印刷电路板导通孔结构的制作方法

文档序号:8033775阅读:270来源:国知局
专利名称:印刷电路板导通孔结构的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种导通孔结构,且特别是有关于一种具有传递多组信号功能的印刷电路板导通孔结构。
背景技术
随着电子产业的蓬勃发展,电子产品逐渐迈入多功能、高性能的研究趋势,并且要兼顾产品的轻薄短小。而在现今电子产品要求多功能的目标发展上所遇到的一个问题就是,电子线路会越来越复杂。为了将此复杂的电子线路设计至印刷电路板中,在空间配置上必然受到限制,也就不易达到使产品具有轻、薄、短、小的特性,传统的导通孔设计便难以达到此特殊的空间要求。
图1是习知导通孔结构的示意图。大部分习知印刷电路板中,具有层与层之间导通电子信号功能的导通孔结构如图所示,系设计为一个导通孔只能导通一种信号,导通孔系指在一材料层,通常为绝缘层102的裸穿孔110a、110b中电镀上一导电材料,例如铜,形成使该裸穿孔110a、110b上、下两侧导通的结构。图中表示当习知的印刷电路板导通孔欲传递两种不同信号时,必须钻出两个裸穿孔110a与110b,配合各裸穿孔对应的上侧铜垫(pad)112a、112b以及下侧铜垫114a、114b,才能正确地在层与层间传递个别信号。
因为信号数目与导通孔数目为正向关系,利用这种导通孔设计在印刷电路板布局及拉线路时需要较多的印刷电路板空间。如此不仅影响了未来微细电子线路(finepitch)设计布局与布线需求,同时更浪费了印刷电路板的材料。
因此需要一种改良的电路板设计,解决上述习知导通孔结构设计存在的问题,以使印刷电路板的空间得以具有较佳的使用效率。

发明内容因此本发明的一目的就是在提供一种印刷电路板导通孔结构,节省印刷电路板上电路布局所用的空间,使印刷电路板的面积获得有效利用。
本发明的另一目的是在提供一种印刷电路板导通孔结构,有效节省电路布局及布线的时间。
本发明的又一目的是在提供一种印刷电路板导通孔结构,节省印刷电路板板材、降低成本。
根据本发明的上述目的,提出一种印刷电路板导通孔结构。印刷电路板导通孔结构主要包含一绝缘层具有一第一表面与一第二表面、一裸穿孔与多个孔内导通层。裸穿孔设置于绝缘层,并开口于绝缘层的第一表面与第二表面,孔内导通层连接于裸穿孔的孔壁,孔内导通层之间互不接触而电性隔离。
依照本发明一较佳实施例,绝缘层设置于一基板上。基板为一铜箔基板,由绝缘层以及连接于上、下二侧的二导电层所构成。多个孔内导通层形成于裸穿孔内,且连接裸穿孔的孔壁。裸穿孔包含多个孔内间隙,孔内导通层通过孔内间隙互相分隔不接触,因此电性上也互不相通。
孔内导通层并各自对应着导电层的多个上侧导通垫(pad)以及下侧导通垫,上侧导通垫之间以及下侧导通垫之间同样分隔开,使电性不相通。
不同的信号便经由各自对应的一组上侧铜垫、孔内导通层以及下侧铜垫导通,藉此使层与层之间得以仅透过单一穿洞面积传递多种电信号。
本发明在单一穿孔中配置彼此电性相隔离的导通层,形成多个导通路径,使一个导通孔能同时让多组信号于层与层间传递,以解决现有技术中单一孔洞只负责一种信号传递所造成,电路板需求面积过大的问题,并可满足未来复杂线路布局与设计。也同时也具有减少电路板材料使用的优点,在成本上更具有优势。

