一种电路板及电路板的制作方法

摘要

本发明公开了一种电路板及电路板的制作方法，该电路板包括：叠合的第一多层子板和第二多层子板，每个多层子板包括至少两层的线路基材；第一绝缘层，配置于所述第一多层子板的第一面上；第二绝缘层，配置于所述第二多层子板的第二面上，所述第一面与所述第二面为相邻的面，所述第二绝缘层与所述第一绝缘层接触连接；第一导电块，嵌于所述第一绝缘层的第一窗口中并设置于所述第一面上；第二导电块，设置于所述第二面上并贯穿所述第二绝缘层，且电性连接于所述第一导电块，以使所述第一多层子板与所述第二多层子板电性连接。

权利要求

1.一种电路板，其特征在于，包括：

叠合的第一多层子板和第二多层子板，每个多层子板包括至少两层线路基材；

第一绝缘层，配置于所述第一多层子板的第一面上；

第二绝缘层，配置于所述第二多层子板的第二面上，所述第一面与所述第二面为相邻的面，所述第二绝缘层与所述第一绝缘层接触连接；

第一导电块，嵌于所述第一绝缘层的第一窗口中并设置于所述第一面上；

第二导电块，设置于所述第二面上并贯穿所述第二绝缘层，且电性连接于所述第一导电块，以使所述第一多层子板与所述第二多层子板电性连接；

所述电路板还包括导电层，熔入于所述第一窗口中，所述第二导电块熔入所述导电层中，与所述第一导电块电性连接。

2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述导电层为锡铅合金。

3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述导电层的熔点低于压合所述第一多层子板和所述第二多层子板时的温度。

4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一导电块为盘状导电块。

5.如权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述第二导电块为锥形凸块或柱形凸块。

6.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一导电块为铜盘，所述第二导电块为铜柱。

7.一种电路板的制作方法，应用于第一多层子板和第二多层子板之间，所述第一多层子板和所述第二多层子板中每个子板包括至少两层线路基材，其特征在于，所述方法包括：在所述第一多层子板的第一面上设置第一导电块；

在所述第一面上设置第一绝缘层，其中，在所述第一绝缘层的与所述第一导电块对应的位置上具有第一窗口，所述第一导电块外露于所述第一窗口中；

在所述第二多层子板的第二面上设置第二导电块；

在所述第二多层子板上形成第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层的与所述第二导电块对应的位置上具有第二窗口，使得所述第二导电块穿过所述第二窗口；

通过所述第一窗口，在所述第一导电块上覆盖一导电层；

将所述第一多层子板通过所述第一面放置于所述第二多层子板的第二面上并压合，以使所述第二导电块和所述第一导电块电性连接。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一多层子板的第一面上设置第一导电块，具体为：在所述第一多层子板的第一面上设置盘状的第一导电块；

在所述第二多层子板的第二面上设置第二导电块，具体为：在所述第二多层子板的第二面上设置锥形凸块或柱形凸块。

说明书

一种电路板及电路板的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及印制电路板加工领域，尤其涉及一种电路板及电路板的制作方法。

背景技术

[0002] 随着消费性电子产品功能越来越多、体积往更轻薄和短小的方向发展，所以其内部印刷电路板的布线密度与制程技术也日益复杂精进，因此电路板上的元件数量增加、布局不断增密、层板间互连密度增大，而且电路板的层数也越来越多，有些层数虽然不多，但绝缘层的厚度特别大，所以电路板的制作难度也急剧增加，主要表现在层间对准度、钻孔以及电镀上。

[0003] 具体来说，叠合对位所得公差随叠合层数增加，接合材料（如玻璃纤维胶片）的涨缩比不易控制致使压合后容易异位；压合后进行机械钻孔会因为层数太高、总厚度过厚造成摩擦力过高，致使钻头容易断针，再加上机械钻孔的操作参数调整以及摩擦力所产生的高热在通孔纵向散热效果，会由于线路板的设计层数、总厚度增加而降低，因此过多热的囤积会导致通孔内壁的树脂回缩过大，而影响内壁的平整性；另外，板厚与孔径的纵横比过高更影响后续电镀不易或形成空洞或导电层厚度过薄等不良现象。为了解决上述技术问题，现有技术主要采用以下两种方法：

[0004] 方法一：采用突出铜块（或其变形结构）穿透绝缘胶片，连接两个或两个以上的多层子板。

[0005] 方法二：用导电胶连接两个或两个以上的多层子板，实现增层，即先制作两个或多个多层子板，在子板连接位置上印上锡膏，将多层子板与开窗后的绝缘胶片组合，再进行压合。

