TWI572265B - 具有凹槽的線路板的製作方法 - Google Patents

Description

具有凹槽的線路板的製作方法

本發明是有關於一種線路板的製作方法，且特別是有關於一種具有凹槽的線路板的製作方法。

近年來，隨著科技產業日益發達，電子產品例如筆記型電腦（notebook computer，NB）、平板電腦（tablet computer）與智慧型手機（smart phone）已頻繁地出現在日常生活中。因此，應用於電子產品中的線路板（circuit board）也成為相關技術中的重要角色。線路板的製作方式例如是將銅箔（copper foil）及半固化膠片（prepreg，pp）或其他適用的導電材料或介電材料組成疊層結構後堆疊壓合於核心板（core board）上，而後利用電鍍製程在各疊層結構的通孔或盲孔中填充導電材料來導通各層。此外，為了增加線路板的應用，許多不同種類的元件，例如是晶片，可依據需求配置在多層線路板中，以增加線路板的使用功能。

為了降低線路板配置電子元件後的總厚度，常見作法是在線路板上設置凹槽，並將電子元件配置在凹槽內而內埋於線路板。在線路板上形成凹槽的常見作法是，以雷射加工直接移除疊層結構預定形成凹槽的區塊而形成凹槽。然而，上述作法在形成尺寸較大的凹槽時將提高製作成本，且長時間雷射加工的動作可能使凹槽底部的導電線路產生浮離。另外，目前亦有作法是透過雷射加工在疊層結構上切割出預定形成凹槽的區塊後，透過頂出機構以及貫穿線路板的通孔將切割後的區塊頂出而形成凹槽。然而，上述作法在線路板上形成額外的通孔供頂出機構通過，將影響線路板的結構設計，且面積較小的線路板亦不易製作上述通孔。

本發明提供一種具有凹槽的線路板的製作方法，其具有較為簡易的製作方式，且其製作過程不影響線路板的結構設計。

本發明的具有凹槽的線路板的製作方法包括下列步驟。提供一核心板。配置一磁性材料於核心板上。壓合至少一增層結構於核心板上，且增層結構覆蓋磁性材料。切割增層結構預定形成一凹槽且對應於磁性材料的一區塊，使區塊與增層結構的其他部分分離。藉由一磁性元件吸附磁性材料，以移除磁性材料及區塊，從而形成凹槽。

基於上述，在本發明的具有凹槽的線路板的製作方法中，磁性材料在增層結構的壓合過程中內埋在核心板與增層結構之間，而增層結構上預定形成凹槽且對應於磁性材料的區塊經由切割而與增層結構的其他部分分離。此後，切割後的區塊可在磁性材料被磁性元件吸附時隨著磁性材料一併移除，從而在增層結構上形成凹槽。據此，本發明的具有凹槽的線路板的製作方法具有較為簡易的製作方式，且其製作過程不影響線路板的結構設計。

為讓本發明的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是本發明一實施例的具有凹槽的線路板的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，具有凹槽102的線路板100包括核心板110以及兩增層結構120a、120b，而增層結構120a上具有連通至核心板110的凹槽102。雖然本實施例是以兩層增層結構120a、120b作為舉例說明，但在其他未繪示的實施例中，線路板100也可以具有一層或多層增層結構120a、120b。本發明並不限制增層結構120a、120b的數量，其可依據需求調整。

具體來說，在本實施例中，核心板110包括介電層112以及配置在介電層112的相對兩側的兩金屬層114，例如是採用雙面具有導電材（例如銅箔（copper foil））的基板或其他適用的基板作為核心板110。並且，金屬層114可經由圖案化製程（例如蝕刻（etching））形成未繪示的導電線路，而介電層112可藉由鑽孔製程（例如機械鑽孔（mechanical drill）或雷射鑽孔（laser drill））形成未繪示的貫孔，而後在貫孔內電鍍（plating）導電材料，以構成導通導電線路的導電孔（未繪示）。然而，本發明並不限制核心板110的組成，其可依據需求調整。