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附图式的详细说明如下图1系绘示习知印刷电路板导通孔结构的示意图;图2A系绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构一较佳实施例的示意图;图2B系绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构一较佳实施例的俯视图;图2C系绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构一较佳实施例中孔内间隙的示意图3A系绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构另一较佳实施例的示意图;图3B系绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构另一较佳实施例的俯视图。
具体实施方式本发明揭露一种同时让多组信号做层与层间互导通的印刷电路板导通孔结构。本发明通过将习知单一导通孔分隔为多个分离而独立运作的区块,实现以单一导通孔面积进行多组信号的导通传递。
同时参考图2A与2B,其绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构一较佳实施例的示意图及其俯视图。本发明的印刷电路板导通孔主要包含一绝缘层具有一第一表面(202a)与一第二表面(202b)、一裸穿孔280与多个孔内导通层214、224。孔内导通层214、224系附着于裸穿孔280的孔壁上,孔内导通层之间互相不接触而电性隔离。各孔内导通层214与224并与各自对应的上侧导通垫210与220、下侧导通垫212与222电性导通,藉此使层与层之间得以传递电信号。
于一较佳实施例中,考虑的导通孔类型为一镀通孔(plated through hole;PTH),亦即一基板的绝缘层经机械钻孔或雷射钻孔形成一裸穿孔后,再以电镀方式将导电材料例如铜附着于裸穿孔的孔壁上,于此,对附着于孔壁上、作为导通用的导电材料层,称其为孔内导通层。通过孔内导通层以及绝缘层二侧面,即图示的第一表面202a与第二表面202b上的铜垫即可达成电性导通的目的,其中铜垫系于对绝缘层上的导电层进行图案化的步骤时形成。
如图所示,在一多层电路板结构中,取其中的芯层(core)板为例说明。此芯层基板例如为一铜箔基板(copper clad laminate;CCL),包含一绝缘层202以及分别连接于绝缘层202上下二侧,即第一表面202a与第二表面202b的二导电层,本例中导电层为铜箔层。须特别注意的是,图示中导电层仅显示出导通垫,此例中为铜垫210、220、212及222。
连接于孔壁288的第一孔内导通层214与第二孔内导通层224互相分离,也就是二者之间以一孔内间隙282互不接触,达到电性相隔离,且各自负责一电信号的传递。而第一上侧铜垫210与第二上侧铜垫220之间,以及第一下侧铜垫212与第二下侧铜垫222之间亦分别通过铜垫间隙284、286而电性相隔离。且铜垫与对应的孔内导通层电性相通。
绝缘层202上侧与下侧的导通,以第一信号的传递为例,系依序经由第一上侧铜垫210、第一孔内导通层214至第一下侧铜垫212。以类似方式,第二信号则由第二上侧铜垫220、第二孔内导通层224至第二下侧铜垫222。
另外,孔内导通层214与224间的隔离亦可使用绝缘材料来达成,只要能达到区隔出不同导通途径的目的,皆在本发明的精神与范围内。各间隙在此主要是造成一电性隔离、使孔内导通孔之间以及导通垫之间不导通的效果,以孔内间隙为例,可为与孔壁内径同一径长的位置如图2B所示者,亦可为自孔壁突伸而出的结构,如图2C所示的孔内间隙282a。
上述孔内导通层的材料可为包含金属或合金的材料,例如金、银、铜、铁或铝。孔内导通层可通过电镀或者沉积的方式附着于穿孔的孔壁。
虽上述以单一导通孔形成可传递二组信号的导通结构,但本发明亦可扩展至多个信号导通结构。同时参考第3A与3B图,其分别绘示依照本发明的印刷电路板导通孔结构另一较佳实施例的示意图与俯视图。于另一较佳实施例中,应用本发明的导通孔设计实现四组信号传递。图中显示一基板390的单一穿孔380区分为四个导通区域,分别传递四种信号。各上侧铜垫310a~310d之间以及各下侧铜垫312a~312d之间系通过铜垫间隙384而互相分离不接触,与孔壁388连接的各孔内导通层314a~314d之间亦同样通过孔内间隙382而电性分离。
关于具有此导通孔结构的层间电信号传递路径,四种信号分别自对应的上侧铜垫经过对应的孔内导通层,直至对应的下侧铜垫达成电性导通。
由上述本发明较佳实施例可知,应用本发明具有下列优点。将原本钻孔所形成的单一穿孔区分为多个独立的导通通道,各自负责不同的信号传递,达到一个导通孔同时让多组信号于层与层间传递,因此减少了所需导通孔的数目,满足复杂的电子线路设计需求。而且由于减少了电路板的需求面积,使得电路板的板材成本也下降了。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种印刷电路板的导通孔结构,至少包含一绝缘层,具有一第一表面与一第二表面;一裸穿孔设置于绝缘层,,开孔于绝缘层的第一表面与第二表面;以及多个孔内导通层,系连接于裸穿孔的一孔壁,孔内导通层之间互不接触而电性隔离。
2.根据权利要求1所述的导通孔结构,其特征在于,裸穿孔包含多个孔内间隙,使得孔内导通层互不接触。
3.根据权利要求1所述的导通孔结构,其特征在于,孔内导通层系通过绝缘材料而电性隔离。
4.根据权利要求1所述的导通孔结构,其特征在于,孔内导通层的材料系包含金属或合金。
5.根据权利要求4所述的导通孔结构,其特征在于,孔内导通层的材料系至少选自于由金、银、铜、铁以及铝所组成的一族群。
6.根据权利要求1所述的导通孔结构,其特征在于,孔内导通层系以电镀或沉积的方式连接于孔壁。
7.根据权利要求1所述的导通孔结构,其特征在于,绝缘层设置于一基板上。
8.一种印刷电路板,至少包含一绝缘层,具有一第一表面与一第二表面;一裸穿孔系设置于绝缘层,且开孔于绝缘层的第一表面与第二表面,并包含多个孔内间隙;多个孔内导通层系连接裸穿孔的一孔壁,通过孔内间隙互相分离而电性隔绝;以及一导电层系连接绝缘层,具有多个导通垫与对应的导通层电性连结,且导通垫间相不接触而电性隔离。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板,其特征在于,孔内导通层的材料包含金属或合金。
10.根据权利要求9所述的印刷电路板,其特征在于,孔内导通层的材料系至少选自于由金、银、铜、铁以及铝所组成的一族群。
全文摘要
一种印刷电路板导通孔结构,包含一绝缘层具有一第一表面与一第二表面、一裸穿孔以及多个孔内导通层。裸穿孔贯穿绝缘层的第一表面与第二表面,而连接于裸穿孔的孔壁上的孔内导通层系互相分离且电性隔离,藉此通过单一导通孔传递多个不同的电信号于基板层间。
文档编号H05K3/00GK1993017SQ20051000359
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月26日 优先权日2005年12月26日
发明者何锦玮 申请人:宏达国际电子股份有限公司
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