專利名稱:多層電路板、該電路板的制作方法及其對準(zhǔn)度的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多層電路板制作技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種便于檢測對準(zhǔn)度的多層電路板、該 多層電路板的制作方法及該多層電路板各層板對準(zhǔn)度的檢測方法。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品日趨小型化和高速性能化,電路板表面焊接的元件越來越多,要求電路板 的導(dǎo)電線路密度及信號傳輸量也越來越大,多層電路板由于具有較多的布線面積、較高的裝 配密度而得以廣泛應(yīng)用。
多層電路板通常由覆銅基材以層疊法制作,具體地,包括以下步驟第一步,以曝光、 顯影、蝕刻工藝于覆銅基材表面形成導(dǎo)電線路;第二步,于導(dǎo)電線路的預(yù)定位置鉆貫通覆銅 基材的通孔;第三步,以電鍍工藝于通孔孔壁形成銅層,從而形成導(dǎo)通孔,制得內(nèi)層基板; 第四步,以另一覆銅基材為外層基板,采用純膠將該外層基板壓合至內(nèi)層基板;第五步,于 外層基板的預(yù)定位置形成盲孔或通孔;第六步,以電鍍工藝于盲孔或通孔孔壁形成銅層;第 七步,采用曝光、顯影、蝕刻工藝于外層基板表面形成導(dǎo)電線路,制得兩層電路板,以該兩 層電路板為內(nèi)層基板,重復(fù)第四步至第七步,即可制得多層電路板。
然而,在第四步即將覆銅基材壓合至內(nèi)層基板時,覆銅基材易與內(nèi)層基板發(fā)生偏移。并 且,覆銅基材中的銅箔,尤其是壓延銅箔,由于延展性較好,其在電路板的熱加工工序如壓 合工序中會因受熱產(chǎn)生膨脹,待完成熱加工后,會因?yàn)闊崃繐]發(fā),內(nèi)部溫度降至室溫而產(chǎn)生 收縮。這將導(dǎo)致多層電路板中各內(nèi)層基板相對外層基板偏移,而使相鄰兩層板中原本不該接 觸形成回路的線路相互接觸,造成后續(xù)使用時短路。因此,需于制作完畢后對電路板各層進(jìn) 行偏移測試以確保將來使用時不發(fā)生短路,請參見Yiu-Wing Leung, A signal path grouping algorithm for fast detection of short circuits on printed circuit boards, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol 43, No. 1, Pages 288 292, Feb. 1994.
目前,業(yè)界已有能精確測出多層電路板各內(nèi)層對準(zhǔn)度的設(shè)備,但這種設(shè)備價格昂貴,且 檢測軟件設(shè)計復(fù)雜,不利于節(jié)約生產(chǎn)成本。因此,業(yè)界通常依靠短路測試法來判斷內(nèi)層基板 是否發(fā)生偏移,即當(dāng)相鄰兩層板的線路接觸時,檢測設(shè)備判斷為短路來確定是否偏移。此種 方法只能檢測出相鄰兩內(nèi)層基板剛好偏移至線路相互接觸的情況,并不能檢測出內(nèi)層基板偏移至接近但未引起短路的狀況,而多層電路板的內(nèi)層基板在儲存或使用中仍可能因脹縮而發(fā) 生偏移,這將引起后續(xù)的短路或絕緣不良,嚴(yán)重影響電路板的正常使用。
因此,有必要提供一種便于檢測對準(zhǔn)度的多層電路板、該多層電路板的制作方法及該多 層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法以降低成本和確保多層電路板的品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
以下以實(shí)施例為例說明一種便于檢測對準(zhǔn)度的多層電路板及其制作方法,并提供一種成 本低、檢測精度高的多層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法。
