TWI422304B - 多層電路板及多層電路板之製作方法 - Google Patents

Description

多層電路板及多層電路板之製作方法

本發明涉及電路板製作技術，尤其涉及一種多層電路板及多層電路板之製作方法。

隨著電子產品往小型化、高速化方向之發展，電路板亦從單面電路板、雙面電路板往多層電路板方向發展。多層電路板係指具有多層導電線路之電路板，其具有較多之佈線面積、較高互連密度，因而得到廣泛之應用，參見文獻Takahashi, A. Ooki, N. Nagai, A. Akahoshi, H. Mukoh, A. Wajima, M. Res. Lab., High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans. on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, 1992, 15(4): 418-425。

目前，具有盲孔或埋孔之多層電路板通常採用增層法制作，即，層層疊加之方式進行製作。傳統之增層法制作具有盲孔或埋孔之多層電路板之方法包括：第一步，製作一內層板，該內層板包括至少一層絕緣材料以至少兩個最外導電線路層，所述內層板上藉由鑽貫通孔及電鍍等流程形成至少一個第一通孔。第二步，在內層板之最外導電線路層上分別壓合一銅箔層，其中所述銅箔層藉 由黏結片與所述內層板之最外導電線路層結合，蝕刻所述銅箔層形成線路，形成一個多層板，所述內層板上之該至少一個第一通孔此時成為埋孔；第三步，用雷射鑽孔等方法在所述多層板之黏結片層上形成至少一個盲孔，電鍍該至少一個盲孔使所述銅箔層與所述內層板之最外導電線路層導通；第四部在所述多層板上藉由鑽貫通孔及電鍍等流程，形成至少一個第二通孔。這樣便得到一個具有盲埋孔之多層板。如果需要更多層數之多層板，按照第二至三步之方法，繼續在所述多層積層板之銅箔層表面壓合銅箔，從而得到更多層之具有盲埋孔之多層板。

顯然，在上述具有盲埋孔之多層板之製作過程中，每進行一次增層，均需要進行一次壓合過程，製作較多層數之線路板時，壓合次數亦相應較多，這樣不利於工藝過程之簡化，製作成本亦相對較高。

有鑒於此，有必要提供一種藉由一次壓合之方式製作具有盲孔或埋孔之多層電路板之方法，以及由此方法所得到之具有盲孔或埋孔之多層電路板。

一種多層電路板之製作方法，其包括以下步驟：提供複數線路板，每個所述線路板均開設有至少一個貫通孔，在每個所述至少一個貫通孔內填充有導電膏；提供複數黏結片，每個所述黏結片上均開設至少一個通孔，在每個所述至少一個通孔內填充有導電膏；將所述複數線路板與所述複數黏結片進行交替疊合形成預定層數之預壓合電路板，使得該預壓合電路板中之相鄰兩個線路板之 間分別結合有至少一個所述黏結片；以及對上述得到之預壓合電路板進行壓合，得到多層電路板。

一種多層電路板，包括複數導電線路層及與所述複數導電線路層間隔排列之複數絕緣層，在其中任意兩個導電線路層及之間之絕緣層之相同位置上分別開設有至少一個通孔，所述至少一個通孔內填充有導電膏，所述導電膏連通相對應之所述兩個導電線路層。

本技術方案之電路板及電路板之製作方法具有如下優點：採用導電膏對鑽孔之線路板進行塞孔，形成層間導通之線路板，省去電鍍，節約了成本；對複數用導電膏塞孔之線路板及黏結片一次壓合形成多層板，不僅能方便得到盲孔及埋孔，還能大大縮減電路板之製作時間和所需勞動力，提高電路板之產率。

