CN110972387B - 印刷电路板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种印刷电路板及其制造方法，其中该印刷电路板制作方法包括提供一电路板基材，电路板基材具有多个散热通孔、加工一容置孔在电路板基材的散热通孔之上、电镀一电镀层在容置孔的一底面与侧壁之上、形成一防焊层在电路板基材的表面之上，以及移除容置孔的侧壁上的电镀层。

Description

印刷电路板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板及其制造方法，且特别是涉及一种具有散热功能的印刷电路板及其制造方法。

背景技术

目前电子产品朝向高性能化、高频化、高速化与轻薄化的方向发展，各种电子相关的零件也均朝向多功能、高速度、多功率与体积小的方向发展。在电子产品功能越来越多的情况下，所消耗的功率因而越来越大，以至于电子产品在运作时会产生很多的热能，从而增加电子产品的温度。

印刷电路板(printed circuit board；PCB)也面临到热能控制的问题。印刷电路板是由在组件之间的导电绝缘材料内连接的基板材料所组成的，其本身并不是热的良导体。因此，为了减少电子产品因温度过高而造成的信赖度问题，通常于电路板内导入散热通孔(thermal vias)来增加散热速率。

在电路板内置入铜块也是提升电路板散热速率的方法之一，以一个直径1.95毫米的铜块而言，约需要372颗散热通孔可以达到相同的散热效果，但以成本方面考虑，导入散热通孔的散热方法相对而言成本较低。

然而，在电路板内置入铜块的制造方法中，可能会因为叠构与内埋芯片元件尺寸的关系，不适合以电路板内置入铜块的制造方法来达成散热的需求。因此，如何能在有限的电路板上，提供足够的散热能力，为电路板业者所企盼的。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施方式是有关于具有散热功能的印刷电路板及其制造方法。

在本发明的一些实施方式中，一种印刷电路板制造方法，包括提供一电路板基材，电路板基材具有多个散热通孔、加工一容置孔在电路板基材的该些散热通孔之上、电镀一电镀层在容置孔的一底面与侧壁之上、形成一防焊层在电路板基材的表面之上，以及移除容置孔的侧壁上的电镀层。

在本发明的一些实施方式中，上述的制造方法中，移除容置孔的侧壁上的电镀层，还包括，移除容置孔的底面的电镀层的一部分，以形成一平坦化表面。

在本发明的一些实施方式中，上述的制造方法还包括在平坦化表面的周围，形成一凹槽。

在本发明的一些实施方式中，上述的制造方法中，加工容置孔是以定深盲捞加工容置孔。

在本发明的一些实施方式中，上述的制造方法中，移除容置孔的侧壁上的电镀层是以定深盲捞移除容置孔的侧壁上的电镀层。

在本发明的一些实施方式中，上述的制造方法中，电镀电镀层是以全板电镀电镀层。

在本发明的一些实施方式中，上述的制造方法还包括填入一导热材料在该些散热通孔中。

在本发明的另一实施方式中，一种印刷电路板，包括一电路板基材、一容置孔、一电镀层以及一防焊层。电路板基材具有多个散热通孔。容置孔形成于电路板基材的该些散热通孔之上。电镀层形成于容置孔的一底面，且底面具有一平坦化表面，用以平稳支撑一电子元件。防焊层形成于电路板基材的表面之上。

在本发明的一些实施方式中，上述的印刷电路板中，平坦化表面是以定深盲捞机械加工而形成平坦化表面。

在一些实施方式中，上述的印刷电路板，还包括一凹槽，形成于平坦化表面的周围。

由上述实施方式可知，本发明所提供的印刷电路板及其制造方法可以通过加工一容置孔、电镀一电镀层、形成一防焊层，以及移除电镀层的侧壁与底面的一部分来达到良好的散热效果，而形成的平坦化电镀层表面，可以平稳支撑电子元件，进而提升电子产品的效能。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段及其产生的功效等等，本发明的具体细节在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

