TWI413459B - 線路板及其製作方法與感測裝置 - Google Patents

Description

線路板及其製作方法與感測裝置

本發明是有關於一種線路板及其製作方法與感測裝置，且特別是有關於一種具有開口且此開口中具有網狀結構的線路板及其製作方法與感測裝置。

近年來，隨著電子技術的日新月異，高科技電子產業的相繼問世，使得更人性化、功能更佳的電子產品不斷地推陳出新，並朝向輕、薄、短、小的趨勢設計。在這些電子產品內通常會配置用來安裝電子元件於其上的線路板。

對於一般的感測裝置來說，通常會在線路板上設置覆蓋結構。此覆蓋結構與線路板定義出一個腔室，而感測元件則位於此腔室中。舉例來說，在微機電系統(microelectromechanical system，MEMS)麥克風裝置中，聲波感測元件(例如MEMS晶片)裝設於腔室中，並與線路板電性連接。此外，線路板中具有開口而使腔室與外界連通，以使腔室中的感測元件透過開口來感測聲波或腔室與外界之間氣壓差。

為了防止外界的汙染物經由開口而進入腔室中，導致腔室中的元件受到汙染，甚至損壞，一般會在開口處額外貼附網狀阻隔物，以阻擋來自外界的汙染物。然而，貼附網狀阻隔物通常是以人工或機械的方式逐個貼附於開口處，其需要耗費較多的工時以及較高的生產成本，且無法確保產品的良率。

本發明提供一種線路板，其具有開口，且此開口中具有網狀結構。

本發明提供一種線路板的製作方法，其可製作具有開口且此開口中具有網狀結構的線路板。

本發明另提供一種感測裝置，其具有開口，且此開口中具有網狀結構。

本發明提出一種線路板，其包括核心層、第一線路層、第二線路層以及至少一個導通孔。核心層中具有網狀結構與開口，且此開口自核心層的一側延伸至相對應的另一側，並暴露出部分網狀結構。第一線路層與第二線路層分別配置於核心層的相對二側。導通孔配置於核心層中，以電性連接第一線路層與第二線路層。

依照本發明實施例所述之線路板，上述之網狀結構例如為玻纖(glass fiber)層。

依照本發明實施例所述之線路板，上述之導通孔例如貫穿網狀結構。

依照本發明實施例所述之線路板，上述之第一線路層的一部分例如圍繞開口。

依照本發明實施例所述之線路板，上述之第一線路層的一部分與第二線路層的一部分例如皆圍繞開口。

本發明另提出一種線路板的製作方法，此方法是先提供核心層，此核心層中具有網狀結構。於核心層中形成至少一個導通孔。於核心層的相對二側分別形成第一線路層與第二線路層，其中第一線路層與第二線路層經由導通孔而電性連接。於核心層中形成開口，此開口自核心層的一側延伸至相對的另一側，並暴露出部分網狀結構。

依照本發明實施例所述之線路板的製作方法，上述之網狀結構例如為玻纖層。

依照本發明實施例所述之線路板的製作方法，上述之導通孔例如貫穿網狀結構。

依照本發明實施例所述之線路板的製作方法，上述之開口的形成方法例如是進行雷射鑽孔製程，以移除部分核心層。

依照本發明實施例所述之線路板的製作方法，上述之第一線路層的一部分例如圍繞開口，且開口的形成方法例如是進行雷射鑽孔製程，以移除部分核心層與部分第一線路層。

依照本發明實施例所述之線路板的製作方法，上述之第一線路層的一部分與第二線路層的一部分例如皆圍繞開口，且開口的形成方法例如是進行雷射鑽孔製程，以移除部分核心層、部分第一線路層與部分第二線路層。

依照本發明實施例所述之線路板的製作方法，上述之雷射鑽孔製程所使用的雷射例如為釹釔鋁石榴石(yttrium-aluminum-garnet，YAG)雷射或光纖(fiber laser)雷射。

