TWM643736U - 線路板結構 - Google Patents

Abstract

一種線路板結構，包含一線路層、一第一介電層、一第一磁性體、一第一導電盲孔以及一第一增層線路層。第一介電層設置於線路層上且具有一第一開孔。至少部分的第一磁性體設置於第一開孔中且第一磁性體具有一第一盲孔。第一導電盲孔設置於第一磁性體的第一盲孔中。第一增層線路層設置於第一介電層及第一磁性體上並透過第一導電盲孔電性連接於線路層。

Description

線路板結構

本新型關於一種線路板結構，特別係一種具有磁性體的線路板結構。

由於作為被動元件的電感結構具有濾波去雜訊、抑制瞬間電流、防止電磁波干擾、遮蔽電磁輻射、降低電磁干擾及功率轉換等諸多功能，因此線路板中通常會設置電感結構。

一般來說，係使用導電通孔來形成電感結構。然而，由於導電通孔連接於核心層，因此透過導電通孔來形成電感結構的方式會使得電感結構的配置受到核心層的限制。如此一來，便會降低電感結構的配置靈活度並難以進行電路板的微小化。

本新型在於提供一種線路板結構，以使用磁性體及設置於磁性體的盲孔中的導電盲孔作為電感結構，進而提升電感結構的配置靈活度並使電路板的微小化更容易進行。

本新型一實施例揭露之線路板結構，包含一線路層、一第一介電層、一第一磁性體、一第一導電盲孔以及一第一增層線路層。第一介電層設置於線路層上且具有一第一開孔。至少部分的第一磁性體設置於第一開孔中且第一磁性體具有一第一盲孔。第一導電盲孔設置於第一磁性體的第一盲孔中。第一增層線路層設置於第一介電層及第一磁性體上並透過第一導電盲孔電性連接於線路層。

根據上述實施例揭露之線路板結構，由於導電盲孔設置於磁性體的盲孔中，因此作為電感結構的導電盲孔及磁性體的配置不會受到其他線路層或核心層的限制。透過這樣的設置方式，第一增層線路層便能設置於第一磁性體上，而能在不影響導電盲孔周圍的佈線密度之前提下，更靈活地依據個別層體或局部線路區域之需求來配置微小化的電感結構，以去除雜訊、調整電感或使特性阻抗匹配。如此一來，導電盲孔周圍設置埋設式電感結構並不會影響周圍的佈線密度，以使得線路板結構的微小化更容易進行。

以下在實施方式中詳細敘述本新型之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本新型之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本新型相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本新型之觀點，但非以任何觀點限制本新型之範疇。

請參閱圖1至圖20為呈現根據本新型第一實施例的線路板結構的製造方法的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10的製造方法可包含下列步驟：

請參閱圖1，提供一基板100、一線路層200以及一第一介電層300。基板100例如為芯板最外側的部分。線路層200例如由銅或其他導電材料製成。線路層200設置於基板100上並包含至少一接墊201。線路層200具有彼此背對的一下表面202及一上表面203。第一介電層300例如由具有低介電係數及低介電損耗係數的材料製成，如ABF(Ajinomoto Build-up Film)、PP(Prepreg)或感光型介電材料(Photoimageable dielectric，PID)等。第一介電層300設置於基板100及線路層200上。第一介電層300具有彼此背對的一下表面301及一上表面302。

請參閱圖2，形成一第一開孔303於第一介電層300。第一開孔303暴露出接墊201。於本實施例中，第一開孔303從第一介電層300的上表面302延伸至線路層200的上表面203。此外，第一開孔303的一壁面3030例如為傾斜面。也就是說，第一開孔303的壁面3030與第一介電層300的上表面302之連接處的孔徑大於第一開孔303的壁面3030與線路層200的上表面203之連接處的孔徑。

請參閱圖3，形成一光阻材料層30於第一介電層300上及第一開孔303內。光阻材料層30例如由液態光阻(liquid photoresist，LPR)製成。請參閱圖3及圖4，例如透過微影製程將光阻材料層30圖案化形成遮罩31。

