一實施例係提供一種印刷電路板，包括一核心板，其具有一第一表面和相對上述第一表面的一第二表面；一第一通孔和一第二通孔，分別從上述第一表面和上述第二表面穿過部分上述核心板，其中上述第一通孔和上述第二通孔為垂直堆疊且互相連通；一第一導軌和一第二導軌，分別穿過部分上述核心板且與上述第二通孔連通，以使一流體從上述印刷電路板的外部依序流經上述第一導軌、上述第二通孔和上述第二導軌再流至上述印刷電路板的外部，以將設於上述第一通孔中的一半導體元件產生的熱能藉由上述流體傳導至上述印刷電路板的外部。
本發明另一實施例係提供一種印刷電路板的製造方法，包括提供一核心板，其具有一第一表面和相對上述第一表面的一第二表面；從上述第一表面移除部分上述核心板，以於上述核心板中形成一第一通孔；從上述第二表面移除部分上述核心板，以於上述核心板中形成一第二通孔、一第一導軌和一第二導軌，其中上述第一通孔和上述第二通孔為垂直堆疊且互相連通，其中上述第一導軌和上述第二導軌分別與上述第二通孔連通，其中上述第一導軌、上述第二通孔和上述第二導軌用以使一流體從上述印刷電路板的外部依序流經於其中再流至上述印刷電路板的外部，以將設於上述第一通孔中的一半導體元件產生的熱能藉由上述流體傳導至上述印刷電路板的外部。
以下以各實施例詳細說明並伴隨著圖式說明之範例，做為本發明之參考依據。在圖式或說明書描述中，相似或相同之部分皆使用相同之圖號。且在圖式中，實施例之形狀或厚度可擴大，並以簡化或方便標示。再者，圖式中各元件之部分將以分別描述說明之，值得注意的是，圖中未繪示或描述之元件，為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形式，另外，特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式，其並非用以限定本發明。
第1、2a、3、4a、5a、6a圖為本發明一實施例之印刷電路板500a之製程剖面圖。而第2b、4b、5b、6b圖為第2a、4a、5a、6a圖的底視圖。本發明實施例之印刷電路板為具有散熱結構之埋入式元件印刷電路板。第1圖係顯示用以埋設於本發明實施例之印刷電路板之半導體元件202。在本發明一實施例中，半導體元件202可包括例如電晶體或二極體之主動元件或例如電阻、電容或電感之被動元件。如第1圖所示，半導體元件202的頂面210上可設有複數個導電墊204。另外，半導體元件202的底面208上可設有一層導熱金屬層206，其與彼此電性絕緣。在本發明一實施例中，導熱金屬層206可包括鎳、金、錫、鉛、銅、鋁、銀、鉻、鎢、矽或其組合或上述之合金。
請參考第2a和2b圖，提供一核心板200，其具有一第一表面212和相對的一第二表面214，以及相鄰第一表面212和第二表面214的側面222。在本發明實施例中，核心 板200之材質可包括紙質酚醛樹脂(paper phenolic resin)、複合環氧樹脂(composite epoxy)、聚亞醯胺樹脂(polyimide resin)或玻璃纖維(glass fiber)。接著，可利用機械鑽孔或雷射鑽孔等物理製程，分別從核心板200的第一表面212移除部分核心板200材料，以於核心板200中形成一第一通孔216，其從核心板200的第一表面212向下延伸至核心板200內部。另外，從第二表面214移除部分核心板200，以於核心板200中形成一第二通孔218、一第一導軌224和一第二導軌226，其從核心板200的第二表面214向上延伸至核心板200內部。如第2a圖所示，其中第一通孔216和第二通孔218為垂直堆疊且互相連通，且第一通孔216的第一口徑S1 可大於第二通孔218的第二口徑S2 。且如第2b圖所示，第一導軌224和第二導軌226可分別鄰接於第二通孔218的側邊(可位於同側或不同側)且與第二通孔218連通。在本發明實施例中，第一導軌224和第二導軌226的高度和寬度皆可小於第二通孔218的高度和寬度。在進行機械鑽孔或雷射鑽孔等物理製程期間，可形成貫穿核心板200的導通孔230。
