多層電路板的製作方法

2023-05-25 01:37:06

專利名稱：多層電路板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路板，特別是涉及一種多層電路板。
背景技術：
將各種電子零件整合於印刷電路板中已是近幾年來眾所矚目的發展技術。先進半導體技術的發展更是不斷造就多種具複雜功能且體型更精巧的電子產品。因應這種趨勢， 人們對電路板功能的需求日益增加，且要求整合更多的電子零件。為滿足這種需求，需要持續不斷地提升多層電路板的結構與製造方法。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種多層電路板，以解決上述問題。為達上述目的，本實用新型提供一種多層電路板，其包含一第一線路層(circuit layer)、一絕緣層(insulating layer)、一第二線路層、一中介框架(intermediate frame)、一電子元件(electronic element)與一第三線路層。絕緣層配置於第一線路層上，第二線路層配置於絕緣層上。中介框架配置於第二線路層上且具有一容置空間 (accommodating space)。電子元件配置於第二線路層上，電連接至第二線路層，且位於容置空間內。第三線路層配置於中介框架上。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括至少一導電通孔(conductive via)，穿過絕緣層且電連接第一線路層與第二線路層。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括至少一導電貫孔(conductive through hole)，穿過絕緣層、第二線路層與中介框架，且電連接第一線路層、第二線路層與
第三線路層。在本實用新型一實施例中，上述導電貫孔位於多層電路板的一側面。在本實用新型一實施例中，上述第一線路層或第三線路層的至少其中一具有一接墊(pad)，其配置於導電貫孔的一末端。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括一通氣孔(vent hole)。容置空間通過通氣孔與一外界環境連通。在本實用新型一實施例中，上述通氣孔的內徑在0. 05mm至0. 2mm範圍之間。在本實用新型一實施例中，上述通氣孔穿過第三線路層而連通容置空間。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括一粘著層(adhesive layer)。 第三線路層通過粘著層而配置於中介框架上，且通氣孔穿過第三線路層與粘著層的至少一而連通容置空間。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括一填充體(filler)。填充體與電子元件共同填滿容置空間。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括一粘著層。第三線路層通過粘著層而配置於中介框架上。[0015]在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括一粘著層。中介框架通過粘著層而配置於第二線路層上。在本實用新型一實施例中，上述多層電路板更包括一支撐層(support layer)。支撐層配置於中介框架與第三線路層之間。在本實用新型一實施例中，上述中介框架為一介電框架。在本實用新型一實施例中，上述中介框架為一多層框架，至少包括一第四線路層與一介電層。本實用新型的優點在於，可節省配置且外形美觀，並具有多種功能且體型精巧，結構合理。為讓本實用新型的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。

圖IA為本實用新型第一實施例的一種多層電路板的俯視示意圖；圖IB為圖IA的多層電路板沿著線AA的剖面示意圖；圖2A至圖觀為本實用新型第一實施例的多層電路板的製造方法的示意圖；圖3為本實用新型第二實施例的一種多層電路板的剖面示意圖；圖4為本實用新型第三實施例的一種多層電路板的俯視示意圖。主要元件符號說明200、300、400 多層電路板202,204 側面210,230,260,360 線路層220 絕緣層240、340:中介框架242,342 容置空間250、350:電子元件270 支撐層280:導電通孔[0036]四0、490:導電貫孔492 接墊C1、C2、C3、C4、C5 導電層D1、D1，、D2、D2，粘著層Fl 填充體Vl 通氣孔
具體實施方式
