CN101299905B

CN101299905B - 电路板及其制作方法

Info

Publication number: CN101299905B
Application number: CN2007101023994A
Authority: CN
Inventors: 张志敏; 刘道元
Original assignee: Unimicron Technology Corp
Current assignee: UNIMICRON-FPC TECHNOLOGY (KUNSHAN) CORP
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2027-04-30
Also published as: CN101299905A

Abstract

本发明公开了一种电路板，其包括混合介电结构、两个软性介电层与第一线路层。混合介电结构包括至少两个硬性介电部与至少一个软性介电部，其配置于这些硬性介电部之间。这些软性介电层分别配置于混合介电结构的相对两侧上。各个软性介电层与这些硬性介电部以及软性介电部相接触，且软性介电部的材质不同于这些软性介电层的材质。第一线路层配置于这些软性介电层之一上。上述电路板的材料成本较低。此外，本发明还公开了一种电路板的制作方法。

Description

电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种电路板及其制作方法，且特别涉及一种具有混合介电结构(hybrid dielectric structure)的电路板及其制作方法。

背景技术

一般而言，已知用以承载及电学连接多个电子元件的电路板主要是由多个线路层(circuit layers)以及多个介电层(dielectric layers)交替叠合所构成。其中，这些线路层是由铜箔层(copper foils)经过图案化工艺所定义形成。这些介电层是分别配置于相邻这些线路层之间，用以隔离这些线路层。此外，这些相互重叠的线路层之间是透过导电孔道(conductive via)而彼此电学连接。另外，电路板的表面上还可配置各种电子元件(例如有源元件或无源元件)，并通过电路板内部线路来达到电学信号传递(electrical signal propagation)的目的。

请参考图1，其绘示已知的一种电路板的剖面示意图。电路板100包括软性介电层(flexible dielectric layer)110、两个第一线路层120、两个软性保护层(flexible coverlets)130、两个硬性介电层(rigid dielectric layer)140与两个第二线路层150。

这些第一线路层120分别配置于软性介电层110的相对两侧上。这些软性保护层130分别配置于软性介电层110的相对两侧上，且分别覆盖这些第一线路层120。这些硬性介电层140分别配置于这些软性保护层130上，且对应暴露这些软性保护层130的一部分。此外，这些第二线路层150分别配置于这些硬性介电层140上。必须说明的是，这些软性保护层130暴露于外的区域与其所对应覆盖的软性介电层110共同构成电路板100的可挠性区域(flexible region)160。

请参考图2，其绘示已知的另一种电路板的剖面示意图。电路板200与电路板100的主要不同的处在于，电路板200的软性保护层230所覆盖的范围较小。

然而，电路板100的软性介电层110与电路板200的软性介电层210的材质为聚酰亚胺(polyimide，PI)树脂，其成本较为昂贵。因此，减少聚酰亚胺树脂的使用量且不减低电路板100与电路板200的可挠性(flexibility)是值得努力的方向。

发明内容

本发明提供一种电路板，其材料成本较低。

本发明提供一种电路板的制作方法，其所制作出的电路板的材料成本较低。

本发明提出一种电路板，其包括混合介电结构、两个软性介电层与第一线路层。混合介电结构包括至少两个硬性介电部(rigid dielectric portion)与至少一个软性介电部(flexible dielectric portion)，其配置于这些硬性介电部之间。这些软性介电层分别配置于混合介电结构的相对两侧上。各个软性介电层与这些硬性介电部以及软性介电部相接触，且软性介电部的材质不同于这些软性介电层的材质。第一线路层配置于这些软性介电层上。

在本发明的一个实施例中，上述电路板还包括软性保护层、硬性介电层与第二线路层。软性保护层配置于这些软性介电层之一上且覆盖部分第一线路层，而软性保护层对应于软性介电部。硬性介电层配置于这些软性介电层之一上，且位于软性保护层的相对两侧以对应于这些硬性介电部。第二线路层配置于硬性介电层上。此外，上述软性保护层的材质包括聚酰亚胺树脂与环氧树脂，且上述硬性介电层的材质包括玻璃纤维与树脂。

在本发明的一个实施例中，上述软性介电部的材质可为聚酰亚胺树脂，上述软性介电层的材质可为环氧树脂(epoxy resin)，且上述硬性介电部的材质包括玻璃纤维与树脂。

