用於生產印製電路板的半成品的製作方法

2023-04-22 17:54:46

專利名稱：用於生產印製電路板的半成品的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於生產帶有至少一個嵌入式電子部件的印製電路板的半成品，其帶有至少一個導電層，其被結構化以為電子部件提供連接器焊盤、連接至該連接器焊盤的扇出線，並進一步提供至少一個環繞該連接器焊盤的雷射停止裝置，其中該雷射停止裝置帶有至少一條通路，用於使該些扇出線通過，以及用於生產帶有至少一個嵌入式部件的印製電路板的方法。
背景技術：
印製電路板亦被稱為印製線路板，為帶有如電晶體和類似者的電子部件及將彼等電連接的面板，並因此構成了電子產品的重要部分。印製電路板的結構視乎具體的應用而或多或少地複雜。一般而言，印製電路板帶有多個交替的導電層和絕緣層，通過將以有機樹脂浸潰的一些玻璃纖維面板硬化而結合起來，所述面板形成絕緣層。這種在生產印製電路板中使用的面板在業內泛稱為「半固化片」(預浸潰纖維)，在有機樹脂未固化並以因而為粘稠的狀態下交付和處理。在該有機樹脂固化後就會產生實際的絕緣層。該些絕緣層帶有通常以銅箔形成的導電層，該些導電層被適當地結構化以形成線路，以電連接該些電子部件。現代的印製電路板允許電子部件和其相應的接線可高度集成一體。從傳統的印製電路板在板的頂部裝有電子部件開始，到了現在，電子部件所達到的微型化程度已讓其可被容納在該印製電路板的內層內。為此，預定帶有這樣的部件或甚至許多部件的導電層(在本實用新型層面上稱為目標層)被結構化以為電子部件提供連接器焊盤，如球柵陣列。該連接器焊盤連接至所謂的扇出線，其為連接至連接器焊盤觸點並導離連接器焊盤的線路，以將連接器焊盤連接至印製電路板的其他線路。在生產高度集成的多層印製電路板的過程中，剛才所述的導電層然後會被多個其他絕緣層和其他導電層覆蓋，以形成該印製電路板的那些多層。所述其他導電層一般被結構化以提供線路，並當然可被結構化以為其他嵌入式部件提供額外的連接器焊盤。在本實用新型層面上，術語「嵌入式部件」指容納在印製電路板凹槽中的電子部件。在稍後的生產步驟中，被覆蓋的連接器焊盤須被揭開或去蓋，以便能夠在該連接器焊盤上放置部件。這通常是以雷射切割進行的。為此，CO2雷射會被利用以切開在該目標層上方的絕緣層。由於CO2雷射本質上不會切開銅，故此是有利的。在這層面上，在本技術領域中已知的是提供合適的雷射停止裝置，用於將連接器焊盤去蓋，該雷射停止裝置為完全包圍該連接器焊盤的銅製區域，以便能夠在該連接器焊盤的周圍切割，使至少一個覆蓋層可完全脫離，用於在其後將其去除，以露出該連接器焊盤。其結果是，扇出線被設計成剛好在該雷射停止裝置前終止，這是由於該雷射停止裝置亦是以導電物料製成的，否則若該些扇出線在同一導電層跨過該雷射停止裝置，則該些扇出線會被分流。因此，該些扇出線連至該印製電路板其餘部分的實際線路在位於該覆蓋層上方的導電層中進行，使得該雷射停止裝置可被跨過。顯然，這會增加該印製電路板的整體厚度。為了克服這問題，已知的是在否則為閉合的雷射停止裝置中提供通路，用於以使該些扇出線通過。於是，在該雷射停止裝置中的通路區域中以雷射進行切割是不可能的，這是由於在通路區域中沒有了銅跡線，該雷射會切開底下的絕緣層。該或該些覆蓋層須以其他方式切割，或乾脆在雷射切割因在該雷射停止裝置中底下的通路而無法進行的區域撕開。然而在電子業界，為了向消費者和專業人士提供日益小巧但功能更強的電子設備和裝置，須不斷進一步微型化，而這須將更多以性能主導的電子部件裝到更小的空間裡。這樣的部件須在其各側均有扇出線，使得在至少一個覆蓋層中留下更多未切割區域。然而，在上覆的絕緣層(即該覆蓋層)中的未切割段越多，電子部件去蓋就會變得越困難。
