TWM629523U - 電路板結構 - Google Patents

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Abstract

本創作揭露一種電路板結構,包括絕緣層、第一金屬層與第二金屬層;藉此,本創作主要係藉由雷射光移除電路板結構之切割道上的銅金屬之硬體設計,以先移除在電路板上切割時須經過之位置之銅金屬,因為切割時所產之熱作用會誏銅展延而形成殘留銅金屬之銅絲的方式,有效避免銅金屬之銅絲的不必要電連接而導致電路的短路問題,最後再與發光二極體元件進行封裝而形成發光二極體模組,確實達到有效利用雷射之減法方式進行局部去銅之功效,以及解決發光二極體模組之外觀不良等主要優勢。

Description

電路板結構
本創作係有關於一種電路板結構,尤其是指一種適用於發光二極體模組且透過雷射方式移除切割道之銅金屬以避免後續切割製程導致線路短路的電路板結構。
按,請參閱第1圖所示,為傳統發光二極體模組之整體結構剖視圖,其中在傳統發光二極體模組(A)之電路板結構中,其製造流程係先於一由膠片(Prepreg,簡稱PP)或玻璃纖維板(Epoxy Glass Fiber Unclad Laminate,簡稱FR4)所組成的絕緣體(A1)上、下表面分別形成銅箔(Copper Foil)之第一金屬層(A2)與銅箔基板(Copper Clad Laminate,簡稱CCL)之第二金屬層(A3),接著,再使用鑽孔製程依序形成貫穿該絕緣體(A1)、該第一金屬層(A2)與該第二金屬層(A3)的通孔,最後再以電鍍方式於通孔內部形成化銅與鍍銅,其中化銅與鍍銅係用以連接該第一金屬層(A2)與該第二金屬層(A3)而形成一電性連接上下導線的電連接件(A4),以完成電路板結構的硬體設置。
在該電路板結構形成後會繼續使用一切割刀具沿著切割道切割成該發光二極體模組(A)所需的尺寸,以提供一發光二極體(Light-Emitting Diode,簡稱LED)元件(A5)設置;然而,由於前述的製程會在切割道上留下銅金屬,在使用該切割刀具進行切割時會因為熱製程或該切割刀具與該銅金屬接觸所產生的熱,使得該銅金屬發生延展而形成銅絲(A6)等異常現象,進而造成發光二極體模組(A)的外觀不良,嚴重者甚至會發生路短路問題;因此,如何藉由創新的硬體設計,有效解決發光二極體模組之外觀不良,以及嚴重的電路短路等問題,絕對是電路板結構等相關產業的開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。
緣是,創作人有鑑於此,並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐,而加以改良創作一種電路板結構,其目的在於提供一種適用於發光二極體模組且透過雷射方式移除切割道之銅金屬以避免後續切割製程導致線路短路的電路板結構,主要係藉由雷射光移除電路板結構之切割道上的銅金屬之硬體設計,以先移除在切割路徑上因為熱作用而殘留銅金屬之銅絲的方式,有效避免銅金屬之銅絲的不必要電連接而導致電路的短路問題,最後再與發光二極體元件進行封裝而形成發光二極體模組,確實達到有效利用雷射之減法方式進行局部去銅之功效,以及解決發光二極體模組之外觀不良等主要優勢者。
根據本創作之目的,提出一種電路板結構,係至少包括有:一絕緣層,係包括有一第一表面,以及一相對於該第一表面之第二表面;一第一金屬層,係形成於該絕緣層之第一表面,該第一金屬層係貫穿有複數個第一孔洞,其中該些第一孔洞係設置於該第一金屬層之兩側;以及一第二金屬層,係形成於該絕緣層之第二表面,該第二金屬層係貫穿有複數個第二孔洞,其中該些第二孔洞係設置於該第二金屬層之兩側,該些第二孔洞係與該些第一孔洞對應設置,其中,該第一孔洞係藉由一移除件移除部分該第一金屬層所形成,該第一孔洞係僅貫穿該第一金屬層而未貫穿該絕緣層,該第二孔洞係藉由該移除件移除部分該第二金屬層所形成,該第二孔洞係僅貫穿該第二金屬層而未貫穿該絕緣層。
