TW201429331A - 印刷電路板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種印刷電路板及其製造方法。印刷電路板的製造方法包括以下步驟:形成預定的電路圖案於預備的基板上;加工一虛設空腔於基板上的虛設區域,虛設區域不包括具有形成預定的電路圖案之一部分;製備虛設增強材料做為防翹曲材料,用以預防基板翹曲;加工一電路部分空腔對應於形成在基板上之預定的電路圖案,基板係位於虛設增強材料內;耦合虛設增強材料於基板上,虛設增強材料內具有電路部分空腔,而基板具有虛設空腔;形成一絕緣層,用以保護電路與位於基板之上表面與下表面的虛設增強材料,以完成印刷電路板的製造。

Description

印刷電路板及其製造方法
本發明是有關於一種印刷電路板(PCB)及其製造方法,且特別是有關於一種能夠預防基板翹曲之印刷電路板及其製造方法,此印刷電路板及其製造方法係藉由鋪設一防翹曲材料於基板之一虛設區域內,而此虛設區域不包括基板上形成一電路圖案的區域。
近來,於一平板電腦以及智慧型電話的例子中,為了增加顯示區域以及確保電池容量,主機板的尺寸已變大。為此原因,當進行一表面黏著技術(surface mounting technology,SMT)製程時,因為基板翹曲而造成的晶片安裝缺陷已迅速地增加。為了避免此問題,表面黏著技術已藉由將現存的四陣列排列降低至二陣列排列,以生產一印刷電路板片陣列(PCB sheet array)。因此,造成表面黏著技術的生產率退化。為解決上述問題,有些公司已將一些產品(印刷電路板)生產為一夾具類型,以平穩地進行 此表面黏著技術。引進上述生產系統,可能產生額外的損失,例如產品插入夾具中。
本發明之一目的係提供一印刷電路板以及製造此印刷電路板的一種製造方法,能夠藉由設置具有低熱膨脹係數以及高強度性質之材料於一區域,以預防(抑制)在製造此印刷電路板的製程中,因為熱與重力而於印刷電路板中產生的翹曲,其中位於此印刷電路板上之電子元件係安裝(mount)於此區域內。
依照本發明之一實施例,係提供一印刷電路板,包括:一基板;以及一電路圖案,形成於此基板之至少一表面上,其中一防翹曲材料可鋪設在此基板之一虛設區域內,此防翹曲材料用於預防此基板之翹曲,且此虛設區域不包括形成此電路圖案之區域。
此基板可為一銅箔基板(copper clad laminate,CCL)。
此防翹曲材料可為具有低熱膨脹係數、高玻璃轉移溫度(Tg)以及高強度性質的材料。
此防翹曲材料包括芳香聚醯胺(aramid)、碳纖維以及殷鋼銅夾心(copper invar copper,CIC)中的至少其中之一。
依照本發明之另一實施例,係提供一種印刷電路板的製造方法,包括:a)形成預定的一電路圖案於一預備的基板上; b)加工一虛設空腔於此基板上的一虛設區域,其中此虛設區域不包括具有形成預定的此電路圖案之一部分;c)製備一虛設增強材料,做為一防翹曲材料,用以預防此基板翹曲;d)加工一電路部分空腔於此虛設增強材料內,此電路部分空腔對應於形成在此基板上之預定的此電路圖案;e)耦合此虛設增強材料於基板上,虛設增強材料內具有此電路部分空腔,而此基板具有此虛設空腔;以及f)形成一絕緣層,用以保護一電路與位於此基板之上表面與下表面的此虛設增強材料,以完成此印刷電路板的製造,其中此基板具有耦合於此基板上的此虛設增強材料。
於步驟a)中,此基板可為一銅箔基板(CCL)。
於步驟b)中,可藉由一印壓製程(press process)以加工位於此基板之虛設區域內的虛設空腔。
於步驟c)中,用以預防此基板翹曲的此虛設增強材料可為一具有低熱膨脹係數、高玻璃轉移溫度(Tg)以及高強度性質的材料。
此虛設增強材料可包括芳香聚醯胺(aramid)、碳纖維以及殷鋼銅夾心(copper invar copper,CIC)中的至少其中之一。
於步驟d)中,可藉由一印壓製程(press process)加工位於此虛設增強材料內的此電路部分空腔。
於步驟f)中,此絕緣層可由一熱固性樹脂(thermo-setting resin)或一熱塑性樹脂(thermo-plastic resin)所形成。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
200‧‧‧印刷電路板
201‧‧‧基板
202‧‧‧種晶層
203‧‧‧電路圖案
204c‧‧‧虛設空腔
205‧‧‧防翹曲材料
205c‧‧‧電路部分空腔
206‧‧‧絕緣層
第1圖繪示依照本發明之一實施例的印刷電路板結構的平面圖。
