專利名稱：印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種具有傳遞多組信號功能的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品逐漸邁入多功能、高性能的研究趨勢，并且要兼顧產(chǎn)品的輕薄短小。而在現(xiàn)今電子產(chǎn)品要求多功能的目標發(fā)展上所遇到的一個問題就是，電子線路會越來越復(fù)雜。為了將此復(fù)雜的電子線路設(shè)計至印刷電路板中，在空間配置上必然受到限制，也就不易達到使產(chǎn)品具有輕、薄、短、小的特性，傳統(tǒng)的導(dǎo)通孔設(shè)計便難以達到此特殊的空間要求。
圖1是習(xí)知導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)的示意圖。大部分習(xí)知印刷電路板中，具有層與層之間導(dǎo)通電子信號功能的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)如圖所示，系設(shè)計為一個導(dǎo)通孔只能導(dǎo)通一種信號，導(dǎo)通孔系指在一材料層，通常為絕緣層102的裸穿孔110a、110b中電鍍上一導(dǎo)電材料，例如銅，形成使該裸穿孔110a、110b上、下兩側(cè)導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)。圖中表示當(dāng)習(xí)知的印刷電路板導(dǎo)通孔欲傳遞兩種不同信號時，必須鉆出兩個裸穿孔110a與110b，配合各裸穿孔對應(yīng)的上側(cè)銅墊(pad)112a、112b以及下側(cè)銅墊114a、114b，才能正確地在層與層間傳遞個別信號。
因為信號數(shù)目與導(dǎo)通孔數(shù)目為正向關(guān)系，利用這種導(dǎo)通孔設(shè)計在印刷電路板布局及拉線路時需要較多的印刷電路板空間。如此不僅影響了未來微細電子線路(finepitch)設(shè)計布局與布線需求，同時更浪費了印刷電路板的材料。
因此需要一種改良的電路板設(shè)計，解決上述習(xí)知導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題，以使印刷電路板的空間得以具有較佳的使用效率。

發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的一目的就是在提供一種印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，節(jié)省印刷電路板上電路布局所用的空間，使印刷電路板的面積獲得有效利用。
本發(fā)明的另一目的是在提供一種印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，有效節(jié)省電路布局及布線的時間。
本發(fā)明的又一目的是在提供一種印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，節(jié)省印刷電路板板材、降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)。印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)主要包含一絕緣層具有一第一表面與一第二表面、一裸穿孔與多個孔內(nèi)導(dǎo)通層。裸穿孔設(shè)置于絕緣層，并開口于絕緣層的第一表面與第二表面，孔內(nèi)導(dǎo)通層連接于裸穿孔的孔壁，孔內(nèi)導(dǎo)通層之間互不接觸而電性隔離。
依照本發(fā)明一較佳實施例，絕緣層設(shè)置于一基板上?；鍨橐汇~箔基板，由絕緣層以及連接于上、下二側(cè)的二導(dǎo)電層所構(gòu)成。多個孔內(nèi)導(dǎo)通層形成于裸穿孔內(nèi)，且連接裸穿孔的孔壁。裸穿孔包含多個孔內(nèi)間隙，孔內(nèi)導(dǎo)通層通過孔內(nèi)間隙互相分隔不接觸，因此電性上也互不相通。
孔內(nèi)導(dǎo)通層并各自對應(yīng)著導(dǎo)電層的多個上側(cè)導(dǎo)通墊(pad)以及下側(cè)導(dǎo)通墊，上側(cè)導(dǎo)通墊之間以及下側(cè)導(dǎo)通墊之間同樣分隔開，使電性不相通。
不同的信號便經(jīng)由各自對應(yīng)的一組上側(cè)銅墊、孔內(nèi)導(dǎo)通層以及下側(cè)銅墊導(dǎo)通，藉此使層與層之間得以僅透過單一穿洞面積傳遞多種電信號。