再者，在本實施例中，增層結構120a、120b配置在核心板110的相對兩側。各增層結構120a、120b包括介電層122以及金屬層124，其中介電層122例如是半固化膠片（prepreg，pp），而金屬層124例如是銅箔，但本發明不以此為限制。介電層122及金屬層124對應構成各增層結構120a、120b，而後分別壓合於核心層110上。並且，各增層結構120a、120b上的金屬層124可經由圖案化製程形成導電線路，而後透過配置在介電層112上的導電孔（未繪示）電性連接至核心層110的導電線路（由金屬層114構成）。然而，本發明並不限制增層結構120a、120b的組成，其可依據需求調整。

另外，在本實施例中，增層結構120a上具有連通至核心板110的凹槽102。所述凹槽102可用於容置線路板100所需的電子元件（未繪示），例如是晶片，使其內埋於線路板100內並與導電線路（由金屬層114或124構成）彼此電性連接。另外，雖然本實施例是以在增層結構120a上形成凹槽102作為舉例說明，但在其他未繪示的實施例中，凹槽102亦可形成於增層結構120b上。或者，在線路板100配置更多層增層結構120a、120b的情況下，凹槽102亦可位在其中一至多層增層結構120a、120b上，即凹槽102的尺寸可依據需求調整，本發明不以此限制。

為了在線路板100上形成凹槽102，常見作法是以雷射加工直接移除增層結構120a預定形成凹槽102的區塊而形成凹槽102。然而，上述作法在形成尺寸較大的凹槽時將提高製作成本，且長時間雷射加工的動作可能使凹槽102底部的導電線路（由金屬層114或124構成）產生浮離，進而影響其導電效果。另外，目前亦有作法是透過雷射加工在增層結構120a上切割出預定形成凹槽102的區塊後，透過頂出機構以及貫穿線路板100的通孔將切割後的區塊頂出，從而在線路板上構成凹槽。然而，上述作法在線路板上形成額外的通孔供頂出機構通過，將影響線路板的結構設計，且面積較小的線路板亦不易製作上述通孔。

藉此，為了有效改善上述問題，本實施例的具有凹槽102的線路板100的製作方法包括下列步驟。在步驟S110中，提供核心板110，並配置磁性材料130（繪示於圖2）於核心板110上。在步驟S120中，壓合增層結構120a、120b於核心板110上，且增層結構120a覆蓋磁性材料130。在步驟S130中，切割增層結構120a預定形成凹槽102且對應於磁性材料130的區塊126，使區塊126與增層結構120a的其他部分分離。在步驟S140中，藉由磁性元件60吸附磁性材料130，以移除磁性材料130及區塊126，從而形成凹槽102。以下將以文字搭配圖式說明本實施例的具有凹槽102的線路板100的製作方法。

圖2至圖6是圖1的具有凹槽的線路板的製作流程示意圖。首先，請參考圖2，在步驟S110中，提供核心板110，並配置磁性材料130於核心板110上。在本實施例中，有關核心板110的組成請參照前述說明，在此不多加贅述。再者，磁性材料130例如是含鐵材料，並具有鐵磁性。較佳地，磁性材料130的含鐵量大於70%，例如採用由不鏽鋼所製成的薄片作為磁性材料130，但本發明並不限制磁性材料130的種類，其可依據需求調整。

另外，在本實施例中，具有凹槽102的線路板100的製作方法更包括，在提供核心板110的步驟之後，配置於離形膜140於核心板110上，並配置磁性材料130於離形膜140上。換言之，本實施例在磁性材料130與核心板110之間配置離形膜140，有利於後續形成凹槽102的動作（詳述於後續內容）。在本實施例中，離形膜140的邊緣與磁性材料130的邊緣切齊，即離形膜140與磁性材料130具有相同的外輪廓。然而，在其他未繪示的實施例中，離形膜140的邊緣可以大於磁性材料130的邊緣，本發明不以此為限制。