該多層電路板包括依次層疊的基準(zhǔn)板和多個基板?;鶞?zhǔn)板和各基板均包括絕緣層和導(dǎo)電 層。該多層電路板設(shè)有至少兩個貫通其相對兩表面的基準(zhǔn)孔。各基準(zhǔn)孔孔壁沉積有導(dǎo)電金屬 。各基板均設(shè)有與基準(zhǔn)孔對應(yīng)的檢測孔。各檢測孔貫通其對應(yīng)的導(dǎo)電層的相對兩表面,并與 基準(zhǔn)孔相通,該基準(zhǔn)孔的孔徑小于該檢測孔的孔徑,且該基準(zhǔn)孔于該基板的絕緣層的投影位 于該檢測孔于該基板的絕緣層的投影內(nèi)。
該多層電路板的制作方法包括以下步驟制作基準(zhǔn)板及基板,于基板的預(yù)定位置制作僅 貫通其導(dǎo)電層的檢測孔;依次層疊基準(zhǔn)板和基板,制作貫通基板和基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)孔,并使基 準(zhǔn)孔于該基板的絕緣層的投影位于該檢測孔于該基板的絕緣層的投影內(nèi),電鍍基準(zhǔn)孔,于基 準(zhǔn)孔孔壁沉積導(dǎo)電金屬。
該多層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法包括以下步驟將檢測設(shè)備的一測試端與一個基準(zhǔn)孔孔 壁的導(dǎo)電金屬接觸,將另一測試端與多層電路板的導(dǎo)電層接觸;根據(jù)該兩測試端與該導(dǎo)電層 是否形成回路判斷導(dǎo)電層是否偏移基準(zhǔn)板。
本技術(shù)方案的多層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法利用檢測基準(zhǔn)孔與檢測孔的位置關(guān)系來判斷 多層電路板是否發(fā)生偏移,并利用檢測孔與基準(zhǔn)孔之間的半徑差來判斷多層電路板各基板的 偏移量,簡單,快捷,精度高,且使用設(shè)有任何具有兩測試端的設(shè)備即可完成檢測,從而節(jié) 約了生產(chǎn)成本。
圖l是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的多層電路板的示意圖。 圖2是本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的多層電路板的分解示意圖。 圖3是本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供的多層電路板的示意圖。 圖4是本技術(shù)方案第三實(shí)施例提供的多層電路板的示意圖。
圖5是采用本技術(shù)方案實(shí)施例提供的多層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法檢測圖4所示多層電路 板的示意圖。圖6是圖4所示的多層電路板的各導(dǎo)電層的局部俯視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對本技術(shù)方案提供的多層電路板、多層電路板的制作方法及該多 層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
參見圖l,本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供的多層電路板100由基準(zhǔn)板10、內(nèi)層基板20和外層 基板30通過粘膠層(圖未示)粘附依次層疊而成,其設(shè)有兩個貫通基準(zhǔn)板IO、內(nèi)層基板20和 外層基板30的基準(zhǔn)孔112。該兩基準(zhǔn)孔112隔開設(shè)置,且兩者之間無電導(dǎo)通?;鶞?zhǔn)板IO、內(nèi)層 基板20和外層基板30均系經(jīng)電鍍后的雙面電路板,內(nèi)層基板20和外層基板30為基板。