第2圖繪示依照本發明之一實施例的印刷電路板結構的剖面圖。
第3圖繪示依照本發明實施例之印刷電路板的製造方法的一流程表。
第4A-4E圖繪示依照本發明實施例之印刷電路板之製造方法的連續製程圖。
於本發明說明書以及申請專利範圍所使用的詞彙與文字之解釋不應受限於特定意義或字典定義,而應被解釋為具有與本發明之技術範圍相關的意義或概念,其中本發明之技術範圍係建立在根據發明人能適當地定義此詞彙之概念以描述他或她所知實施本發明之最適當的方法。
於本發明說明書中,除非有明確敘述,否則「包括」任何元件將會被理解為意味著包含其他元件,而不是排除任何其他元件。「單元」、「組件」、「裝置」或類似詞彙表示可進行至少 一功能或一作用的一單元,可藉由一硬體、一軟體或此軟體與此硬體之組合以達成此功能或作用。
以下將配合所附圖示,詳細描述依照本發明之多個實施例。
第1圖與第2圖繪示依照本發明之一實施例的印刷電路板結構,其中第1圖係一平面圖而第2圖係一剖面圖。
請參照第1圖與第2圖,依照本發明之一實施例的印刷電路板200包括一基板201、一電路圖案203,以及一防翹曲材料205。
基板201形成依照本發明實施例之印刷電路板200的基底,基板201(一核心層)具有一單層或一多層結構。如上所述之基板201可使用一銅箔基板。
此電路圖案203係形成於基板201的至少一表面上(於本實施例中係形成於兩個表面上)。上述之電路圖案203可根據一應用產品以及設計需求而以各種不同的形式形成。
此防翹曲材料205可鋪設在基板之虛設區域(dummy region)內,防翹曲材料205用於預防基板的翹曲,且此虛設區域不包括形成電路圖案203之區域。
於此,可使用具有低熱膨脹係數(thermal expansion coefficient)、高玻璃轉移溫度(glass transition temperature,Tg)以及高強度性質(strength property)的材料做為此防翹曲材料205。
舉例來說,可使用芳香聚醯胺(aramid)、碳纖維以及殷鋼銅夾心(copper invar copper,CIC)及其類似物做為此防翹曲材料205。
第2圖中,元件符號202代表一種晶層(seed layer),而元件符號206代表一絕緣層。
接著,將會描述依照本發明實施例具有上述結構的印刷電路板的製造流程。
第3圖繪示依照本發明實施例之印刷電路板的製造方法的一流程表,而第4A-4E圖繪示依照本發明實施例之印刷電路板之製造方法的連續製程圖。
請參照第3圖及第4A圖,依照本發明實施例之印刷電路板的製造方法,首先,形成預定的一電路圖案203於一預備的基板201上(S301)。在本實施中,上述電路圖案203可根據應用產品以及設計規格需求而以各種不同的形式形成。
此外,可使用銅箔基板做為基板201。
如上所述,當形成預定的一電路圖案203於基板201完成時,如第4B圖所示,加工一虛設空腔204c於基板201上的一虛設區域,其中此虛設區域不包括具有形成預定的電路圖案203之一部分(S302)。
於此例中,可藉由一印壓製程(press process)加工位於基板201之虛設區域內的虛設空腔204c。
接著,製備一虛設增強材料(dummy reinforcement) 做為防翹曲材料205,用以預防基板翹曲(S303)。此處,如上所述之用以預防基板翹曲的虛設增強材料,可使用具有低熱膨脹係數、高玻璃轉移溫度(Tg)以及高強度性質的材料。
於此例中,可使用芳香聚醯胺、碳纖維以及殷鋼銅夾心及其類似物做為虛設增強材料。
如上所述,當製備做為防翹曲材料205的虛設增強材料完成時,如第4C圖所示,製備一電路部分空腔205c於虛設增強材料中,電路部分空腔205c對應於形成在基板201上之預定的電路圖案203(S304)。於此例中,可藉由印壓製程加工位於此虛設增強材料內的電路部分空腔205c。
此處,如上所述之虛設增強材料的製備(S303)以及電路部分空腔的加工(S304)必須受限於如第3圖所示的施行順序。如上所述,製備虛設增強材料(防翹曲材料205)的製程以及加工虛設增強材料(防翹曲材料205)內的電路部分空腔205c的製程係不同於形成電路圖案於基板內(S301)的製程以及加工基板之虛設區域中之虛設空腔(S302)的製程。因此,關於製程順序,可依照如第3圖所示之流程圖相同的順序完成每一步驟,但是步驟S303與S304可早於步驟S301與S302進行,且步驟S303與S304也可與步驟S301與S302幾乎同時進行。
