專利名稱：印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，由于電子產(chǎn)品變得日益細(xì)小且被賦予了更多的功能，因 此印刷電路板(PCB)將安裝有數(shù)量更多的無源元件和密度更高的 多層封裝件，在未來這種趨勢還將繼續(xù)。印刷電路板主要用于根據(jù) 布線的電路設(shè)計在印刷電路基板上連接各種電子元件或支撐所述 元件。然而，在安裝更大量無源元件或封裝件的情況下，電耗更多 并且在元件中產(chǎn)生更大量的熱量。這成為評判產(chǎn)品可靠性以及使用 者對于產(chǎn)品的偏好的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要這樣的功能性印刷電路 板，該功能性印刷電路板能夠有效地釋放和散發(fā)由于高標(biāo)準(zhǔn)功能性 而產(chǎn)生的熱量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些方面旨在提供一種印刷電路板及其制造方法，其 中熱釋放層選擇性地插在印刷電路板中以提供高熱量釋放效果和 高彎曲強(qiáng)度。
本發(fā)明的一個方面可提供一種由絕緣基板和熱釋放層構(gòu)成的
印刷電路板，所述絕緣基板包括絕緣層、形成在絕緣層一側(cè)上的 電路圖案、以及連接于絕緣層并被構(gòu)造成與電路圖案電連接的層間 通路，所述熱釋放層疊置在絕緣層的另 一側(cè)上以便于疊置在絕緣基 板上。
可形成多個絕緣基4反，其中每個絕緣層可4妄順序疊置，熱釋放 層疊置在絕緣基板之間。
熱釋放層可由包括鋁的材料制成，層間通路可為連接于電路圖 案并#:固4匕的糊習(xí)犬凸起(paste bump )，并JL絕》彖層可形成為具有與 熱釋放層的厚度相應(yīng)的厚度。
層間通3各可由穿透絕*彖層的通孔和填充在通孔中的導(dǎo)電糊 (paste )構(gòu)成。
本發(fā)明的另 一個方面可提供一種制造.印刷電路板的方法，包 括(a)在絕緣層的一側(cè)上形成電路圖案；(b)通過穿透絕緣層并 形成與電路圖案電連接的層間通路而形成絕緣基板；以及(c)通 過將熱釋放層疊置在絕緣層的另 一 側(cè)上而將熱釋放層疊置在絕緣 基板上。
在將熱釋放層疊置在絕緣基板上的操作(c)之后，該方法可 還包括(d)通過重復(fù)形成電路圖案的操作(a)和形成絕緣基板的操作(b)而形成多個絕緣基板，以及(e)順序地疊置多個絕緣 基板。
在寸丸^f亍順序地疊置多個絕^彖基板的4喿作(e)的過程中，可并 行地執(zhí)行將熱釋放層輔助地插入到多個絕緣層之間的操作(f )。
同時，可通過(al )將糊狀凸起連接并固化到金屬層上、(a2) 將絕緣層疊置在金屬層上以使得糊狀凸起穿透絕緣層、以及(a3) 去除金屬層的部分以形成電路圖案和層間通路，來執(zhí)行形成電路圖 案的操作(a)和形成絕緣基板的操作(b)。
而且，通過(bl)對應(yīng)于電路圖案的位置而打出穿透絕緣層的 通孔和(b2)為通孔填充導(dǎo)電糊以形成層間通路，可沖丸行形成絕緣 基板的操作(b)。
/人以下包4舌附圖和4又利要求的描述中本發(fā)明的其它方面和優(yōu) 點(diǎn)將變得顯而易見且更容易理解，或者可從本發(fā)明的實踐中得以了解。
附困說明
圖l是一系列橫截面圖，示出了形成用于根據(jù)本發(fā)明第一公開 實施例的印刷電路板的層間通路的過程；
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第 一公開實施例的印刷電路板的組成 的橫截面圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第二公開實施例的印刷電路板的組成 的橫截面圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第三公開實施例的印刷電路板的組成 的橫截面圖5是示出了 4艮據(jù)本發(fā)明第四7>開實施例的印刷電路板的組成 的橫截面圖6是根據(jù)本發(fā)明第四公開實施例的印刷電路板中的下陷部分 (subsided portion )的照片；
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第五公開實施例的印刷電路板的組成 的牙黃截面圖；以及
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的制造印刷電路板的方法的流 程圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例。在參照附圖的 描述中，具有相同附圖標(biāo)號的那些部件是相同的或者在不考慮附圖 標(biāo)號的情況下是相應(yīng)的，并且省略其重復(fù)描述。
