印刷電路板及其制造方法，以及印刷電路板制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印刷電路板及其制造方法，以及印刷電路板制造裝置，且特別涉及一種以噴墨方式制造的印刷電路板，其制造方法及印刷電路板制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板為電子產(chǎn)品不可或缺的構(gòu)成要件，可將電子零組件經(jīng)由印刷電路板上的電路連接在一起，并得以發(fā)揮整體功能。傳統(tǒng)的制造印刷電路板的方法包括在印刷電鍍板基板上面形成絕緣層；再在絕緣層上形成金屬層，例如銅箔或鋁箔；再根據(jù)線路設(shè)計(jì)進(jìn)行部分遮蔽以及將未遮蔽處腐蝕以形成導(dǎo)線；若印刷電路板為多層電路板則接下來(lái)開始進(jìn)行積層；積層完后再將多層電路板打洞及電鍍，使不同層之間能互相導(dǎo)電。
[0003]隨著控制系統(tǒng)的微量化，印刷電路板上所需的電流量也跟著降低，現(xiàn)今印刷電路板的應(yīng)用也轉(zhuǎn)向低電壓及低電流的應(yīng)用，而電路板上的線路也因此需要進(jìn)行改革，傳統(tǒng)的線路厚度及寬度皆須根據(jù)此潮流而縮減。而傳統(tǒng)的網(wǎng)板印刷及平板印刷也因精密度問(wèn)題無(wú)法滿足接下來(lái)印刷電路板的發(fā)展及應(yīng)用需求。且傳統(tǒng)的制造印刷電路板的方式還有嚴(yán)重的污染問(wèn)題，廢棄溶液處理也要花費(fèi)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一在于，提升現(xiàn)有制造印刷電路板的工藝過(guò)程與成本效益，并減少制作過(guò)程中的污染問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種印刷電路板，該印刷電路板包含:基板，其具有上表面；第一凹槽，其從基板的上表面凹陷；第一通孔，其位于第一凹槽中，且貫穿基板；以及第一導(dǎo)電層，其位于第一凹槽內(nèi)及第一通孔中，且第一通孔與第一凹槽電性連接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，上述的印刷電路板還包含第一絕緣層，其覆蓋在第一凹槽內(nèi)的第一導(dǎo)電層的上，且第一絕緣層不覆蓋第一通孔。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中第一絕緣層的高度與基板的上表面水平。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，上述的印刷電路板還包含第二絕緣層，其覆蓋在基板的上表面及第一絕緣層上；第二凹槽，其形成在第二絕緣層的上表面；第二通孔，其位于第二凹槽中，且貫穿第二絕緣層；第二導(dǎo)電層，其形成在第二凹槽內(nèi)及第二通孔中；以及第三絕緣層，其覆蓋在第二導(dǎo)電層上并填滿第二凹槽，且第三絕緣層不覆蓋第二通孔。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中導(dǎo)電層的材料為導(dǎo)電漿或?qū)щ姺邸?br>[0010]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中第一絕緣層、第二絕緣層及第三絕緣層的材料皆為樹脂。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種印刷電路板的制造方法，該方法包含提供基板；采用能量束在基板的上表面形成第一凹槽及位于第一凹槽內(nèi)的第一通孔；以及在第一凹槽及該第一通孔中噴涂導(dǎo)電劑，以形成第一導(dǎo)電層。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，上述的制造方法還包含噴涂絕緣劑以覆蓋第一凹槽內(nèi)的第一導(dǎo)電層，以形成第一絕緣層。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中，第一絕緣層的高度與基板的上表面水平。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，上述的制造方法還包含:形成覆蓋基板的上表面的第二絕緣層；采用能量束在第二絕緣層中形成第二凹槽及位于第二凹槽中的第二通孔；在第二凹槽中及第二通孔中噴涂導(dǎo)電劑，以形成第二導(dǎo)電層。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，上述的制造方法還包含噴涂絕緣劑來(lái)覆蓋第二導(dǎo)電層，以形成第三絕緣層。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中，第三絕緣層的高度與第二絕緣層的上表面水平。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中第一絕緣層、第二絕緣層及第三絕緣層的材料皆為樹脂。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種印刷電路板制造裝置，該裝置包含印刷電路板載臺(tái)；印刷電路板鉆孔頭，其設(shè)置在印刷電路板載臺(tái)上；導(dǎo)電材料噴頭，其設(shè)置在印刷電路板載臺(tái)上；絕緣材料噴頭，其設(shè)置在印刷電路板載臺(tái)上；三維移動(dòng)裝置，其結(jié)合在該印刷電路板載臺(tái)的適當(dāng)位置；以及操作系統(tǒng)，其與這些噴頭、鉆孔頭以及三維移動(dòng)裝置連接。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中，三維移動(dòng)裝置用于移動(dòng)印刷電路板載臺(tái)或移動(dòng)印刷電路板鉆孔頭、導(dǎo)電材料噴頭及絕緣材料噴頭。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中導(dǎo)電材料噴頭所使用的導(dǎo)電材料為導(dǎo)電漿或?qū)щ姺邸?br>[0021]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中導(dǎo)電材料噴頭所使用的導(dǎo)電材料選自金、鋁、銅、銦、銻、鎂、鉻、錫、鎳、銀、鐵、鈦、其合金、其化合物或其組合。