同時,如上所述,當加工虛設增強材料(防翹曲材料205)中的電路部分空腔205c完成時,如第4D圖所示,虛設增強材料(防翹曲材料205)可耦合於基板201上,其中虛設增強材料具 有電路部分空腔205c,而基板201具有虛設空腔204c(S305)。於此例中,可藉由使用一黏著劑的黏著方法以及可藉由一熱壓縮方法(thermal-compression method),進行基板201與虛設增強材料(防翹曲材料205)的耦合。
如上所述,當完成耦合虛設增強材料(防翹曲材料205)於基板201上時,如第4E圖所示,形成一絕緣層206於基板之上表面與下表面上,用以保護電路以及虛設增強材料(防翹曲材料205),以完成印刷電路板的製造,在此,基板具有耦合於其上的虛設增強材料(防翹曲材料205)(S306)。於此例中,可使用一熱固性樹脂(thermo-setting resin)或是一熱塑性樹脂(thermo-plastic resin)做為上述絕緣層206的材料。於此例中,由絕緣層206所保護的內層基板可配置為單層或多層。
如上所述,根據本發明實施例之印刷電路板及其製造方法,可藉由鋪設基板之防翹曲材料於基板的一虛設區域內,以增加印刷電路板之整個表面的強度。因此,在製造此印刷電路板的過程中可預防印刷電路板之翹曲,且可維持一需求的固定生產率,即使是使用現有的運送方法也不會降低印刷電路板之生產率。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧印刷電路板
201‧‧‧基板
202‧‧‧種晶層
203‧‧‧電路圖案
205‧‧‧防翹曲材料
206‧‧‧絕緣層

Claims (11)

  1. 一種印刷電路板,包括:一基板;以及一電路圖案,形成於該基板的至少一表面上,其中一防翹曲材料係鋪設在該基板之一虛設區域內,該防翹曲材料用以預防該基板之翹曲,且該虛設區域不包括形成該電路圖案之區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板,其中該基板係為一銅箔基板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板,其中該防翹曲材料係為具有低熱膨脹係數、高玻璃轉移溫度以及高強度性質的材料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之印刷電路板,其中該防翹曲材料包括芳香聚醯胺、碳纖維以及殷鋼銅夾心中的至少其中之一。
  5. 一種印刷電路板的製造方法,包括:a)形成預定的一電路圖案於一預備的基板上;b)加工一虛設空腔於該基板上的一虛設區域,其中該虛設區域不包括具有形成預定的該電路圖案之一部分;c)製備一虛設增強材料做為一防翹曲材料,用以預防該基板翹曲;d)加工一電路部分空腔於該虛設增強材料內,該電路部分空 腔對應於形成在該基板上之預定的該電路圖案;e)耦合該虛設增強材料於該基板上,該虛設增強材料內具有該電路部分空腔,而該基板具有該虛設空腔;以及f)形成一絕緣層,用以保護一電路與位於該基板之上表面與下表面的該虛設增強材料,以完成該印刷電路板的製造,其中該基板具有耦合於該基板上的該虛設增強材料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中於步驟a)中,該基板係為一銅箔基板。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中於步驟b)中,係藉由一印壓製程加工位於該基板之虛設區域內的該虛設空腔。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中於步驟c)中,用以預防該基板翹曲的該虛設增強材料係為一具有低熱膨脹係數、高玻璃轉移溫度以及高強度性質的材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法,其中該虛設增強材料包括芳香聚醯胺、碳纖維以及殷鋼銅夾心中的至少其中之一。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中於步驟d)中,係藉由一印壓製程加工位於該虛設增強材料內的該電路部分空腔。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之製造方法,其中於步驟f)中,該絕緣層係由一熱同性樹脂或一熱塑性樹脂所形成。
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