本發明另提出一種感測裝置，其包括線路板、覆蓋結構以及感測元件。線路板包括核心層、第一線路層、第二線路層以及至少一個導通孔。核心層中具有網狀結構與開口，且此開口自核心層的一側延伸至相對應的另一側，並暴露出部分網狀結構。第一線路層與第二線路層分別配置於核心層的相對二側。導通孔配置於核心層中，以電性連接第一線路層與第二線路層。覆蓋結構配置於線路板上，並與線路板定義出腔室，且至少部分第二線路層位於腔室中。感測元件配置於腔室中，並與線路板電性連接。

依照本發明實施例所述之感測裝置，上述之網狀結構例如為玻纖層。

依照本發明實施例所述之感測裝置，上述之導通孔例如貫穿網狀結構。

依照本發明實施例所述之感測裝置，上述之第一線路層的一部分例如圍繞開口。

依照本發明實施例所述之感測裝置，上述之第一線路層的一部分與第二線路層的一部分例如皆圍繞開口。

依照本發明實施例所述之感測裝置，上述之感測元件例如為氣壓感測元件或聲波感測元件。

基於上述，在本發明實施例的線路板中，由於開口中具有網狀結構，因此當此線路板應用於感測裝置時，可以避免這些污染物經由開口進入感測裝置的腔室中而導致感測元件受到汙染或損壞。此外，由於上述開口中已具有用以阻隔污染物的網狀結構，因此不需額外於開口處貼附阻隔物來阻隔污染物，進而可以達到縮短工時與降低成本的目的，且可以有效地確保產品良率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為依照本發明一實施例所繪示的線路板之剖面示意圖。圖2為圖1中線路層所圍繞的開口的上視示意圖。請同時參照圖1與圖2，線路板100包括核心層102、第一線路層104、第二線路層106以及導通孔108。核心層102的材料例如為絕緣材料。核心層102中具有網狀結構110。網狀結構110例如為玻纖層。此外，核心層102具有開口112。開口112自核心層102的一側延伸至相對的另一側，並暴露出部分網狀結構110。在本實施例中，開口112為圓形開口，但本發明並不限於此，在其他實施例中，開口112亦可視實際需求而為其他形狀的開口，例如方形開口。

第一線路層104與第二線路層106分別配置於核心層102的相對二側。第一線路層104與第二線路層106藉由位於核心層102中的導通孔108而電性連接。第一線路層104、第二線路層106與導通孔108的材料例如為金屬，其可以是銅、錫、鎳、金或其組合。在本實施例中，繪示出二個導通孔108，但本發明並不限於此。此外，在本實施例中，部分第一線路層104圍繞開口112的一端，而部分第二線路層106圍繞開口112的另一端。在另一實施例中，也可以是只有部分第一線路層104或部分第二線路層106圍繞開口112的一端。在另一實施例中，也可以是第一線路層104和第二線路層106都沒有圍繞開口112。

特別一提的是，在本實施例中，網狀結構110僅配置於核心層102的一部分中，而導通孔108配置於核心層102的其他部分中。在另一實施例中，導通孔108亦可貫穿網狀結構110。或者，在另一實施例中，網狀結構110可全面性地配置於核心層102中，而導通孔108貫穿網狀結構110。

在線路板100中，由於開口112中具有網狀結構110，因此可以有效地防止各種污染物由開口112的一側通過開口112而到達開口112的另一側，而不需於開口112處額外貼附阻隔物來阻隔污染物。

圖4A至圖4B為依照本發明一實施例所繪示的線路板之製造流程剖面圖。在本實施例中，與圖1中相似的元件將以相同的標號表示。首先，請參照圖4A，於核心層102中形成導通孔108。核心層102中具有網狀結構110。在本實施例中，導通孔108貫穿網狀結構110。然後，於核心層102的相對二側分別形成第一線路層104與第二線路層106。第一線路層104與第二線路層106經由核心層102中的導通孔108而電性連接。導通孔108以及第一線路層104與第二線路層106的形成方法為本領域技術人員所熟知，於此不另行說明。

之後，請參照圖4B，於核心層102中形成開口500。開口500自核心層102的一側延伸至相對的另一側，並暴露出部分網狀結構110。開口500的形成方法例如是進行雷射鑽孔製程，其中最佳之雷射為YAG雷射，其次為Fiber雷射。在本實施例中，開口500形成於不具有第一線路層104與第二線路層106的區域，因此在上述的雷射鑽孔製程中僅會移除部分核心層102來形成開口500。