图1为本发明一实施方式的印刷电路板制造方法的流程图。

图2A至图2D为本发明一实施方式的印刷电路板制造方法各步骤的剖面示意图。

符号说明

100：印刷电路板制造方法

110、120、130、140、150、160：步骤

200：电路板

210：电路板基材

212：第一内层走线

214：第二内层走线

220：散热通孔

230：容置孔

230b：底面

230s：侧壁

240：电镀层

250：防焊层

260：平坦化表面

270：凹槽

具体实施方式

下文举实施方式配合所附的附图作详细说明，以更好地理解本案的态样。然而本发明可以通过许多不同形式实现，并且不应解释为局限于本发明所阐述的实施方式。更确切地，提供这些实施方式是为了使本发明内容详尽且全面，并且可以将本发明的范围全面地转达给本领域熟知此项技术者。在诸附图中，可为了清楚而展示层及区的大小及相对大小。类似数字意旨类似元件。应了解到，虽然本发明中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的教示。如本发明中所使用，术语「及/或」包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。在下文将参阅随附附图详细地描述本发明的各例示性实施方式。

参照图1。图1为根据本发明一实施方式的印刷电路板制造方法100的流程图。在印刷电路板制造方法100之前、在其期间及在其之后提供额外操作，且所描述的一些操作可经替代、消除或重新安置以实现方法的额外实施方式，其不脱离本发明的保护范围。下文结合图2A至图2D描述印刷电路板制造方法100。图2A至图2D绘示根据本发明一实施方式的电路板200制造方法的各步骤的剖面示意图。

在步骤110中，同时参照图2A，印刷电路板制造方法100在电路板200中提供一电路板基材210，电路板基材210具有多个散热通孔(thermal vias)220。在一些实施方式中，电路板基材210包含有多个内层走线与多个树脂绝缘层。散热通孔220的尺寸在本发明中并不有所限制，在一些实施方式中，散热通孔220的直径在约0.15毫米至约0.4毫米的范围内。在一些实施方式中，散热通孔220可以通过激光加工来形成。在一些实施方式中，可依照实际上的散热需求，在散热通孔220的内侧中填入防焊树脂或如铜膏、锡膏等材料的散热膏，以提升电路板200的散热效能。

在步骤120中，同时参照图2B，印刷电路板制造方法100在电路板基材210的散热通孔220之上，加工一容置孔(cavity)230。具体来说，在步骤120中，加工电路板基材210及其中的散热通孔的一部分，以形成一容置孔230。在本实施方式中，可依设计者的实际需求来调整容置孔230加工的深度。也就是说，可加工容置孔230至电路板基材210的任意位置，以配合后续置入元件的尺寸。举例而言，在本实施方式中，可加工容置孔230至第一内层走线212与第二内层走线214的中间。也就是说，容置孔230具有的一底面230b位于第一内层走线212与第二内层走线214的中间位置，然本发明并不限制于此，依照实际上元件尺寸的需求考虑，也可加工容置孔230至包括第一内层走线212、第二内层走线214等任意内层走线的位置，或是任意二个内层走线之间的位置，其均不脱离本发明的保护范围。

在一些实施方式中，加工容置孔230的方法可以通过定深盲捞机械加工，用于依照实际的需求来调整容置孔230的深度，且经由定深盲捞机械加工后的容置孔230具有平整性与尺寸精确性，以达到后续置入元件的需求。举例而言，可以使用成型机(routingmachine)的定深功能来加工容置孔230。

在步骤130中，同时参照图2C，印刷电路板制造方法100电镀一电镀层240，在容置孔230的底面230b与侧壁230s之上，其中电镀层240的厚度可依设计者的实际需求而定。在一些实施方式中，电镀层240以全板电镀(panel plating)的方式进行，对整个电路板基材210的表面进行全板电镀。也就是说，电镀层240除了形成于容置孔230的底面230b与侧壁230s的上方之外，也形成于电路板基材210的表面之上。在一些实施方式中，电镀层240的材料可包括铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、金(Cu)或上述的组合。在一些实施方式中，电镀层240可以是由导电金属所形成的金属导电薄片。

在步骤140中，同时继续参照图2C，印刷电路板制造方法100形成一防焊层250，在电路板基材210的表面。在一些实施方式中，防焊层250形成于电路板基材210的表面之上的电镀层240之上。具体来说，在电路板基材210表面之上的电镀层240被防焊层250所覆盖。在一些实施方式中，防焊层250可为感光、感热或其组合的材料，例如，防焊层250可为绿漆，如紫外线型绿漆或热硬化型绿漆等。在一些实施方式中，防焊层250的形成方法可为涂布。