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中絕緣材料噴頭所使用的絕緣材料為樹脂或介電材料。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的部分實(shí)施方式，其中印刷電路板鉆孔頭為能量束發(fā)射源。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明利用噴墨打印技術(shù)進(jìn)行印刷電路板制造，能大幅精簡(jiǎn)印刷電路板的工藝過(guò)程，與傳統(tǒng)工藝過(guò)程相比可省去許多繁復(fù)的工序，提升工藝過(guò)程與成本效益，并減少制作過(guò)程中的污染問(wèn)題。例如此工藝過(guò)程中不需要傳統(tǒng)工藝過(guò)程的鍍銅箔及將銅箔蝕刻出電路的方式，降低蝕刻過(guò)程所制造的污染。且形成的印刷電路板具有精細(xì)線路分布及高精密度。在本方法中還結(jié)合能量束進(jìn)行凹槽蝕刻及穿孔，讓電路能形成在凹槽內(nèi)，并使得本發(fā)明提供的方法所制造出的印刷電路板具有平坦表面，能降低印刷電路板的厚度，此平坦表面結(jié)構(gòu)有利于層積多層印刷電路板且有利于各種電子產(chǎn)業(yè)的加工應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附圖的詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0026]圖1A至1F為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的印刷電路板的制造方法的俯視圖及剖面示意圖；
[0027]圖2A至2F為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的印刷電路板的制造方法的俯視圖及剖面示意圖；以及
[0028]圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的印刷電路板制造裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下將以附圖及詳細(xì)說(shuō)明清楚說(shuō)明本發(fā)明的精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)的人員在了解本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所教示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。并為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多具體的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解到，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些具體的細(xì)節(jié)并非必要的，因此不應(yīng)用以限制本發(fā)明。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見(jiàn)，一些現(xiàn)有慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式表示。
[0030]請(qǐng)參閱圖1A至1F，圖1A至1F為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的印刷電路板的制造方法的俯視及剖面示意圖。請(qǐng)參閱圖1A，圖1A為印刷電路板的基板100的俯視圖，及沿俯視圖中AA’線段的剖面圖。通過(guò)俯視圖及剖面圖的對(duì)照，更可清楚了解本發(fā)明的實(shí)施例?；?00具有上表面102，以及下表面104?；?00可為軟基板或硬基板，基板100的材料包括棉紙、酚醛棉紙、環(huán)氧樹脂、玻璃布、毛面玻璃、聚酯膜、聚酰亞胺薄膜、碳化硅、氮化鋁以及其他常用于印刷電路板的基板的材料或其組合。
[0031]請(qǐng)參閱圖1B，圖1B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的印刷電路板的制造方法的俯視與剖面示意圖。第一凹槽106形成在基板100的上表面102。第一凹槽106為采用能量束蝕刻基板100的上表面102而成。在部分實(shí)施方式中，能量束為激光。基板100被能量束蝕刻的部分會(huì)被高溫汽化，而沒(méi)有廢棄物產(chǎn)生，不會(huì)在工藝過(guò)程中造成污染。能量束還具有可精密控制的優(yōu)點(diǎn)，可以形成特定寬度與厚度的第一凹槽106。第一凹槽106為印刷電路板中電路所設(shè)置的位置，可依電路設(shè)計(jì)而變更形狀。第一凹槽106中有第一通孔112?？稍诘谝话疾?06中加強(qiáng)能量束能量穿透基板100而形成第一通孔112。第一通孔112可位于第一凹槽106的端點(diǎn)或任意電路設(shè)計(jì)適合的位置，并貫穿基板100的上表面102及下表面104。第一通孔112的周圍還可蝕刻圓形凹槽以便后續(xù)程序操作。
[0032]請(qǐng)參閱圖1C，圖1C為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的印刷電路板的制造方法的俯視與剖面不意圖。如圖中所不，第一導(dǎo)電層120形成在第一凹槽106及第一通孔112中。第一導(dǎo)電層120即為印刷電路板的電路。第一導(dǎo)電層120通過(guò)噴墨印刷噴涂導(dǎo)電劑而形成在第一凹槽106及第一通孔112中。且第一導(dǎo)電層120可使第一凹槽106及第一通孔112間具有電性連接。導(dǎo)電劑及第一導(dǎo)電層120的材料可為導(dǎo)電漿或?qū)щ姺邸?dǎo)電漿或?qū)щ姺壑械膶?dǎo)電材料沒(méi)有限制，只要其具有導(dǎo)電性即可。所述材料是金屬或非金屬及其氧化物、碳化物、硼化物、氮化物或碳氮化物。金屬導(dǎo)電顆粒例如為金、鋁、銅、銦、銻、鎂、鉻、錫、鎳、銀、鐵、鈦及其合金以及它們的氧化物、碳化物、硼化物、氮化物和碳氮化物的顆粒。非金屬則