圖5A至圖5B為依照本發明另一實施例所繪示的線路板之製造流程剖面圖。在本實施例中，與圖1中相似的元件將以相同的標號表示。首先，請參照圖5A，於核心層102中形成導通孔108。核心層102中具有網狀結構110。在本實施例中，導通孔108貫穿網狀結構110。然後，於核心層102的相對二側分別形成第一線路層104與第二線路層106。第一線路層104與第二線路層106經由核心層102中的導通孔108而電性連接。

之後，請參照圖5B，於第一線路層104、核心層102與第二線路層106中形成開口600。開口600自核心層102的一側延伸至相對的另一側，並暴露出部分網狀結構110。開口600的形成方法例如是進行雷射鑽孔製程。在本實施例中，開口600形成於具有第一線路層104與第二線路層106的區域，因此在上述的雷射鑽孔製程中會移除部分第一線路層104、部分核心層102與部分第二線路層106來形成開口600。

在另一實施例中，暴露出部分網狀結構110的開口也可以是形成於具有第一線路層104但不具有第二線路層106的區域，因此在進行雷射鑽孔製程時會移除部分第一線路層104與部分核心層102來形成此開口。或者，在另一實施例中，暴露出部分網狀結構110的開口也可以是形成於具有第二線路層106但不具有第一線路層104的區域，因此在進行雷射鑽孔製程時會移除部分第二線路層106與部分核心層102來形成此開口。

特別一提的是，在上述各個實施例中，形成開口的步驟皆是在形成第一線路層104、第二線路層106與導通孔108的步驟之後。在其他實施例中，也可以是先形成開口，再形成第一線路層104、第二線路層106與導通孔108。此時，第一線路層104與第二線路層106可視實際需求而選擇性地形成為圍繞開口。

以下將說明具有本發明實施例的線路板的感測裝置。

圖3為依照本發明一實施例所繪示的感測元件的剖面示意圖。請參照圖3，感測裝置300包括線路板100、覆蓋結構302以及感測元件304。覆蓋結構302配置於線路板100上，並與線路板100定義出腔室306。覆蓋結構302可藉由第二線路層106與線路板100電性連接，而部分第二線路層106可位於腔室306中。覆蓋結構302中亦可具有其他線路結構，為了使圖示清晰，本實施例中並未繪示這些線路結構。此外，感測元件304亦配置於腔室306中，並可藉由位於腔室306中的第二線路層106與線路板100電性連接。

感測裝置300例如為氣壓感測裝置或聲波感測裝置，其視感測元件304的種類而定。當感測元件304為氣壓感測元件時，則感測裝置300為氣壓感測裝置。當感測元件304為聲波感測元件，則感測裝置300為聲波感測裝置。舉例來說，當感測元件304為MEMS晶片時，感測裝置300為MEMS麥克風裝置，其可藉由感測元件304感應通過開口112進入腔室306的聲波而運作。

特別一提的是，由於開口112中具有網狀結構110，其可以有效地防止各種污染物經由開口112進入腔室306中，避免腔室306中的感測元件304受到汙染或損壞。舉例來說，當感測裝置300為MEMS麥克風裝置時，使用者所發出的聲波可經由開口112進入腔室306而被感測元件304感測，而外界的灰塵或使用者的唾液等汙染物也會經由開口112進入腔室306。此時，網狀結構110可將這些污染物有效地隔絕在腔室306外，避免腔室306中的感測元件304受到汙染或損壞。

此外，另一實施例中，覆蓋結構302也可以具有與核心層102相同的結構，因此覆蓋結構302中亦可具有與開口112相似的開口。

綜上所述，在本發明實施例的線路板中，由於開口中具有網狀結構，其可有效地防止各種污染物由開口的一側通過開口而到達開口的另一側，因此當此線路板應用於感測氣壓或聲波的感測裝置時，可以避免這些污染物經由開口進入感測裝置的腔室中而導致感測元件受到汙染或損壞。

此外，由於上述開口中已具有用以阻隔污染物的網狀結構，因此不需額外於開口處貼附阻隔物來阻隔污染物，進而可以達到縮短工時與降低成本的目的，且可以有效地提高產品良率。

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內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100．．．線路板