發明內容因此本實用新型的目的為改良最初提述的那種半成品，以便於在不完整的雷射切割後去除該至少一個覆蓋層。為了達到這目的，最初提述的那種半成品會被進一步研製，以使該半成品進一步包含施加至該導電層的覆蓋層，該覆蓋層帶有與各通路對齊的開口。這意味著該雷射停止裝置並非成環狀地完全包圍該連接器焊盤而是敞開的，以讓該些扇出線可通過並連接至帶有該連接器焊盤的同一導電層的其餘線路。然後，該上述CO2雷射必須被引導以僅在該雷射停止裝置的區域中切割，而該至少一個覆蓋層可被輕易去除，其帶有適當數量的、通常為長形的開口，以橫跨該雷射停止裝置的至少一條通路的距離。為了有效扇出高性能的電子部件，在該連接器焊盤的四周都有扇出線並將其或多或少地在以直線連接至該些線路是可取的。為此，本實用新型優選被設計成以使該雷射停止裝置帶有四條通路，用於使該些扇出線通過，該些通路被設置在由該雷射停止裝置的L形段形成的假想矩形的各側上，而該至少一個覆蓋層帶有四個與各通路對齊的開口。根據本實用新型的這個優選實施例，因此該雷射停止裝置由四個包圍該連接器焊盤的L形段形成，但留有四條用於該些扇出線的通路。該CO2雷射可在該四個L形段的區域中切割該上覆的覆蓋層，同時在該至少一個覆蓋層的該些開口與該些通路對齊，橫跨該雷射停止裝置的通路的長度。為了進一步便於將該些連接器焊盤去蓋，本實用新型的半成品優選被設計成以使所述導電層在該連接器焊盤的區域中以剝離層塗覆。這些剝離層為公知的，並避免印製電路板的層壓或結合工藝在該被塗覆的區域中有效發生，使得該覆蓋層可被輕易去除。優選地，該剝離層由選自包含鋁、鎂、鈣、鈉和鋅的金屬皂的組群的物料並與接合劑和溶劑組合而形成。使用這些物料，該覆蓋層就可輕易地從載體層分開。優選地，該覆蓋層為半固化片，特別是低流動度半固化片。半固化片(預浸潰纖維)是在電子業中廣泛使用來建構印製電路板的物料。半固化片為帶有環氧樹脂的複合纖維，屬半成品。該些纖維通常採取織物的形式或為單一方向的。其含有一定分量的樹脂物料，用作使其在製造期間結合起來並與其他部件結合。這物料在電子業中是現成的，並容許本實用新型的半成品可廉價地生產。低流動度半固化片為帶有高粘度樹脂的半固化物料，以防在該帶有開口的至少一個覆蓋層的樹脂流到該些開口中並將其堵塞，這會抵消了在該覆蓋層中設有開口的好處。本實用新型的方法的特徵在於以下步驟:提供至少一個導電層，將所述導電層結構化，以為電子部件提供連接器焊盤、連接至該連接器焊盤的扇出線，並進一步提供至少一個環繞該連接器焊盤的雷射停止裝置，在該雷射停止裝置中留有至少一條通路，用於使該些扇出線通過，以及施加覆蓋層至所述導電層，該覆蓋層帶有與各通路對齊的開口。該覆蓋層為在該目標層上方的絕緣層，因此其會被預先切割，以帶有適當數量的、通常為長形的開口，以橫跨該雷射停止裝置的通路的距離。這意味著該雷射停止裝置並非成環狀地完全包圍該連接器焊盤而是敞開的，以讓該些扇出線可通過並連接至帶有該連接器焊盤的同一導電層的其餘線路。