專利名稱:線路板及其導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種線路板(circuit board),且特別是有關(guān)于一種線路板 的導(dǎo)電通孑L結(jié)構(gòu)(conductive through hole structure) 0
背景技術(shù):
導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)是雙面線路板(double sided circuit board)與多層線路板 (multi-layer circuit board)中不可或缺的構(gòu)件,導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)能電性連接雙 面線路板或多層線路板的其中二層線路,以使這二層線路能電性導(dǎo)通。
圖1A是傳統(tǒng)的一種雙層線路板的俯視示意圖,而圖IB是圖1A中線I-I的剖 面示意圖。請同時參閱圖1A與圖1B,線路板100包括二層銅線路層110a、 110b、 介電層120以及至少一導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)130,而介電層120配置于銅線路層110a與 銅線路層110b之間。線路板100具有至少一位于介電層120內(nèi)的通孔H1,且通孔 HI從銅線路層llOa延伸至銅線路層110b。
導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)130配置于通孔H1內(nèi),并包括二墊圈132a、 132b以及一導(dǎo)電 層134,其中墊圈132a連接銅線路層110a的走線(trace) 112a,而墊圈132b電 性連接銅線路層110b。導(dǎo)電層134全面性地覆蓋于通孔H1的孔壁W1,并連接于墊 圈132a與墊圈132b之間。如此,透過導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)130,銅線路層110a能電性 連接銅線路層110b。
然而,隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)今的線路板已朝向高線路密度的趨勢發(fā)展,而上 述線路板100與其他傳統(tǒng)的線路板(例如多層線路板)已很難進(jìn)一步地提高線路密 度。如何更進(jìn)一步地提高線路板的線路密度,是目前重要的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種線路板,其導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)能提高線路板的線路密度。 本發(fā)明提供一種導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),以提高線路板的線路密度。
4本發(fā)明提出一種導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),配置于一線路板的一貫孔中。線路板包括一 第一線路層、 一第二線路層與一配置于第一線路層與第二線路層之間的絕緣層,而 貫孔位于絕緣層中,并從第一線路層延伸至第二線路層,其中貫孔具有一位于第一 線路層的第一開口與一位于第二線路層的第二開口 。導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)包括至少一第一 接線墊、至少一第二接線墊以及一導(dǎo)電圖案。第一接線墊局部覆蓋第一開口的邊緣, 并連接第一線路層。第二接線墊局部覆蓋第二開口的邊緣,并連接第二線路層。導(dǎo) 電圖案連接第一接線墊與第二接線墊,并局部覆蓋貫孔的孔壁。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,上述導(dǎo)電圖案為一導(dǎo)電線路,而第一接線墊透過導(dǎo)電 線路電性連接第二接線墊。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,上述導(dǎo)電線路呈螺旋狀分布于貫孔的孔壁上。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,上述導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)還包括多個第一接線墊與多個第二 接線墊,而導(dǎo)電圖案包括多條導(dǎo)電線路,其中這些導(dǎo)電線路之一連接其中一個第一 接線墊與其中一個第二接線墊,且這些導(dǎo)電線路彼此未接觸。