接著，請再參考第2a和2b圖，可利用塗佈(coating)、化學氣相沈積(CVD)或例如濺鍍(sputtering)等物理氣相沈積(PVD)等方式，順應性於核心板200上形成一晶種層(seed layer)(圖未顯示)，並覆蓋第一表面212、第二表面214、第一通孔216的內側壁217、第二通孔218的內側壁219、第一導軌224、第二導軌226以及導通孔230的內側壁。在 本發明一實施例中，晶種層為一薄層，其材質可包括鎳、金、錫、鉛、銅、鋁、銀、鉻、鎢、矽或其組合或上述之合金。上述晶種層便於藉以利用電鍍方式形成的金屬層在其上成核與成長。然後，可利用電鍍方式，順應性於晶種層上形成一第一電鍍金屬層220，並覆蓋第一表面212、第二表面214、第一通孔216的內側壁217、第二通孔218的內側壁219、第一導軌224和第二導軌226以及導通孔230的內側壁。在本發明一實施例中，第一電鍍金屬層220的材質可相同於上述晶種層。
之後，請參考第3圖，將如第1圖所示之半導體元件202設於第一通孔216中，由於第一通孔216的第一口徑S1 可大於第二通孔218的第二口徑S2 ，因此半導體元件202可被第一通孔216的底面227支撐，且部分導熱金屬層206從第二通孔218暴露出來。如第3圖所示，半導體元件202的尺寸可小於第一通孔216的的尺寸，因而可使用一導熱膠209填滿半導體元件202與第一通孔216的內側壁217之間的空隙，以固定半導體元件202並協助將操作半導體元件202產生的熱能導至相鄰之第一電鍍金屬層220。另外，形成填滿導通孔230之灌孔樹脂203。
接著，請再參考第3圖，可利用影像轉移製程，即經由覆蓋光阻、顯影(developing)、蝕刻(etching)和去膜(striping)的步驟，移除部分第一電鍍金屬層220，以於核心板200的第一表面212和第二表面214上形成圖案化第一電鍍金屬層220a，又可視為內層線路層220a。
然後，請參考第4a和4b圖，可利用電鍍方式，於第二通孔218、第一導軌224和第二導軌226中的第一電鍍金屬層220a以及從第二通孔218暴露出來的導熱金屬層206上形成一第二電鍍金屬層234。在本發明一實施例中，第二電鍍金屬層234的材質可相同於上述第一電鍍金屬層220。之後，於第二通孔218、第一導軌224和第二導軌226上覆蓋一防水膠236，並延伸至核心板200的第二表面214上的部分第一電鍍金屬層220a和第二電鍍金屬層234上，其中防水膠236與覆於第二通孔218、第一導軌224和第二導軌226內側壁上的第二電鍍金屬層234接觸且圍出一流道238，以提供後續具有冷卻作用的一流體流動於其中且不會滲入核心板200。
接著，請參考第5a圖，可利用影像轉移製程，即經由覆蓋光阻、顯影(developing)、蝕刻(etching)和去膜(striping)的步驟，於核心板200的第二表面214上形成覆蓋部分第二表面214的圖案化光阻(圖未顯示)，上述圖案化光阻(圖未顯示)係將防水膠236完全暴露出來，並暴露出相鄰於防水膠236的部分第一電鍍金屬層220a。然後，可利用電鍍方式，於防水膠236上形成一第三電鍍金屬層232，並覆蓋相鄰於防水膠236的部分第一電鍍金屬層220a。在本發明一實施例中，第三電鍍金屬層232係用以加強防水膠236的密封效果，以提供後續具有冷卻作用的一流體流動於流道238中且不會滲出流道238。在本發明一實施例中，第三電鍍金屬層232的材質可相同於上述第一電鍍金屬層 220和第二電鍍金屬層234。
接著，請再參考第5a和5b圖，於核心板200的第一表面212和第二表面214上分別形成一第一線路增層結構240a和一第二線路增層結構240b。第一線路增層結構240a係覆蓋第一通孔216和半導體元件202，且第二線路增層結構240b係覆蓋第二通孔218、第一導軌224和第二導軌226。第一線路增層結構240a可包括複數個垂直堆疊的絕緣層242a，形成於絕緣層242a之間的圖案化線路層244a和穿過於絕緣層242a且用以電性連接不同層之圖案化線路層244a的導電盲孔246a。類似地，第二線路增層結構240b也可包括複數個垂直堆疊的絕緣層242b，形成於絕緣層242b之間的圖案化線路層244b和穿過於絕緣層242b且用以電性連接不同層之圖案化線路層244b的導電盲孔246b，其中第一線路增層結構240a和第二線路增層結構240b係藉由圖案化線路層244a、244b和導電盲孔246a、246b電性連接至半導體元件202的導電墊204。