然後，該上述CO2雷射必須被引導以僅在該雷射停止裝置的區域中切割，而該至少一個覆蓋層可被輕易去除，其帶有適當數量的、通常為長形的開口，以橫跨該雷射停止裝置的至少一條通路的距離。根據優選實施例，本實用新型的方法的特徵在於設有四條通路，用於使該些扇出線通過，該些通路被設置在由該雷射停止裝置的L形段形成的假想矩形的各側上，而該至少一個覆蓋層帶有四個與各通路對齊的開口。因此，該雷射停止裝置由四個包圍該連接器焊盤的L形段形成，但留有四條用於該些扇出線的通路。在稍後的生產步驟中，該CO2雷射可在該四個L形段的區域中切割該上覆的覆蓋層，留下四個未切割段，同時在該至少一個覆蓋層的該些開口與該些通路對齊，橫跨該雷射停止裝置的通路的長度。為了進一步便於將該些連接器焊盤去蓋，本實用新型的方法優選的特徵在於在該連接器焊盤的區域中以剝離層塗覆該導電層。這些剝離層為公知的，並避免印製電路板的層壓或結合工藝在該被塗覆的區域中有效發生，使得該覆蓋層可被輕易去除。優選地，本實用新型的方法的特徵在於就該覆蓋層使用半固化片，特別是低流動度半固化片。半固化片(預浸潰纖維)是在電子業中廣泛使用來建構印製電路板的物料。半固化片為帶有環氧樹脂的複合纖維，屬半成品。該些纖維通常採取織物的形式或為單一方向的。其含有一定分量的樹脂物料，用作使其在製造期間結合起來並與其他部件結合。這物料在電子業中是現成的，並容許本實用新型的半成品可廉價地生產。低流動度半固化片為帶有高粘度樹脂的半固化物料，以防在該帶有開口的至少一個覆蓋層的樹脂流到該些開口中並將其堵塞，這會抵消了在該覆蓋層中設有開口的好處。

下文將結合附圖對根據本實用新型進行更詳細的描述，其中圖1顯示了印製電路板的導電層的平面圖，其帶有根據現有技術的連接器焊盤和雷射停止裝置，圖2顯示了印製電路板的導電層的平面圖，其帶有根據本實用新型的連接器焊盤和雷射停止裝置，圖3顯示了根據圖2的導電層的透視圖，而覆蓋層帶有開口，與在根據圖2的雷射停止裝置中的各通路對齊，圖4顯示了帶有兩個導電層的印製電路板的截面圖，其根據本實用新型被結構化。須注意，在該些附圖中，該些線路的架構以及該連接器焊盤、該些扇出線或該半成品或從該半成品所得的印製電路板的任何其他部件的比例均為示意性和簡化的描述，並僅供描述本實用新型原理之用。
具體實施方式
在圖1中，根據現有技術的半成品以附圖標記I標示，基本上由至少一個絕緣層2和導電層組成，其被結構化，以為嵌入式電子部件形成連接器焊盤3、帶有觸點焊盤5的扇出線4、雷射停止裝置6和引導至印製電路板中的其他部件的線路7。可以看到，該雷射停止裝置6完全包圍該連接器焊盤3的區域，且並未留有用於該些扇出線4的開口。該導電物料為銅，使得C02雷射不會切開該雷射停止裝置6。因此，切割上覆的覆蓋層，然後將切出來的那塊從該連接器焊盤拿走是有可能的。因此該些扇出線4無法到達該雷射停止裝置6以外，由於該些扇出線由該導電層的物料製成，故此會被該雷射停止裝置6的導電物料分流。因此，不可能將該些扇出線4連接至在同一層中的在該雷射停止裝置6外的線路7，而僅連接至通過又一絕緣層與該雷射停止裝置6隔開的又一導電層。這會增加該半成品I或從該其所得的印製電路板的整體厚度。根據本實用新型，該雷射停止裝置6帶有至少一條通路8，而在圖2中所描述的實施例甚至有四條，用於使該些扇出線4通過。該些扇出線4可通過這些通路8，並連接至同一導電層的線路7。