10a‧‧‧第一覆銅基板

101a‧‧‧第一導電層

102a‧‧‧第一絕緣層

103a‧‧‧第二導電層

104a‧‧‧第一孔部

105a‧‧‧第二孔部

106a‧‧‧第一定位孔

107a‧‧‧第一導電線路層

108a‧‧‧第二導電線路層

109a‧‧‧第一塞孔物

110a‧‧‧第二塞孔物

20a‧‧‧第一雙面線路板

102b‧‧‧第二絕緣層

104b‧‧‧第三孔部

105b‧‧‧第四孔部

106b‧‧‧第二定位孔

107b‧‧‧第三導電線路層

108b‧‧‧第四導電線路層

109b‧‧‧第三塞孔物

110b‧‧‧第四塞孔物

20b‧‧‧第二雙面線路板

102c‧‧‧第三絕緣層

104c‧‧‧第五孔部

105c‧‧‧第六孔部

106c‧‧‧第三定位孔

107c‧‧‧第五導電線路層

108c‧‧‧第六導電線路層

109c‧‧‧第五塞孔物

110c‧‧‧第六塞孔物

20c‧‧‧第三雙面線路板

30a‧‧‧第一黏結片

301a‧‧‧第四定位孔

302a‧‧‧第七孔部

303a‧‧‧第七塞孔物

30b‧‧‧第二黏結片

301b‧‧‧第五定位孔

302b‧‧‧第八孔部

303b‧‧‧第九孔部

304b‧‧‧第八塞孔物

305b‧‧‧第九塞孔物

40a‧‧‧預壓合多層板

41‧‧‧承載裝置

410‧‧‧支撐基底

411‧‧‧定位針

40‧‧‧六層電路板

401‧‧‧第一盲孔

402‧‧‧導通孔

403‧‧‧埋孔

404‧‧‧第二盲孔

圖1係本技術方案實施方式提供之覆銅基板之剖視圖。

圖2係本技術方案實施方式提供之覆銅基板開孔後之剖視圖。

圖3係本技術方案實施方式提供之覆銅基板形成線路後之剖視圖。

圖4係本技術方案實施方式提供之覆銅基板孔內填充導電膏形成之第一雙面線路板之剖視圖。

圖5係本技術方案實施方式提供之第二雙面線路板之剖視圖。

圖6係本技術方案實施方式提供之第三雙面線路板之剖視圖。

圖7係本技術方案實施方式提供之第一黏結片之剖視圖。

圖8係本技術方案實施方式提供之第二黏結片之剖視圖。

圖9係本技術方案實施方式提供之預壓合電路板之剖視圖。

圖10係本技術方案實施方式提供之六層電路板之剖視圖。

下面將結合附圖及實施例，以製作六層電路板為例對本技術方案提供之電路板及電路板之製作方法作進一步之詳細說明。

所述六層電路板之製作方法包括以下步驟：

第一步，提供一第一覆銅基板10a。

請參閱圖1，提供一第一覆銅基板10a，所述第一覆銅基板10a為雙面覆銅基板，其包括第一絕緣層102a及分別形成於所述第一絕緣層102a相對兩個表面之第一導電層101a和第二導電層103a。所述第一覆銅基板10a可為玻纖布基覆銅基板、紙基覆銅基板、複合基覆銅基板、芳醯胺纖維無紡布基覆銅基板或合成纖維基覆銅基板等。

第二步，在所述第一覆銅基板10a上開設一第一孔部104a、一第二孔部105a及複數第一定位孔106a。

請參閱圖2，採用雷射鑽孔或機械鑽孔之方法在所述第一覆銅基板10a上開設一第一孔部104a、一第二孔部105a及複數第一定位孔106a。所述第一孔部104a及第二孔部105a均為通孔，其均貫通所述第一導電層101a、第一絕緣層102a及第二導電層103a。所述 第一定位孔106a亦貫通所述第一導電層101a、第一絕緣層102a及第二導電層103a，所述第一定位孔106a用於壓合過程中進行對位。所述第一孔部104a及第二孔部105a亦可開設為盲孔，其穿透所述第一導電層101a及第一絕緣層102a，不穿透所述第二導電層103a。可理解，所述第一覆銅基板10a亦可僅開設一第一孔部104a或設置三個或更多之第一孔部104a或第二孔部105a。