本發(fā)明另提出一種線路板,其具有至少一貫孔,并包括一第一線路層、 一第 二線路層、 一絕緣層以及上述導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)。絕緣層配置于第一線路層與第二線路 層之間,其中貫孔位于絕緣層中,并從第一線路層延伸至第二線路層。貫孔具有一 位于第一線路層的第一開口與一位于第二線路層的第二開口。
通過上述導(dǎo)電圖案,本發(fā)明能使線路板的布線(layout)延伸至導(dǎo)電通孔結(jié) 構(gòu)中。如此,通過本發(fā)明的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步地提高線路板的線路密度。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉一些實(shí)施例,并配合 附圖,作詳細(xì)說明如下。
圖1A是傳統(tǒng)的一種雙層線路板的俯視示意圖。
圖1B是圖1A中線I-I的剖面示意圖。
圖2A是本發(fā)明第一實(shí)施例的線路板的俯視示意圖。
圖2B是圖2A中線J-J的剖面立體示意圖。
圖3A至圖3C是圖2 B中線路板的制造流程的剖面立體示意圖。
圖4A是本發(fā)明第二實(shí)施例的線路板的俯視示意圖。圖4B是圖4A中線K-K的剖面立體示意圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
圖2A是本發(fā)明第一實(shí)施例的線路板的俯視示意圖,而圖2B是圖2A中線 J-J的剖面立體示意圖。請同時參閱圖2A與圖2B,線路板200包括一第一線 路層210、 一第二線路層220以及一絕緣層230。絕緣層230配置于第一線路 層210與第二線路層220之間,其中第一線路層210可包括多條走線212、 214, 而第二線路層220可包括多條走線222。
線路板200具有一貫孔H2,而貫孔H2位于絕緣層230中,并從第一線路 層210延伸至第二線路層220。此外,貫孔H2具有一位于第一線路層210的第 一開口 01與一位于第二線路層220的第二開口 02。
線路板200還包括一導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)240,其配置于貫孔H2中。導(dǎo)電通孔結(jié) 構(gòu)240包括多個第一接線墊242以及多個第二接線墊244。這些第一接線墊242 局部覆蓋第一開口 01的邊緣,而這些第二接線墊244局部覆蓋第二開口 02的 邊緣。也就是說,這些第一接線墊242與這些第二接線墊244并未全面性地覆 蓋第一開口 01與第二開口 02的邊緣。
這些第一接線墊242連接第一線路層210,而這些第二接線墊244連接第 二線路層220。具體而言,這些第一接線墊242分別連接這些走線214,而這 些第二接線墊244則分別連接一些走線222。如此,這些第一接線墊242與第 一線路層210電性導(dǎo)通,而這些第二接線墊244與第二線路層220電性導(dǎo)通。
導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)240還包括一導(dǎo)電圖案246。導(dǎo)電圖案246連接這些第一接 線墊242與這些第二接線墊244,并且局部覆蓋貫孔H2的孔壁W2,即導(dǎo)電圖 案246局部暴露出孔壁W2。也就是說,導(dǎo)電圖案246未全面性地覆蓋貫孔H2 的孔壁W2。
在本實(shí)施例中,導(dǎo)電圖案246可包括多條導(dǎo)電線路Sl與一導(dǎo)電線路S2, 而這些導(dǎo)電線路S1彼此未接觸,且這些導(dǎo)電線路S1也未與導(dǎo)電線路S2接觸。 也就是說,這些導(dǎo)電線路S1不僅彼此分離,且也與導(dǎo)電線路S2分離,以至于 這些導(dǎo)電線路Sl之間,以及這些導(dǎo)電線路Sl與導(dǎo)電線路S2之間皆未發(fā)生短路。這些導(dǎo)電線路S1連接這些第一接線墊242與這些第二接線墊244,而這些 第一接線墊242透過這些導(dǎo)電線路Sl電性連接這些第二接線墊244。
