專利名稱:高層數(shù)線路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型關(guān)于一種線路板,且特別是關(guān)于一種具有20層或20層以上線路基材的高層數(shù)線路板。
背景技術(shù):
現(xiàn)今的消費(fèi)性電子產(chǎn)品功能越來越多、體積更輕、薄、短、小,其內(nèi)部印刷線路板的 布線密度與制程技術(shù)也日益復(fù)雜精進(jìn),因此線路板上的元件數(shù)量增加、布局不斷增密、層板 間互連密度增大,此外,隨著混合信號(hào)集成電路的應(yīng)用及設(shè)計(jì)趨勢(shì)復(fù)雜化,除了要考慮以往 的線路技術(shù)層面的問題,隨著制程的演變,設(shè)計(jì)流程所要解決的困難也增加了許多。針對(duì)特 殊需求的高頻線路板,為了控制其特性阻抗,需要一定厚度的銅箔方能承受其負(fù)載,線路板 的厚度也隨之增加形成名符其實(shí)的厚板,而此等厚板有其制作困難。傳統(tǒng)印刷線路板使用 玻璃纖維膠片(Pr印reg,簡(jiǎn)稱PP),將已制作線路的雙面板,依需求層數(shù),疊合對(duì)位一次壓 合而成多層結(jié)構(gòu)的線路基板,再以傳統(tǒng)制程進(jìn)行鉆孔與電鍍等,當(dāng)此等厚板疊合層數(shù)較低 時(shí),以目前業(yè)界技術(shù)與制程能力均能進(jìn)行制作,然而當(dāng)層數(shù)越高時(shí),制程困難便浮現(xiàn)出來, 首先,疊合對(duì)位所得公差隨疊合層數(shù)增加,另外,接合材料(如玻璃纖維膠片)的漲縮比不 易控制致使壓合后容易異位,造成壓合的另一誤差源;壓合后若進(jìn)行機(jī)械鉆孔則可能因?qū)?數(shù)太高、總厚度過厚造成摩擦力過高,致使鉆頭容易斷針,再加上機(jī)械鉆孔的操作參數(shù)調(diào)整 (例如,包括鉆針的進(jìn)刀速、退刀速以及轉(zhuǎn)速等操作參數(shù))以及摩擦力所產(chǎn)生的高熱在通孔 縱向散熱效果,會(huì)由于線路板的設(shè)計(jì)層數(shù)、總厚度增加而降低,因此過多熱的囤積也會(huì)導(dǎo)致 通孔內(nèi)壁的樹脂回縮過大,而影響內(nèi)壁的平整性。此外,板厚與孔徑的縱橫比過高更影響 后續(xù)電鍍不易或形成空洞或?qū)щ妼雍穸冗^薄等不良現(xiàn)象;一般高層數(shù)線路板在線路布局設(shè) 計(jì)上會(huì)有多層的電源層/接地層設(shè)計(jì),因此在層與層之間的絕緣層厚度設(shè)計(jì)上,通常會(huì)控 制在一定程度的厚度以上,因此壓合后若進(jìn)行激光鉆孔,當(dāng)選擇設(shè)計(jì)孔徑過小時(shí),縱橫比將 較機(jī)械鉆孔高則電鍍良品率更低。然而,亦有利用增層法(Build-up Process)來制作多層 板,但增層法主要功效在于減少通孔占用面積,達(dá)成高密度要求,但僅適用于較低層數(shù)、目 的為輕薄短小之用的薄板,對(duì)于具有一定厚度的疊層基材、孔徑之間微小間距、且層數(shù)高達(dá) 20層以上高層數(shù)線路板,仍有其困難,如鉆孔方式以及因?yàn)殂@孔的縱橫比過高所帶來的電 性導(dǎo)通問題。因此,如何提出一種制程簡(jiǎn)易且有效改善上述缺失的高層數(shù)線路板,實(shí)為重要的 課題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種高層數(shù)線路板,能改善上述的缺失,以滿足制程上的良品率。本實(shí)用新型提出一種高層數(shù)線路板,其包括20層或20層以上的線路基材,高層數(shù) 線路板包括二個(gè)或二個(gè)以上疊合的線路基板,每個(gè)線路基板包括10層 18層的線路基材; 至少一絕緣膠片,配置在二個(gè)或二個(gè)以上的線路基板之間;以及至少一導(dǎo)電塊,貫穿至少一絕緣膠片,并電性連接二個(gè)或二個(gè)以上的線路基板。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的每個(gè)線路基板中具有多個(gè)結(jié)合膠片,而這些線路基材與這些結(jié)合膠片交互堆疊。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的每個(gè)線路基板中具有多個(gè)導(dǎo)電孔,而這些線 路基材借由導(dǎo)電孔彼此電性連接。。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的導(dǎo)電孔包括通孔或盲孔。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的至少一絕緣膠片的材料為熱固性樹脂。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的至少一絕緣膠片的材料為玻纖環(huán)氧樹脂。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的至少一導(dǎo)電塊為錐形凸塊。