請參閱圖5，透過遮罩31於第一介電層300上及第一開孔303內形成一第一磁性體400。第一磁性體400例如由非導體高磁導性材料與有機樹脂混合而成的複合材料所製成。第一磁性體400具有一下表面401、一上表面402及一第一盲孔403。下表面401背對上表面402。第一盲孔403從下表面401延伸至上表面402。第一盲孔403的一壁面4030例如為垂直面。也就是說，第一盲孔403與下表面401之連接處的孔徑等於第一盲孔403與上表面402之連接處的孔徑。於本實施例中，第一磁性體400的上表面402凸出於第一介電層300的上表面302。此外，於本實施例中，部分的第一磁性體400設置於第一介電層300的上表面302上。接著，請參閱圖5及圖6，移除遮罩31。請參閱圖6及圖7，第一盲孔403暴露出接墊201。

接著，例如進行微影電鍍半加成工藝（Semi-Additive Process，SAP）。詳細來說，請參閱圖8，共形地形成一第一種子層450於第一介電層300上、第一磁性體400上及第一盲孔403內。請參閱圖9，形成一遮罩32於第一種子層450上。請參閱圖10，例如透過電鍍形成一第一導電盲孔500於第一盲孔403內，並形成一第一增層線路層550於第一種子層450及第一導電盲孔500上。第一增層線路層550包含至少一接墊551。接墊551電性連接於第一導電盲孔500。此外，第一導電盲孔500及第一增層線路層550例如由銅或其他導電材料製成。請參閱圖10及圖11，移除遮罩32及部分的第一種子層450。請參閱圖11及圖12，第一磁性體400環繞第一導電盲孔500。第一導電盲孔500及第一磁性體400例如構成類似如錳鋅式或鎳鋅式的鐵芯式電感結構。

由於第一導電盲孔500設置於第一磁性體400的第一盲孔403中，因此作為電感結構的第一導電盲孔500及第一磁性體400的配置不會受到其他線路層或核心層的限制。透過這樣的設置方式，便能在不影響第一導電盲孔500周圍的佈線密度之前提下，更靈活地依據個別層體或局部線路區域之需求來配置微小化的電感結構，以去除雜訊、調整電感或使特性阻抗匹配。

請參閱圖13，於第一介電層300、第一磁性體400及第一增層線路層550上形成一第二介電層600。第二介電層600例如為微波高介電材料，並具有彼此背對的下表面601及上表面602。第二介電層600設置於第一介電層300的上表面302上。

請參閱圖14，形成一第二開孔603於第二介電層600。第二開孔603連接於第一磁性體400的上表面402，並暴露出接墊551。於本實施例中，第二開孔603從第二介電層600的上表面602延伸至第一磁性體400的上表面402。此外，第二開孔603的一壁面6030例如為傾斜面。

請參閱圖15，形成一光阻材料層33於第二介電層600上及第二開孔603內。請參閱圖16，將光阻材料層33圖案化形成遮罩34。

請參閱圖17，透過遮罩34於第二介電層600上及第二開孔603內形成一第二磁性體700。第二磁性體700具有一下表面701、一上表面702及一第二盲孔703。下表面701背對上表面702。第二盲孔703從下表面701延伸至上表面702。第二盲孔703的一壁面7030例如為垂直面。於本實施例中，第二磁性體700的上表面702凸出於第二介電層600的上表面602。此外，於本實施例中，部分的第二磁性體700設置於第二介電層600的上表面602上。接著，請參閱圖17及圖18，移除遮罩34。

接著，例如再次進行微影電鍍半加成工藝。詳細來說，請參閱圖19，共形地形成一第二種子層750於第二介電層600的部分上、第二磁性體700的部分上及第二盲孔703內，形成一第二導電盲孔800於第二盲孔703內，並形成一第二增層線路層850於第二種子層750及第二導電盲孔800上。第二增層線路層850包含至少一接墊851。接墊851電性連接於第二導電盲孔800。第二導電盲孔800及第二增層線路層850例如由銅或其他導電材料製成。

請參閱圖20，形成一絕緣材料層900於第二介電層600的上表面602、第二磁性體700及部分的第二增層線路層850上。絕緣材料層900暴露出接墊851。至此，已製作出疊孔形式的線路板結構10。

於第一實施例中，是透過如圖1至圖20的製造方法來形成疊孔形式的線路板結構10，但本新型並不以此為限。在其他實施例中，亦可在前述製造方法中省略圖15至圖20的步驟並改在圖14的步驟之後直接形成絕緣材料層，而形成單層孔形式的線路板結構。