第三步，在鑽孔後之第一覆銅基板10a上形成線路。

請參閱圖3，在本實施例中，採用圖像轉移法在所述第一導電層101a及第二導電層103a表面形成光致蝕刻圖案；然後，經由化學藥液蝕刻或雷射燒蝕等方法將所述第一導電層101a及第二導電層103a分別形成第一導電線路層107a和第二導電線路層108a。

第四步，請參閱圖4，在所述第一孔部104a及所述第二孔部105a內分別填充滿導電膏，形成第一塞孔物109a和第二塞孔物110a，得到一第一雙面線路板20a。

導電膏可係銅膏、銀膏或碳膏等，優選為銅膏。本實施例中，導電膏採用網版印刷之方法填充到第一孔部104a及第二孔部105a中，其中網版之圖案與第一孔部104a及第二孔部105a相對應，以使導電膏透過網版上之圖案填充到第一孔部104a及第二孔部105a中，待導電膏進一步固化後，形成第一塞孔物109a和第二塞孔物110a，進而得到一第一雙面線路板20a。所述第一導電線路層107a和第二導電線路層108a藉由所述第一孔部104a內之第一塞孔物109a和第二孔部105a內之第二塞孔物110a實現導通。

所述導電膏可自所述第一導電線路層107a向第一絕緣層102a和第二導電線路層108a塞入，亦可自所述第二導電線路層108a向第一絕緣層102a和第一導電線路層107a塞入，推薦自所述第一導電線路層107a向絕緣層和第二導電線路層108a塞入後，再自所述第二導電線路層108a向絕緣層和第一導電線路層107a塞入，或兩個動作同時進行，以使導電膏能夠沒有空隙地塞滿所述第一孔部104a及第二孔部105a。

在印刷導電膏前，亦可在所述第一導電線路層107a和第二導電線路層108a上分別形成可去除之保護膜，所述保護膜在與所述第一孔部104a及第二孔部105a對應之位置留有兩個通孔，透過網版全板印刷導電膏，導電膏印刷到所述保護膜上，並藉由所述保護膜上之兩個通孔將導電膏填充到第一孔部104a及第二孔部105a中，後去除所述保護膜。所述保護膜推薦使用可剝膠，兩個所述通孔之直徑推薦與所述第一孔部104a及第二孔部105a之直徑分別相同或分別略大於所述第一孔部104a及第二孔部105a之直徑。

可理解，填充導電膏之步驟亦可在上述第三步之前即形成線路之步驟之前進行，並不限於本實施例。

第五步，形成一第二雙面線路板20b。

請參閱圖5。參照第一步至第四步之方法形成一第二雙面線路板20b。所述第二雙面線路板20b包括第二絕緣層102b及分別形成於所述第二絕緣層102b相對兩個表面之第三導電線路層107b及第四導電線路層108b，所述第二雙面線路板20b上開設有第三孔部 104b、第四孔部105b及複數第二定位孔106b，所述第三孔部104b、第四孔部105b及複數第二定位孔106b均貫通所述第三導電線路層107b、第二絕緣層102b及第四導電線路層108b。所述第四孔部105b與所述第二孔部105a位置對應。所述第三孔部104b及第四孔部105b內分別藉由印刷導電膏填充滿從而形成第三塞孔物109b及第四塞孔物110b，所述第三塞孔物109b及第四塞孔物110b均將所述第三導電線路層107b及第四導電線路層108b導通。所述複數第二定位孔106b分別與所述複數第一定位孔106a位置對應。另，所述第三孔部104b及第四孔部105b亦可開設為盲孔，其僅穿透所述第三導電線路層107b及第二絕緣層102b，不穿透所述第四導電線路層108b。所述第二雙面線路板20b上亦可僅設一第三孔部104b或設置三個或更多第三孔部104b或第四孔部105b。