[0006] 本发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少具有以下缺点：

[0007] 方法一：多层子板间的连接铜面仅为接触式连接，连接性和可靠性均存在很大的失效隐患。

[0008] 方法二：该方法容易出现滑移导致连接失效。

发明内容

[0009] 本发明提供了一种电路板及电路板的制作方法，为了解决现有技术中连接多个多层板时的连接性和可靠性不高的技术问题。

[0010] 本发明一方面提供一种电路板，包括：叠合的第一多层子板和第二多层子板，每个多层子板包括至少两层线路基材；第一绝缘层，配置于所述第一多层子板的第一面上；第二绝缘层，配置于所述第二多层子板的第二面上，所述第一面与所述第二面为相邻的面，所述第二绝缘层与所述第一绝缘层接触连接；第一导电块，嵌于所述第一绝缘层的第一窗口中并设置于所述第一面上；第二导电块，设置于所述第二面上并贯穿所述第二绝缘层，且电性连接于所述第一导电块，以使所述第一多层子板与所述第二多层子板电性连接。

[0011] 优选地，所述电路板还包括导电层，熔入于所述第一窗口中，所述第二导电块熔入所述导电层中，与所述第一导电块电性连接。

[0012] 优选地，所述导电层为锡铅合金。

[0013] 优选地，所述导电层的熔点低于压合所述第一多层子板和所述第二多层子板时的温度。

[0014] 优选地，所述第一导电块为盘状导电块。

[0015] 优选地，所述第二导电块为锥形凸块或柱形凸块。

[0016] 优选地，所述第一导电块为铜盘，所述第二导电块为铜柱。

[0017] 本发明另一方面还提供了一种电路板的制作方法，应用于第一多层子板和第二多层子板之间，所述第一多层子板和所述第二多层子板中每个子板包括至少两层线路基材，所述方法包括：在所述第一多层子板的第一面上设置第一导电块；在所述第一面上设置第一绝缘层，其中，在所述第一绝缘层的与所述第一导电块对应的位置上具有第一窗口，所述第一导电块外露于所述第一窗口中；在所述第二多层子板的第二面上设置第二导电块；在所述第二多层子板上形成第二绝缘层，其中，所述第二绝缘层的与所述第二导电块对应的位置上具有第二窗口，使得所述第二导电块穿过所述第二窗口；将所述第一多层子板通过所述第一面放置于所述第二多层子板的第二面上并压合，以使所述第二导电块和所述第一导电块电性连接。

[0018] 优选地，在所述压合之前，所述方法还包括：通过所述第一窗口，在所述第一导电块上覆盖一导电层，使得在压合所述第一多层子板和第二多层子板的过程中，所述第二导电块熔入到熔融状态的所述第一导电层中，实现所述第一导电块和所述第二导电块的电性连接。

[0019] 优选地，在所述第一多层子板的第一面上设置第一导电块，具体为：在所述第一多层子板的第一面上设置盘状的第一导电块；在所述第二多层子板的第二面上设置第二导电块，具体为：在所述第二多层子板的第二面上设置锥形凸块或柱形凸块。

[0020] 本发明有益效果如下：

[0021] 本发明与现有技术相比，采用在相邻的两个多层板的相邻两个面上，一个设置第一导电块，另一个设置第二导电块，使得两个多层板上通过第一导电块和第二导电块电性连接，所以本发明的连接方式的连接可靠性更好，不容易发生连接失效的情况。

[0022] 进一步地，在第一导电块上还有一导电层，第一导电块和第二导电块熔入导电层中进行电性连接，所以使得第一导电块和第二导电块之间的电性连接更加可靠。

附图说明

[0023] 图1A-图1C为本发明一实施例中多层子板的制作过程示意图；

[0024] 图2为本发明一实施例中多层子板的连接方法的流程图；

[0025] 图3A-图3C为本发明一实施例中电路板的制作过程示意图；

[0026] 图4A-图4C为本发明一实施例中电路板的另一制作过程示意图。

具体实施方式

[0027] 本发明一实施例提供一种电路板及电路板的制作方法，请参考图1A至图1C，为本实施例中多层子板的制作流程示意图。请参考图1A至图1C，将多个已完成线路布局的线路基材L1至L5叠合对位，并一次压合以形成第一多层子板100。之后，再进行钻孔与电镀制程，以完成层间导通各个线路基材L1至L5的导电孔101，例如是电镀导电材料102的通孔。具体来说，线路基板100为低层数的多层子板，例如具有8层至18层的线路基材，图1A仅示出一部分线路基材L1至L5，其余省略未画出。一般来说，第一多层子板100的层数越高、厚度越厚，机台的制程能力就要求更高，若层数超过20层以上，现有的制程机台很难满足良品率及对位精度差的要求，故本发明实施例先将第一多层子板100的层数或厚度控制在一定的范围内（依制程能力而定），以减少叠合对位的误差及避免层数太高、总厚度过厚造成钻孔及电镀的品质不佳。