在本創作的一個實施例中,該絕緣層係由膠片(PP)或玻璃纖維板(FR4)其中之一材質所製備而成。
在本創作的一個實施例中,該移除件係為雷射光或切割機。
在本創作的一個實施例中,當該移除件係為雷射光,該雷射光之波長係介於300nm至550nm或900nm至1100nm其中之一。
在本創作的一個實施例中,該電路板結構更進一步貫穿該絕緣層,使該第一孔洞、該絕緣層與該第二孔洞形成一貫穿孔。
在本創作的一個實施例中,該第一金屬層與該第二金屬層之間係進一步形成有複數個貫穿該絕緣層之通孔。
在本創作的一個實施例中,該通孔內係形成有一同時與該第一金屬層、該第二金屬層接觸之第三金屬層。
在本創作的一個實施例中,該電路板結構係藉由一第一移除模組移除部分該第一金屬層、部分該絕緣層與部分該第二金屬層,以使該第一孔洞與該第二孔洞相互連通,並由該電路板結構之側邊暴露以形成一撈型部。
在本創作的一個實施例中,該第一移除模組係為切割機。
在本創作的一個實施例中,該第一孔洞與該第二孔洞之間的絕緣層係由該第一金屬層與該第二金屬層暴露。
在本創作的一個實施例中,一發光二極體元件係進一步跨設於二該第一金屬層之間。
在本創作的一個實施例中,一發光二極體元件係進一步跨設於二該第二金屬層之間。
藉此,本創作之電路板結構主要係藉由雷射光移除電路板結構之切割道上的銅金屬之硬體設計,以先移除在切割路徑上因為熱作用而殘留銅金屬之銅絲的方式,有效避免銅金屬之銅絲的不必要電連接而導致電路的短路問題,最後再與發光二極體元件進行封裝而形成發光二極體模組,確實達到有效利用雷射之減法方式進行局部去銅之功效,以及解決發光二極體模組之外觀不良等主要優勢。
為利 貴審查員瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效,茲將本創作配合附圖,並以實施例之表達形式詳細說明如下,而其中所使用之圖式,其主旨僅為示意及輔助說明書之用,未必為本創作實施後之真實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍,合先敘明。
首先,請參閱第3圖第4圖所示,為本創作電路板結構其一較佳實施例之絕緣層與上下金屬層組成示意圖及其剖視圖,其中本創作之電路板結構(1)係至少由一絕緣層(11)、一第一金屬層(12)與一第二金屬層(13)所組合而成,且該電路板結構(1)係用以作為發光二極體(LED)元件或半導體封裝結構等其中之一種結構的支撐體,在本創作其一較佳實施例中,該電路板結構(1)係可作為發光二極體(LED)元件之支撐體的基板(substrate)使用;藉此,本創作之電路板結構(1)主要係藉由一雷射光移除電路板結構(1)之切割道上的第一金屬層(12)與第二金屬層(13)之硬體設計,以先移除在切割路徑上因為熱作用而殘留銅金屬之銅絲的方式,有效避免銅金屬之銅絲的不必要電連接而導致電路的短路問題,最後再與一發光二極體元件(2)進行封裝而形成一發光二極體模組(3),確實達到有效利用雷射之減法方式進行局部去銅之功效,以及解決該發光二極體模組(3)之外觀不良等主要優勢。
該絕緣層(11)係由膠片(PP)或玻璃纖維板(FR4)等其中之一種材質所製備而成,在本創作其一較佳實施例中,該絕緣層(11)係由膠片(PP)材質所製備,且該絕緣層(11)係至少包括有一第一表面(111),以及一相對於該第一表面(111)之第二表面(112),其中膠片(PP)是基材未經加熱的半成品,主要在多層板中用於黏合與絕緣的作用。
該第一金屬層(12)係形成於該絕緣層(11)之第一表面(111)上,在印刷電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB)或印刷線路板(Printed Wire Board,簡稱PWB)的組成結構中,該第一金屬層(12)係可例如但不限定為銅箔,是印刷電路板(PCB)或印刷線路板(PWB)中構成線路的主要材料。
