钻孔系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及钻孔系统。
【背景技术】
[0002]传统上，过孔用于将一个或多个层叠印制电路板(PCB)的内层(例如铜层)电连接到PCB的外层。过孔是通过钻孔到PCB中、然后电镀所钻孔的小孔以将多个PCB层连接在一起而形成的。特别地，盲过孔仅将PCB的一个外层连接到PCB的一个或多个内层，而并未将PCB的顶部外层连接到PCB的底部外层。也就是说，盲过孔是通过不会从顶部外层到底部外层完全钻通PCB的钻孔技术来产生。然而，目前不存在用于精确地将机械钻出的盲过孔连接到PCB的内层的方式。
[0003]例如，当受机械钻孔时，盲过孔将典型地由于钻孔过冲而延伸穿过埋入式目标件层，产生在埋入式目标件层之下延伸的长孔根。该孔根是电镀特征。从PCB的外层外部施加到盲过孔的电信号将典型地沿着该孔根越过埋入式目标件层而传导，并且可能将盲过孔(孔根)的底部反射回到埋入式目标件层，使得提供给埋入式目标件层的信号的质量降级。信号质量降级直接与孔根长度的增加有关。此外，信号频率越高，信号对于孔根所感生的降级越敏感。
[0004]因此需要提供一种用于精确地测量并且控制机械钻出的小孔相对于埋入式目标件层的深度的方式。
【实用新型内容】
[0005]在一代表性实施例中，一种钻孔系统配置为检测在内置有测试试件112的多层衬底110的中间层255中的埋入式目标件257的深度，所述测试试件112包括在相对各端处具有探针位点117的迹线，所述系统包括:钻孔器，配置为钻孔通过所述多层衬底110内的所述测试试件112的迹线；连续性测量计140，配置为在所述钻孔器进行钻孔期间监控所述测试试件112 ;控制器130，配置为响应于所述连续性测量计140来确定所述埋入式目标件257的深度。
[0006]在代表性实施例中，一种检测多层衬底内的中间层上所布置的埋入式目标件的深度的方法包括:在制造所述多层衬底期间，在所述中间层上形成测试试件，所述测试试件包括在相对各端处具有探针位点的迹线；在所述多层衬底内，钻孔通过所述测试试件的所述迹线；在所述钻孔期间，监控所述测试试件的电连续性；以及响应于所述监控来确定所述埋入式目标件的深度。
[0007]在另一代表性实施例中，一种将过孔连接到多层衬底内的中间层上所布置的埋入式目标件的方法包括:在制造所述多层衬底期间在所述中间层上形成测试试件，所述测试试件包括在相对各端处具有探针位点的迹线；在所述多层衬底内，使第一小孔钻孔通过所述测试试件的所述迹线；在所述第一小孔的所述钻孔期间，监控所述测试试件的电连续性；以及响应于所述监控来确定所述埋入式目标件的深度；使第二小孔钻孔到所述多层衬底内的所述埋入式目标件，所述第二小孔具有响应于所确定的深度而选择的深度；以及电镀所述第二小孔，以形成连接到所述埋入式目标件的过孔。
[0008]在又一代表性实施例中，一种将过孔连接到多层衬底内的第一中间层上所布置的埋入式目标件的方法，所述多层衬底具有相对第一和第二表面，所述方法包括:在制造所述多层衬底期间，在所述第一中间层之下的第二中间层上形成测试试件，所述测试试件包括在相对各端处具有探针位点的迹线；在所述多层衬底内，使第一小孔从所述第二表面钻孔通过所述测试试件的所述迹线；在所述第一小孔的所述钻孔期间，监控所述测试试件的电连续性；以及响应于所述监控来确定所述第二中间层距所述第二表面的深度；使第二小孔钻孔以完全通过所述多层衬底和所述埋入式目标件；电镀所述第二小孔以形成连接到所述埋入式目标件的过孔；以及朝向所述埋入式目标件从所述第二表面钻出第三小孔，其中，所述第三小孔具有响应于所确定的深度而选择的距离所述第二表面的深度，并且具有大于所述第二小孔的直径的直径，并且其中，所述第二和第三小孔彼此对准。
【附图说明】
[0009]当结合附图阅读时，据以下【具体实施方式】最佳地理解说明性实施例。只要是可应用的并且实际的，相同标号就指代相同特征。
[0010]图1是根据代表性实施例的示出钻孔系统的框图。
[0011]图2是根据代表性实施例的示出包括测试试件和主电路区域的多层衬底的平面图。
[0012]图3是包括测试试件和埋入式目标件的多层衬底的截面图，示出根据代表性实施例的形成盲过孔的方法。
[0013]图4是包括第一和第二测试试件和埋入式目标件的多层衬底的截面图，示出根据代表性实施例的形成盲过孔的方法。
[0014]图5是包括测试试件和埋入式目标件的多层衬底的截面图，示出根据代表性实施例的形成通孔过孔的方法。
[0015]图6是根据代表性实施例的示出在第一位置处具有对应钻孔的测试试件的平面图。
[0016]图7是根据代表性实施例的示出在第二位置处具有对应钻孔的测试试件的平面图。