在本實(shí)施例中,這些走線214、第一接線墊242以及導(dǎo)電線路S1能用來傳 遞一對差分信號(differential in signal),而導(dǎo)電線路S2則可以用來作 為接地線路。這些差分信號能同時在一個導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)240中傳遞。這樣這些 走線214、第一接線墊242以及導(dǎo)電線路Sl的阻抗可以受到控制,進(jìn)而降低這 些差分信號失真的程度,以確保這些差分信號的正確性。
另外,為了滿足一些電路設(shè)計上的需求,例如阻抗匹配、阻抗控制以及降 低時延(RC delay)等,第一接線墊242與第二接線墊244的形狀可以有很多 種設(shè)計,例如是梯形(如圖2A與圖2B所示)、長方形、正方形、三角形、圓 形、橢圓形以及其他幾何形狀。因此,圖2A與圖2B所示的第一接線墊242與 第二接線墊244的形狀僅為舉例說明,并非限定本發(fā)明。
以上僅詳細(xì)介紹線路板200的結(jié)構(gòu),尚未對線路板200的制造方法進(jìn)行說 明。對此,接下來將配合圖3A至圖3B來詳細(xì)說明線路板200的制造方法。
圖3A至圖3C是圖2B中線路板的制造流程的剖面立體示意圖。請先參閱 圖3A,首先,在一基板102上形成至少一個貫孔H2。詳細(xì)而言,基板102包 括一第一導(dǎo)電層210'、 一第二導(dǎo)電層220'以及一絕緣材料層230',其中絕 緣材料層230'位于第一導(dǎo)電層210'與第二導(dǎo)電層220'之間,而貫孔H2從 第一導(dǎo)電層210'延伸至第二導(dǎo)電層220'。在本實(shí)施例中,基板102可以是 銅箔基板(Copper Clad Laminate, CCL)或是其他適當(dāng)?shù)幕?,而貫孔H2可 以采用機(jī)械鉆孔、激光鉆孔或是其他鉆孔制程來形成。
請先參閱圖3B,接著,進(jìn)行通孔電鍍制程(Plating Through Hole, PTH), 以在貫孔H2的孔壁W2上形成一導(dǎo)電材料層248,其中導(dǎo)電材料層248會全面 性地覆蓋貫孔H2的孔壁W2。另外,上述通孔電鍍制程可以包括電鍍制程以及 無電電鍍制程(electroless plating)。
請參閱圖3B與圖3C,之后,移除部分第一導(dǎo)電層210'以及移除部分第 二導(dǎo)電層220,,以形成第一線路層210以及第二線路層220,其中上述移除 的方法可以采用微影與蝕刻制程或是其他適當(dāng)?shù)闹瞥?。在第一?dǎo)電層21(T部 分移除以及第二導(dǎo)電層220'部分移除之后,多個第一接線墊242與多個第二接線墊244亦同時形成。
請依序參閱圖3C與圖2B,之后,移除貫孔H2中的部分導(dǎo)電材料層248, 以形成導(dǎo)電圖案246。有關(guān)移除部分導(dǎo)電材料層248的方法,可以利用激光來 燒蝕部分導(dǎo)電材料層248,或者是利用直徑較小的鉆頭,將部分導(dǎo)電材料層248 研磨掉(milling)。如此,這些導(dǎo)電線路S2得以形成,同時一種導(dǎo)電通孔結(jié) 構(gòu)240亦形成。
另外,在一典型的實(shí)施例中,貫孔H2的孔徑可以大于1毫米。如此,導(dǎo) 電圖案246可以透過三維數(shù)控機(jī)床來形成。詳細(xì)而言,三維數(shù)控機(jī)床具有一微 形刀具,而此微形刀具能深入貫孔H2中,并將導(dǎo)電材料層248雕刻出導(dǎo)電圖 案246。
值得一提的是,三維數(shù)控機(jī)床不僅可以雕刻出縱向走向的導(dǎo)電線路Sl與 S2,也可以雕刻出橫向走向或其他走向的導(dǎo)電線路。也就是說,三維數(shù)控機(jī)床 可以形成各種不同形狀的導(dǎo)電圖案246,例如導(dǎo)電圖案246可以是一條導(dǎo)電線 路,或是可以包括正方形、梯形、三角形、圓形或其他幾何圖案。因此,在此 強(qiáng)調(diào),圖2B所示的導(dǎo)電圖案246的形狀僅為舉例說明,并非限定本發(fā)明。
此外,在其他未繪示的實(shí)施例中,可以填入一填充材料于貫孔H2內(nèi)。如 此,可以調(diào)整導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)240的阻抗、電容值或其他電性方面的參數(shù),以滿 足線路板200多樣化電路設(shè)計的需求。
必須強(qiáng)調(diào)的是,圖2B所示的線路板200為一種雙面線路板,但是在其他 未繪示的實(shí)施例中,線路板200亦可以是多層線路板,而導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)240也 可以應(yīng)用在多層線路板中,例如導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)240可以作為多層線路板中的多 層線路之間的導(dǎo)電路徑。因此,圖2B所示的線路板200僅為舉例說明,而非 限定本發(fā)明。