以下將列舉其他實施例以作為說明。在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

請參閱圖21，圖21為根據本新型第二實施例的線路板結構的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10a與第一實施例的線路板結構10之間的差異僅在於本實施例的線路板結構10a係採用單層孔設計。詳細來說，本實施例之第二介電層600a無包含第一實施例的第二開孔603，以及無設置第一實施例之第二磁性體700及第二導電盲孔800。對應地，第二種子層750a改為共形地設置於第二介電層600a上。

本新型並不以第一磁性體及第二磁性體的外形為限，請參閱圖22，圖22為根據本新型第三實施例的線路板結構的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10b與第一實施例的線路板結構10之間的差異僅在於第一磁性體400b及第二磁性體700b的外形。於本實施例中，第一磁性體400b沒有設置於第一介電層300的上表面302上，且第二磁性體700b沒有設置於第二介電層600的上表面602上。

或者，請參閱圖23，圖23為根據本新型第四實施例的線路板結構的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10c與第一實施例的線路板結構10之間的差異僅在於第一磁性體400c及第二磁性體700c的外形。於本實施例中，第一磁性體400c的上表面402c齊平於第一介電層300的上表面302，且第二磁性體700c的上表面702c齊平於第二介電層600的上表面602。此外，第二磁性體700c從第二介電層600的上表面602延伸至第二介電層600的下表面601。也就是說，第二磁性體700c與第二介電層600具有相同的高度。

或者，請參閱圖24，圖24為根據本新型第五實施例的線路板結構的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10d與第四實施例的線路板結構10c之間的差異僅在於第一磁性體400d從第一介電層300的上表面302延伸至第一介電層300的下表面301。也就是說，第一磁性體400d與第一介電層300具有相同的高度。

請參閱圖25至圖36，圖25至圖36為呈現根據本新型第六實施例的線路板結構的製造方法的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10e的製造方法可包含下列步驟：

請參閱圖25，提供一基板100e、一線路層200e以及一第一介電層300e。線路層200e設置於基板100e上並包含至少一接墊201e。線路層200e具有彼此背對的一下表面202e及一上表面203e。第一介電層300e設置於基板100e及線路層200e上。第一介電層300e具有彼此背對的一下表面301e及一上表面302e。

請參閱圖26，例如透過雷射鑽孔形成一第一開孔303e於第一介電層300e。於本實施例中，第一開孔303e從第一介電層300e的上表面302e延伸至第一介電層300e的下表面301e，並暴露出接墊201e。此外，第一開孔303e的一壁面3030e例如為垂直面。也就是說，第一開孔303e的壁面3030e與第一介電層300e的上表面302e之連接處的孔徑等於第一開孔303e的壁面3030e與第一介電層300e的下表面301e之連接處的孔徑。

請參閱圖27，形成一第一磁性體400e於基板100e及接墊201e上。第一磁性體400e具有彼此背對的一下表面401e及一上表面402e。

請參閱圖28，形成一第一盲孔403e於第一磁性體400e。第一盲孔403e從上表面402e延伸至線路層200e的上表面203e。第一盲孔403e的一壁面4030e例如為傾斜面。也就是說，第一盲孔403e與上表面402e之連接處的孔徑大於第一盲孔403e與線路層200e的上表面203e之連接處的孔徑。於本實施例中，第一磁性體400e的上表面402e齊平於第一介電層300e的上表面302e。

接著，例如進行微影電鍍半加成工藝（Semi-Additive Process，SAP）。詳細來說，請參閱圖29，共形地形成一第一種子層450e於第一介電層300e上、第一磁性體400e上及第一盲孔403e內。請參閱圖30，形成一第一導電盲孔500e於第一盲孔403e內，並形成一第一增層線路層550e於第一種子層450e及第一導電盲孔500e上。第一增層線路層550e包含至少一接墊551e。接墊551e電性連接於第一導電盲孔500e。

請參閱圖31，於第一介電層300e、第一磁性體400e及第一增層線路層550e上形成一第二介電層600e。第二介電層600e具有彼此背對的下表面601e及上表面602e。第二介電層600e設置於第一介電層300e的上表面302e上。

請參閱圖32，形成一第二開孔603e於第二介電層600e。第二開孔603e連接於第一磁性體400e的上表面402e，並暴露出接墊551e。於本實施例中，第二開孔603e從第二介電層600e的上表面602e延伸至第一磁性體400e的上表面402e。此外，第二開孔603e的一壁面6030e例如為垂直面。