[0028] 在第一多层子板100中，其中每个线路基材都可以包括一层绝缘层和单面或双面铜线路，还包括位于线路基材之间的多个树脂板P1至P4，树脂板具体例如是玻纤环氧树脂，以电性绝缘接合树脂板P1至P4相对两侧的铜线路，但各个线路基材L1至L5可借由层间导通的导电孔101彼此电性连接，以传递信号。导电孔101的导电材料不限定以电镀方式形成。此外，本发明实施例不限定以叠合对位的方式来制作低层数的第一多层子板100，亦可采用增层法来制作，其采用层间导通的盲孔(Blind Hole)与埋孔(Buried Hole)电性连接各个线路基材L1至L5，可省下通孔在板面上的占用空间，使有限的外层面积可尽量用以布线和焊接零件。增层法多层板发展至今已有多种制程技术运用于商业量产中，例如SLC、FRL、DYCOstrate、Z-Link、ALIVH、HDI，不同的制程采用不同的材料及基板，因此在成孔技术上也各有不同，例如有感光成孔、激光钻孔、等离子蚀孔及化学蚀孔，在此不再详述。

[0029] 用同样的方法可以制成第二多层子板200，接下来将详细介绍第一多层子板100和第二多层子板200完成之后，由两个或两个以上叠合的第一多层子板100、第二多层子板200组合成电路板的制作流程，即如何连接第一多层子板100和第二多层子板200。

[0030] 请参考图2所示，该连接方法包括：

[0031] 步骤210：在第一多层子板100的第一面上设置第一导电块；

[0032] 步骤212：在第一面上设置第一绝缘层，其中，在第一绝缘层的与第一导电块对应的位置上具有第一窗口，第一导电块外露于第一窗口中；

[0033] 步骤214：在第二多层子板200的第二面上设置第二导电块；

[0034] 步骤216：在第二多层子板200上形成第二绝缘层，其中，第二绝缘层的与第二导电块对应的位置上具有第二窗口，使得第二导电块穿过第二窗口；

[0035] 步骤218：将第一多层子板100通过第一面放置于第二多层子板200的第二面上并压合，以使第二导电块和第一导电块电性连接。

[0036] 接下来请参考图3A至图3C，在本实施例中，假如第一多层子板100位于上层，所以在步骤210中，具体为在第一多层子板100的底面，即第一面制作第一导电块，如图3A所示，在第一多层子板100的底面制作第一导电块103，第一导电块103例如为盘状导电块，具体可以是圆形的或多边形的盘状，在本实施例中，盘状导电块具体为表面为平面的导电体；进一步，第一导电块103是在制作第一多层子板100的底面上铜线路时制作的，所以第一导电块103可以是第一多层子板100原本的外层铜箔的一部分，所以这样的第一导电块103不易脱落，而且跟铜线路连接比较可靠。

[0037] 在其他实施例中，第一导电块103还可以是其他材质的导电体，可以通过例如焊接的方式连接于第一多层子板100的线路上。

[0038] 然后，执行步骤212，请再参考图3B，在第一多层子板100的底面上设置第一绝缘层104，在本实施例中，可以是先在第一多层子板100的底面上压制一层绝缘层，然后采用激光和其他等同的方式对第一绝缘层104进行开窗，形成第一窗口105（请参考图3C），第一窗口
105的位置与第一导电块103对应，然后通过第一窗口105，第一导电块103裸露出来。在本实施例中，第一绝缘层104例如是玻纤环氧树脂，当然也可以是其他材质的绝缘层。

[0039] 在另一实施例中，执行步骤212，也可以是先对第一绝缘层104开窗形成第一窗口105，然后将开了窗的第一绝缘层104压合在第一多层子板100的底面，然后通过第一窗口
105露出第一导电块103。在本实施例中，第一绝缘层104例如为半固化态的玻纤环氧树脂，当然也可以是其他材质的绝缘层。

[0040] 接下来，执行步骤214，请参考图4A，假设第二多层子板200位于第一多层子板100的下层，那么就在多层子板的上表面，即第二表面上设置第二导电块202。在本实施例中，同样可以是在第二多层子板200的外层铜箔201上继续制作第二导电块202，例如通过图形电镀的方式制作出第二导电块202，具体来说，第二导电块202可以是锥形凸块或者柱形凸块，可以是铜材料的，也可以是其他类型的导电材料。

[0041] 当第一导电块103为铜盘、第二导电块202为铜柱时，因为都是利用第一多层子板100和第二多层子板200的外层铜箔制作而成，所以连接性比较可靠。

[0042] 请继续参考图4B，当第二导电块202制作完成后，执行步骤216，即将具有第二窗口204的第二绝缘层203通过第二窗口204套在第二导电块202上，即第二窗口204的尺寸大于第二导电块202的尺寸，使得第二窗口204能够套在第二导电块202上。