接著，請參考圖3，在步驟S120中，壓合增層結構120a、120b於核心板110上，且增層結構120a覆蓋磁性材料130。有關增層結構120a、120b的組成請參照前述說明，在此不多加贅述。並且，增層結構120a、120b的數量可依據需求調整為多層，本發明不以此為限制。在本實施例中，增層結構120a覆蓋磁性材料130，使其具有對應於磁性材料130的區塊126。更進一步地說，區塊126在線路板100的垂直投影方向上重疊於磁性材料130。此外，雖然本實施例是以磁性材料130直接配置在離形膜140及核心板110上作為舉例說明，但在其他未繪示的實施例中，磁性材料130也可以夾置在位於核心板110同一側的兩層增層結構120a之間，其可依據預定形成凹槽102的位置與深度（即區塊126的位置與尺寸）調整，本發明不以此為限制。

接著，請參考圖4，在步驟S130中，切割增層結構120a預定形成凹槽102且對應於磁性材料130的區塊126，使區塊126與增層結構120a的其他部分分離。在本實施例中，切割增層結構120a的步驟包括雷射加工，但本發明不以此為限制。其中，切割增層結構120a的步驟包括沿著磁性材料130的邊緣（如切割線C）切割區塊126，使區塊126的邊緣與磁性材料130的邊緣切齊。更進一步地，由於離形膜140的邊緣與磁性材料130的邊緣切齊，故上述切割增層結構120a的步驟亦可視為是沿著離形膜140的邊緣（即切割線C）切割區塊126，使區塊126的邊緣與離形膜140的邊緣切齊。如此，區塊126、離形膜140與磁性材料130具有相同的外輪廓，且其在核心板110上的垂直投影彼此重合。然而，在其他未繪示的實施例中，離形膜140的邊緣可以大於磁性材料130的邊緣。如此，切割增層結構120a的步驟包括沿著離形膜140的邊緣切割區塊126，使區塊126的邊緣與離形膜140的邊緣切齊，而上述切割增層結構120a的步驟亦可視為是沿著磁性材料130的外側切割區塊126，使區塊126的邊緣大於磁性材料130的邊緣。

由此可知，在本實施例中，區塊126的邊緣較佳地與離形膜140的邊緣切齊，使離形膜140分布在區塊126的整個底面上。如此，區塊126透過離形膜140與核心板110隔離，而易於在後續步驟中從核心板110上移除，但本發明不以此為限制。相對地，區塊126的邊緣亦可與磁性材料130的邊緣切齊，使磁性材料130分布在區塊126的整個底面上，但磁性材料130亦可分布在區塊126的部分底面上，只要磁性材料130的鐵磁性足以使磁性材料130經由吸附後帶動區塊126一併往外移除即可，本發明並不限制磁性材料130於區塊126上的分布範圍。

接著，請參考圖5，在步驟S140中，藉由磁性元件60吸附磁性材料130，以移除磁性材料130及區塊126，從而形成凹槽102。在本實施例中，磁性元件60例如電磁鐵（electromagnet）、釹鐵硼磁鐵（NdFeB magnet）或者其他適用元件，但本發明不以此為限制。當磁性元件60相對移動至線路板100外側，例如是相對移動至線路板100上方時，具有鐵磁性的磁性材料130可被磁性元件60吸附。此時，由於區塊126已與增層結構120a的其他部分分離，且區塊126位在磁性材料130與磁性元件60之間（即位在磁性材料130經由吸附後朝向磁性元件60移動的路徑上），故區塊126可隨著磁性材料130被磁性元件60吸附而一併往線路板100外側（例如是線路板100上方）移動，而從增層結構120a上移除。如此，增層結構120a在區塊126移除之後產生凹陷空間，而即為線路板100所預定形成的凹槽102。

