TWI589207B - 高頻多層電路板的製造方法 - Google Patents

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Description

高頻多層電路板的製造方法
本發明係關於一種電路板的製造方法，特別有關一種高頻多層電路板的製造方法。
為了提升信號品質，高頻多層電路板(high-frequency multi-layer circuit board)中各個電路基板降低了介電常數(Dielectric Constant,Dk)和損耗因數(Dissipation Factor,Df)，也同時降低了熱膨脹係數(Coefficient of Thermal Expansion,CTE)，此往往藉由於材料中添加較多的填充物或其他添加劑來達成，雖然提升了電性與熱應力，但也使得電路基板之膠片的結合力變差，部分材料用於多壓製程時，受熱應力後易在二次熱壓合交界處的密集孔區域發生爆板分層現象。如第1圖所示，複數個電路基板1在熱壓合後形成高頻多層電路板，在密集孔區域2容易發生爆板分層(第1圖中圈選處)。也因材料先天的不良，使一些特殊高頻材料不適用於多壓製程，因此在佈線上會受到限制，必須選擇其他材料或選用其他設計，使得製作產生困難或增加製造成本。
本發明的一個目的在於提供一種高頻多層電路板的製造方法，以解決傳統的高頻多層電路板容易產生爆板分層的問題。
為達成上述目的，本發明一方面提供一種高頻多層電路板的製造方法，包含如下步驟：對複數個第一電路基板進行對位；對該等第一電路基板進行一次第一熱壓合動作，以形成一電路基板疊構；對該電路基板疊構與複數個第二電路基板進行對位；以及對該電路基板疊構與該等第二電路基板進行一次第二熱壓合動作，以形成該高頻多層電路板；其中該等第一電路基板中最靠近該等第二電路基板之電路基板以及該等第二電路基板中最靠近該等第一電路基板之電路基板由相同的材料製成。
本發明另一方面提供一種高頻多層電路板的製造方法，包含如下步驟：對複數個貼附有膠片的第一電路基板進行對位；對該等第一電路基板進行一次第一熱壓合動作，以形成一電路基板疊構；對該電路基板疊構與複數個貼附有膠片的第二電路基板進行對位；以及對該電路基板疊構與該等第二電路基板進行一次第二熱壓合動作，以形成該高頻多層電路板；其中該等第一電路基板中最靠近該等第二電路基板之電路基板最外側所貼附的膠片以及該等第二電路基板中最靠近該等第一電路基板之電路基板最外側所貼附的膠片由相同的材料製成。
本發明的高頻多層電路板的製造方法透過將第一壓 側最靠近第二壓側的第一電路基板和第二壓側最靠近第一壓側的第二電路基板採用相同的基板材料，使得組成複雜之區域的交界面在熱壓合後受熱應力的結合力較佳，多層電路板結構不易產生爆板分層，故能夠改善傳統的高頻多層電路板容易產生爆板分層的問題，佈線設計更具彈性。另外，也能捨棄傳統的高頻多層電路板必須使用的昂貴的基板材料，改採便宜的材料，增加材料的可用性。
1‧‧‧電路基板
2‧‧‧密集孔區域
10‧‧‧電路基板疊構
11‧‧‧第一電路基板
12‧‧‧密集孔區域
21‧‧‧第二電路基板
S10~S16‧‧‧步驟
第1圖顯示傳統的高頻多層電路板的示意圖。
第2圖顯示本發明的高頻多層電路板的製造方法的流程示意圖。
第3A圖至第3D圖顯示本發明的高頻多層電路板的製造方法的具體流程圖。
第4A圖顯示測試1中各個電路基板的組成示意圖。
第4B圖顯示測試2中各個電路基板的組成示意圖。
為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照圖式並舉實施例對本發明進一步詳細說明。
本發明說明書和所附申請專利範圍中所使用的冠詞「一」一般地可以被解釋為意指「一個或多個」，除非另外指定或從上下文可以清楚確定單數形式。
本發明提供一種高頻多層電路板的製造方法，其在容易產生爆板分層的介面作了疊合結構改良，使得多壓製程中，多層電路板結構不會在熱應力後產生爆板分層問題，能夠改善傳統的高頻多層電路板容易產生爆板分層的問題，也使得佈線設計更具彈性。
第2圖顯示本發明的高頻多層電路板的製造方法的流程示意圖。第3A圖至第3D圖顯示本發明的高頻多層電路板的製造方法的具體流程圖。以下將參照第2圖以及第3A圖至第3D圖，來說明本發明的高頻多層電路板的製造方法的具體細節。
本發明是採用多壓製程，將複數個電路基板熱壓合，以形成多層電路板。如下以進行了兩次熱壓合動作為例來進行說明，可以理解的是，也可以採用兩次以上的熱壓合動作對構成多層電路板的電路基板進行壓合動作。
具體地，請參閱第3A圖，首先對複數個第一電路基板11進行對位(步驟S10)。在對這些第一電路基板11進行熱壓合之前必須對這些第一電路基板11作對位的動作，使得各個第一電路基板11的導通通孔或貫通孔可以依預定的設計對齊排列。
請參閱第3B圖，對該等第一電路基板11進行一次第一熱壓合動作，以形成一電路基板疊構10(步驟S12)。這些第一電路基板11在熱壓合後形成電路基板疊構10，電路基板疊構10中密集的導通通孔或貫通孔分佈形成一密集孔區域12。在高頻訊號的應用產品中，高頻多層電路板之密集孔區域12的通孔間距 (Pitch)通常小於0.8mm，此密集孔區域12為爆板分層時常發生的區域。
請參閱第3C圖，對電路基板疊構10與複數個第二電路基板21進行對位(步驟S14)。與第一電路基板11的對位類似的，在進行熱壓合之前，需依預定的設計將該等第二電路基板21和電路基板疊構10對齊排列。
請參閱第3D圖，對電路基板疊構10與該等第二電路基板21進行一次第二熱壓合動作，以形成高頻多層電路板。在此熱壓合過程中，這些第二電路基板21是與電路基板疊構10一起進行一次熱壓合，壓合完成後，相鄰的第二電路基板21彼此黏合，最外側的第二電路基板21也與電路基板疊構10中最外層的第一電路基板21黏合。
在本發明中，該等第一電路基板11中最靠近該等第二電路基板21之電路基板以及該等第二電路基板21中最靠近該等第一電路基板11之電路基板是由相同的材料製成。也就是說，在電路基板疊構10靠近第二壓側與第二壓組成靠近第一壓側，交界面組合材質為不易產生分層爆板的材料，且材料必須相同，物理特性相同或類似。這樣，交界面組合材料受熱應力結合力較佳而不易產生爆板分層。
在高頻訊號的應用產品中，高頻多層電路板中各層的損耗因數(Dissipation Factor,Df)通常小於0.01，也就是該等第一電路基板和11該等第二電路基板21的損耗因數小於0.01。
本發明的高頻多層電路板的製造方法透過將第一壓側最靠近第二壓側的第一電路基板11和第二壓側最靠近第一壓側的第二電路基板12採用相同的基板材料，使得組成複雜之區域的交界面在熱壓合後受熱應力的結合力較佳，多層電路板結構不易產生爆板分層，故能夠改善傳統的高頻多層電路板容易產生爆板分層的問題，佈線設計更具彈性。另外，也能捨棄傳統的高頻多層電路板必須使用的昂貴的基板材料，改採便宜的材料，增加材料的可用性。
本發明其他實施例中，高頻多層電路板中的各個電路基板(即第一電路基板11和第二電路基板21)可以貼附有膠片，其在熱壓合後受熱熔融而能夠結合相鄰的電路基板，特別是，該等第一電路基板11中最靠近該等第二電路基板21之電路基板最外側所貼附的膠片以及該等第二電路基板21中最靠近該等第一電路基板11之電路基板最外側所貼附的膠片由相同的材料製成，這樣第一壓側最靠近第二壓側的第一電路基板11所貼附的膠片和第二壓側最靠近第一壓側的第二電路基板12所貼附的膠片受熱熔融後產生更佳的結合力，從而避免爆板分層的問題。在此例中，該等第一電路基板11、該等第二電路基板21以及貼附於該等第一電路基板11和該等第二電路基板21之膠片的損耗因數小於0.01。
下表為本發明之發明人對於爆板分層所進行的測試數據，第4A圖顯示測試1中各個電路基板的組成示意圖，第4B圖顯示測試2中各個電路基板的組成示意圖，在第一壓側與第二壓側之 交界面所採用的材料皆為FR4_HTG，測試結果顯示均無爆板分層的問題。
本發明已用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內，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。
S10~S16‧‧‧步驟