值得注意的是，在形成第二線路增層結構240b的期間，例如利用機械鑽孔或雷射鑽孔等物理製程，於絕緣層242b中形成複數個盲孔，以預留後續形成導電盲孔246b的位置時，可同時形成一第一流道孔246和一第二流道孔248，分別與流道238的第一導軌224和第二導軌226連通，其中第一流道孔246的一末端開口和第二流道孔248的一末端開口(意即第5b圖所示之第一流道孔246和第二流道孔248的開口部分)分別位於第二線路增層結構240b 的一頂面256上。另外，例如利用經由影像轉移、電鍍等製程於上述盲孔位置形成導電盲孔246b時，可同時形成分別覆蓋第一流道孔246和第二流道孔248的內側壁的一第四電鍍金屬層249和一第五電鍍金屬層251，但上述第四電鍍金屬層249和第五電鍍金屬層251並未填滿第一流道孔246和第二流道孔248。與第一導軌224和第二導軌226連通之上述第一流道孔246和第二流道孔248可將流道238延伸至第二線路增層結構240b的頂面256。在本發明一實施例中，第四電鍍金屬層249和第五電鍍金屬層251的材質可相同於上述第一電鍍金屬層220和第二電鍍金屬層234。
然後，請參考第6a和6b圖，可利用塗佈、印刷、貼覆、壓合等方式，分別於第一線路增層結構240a和第二線路增層結構240b上形成抗焊絕緣層250a和250b，且可利用雷射鑽孔(laser drilling)、電漿蝕刻或影像轉移等開環製程，分別於抗焊絕緣層250a和250b中選擇性形成複數個開口254a和254b，並暴露出部分圖案化線路層244a和244b。形成上述開口254a和254b期間，也會同時於第一流道孔246和第二流道孔248的正上方形成分別暴露第一流道孔246和第二流道孔248之開口246a和248a，以使與流道238藉由上述第一流道孔246、第二流道孔248、開口246a和248a延伸暴露在外部環境下的抗焊絕緣層250b的頂面257。在本發明實施例中，抗焊絕緣層250a和250b可包括例如綠漆之防焊材料，或可為包括聚亞醯胺 (polyimide)、ABF膜(ajinomoto build-up film)或聚丙烯(polypropylene,PP)之絕緣材料，其可保護其下的導電盲孔246a、246b和圖案化線路層244a、244b不被氧化或彼此短路。另外，穿過抗焊絕緣層250a和250b的開口254a和254b可提供後續預焊錫凸塊的形成位置。接著，可利用沉積及圖案化製程，分別於從開口254a和254b底面暴露出來的圖案化線路層244a和244b上形成金屬保護層252a和252b。在本發明實施例中，金屬保護層252a和252b的材質可包括鎳、金、錫、鉛、鋁、銀、鉻、鎢、鈀或其組合或上述之合金，其可增加後續形成之預焊錫凸塊與圖案化線路層244a和244b的結合力。經過上述製程之後，係形成本發明一實施例之印刷電路板500a。
如第7圖所示，在本發明一實施例之印刷電路板500a中，上述流道238(包括覆有防水膠236的第二通孔218、第一導軌224和第二導軌226以及第二電鍍金屬層234)與其連通之第一流道孔246、第二流道孔248、開口246a和248a係形成中空的流道239，可使例如甲醇或水之具有冷卻作用之一流體從印刷電路板的外部依序流經流道239的開口246a(可視為流體入口)、第一流道孔246、第一導軌224、第二通孔218、第二導軌226、第二流道孔248和開口248a(可視為流體出口)再流至印刷電路板的外部，以將設於第一通孔216中的半導體元件202在操作期間產生的熱能藉由流體傳導至印刷電路板的外部。可以了解的是，上述流體的流動方向不限於上述實施例所描述之方向，在 本發明其他實施例中，開口248a可視為流體入口，而開口246a可視為流體出口。因此，印刷電路板500a可外接例如冷卻幫浦之流體冷卻循環裝置，以使位於印刷電路板內部的流體能夠導出印刷電路板的外部加速其冷卻速率，並能使溫度較低的流體(新的流體或循環至印刷電路板外部之已冷卻的流體)流入印刷電路板內部，可加速印刷電路板整體的散熱效率。