第二實(shí)施例
圖4A是本發(fā)明第二實(shí)施例的線路板的俯視示意圖,而圖4B是圖4A中線 K-K的剖面立體示意圖。請參閱圖4A與圖4B,第二實(shí)施例的線路板300包括 一第一線路層310、一第二線路層320、一絕緣層330以及一導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)340, 并且具有一貫孔H3。
絕緣層330配置于第一線路層310與第二線路層320之間,其中第一線路層310可包括一走線312以及多條走線314,而第二線路層320可包括多條走 線322。貫孔H3位于絕緣層330中,并從第一線路層310延伸至第二線路層 320。此外,貫孔H3具有一位于第一線路層310的第一開口 03與一位于第二 線路層320的第二開口 04。
導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)340配置于貫孔H3中,并包括一第一接線墊342、 一第二接 線墊344以及一導(dǎo)電圖案346。導(dǎo)電圖案346電性連接第一接線墊342與第二 接線墊344,并且局部覆蓋貫孔H3的孔壁W3。
本實(shí)施例的線路板300與第一實(shí)施例的線路板200相似,因此以下僅介紹 線路板300與線路板200 二者的差異。線路板300與線路板200 二者的差異在 于導(dǎo)電圖案346為一條導(dǎo)電線路,且此導(dǎo)電線路呈螺旋狀分布于貫孔H3的孔 壁W3上。
承上述,導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)340可以通過導(dǎo)電圖案346來作為一種電感元件, 而在其他未繪示實(shí)施例中,可以在貫孔H3內(nèi)填入填充材料。如此,導(dǎo)電通孔 結(jié)構(gòu)340的電感值可以調(diào)整,以滿足某些電路設(shè)計上的需求。
有關(guān)導(dǎo)電圖案346的形成方法,可以先對貫孔H3進(jìn)行一攻牙程序,以形 成一道螺紋凹槽R。之后,進(jìn)行通孔電鍍制程,以在內(nèi)壁W3上形成導(dǎo)電材料層。
在形成導(dǎo)電材料層之后,接著進(jìn)行蝕刻制程,以去除部分導(dǎo)電材料層,并 保留在螺紋凹槽R內(nèi)的部分導(dǎo)電材料層。由于通孔電鍍制程所形成的導(dǎo)電材料 層,其在螺紋凹槽R內(nèi)的厚度較厚,因此在進(jìn)行上述蝕刻制程后,螺紋凹槽R 內(nèi)的部分導(dǎo)電材料層會被保留。如此,導(dǎo)電圖案346得以形成。
除此之外,導(dǎo)電圖案346的形成方法也可以先進(jìn)行通孔電鍍制程。之后, 再進(jìn)行攻牙程序,以形成螺旋狀分布的導(dǎo)電線路。這樣亦可以形成導(dǎo)電圖案 346。
綜上所述,由于本發(fā)明的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)包括局部覆蓋貫孔孔壁的導(dǎo)電圖 案,因此本發(fā)明能使線路板的布線延伸至導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)中。如此,本發(fā)明能更 進(jìn)一步地提高線路板的線路密度,以滿足現(xiàn)今高線路密度的發(fā)展趨勢。
其次,透過上述導(dǎo)電圖案,本發(fā)明的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)能提供不同的導(dǎo)電路徑, 進(jìn)而能同時傳遞不同的信號。因此,本發(fā)明能使線路板在電路設(shè)計上更具多樣 性,并且能滿足不同的產(chǎn)品需求。
9此外,由于本發(fā)明的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)能提供不同的導(dǎo)電路徑,加上第一接線 墊與第二接線墊的形狀可以有很多種設(shè)計,因此本發(fā)明能滿足一些電路設(shè)計上 的需求,例如阻抗匹配、阻抗控制以及降低時延等。如此,本發(fā)明能減少線路 板所產(chǎn)生的雜訊,以確保線路板中所傳遞的信號(例如差分信號)的正確性。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技 術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許更動