參閱圖2,基準(zhǔn)板10包括第一導(dǎo)電層12、第二導(dǎo)電層15和第一絕緣層14。第一導(dǎo)電層12 和第二導(dǎo)電層15分別設(shè)于第一絕緣層14的相對兩表面。
基準(zhǔn)板10設(shè)有第一導(dǎo)電線路區(qū)13和環(huán)繞第一導(dǎo)電線路區(qū)13的第一邊緣區(qū)11。第一導(dǎo)電線 路區(qū)13內(nèi)形成有若干導(dǎo)電線路(圖未示),第一邊緣區(qū)ll內(nèi)未形成有導(dǎo)電線路?;鶞?zhǔn)孔112 設(shè)于第一邊緣區(qū)ll內(nèi)。本實(shí)施例中,第一導(dǎo)電線路區(qū)13外的第一導(dǎo)電層已被蝕刻掉,第一邊 緣區(qū)11對應(yīng)于第一絕緣層14暴露于第一導(dǎo)電線路區(qū)13外的表面。對應(yīng)地,基準(zhǔn)孔112貫通第 一絕緣層14、第二導(dǎo)電層15、內(nèi)層基板20和外層基板30?;鶞?zhǔn)孔112已經(jīng)過電鍍,其孔壁形 成有導(dǎo)電金屬層如銅層(圖未示)。
第二導(dǎo)電層15至少部分延伸出第一絕緣層14的邊緣,以便于后續(xù)采用檢測設(shè)備的一測試 端與第二導(dǎo)電層15接觸,另一測試端與沉積于基準(zhǔn)孔112的孔壁的導(dǎo)電金屬接觸來檢測第二 導(dǎo)電層15是否發(fā)生偏移。
內(nèi)層基板20包括第二絕緣層24及分別設(shè)于第二絕緣層24相對兩表面的第三導(dǎo)電層22和第 四導(dǎo)電層25。內(nèi)層基板20設(shè)有第二導(dǎo)電線路區(qū)23和環(huán)繞第二導(dǎo)電線路區(qū)23的第二邊緣區(qū)21。 第二導(dǎo)電線路區(qū)23內(nèi)形成有若干導(dǎo)電線路(圖未示),第二邊緣區(qū)21內(nèi)未形成有導(dǎo)電線路。
第三導(dǎo)電層22和第四導(dǎo)電層25至少部分延伸出第二絕緣層24的邊緣。第二導(dǎo)電線路區(qū) 23外的部分第三導(dǎo)電層22已被蝕刻掉,由此暴露出部分第二絕緣24層,第二邊緣區(qū)21對應(yīng)于 第二絕緣層25環(huán)繞第二導(dǎo)電線路區(qū)23的表面。第三導(dǎo)電層22設(shè)有兩個與基準(zhǔn)孔112—一對應(yīng) 的第一檢測孔213。第一檢測孔213僅貫通第三導(dǎo)電層22的相對兩表面,每個第一檢測孔213 與一個對應(yīng)的基準(zhǔn)孔112相連通,其尺寸大于基準(zhǔn)孔112,且每個基準(zhǔn)孔112于第二絕緣層24 的投影位于每個第一檢測孔213于第二絕緣層24的投影內(nèi),由此每個第一檢測孔213與一個基 準(zhǔn)孔112配合形成一個階梯狀通孔結(jié)構(gòu)。第一檢測孔213與基準(zhǔn)孔112的半徑差據(jù)實(shí)際允許偏 移量而定。所述允許偏移量指允許各導(dǎo)電層相對第一絕緣層14偏移的距離。舉例而言,若允許各導(dǎo)電層相對第一絕緣層14偏移5mil,則第一檢測孔213與基準(zhǔn)孔112的半徑差可為5mil。 第四導(dǎo)電層25設(shè)有結(jié)構(gòu)與第一檢測孔213相同的檢測孔(圖未示)。
外層基板30包括第三絕緣層34及分別設(shè)于第三絕緣層34相對兩表面的第五導(dǎo)電層32和第 六導(dǎo)電層35。外層基板30設(shè)有第三導(dǎo)電線路區(qū)33和環(huán)繞導(dǎo)電線路區(qū)33的第三邊緣區(qū)31。第三 導(dǎo)電線路區(qū)33內(nèi)形成有若干導(dǎo)電線路(圖未示),第三邊緣區(qū)31內(nèi)未形成有導(dǎo)電線路。
