CN104244614A - 多层电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种多层电路板，所述多层电路板包括N个导电线路图形，其中两个所述导电线路图形分别位于所述多层电路板的最外两侧，每相邻两个导电线路图形之间通过绝缘层相间隔，所述绝缘层的材质为热塑性树脂；每相邻两个导电线路图形之间均包括至少一个盲孔，每个所述盲孔具有侧壁以及底壁，每个所述盲孔的侧壁及底壁表面形成有导电层，所述导电层的表面形成有电镀填充材料，所述电镀填充材料填充所述盲孔；每个所述盲孔具有靠近所述底壁的底端及与所述底端相对的开口端，所述电镀填充材料在所述开口端侧突出于所述导电层，每相邻两个导电线路图形之间均通过所述导电层及所述电镀填充材料相电连接。本发明还提供一种所述多层电路板的制作方法。

Description

多层电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板制作技术，尤其涉及一种多层电路板及其制作方法。
背景技术
随着电子产品往小型化、高速化方向的发展，电路板也从单面电路板、双面电路板往多层电路板方向发展。多层电路板是指具有多层导电线路的电路板，其具有较多的布线面积、较高互连密度，因而得到广泛的应用，参见文献Takahashi, A. Ooki, N. Nagai, A. Akahoshi, H. Mukoh, A. Wajima, M. Res. Lab., High density multilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans. on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, 1992, 15(4): 418-425。目前，多层电路板通常采用增层法制作，即，通过多次压合的方式形成多层电路板。采用增层法制作多层电路板时，如果制作较多层数的电路板时，压合次数也相应较多，这样不利于工艺过程的简化，制作成本也相对较高，制作效率也相对较低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种一次压合形成多层电路板的制作方法以及由此方法所得到的多层电路板，以提高多层电路板的制作效率。
一种多层电路板的制作方法，包括步骤：提供N个单层电路基板，每个所述单层电路基板包括铜箔层及绝缘层，所述绝缘层的材质为热塑性树脂，每个所述绝缘层均包括相对的第一表面及第二表面，所述铜箔层与所述第一表面相贴，每个所述单层电路基板内形成有至少一个盲孔，每个所述盲孔均自所述绝缘层的第二表面向所述第一表面延伸并终止于所述第一表面，每个所述盲孔内均形成有电镀填充材料，所述电镀填充材料与所述铜箔层相电连接，且所述电镀填充材料突出于所述第二表面；将其中N-2个所述单层电路基板的铜箔层制作形成导电线路图形，所述电镀填充材料与所述导电线路图形相电连接，从而形成N-2个内层电路板；叠合并一次热压合剩余的两个所述单层电路基板及N-2个所述内层电路板，并使两个所述单层电路基板分别位于N-2个所述内层电路板的两侧，使相邻的导电线路图形之间、相邻的导电线路图形与铜箔层之间均通过至少一个所述绝缘层相间隔，从而形成多层电路基板；以及将所述多层电路基板的最外两侧的铜箔层制作形成导电线路图形，使相邻的导电线路图形均通过所述电镀填充材料相电连接，从而形成多层电路板。
一种多层电路板，所述多层电路板包括N个导电线路图形，其中两个所述导电线路图形分别位于所述多层电路板的最外两侧，每相邻两个导电线路图形之间通过绝缘层相间隔，所述绝缘层的材质为热塑性树脂；每相邻两个导电线路图形之间均包括至少一个盲孔，每个所述盲孔具有侧壁以及底壁，每个所述盲孔的侧壁及底壁表面形成有导电层，所述导电层的表面形成有电镀填充材料，所述电镀填充材料填充所述盲孔；每个所述盲孔具有靠近所述底壁的底端及与所述底端相对的开口端，所述电镀填充材料在所述开口端侧突出于所述导电层，每相邻两个导电线路图形之间均通过所述导电层及所述电镀填充材料相电连接。