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的二個(gè)線路基板分別具有相對(duì)的第一接合墊以 及第二接合墊,而至少一導(dǎo)電塊電性連接在第一接合墊與第二接合墊之間。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的至少一導(dǎo)電塊為錐形環(huán)狀凸塊。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,上述的至少一導(dǎo)電塊包括多個(gè)凸塊,排列成一環(huán)狀 結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于,通過將二個(gè)或二個(gè)以上疊合的線路基板先制作完成,再 組合成高層數(shù)線路板,以使高層數(shù)線路板的層數(shù)為20層或20層以上,滿足制程上的良品 率。因此,本實(shí)用新型的高層數(shù)線路板不會(huì)因疊合對(duì)位的誤差及層數(shù)太高、總厚度過厚造成 鉆孔及電鍍的品質(zhì)不佳。同時(shí),傳統(tǒng)高層數(shù)線路板因板厚與孔徑的縱橫比過高而影響后續(xù) 電鍍不易或形成空洞等不良現(xiàn)象,將可獲得改善,實(shí)為可供產(chǎn)業(yè)上利用的實(shí)用新型。為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖 作詳細(xì)說明如下。
圖IA及圖IC是本實(shí)用新型一實(shí)施例的線路基板的制作流程的示意圖。圖2A及圖2C是本實(shí)用新型一實(shí)施例的高層數(shù)線路板的制作流程的示意圖。圖3是本實(shí)用新型的錐形環(huán)狀凸塊配置在線路基板上的示意圖。圖4是本實(shí)用新型的多個(gè)凸塊配置在線路基板上的示意圖。主要元件符號(hào)說明Ll L5 線路基材100 線路基板102:導(dǎo)電孔104:導(dǎo)電材料P 接合膠片110:絕緣膠片112、116:線路基板114:導(dǎo)電塊114a:錐形環(huán)狀凸塊114b:凸塊200 高層數(shù)線路板[0033]Bl 第一接合墊B2 第二接合墊
具體實(shí)施方式
圖IA及圖IC示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的線路基板的制作流程的示意圖。請(qǐng)參考 圖IA 圖1C,將多個(gè)已完成線路布局的線路基材Ll L5疊合對(duì)位,并一次壓合以形成多 層結(jié)構(gòu)的線路基板100。之后,再進(jìn)行鉆孔與電鍍制程,以完成層間導(dǎo)通各個(gè)線路基材Ll L5的導(dǎo)電孔102,例如是電鍍導(dǎo)電材料104的通孔。詳細(xì)而言,線路基板100為低層數(shù)的多 層板,例如具有10層 18層的線路基材,圖IA僅示出一部分線路基材Ll L5,其余省略。 基本上,線路基板100的層數(shù)越高、厚度越厚,機(jī)臺(tái)的制程能力相對(duì)要求提高,若層數(shù)超過 20層以上,在良品率不佳及對(duì)位精度差的考慮下,不適合以現(xiàn)有的制程機(jī)臺(tái)來制作,故本實(shí) 用新型先將線路基板100的層數(shù)控制在一定的范圍內(nèi)(依制程能力而定),以減少疊合對(duì)位 的誤差及避免層數(shù)太高、總厚度過厚造成鉆孔及電鍍的品質(zhì)不佳。在上述的線路基板100中,層與層之間的線路基材Ll L5以多 個(gè)接合膠片P交 互堆疊,結(jié)合膠片P例如是玻纖環(huán)氧樹脂,以電性絕緣接合膠片P相對(duì)兩側(cè)的線路,但各個(gè) 線路基材Ll L5可借由層間導(dǎo)通的導(dǎo)電孔102彼此電性連接,以傳遞信號(hào)。導(dǎo)電孔102 的導(dǎo)電材料不限定以電鍍方式形成,亦可填充銀膠、銅膏或含碳導(dǎo)電膠來增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 此外,本實(shí)用新型不限定以疊合對(duì)位的方式來制作低層數(shù)的線路基板100,亦可采用增層 法來制作,其采用層間導(dǎo)通的盲孔(Blind Hole)與埋孔(Buried Hole)電性連接各個(gè)線 路基材Ll L5,可省下通孔在板面上的占用空間,使有限的外層面積可盡量用以布線和 焊接零件。增層法多層板發(fā)展至今已有十余種制程技術(shù)運(yùn)用于商業(yè)量產(chǎn)中,如SLC、FRL、 DYCOstrate、Z-Link、ALIVH、HDI、...等,不同的制程采用不同的材料及基板,因此在成孔技 術(shù)上也各有不同,大致上可分為感光成孔、激光鉆孔、等離子蝕孔及化學(xué)蝕孔等多類方法, 在此不再詳述。待完成低層數(shù)線路基板的制作流程之后,后續(xù)將介紹二個(gè)或二個(gè)以上疊合的線路 基板112、116組合成高層數(shù)線路板200的制作流程。如圖2A及圖2C所示的本實(shí)用新型一實(shí)施例的高層數(shù)線路板的制作流程的示意 圖。首先,在一線路基板112上配置至少一導(dǎo)電塊114。