請參閱圖33，形成一第二磁性體700e於第二開孔603e內。第二磁性體700e具有彼此背對的一下表面701e及一上表面702e。下表面701e面對第一介電層300e。於本實施例中，第二磁性體700e的上表面702e齊平於第二介電層600e的上表面602e。

請參閱圖34，形成一第二盲孔703e於第二磁性體700e。第二盲孔703e從上表面702e延伸至第一增層線路層550e中背對第一導電盲孔500e的上表面552e。第二盲孔703e的一壁面7030e例如為傾斜面。

接著，例如再次進行微影電鍍半加成工藝。詳細來說，請參閱圖35，共形地形成一第二種子層750e於第二介電層600e的部分上、第二磁性體700e的部分上及第二盲孔703e內，形成一第二導電盲孔800e於第二盲孔703e內，並形成一第二增層線路層850e於第二種子層750e及第二導電盲孔800e上。第二增層線路層850e包含至少一接墊851e。接墊851e電性連接於第二導電盲孔800e。

請參閱圖36，形成一絕緣材料層900e於第二介電層600e的上表面602e、第二磁性體700e及部分的第二增層線路層850e上。絕緣材料層900e暴露出接墊851e。至此，已製作出疊孔形式的線路板結構10e。

於第六實施例中，是透過如圖25至圖36的製造方法來形成疊孔形式的線路板結構10e，但本新型並不以此為限。於其他實施例中，亦可在前述製造方法中省略圖31至圖36的步驟並改在圖30的步驟之後直接形成絕緣材料層，而形成單層孔形式的線路板結構。

請參閱圖37，圖37為根據本新型第七實施例的線路板結構的剖面示意圖。本實施例的線路板結構10f與第六實施例的線路板結構10e之間的差異僅在於本實施例的線路板結構10f係採用單層孔設計。詳細來說，本實施例之第二介電層600f無包含第六實施例的第二開孔603e，以及無設置第六實施例的第二磁性體700e及第二導電盲孔800e。對應地，第二種子層750f改為共型地設置於第二介電層600f上。

須注意的是，本新型以上係以線路板結構包含基板的實施例為例進行說明，此基板可包含具核心層或無核心層，本新型並不以此為限。於其他實施例中，根據本新型的線路板結構亦可採用無核心層(coreless)之設計。在無核心層的線路板結構之製造方法中，會在如圖20或圖36所示形成絕緣材料層之後將基板100或基板100e移除，而使得線路板結構能進一步微小化。

此外，本新型以上係以作為雙層線路板的線路板結構為例進行說明，但本新型並不以此為限。於其他實施例中，根據本新型的線路板結構亦可作為單層線路板。在作為單層線路板的線路板結構之製造方法中，在如圖11或圖30所示形成第一導電盲孔500及第一增層線路層550或第一導電盲孔500e及第一增層線路層550e之後，會形成如圖20或圖36所示的絕緣材料層900或絕緣材料層900e，以完成作為單層線路板的線路板結構之製作。

根據上述實施例揭露之線路板結構，由於導電盲孔設置於磁性體的盲孔中，因此作為電感結構的導電盲孔及磁性體的配置不會受到其他線路層或核心層的限制。透過這樣的設置方式，第一增層線路層便能設置於第一磁性體上，而能在不影響導電盲孔周圍的佈線密度之前提下，更靈活地依據個別層體或局部線路區域之需求來配置微小化的電感結構，以去除雜訊、調整電感或使特性阻抗匹配。如此一來，導電盲孔周圍設置埋設式電感結構並不會影響周圍的佈線密度，以使得線路板結構的微小化更容易進行。