圖l是一系列橫截面圖，示出了形成用于根據(jù)本發(fā)明第一公開 實施例的印刷電路板的層間通路的過程，以及圖2是示出了根據(jù)本 發(fā)明第一公開實施例的印刷電路板的組成的橫截面圖。在圖l和圖 2中示出了銅片(copper sheet) 10、電路圖案15、糊狀凸起20、絕 緣層30、熱釋放層40、以及絕緣基板50。
在本實施例中，在通過疊置多個絕緣基板50而形成的印刷電 路板中，熱釋放層40選4奪性地插入層之間，用于提供高熱釋放效 果和高彎曲強(qiáng)度。
絕緣基板50是形成多層印刷電路板的單元部件，并可由銅片 10、電^各圖案15、糊4犬凸起20和絕纟彖層30構(gòu)成，下面將對它們逐
一描述。
銅片IO允許通過蝕刻等形成電路圖案15。銅片IO堆疊在絕緣 層30上并可具有形成在一側(cè)上的糊狀凸起20。
電路圖案15使得根據(jù)本實施例的印刷電路板實現(xiàn)其設(shè)計功能， 該電路圖案可通過在銅片IO上執(zhí)行蝕刻而形成。
雖然本實施例介紹了通過將銅片10疊置在絕緣層30上并執(zhí)行 蝕刻而形成電路圖案15的情況，但是顯然，形成電路圖案的方法 可根據(jù)設(shè)計要求而改變。
糊狀凸起20可形成在銅片IO的一側(cè)上，并且當(dāng)它們穿透絕緣 層30時可用作層間通路(interlayer passage )。由于糊狀凸起20可 在層之間傳輸電信號，因此它們可與鄰近于絕緣層30的一側(cè)形成 的電路圖案15電連接，并可由諸如銅(Cu)、銀(Ag)或鉛(Al) 等導(dǎo)電材料制成。
糊狀凸起20可通過絲網(wǎng)印刷(screenprinting )才支術(shù)形成在銅片 10的一側(cè)上，^f旦是顯然也可使用任何不同的方法形成糊狀凸起20。
絕緣層30是用于阻擋電信號通過除電路圖案15或?qū)娱g通路以 外路線的裝置，以及用于附著銅片10的裝置，并且可由諸如半固 化片(Prepreg) ( FR-4環(huán)氧樹脂)或?qū)щ娬澈蟿┑染酆衔锖铣晌镏?成。
當(dāng)絕緣層30疊置在其上形成有糊狀凸起20的銅片10的一側(cè) 上時，糊狀凸起20穿透絕緣層30,從而可形成層間通路。
這里，可再疊置另一個銅片10，其中如上所述重復(fù)地疊置糊狀
凸起20和絕緣層30，從而制造多層印刷電路板。
這里，熱釋放層40可選擇性地插在每層之間，在圖2中示出 了選擇性地插有熱釋放層40的印刷電路板的組成。
在圖2中示出了由多個絕緣層30以及與之疊置在一起的熱釋 放層40構(gòu)成的印刷電路板，每個絕緣層30都具有形成在其上的電 路圖案15和糊狀凸起20。
熱釋放層40可由鋁制成。雖然鋁具有比金、4艮或銅等低的導(dǎo) 熱性，4旦是差別并不明顯，并且由于可以j氐成本獲得鋁，因此鋁是 用于插在印刷電路板中的熱釋放層40的最有利的材料。該材料的 特性還使得處理起來較為容易。
通過這樣插入熱釋放層40，在高密度安裝的部分中產(chǎn)生的熱量 可分布到其它部分，因此可降低整個印刷電路板的溫度。另外，由 于金屬材料的性質(zhì)，而獲得了增加彎曲強(qiáng)度的輔助效果。
同時，為了解決由于插入熱釋訪文層40而導(dǎo)致的增加印刷電路 板體積的問題，可相應(yīng)于熱釋放層40的厚度減小絕緣層30的厚度。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第二公開實施例的印刷電路板的組成 的橫截面圖。參照圖3, —種印刷電路板可以被示出為具有疊置在 厚的熱釋放層40a的中心上的絕緣層30,每個絕緣層30都具有形 成于其上的電路圖案15和糊狀凸起20。
與本發(fā)明第 一公開實施例不同，本實施例僅具有插在多層印刷 電路板中央部分中的一個熱釋放層40a，其具有大厚度。這可以實
現(xiàn)充分的熱釋放效果，同時還通過允許集體疊置而提供簡化制造工 序的作用。
圖4是示出了沖艮據(jù)本發(fā)明第三乂>開實祐」例的印刷電路4反的組成 的橫截面圖。參照圖4，可以示出具有形成在熱釋放基板上的糊狀
凸起20和電路圖案15的印刷電路板。
與其中熱釋放層40、 40a與電路圖案1S分離地被插入的上述 第一和第二實施例不同，在本實施例中，糊狀凸起20和電路圖案 15形成在熱釋放層40b上，因此以更直接的方式實現(xiàn)熱量的傳輸。 這允許更快速且更平穩(wěn)的熱傳輸，以提供有效地降低整個印刷電路 板的溫度的效果。
圖5是示出了才艮據(jù)本發(fā)明第四〃>開實施例的印刷電路板的組成 的橫截面圖。參照圖5，一種印刷電路板可以被示出為具有疊置在 厚的熱釋放層40c的中心上的絕緣層30,絕緣層30具有形成于其 上的電路圖案15和通孔20b。