本发明提出一种电路板的制作方法，其包括下列步骤。首先，提供硬性介电基材(rigid dielectric laminate)，其具有至少两个硬性介电部。接着，提供软性介电基材(flexible dielectric laminate)，其具有至少一个软性介电部。接着，将软性介电部配置于这些硬性介电部之间。这些硬性介电部与软性介电部构成混合介电结构。之后，提供两软性介电层与第一导电层，且软性介电部的材质不同于这些软性介电层的材质。之后，进行第一叠层工艺(laminatingprocess)，以堆叠(stack up)压合混合介电结构，这些软性介电层与第一导电层，使得这些软性介电层分别配置于混合介电结构的相对两侧上，且第一导电层配置于这些软性介电层之一上，而各个软性介电层与这些硬性介电部以及软性介电部相接触。然后，对第一导电层进行第一图案化工艺(patterning process)以形成第一线路层。

在本发明的一个实施例中，上述硬性介电基材更可具有贯穿口(throughopening)与至少两个连接部(connection portion)，且这些硬性介电部与这些连接部围绕贯穿口，而这些硬性介电部通过这些连接部而相连接。此外，软性介电基材更可具有至少两个搭接部(wing portion)，且这些搭接部分别连接至软性介电部的相对两侧，而将软性介电部配置于这些硬性介电部之间的方式可为将这些搭接部配置于这些连接部上，使得软性介电部配置于贯穿口内。另外，在形成第一线路层之后，上述电路板的制作方法还包括移除这些连接部与这些搭接部，而移除这些连接部与这些搭接部的方式包括切割这些连接部与这些搭接部。

在本发明的一个实施例中，上述电路板的制作方法还包括下列步骤。进行第二叠层工艺，以形成软性保护层于这些软性介电层之一上，使得软性保护层覆盖部分第一线路层，且对应于软性介电部。接着，进行第三叠层工艺，以形成硬性介电层于这些软性介电层之一上，并且形成第二导电层于硬性介电层上。硬性介电层位于软性保护层的相对两侧以对应于这些硬性介电部。之后，对第二导电层进行第二图案化工艺以形成第二线路层。此外，上述软性保护层的材质包括聚酰亚胺树脂与环氧树脂，而上述硬性介电层的材质包括玻璃纤维与树脂。

在本发明的一个实施例中，上述软性介电部的材质可为聚酰亚胺树脂，上述软性介电层的材质可为环氧树脂，且上述硬性介电部的材质包括玻璃纤维与树脂。

本发明的电路板的混合介电结构仅在被预先设计为可挠性区域处才采用材料成本较高的软性介电部，且软性介电部与硬性介电部之间的相对位置可通过材料成本亦较低的软性介电层加以固定。因此，与已知相较，本发明的电路板的材料成本较低。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示已知的一种电路板的剖面示意图。

图2绘示已知的另一种电路板的剖面示意图。

图3绘示本发明一个实施例的一种电路板的剖面示意图。

图4A至图4H绘示图3的电路板的制作方法的示意图。

附图标记说明

100、200、300：电路板 110、210、320：软性介电层

120、150、330、360：线路层 130、230、340：软性保护层

140、350：硬性介电层 160、370：可挠性区域

310：混合介电结构 312：硬性介电部

314：软性介电部 410：硬性介电基材

具体实施方式

请参考图3，其绘示本发明一个实施例的一种电路板的剖面示意图。本实施例的电路板300包括混合介电结构310、两个软性介电层320与至少一个第一线路层330(图3示意地绘示两个)。混合介电结构310包括至少两个硬性介电部312(图3示意地绘示两个)与至少一个软性介电部314(图3示意地绘示一个)。软性介电部314配置于这些硬性介电部312之间。

这些软性介电层320分别配置于混合介电结构310的相对两侧上。各个软性介电层320与这些硬性介电部312以及软性介电部314相接触，且软性介电部314的材质不同于这些软性介电层320的材质。此外，这些第一线路层330分别配置于这些软性介电层320上。

本实施例的电路板300还包括至少一个软性保护层340(图3示意地绘示两个)、至少一个硬性介电层350(图3示意地绘示两个)与至少一个第二线路层360(图3示意地绘示两个)。这些软性保护层340分别配置于这些软性介电层320上，且各个软性保护层340覆盖对应的第一线路层330的一部分。此外，这些软性保护层340对应于软性介电部314，换言之，这些软性保护层340分别位于软性介电部314的上方与下方。