本技术方案提供的多层电路板及其制作方法，通过使用热塑性树脂作为绝缘层，从而可以将N个包括所述绝缘层的内层电路板及包括所述绝缘层的电路基板通过一次压合形成一个整体，从而能够提高电路板制作的效率；并且本案的电路板及其制作方法不需要在内层电路板之间及内层电路板与电路基板之间压合胶片，从而可以节约电路板原材料。并且，本案的各个内层电路板及电路基板均具有高出绝缘层的电镀填充材料，压合后高出绝缘层的电镀填充材料可以使多层电路板各层电连接更牢靠更稳定；另外，本案的N个内层电路板可以同时进行制作，从而可以缩短电路板制作的时间；还有，由于各内层电路板分别单独制作，良率较易管控，不良品的修复也较容易，故还能够提高电路板制作的良率。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的覆铜基板的剖面示意图。
图2是本技术方案实施例提供的在图1中的覆铜基板上形成盲孔后的剖面示意图。
图3是本技术方案实施例提供的在图2中的形成盲孔的覆铜基板的绝缘层侧形成具有开口的光致蚀刻剂层后的剖面示意图。
图4是本技术方案实施例提供的在图3的盲孔的侧壁及底壁形成导电层后的剖面示意图。
图5是本技术方案实施例提供的在图4的盲孔内的导电层上形成电镀填充材料后的剖面示意图。
图6是本技术方案实施例提供的将图5中的光致蚀刻剂层去除后形成单层电路基板后的剖面示意图。
图7是本技术方案实施例提供的将图6中的部分单层电路基板的铜箔层制作形成导电线路图形后形成的内层电路板的剖面示意图。
图8是本技术方案实施例提供的将图7中内层电路板与两个图6中的单层电路基板叠合后的剖面示意图。
图9是本技术方案实施例提供的将图8中的多层电路基板压合形成多层电路基板后的剖面示意图。
图10是本技术方案实施例提供的将图9中的多层电路基板中的铜箔层制作形成导电线路图形后形成的多层电路板后的剖面示意图。
主要元件符号说明
覆铜基板 10
绝缘层 11
铜箔层 12
第一表面 111
第二表面 112
盲孔 13
侧壁 113
底壁 114
开口端 131
底端 132
电镀填充材料 14
单层电路基板 20
光致蚀刻剂层 15
开口 151
导电层 16
第一导电线路图形 121
内层电路板 30
多层电路基板 40
第二导电线路图形 122
多层电路板 50
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本技术方案提供的多层电路板及其制作方法作进一步的详细说明。
本技术方案实施例提供的多层电路板的制作方法包括以下步骤：
第一步，请参阅图1，提供N个覆铜基板10。其中，N为大于或者等于3的自然数。每个覆铜基板10均包括一个绝缘层11及粘结于绝缘层11一侧的铜箔层12。
所述绝缘层11包括与所述铜箔层12相贴的第一表面111及与所述第一表面111相对的第二表面112。所述绝缘层11为热塑性树脂，优选为具有低吸水率、低热膨胀系数、高耐热及无卤素高阻燃等特性热致性液晶高分子聚合物（LCP），以得到具有高尺寸稳定性、高耐热性等特性的多层电路板。
所述覆铜基板10的数量与要形成的多层电路板的层数对应，如形成八层的电路板，则提供八个所述覆铜基板10。本实施例中，为得到六层的多层电路板，故提供六个所述覆铜基板10。
第二步，请参阅图2，采用激光蚀孔在每个所述覆铜基板10内形成至少一个盲孔13。
本实施例中，通过激光烧蚀在每个所述覆铜基板10上形成至少一个盲孔13。其中，每个所述盲孔13均自所述绝缘层11的第二表面112向所述第一表面111延伸并终止于所述第一表面111。所述盲孔13具有连接所述第一表面111及所述第二表面112的侧壁113。从所述盲孔13中暴露出来部分所述铜箔层12形成所述盲孔13的底壁114。所述盲孔13具有形成于所述第二表面112的开口端131及形成于所述第一表面111的底端132，所述盲孔13自所述开口端131向所述盲孔13的底端132直径逐渐减小，从而所述盲孔13的截面形状大致为梯形。
第三步，请参阅图3-6，在所述盲孔13内形成电镀填充材料14，从而形成N个单层电路基板20。
本实施例中，通过单面选镀在所述盲孔13内形成电镀填充材料14。
