阅读说明：本技术 电路板结构及其制造方法 (Board structure of circuit and its manufacturing method ) 是由 朱健祥 桂华荣 罗仕洋 孙奇 石汉青 于 2018-05-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种电路板结构及其制造方法,该电路板结构包含多层板、保护层、及导通层。多层板包含位于相反侧的上板面与下板面,所述多层板形成有贯穿所述上板面与下板面的通孔。所述多层板自对应所述通孔的下板面部位凹设形成有未贯穿至上板面的预背钻孔,并且所述预背钻孔孔径大于通孔孔径。保护层设置于预背钻孔内、并连接于所述预背钻孔的至少部分孔壁。所述保护层切齐于通孔的孔壁。导通层镀设于通孔的孔壁及其所切齐的保护层部位。(The present invention discloses a kind of board structure of circuit and its manufacturing method, which includes multi-layer board, protective layer and conductting layer.Multi-layer board includes the upper face and lower face positioned at opposite side, and the multi-layer board is formed through the through-hole of the upper face and lower face.The lower face position of the multi-layer board from the corresponding through-hole is recessed to be formed with the pre- back drill hole for not being through to upper face, and the pre- back boring aperture is greater than through-hole aperture.Protective layer is set in pre- back drill hole and is connected at least partly hole wall in the pre- back drill hole.The protective layer trims the hole wall in through-hole.The protective layer position that conductting layer plating is set to the hole wall of through-hole and its is trimmed.)

电路板结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电路板，尤其涉及一种电路板结构及其制造方法。

背景技术

现有的电路板结构常会在其对应通孔的部位背面形成有一背钻孔，且于上述通孔处形成有导电层，但上述背钻孔与导电层的交界处常会在经过多次回焊(reflow)之后，由于不同材质之间的热膨胀系数(CTE)不匹配因而导致应力集中并产生裂痕。更进一步地说，当现有电路板结构在对上述背钻孔进行塞孔之后，所述背钻孔与通孔的交界处更容易因为应力集中而产生裂痕。

于是，本发明人认为上述缺陷可改善，特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路板结构及其制造方法，能有效地改善现有电路板结构所可能产生的缺陷。

本发明实施例公开一种电路板结构的制造方法，包括：实施一预钻孔步骤：在一多层板进行钻孔，以形成有贯穿所述多层板上板面与下板面的一预通孔；实施一预背钻步骤：自对应于所述预通孔的所述下板面部位进行钻孔，以形成有未贯穿至所述上板面的一预背钻孔，并且所述预背钻孔的孔径大于所述预通孔的孔径；实施一预塞孔步骤：在所述预通孔及所述预背钻孔内填满一预塞孔树脂；实施一钻孔步骤：在所述多层板进行钻孔，以移除部分所述预塞孔树脂而形成贯穿所述上板面与所述下板面的一通孔，并使所述预塞孔树脂仅留下附着于所述预背钻孔孔壁的部位；其中，所述预塞孔树脂于所述钻孔步骤中留下的部位定义为一缓冲层；实施一电镀步骤：在所述通孔孔壁电镀形成有一导通层；以及实施一背钻步骤：自对应于所述通孔的所述下板面部位进行钻孔，以移除部分所述缓冲层与部分所述导通层而形成一背钻孔，并使所述缓冲层仅留下连接于所述预背钻孔孔壁与所述导通层的部位；其中，所述缓冲层于所述背钻步骤中留下的部位定义为一保护层。

本发明实施例也公开一种电路板结构，其由上述电路板结构的制造方法所制成。

本发明实施例另公开一种电路板结构，包括：一多层板，包含位于相反侧的一上板面与一下板面，所述多层板形成有贯穿所述上板面与所述下板面的一通孔，所述多层板自对应所述通孔的所述下板面部位凹设形成有未贯穿至所述上板面的一预背钻孔，并且所述预背钻孔孔径大于所述通孔孔径；一保护层，设置于所述预背钻孔内，所述保护层连接于所述预背钻孔的至少部分孔壁，并且所述保护层切齐于所述通孔的孔壁；以及一导通层，镀设于所述通孔的孔壁及其所切齐的所述保护层部位。