該第二金屬層(13)係形成於該絕緣層(11)之第二表面(112)上,在印刷電路板(PCB)或印刷線路板(PWB)的組成中,該第二金屬層(13)係可例如但不限定為銅箔基板(CCL),其中銅箔基板(CCL)是由樹脂、絕緣材料(例如:紙、玻璃纖維布或陶瓷等)與銅箔經貼合或加熱壓合所形成。
請一併參閱第2圖所示,為本創作電路板結構之發光二極體模組製造流程圖,其中該發光二極體模組(3)之製造流程係如下列步驟所示:
1. 步驟一(S1):鑽孔;本創作之鑽孔步驟係與習知之鑽孔製程相同,主要係藉由一鑽孔工具(圖式未標示)依序由該第一金屬層(12)經由該絕緣層(11)至該第二金屬層(13),以形成複數個貫穿該第一金屬層(12)、該絕緣層(11)與該第二金屬層(13)之鑽孔,由於此鑽孔之製程方法已為習知技藝中眾所皆知之知識,且並非本創作之重點,因此,不再於本創作中加以贅述,且圖式亦未標示。
步驟二(S2):撈型;該電路板結構(1)係藉由一第一移除模組(圖式未標示)移除部分該第一金屬層(12)、部分該絕緣層(11)與部分該第二金屬層(13),以使該第一孔洞(121)與該第二孔洞(131)相互連通,並由該電路板結構(1)之側邊暴露,其中該第一移除模組係為切割機,也就是說,請一併參閱第5圖所示,為本創作電路板結構其一較佳實施例之第一孔洞與第二孔洞形成俯視圖(一),其中該電路板結構(1)之二側部係可藉由該第一移除模組之蝕刻模組一併移除部分該第一金屬層(12)、部分該絕緣層(11)與部分該第二金屬層(13),以使該第一孔洞(121)與該第二孔洞(131)可以上下相互連通,並由該電路板結構(1)之側邊暴露以形成一撈型部(SE)。
步驟三(S3):化銅;本創作之化銅步驟係與習知之化銅製程相同,主要係於將步驟二(S2)進行撈型後之電路板結構的周圍形成化銅,也就是用以做為下一步驟之鍍銅的種子層(seed layer),由於此化銅之製程方法已為習知技藝中眾所皆知之知識,且並非本創作之重點,因此,不再於本創作中加以贅述,且圖式亦未標示。
步驟四(S4):鍍銅;本創作之鍍銅步驟係與習知之鍍銅製程相同,主要係於已形成該化銅之部分形成物理接觸並電性連接該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)的金屬層,其中該金屬層即為電鍍銅,主要係做為該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)之間的電連接件,由於此鍍銅之製程方法已為習知技藝中眾所皆知之知識,且並非本創作之重點,因此,不再於本創作中加以贅述,且圖式亦未標示。
步驟五(S5):雷射去銅;請一併參閱第5圖與第6圖所示,為本創作電路板結構其一較佳實施例之第一孔洞與第二孔洞形成俯視圖(一)以及其AA’連線之剖視圖,其中該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)係分別貫穿有複數個第一孔洞(121)與複數個第二孔洞(131),其中該些第一孔洞(121)係設置於該第一金屬層(12)之兩側,該些第二孔洞(131)係設置於該第二金屬層(13)之兩側,該些第二孔洞(131)係與該些第一孔洞(121)對應設置,而該等第一孔洞(121)與該等第二孔洞(131)係分別藉由一移除件移除部分之第一金屬層(12)與部分之第二金屬層(13)所形成,其中當該移除件係為雷射光,該雷射光之波長係介於300nm至550nm或900nm至1100nm等其中之一種波長,也就是說,該雷射光係於傳統欲使用一切割刀具(圖式未標示)切割的切割道(圖式未標示)上形成僅貫穿該第一金屬層(12)而未貫穿該絕緣層(11)的第一孔洞(121),與形成僅貫穿該第二金屬層(13)而未貫穿該絕緣層(11)的第二孔洞(131),由於該切割道的平面與該切割道的側壁已不存在該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13),因此,在使用該切割刀具切割該電路板結構(1)時,則不會因為該切割刀具與該第一金屬層(12)或該第二金屬層(13)摩擦生熱而產生銅絲的異常結構,進而可有效避免相關的外觀不良或接觸短路等問題。