[0043] 在一实施例中，当以第一面为参考面，第一导电块103的高度没有第一绝缘层104高时，相对于第二面，第二绝缘层203的高度要低于第二导电块202的高度，使得第二导电块202穿过第二窗口204，且第二导电块202的厚度要小于等于第二绝缘层203和第一绝缘层
104之和，这样，当压合第一多层子板100和第二多层子板200时，第一导电块103和第二导电块202才能够电性连接；这种情况例如前述实施例中所述第一导电块103为铜盘、第二导电块202为铜柱时的情况。第二绝缘层203例如为半固化态的玻纤环氧树脂，当然也可以是其他材质的绝缘层，并且第二绝缘层203的材质和第一绝缘层104的材质可以相同，也可以不同。

[0044] 在另一实施例中，也可以是以第一面为参考面时，第一导电块103的高度和第一绝缘层104相同时，即第一导电块103的外露于第一绝缘层104的那个表面和第一绝缘层104的下表面是平齐的，那么第二导电块202外露于第二绝缘层203的表面也只要和第二绝缘层203的上表面是平齐的即可。

[0045] 在其他实施例中，第一导电块103和第二导电块202还可以有其他的不同的高度尺寸选择，只要能保证第二导电块202和第一导电块103能够电性连接即可，所以本领域技术人员可以基于本发明的描述，根据实际情况进行选择。

[0046] 进一步，在本实施例中，第二绝缘层203被第二导电块202套住，所以在后续压合制成中，所以不会产生滑移。

[0047] 接下来，再请参考图4C，当连接面，即第一导电块103和第二导电块202制作好后，就执行步骤218，即将第一多层子板100和第二多层子板200压合在一起，形成电路板。当然，第一多层子板100和第二多层子板200的数量亦可为两个以上，本实施例仅以两个多层子板为范例。

[0048] 在实际运用中，除步骤218为最后执行外，其他步骤的顺序可以根据实际情况进行调整，上述实施例中的顺序仅为举例说明该方法的实施过程，并非用于限制本发明。

[0049] 进一步，在另一实施例中，在执行步骤218之前，还在裸露出来的第一导电块103上覆盖第一导电层，例如喷涂、丝印，将第一窗口105填满，所以在将第一多层子板100和第二多层子板200压合在一起时，第二导电块202就会熔入到熔融状态的第一导电层中，与第一导电块103电性连接。

[0050] 具体来说，因为在压合时，压合材料温度一般可以达到200摄氏度以上，而第一导电层的熔点低于200摄氏度时就可以变成熔融状态，然后当第二导电块202熔入熔融状态的第一导电层后，就将第一导电块103和第二导电块202牢固的连接在一起，具有很高的可靠性。在实际运用中，第一导电层的熔点只要低于压合第一多层子板100和第二多层子板200时的压合温度即可。

[0051] 在实际运用过程中，第一导电层例如可以选择锡铅合金，铅锡合金的熔点为183度，当第一导电块103和第二导电块202为铜时，压合后，就会形成稳定的铜锡合金。当然，还可以选择锡膏，也可以选择等同的其他金属或合金合金。

[0052] 相应的，基于同一发明构思，本发明一实施例提供了一种电路板，请参考图1A至图1C、图3A至图3C、图4A至图4C，电路板包括：叠合的第一多层子板100和第二多层子板200，每个多层子板包括至少两层线路基材；第一绝缘层104，配置于第一多层子板100的第一面上；
第二绝缘层203，配置于第二多层子板200的第二面上，第一面与第二面为相邻的面，第二绝缘层203与第一绝缘层104接触连接；第一导电块103，嵌于第一绝缘层104的第一窗口105中并设置于第一面上；第二导电块202，设置于第二面上并贯穿第二绝缘层203，且电性连接于第一导电块103，以使第一多层子板100和第二多层子板200电性连接。

[0053] 进一步，电路板还包括导电层，熔入于第一窗口105中，第二导电块202熔入导电层中，与第一导电块103电性连接。

[0054] 在一实施例中，导电层为锡铅合金，导电层的熔点低于压合第一多层子板100和第二多层子板200时的温度。

[0055] 在一实施例中，第一导电块103为盘状导电块。

[0056] 在另一实施例中，第二导电块202为锥形凸块或柱形凸块。

[0057] 在另一实施例中，第一导电块103为铜盘，第二导电块202为铜柱。

[0058] 本发明与现有技术相比，采用在相邻的两个多层板的相邻两个面上，一个设置第一导电块，另一个设置第二导电块，使得两个多层板上通过第一导电块和第二导电块电性连接，所以本发明的连接方式的连接可靠性更好，不容易发生连接失效的情况。

[0059] 进一步地，在第一导电块上还有一导电层，第一导电块和第二导电块熔入导电层中进行电性连接，所以使得第一导电块和第二导电块之间的电性连接更加可靠。

[0060] 在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述，但是，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。