【具体实施方式】
[0017]在以下【具体实施方式】中，为了解释而非限制，阐述公开具体细节的代表性实施例，以提供本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员应理解，脱离在此所公开的具体细节的根据该教导的其它实施例，仍然在所附权利要求的范围内。此外，可以省略公知装置和方法的描述，以便突出对代表性实施例的描述。这些方法和装置显然在本教导的范围内。
[0018]通常，应理解，附图以及其中所描述的各个要素并不是按比例绘制的。此外，相对术语(例如“之上”、“之下”、“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”和“水平”)用于描述各个要素对于彼此的关系，如附图所示的那样。应理解，除了附图中所描述的方位之夕卜，这些相对术语意图还涵盖设备和/或元件的不同方位。例如，如果设备相对于附图中的视图反转，则描述为在另一元件“之上”的元件例如将现在处于该元件“之下”。类似地，如果设备相对于附图中的视图旋转90度，则例如描述为垂直的元件将现在是“水平”的。
[0019]通常，还应理解，如说明书和所附权利要求中使用的，术语“一个”、“某个”以及“这个”包括单数和复数指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，“设备”包括一个设备或多个设备。
[0020]如在说明书和所附权利要求中所使用的那样，并且外加它们的普通意义，术语“基本”或“基本上”还表示可接受的极限或程度。例如，“基本上取消”表示本领域技术人员会认为所述取消是可接受的。作为另一示例，“基本上移除”表示本领域技术人员会认为所述移除是可接受的。
[0021]如在说明书和所附权利要求中所使用的那样，并且外加其普通意义，术语“近似”表示在本领域技术人员可接受的极限或量值之内。例如，“近似相同”表示本领域技术人员会认为所比较的项是相同的。
[0022]图1是根据代表性实施例的示出钻孔系统10的框图。
[0023]参照图1，在代表性实施例中，钻孔系统10包括:多层衬底110、包括钻孔头122的机械钻孔器120、电探针150、连续性测量计140以及响应于连续性测量计140而控制机械钻孔器120的控制器130。
[0024]如图1所示，多层衬底110包括顶部外表面101和底部外表面103，其间包括多个多层(未示出)。主电路区域111可以包括在顶部外表面101、底部外表面103上、和/或顶部外表面101与底部外表面103之间的中间层上的多层衬底110内所形成的任何各种导电迹线(例如铜)和电路组件(例如球栅阵列(BGA)、四边扁平封装无引线(QFN)、电阻器或电容器(未示出))。主电路区域111可以变化地或重复地在多层衬底110之上或之内延伸。测试试件112布置在主电路区域111外部的任何地方或与之分隔。在代表性实施例中，测试试件112可以布置成沿着多层衬底110的边沿或外围、或位于与主电路区域111分隔的多层衬底110的中心部分处。测试试件112布置或形成在顶部外表面101与底部外表面103之间的多层衬底110内的中间层上。测试试件112可以是导电迹线(例如铜迹线)。所示的测试试件112在点113与114之间具有蜿蜒形状。在其它代表性实施例中，测试试件112在点113与114之间可以具有任何各种形状，包括直线或蜿蜒线。测试试件112的点113和114分别通过导电迹线115和116连接到探针位点117和118。在其它代表性实施例中，点113和114可以在其间无延伸的导电迹线115和116的情况下连接到探针位点117和118。探针位点117和118可以是完全通过多层衬底110形成的过孔，并且可以布置成沿着多层衬底110的边沿。在其它代表性实施例中，探针位点117和118可以形成在与主电路区域111分隔的多层衬底110的其它区域(例如多层衬底110的中心部分)处。总体上，多层衬底110可以是印制电路板(PCB)、电路板、半导体材料、绝缘材料、其任何组合、或通常的任何类型的衬底或结构。在代表性实施例中，多级衬底110可以是半导体材料和绝缘材料中的至少一个。
[0025]图1所示的机械钻孔器120配置为可响应于控制器130而在多层衬底110之上的任何方向上横向移动或而上/下移动，以在多层衬底110内钻孔。机械钻孔器120可以可移动钻孔，通过多层衬底110或部分地通过多层衬底110而达到任何期望深度。机械钻孔器可以钻孔通过测试试件112，和/或部分地或完全地通过主电路区域111。在代表性实施例中，机械钻孔器120可以包括具有送进深度计的