第8a、9、10a、11a、12、13圖為本發明另一實施例之印刷電路板500b之製程剖面圖。第8b、10b、11b圖為第8a、10a、11a圖的底視圖。本發明另一實施例之印刷電路板500b與印刷電路板500a的不同處為流體(冷卻液)出入口位置不同。上述圖式中的各元件如有與第1~6a、6b圖所示相同或相似的部分，則可參考前面的相關敍述，在此不做重複說明。請參考第8a和8b圖，可利用機械鑽孔或雷射鑽孔等物理製程，分別從核心板200的第一表面212移除部分核心板200材料，以於核心板200中形成一第一通孔316，其從核心板200的第一表面212向下延伸至核心板200內部。另外，從第二表面214移除部分核心板200，以於核心板200中形成一第二通孔318、一第一導軌324和一第二導軌326，其從核心板200的第二表面214向上延伸至核心板200內部。如第8a圖所示，其中第一通孔316和第二通孔318為垂直堆疊且互相連通，且第一通孔316的第一口徑S3 可大於第二通孔318的第二口徑S4 。且如第8b圖所示，第一導軌324和第二導軌326可分別鄰接 於第二通孔318的側邊(可位於同側或不同側)且與第二通孔318連通。在本發明實施例中，第一導軌324和第二導軌326的高度和寬度皆可小於第二通孔318的高度和寬度，且與第2b圖所示之第一導軌224和第二導軌226不同處為：第8b圖所示的第一導軌324的一末端開口325和第二導軌326的一末端開口327分別位於核心板200的側面222上。另外，在進行機械鑽孔或雷射鑽孔等物理製程期間，可形成貫穿核心板200的導通孔230。
接著，請再參考第8a和8b圖，可利用類似於第2a和2b圖所示之製程，依序形成晶種層(seed layer)(圖未顯示)和第一電鍍金屬層220，並覆蓋第一表面212、第二表面214、第一通孔316的內側壁317、第二通孔318的內側壁319、第一導軌324和第二導軌326以及導通孔230的內側壁。在本發明一實施例中，第一電鍍金屬層220的材質可相同於上述晶種層。
之後，請參考第9圖，將如第1圖所示之半導體元件202設於第一通孔316中，由於第一通孔316的第一口徑S3 可大於第二通孔318的第二口徑S4 ，因此半導體元件202可被第一通孔316的底面227支撐，且部分導熱金屬層206從第二通孔318暴露出來。如第9圖所示，可使用一導熱膠209填滿半導體元件202與第一通孔316的內側壁317之間的空隙，以固定半導體元件202並協助將操作半導體元件202產生的熱能導至相鄰之第一電鍍金屬層220。另外，形成填滿導通孔230之灌孔樹脂203。
接著，請再參考第9圖，可利用類似於第3圖所示之製程，以於核心板200的第一表面212和第二表面214上形成圖案化第一電鍍金屬層220a，又可視為內層線路層220a。
然後，請參考第10a和10b圖，可利用電鍍方式，於第二通孔318、第一導軌324和第二導軌326中的第一電鍍金屬層220a以及從第二通孔318暴露出來的導熱金屬層206上形成一第二電鍍金屬層334。之後，可選擇性地於第一導軌324或第二導軌326中埋設至少一流體管線335，上述流體管線335可延伸至第二通孔318中。
之後，請參考第11a和11b圖，於第二通孔318、第一導軌324和第二導軌326上覆蓋一防水膠336，並延伸至核心板200的第二表面214上的部分第一電鍍金屬層220a和第二電鍍金屬層334上，其中防水膠336與覆於第二通孔318、第一導軌324和第二導軌326內側壁上的第二電鍍金屬層334接觸且圍出一流道338，以提供後續具有冷卻作用的一流體流動於其中且不會滲入核心板200，其中流道338的兩末端開口(同第一導軌324和第二導軌326的末端開口325和327)分別位於核心板200的側面222上。
接著，請參考第12圖，可利用影像轉移製程，即經由覆蓋光阻、顯影(developing)、蝕刻(etching)和去膜(striping)的步驟，於核心板200的第二表面214上形成覆蓋部分第二表面214的圖案化光阻(圖未顯示)，上述圖案化光阻(圖未顯示)係將防水膠336完全暴露出來，並暴露出相鄰於防 水膠336的部分第一電鍍金屬層220a。然後，可利用電鍍方式，於防水膠336上形成一第三電鍍金屬層232，並覆蓋相鄰於防水膠336的部分第一電鍍金屬層220a。在本發明一實施例中，第三電鍍金屬層232係用以加強防水膠336的密封效果，以提供後續具有冷卻作用的一流體流動於流道338中且不會滲出流道338。在本發明一實施例中，第三電鍍金屬層232的材質可相同於上述第一電鍍金屬層220和第二電鍍金屬層234。