除層間通路以外，根據(jù)本實施例的印刷電路板的結(jié)構(gòu)與根據(jù)本 發(fā)明第二公開實施例的印刷電路板的結(jié)構(gòu)相同或相似。因此，將不 *提供除層間通^各以外的針對其結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。
在根據(jù)本實施例的印刷電路板中，穿透絕緣層30的通孔20b， 以及形成在通孔20b的壁表面上的鍍層可形成為層間通路。
雖然可通過鉆孔形成通孔20b,但是顯然，根據(jù)設(shè)計要求可通 過其它不同方法形成通孔20b，諸如通過激光蝕刻等形成通孔20b。
然后，層間通路可通過如下步驟形成，即在通孔20b的壁表面 上執(zhí)行鍍銅以形成鍍層，之后將鍍層與電路圖案15電連接。
當(dāng)通過鉆孔在絕鄉(xiāng)彖層30中形成通孔20b時，由于高速下旋轉(zhuǎn) 的鉆頭導(dǎo)致絕緣層30可在一些情況下熔化，并附于通孔20b的內(nèi) 壁。這凈皮稱為污跡(smear )，由于該污跡對鍍層的質(zhì)量具有》皮壞性 作用，因此最好應(yīng)爿尋其去除。去除污跡的禾呈序稱為表面沾污去除 (desmearing )。
在4吏用化學(xué)方法才丸行表面沾污去除的處理中， 一部分熱釋力文層 40d可熔化并變得下陷，如從圖6中可看出的。
當(dāng)已形成了下陷部分42時，如圖6中所示的，在通孔20b的 壁表面上形成鍍層時可能出現(xiàn)問題，所述問題諸如執(zhí)行接地功能的 熱釋放層40d和鍍層不能彼此電連接，即，接地部分和電路圖案15
不能電連4妄。
因此，在所述情況中，通孔20b可填充以導(dǎo)電糊，如圖7中所 示的，以4吏得導(dǎo)電糊到達(dá)下陷部分42處，從而接地部分(ground ) 和電路圖案15可電連接。圖7中所示的組成的印刷電路板是根據(jù) 本發(fā)明第五公開實施例的印刷電路板。
接著，將參照圖8描述根據(jù)本發(fā)明另一個方面的印刷電路板的 法的流程圖。
操作sl是在絕緣層30表面上形成電路圖案15的操作，用于 形成設(shè)計者i殳計的電^各圖案。
例如可通過噴墨技術(shù)在絕緣層30上形成電路圖案15。也就是 說，可通過經(jīng)由噴嘴噴射諸如銅或銀等導(dǎo)電糊并將其印制在絕緣層 30上而在絕纟彖層30上形成電路圖案15。這可允許調(diào)節(jié)噴射顆粒的 尺寸以執(zhí)行高精度的微布線(micro wiring )。 另外，顯而易見，可才艮才居:沒計要求通過各種不同方法中的4壬一 種來執(zhí)行操作sl，諸如通過將銅片10疊置在絕緣層30上并執(zhí)行曝 光和蝕刻以形成電路圖案15而^M亍操作sl。
才喿作s2是通過形成層間通路而形成絕:緣基4反50的，所述層間 通路穿透絕緣層30以與絕緣層30相結(jié)合以及與電路圖案15電連 接。操作s2是用于形成將每層的電路圖案15電連接的方法的操作。
例如，可通過形成穿透絕緣層30的通孔20b并在通孔20b的 壁表面上形成鍍層而形成層間通路。更詳細(xì)的描述如下。
首先，可通過在絕緣層30中鉆孔而形成通孔20b?？墒褂肅NC 鉆孔機(jī)執(zhí)行鉆孔。CNC鉆孔機(jī)是指根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)借助于計算機(jī)數(shù)值 控制(CNC)裝置自動地加工通孔20b的鉆孔機(jī)。顯然，根據(jù)設(shè)計 要求，除CNC鉆孔機(jī)以外還可使用公眾熟知的各種其它裝置中的 任何一種?？稍谌绱诵纬傻耐ㄦ軱20b的壁表面上利用諸如銅的導(dǎo)電 材料進(jìn)行電鍍，以形成鍍層并將該鍍層與形成在絕緣層30表面上 的電^^圖案15電連"l妄。如所述的，可形成層間通^"。
可替換地，糊狀凸起20可結(jié)合于金屬層并在金屬層上固化， 之后可將絕緣層30疊置在金屬層上以使得糊狀凸起20穿透絕緣層 30,之后可去除金屬層的部分以形成層間通路。通過參看

圖1可容 易地理解該方法。
操作s3是將熱釋放層40疊置在絕緣基板50上的操作。
當(dāng)將熱釋放層40疊置在絕緣基板50上時，可結(jié)束印刷電路板 的制造，其中絕緣基板50是通過在絕緣層30上形成電路圖案15 和層間通路形成的。
同時，上述絕^彖基板SO可形成為多個，其中多個絕緣基板50 可與介于絕緣基板50之間的熱釋放層40 —起疊置(stack)。雖然熱 釋放層40可插在每個絕緣基板50之間，但是根據(jù)設(shè)計要求也可選 摔性地插入熱釋放層40。這樣，可制造中同設(shè)置有熱釋放層40的 多層印刷電路板。