而如第7圖與第8圖所示,為本創作電路板結構其一較佳實施例之第一孔洞與第二孔洞形成俯視圖(二)與其AA’連線之剖視圖,也可預先使用雷射光移除並貫穿該絕緣層(11)、該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13),以進一步先形成有複數個同時貫穿該絕緣層(11)、該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)之貫穿孔(15),因而在使用該切割刀具切割該電路板結構(1)時,則不會因為該切割刀具與該第一金屬層(12)或該第二金屬層(13)摩擦生熱而產生銅絲的異常結構,進而可有效避免相關的外觀不良或接觸短路等問題。
步驟六(S6):切割;使用一切割刀具(圖式未標示)進行該發光二極體模組(3)之所需尺寸的電路板結構(1)切割;也就是說,請再一併參閱第9圖之本創作電路板結構其一較佳實施例之切割線示意圖所示,其中使用該切割刀具沿著複數個切割線(31)可將該電路板結構(1)切割成4個該發光二極體模組(3)所需之完整尺寸,以準備於其上設置該發光二極體元件(2)。
請一併參閱第10圖與第11圖所示,為本創作電路板結構其一較佳實施例之單一電路板結構示意圖與發光二極體模組結構示意圖,將該發光二極體元件(2)的正極係對應接觸並電性連接該第一金屬層(12)之正極,而該發光二極體元件(2)的負極係對應接觸並電性連接該第一金屬層(12)之負極,其中該第一金屬層(12)的正極與負極係由設置於該絕緣層(11)上的極性辨識點(圖未繪出)所標示,該發光二極體元件(2)設置於該電路板結構(1)即可形成該發光二極體模組(3)。
本創作一實施例中,該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)之間係進一步形成有複數個貫穿該絕緣層(11)之通孔(16),該通孔(16)內形成物理接觸並電性連接該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)的第三金屬層(14)(如第10圖所示),其中該第三金屬層(14)即為電鍍銅,主要係做為該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)之間的電連接件。
由上述之實施說明可知,本創作與現有技術與產品相較之下,本創作具有以下優點:
1. 本創作之電路板結構主要係藉由使用雷射光移除電路板結構之切割道上的銅金屬之硬體設計,以先移除在切割路徑上因為熱作用而殘留銅絲之銅金屬的方式,有效避免銅絲的不必要電連接而導致電路的短路問題,最後再與發光二極體元件進行封裝,確實達到利用雷射之減法方式進行局部去銅之功效,以及解決發光二極體模組之外觀不良等主要優勢。
綜上所述,本創作之電路板結構,的確能藉由上述所揭露之實施例,達到所預期之使用功效,且本創作亦未曾公開於申請前,誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出新型專利之申請,懇請惠予審查,並賜准專利,則實感德便。
惟,上述所揭之圖示及說明,僅為本創作之較佳實施例,非為限定本創作之保護範圍;大凡熟悉該項技藝之人士,其所依本創作之特徵範疇,所作之其它等效變化或修飾,皆應視為不脫離本創作之設計範疇。
(傳統發光二極體模組) (A):發光二極體模組 (A1):絕緣體 (A2):第一金屬層 (A3):第二金屬層 (A4):電連接件 (A5):發光二極體元件 (A6):銅絲 (本創作之電路板結構) (1):電路板結構 (11):絕緣層 (111):第一表面 (112):第二表面 (12):第一金屬層 (121):第一孔洞 (13):第二金屬層 (131):第二孔洞 (14):第三金屬層 (15):貫穿孔 (16):通孔 (2):發光二極體元件 (3):發光二極體模組 (31):切割線 (S1):步驟一 (S2):步驟二 (S3):步驟三 (S4):步驟四 (S5):步驟五 (S6):步驟六 (SE):撈型部