具体地，首先，在所述绝缘层11的第二表面112上形成光致蚀刻剂层15；之后，通过曝光显影工艺在所述光致蚀刻剂层15上形成至少一个开口151，所述开口151与所述盲孔13的开口端131对应，且尺寸等于或略大于所述开口端131的尺寸，从而所述开口151将所述盲孔13从所述光致蚀刻剂层15中暴露出来；然后，通过化学镀、黑化或黑影等工艺在所述盲孔13的侧壁113及底壁114表面形成一导电层16，本实施例中，通过化学镀的方式在所述盲孔13的侧壁113及底壁114表面形成所述导电层16；之后，单面电镀从而在所述导电层16上生长电镀材料，最终在所述盲孔13内填充形成电镀填充材料14，所述电镀填充材料14通过所述导电层16与所述铜箔层12电性连接；所述电镀填充材料14的截面也大致呈梯形，所述电镀填充材料14尺寸较小的一端靠近所述盲孔13的底壁114，所述电镀填充材料14尺寸较大的一端靠近所述绝缘层11的第二表面112，且所述电镀填充材料14略突出于所述绝缘层11的第二表面112，优选所述电镀填充材料14突出于所述绝缘层11的高度为1至3微米；最后，去除所述光致蚀刻剂层15，从而将N个所述覆铜基板10制作形成N个单层电路基板20。
当然，也可以不形成所述导电层16而直接电镀从而在所述盲孔13底壁114上直接形成电镀填充材料14。
第四步，请参阅图7，将所述N个单层电路基板20中的N-2个所述单层电路基板20的铜箔层12制作形成第一导电线路图形121，从而形成N-2个单面的内层电路板30。
本实施例中，通过影像转移工艺及蚀刻工艺制作形成所述第一导电线路图形121，使所述电镀填充材料14通过所述导电层16与所述第一导电线路图形121电性连接，从而形成N-2个单面的内层电路板30。
当然，N-2个所述内层电路板30的第一导电线路图形121根据实际要制得的电路板进行设定，各所述内层电路板30的第一导电线路图形121设置可以相同，也可以不同。
第五步，请参阅图8-9，叠合并一次热压合用作外层基板的两个所述单层电路基板20及N-2个所述内层电路板30，并使两个所述单层电路基板20分别位于N-2个所述内层电路板30的两侧，从而形成多层电路基板40。
具体地，依次叠合一个所述单层电路基板20、N-2个所述内层电路板30及另一个所述单层电路基板20，使相邻的第一导电线路图形121之间、相邻的第一导电线路图形121与铜箔层12之间均通过至少一个所述绝缘层11相间隔，并使相邻两个第一导电线路图形121之间以及相邻的第一导电线路图形121与铜箔层12之间均通过所述电镀填充材料14相电连接；热压合使各个所述绝缘层11熔融后重新固化成为一个整体，从而使两个所述单层电路基板20及N-2个所述内层电路板30粘结在一起，形成多层电路基板40。
本实施例中，将两个所述内层电路板30的绝缘层11的两个第二表面112直接相贴，使两个相贴的绝缘层11中的电镀填充材料14对应相互电连接，从而将两个所述内层电路板30的第一导电线路图形121电连接。并且，因每个绝缘层11的所述电镀填充材料14均突出于所述绝缘层11的第二表面112，故，热压合后，所述电镀填充材料14可以较好的与与其对应的电镀填充材料14相电连接，或可以较好的与所述第一导电线路图形121相电连接。
当然，也可以将一个所述单层电路基板20的绝缘层11的第二表面112与一个所述内层电路板30的绝缘层11的第二表面112直接相贴，使两个相贴的绝缘层11中的电镀填充材料14对应相互电连接，从而将所述内层电路板30的第一导电线路图形121与所述单层电路基板20的铜箔层12相电连接。
第六步，请参阅图10，将所述多层电路基板40的最外两侧的所述铜箔层12分别制作形成第二导电线路图形122，从而形成多层电路板50。
本实施例中，通过影像转移工艺及蚀刻工艺制作形成所述第二导电线路图形122，其中，使所述电镀填充材料14通过所述导电层16与所述第二导电线路图形122电性连接。
所述多层电路板50两侧的所述第二导电线路图形122根据实际要制得的电路板进行设定，其图案可以相同，也可以不同。