在步骤150中，并参照图2D，印刷电路板制造方法100移除容置孔230的侧壁230s上的电镀层240，进而提供适当的绝缘性。在一些实施方式中，移除容置孔230的侧壁230s上的电镀层240的方法可以通过定深盲捞机械加工。举例而言，可以使用成型机的定深功能来移除容置孔230的侧壁230s上的电镀层240。当使用成型机进行机械加工时，铣刀的前端接触到电镀层240的表面之后，会反馈给线路，此时即停止在所处的深度，并开始移除位于容置孔230的侧壁230s上的电镀层240。在一些实施方式中，基于进行机械加工的需求，在步骤120与步骤150所使用成型机的铣刀尺寸不同，例如在步骤120中所使用的成型机的铣刀尺寸大于在步骤150中所使用的成型机的铣刀尺寸，亦或者在步骤120或步骤150中分别使用多把不同尺寸的铣刀进行加工。

在步骤160中，同时继续参照图2D，印刷电路板制造方法100形成一凹槽270。具体来说，移除容置孔230的侧壁230s上的电镀层240还包括移除容置孔230的底面230b之上电镀层240的一部分深度，以形成一平坦化表面260。当进行加工以移除容置孔230的侧壁230s上的电镀层240时，进一步地在平坦化表面260的周围形成一凹槽270。具体来说，移除位于容置孔230的底面230b之上的电镀层240的一部分，是以机械加工来移除，并形成平坦化表面260，用以平稳支撑一电子元件。也就是说，平坦化表面260为一机械加工的平坦化电镀层表面，其中在一些实施方式中，上述的机械加工是通过定深盲捞进行机械加工。此外，凹槽270可以有效地避免干涉电子元件，以使电子元件更平稳地设置于平坦化表面260之上，且能根据实际电子元件的尺寸需求加工容置孔230，以使电子元件正确地安装于电路板200之中。

虽然本发明将所揭露的印刷电路板制造方法描述为一系列的步骤，但是应当理解，所示出的这些步骤的顺序不应解释为限制其意义。另外，实施本发明所描述的一或多个态样或实施方式时，并非所有于此示出的步骤都为必须。此外，本发明的一个或多个步骤可能在一个或多个分离的步骤及/或阶段中进行。

综上所述，本发明所提供的印刷电路板及其制造方法可以通过加工一容置孔、电镀一电镀层、形成一防焊层，以及移除电镀层的侧壁与底面的一部分来达到良好的散热效果，而形成的平坦化电镀层表面，可以平稳且精确地支撑电子元件，进而提升电子产品的效能。

虽然结合以上实施方式公开了本发明，然而其并非用以限定本发明的内容，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种印刷电路板的制造方法，包含：

提供电路板基材，该电路板基材具有多个散热通孔；

加工容置孔，在该电路板基材的该些散热通孔之上；

电镀电镀层，在该容置孔的底面与侧壁之上；

形成防焊层，在该电路板基材的表面之上；以及

移除该容置孔的该侧壁上的该电镀层，

其中该移除该容置孔的该侧壁上的该电镀层，还包含，移除该容置孔的该底面的该电镀层的一部分，以形成平坦化表面。

2.如权利要求1所述的制造方法，还包含：

在该平坦化表面的周围，形成凹槽。

3.如权利要求1所述的制造方法，其中加工该容置孔是以定深盲捞加工该容置孔。

4.如权利要求1所述的制造方法，其中该移除该容置孔的该侧壁上的该电镀层是以定深盲捞移除该容置孔的该侧壁上的该电镀层。

5.如权利要求1所述的制造方法，其中电镀该电镀层是以全板电镀该电镀层。

6.如权利要求1所述的制造方法，还包含：

填入导热材料在该些散热通孔中。

7.一种采用如权利要求1所述方法制得的印刷电路板，其特征在于，包含：

电路板基材，具有多个散热通孔；

容置孔，形成于电路板基材的该些散热通孔之上；

电镀层，形成于该容置孔的底面，且该电镀层具有平坦化表面，用以平稳支撑电子元件；以及

防焊层，形成于该电路板基材的表面之上。

8.如权利要求7所述的印刷电路板，其中该平坦化表面，是以定深盲捞机械加工而形成该平坦化表面。

9.如权利要求8所述的印刷电路板，还包含：

凹槽，形成于该平坦化表面的周围。

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