本發(fā)明在單一穿孔中配置彼此電性相隔離的導(dǎo)通層，形成多個導(dǎo)通路徑，使一個導(dǎo)通孔能同時讓多組信號于層與層間傳遞，以解決現(xiàn)有技術(shù)中單一孔洞只負責(zé)一種信號傳遞所造成，電路板需求面積過大的問題，并可滿足未來復(fù)雜線路布局與設(shè)計。也同時也具有減少電路板材料使用的優(yōu)點，在成本上更具有優(yōu)勢。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細說明如下圖1系繪示習(xí)知印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2A系繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)一較佳實施例的示意圖；圖2B系繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)一較佳實施例的俯視圖；圖2C系繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)一較佳實施例中孔內(nèi)間隙的示意圖3A系繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的示意圖；圖3B系繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的俯視圖。
具體實施方式本發(fā)明揭露一種同時讓多組信號做層與層間互導(dǎo)通的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過將習(xí)知單一導(dǎo)通孔分隔為多個分離而獨立運作的區(qū)塊，實現(xiàn)以單一導(dǎo)通孔面積進行多組信號的導(dǎo)通傳遞。
同時參考圖2A與2B，其繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)一較佳實施例的示意圖及其俯視圖。本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔主要包含一絕緣層具有一第一表面(202a)與一第二表面(202b)、一裸穿孔280與多個孔內(nèi)導(dǎo)通層214、224。孔內(nèi)導(dǎo)通層214、224系附著于裸穿孔280的孔壁上，孔內(nèi)導(dǎo)通層之間互相不接觸而電性隔離。各孔內(nèi)導(dǎo)通層214與224并與各自對應(yīng)的上側(cè)導(dǎo)通墊210與220、下側(cè)導(dǎo)通墊212與222電性導(dǎo)通，藉此使層與層之間得以傳遞電信號。
于一較佳實施例中，考慮的導(dǎo)通孔類型為一鍍通孔(plated through hole；PTH)，亦即一基板的絕緣層經(jīng)機械鉆孔或雷射鉆孔形成一裸穿孔后，再以電鍍方式將導(dǎo)電材料例如銅附著于裸穿孔的孔壁上，于此，對附著于孔壁上、作為導(dǎo)通用的導(dǎo)電材料層，稱其為孔內(nèi)導(dǎo)通層。通過孔內(nèi)導(dǎo)通層以及絕緣層二側(cè)面，即圖示的第一表面202a與第二表面202b上的銅墊即可達成電性導(dǎo)通的目的，其中銅墊系于對絕緣層上的導(dǎo)電層進行圖案化的步驟時形成。
如圖所示，在一多層電路板結(jié)構(gòu)中，取其中的芯層(core)板為例說明。此芯層基板例如為一銅箔基板(copper clad laminate；CCL)，包含一絕緣層202以及分別連接于絕緣層202上下二側(cè)，即第一表面202a與第二表面202b的二導(dǎo)電層，本例中導(dǎo)電層為銅箔層。須特別注意的是，圖示中導(dǎo)電層僅顯示出導(dǎo)通墊，此例中為銅墊210、220、212及222。
連接于孔壁288的第一孔內(nèi)導(dǎo)通層214與第二孔內(nèi)導(dǎo)通層224互相分離，也就是二者之間以一孔內(nèi)間隙282互不接觸，達到電性相隔離，且各自負責(zé)一電信號的傳遞。而第一上側(cè)銅墊210與第二上側(cè)銅墊220之間，以及第一下側(cè)銅墊212與第二下側(cè)銅墊222之間亦分別通過銅墊間隙284、286而電性相隔離。且銅墊與對應(yīng)的孔內(nèi)導(dǎo)通層電性相通。
絕緣層202上側(cè)與下側(cè)的導(dǎo)通，以第一信號的傳遞為例，系依序經(jīng)由第一上側(cè)銅墊210、第一孔內(nèi)導(dǎo)通層214至第一下側(cè)銅墊212。以類似方式，第二信號則由第二上側(cè)銅墊220、第二孔內(nèi)導(dǎo)通層224至第二下側(cè)銅墊222。
另外，孔內(nèi)導(dǎo)通層214與224間的隔離亦可使用絕緣材料來達成，只要能達到區(qū)隔出不同導(dǎo)通途徑的目的，皆在本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)。各間隙在此主要是造成一電性隔離、使孔內(nèi)導(dǎo)通孔之間以及導(dǎo)通墊之間不導(dǎo)通的效果，以孔內(nèi)間隙為例，可為與孔壁內(nèi)徑同一徑長的位置如圖2B所示者，亦可為自孔壁突伸而出的結(jié)構(gòu)，如圖2C所示的孔內(nèi)間隙282a。
上述孔內(nèi)導(dǎo)通層的材料可為包含金屬或合金的材料，例如金、銀、銅、鐵或鋁?？變?nèi)導(dǎo)通層可通過電鍍或者沉積的方式附著于穿孔的孔壁。