第五導(dǎo)電層32的至少部分延伸出第三絕緣層34,第三導(dǎo)電線路區(qū)33外的部分第五導(dǎo)電層 32已被蝕刻掉,第三邊緣區(qū)31對應(yīng)于第三絕緣層35環(huán)繞第三導(dǎo)電線路區(qū)33的表面。第五導(dǎo)電 層32于第三邊緣區(qū)31內(nèi)設(shè)有兩個與基準(zhǔn)孔112—一對應(yīng)的第二檢測孔313。具體地,該第二檢 測孔313僅貫通第五導(dǎo)電層32的相對兩表面,由此暴露出部分第三絕緣層34。第二檢測孔 313與基準(zhǔn)孔112相連通,其尺寸大于基準(zhǔn)孔112,且基準(zhǔn)孔112于第三絕緣層35的投影位于第 二檢測孔313于第三絕緣層35的投影內(nèi),由此每個第二檢測孔313與一個基準(zhǔn)孔112相配合形 成一個階梯狀通孔結(jié)構(gòu)。第二檢測孔313與基準(zhǔn)孔112的半徑差據(jù)實(shí)際允許偏移量而定,舉例 而言,若允許偏移量為5mil,則第二檢測孔313與基準(zhǔn)孔112的半徑差可為5mil。
本實(shí)施例的多層電路板由于設(shè)置了貫通各層基板的基準(zhǔn)孔,并于各層基板的導(dǎo)電層開設(shè) 銅窗從而設(shè)置與各基準(zhǔn)孔對應(yīng)且與基準(zhǔn)孔貫通的檢測孔,由此便于利用檢測基準(zhǔn)孔壁上的導(dǎo) 電金屬是否與圍合成檢測孔的導(dǎo)電層是否接觸來判斷各層電路基板是否發(fā)生偏移,并利用檢 測孔與基準(zhǔn)孔之間的半徑差來判斷多層電路板各基板的偏移量。
為簡化結(jié)構(gòu),本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供了另一種多層電路板300。參見圖3,與多層電 路板100相比,多層電路板300設(shè)有兩個基準(zhǔn)孔312,其基準(zhǔn)板310、內(nèi)層基板320和外層基板 330僅設(shè)置了一個與同一基準(zhǔn)孔312對應(yīng)的檢測孔314。另一基準(zhǔn)孔312貫通第二導(dǎo)電層315、 第三導(dǎo)電層322、第四導(dǎo)電層325和第五導(dǎo)電層334?;鶞?zhǔn)板310、內(nèi)層基板320及外層基板 330的各導(dǎo)電層的尺寸與其對應(yīng)的絕緣層尺寸一致。
為進(jìn)一步便于判斷各導(dǎo)電層相對于第一絕緣層的具體偏移量,本技術(shù)方案第三實(shí)施例提 供了另一種多層電路板200。參見圖4,與多層電路板100相比,該多層電路板200設(shè)有四個均 貫通各層板的基準(zhǔn)孔411。
對應(yīng)地,第一檢測孔421和第二檢測孔431的個數(shù)為4個。第一檢測孔421與基準(zhǔn)孔411的 半徑差及第二檢測孔431與基準(zhǔn)孔411的半徑差均分別呈依次遞增或依次遞減規(guī)律。本實(shí)施例 中,允許偏移量為5mil,第一檢測孔421與基準(zhǔn)孔411的半徑差及第二檢測孔431與基準(zhǔn)孔 411的半徑差均依次分別為3mil、 4mil、 5mil、 6mil。
本技術(shù)方案提供的多層電路板的層數(shù)并不局限于三層,其可為四層板、五層板或更多層數(shù)板,檢測孔個數(shù)可為更多個,基準(zhǔn)孔可設(shè)于各電路板的導(dǎo)電線路區(qū)內(nèi)?;鶞?zhǔn)孔不限于自各 基準(zhǔn)板的絕緣層貫通多層電路板,只要基準(zhǔn)孔之間呈電絕緣性即可。
以上對本技術(shù)方案的多層電路板進(jìn)行了詳細(xì)說明,下面以多層電路板100為例,說明本 技術(shù)方案提供的多層電路板制作方法。
請參見圖1及圖2 ,該多層電路板的制作方法包括以下步驟
第一步,制作基準(zhǔn)板及多個基板,于各基板的預(yù)定位置制作檢測孔。
