专利名称：高层数线路板的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种线路板，且特别是关于一种具有20层或20层以上线路基材的高层数线路板。
背景技术：
现今的消费性电子产品功能越来越多、体积更轻、薄、短、小，其内部印刷线路板的 布线密度与制程技术也日益复杂精进，因此线路板上的元件数量增加、布局不断增密、层板 间互连密度增大，此外，随着混合信号集成电路的应用及设计趋势复杂化，除了要考虑以往 的线路技术层面的问题，随着制程的演变，设计流程所要解决的困难也增加了许多。针对特 殊需求的高频线路板，为了控制其特性阻抗，需要一定厚度的铜箔方能承受其负载，线路板 的厚度也随之增加形成名符其实的厚板，而此等厚板有其制作困难。传统印刷线路板使用 玻璃纤维胶片(Pr印reg，简称PP)，将已制作线路的双面板，依需求层数，叠合对位一次压 合而成多层结构的线路基板，再以传统制程进行钻孔与电镀等，当此等厚板叠合层数较低 时，以目前业界技术与制程能力均能进行制作，然而当层数越高时，制程困难便浮现出来， 首先，叠合对位所得公差随叠合层数增加，另外，接合材料(如玻璃纤维胶片)的涨缩比不 易控制致使压合后容易异位，造成压合的另一误差源；压合后若进行机械钻孔则可能因层 数太高、总厚度过厚造成摩擦力过高，致使钻头容易断针，再加上机械钻孔的操作参数调整 (例如，包括钻针的进刀速、退刀速以及转速等操作参数)以及摩擦力所产生的高热在通孔 纵向散热效果，会由于线路板的设计层数、总厚度增加而降低，因此过多热的囤积也会导致 通孔内壁的树脂回缩过大，而影响内壁的平整性。此外，板厚与孔径的纵横比过高更影响 后续电镀不易或形成空洞或导电层厚度过薄等不良现象；一般高层数线路板在线路布局设 计上会有多层的电源层/接地层设计，因此在层与层之间的绝缘层厚度设计上，通常会控 制在一定程度的厚度以上，因此压合后若进行激光钻孔，当选择设计孔径过小时，纵横比将 较机械钻孔高则电镀良品率更低。然而，亦有利用增层法(Build-up Process)来制作多层 板，但增层法主要功效在于减少通孔占用面积，达成高密度要求，但仅适用于较低层数、目 的为轻薄短小之用的薄板，对于具有一定厚度的叠层基材、孔径之间微小间距、且层数高达 20层以上高层数线路板，仍有其困难，如钻孔方式以及因为钻孔的纵横比过高所带来的电 性导通问题。因此，如何提出一种制程简易且有效改善上述缺失的高层数线路板，实为重要的 课题。
实用新型内容本实用新型提供一种高层数线路板，能改善上述的缺失，以满足制程上的良品率。本实用新型提出一种高层数线路板，其包括20层或20层以上的线路基材，高层数 线路板包括二个或二个以上叠合的线路基板，每个线路基板包括10层 18层的线路基材； 至少一绝缘胶片，配置在二个或二个以上的线路基板之间；以及至少一导电块，贯穿至少一绝缘胶片，并电性连接二个或二个以上的线路基板。在本实用新型的一实施例中，上述的每个线路基板中具有多个结合胶片，而这些线路基材与这些结合胶片交互堆叠。在本实用新型的一实施例中，上述的每个线路基板中具有多个导电孔，而这些线 路基材借由导电孔彼此电性连接。。在本实用新型的一实施例中，上述的导电孔包括通孔或盲孔。在本实用新型的一实施例中，上述的至少一绝缘胶片的材料为热固性树脂。在本实用新型的一实施例中，上述的至少一绝缘胶片的材料为玻纤环氧树脂。在本实用新型的一实施例中，上述的至少一导电块为锥形凸块。在本实用新型的一实施例中，上述的二个线路基板分别具有相对的第一接合垫以 及第二接合垫，而至少一导电块电性连接在第一接合垫与第二接合垫之间。在本实用新型的一实施例中，上述的至少一导电块为锥形环状凸块。在本实用新型的一实施例中，上述的至少一导电块包括多个凸块，排列成一环状 结构。本实用新型的优点在于，通过将二个或二个以上叠合的线路基板先制作完成，再 组合成高层数线路板，以使高层数线路板的层数为20层或20层以上，满足制程上的良品 率。因此，本实用新型的高层数线路板不会因叠合对位的误差及层数太高、总厚度过厚造成 钻孔及电镀的品质不佳。同时，传统高层数线路板因板厚与孔径的纵横比过高而影响后续 电镀不易或形成空洞等不良现象，将可获得改善，实为可供产业上利用的实用新型。为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图 作详细说明如下。
图IA及图IC是本实用新型一实施例的线路基板的制作流程的示意图。图2A及图2C是本实用新型一实施例的高层数线路板的制作流程的示意图。图3是本实用新型的锥形环状凸块配置在线路基板上的示意图。图4是本实用新型的多个凸块配置在线路基板上的示意图。主要元件符号说明Ll L5 线路基材100 线路基板102:导电孔104:导电材料P 接合胶片110:绝缘胶片112、116:线路基板114:导电块114a:锥形环状凸块114b:凸块200 高层数线路板[0033]Bl 第一接合垫B2 第二接合垫
具体实施方式