这些硬性介电层350分别配置于这些软性介电层320上。各个硬性介电层350位于对应的软性保护层340的相对两侧以对应于这些硬性介电部312。换言之，上方的硬性介电层350位于上方的软性保护层340的相对两侧，且位于这些硬性介电部312的上方。下方的硬性介电层350位于下方的软性保护层340的相对两侧，且位于这些硬性介电部312的下方。此外，这些第二线路层360分别配置于这些硬性介电层350上。

必须说明的是，这些软性保护层340与其所对应覆盖的这些软性介电层320以及软性介电部314共同构成电路板300的可挠性区域370。

在本实施例中，软性介电部314的材质可为聚酰亚胺树脂。这些硬性介电部312的材质包括玻璃纤维与树脂，例如为双顺丁烯二酸酰亚胺树脂(bismaleimide-triazine resin，BT resin)与玻璃纤维的复合材料，或者例如是环氧树脂与玻璃纤维的复合材料(FR-4，FR-5)。值得说明的是，由玻璃纤维与树脂所构成的硬性介电部的刚性(rigidity)较强。此外，这些软性介电层320的材质可为环氧树脂，且这些软性保护层340的材质包括聚酰亚胺树脂与环氧树脂。这些硬性介电层350的材质包括玻璃纤维与树脂，其可与这些硬性介电部312的材质相同。

以下将对电路板300的制作方法作说明。图4A至图4H绘示图3的电路板的制作方法的示意图。本实施例的电路板的制作方法包括下列步骤。首先，请参考图4A，提供硬性介电基材4l0，其具有至少两个硬性介电部312。在此必须说明的是，为了方便说明起见，图4A同时绘示相关构件的俯视图与沿着线I-I’的剖面示意图。在本实施例中，硬性介电基材410更可具有贯穿口412与至少两个连接部414，且这些硬性介电部312与这些连接部414围绕贯穿口412，而这些硬性介电部312通过这些连接部414而相连接。

接着，提供软性介电基材420，其具有至少一个软性介电部314。在本实施例中，软性介电基材420更可具有至少两个搭接部422，且这些搭接部422分别连接至软性介电部314的相对两侧。

接着，将软性介电部314配置于这些硬性介电部312之间。这些硬性介电部312与软性介电部314构成混合介电结构310。在本实施例中，将软性介电部314配置于这些硬性介电部312之间的方式可为将这些搭接部422配置于这些连接部414上，使得软性介电部314配置于贯穿口412内。

之后，请参考图4B，提供两软性介电层320与至少一个第一导电层430(图4B示意地绘示两个)，且软性介电部314的材质不同于这些软性介电层320的材质。

之后，请参考图4C，进行第一叠层工艺，以堆叠压合混合介电结构310、这些软性介电层320与这些第一导电层430。这些软性介电层320分别配置于混合介电结构310的相对两侧上，且这些第一导电层430分别配置于这些软性介电层320上。此外，各个软性介电层320与这些硬性介电部312以及软性介电部314相接触。至此，软性介电部314与这些硬性介电部312之间的相对位置可通过这些软性介电层320而加以固定。

然后，请参考图4D，对这些第一导电层430(见图4C)进行第一图案化工艺以形成这些第一线路层330。在此，第一图案化工艺包括光刻与蚀刻工艺。

接着，请参考图4E，可进行第二叠层工艺，以形成软性保护层340于各个软性介电层320上，使得各个软性保护层340覆盖对应的第一线路层330的一部分。此外，这些软性保护层340对应于软性介电部314。

接着，请参考图4F。可进行第三叠层工艺，以形成硬性介电层350于各个软性介电层320上，并且形成第二导电层440于各个硬性介电层350上。各个硬性介电层350位于对应的软性保护层340的相对两侧以对应于这些硬性介电部312。