導(dǎo)電塊114例如是錐形凸塊,其材 質(zhì)可為銀、錫、銅、金或其合金,并且配置在線路基板112的第一接合墊Bl上。接著,在圖2B 中,形成一絕緣膠片110在線路基板112的表面上。絕緣膠片110例如是半固化態(tài)的玻纖 環(huán)氧樹脂,其涂布或貼附在線路基板112上,并覆蓋導(dǎo)電塊114。導(dǎo)電塊114的頂端可刺穿 半固化態(tài)的絕緣膠片110。之后,將二個(gè)線路基板112、116疊合對(duì)位,且絕緣膠片110配置 在二個(gè)線路基板112、116之間,導(dǎo)電塊114則電性連接在相對(duì)的第一接合墊Bl與第二接合 墊B2之間。當(dāng)然,線路基板112、116的數(shù)量亦可為二個(gè)以上,本實(shí)施例僅以二個(gè)線路基板 為范例。本實(shí)施例借由至少一個(gè)導(dǎo)電塊114電性連接在相鄰二線路基板112、116之間,不 需再進(jìn)行鉆孔及電鍍制程。至于導(dǎo)電塊114的形狀及大小,可依照線路布局的需求來調(diào)整, 其可為錐形凸塊、柱形凸塊、錐形環(huán)狀凸塊或由多個(gè)凸塊排列成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參考圖3,其 示出錐形環(huán)狀凸塊114a配置在一線路基板上,其具有一錐狀剖面(如虛線所示),并且一體環(huán)繞在一導(dǎo)電孔的周圍,以成為一圓環(huán)。此外,請(qǐng)參考圖4,其示出多個(gè)凸塊114b配置在一線路基板112上,每個(gè)凸塊114各自獨(dú)立,彼此不相連,但這些凸塊114b排列成一環(huán)狀結(jié) 構(gòu),例如是圓形或方形,并環(huán)繞在一導(dǎo)電孔102的周圍。 雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例公開如上,然其并非用以限定本實(shí)用新型,任何所屬 技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與 潤(rùn)飾,故本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種高層數(shù)線路板,其包括20層或20層以上的線路基材,其特征在于,該高層數(shù)線路板包括二個(gè)或二個(gè)以上疊合的線路基板,每個(gè)線路基板包括10層~18層的線路基材;至少一絕緣膠片,配置在該二個(gè)或二個(gè)以上的線路基板之間;以及至少一導(dǎo)電塊,貫穿該至少一絕緣膠片,并電性連接該二個(gè)或二個(gè)以上的線路基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,每個(gè)線路基板中具有多個(gè)結(jié)合 膠片,而該些線路基材與該些結(jié)合膠片交互堆疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,每個(gè)線路基板中具有多個(gè)導(dǎo)電 孔,而該些線路基材借由該些導(dǎo)電孔彼此電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該些導(dǎo)電孔包括通孔或盲孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該至少一絕緣膠片的材料為熱 固性樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該至少一絕緣膠片的材料為玻 纖環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該至少一導(dǎo)電塊為錐形凸塊或 柱形凸塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該二個(gè)線路基板分別具有相對(duì) 的第一接合墊以及第二接合墊,而該至少一導(dǎo)電塊電性連接在該第一接合墊與該第二接合 墊之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該至少一導(dǎo)電塊為錐形環(huán)狀凸塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高層數(shù)線路板,其特征在于,該至少一導(dǎo)電塊包括多個(gè)凸 塊,排列成一環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種高層數(shù)線路板,包括二個(gè)或二個(gè)以上疊合的線路基板、至少一絕緣膠片以及至少一導(dǎo)電塊。每個(gè)線路基板包括10層~18層的線路基材。至少一絕緣膠片配置在二個(gè)或二個(gè)以上的線路基板之間。至少一導(dǎo)電塊貫穿至少一絕緣膠片,并電性連接二個(gè)或二個(gè)以上的線路基板。
文檔編號(hào)H05K3/46GK201571253SQ20092017514
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者張振銓, 李少謙, 李長(zhǎng)明 申請(qǐng)人:欣興電子股份有限公司