图IA及图IC示出本实用新型一实施例的线路基板的制作流程的示意图。请参考 图IA 图1C，将多个已完成线路布局的线路基材Ll L5叠合对位，并一次压合以形成多 层结构的线路基板100。之后，再进行钻孔与电镀制程，以完成层间导通各个线路基材Ll L5的导电孔102，例如是电镀导电材料104的通孔。详细而言，线路基板100为低层数的多 层板，例如具有10层 18层的线路基材，图IA仅示出一部分线路基材Ll L5，其余省略。 基本上，线路基板100的层数越高、厚度越厚，机台的制程能力相对要求提高，若层数超过 20层以上，在良品率不佳及对位精度差的考虑下，不适合以现有的制程机台来制作，故本实 用新型先将线路基板100的层数控制在一定的范围内(依制程能力而定)，以减少叠合对位 的误差及避免层数太高、总厚度过厚造成钻孔及电镀的品质不佳。在上述的线路基板100中，层与层之间的线路基材Ll L5以多 个接合胶片P交 互堆叠，结合胶片P例如是玻纤环氧树脂，以电性绝缘接合胶片P相对两侧的线路，但各个 线路基材Ll L5可借由层间导通的导电孔102彼此电性连接，以传递信号。导电孔102 的导电材料不限定以电镀方式形成，亦可填充银胶、铜膏或含碳导电胶来增加结构强度。 此外，本实用新型不限定以叠合对位的方式来制作低层数的线路基板100，亦可采用增层 法来制作，其采用层间导通的盲孔(Blind Hole)与埋孔(Buried Hole)电性连接各个线 路基材Ll L5，可省下通孔在板面上的占用空间，使有限的外层面积可尽量用以布线和 焊接零件。增层法多层板发展至今已有十余种制程技术运用于商业量产中，如SLC、FRL、 DYCOstrate、Z-Link、ALIVH、HDI、...等，不同的制程采用不同的材料及基板，因此在成孔技 术上也各有不同，大致上可分为感光成孔、激光钻孔、等离子蚀孔及化学蚀孔等多类方法， 在此不再详述。待完成低层数线路基板的制作流程之后，后续将介绍二个或二个以上叠合的线路 基板112、116组合成高层数线路板200的制作流程。如图2A及图2C所示的本实用新型一实施例的高层数线路板的制作流程的示意 图。首先，在一线路基板112上配置至少一导电块114。导电块114例如是锥形凸块，其材 质可为银、锡、铜、金或其合金，并且配置在线路基板112的第一接合垫Bl上。接着，在图2B 中，形成一绝缘胶片110在线路基板112的表面上。绝缘胶片110例如是半固化态的玻纤 环氧树脂，其涂布或贴附在线路基板112上，并覆盖导电块114。导电块114的顶端可刺穿 半固化态的绝缘胶片110。之后，将二个线路基板112、116叠合对位，且绝缘胶片110配置 在二个线路基板112、116之间，导电块114则电性连接在相对的第一接合垫Bl与第二接合 垫B2之间。当然，线路基板112、116的数量亦可为二个以上，本实施例仅以二个线路基板 为范例。本实施例借由至少一个导电块114电性连接在相邻二线路基板112、116之间，不 需再进行钻孔及电镀制程。至于导电块114的形状及大小，可依照线路布局的需求来调整， 其可为锥形凸块、柱形凸块、锥形环状凸块或由多个凸块排列成的环状结构。请参考图3，其 示出锥形环状凸块114a配置在一线路基板上，其具有一锥状剖面(如虚线所示)，并且一体环绕在一导电孔的周围，以成为一圆环。此外，请参考图4，其示出多个凸块114b配置在一线路基板112上，每个凸块114各自独立，彼此不相连，但这些凸块114b排列成一环状结 构，例如是圆形或方形，并环绕在一导电孔102的周围。 虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属 技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求一种高层数线路板，其包括20层或20层以上的线路基材，其特征在于，该高层数线路板包括二个或二个以上叠合的线路基板，每个线路基板包括10层～18层的线路基材；至少一绝缘胶片，配置在该二个或二个以上的线路基板之间；以及至少一导电块，贯穿该至少一绝缘胶片，并电性连接该二个或二个以上的线路基板。
2.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，每个线路基板中具有多个结合 胶片，而该些线路基材与该些结合胶片交互堆叠。
3.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，每个线路基板中具有多个导电 孔，而该些线路基材借由该些导电孔彼此电性连接。
4.根据权利要求3所述的高层数线路板，其特征在于，该些导电孔包括通孔或盲孔。
5.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，该至少一绝缘胶片的材料为热 固性树脂。
6.根据权利要求5所述的高层数线路板，其特征在于，该至少一绝缘胶片的材料为玻 纤环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，该至少一导电块为锥形凸块或 柱形凸块。
8.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，该二个线路基板分别具有相对 的第一接合垫以及第二接合垫，而该至少一导电块电性连接在该第一接合垫与该第二接合 垫之间。
9.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，该至少一导电块为锥形环状凸块。
10.根据权利要求1所述的高层数线路板，其特征在于，该至少一导电块包括多个凸 块，排列成一环状结构。
专利摘要一种高层数线路板，包括二个或二个以上叠合的线路基板、至少一绝缘胶片以及至少一导电块。每个线路基板包括10层～18层的线路基材。至少一绝缘胶片配置在二个或二个以上的线路基板之间。至少一导电块贯穿至少一绝缘胶片，并电性连接二个或二个以上的线路基板。
文档编号H05K3/46GK201571253SQ20092017514
公开日2010年9月1日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者张振铨, 李少谦, 李长明 申请人:欣兴电子股份有限公司