第六步，形成一第三雙面線路板20c。

請參閱圖6，參照第一步至第四步之方法形成一第三雙面線路板20c。所述第三雙面線路板20c包括第三絕緣層102c及分別形成於所述第三絕緣層102c相對兩個表面之第五導電線路層107c及第六導電線路層108c，所述第三雙面線路板20c上開設有第五孔部104c、第六孔部105c至及複數第三定位孔106c，所述第五孔部104c貫通所述第三絕緣層102c及第六導電線路層108c並在第五導電線路層107c上不與線路相連，所述第六孔部105c及複數第三定位孔106c均貫通所述第五導電線路層107c、第三絕緣層102c及第六導電線路層108c。所述第六孔部105c與所述第二孔部105a位置對應。所述第五孔部104c及第六孔部105c內分別藉由印刷導電膏 形成第五塞孔物109c及第六塞孔物110c，所述第六塞孔物110c將所述第五導電線路層107c及第六導電線路層108c導通。所述複數第三定位孔106c分別與所述複數第一定位孔106a位置對應。所述第六孔部105c亦可開設為盲孔，其穿透所述第六導電線路層108c及第三絕緣層102c，不穿透所述第五導電線路層107c，所述第三雙面線路板20c上亦可僅設一第五孔部104c或設置三個或更多第五孔部104c或第六孔部105c。

第七步，提供一第一黏結片30a，在所述第一黏結片30a上鑽孔並填充導電膏。

請參閱圖7。提供一第一黏結片30a，所述第一黏結片30a為半固化片，其可為玻纖布半固化片、紙基半固化片、複合基半固化片、芳醯胺纖維無紡布半固化片、合成纖維半固化片或純樹脂半固化片等。所述第一黏結片30a之數量亦可為複數，一般根據多層板厚度等設計之需要進行選擇。

採用雷射鑽孔或機械鑽孔之方法在所述第一黏結片30a上開設一第七孔部302a及複數第四定位孔301a。所述第七孔部302a貫通所述第一黏結片30a。所述第七孔部302a與所述第二孔部105a位置對應。所述第四定位孔301a亦貫通所述第一黏結片30a，所述複數第四定位孔301a分別與所述複數第一定位孔106a位置對應，用於壓合過程中進行對位。所述第七孔部302a之數量亦可根據需要設計為複數。

採用網版印刷之方法將導電膏填充到所述第七孔部302a中形成第 七塞孔物303a。塞孔方法請參照第四步。

第八步，提供一第二黏結片30b，在所述第二黏結片30b上鑽孔並填充導電膏。

請參閱圖8。參照第七步，在本實施例中，提供一第二黏結片30b，採用雷射鑽孔或機械鑽孔之方法在所述第二黏結片30b上開設一第八孔部302b、一第九孔部303b及複數第五定位孔301b。所述第八孔部302b及第九孔部303b貫通所述第二黏結片30b。所述第八孔部302b與所述第五孔部104c位置對應，所述第九孔部303b與所述第二孔部105a位置對應。所述第五定位孔301b亦貫通所述第二黏結片30b，所述複數第五定位孔301b分別與所述複數第一定位孔106a位置對應，用於壓合過程中進行對位。所述第二黏結片30b之數量亦可為複數，一般根據多層板厚度等設計之需要進行選擇。當然，所述第二黏結片30b亦可僅設置所述第八孔部302b，或設置三個或更多第八孔部302b或第九孔部303b。