最後，請參考圖6，在形成凹槽102的步驟（步驟S140）之後，移除離形膜140。在本實施例中，在藉由磁性元件60吸附磁性材料130而移除磁性材料130及區塊126的步驟之後，凹槽102暴露出離形膜140。之後，離形膜140可透過吹氣（air blow）或清洗（rinse）製程從凹槽102內移除，進而使凹槽102暴露出核心板110上的導電圖案（由金屬層114形成）。藉此，未繪示的電子元件，例如晶片，可進一步配置在凹槽102內，並與核心板110或增層結構120a上的導電圖案（由金屬層114或124形成）電性連接，從而內埋於線路板110內。藉此，本實施例的具有凹槽102的線路板100的製作方法具有較為簡易的製作方式，且其製作過程不影響線路板100的結構設計。

綜上所述，在本發明的具有凹槽的線路板的製作方法中，磁性材料在增層結構的壓合過程中內埋在核心板與增層結構之間（亦可內埋在同一側的多層增層結構之間），且磁性材料對應於增層結構上預定形成凹槽之處，而後增層結構上預定形成凹槽且對應於磁性材料的區塊經由切割而與增層結構的其他部分分離，使得切割後的區塊可在磁性材料被磁性元件吸附時隨著磁性材料一併往外移動，而在增層結構上留下凹陷空間，從而構成凹槽。上述作法不需長時間雷射加工而提高製作成本或使凹槽底部的導電線路產生浮離，也不需在線路板上形成額外的通孔供頂出機構通過而影響線路板的結構設計或提高製作難度。據此，本發明的具有凹槽的線路板的製作方法具有較為簡易的製作方式，且其製作過程不影響線路板的結構設計。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

60‧‧‧磁性元件
100‧‧‧線路板
102‧‧‧凹槽
110‧‧‧核心板
112、122‧‧‧介電層
114、124‧‧‧金屬層
120a、120b‧‧‧增層結構
126‧‧‧區塊
130‧‧‧磁性材料
140‧‧‧離形膜
C‧‧‧切割線

圖1是本發明一實施例的具有凹槽的線路板的示意圖。 圖2至圖6是圖1的具有凹槽的線路板的製作流程示意圖。

100‧‧‧線路板

102‧‧‧凹槽

110‧‧‧核心板

112、122‧‧‧介電層

114、124‧‧‧金屬層

120a、120b‧‧‧增層結構

Claims (10)

1. 一種具有凹槽的線路板的製作方法，包括： 提供一核心板； 配置一磁性材料於該核心板上； 壓合至少一增層結構於該核心板上，且該增層結構覆蓋該磁性材料； 切割該增層結構預定形成一凹槽且對應於該磁性材料的一區塊，使該區塊與該增層結構的其他部分分離；以及 藉由一磁性元件吸附該磁性材料，以移除該磁性材料及該區塊，從而形成該凹槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中該磁性材料具有鐵磁性，而該磁性元件包括電磁鐵（electromagnet）或者釹鐵硼磁鐵（NdFeB magnet）。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中切割該增層結構的步驟包括沿著該磁性材料的邊緣切割該區塊，使該區塊的邊緣與該磁性材料的邊緣切齊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中切割該增層結構的步驟包括沿著該磁性材料的外側切割該區塊，使該區塊的邊緣大於該磁性材料的邊緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，更包括： 在提供該核心板的步驟之後，配置於一離形膜於該核心板上，並配置該磁性材料於該離形膜上。
6. 如申請專利範圍第5項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，更包括： 在形成該凹槽的步驟之後，移除該離形膜。
7. 如申請專利範圍第5項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中切割該增層結構的步驟包括沿著該離形膜的邊緣切割該區塊，使該區塊的邊緣與該離形膜的邊緣切齊。
8. 如申請專利範圍第7項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中該離形膜的邊緣與該磁性材料的邊緣切齊。
9. 如申請專利範圍第7項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中該離形膜的邊緣大於該磁性材料的邊緣。
10. 如申請專利範圍第1項所述的具有凹槽的線路板的製作方法，其中切割該增層結構的步驟包括雷射加工。