以下為清楚呈現本實用新型，所附附圖中的各元件並非按照實物的比例繪製，而且為避免模糊本實用新型的內容，以下說明也省略現有的零組件、相關材料、及其相關處理技術。[0043][第一實施例]圖IA繪示本實用新型第一實施例的一種多層電路板的俯視示意圖。圖IB繪示圖 IA的多層電路板沿著線AA的剖面示意圖。請參考圖IA與圖1B，第一實施例的多層電路板 200包含三個線路層210、230、沈0、一絕緣層220、一中介框架240與一電子元件250。絕緣層220配置於線路層210與線路層230之間。線路層210、230與沈0的材質可為銅，絕緣層220可為一具有玻璃纖維的膠片(pr印reg)或一僅具有膠材的膠體層(glue layer)。中介框架240配置於線路層230上且具有一容置空間M2。在本實施例中，中介框架240例如為一介電框架(dielectric frame)，其可通過一粘著層Dl而配置於線路層 230上。粘著層Dl例如為一膠片。在另一實施例中，中介框架可為一多層框架(multilayer frame)，其至少包括另一線路層與一介電層，但是並未以圖面繪示。電子元件250配置於線路層230上，電連接至線路層230，且位於容置空間M2 內。電子元件250可選自如磁性元件、石英晶片、振動晶片、MEMs晶片，及其他合適的各種電子零件包含機械電子零件。電子元件250例如通過表面粘著技術(surface mount technology, SMT)而配置於線路層230上。在另一實施例中，電子元件250也可以其他方式，例如打線相連(wire bonding)的方式，而配置於線路層230上，但是並未以圖面繪示。線路層260配置於中介框架240上。在本實施例中，線路層260是配置於一支撐層270上，支撐層270再通過另一粘著層D2而配置於中介框架240上。粘著層D2例如為一膠片，支撐層270的材質可為固化樹脂。由於中介框架MO的容置空間242並未被填滿任何物質，所以支撐層270可提供必要的結構強度，使得在容置空間242上的線路層260的外表面可較為平整。多層電路板200更包括至少一導電通孔觀0(圖IB示意地繪示一個)、至少一導電貫孔四0(圖IA示意地繪示四個)與一通氣孔VI。導電通孔280穿過絕緣層220且電連接線路層210與230。在另一實施例中，導電通孔280可以省略配置。各個導電貫孔四0穿過絕緣層220、線路層230、粘著層D1、中介框架M0、粘著層 D2與支撐層270，且電連接線路層210、線路層230與線路層沈0。在本實施例中，這些導電貫孔290的其中之二位於多層電路板200的一側面202，這些導電貫孔290的其中另外兩個位於多層電路板200的另一側面204，並且側面202相對於側面204。在另一實施例中，這些導電貫孔290可以省略配置。通氣孔Vl穿過粘著層D2與支撐層270而連通容置空間M2，使得容置空間242通過通氣孔Vl與一外界環境連通。本實施例的通氣孔Vl的內徑在0.05mm至0.2mm範圍之間。通氣孔Vl用來使連通容置空間242與外界環境等壓。在此必須說明的是，若線路層沈0 的某一線路經過通氣孔Vl的預設位置，則通氣孔Vl可穿過此線路，亦即穿過線路層沈0，然而上述並未以圖面繪示。在此必須說明的是，在另一實施例中，若封閉的容置空間242的內部壓力是設計在可接受的範圍之內，則通氣孔Vl可以省略配置。以下將進一步說明多層電路板200製造方法。圖2A至圖I繪示本實用新型第一實施例的多層電路板的製造方法的示意圖。首先請參考圖2A，提供一導電層Cl，其例如為一銅箔層(copper foil layer)。接著，請參考圖2B，例如通過電鍍的方式在導電層Cl上依序形成一導電層C2(材質例如為鎳)與一導電層C3(材質例如為銅)。參考圖2，材質例如為鎳的導電層C2可作為一蝕刻中止層。[0052]接著，請參考圖2C，將導電層C4與絕緣層220例如通過壓合的方式形成於導電層 C3上，使得絕緣層220位於導電層C4與導電層C3之間。在圖2C的壓合步驟之前，導電層 C4與絕緣層220可為一預先形成的背膠銅箔(resin coated copper，RCC)，亦即，絕緣層 220為背膠銅箔的膠體層，且導電層C4為背膠銅箔的銅箔層。或者，在圖2C的壓合步驟之前，導電層C4與絕緣層220可為預先各自分離一銅箔層與一膠片。以上端視製造者的需求而定。接著，請參考圖2D，例如通過雷射加工與電鍍的方式形成多個導電通孔觀0，且例如通過光刻蝕刻的方式將導電層C4形成為線路層230，使得各個導電通孔280穿過絕緣層 220而電連接線路層230與導電層C3。在此必須說明的是，由於導電層C1、C2與C3可作為一基底(base)，所以在圖2D的步驟或後續步驟的加工中，導電層Cl、C2與C3可提供足夠的結構強度而不會翹曲，使得線路層230的外表面仍能維持一定的平整性。之後，請繼續參考圖2E，多個電子元件250例如通過表面粘著技術(surface mount technology, SMT)而配置於線路層230上。接著，請參考圖2F，將粘著層Dl、中介框架M0、粘著層D2、支撐層270與一導電層 C5依序通過例如壓合的方式形成於線路層230上，使得各個電子元件250位於對應的容置空間M2內。粘著層Dl與D2分別為一不流動膠片(non-flowing pr印req)，其特性可為經過真空熱壓後不會產生明顯膠液，使得這些容置空間M2內幾乎不會有膠液，即使有些許膠液，其數量也不明顯。在此必須說明的是，在圖2F的壓合步驟之前，支撐層270與導電層C5可為預先形成的一薄板。經過圖2F的壓合步驟後，由於中介框架MO的這些容置空間242並未被填滿，所以支撐層270可提供必要的結構強度，使得在這些容置空間242上的導電層C5的外表面可較為平整。接著，請參考圖2G，移除導電層Cl與C2。接著，請參考圖2H，通過機械鑽孔以及電鍍的方式形成多個導電貫孔四0。各個導電貫孔四0穿過絕緣層220、線路層230、粘著層D1、中介框架M0、粘著層D2與支撐層270，且電連接導電層C5、線路層230與導電層C3。 在此必須說明的是，製造者可在此步驟中再度通過雷射加工與電鍍的方式形成電連接線路層230與導電層C3的其他多個導電通孔觀0，或者將圖2D步驟中的那些導電通孔280 —並於此步驟中一起形成，端視製造者的需求而定。