本實(shí)施例中,基板為內(nèi)層基板20和外層基板30。首先選用雙面覆銅基材。然后,以本領(lǐng) 域常規(guī)工藝制成均形成有導(dǎo)電線路區(qū)的基準(zhǔn)板IO、內(nèi)層基板20和外層基板30,再采用蝕刻工 藝蝕刻掉基準(zhǔn)板10的第一導(dǎo)電線路區(qū)13外的第一導(dǎo)電層,采用蝕刻工藝于內(nèi)層基板20的導(dǎo)電 層預(yù)定位置處及外層基板30的導(dǎo)電層的預(yù)定位置處開設(shè)銅窗,制作檢測孔。以內(nèi)層基板20的 第一檢測孔213為例,其制作包括以蝕刻法蝕刻部分第三導(dǎo)電層22,形成貫通第三導(dǎo)電層22 的檢測孔213 ,該檢測孔213暴露出部分第二絕緣層24 。
第二步,依次層疊基準(zhǔn)板和多個基板,于基板與各檢測孔對應(yīng)處制作貫通基板和基準(zhǔn)板 的基準(zhǔn)孔112,電鍍基準(zhǔn)孔112。
完成層疊后,需于第一邊緣區(qū)11對應(yīng)的第一絕緣層14處鉆貫通第一絕緣層14、第二導(dǎo)電 層15及內(nèi)層基板20和外層基板30的基準(zhǔn)孔112,并使該基準(zhǔn)孔112與各導(dǎo)電層的檢測孔相通, 其于各基板的絕緣層的投影位于其對應(yīng)的檢測孔于該基板的絕緣層的投影內(nèi)。
所述電鍍采用本領(lǐng)域常規(guī)工藝進(jìn)行,以使基準(zhǔn)孔112的孔壁鍍上金屬層,從而使得基準(zhǔn) 板10、內(nèi)層基板20及外層基板30之間相互導(dǎo)通。
請參見圖5,以檢測電路板200為例,可按下述方法檢測多層電路板的對準(zhǔn)度將檢測設(shè) 備的第一測試端51與沉積于基準(zhǔn)孔411孔壁的導(dǎo)電金屬接觸,將第二測試端52與某一導(dǎo)電層 接觸,檢査第一測試端51、第二測試端52是否與該導(dǎo)電層形成回路來判斷各導(dǎo)電層是否發(fā)生 偏移,若組成回路,即基準(zhǔn)孔112孔壁上的導(dǎo)電金屬與對應(yīng)的導(dǎo)電層相互導(dǎo)通,則表明某基 板發(fā)生了偏移,即其基準(zhǔn)孔112偏移至與對應(yīng)的檢測孔相切的位置。若未形成回路,則該層 板要么未發(fā)生偏移,要么偏移量小于允許偏移量,符合允許偏移的范圍,按上述方法,將第 二測試端52—一與各導(dǎo)電層接觸即可確定各層板是否發(fā)生偏移并確定偏移量,進(jìn)而判斷該多 層板是否合格。
請一并參閱圖6,本實(shí)施例中,允許各導(dǎo)電層相對基準(zhǔn)板的絕緣層的偏移量為5mil,對 同一導(dǎo)電層,按圖示從左至右方向,其檢測孔與基準(zhǔn)孔411的半徑差依次分別為3mil、 4mil 、5mil、 6mil。以第四導(dǎo)電層441為例,由于貫通其相對兩表面的兩個基準(zhǔn)孔411a、 411b分別與對應(yīng)的檢測孔44a、 44b相切,即基準(zhǔn)孔411a、 411b的外壁與檢測孔44a對應(yīng)的第四導(dǎo)電 層441接觸,導(dǎo)致基準(zhǔn)孔411a、 411b孔壁上的導(dǎo)電金屬與第四導(dǎo)電層441接觸,由此檢測設(shè)備 與第四導(dǎo)電層441之間形成回路,表明第四導(dǎo)電層441偏移量大于檢測孔44b與基準(zhǔn)孔411b的 半徑差即4mil,但由于基準(zhǔn)孔411c未處于與檢測孔44c相接觸的位置,即第四導(dǎo)電層44偏移 量小于檢測孔44c與基準(zhǔn)孔411c的半徑差即5mil,因此,第四導(dǎo)電層44的偏移量在允許偏移 范圍內(nèi)。以上述方法即可一一判斷各導(dǎo)電層相對基準(zhǔn)板是否發(fā)生偏移,其偏移量是否處于允 許偏移范圍,從而檢測該多層電路板的對準(zhǔn)度。