雖上述以單一導(dǎo)通孔形成可傳遞二組信號的導(dǎo)通結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明亦可擴展至多個信號導(dǎo)通結(jié)構(gòu)。同時參考第3A與3B圖，其分別繪示依照本發(fā)明的印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的示意圖與俯視圖。于另一較佳實施例中，應(yīng)用本發(fā)明的導(dǎo)通孔設(shè)計實現(xiàn)四組信號傳遞。圖中顯示一基板390的單一穿孔380區(qū)分為四個導(dǎo)通區(qū)域，分別傳遞四種信號。各上側(cè)銅墊310a~310d之間以及各下側(cè)銅墊312a~312d之間系通過銅墊間隙384而互相分離不接觸，與孔壁388連接的各孔內(nèi)導(dǎo)通層314a~314d之間亦同樣通過孔內(nèi)間隙382而電性分離。
關(guān)于具有此導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)的層間電信號傳遞路徑，四種信號分別自對應(yīng)的上側(cè)銅墊經(jīng)過對應(yīng)的孔內(nèi)導(dǎo)通層，直至對應(yīng)的下側(cè)銅墊達成電性導(dǎo)通。
由上述本發(fā)明較佳實施例可知，應(yīng)用本發(fā)明具有下列優(yōu)點。將原本鉆孔所形成的單一穿孔區(qū)分為多個獨立的導(dǎo)通通道，各自負責(zé)不同的信號傳遞，達到一個導(dǎo)通孔同時讓多組信號于層與層間傳遞，因此減少了所需導(dǎo)通孔的數(shù)目，滿足復(fù)雜的電子線路設(shè)計需求。而且由于減少了電路板的需求面積，使得電路板的板材成本也下降了。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，至少包含一絕緣層，具有一第一表面與一第二表面；一裸穿孔設(shè)置于絕緣層，，開孔于絕緣層的第一表面與第二表面；以及多個孔內(nèi)導(dǎo)通層，系連接于裸穿孔的一孔壁，孔內(nèi)導(dǎo)通層之間互不接觸而電性隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，裸穿孔包含多個孔內(nèi)間隙，使得孔內(nèi)導(dǎo)通層互不接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，孔內(nèi)導(dǎo)通層系通過絕緣材料而電性隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，孔內(nèi)導(dǎo)通層的材料系包含金屬或合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，孔內(nèi)導(dǎo)通層的材料系至少選自于由金、銀、銅、鐵以及鋁所組成的一族群。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，孔內(nèi)導(dǎo)通層系以電鍍或沉積的方式連接于孔壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，絕緣層設(shè)置于一基板上。
8.一種印刷電路板，至少包含一絕緣層，具有一第一表面與一第二表面；一裸穿孔系設(shè)置于絕緣層，且開孔于絕緣層的第一表面與第二表面，并包含多個孔內(nèi)間隙；多個孔內(nèi)導(dǎo)通層系連接裸穿孔的一孔壁，通過孔內(nèi)間隙互相分離而電性隔絕；以及一導(dǎo)電層系連接絕緣層，具有多個導(dǎo)通墊與對應(yīng)的導(dǎo)通層電性連結(jié)，且導(dǎo)通墊間相不接觸而電性隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷電路板，其特征在于，孔內(nèi)導(dǎo)通層的材料包含金屬或合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷電路板，其特征在于，孔內(nèi)導(dǎo)通層的材料系至少選自于由金、銀、銅、鐵以及鋁所組成的一族群。
全文摘要
一種印刷電路板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)，包含一絕緣層具有一第一表面與一第二表面、一裸穿孔以及多個孔內(nèi)導(dǎo)通層。裸穿孔貫穿絕緣層的第一表面與第二表面，而連接于裸穿孔的孔壁上的孔內(nèi)導(dǎo)通層系互相分離且電性隔離，藉此通過單一導(dǎo)通孔傳遞多個不同的電信號于基板層間。
文檔編號H05K3/00GK1993017SQ20051000359
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者何錦瑋 申請人:宏達國際電子股份有限公司