之后，请参考图4G，对这些第二导电层440(见图4F)进行第二图案化工艺以形成这些第二线路层360。在此，第二图案化工艺包括光刻与蚀刻工艺。

最后，请参考图4H，移除这些连接部414与这些搭接部422(见图4A)，而移除这些连接部414与这些搭接部422的方式包括切割这些连接部414与这些搭接部422。经由上述步骤后，本实施例的电路板300已完成。在此必须说明的是，为了方便说明起见，图4H同时绘示相关构件的俯视图与沿着线I-I’的剖面示意图，但是俯视图仅绘示移除这些连接部414与这些搭接部422后所保留的混合介电结构310。

综上所述，本发明的电路板的混合介电结构仅在被预先设计为可挠性区域处才采用软性介电部(其材料成本较高)，且在并非用作可挠性区域处采用硬性介电部(其材料成本较低)，并且软性介电部与硬性介电部之间的相对位置可通过软性介电层(其材料成本亦较低)而加以固定。因此，与已知相较，本发明的电路板的材料成本较低。

虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种电路板，包括：

混合介电结构，包括：

至少两个硬性介电部；以及

至少一个软性介电部，配置于该硬性介电部之间；

两个软性介电层，分别配置于该混合介电结构的相对两侧上，其中各该软性介电层与该硬性介电部以及该软性介电部相接触，且该软性介电部的材质不同于该软性介电层的材质；以及

第一线路层，配置于该软性介电层上。

2.如权利要求1所述的电路板，还包括：

软性保护层，其配置于该软性介电层之一上且覆盖部分该第一线路层，其中该软性保护层对应于该软性介电部；

硬性介电层，其配置于该软性介电层之一上，且位于该软性保护层的相对两侧以对应于该硬性介电部；以及

第二线路层，其配置于该硬性介电层上。

3.如权利要求2所述的电路板，其中该软性保护层的材质包括聚酰亚胺树脂与环氧树脂，且该硬性介电层的材质包括玻璃纤维与树脂。

4.如权利要求1所述的电路板，其中该软性介电部的材质为聚酰亚胺树脂，该软性介电层的材质为环氧树脂，且该硬性介电部的材质包括玻璃纤维与树脂。

5.一种电路板的制作方法，包括：

提供硬性介电基材，其具有至少两个硬性介电部；

提供软性介电基材，其具有至少一个软性介电部；

将该软性介电部配置于该硬性介电部之间，其中该硬性介电部与该软性介电部构成混合介电结构；

提供两软性介电层与第一导电层，其中该软性介电部的材质不同于该软性介电层的材质；

进行第一叠层工艺，以堆叠压合该混合介电结构、该软性介电层与该第一导电层，使得该软性介电层分别配置于该混合介电结构的相对两侧上，且该第一导电层配置于该软性介电层之一上，而各该软性介电层与该硬性介电部以及该软性介电部相接触；以及

对该第一导电层进行第一图案化工艺以形成第一线路层。

6.如权利要求5所述的电路板的制作方法，其中该硬性介电基材更具有贯穿口与至少两个连接部，且该硬性介电部与该连接部围绕该贯穿口，而该硬性介电部通过该连接部而相连接。

7.如权利要求6所述的电路板的制作方法，其中该软性介电基材更具有至少两个搭接部，且该搭接部分别连接至该软性介电部的相对两侧，而将该软性介电部配置于该硬性介电部之间的方式为将该搭接部配置于该连接部上，使得该软性介电部配置于该贯穿口内。

8.如权利要求7所述的电路板的制作方法，其中在形成该第一线路层之后，还包括移除该连接部与该搭接部，且移除该连接部与该搭接部的方式包括切割该连接部与该搭接部。

9.如权利要求5所述的电路板的制作方法，还包括：

进行第二叠层工艺，以形成软性保护层于该软性介电层之一上，使得该软性保护层覆盖部分该第一线路层，且对应于该软性介电部；

进行第三叠层工艺，以形成硬性介电层于该软性介电层之一上，并且形成第二导电层于该硬性介电层上，其中该硬性介电层位于该软性保护层的相对两侧以对应于该硬性介电部；以及

对该第二导电层进行第二图案化工艺以形成第二线路层。

10.如权利要求9所述的电路板的制作方法，其中该软性保护层的材质包括聚酰亚胺树脂与环氧树脂，且该硬性介电层的材质包括玻璃纤维与树脂。

11.如权利要求5所述的电路板的制作方法，其中该软性介电部的材质为聚酰亚胺树脂，该软性介电层的材质为环氧树脂，且该硬性介电部的材质包括玻璃纤维与树脂。