102．．．核心層

104．．．第一線路層

106．．．第二線路層

108．．．導通孔

110．．．網狀結構

112、500、600‧‧‧開口

300‧‧‧感測裝置

302‧‧‧覆蓋結構

304‧‧‧感測元件

306‧‧‧腔室

圖1為依照本發明一實施例所繪示的線路板之剖面示意圖。

圖2為圖1中線路層所圍繞的開口的上視示意圖。

圖3為依照本發明一實施例所繪示的感測元件的剖面示意圖。

圖4A至圖4B為依照本發明一實施例所繪示的線路板之製造流程剖面圖。

圖5A至圖5B為依照本發明另一實施例所繪示的線路板之製造流程剖面圖。

100．．．線路板

102．．．核心層

104．．．第一線路層

106．．．第二線路層

108．．．導通孔

110．．．網狀結構

112．．．開口

Claims (18)

1. 一種線路板，包括：一核心層，該核心層中具有一網狀結構與一開口，且該開口自該核心層的一側延伸至相對的另一側，該網狀結構延伸並橫跨該開口，而使該開口暴露出橫跨該開口的部分該網狀結構；一第一線路層與一第二線路層，分別配置於該核心層的相對二側；以及至少一導通孔，配置於該核心層中，以電性連接該第一線路層與該第二線路層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之線路板，其中該網狀結構為玻纖層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之線路板，其中該導通孔貫穿該網狀結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之線路板，其中部分該第一線路層圍繞該開口。
5. 如申請專利範圍第1項所述之線路板，其中部分該第一線路層與部分該第二線路層皆圍繞該開口。
6. 一種線路板的製作方法，包括：提供一核心層，該核心層中具有一網狀結構；於該核心層中形成至少一導通孔；於該核心層的相對二側分別形成一第一線路層與一第二線路層，其中該第一線路層與該第二線路層經由該導通孔而電性連接；以及 於該核心層中形成一開口，該開口自該核心層的一側延伸至相對的另一側，並暴露出部分該網狀結構。
7. 如申請專利範圍第6項所述之線路板的製作方法，其中該網狀結構為玻纖層。
8. 如申請專利範圍第6項所述之線路板的製作方法，其中該導通孔貫穿該網狀結構。
9. 如申請專利範圍第6項所述之線路板的製作方法，其中該開口的形成方法包括進行一雷射鑽孔製程，以移除部分該核心層。
10. 如申請專利範圍第6項所述之線路板的製作方法，其中部分該第一線路層圍繞該開口，且該開口的形成方法包括進行一雷射鑽孔製程，以移除部分該核心層與部分該第一線路層。
11. 如申請專利範圍第6項所述之線路板的製作方法，其中部分該第一線路層與部分該第二線路層皆圍繞該開口，且該開口的形成方法包括進行一雷射鑽孔製程，以移除部分該核心層、部分該第一線路層與部分該第二線路層。
12. 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述之線路板的製作方法，其中該雷射鑽孔製程所使用的雷射包括YAG雷射或Fiber雷射。
13. 一種感測裝置，包括：一線路板，包括：一核心層，該核心層中具有一網狀結構與一開 口，且該開口自該核心層的一側延伸至相對的另一側，該網狀結構延伸並橫跨該開口，而使該開口暴露出橫跨該開口的部分該網狀結構；一第一線路層與一第二線路層，分別配置於該核心層的相對二側；以及至少一導通孔，配置於該核心層中，以電性連接該第一線路層與該第二線路層；一覆蓋結構，配置於該線路板上，並與該線路板定義出一腔室，且至少部分該第二線路層位於該腔室中；以及一感測元件，配置於該腔室中，並與該線路板電性連接。
14. 如申請專利範圍第13項所述之感測裝置，其中該網狀結構為玻纖層。
15. 如申請專利範圍第13項所述之感測裝置，其中該導通孔貫穿該網狀結構。
16. 如申請專利範圍第13項所述之感測裝置，其中部分該第一線路層圍繞該開口。
17. 如申請專利範圍第13項所述之感測裝置，其中部分該第一線路層與部分該第二線路層皆圍繞該開口。
18. 如申請專利範圍第13項所述之感測裝置，其中該感測元件包括氣壓感測元件或聲波感測元件。