接著，請再參考第12圖，於核心板200的第一表面212和第二表面214上分別形成一第一線路增層結構240a和一第二線路增層結構240b。第一線路增層結構240a係覆蓋第一通孔316和半導體元件202，且第二線路增層結構240b係覆蓋第二通孔318、第一導軌324和第二導軌326。第一線路增層結構240a可包括複數個垂直堆疊的絕緣層242a，形成於絕緣層242a之間的圖案化線路層244a和穿過於絕緣層242a且用以電性連接不同層之圖案化線路層244a的導電盲孔246a。類似地，第二線路增層結構240b也可包括複數個垂直堆疊的絕緣層242b，形成於絕緣層242b之間的圖案化線路層244b和穿過於絕緣層242b且用以電性連接不同層之圖案化線路層244b的導電盲孔246b，其中第一線路增層結構240a和第二線路增層結構240b係藉由圖案化線路層244a、244b和導電盲孔246a、246b電性連接至半導體元件202的導電墊204。
然後，請參考第13圖，可利用類似於第6a和6b圖所 示之製程，分別於第一線路增層結構240a和第二線路增層結構240b上形成具有複數個開口254a和254b的抗焊絕緣層250a和250b，以暴露出部分圖案化線路層244a和244b。接著於從開口254a和254b底面暴露出來的圖案化線路層244a和244b上形成金屬保護層252a和252b。經過上述製程之後，係形成本發明另一實施例之印刷電路板500b。
如第14圖所示的流道338的立體圖，在本發明另一實施例之印刷電路板500b中，上述流道338(包括覆有防水膠336的第二通孔318、第一導軌324和第二導軌326以及第二電鍍金屬層334)可使例如甲醇或水之具有冷卻作用之一流體從印刷電路板的外部(末端開口325，其可視為流體入口)依序流經流道338的第一導軌324、第二通孔318和第二導軌326、再流至印刷電路板的外部(末端開口327，其可視為流體出口)，以將設於第一通孔316中的半導體元件202在操作期間產生的熱能藉由流體傳導至印刷電路板的外部。可以了解的是，上述流體的流動方向不限於上述實施例所描述之方向，在本發明其他實施例中，末端開口327可視為流體入口，而末端開口325可視為流體出口。因此，印刷電路板500b可外接例如冷卻幫浦之流體冷卻循環裝置，以使位於印刷電路板內部的流體能夠導出印刷電路板的外部加速其冷卻速率，並能使溫度較低的流體(新的流體或循環至印刷電路板外部之已冷卻的流體)流入印刷電路板內部，可加速印刷電路板整體的散熱效率。
本發明實施例之印刷電路板500a和500b係具有凹陷於核心板中的通孔，因而可將半導體元件埋入核心板內部，以增加基板佈線面積，有助於形成三維結構之半導體元件封裝體，可提升半導體元件封裝數量。另外，本發明實施例之印刷電路板500a和500b的核心板內部係具有與印刷電路板外部(可位於核心板的側面或綠漆絕緣層的頂面)連通的流道(由通孔和導軌構成)，其中做為流道一部分的通孔與埋設半導體元件之通孔彼此垂直堆疊設置，可將埋入核心板中的一半導體元件產生的熱能藉由具有冷卻效果的流體傳導至印刷電路板500a和500b的外部。相較於習知不具流道之印刷電路板，本發明實施例之印刷電路板可使用具有冷卻效果的流體，其可將較多的熱量傳導至印刷電路板外部，大為提高印刷電路板之冷卻速率。因此，藉由本發明實施例之印刷電路板所形成之埋入式印刷電路板封裝結構體的可靠度可大為提升。此外，本發明實施例之印刷電路板500a和500b並無限制用以埋設半導體元件之通孔數量，因此也可埋入複數個半導體元件，上述半導體元件可藉由內部線路導通，將熱量傳導至通孔和導軌的管壁處，因而亦可利用流體將熱量傳導至印刷電路板外部。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
200‧‧‧核心板
204‧‧‧導電墊
206‧‧‧導熱金屬層
208‧‧‧底面
210、256、257‧‧‧頂面
212‧‧‧第一表面
214‧‧‧第二表面
216、316‧‧‧第一通孔
217、219、317、319‧‧‧內側壁
218、318‧‧‧第二通孔
220、220a‧‧‧第一電鍍金屬層
222‧‧‧側面
224、324‧‧‧第一導軌
226、326‧‧‧第二導軌
227‧‧‧底面
209‧‧‧導熱膠
230‧‧‧導通孔
203‧‧‧灌孔樹脂
232‧‧‧第三電鍍金屬層
234、334‧‧‧第二電鍍金屬層
236、336‧‧‧防水膠