本技術(shù)方案的多層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法利用檢測基準(zhǔn)孔與檢測孔的位置關(guān)系來判斷 多層電路板是否發(fā)生偏移,并利用檢測孔與基準(zhǔn)孔之間的半徑差來判斷多層電路板各基板的 偏移量。此法簡單,快捷,精度高,且使用設(shè)有測試探針的設(shè)備即可完成檢測,從而節(jié)約了 生產(chǎn)成本。
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權(quán)利要求
1.一種多層電路板,其包括依次層疊的基準(zhǔn)板和多個基板,基準(zhǔn)板和各基板均包括絕緣層和導(dǎo)電層,該多層電路板設(shè)有至少兩個貫通其相對兩表面的基準(zhǔn)孔,各基準(zhǔn)孔孔壁沉積有導(dǎo)電金屬,各基板均設(shè)有與基準(zhǔn)孔對應(yīng)的檢測孔,各檢測孔貫通其對應(yīng)的導(dǎo)電層的相對兩表面,并與基準(zhǔn)孔相通,該基準(zhǔn)孔的孔徑小于該檢測孔的孔徑,且該基準(zhǔn)孔于該基板的絕緣層的投影位于該檢測孔于該基板的絕緣層的投影內(nèi)。
2.如權(quán)利要求l所述的多層電路板,其特征是,該基準(zhǔn)板包括導(dǎo)電線 路區(qū)和邊緣區(qū),該基準(zhǔn)板僅于該導(dǎo)電線路區(qū)形成有導(dǎo)電線路,各基準(zhǔn)孔設(shè)于該邊緣區(qū)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的多層電路板,其特征是,各檢測孔與對應(yīng)的基 準(zhǔn)孔的尺寸差依次遞增或依次遞減。
4.如權(quán)利要求l所述的多層電路板的制作方法,其包括以下步驟 制作基準(zhǔn)板及基板,于基板導(dǎo)電層的預(yù)定位置制作僅貫通導(dǎo)電層的檢測孔; 依次層疊基準(zhǔn)板和基板,制作貫通基板和基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)孔,并使基準(zhǔn)孔于該基板的絕 緣層的投影位于該檢測孔于該基板的絕緣層的投影內(nèi),電鍍基準(zhǔn)孔,于基準(zhǔn)孔孔壁沉積導(dǎo)電 金屬。
5.如權(quán)利要求l所述的多層電路板對準(zhǔn)度的檢測方法,其包括以下步驟將檢測設(shè)備的一測試端與一個基準(zhǔn)孔孔壁的導(dǎo)電金屬接觸,將其另一測試端與多層電 路板的導(dǎo)電層接觸;根據(jù)該兩測試端與該導(dǎo)電層是否形成回路判斷導(dǎo)電層是否偏移基準(zhǔn)板。
全文摘要
一種多層電路板,其包括依次層疊的基準(zhǔn)板和多個基板?;鶞?zhǔn)板和各基板均包括絕緣層和導(dǎo)電層。該多層電路板設(shè)有至少兩個貫通其相對兩表面的基準(zhǔn)孔。各基準(zhǔn)孔孔壁沉積有導(dǎo)電金屬。各基板均設(shè)有與基準(zhǔn)孔對應(yīng)的檢測孔。各檢測孔貫通其對應(yīng)的導(dǎo)電層的相對兩表面,并與基準(zhǔn)孔相通,該基準(zhǔn)孔的孔徑小于該檢測孔的孔徑,且該基準(zhǔn)孔于該基板的絕緣層的投影位于該檢測孔于該基板的絕緣層的投影內(nèi)。本發(fā)明還提供一種該電路板的制作方法及其對準(zhǔn)度的檢測方法。該方法利用檢測基準(zhǔn)孔與檢測孔的位置關(guān)系來判斷多層電路板是否發(fā)生偏移及各基板的偏移量,簡單,快捷,精度高,且使用設(shè)有任何具有兩測試端的設(shè)備即可完成檢測,從而節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號H05K3/46GK101662895SQ200810304168
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者邱聰進(jìn) 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司;鴻勝科技股份有限公司