採用網版印刷之方法將導電膏填充到所述第八孔部302b及第九孔部303b中形成第八塞孔物304b及第九塞孔物305b，填充方法與第四步之導電膏之填充方法類似。

第九步，疊合上述第一至第三雙面線路板20a、20b、20c及第一和第二黏結片30a、30b，形成預壓合多層板40a。

請參閱圖9，對上述線路板及黏結片進行疊合，所述疊合過程需要一承載裝置41，所述承載裝置41包括一平面支撐基底410以及垂直於基底之複數定位針411。具體疊合過程包括：將所述第三 雙面線路板20c設置在支撐基底410之表面，並使得所述複數第三定位孔106c分別套設於複數定位針411，這樣所述第三雙面線路板20c可定位在支撐基底410之表面，且所述第三雙面線路板20c與支撐基底410之表面接觸；而後，在所述第三雙面線路板20c上依次疊合第二黏結片30b、第二雙面線路板20b、第一黏結片30a及第一雙面線路板20a，使所述第五定位孔301b、第二定位孔106b、第四定位孔301a及第一定位孔106a依次套設於定位針411，此時，所述第二孔部105a、第七孔部302a、第四孔部105b、第九孔部303b及第六孔部105c在平行於所述定位針之延伸方向上相對準，所述第五孔部104c與所述第八孔部302b相對應，形成預壓合多層板40a。

第十步，對上述預壓合多層板40a進行壓合，形成六層電路板40。

請參閱圖10。利用壓合機將上述疊合所得到之預壓合多層板40a進行一次壓合，從而得到六層電路板40。

預壓板40a經壓合後所得到之六層電路板40包括依次排列之第一至第六導電線路層107a、108a、107b、108b、107c、108c及將第一至第六導電線路層107a、108a、107b、108b、107c、108c相互間隔之第一至第五絕緣層102a、30a、102b、30b、102c。所述第一導電線路層107a和第二導電線路層108a藉由所述第一塞孔物109a導通，並且所述第一塞孔物109a不與其他導電線路層導通，所述第一孔部104a形成了第一盲孔401。所述第二塞孔物110a、第七塞孔物303a、第四塞孔物110b、第九塞孔物305b及第六塞孔 物110c將所述第一導電線路層107a、第二導電線路層108a、第三導電線路層107b、第四導電線路層108b、第五導電線路層107c及第六導電線路層108c導通，所述第二孔部105a、第七孔部302a、第四孔部105b、第九孔部303b及第六孔部105c導通形成一導通孔402。所述第三導電線路層107b和第四導電線路層108b藉由所述第三塞孔物109b導通，並且所述第三塞孔物109b不與其他導電線路層導通，所述第三孔部104b形成了埋孔403。所述第五孔部104c不與所述第五導電線路層107c相連，所述第五塞孔物109c及第八塞孔物304b將所述第四導電線路層108b及第六導電線路層108c導通，所述第五孔部104c及第八孔部302b導通形成第二盲孔404。以理解，上述六層電路板40中之盲孔、埋孔及通孔之位置可根據具體六層電路板40之需要進行設置，所述盲孔、埋孔及通孔所導通之導電線路層亦可根據需要設置，實現各層互連，並不限於本實施例。

本實施例中，第一黏結片30a及第二黏結片30b均採用半固化膠片，在壓合過程中，因半固化材料具有一定之流動性，經過壓合過程所述第二導電線路層108a、第三導電線路層107b、第四導電線路層108b及第五導電線路層107c均嵌入第一黏結片30a及第二黏結片30b形成之絕緣層中，從而使各層緊密結合。

當製作其他層數之多層電路板時，僅需參照上述電路板之製作方法增加或減少上述雙面覆銅板及黏結片之數量即可。另，上述多層電路板製作方法中之雙面覆銅板中之一個或複數亦可替換為多層板，最後形成層數較多之多層電路板，並不限於本實施例。

相較於先前技術，本技術方案之電路板及電路板之製作方法具有如下優點：採用導電膏對鑽孔之線路板進行塞孔，形成層間導通之線路板，省去電鍍，節約了成本；對複數用導電膏塞孔之線路板及黏結片一次壓合形成多層板，不僅能方便得到盲孔及埋孔，還能大大縮減電路板之製作時間和所需勞動力，提高電路板之產率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