238、239、338、339‧‧‧流道
240a‧‧‧第一線路增層結構
240b‧‧‧第二線路增層結構
242a、242b‧‧‧絕緣層
244a、244b‧‧‧圖案化線路層
246a、246b‧‧‧導電盲孔
250a、250b‧‧‧抗焊絕緣層
252a、252b‧‧‧金屬保護層
254a、254b‧‧‧開口
246‧‧‧第一流道孔
248‧‧‧第二流道孔
249‧‧‧第四電鍍金屬層
251‧‧‧第五電鍍金屬層
335‧‧‧流體管線
325、327‧‧‧末端開口
S1 、S3 ‧‧‧第一口徑
S2 、S4 ‧‧‧第二口徑
500a、500b‧‧‧印刷電路板
第1、2a、3、4a、5a、6a圖為本發明一實施例之印刷電路板之製程剖面圖。
第2b、4b、5b、6b圖為第2a、4a、5a、6a圖的底視圖。
第7圖為本發明一實施例之印刷電路板之由第二通孔、第一導軌、第二導軌、第一流道孔、第二流道孔以及開口形成的流道立體圖。
第8a、9、10a、11a、12、13圖為本發明另一實施例之印刷電路板之製程剖面圖。
第8b、10b、11b圖為第8a、10a、11a圖的底視圖。
第14圖為本發明另一實施例之印刷電路板之由第二通孔、第一導軌以及第二導軌形成的流道立體圖。
200‧‧‧核心板
204‧‧‧導電墊
206‧‧‧導熱金屬層
257‧‧‧頂面
217、219‧‧‧內側壁
220a‧‧‧第一電鍍金屬層
222‧‧‧側面
227‧‧‧底面
209‧‧‧導熱膠
230‧‧‧導通孔
203‧‧‧灌孔樹脂
232‧‧‧第三電鍍金屬層
234‧‧‧第二電鍍金屬層
236‧‧‧防水膠
238‧‧‧流道
240a‧‧‧第一線路增層結構
240b‧‧‧第二線路增層結構
242a、242b‧‧‧絕緣層
244a、244b‧‧‧圖案化線路層
250a、250b‧‧‧抗焊絕緣層
252a、252b‧‧‧金屬保護層
254a、254b‧‧‧開口
500a‧‧‧印刷電路板

Claims (16)

  1. 一種印刷電路板，包括：一核心板，其具有一第一表面和相對該第一表面的一第二表面；一第一通孔，從該第一表面穿過部分該核心板；以及一流道，包括：一第二通孔，從該第二表面穿過部分該核心板，其中該第一通孔和該第二通孔為垂直堆疊且互相連通；以及一第一導軌和一第二導軌，分別穿過部分該核心板且與該第二通孔連通，以使一流體從該印刷電路板的外部依序流經該第一導軌、該第二通孔和該第二導軌再流至該印刷電路板的外部，以將設於該第一通孔中的一半導體元件產生的熱能藉由該流體傳導至該印刷電路板的外部，其中該流道的末端開口與該印刷電路板的外部連通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板，更包括一第一線路增層結構和一第二線路增層結構，分別設於該第一表面和該第二表面上，且分別覆蓋該第一通孔、該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌，其中該第一線路增層結構和該第二線路增層結構電性連接至該半導體元件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板，其中該第一通孔的一第一口徑大於該第二通孔的一第二口徑。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之印刷電路板，更包括：一第一電鍍金屬層，覆蓋該第一通孔、該第二通孔、 該第一導軌和該第二導軌的內側壁；一導熱金屬層，設於該半導體元件的一底面上，且部分該導熱金屬層從該第二通孔暴露出來；一第二電鍍金屬層，覆蓋位於該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌中的該第一電鍍金屬層以及從該第二通孔暴露出來的該導熱金屬層；一防水膠，覆蓋該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌，其中該防水膠與該第二電鍍金屬層係圍出一流道；以及一第三電鍍金屬層，覆蓋該防水膠。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之印刷電路板，其中該第二線路增層結構更包括：一第一流道孔和一第二流道孔，分別與該第一導軌和該第二導軌連通，其中該第一流道孔的一末端開口和該第二流道孔的一末端開口分別位於該第二線路增層結構的一頂面上；以及一第四電鍍金屬層和一第五電鍍金屬層，分別覆蓋該第一流道孔和該第二流道孔的內側壁。