此外，也可在絕緣層30上僅形成電路圖案15并疊置絕緣層30 與熱釋放層40之后， 一起形成層間通路。
如上所述的，通過由熱釋放層形成的內(nèi)層或接地層，根據(jù)本發(fā) 明 一些方面的印刷電路板可提供高熱釋放效果和高彎曲強(qiáng)度。
雖然已經(jīng)參照具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)該理解 的是，在不背離如所附權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的精神 和保護(hù)范圍的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對本發(fā)明進(jìn)行各種改變
和修正。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，包括絕緣基板，所述絕緣基板包括絕緣層、形成在所述絕緣層一側(cè)上的電路圖案、以及結(jié)合于所述絕緣層并被構(gòu)造成與所述電路圖案電連接的層間通路；以及熱釋放層，其疊置在所述絕緣層的另一側(cè)上以便于疊置在所述絕緣基板上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述絕緣基板形成 為多個，各個所述絕緣層按順序疊置， 并且所述熱釋放層疊置在所述絕緣基板之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述熱釋放層由包 括鋁的材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述層間通路為結(jié) 合于所述電路圖案并被固化的糊狀凸起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述絕緣層形成為 具有與所述熱釋放層的厚度相應(yīng)的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中，所述層間通路由穿 透所述絕緣層的通孔和填充在所述通孔中的導(dǎo)電糊構(gòu)成。
7. —種制造印刷電路板的方法，所述方法包括(a)在絕》彖層的一側(cè)上形成電路圖案； (b)通過穿透所述絕緣層并形成與所述電路圖案電連接的層間通路而形成絕緣基板；以及(c )通過將熱釋放層疊置在所述絕緣層的另 一側(cè)上而將熱 釋放層疊置在所述絕緣基板上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，在將熱釋放層疊置在所述絕緣基 才反上的4喿作(c)之后還包4舌(d) 通過重復(fù)形成電路圖案的操作(a)和形成絕緣基板 的操作(b)形成多個絕緣基板，以及(e) 順序地疊置所述多個絕緣基板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，順序地疊置所述多個絕緣 基板的操作(e)還包括(f) 另外地將所述熱釋放層設(shè)置在所述多個絕緣層之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，形成電路圖案的搡作(a) 和形成絕緣基板的操作(b)包括(al )將糊狀凸起結(jié)合并固化到金屬層上；(a2 )將所述絕緣層疊置在所述金屬層上以使得所述糊狀 凸起穿透所述絕纟彖層；以及(a3)去除所述金屬層的部分以形成所述電路圖案和所述 層間通路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，形成絕緣基板的操作(b ) 包括(bl)對應(yīng)于所述電路圖案的位置打出通孔，所述通孔穿 透所述絕緣層；以及(b2)為所述通孔填充導(dǎo)電糊以形成所述層間通路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印刷電路板及其制造方法。印刷電路板由絕緣基板和熱釋放層構(gòu)成，所述絕緣基板包括絕緣層、形成在絕緣層一側(cè)上的電路圖案、以及結(jié)合于絕緣層并構(gòu)造成與電路圖案電連接的層間通路，所述熱釋放層疊置在絕緣層的另一側(cè)上以便于疊置在絕緣基板上，所述印刷電路板通過由熱釋放層形成的內(nèi)層或接地層可提供高熱釋放效果和高彎曲強(qiáng)度。
文檔編號H05K1/00GK101102640SQ20061015660
公開日2008年1月9日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者全一均, 李應(yīng)碩, 楊德桭, 金根晧, 金鐘國 申請人:三星電機(jī)株式會社