第1圖:傳統發光二極體模組之整體結構剖視圖。 第2圖:本創作電路板結構之發光二極體模組製造流程圖。 第3圖:本創作電路板結構其一較佳實施例之絕緣層與上下金屬層組成示意圖。 第4圖:為第3圖之剖視圖。 第5圖:本創作電路板結構其一較佳實施例之第一孔洞與第二孔洞形成俯視圖(一)。 第6圖:為第5圖之AA’連線之剖視圖。 第7圖:本創作電路板結構其一較佳實施例之第一孔洞與第二孔洞形成俯視圖(二)。 第8圖:為第7圖之AA’連線之剖視圖。 第9圖:為本創作電路板結構其一較佳實施例之切割線示意圖。 第10圖:本創作電路板結構其一較佳實施例之單一電路板結構示意圖。 第11圖:本創作電路板結構其一較佳實施例之發光二極體模組結構示意圖。
(1):電路板結構
(12):第一金屬層
(121):第一孔洞
(SE):撈型部

Claims (12)

  1. 一種電路板結構,係至少包括有: 一絕緣層(11),係包括有一第一表面(111),以及一相對於該第一表面(111)之第二表面(112); 一第一金屬層(12),係形成於該絕緣層(11)之該第一表面(111),該第一金屬層(12)係貫穿有複數個第一孔洞(121),其中該些第一孔洞(121)係設置於該第一金屬層(12)之兩側;以及 一第二金屬層(13),係形成於該絕緣層(11)之該第二表面(112),該第二金屬層(13)係貫穿有複數個第二孔洞(131),其中該些第二孔洞(131)係設置於該第二金屬層(13)之兩側,該些第二孔洞(131)係與該些第一孔洞(121)對應設置,其中,該第一孔洞(121)係藉由一移除件移除部分該第一金屬層(12)所形成,該第一孔洞(121)係僅貫穿該第一金屬層(12)而未貫穿該絕緣層(11),該第二孔洞(131)係藉由該移除件移除部分該第二金屬層(13)所形成,該第二孔洞(131)係僅貫穿該第二金屬層(13)而未貫穿該絕緣層(11)。
  2. 如請求項1所述之電路板結構,其中該絕緣層(11)係由膠片(PP)或玻璃纖維板(FR4)其中之一材質所製備而成。
  3. 如請求項1所述之電路板結構,其中該移除件係為雷射光或切割機。
  4. 如請求項3所述之電路板結構,其中當該移除件係為雷射光,該雷射光之波長係介於300nm至550nm或900nm至1100nm其中之一。
  5. 如請求項1所述之電路板結構,其中該電路板結構(1)更進一步貫穿該絕緣層(11),使該第一孔洞(121)、該絕緣層(11)與該第二孔洞(131)形成一貫穿孔(15)。
  6. 如請求項1所述之電路板結構,其中該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)之間係進一步形成有複數個貫穿該絕緣層(11)之通孔(16)。
  7. 如請求項6所述之電路板結構,其中該通孔(16)內係形成有一同時與該第一金屬層(12)、該第二金屬層(13)接觸之第三金屬層(14)。
  8. 如請求項1所述之電路板結構,其中該電路板結構(1)係藉由一第一移除模組移除部分該第一金屬層(12)、部分該絕緣層(11)與部分該第二金屬層(13),以使該第一孔洞(121)與該第二孔洞(131)相互連通,並由該電路板結構(1)之側邊暴露以形成一撈型部(SE)。
  9. 如請求項8所述之電路板結構,其中該第一移除模組係為切割機。
  10. 如請求項1所述之電路板結構,其中該第一孔洞(121)與該第二孔洞(131)之間的該絕緣層(11)係由該第一金屬層(12)與該第二金屬層(13)暴露。
  11. 如請求項1所述之電路板結構,其中更包含一發光二極體元件(2)係進一步跨設於二該第一金屬層(12)之間。
  12. 如請求項1所述之電路板結構,其中更包含一發光二極體元件(2)係進一步跨設於二該第二金屬層(13)之間。
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