雖然本新型以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習相像技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f:線路板結構 100, 100e:基板 200, 200e:線路層 201, 201e:接墊 202, 202e:下表面 203, 203e:上表面 300, 300e:第一介電層 301, 301e:下表面 302, 302e:上表面 303, 303e:第一開孔 3030, 3030e:壁面 400, 400b, 400c, 400d, 400e:第一磁性體 401, 401e:下表面 402, 402c, 402e:上表面 403, 403e:第一盲孔 4030, 4030e:壁面 450, 450e:第一種子層 500, 500e:第一導電盲孔 550, 550e:第一增層線路層 551, 551e:接墊 552e:上表面 600, 600a, 600e ,600f:第二介電層 601, 601e:下表面 602, 602e:上表面 603, 603e:第二開孔 6030, 6030e:壁面 700, 700b, 700c, 700e:第二磁性體 701, 701e:下表面 702, 702c, 702e:上表面 703, 703e:第二盲孔 7030, 7030e:壁面 750, 750a, 750e, 750f:第二種子層 800, 800e:第二導電盲孔 850, 850e:第二增層線路層 851, 851e:接墊 900, 900e:絕緣材料層 30, 33:光阻材料層 31, 32, 34:遮罩

圖1至圖20為呈現根據本新型第一實施例的線路板結構的製造方法的剖面示意圖。 圖21為根據本新型第二實施例的線路板結構的剖面示意圖。 圖22為根據本新型第三實施例的線路板結構的剖面示意圖。 圖23為根據本新型第四實施例的線路板結構的剖面示意圖。 圖24為根據本新型第五實施例的線路板結構的剖面示意圖。 圖25至圖36為呈現根據本新型第六實施例的線路板結構的製造方法的剖面示意圖。 圖37為根據本新型第七實施例的線路板結構的剖面示意圖。

10:線路板結構

100:基板

200:線路層

201:接墊

202:下表面

203:上表面

300:第一介電層

301:下表面

302:上表面

303:第一開孔

3030:壁面

400:第一磁性體

401:下表面

402:上表面

403:第一盲孔

4030:壁面

450:第一種子層

500:第一導電盲孔

550:第一增層線路層

551:接墊

600:第二介電層

601:下表面

602:上表面

603:第二開孔

6030:壁面

700:第二磁性體

701:下表面

702:上表面

703:第二盲孔

7030:壁面

750:第二種子層

800:第二導電盲孔

850:第二增層線路層

851:接墊

900:絕緣材料層

Claims (14)

1. 一種線路板結構，包含：一線路層；一第一介電層，設置於該線路層上且具有一第一開孔；一第一磁性體，至少部分的該第一磁性體設置於該第一開孔中且該第一磁性體具有一第一盲孔；一第一導電盲孔，設置於該第一磁性體的該第一盲孔中；以及一第一增層線路層，設置於該第一介電層及該第一磁性體上並透過該第一導電盲孔電性連接於該線路層。
2. 如請求項1所述之線路板結構，其中該第一開孔的一壁面為傾斜面。
3. 如請求項1所述之線路板結構，其中且該第一盲孔的一壁面為垂直面。
4. 如請求項2或3所述之線路板結構，其中該第一磁性體的一上表面齊平於該第一介電層的一上表面。
5. 如請求項2或3所述之線路板結構，其中該第一磁性體的一上表面凸出於該第一介電層的一上表面。
6. 如請求項5所述之線路板結構，其中部分的該第一磁性體設置於該第一介電層的該上表面上。
7. 如請求項1所述之線路板結構，其中該第一開孔的一壁面為垂直面。
8. 如請求項1所述之線路板結構，其中該第一盲孔的一壁面為傾斜面。
9. 如請求項1所述之線路板結構，更包含一第二介電層以及一第二增層線路層，該第二介電層設置於該第一增層線路層及該第一磁性體上，該第二增層線路層設置於該第二介電層上。
10. 如請求項9所述之線路板結構，更包含一第二磁性體以及一第二導電盲孔，該第二介電層具有一第二開孔，至少部分的該第二磁性體設置於該第二開孔中且該第二磁性體具有一第二盲孔，該第二導電盲孔設置於該第二磁性體的該第二盲孔中，該第二增層線路層設置於該第二介電層及該第二磁性體上並透過該第二導電盲孔電性連接於該第一增層線路層。
11. 如請求項1所述之線路板結構，其中該第一開孔從該第一介電層的一上表面延伸至該線路層的一上表面。
12. 如請求項1所述之線路板結構，其中該第一開孔從該第一介電層的一上表面延伸至該第一介電層的一下表面。
13. 如請求項1所述之線路板結構，更包含一種子層，該種子層共形地設置於該第一介電層的部分上、該第一磁性體的部分上以及該第一盲孔內。
14. 如請求項1所述之線路板結構，更包含一基板，該第一介電層及該線路層設置於該基板上。

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