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板，其中該第一導軌的一末端開口和該第二導軌的一末端開口分別位於該核心板的一側面上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板，其中該第一導軌和該第二導軌的寬度小於該第二通孔的寬度。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之印刷電路板，其中該 第一導軌和該第二導軌的高度和寬度小於該第二通孔的高度和寬度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板，更包括一流體管線，設置於該第一導軌或該第二導軌中。
  10. 一種印刷電路板的製造方法，包括下列步驟：提供一核心板，其具有一第一表面和相對該第一表面的一第二表面；從該第一表面移除部分該核心板，以於該核心板中形成一第一通孔；以及從該第二表面移除部分該核心板，以於該核心板中形成包括一第二通孔、一第一導軌和一第二導軌的一流道，其中該第一通孔和該第二通孔為垂直堆疊且互相連通，其中該第一導軌和該第二導軌分別與該第二通孔連通，其中該第一導軌、該第二通孔和該第二導軌用以使一流體從該印刷電路板的外部依序流經於其中再流至該印刷電路板的外部，以將設於該第一通孔中的一半導體元件產生的熱能藉由該流體傳導至該印刷電路板的外部，其中該流道的末端開口與該印刷電路板的外部連通。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之印刷電路板的製造方法，其中將該半導體元件設於該第一通孔中之前更包括於該第一通孔、該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌的內側壁上形成一第一電鍍金屬層。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之印刷電路板的製造方法，其中該半導體元件的一底面上設有一導熱金屬層， 且部分該導熱金屬層從該第二通孔暴露出來。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之印刷電路板的製造方法，其中將該半導體元件設於該第一通孔中之後更包括：於該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌中的該第一電鍍金屬層以及從該第二通孔暴露出來的該導熱金屬層上形成一第二電鍍金屬層；於該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌上覆蓋一防水膠，其中該防水膠與該第二電鍍金屬層係圍出一流道；以及於該防水膠上覆蓋一第三電鍍金屬層。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之印刷電路板的製造方法，其中覆蓋該第三電鍍金屬層之後更包括：於該第一表面和該第二表面上分別形成一第一線路增層結構和一第二線路增層結構，且分別覆蓋該第一通孔、該第二通孔、該第一導軌和該第二導軌，其中該第一線路增層結構和該第二線路增層結構電性連接至該半導體元件。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之印刷電路板的製造方法，其中形成該第二線路增層結構更包括：形成一第一流道孔和一第二流道孔，分別與該第一導軌和該第二導軌連通，其中該第一流道孔的一末端開口和該第二流道孔的一末端開口分別位於該第二線路增層結構的一頂面上；以及形成一第四電鍍金屬層和一第五電鍍金屬層，分別覆 蓋該第一流道孔和該第二流道孔的內側壁。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之印刷電路板的製造方法，其中該第一導軌的二末端開口和該第二導軌的一末端開口分別位於該核心板的一側面上。
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