與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),配置于一線路板的一貫孔中,而該線路板包括一第一線路層、一第二線路層與一配置于該第一線路層與該第二線路層之間的絕緣層,該貫孔位于該絕緣層中,并從該第一線路層延伸至該第二線路層,其中該貫孔具有一位于該第一線路層的第一開口與一位于該第二線路層的第二開口,該導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)包括至少一第一接線墊,局部覆蓋該第一開口的邊緣,并連接該第一線路層;至少一第二接線墊,局部覆蓋該第二開口的邊緣,并連接該第二線路層;以及一導(dǎo)電圖案,連接該第一接線墊與該第二接線墊,并局部覆蓋該貫孔的孔壁。
2. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),其特征在于,該導(dǎo)電圖案為一導(dǎo)電線 路,而該第一接線墊透過該導(dǎo)電線路電性連接該第二接線墊。
3. 如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),其特征在于,該導(dǎo)電線路呈螺旋狀分 布于該貫孔的孔壁上。
4. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括多個該第一接線 墊與多個該第二接線墊,而該導(dǎo)電圖案包括多條導(dǎo)電線路,其中該些導(dǎo)電線路之一 連接其中一個第一接線墊與其中一個第二接線墊,且該些導(dǎo)電線路彼此未接觸。
5. —種線路板,其具有至少一貫孔,并包括一第一線路層; 一第二線路層;一絕緣層,配置于該第一線路層與該第二線路層之間,其中該貫孔位于該絕 緣層中,并從該第一線路層延伸至該第二線路層,而該貫孔具有一位于該第一線路 層的第一開口與一位于該第二線路層的第二開口-, 一導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)包括至少一第一接線墊,局部覆蓋該第一開口的邊緣,并連接該第一線路層; 至少一第二接線墊,局部覆蓋該第二開口的邊緣,并連接該第二線路層;以及一導(dǎo)電圖案,連接該第一接線墊與該第二接線墊,并局部覆蓋該貫孔的孔壁。
6. 如權(quán)利要求5所述的線路板,其特征在于,該導(dǎo)電圖案為一導(dǎo)電線路,而 該第一接線墊透過該導(dǎo)電線路電性連接該第二接線墊。
7. 如權(quán)利要求6所述的線路板,其特征在于,該導(dǎo)電線路呈螺旋狀分布于該 貫孔的孔壁上。
8. 如權(quán)利要求5所述的線路板,其特征在于,該導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)還包括多個該 第一接線墊與多個該第二接線墊,而該導(dǎo)電圖案包括多條導(dǎo)電線路,其中該些導(dǎo)電 線路之一連接其中一個第一接線墊與其中一個第二接線墊,且該些導(dǎo)電線路彼此未 接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種線路板,其具有至少一貫孔,并包括一第一線路層、一第二線路層、一絕緣層以及一導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)。絕緣層配置于第一線路層與第二線路層之間。貫孔位于絕緣層中,并從第一線路層延伸至第二線路層。導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)包括至少一第一接線墊、至少一第二接線墊以及一導(dǎo)電圖案。第一接線墊局部覆蓋貫孔的一開口的邊緣,并連接第一線路層。第二接線墊局部覆蓋貫孔另一開口的邊緣,并連接第二線路層。導(dǎo)電圖案連接第一接線墊與第二接線墊,并局部覆蓋貫孔的孔壁。通過導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu),線路板的線路密度得以提高。
文檔編號H05K1/11GK101442879SQ20071018669
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
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