Claims (8)

  1. 一種高頻多層電路板的製造方法，包含如下步驟：對複數個第一電路基板進行對位；對該等第一電路基板進行一次第一熱壓合動作，以形成一電路基板疊構；對該電路基板疊構與複數個第二電路基板進行對位；以及對該電路基板疊構與該等第二電路基板進行一次第二熱壓合動作，以形成該高頻多層電路板；其中該等第一電路基板中最靠近該等第二電路基板之電路基板以及該等第二電路基板中最靠近該等第一電路基板之電路基板由相同的材料製成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之高頻多層電路板的製造方法，其中於對該等第一電路基板進行一次第一熱壓合動作，以形成該電路基板疊構的步驟中，該電路基板疊構中形成有一密集孔區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之高頻多層電路板的製造方法，其中該密集孔區域的通孔間距(Pitch)小於0.8mm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之高頻多層電路板的製造方法，其中該等第一電路基板和該等第二電路基板的損耗因數(Dissipation Factor,Df)小於0.01。
  5. 一種高頻多層電路板的製造方法，包含如下步驟：對複數個貼附有膠片的第一電路基板進行對位； 對該等第一電路基板進行一次第一熱壓合動作，以形成一電路基板疊構；對該電路基板疊構與複數個貼附有膠片的第二電路基板進行對位；以及對該電路基板疊構與該等第二電路基板進行一次第二熱壓合動作，以形成該高頻多層電路板；其中該等第一電路基板中最靠近該等第二電路基板之電路基板最外側所貼附的膠片以及該等第二電路基板中最靠近該等第一電路基板之電路基板最外側所貼附的膠片由相同的材料製成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之高頻多層電路板的製造方法，其中於對該等第一電路基板進行一次第一熱壓合動作，以形成該電路基板疊構的步驟中，該電路基板疊構中形成有一密集孔區域。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之高頻多層電路板的製造方法，其中該密集孔區域的通孔間距(Pitch)小於0.8mm。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之高頻多層電路板的製造方法，其中該等第一電路基板、該等第二電路基板以及貼附於該等第一電路基板和該等第二電路基板之膠片的損耗因數(Dissipation Factor,Df)小於0.01。
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