所述多层电路板50包括N个导电线路图形，其中两个所述导电线路图形分别位于所述多层电路板50的最外两侧，每相邻两个导电线路图形之间通过绝缘层11相间隔。每相邻两个导电线路图形之间均包括至少一个盲孔13，每个所述盲孔13均具有开口端131及底端132，所述盲孔13自所述开口端131向所述盲孔13的底端132直径逐渐减小，从而所述盲孔13的截面形状大致为梯形。所述盲孔13具有侧壁113以及靠近所述底端132的底壁114。所述盲孔13的侧壁113及底壁114表面形成有一导电层16。每个所述盲孔13内形成有电镀填充材料14，所述电镀填充材料14形成于所述导电层16的表面并填充所述盲孔13，且所述电镀填充材料14在所述开口端131侧突出于所述导电层16，优选所述电镀填充材料14突出于所述导电层16的高度为1至3微米。所述电镀填充材料14的截面也大致呈梯形，所述电镀填充材料14尺寸较小的一端靠近所述盲孔13的底壁114，每个所述电镀填充材料14的尺寸较小的一端通过一导电层16与一导电线路图形电性连接，其中两个相邻的所述导电线路图形之间的所述电镀填充材料14的尺寸较大的一端相互电接触，其他的所述电镀填充材料14的尺寸较大的一端直接与一导电线路图形电性连接，从而使每相邻两个导电线路图形之间均通过所述电镀填充材料14相电连接。
所述多层电路板50可以是可挠性电路板、刚性电路板或刚挠结合板。
当然，本技术方案提供的电路板的制作方法也可以应用于其他层数的多层电路板的制作，仅需要提供与多层电路板层数相同的N个覆铜基板10，将N个覆铜基板10制作形成N个单层电路基板20，保留两个所述单层电路基板20作为外层基板，将另外的N-2单层电路基板20制作形成内层电路板30，一次压合所述两个单层电路基板20及所述内层电路板30即可。
可以理解的是，上述方法中将所述多层电路基板40的最外两侧的所述单层电路基板20的所述铜箔层12分别制作形成第二导电线路图形122后，还可以包括在第二导电线路图形122表面形成防焊层的步骤。
本技术方案提供的多层电路板及其制作方法，通过使用热塑性树脂作为绝缘层，从而可以将N个包括所述绝缘层的内层电路板及包括所述绝缘层的电路基板通过一次压合形成一个整体，从而能够提高电路板制作的效率；并且本案的电路板及其制作方法不需要在内层电路板之间及内层电路板与电路基板之间压合胶片，从而可以节约电路板原材料；并且，本案的各个内层电路板及电路基板均具有高出绝缘层的电镀填充材料，压合后高出绝缘层的电镀填充材料可以使多层电路板各层电连接更牢靠更稳定；另外，本案的N个内层电路板可以同时进行制作，从而可以缩短电路板制作的时间；还有，由于各内层电路板分别单独制作，良率较易管控，不良品的修复也较容易，故还能够提高电路板制作的良率。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多层电路板的制作方法，包括步骤：
提供N个单层电路基板，每个所述单层电路基板包括铜箔层及绝缘层，所述绝缘层的材质为热塑性树脂，每个所述绝缘层均包括相对的第一表面及第二表面，所述铜箔层与所述第一表面相贴，每个所述单层电路基板内形成有至少一个盲孔，每个所述盲孔均自所述绝缘层的第二表面向所述第一表面延伸并终止于所述第一表面，每个所述盲孔内均形成有电镀填充材料，所述电镀填充材料与所述铜箔层相电连接，且所述电镀填充材料突出于所述第二表面；
将其中N-2个所述单层电路基板的铜箔层制作形成导电线路图形，所述电镀填充材料与所述导电线路图形相电连接，从而形成N-2个内层电路板；
叠合并一次热压合剩余的两个所述单层电路基板及N-2个所述内层电路板，并使两个所述单层电路基板分别位于N-2个所述内层电路板的两侧，使相邻的导电线路图形之间、相邻的导电线路图形与铜箔层之间均通过至少一个所述绝缘层相间隔，从而形成多层电路基板；以及
将所述多层电路基板的最外两侧的铜箔层制作形成导电线路图形，使相邻的导电线路图形均通过所述电镀填充材料相电连接，从而形成多层电路板。
2.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述单层电路基板的制作方法包括：