104a‧‧‧第一孔部

105a‧‧‧第二孔部

107a‧‧‧第一導電線路層

108a‧‧‧第二導電線路層

109a‧‧‧第一塞孔物

110a‧‧‧第二塞孔物

20a‧‧‧第一雙面線路板

102b‧‧‧第二絕緣層

104b‧‧‧第三孔部

105b‧‧‧第四孔部

107b‧‧‧第三導電線路層

108b‧‧‧第四導電線路層

109b‧‧‧第三塞孔物

110b‧‧‧第四塞孔物

20b‧‧‧第二雙面線路板

102c‧‧‧第三絕緣層

104c‧‧‧第五孔部

105c‧‧‧第六孔部

107c‧‧‧第五導電線路層

108c‧‧‧第六導電線路層

109c‧‧‧第五塞孔物

110c‧‧‧第六塞孔物

20c‧‧‧第三雙面線路板

30a‧‧‧第一黏結片

302a‧‧‧第七孔部

303a‧‧‧第七塞孔物

30b‧‧‧第二黏結片

302b‧‧‧第八孔部

303b‧‧‧第九孔部

304b‧‧‧第八塞孔物

305b‧‧‧第九塞孔物

40‧‧‧六層電路板

401‧‧‧第一盲孔

402‧‧‧導通孔

403‧‧‧埋孔

404‧‧‧第二盲孔

Claims (9)

1. 一種多層電路板之製作方法，其包括以下步驟：提供複數覆銅基板；在每個覆銅基板上開設至少一個貫通孔，在開設所述至少一個貫通孔後之覆銅基板上形成線路，在每個所述至少一個貫通孔內填充導電膏，從而將所述複數覆銅基板製作形成複數線路板，每個所述線路板均包括最外兩側之導電線路層，其中一個貫通孔內之導電膏電連接所述最外兩側之導電線路層；提供複數黏結片，每個所述黏結片上均開設至少一個通孔，在每個所述至少一個通孔內填充有導電膏；將所述複數線路板與所述複數黏結片進行交替疊合形成預定層數之預壓合電路板，使得該預壓合電路板中之相鄰兩個線路板之間分別結合有至少一個所述黏結片；以及對上述得到之預壓合電路板進行壓合，得到多層電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板之製作方法，其中，所述複數線路板中之至少一個為多層線路板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板之製作方法，其中，所述線路板中之至少一個為雙面線路板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板之製作方法，其中，所述黏結片為半固化片。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板之製作方法，其中，所述線路板或黏結片上之導電膏之填充方法為：提供一網板，所述 網板上之圖案與所述線路板上之貫通孔或所述黏結片上之通孔之位置對應，將導電膏藉由所述網板上之圖案印刷填充到所述線路板之貫通孔內或所述黏結片之通孔內。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板之製作方法，其中，所述線路板及黏結片上之導電膏之填充方法為：在所述線路板以及黏結片上分別形成一保護膜，對應於所述線路板之保護膜開設有與所述線路板之貫通孔對應之填充孔，對應於所述黏結片之保護膜開設有與所述黏結片之通孔之對應之填充孔；提供分別對應於所述線路板和所述黏結片之網版，將導電膏依次藉由網版及所述保護膜上之填充孔填充到所述線路板之貫通孔及所述黏結片之通孔中；去除所述保護膜。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多層電路板之製作方法，其中，所述導電膏為銅膏、銀膏或碳膏。
8. 一種由申請專利範圍第1至7項任一項所述的製作方法製作而成的多層電路板，其包括複數導電線路層及與所述複數導電線路層間隔排列之複數絕緣層，在其中任意相鄰兩個導電線路層及之間之絕緣層具有位置對應之至少一個通孔，所述至少一個通孔內填充有導電膏，所述導電膏電性連通之所述相鄰兩個導電線路層。
9. 如申請專利範圍第8項所述之多層電路板，其中，所述導電膏為銅膏、銀膏或碳膏。