之後，請參考圖21，例如通過光刻蝕刻的方式將導電層C5形成為線路層沈0，且將導電層C3形成為線路層210。然後，請參考圖2J，形成多個通氣孔VI，各個通氣孔Vl穿過粘著層D2與支撐層270而連通對應的容置空間M2，使得各個容置空間242通過對應的通氣孔Vl與一外界環境連通。最後，請參考圖2K，進行單體化製作工藝，以形成多個多層電路板200。在此步驟中，例如是以各個導電貫孔四0的中心為切割線的基準以進行切割而完成單體化。[第二實施例]圖3繪示本實用新型第二實施例的一種多層電路板的剖面示意圖。本實施例的多層電路板300與第一實施例的多層電路板200的不同之處在於，多層電路板300不具有通氣孔與支撐層，且中介框架340的容置空間342內具有填充體F1。在第二實施例中，粘著層D1』與D2』可分別為具有流動性的膠片，所以在在壓合的過程中(請參考圖2F)，粘著層D1，與D2，可流動至容置空間342以形成填充體F1。因此，填充體Fl與電子元件350可共同填滿此容置空間342。由於填充體Fl與電子元件350共同填滿此容置空間342，所以中介框架340與填充體Fl具有足夠的結構強度得以支撐線路層360。因此，線路層360與粘著層D2』之間可省略支撐層270(見圖1B)的配置。此外，由於填充體Fl與電子元件350共同填滿此容置空間342，所以通氣孔Vl (見圖1B)也可省略配置。[第三實施例]圖4繪示本實用新型第三實施例的一種多層電路板的俯視示意圖。請參考圖4， 本實施例的多層電路板400與第一實施例的多層電路板200的不同之處在於，多層電路板 400的各個導電貫孔490仍保留完整的外型而並未被切割。換言之，在單體化製作工藝中， 多層電路板200與多層電路板400的切割線的基準(可參考圖觀及其相關敘述)有所不同。此外，多層電路板400的各個導電貫孔490的各個末端可配置接墊492。
權利要求1.一種多層電路板，其特徵在於，該多層電路板包含第一線路層；絕緣層，配置於該第一線路層上；第二線路層，配置於該絕緣層上；中介框架，配置於該第二線路層上且具有容置空間；電子元件，配置於該第二線路層上，電連接至該第二線路層，且位於該容置空間內；以及第三線路層，配置於該中介框架上。
2.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括至少一導電通孔，穿過該絕緣層且電連接該第一線路層與該第二線路層。
3.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括至少一導電貫孔，穿過該絕緣層、該第二線路層與該中介框架，且電連接該第一線路層、該第二線路層與該第三線路層。
4.如權利要求3所述的多層電路板，其特徵在於，該導電貫孔位於該多層電路板的一側面。
5.如權利要求3所述的多層電路板，其特徵在於，該第一線路層或該第三線路層的至少一具有一接墊，其配置於該導電貫孔的一末端。
6.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括通氣孔，其中該容置空間通過該通氣孔與一外界環境連通。
7.如權利要求6所述的多層電路板，其特徵在於，該通氣孔的內徑在0.05mm至0. 2mm 範圍之間。
8.如權利要求6所述的多層電路板，其特徵在於，該通氣孔穿過該第三線路層而連通該容置空間。
9.如權利要求6所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括粘著層，其中該第三線路層通過該粘著層而配置於該中介框架上，且該通氣孔穿過該第三線路層與該粘著層的至少一而連通該容置空間。
10.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括填充體，其中該填充體與該電子元件共同填滿該容置空間。
11.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括粘著層，其中該第三線路層通過該粘著層而配置於該中介框架上。
12.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括粘著層，其中該中介框架通過該粘著層而配置於該第二線路層上。
13.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該多層電路板還包括支撐層，其中該支撐層配置於該中介框架與該第三線路層之間。
14.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該中介框架為介電框架。
15.如權利要求1所述的多層電路板，其特徵在於，該中介框架為多層框架，至少包括第四線路層與介電層。
專利摘要本實用新型公開一種多層電路板，其包含一第一線路層、一絕緣層、一第二線路層、一中介框架、一電子元件與一第三線路層。絕緣層配置於第一線路層上，第二線路層配置於絕緣層上。中介框架配置於第二線路層上且具有一容置空間。電子元件配置於第二線路層上，電連接至第二線路層，且位於容置空間內。第三線路層配置於中介框架上。
文檔編號H05K1/00GK202269087SQ20112031966
公開日2012年6月6日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者張榮騫 申請人:相互股份有限公司