提供覆铜基板，每个覆铜基板均包括绝缘层及铜箔层，所述绝缘层包括与所述铜箔层相贴的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面；
在每个所述覆铜基板上形成至少一个所述盲孔，每个所述盲孔均自所述绝缘层的第二表面向所述第一表面延伸并终止于所述第一表面；以及
在所述盲孔内形成电镀填充材料，从而形成所述单层电路基板。
3.如权利要求2所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述盲孔具有连接所述第一表面、所述第二表面的侧壁以及从所述盲孔中暴露出来部分所述铜箔层形成的所述盲孔的底壁，电镀从而在所述盲孔内形成电镀填充材料的步骤前，还包括通过化学镀、黑化或黑影工艺在所述盲孔的侧壁及底壁表面形成导电层的步骤，从而，所述电镀填充材料通过所述导电层与所述铜箔层电性连接。
4.如权利要求2所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，每个所述盲孔均具有形成于所述第二表面的开口端及形成于所述第一表面的底端；每个所述盲孔的形成方式为激光蚀孔，从而，所述盲孔自所述开口端向所述底端直径逐渐减小，从而所述盲孔的截面形状大致为梯形。
5.如权利要求4所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，通过单面选镀的方式在所述盲孔内形成所述电镀填充材料，所述电镀填充材料的截面也大致呈梯形，所述电镀填充材料尺寸较小的一端靠近所述盲孔的底端并与所述铜箔层电连接，所述电镀填充材料尺寸较大的一端靠近所述绝缘层的第二表面，所述电镀填充材料突出于所述绝缘层的第二表面。
6.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，叠合并一次热压合剩余的两个所述单层电路基板及N-2个所述内层电路板时，将两个所述内层电路板的绝缘层的两个第二表面直接相贴，使两个相贴的绝缘层中的电镀填充材料对应相互电连接，从而将两个所述内层电路板的导电线路图形电连接。
7.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，叠合并一次热压合剩余的两个所述单层电路基板及N-2个所述内层电路板时，将一个所述单层电路基板的绝缘层的第二表面与一个所述内层电路板的绝缘层的第二表面直接相贴，使两个相贴的绝缘层中的电镀填充材料对应相互电连接，从而将所述内层电路板的导电线路图形与所述单层电路基板的铜箔层相电连接。
8.如权利要求1所述的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述电镀填充材料突出于所述绝缘层的高度为1至3微米。
9.一种多层电路板，所述多层电路板包括N个导电线路图形，其中两个所述导电线路图形分别位于所述多层电路板的最外两侧，每相邻两个导电线路图形之间通过绝缘层相间隔，所述绝缘层的材质为热塑性树脂；每相邻两个导电线路图形之间均包括至少一个盲孔，每个所述盲孔具有侧壁以及底壁，每个所述盲孔的侧壁及底壁表面形成有导电层，所述导电层的表面形成有电镀填充材料，所述电镀填充材料填充所述盲孔；每个所述盲孔具有靠近所述底壁的底端及与所述底端相对的开口端，所述电镀填充材料在所述开口端侧突出于所述导电层，每相邻两个导电线路图形之间均通过所述导电层及所述电镀填充材料相电连接。
10.如权利要求9所述的多层电路板，其特征在于，每个所述盲孔自所述开口端向所述盲孔的底端直径逐渐减小，从而所述盲孔的截面形状大致为梯形，所述电镀填充材料的截面也大致呈梯形，所述电镀填充材料尺寸较小的一端靠近所述盲孔的底端；每个所述电镀填充材料的尺寸较小的一端通过所述导电层与一导电线路图形电性连接；其中两个相邻的所述导电线路图形之间的所述电镀填充材料的尺寸较大的一端相互电接触，其他的所述电镀填充材料的尺寸较大的一端直接与一导电线路图形电性连接；从而，每相邻两个导电线路图形之间均通过所述导电层及所述电镀填充材料相电连接。
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