據此，CO2雷射可僅在該些L形段的區域中切割上覆的覆蓋層，即該覆蓋層，使得該覆蓋層的該些通路8的區域保持不切割。就如可在圖3中看到，該覆蓋層2』設有一些開口 11，如該些垂直虛線15所示，其與各通路8對齊並橫跨該些通路8。當CO2雷射沿著帶有該連接器焊盤3的導電層的L形段9切開該覆蓋層2』時，該覆蓋層2』的頂蓋12會鬆脫並可輕易地從該連接器焊盤3的區域(在圖3中並未示出)去除。然而很明顯，該連接器焊盤3位於受該些L形段9所限的區域中。在去除該頂蓋12後，可在該接器焊盤3上放置電子部件並妥為接觸。圖4顯示了該半成品I可由多個絕緣層2和導電層13組成。該些導電層13各自可被結構化，以形成一個或多個連接器焊盤3、扇出線4、觸點焊盤5、雷射停止裝置6和線路
7。為了便於將該些連接器焊盤3去蓋，可以剝離層14塗覆所需導電層，避免印製電路板的層壓或結合工藝在該被塗覆的區域中有效發生，使得該覆蓋層可被輕易去除。須注意，在本實用新型層面上，該術語「嵌入式部件」是用於設置在印製電路板的一層上並位於其中的凹槽中的電子部件，而非安裝在頂部的電子部件。無論該所謂的嵌入式部件有否在較後階段被其他層或樹脂覆蓋，均與本實用新型目的無關。
權利要求1.用於生產印製電路板的半成品(I)，其帶有至少一個嵌入式電子部件，以及帶有至少一個導電層(13)，該至少一個導電層(13)被結構化以為電子部件提供連接器焊盤(3)、連接至該連接器焊盤(3)的扇出線(4)，並進一步提供至少一個環繞該連接器焊盤(3)的雷射停止裝置(6)，其中該雷射停止裝置(6)帶有至少一條通路(8)，用於使該些扇出線(4)通過，其特徵在於該半成品(I)進一步包含至少一個施加至該導電層(13)的覆蓋層(2『)，該至少一個覆蓋層(2 『)帶有與各通路(8)對齊的開口(11)。
2.如權利要求1所述用於生產印製電路板的半成品，其特徵在於該雷射停止裝置(6)帶有四條通路(8)，用於使該些扇出線(4)通過，該些通路(8)被設置在由該雷射停止裝置(6)的L形段(9)形成的假想矩形的各側上，而該至少一個覆蓋層(2『)帶有四個與各通路(8)對齊的開口。
3.如權利要求1或2所述的用於生產印製電路板的半成品，其特徵在於所述導電層(13)在該連接器焊盤(3)的區域中以剝離層(14)塗覆。
4.如權利要求1或2所述的用於生產印製電路板的半成品，其特徵在於該覆蓋層(2『)為半固化片。
5.如權利要求1或2所述的用於生產印製電路板的半成品，其特徵在於該覆蓋層(2『)為低流動度半固化片。
專利摘要在用於生產帶有至少一個嵌入式電子部件的印製電路板的半成品(1)中，其帶有至少一個導電層(13)，其被結構化以為電子部件提供連接器焊盤(3)、連接至該連接器焊盤(3)的扇出線(4)，並進一步提供至少一個環繞該連接器焊盤(3)的雷射停止裝置(6)，其中該雷射停止裝置(6)帶有至少一條通路(8)，用於使該些扇出線(4)通過，該半成品(1)進一步包含至少一個施加至該導電層(13)的覆蓋層(2『)，該至少一個覆蓋層(2『)帶有與各通路(8)對齊的開口(11)。
文檔編號H05K1/11GK203072246SQ201320049188
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月29日 優先權日2012年12月31日
發明者白楊, 王偉業, 周玉飛 申請人:奧特斯(中國)有限公司