综上所述，本发明实施例所公开的电路板结构及其制造方法，能通过形成有上述保护层来吸收应力，用以有效地避免所述电路板结构在背钻孔与通孔的交界处因为应力集中而产生裂痕的问题。

为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S110示意图；

图2为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S120示意图；

图3为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S130示意图；

图4为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S140示意图；

图5为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S150示意图；

图6为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S160示意图(包含步骤S210及步骤S220)；

图7A为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S170示意图(包含步骤S230)；

图7B为图7A的局部放大示意图；

图8为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S240示意图；

图9为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S250示意图；

图10为本发明实施一的电路板结构的制造方法的步骤S260示意图；

图11为本发明实施二的电路板结构的制造方法的步骤S160示意图；

图12A为本发明实施二的电路板结构的制造方法的步骤S170示意图。

图12B为图12A的局部放大示意图。

符号说明

100：电路板结构

1：多层板

11：上板面

12：下板面

13：预通孔

13a：通孔

14：预背钻孔

14a：背钻孔

2：预塞孔树脂

21：缓冲层

22：保护层

2a：塞孔树脂

3、3a：导通层

σ：夹角

具体实施方式

请参阅图1至图12B，其为本发明的实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量与外型，仅用来具体地说明本发明的实施方式，以便于了解本发明的内容，而非用来局限本发明的保护范围。

[实施例一]

如图1至图10所示，其为本发明的实施例一。本实施例公开一种电路板结构100及其制造方法，而为便于理解本实施例的电路板结构100，以下将先说明电路板结构100的制造方法，而后再介绍电路板结构100。

其中，本实施例电路板结构100的制造方法包含有下述多个步骤，但于实际应用时，本实施例所载的各步骤的顺序与实际的操作方式可视需求而调整(如：设计者能够合理运用或是增减上述步骤)，并不以本实施例所载的内容或顺序为限。

如图1所示，实施一预钻孔步骤S110：在一多层板1进行钻孔，以形成有贯穿所述多层板1的上板面11与下板面12的一预通孔13。其中，所述多层板1于本实施例中是由上而下依序堆叠的多层的板结构所构成，并且每层的板结构是由一铜箔基板(如：在一绝缘基板的两板面各铺设有一铜箔)裁切为适合的尺寸后再通过内层线路蚀刻制作工艺所形成，而每层板结构与其邻近的板结构之间夹设有一绝缘层(如：树脂胶片)。所述预通孔13则是贯通上述多层板1的每一层板结构。

如图2所示，实施一预背钻步骤S120：自对应于预通孔13的所述下板面12部位进行钻孔，以形成有未贯穿至所述上板面11的一预背钻孔14，并且所述预背钻孔14的孔径大于所述预通孔13的孔径。其中，所述预背钻孔14的中心轴线较佳是重叠于上述预通孔13的中心轴线，但本发明不以此为限。

如图3所示，实施一预塞孔步骤S130：在所述预通孔13及预背钻孔14内填满一预塞孔树脂2。其中，所述预塞孔树脂2的两端(如：图3中的预塞孔树脂2顶端与底端)可以通过平面化作业(如：采用八轴研磨机进行研磨)，以分别与所述多层板1的上板面11及下板面12呈共平面设置。

如图4所示，实施一钻孔步骤S140：在所述多层板1进行钻孔，以移除部分所述预塞孔树脂2而形成贯穿所述上板面11与下板面12的一通孔13a，并使所述预塞孔树脂2仅留下附着于所述预背钻孔14孔壁的部位(也就是下述的缓冲层21)。

进一步地说，所述通孔13a的中心轴线于本实施例中较佳是重叠于上述预通孔13的中心轴线，但本发明不受限于此；并且在所述钻孔步骤S140中的钻孔孔径是不小于上述预钻孔步骤S110中的钻孔孔径，用以使预塞孔树脂2仅留下附着于所述预背钻孔14孔壁的部位。其中，所述预塞孔树脂2于所述钻孔步骤S140中留下的部位定义为一缓冲层21。

如图5所示，实施一电镀步骤S150：在所述通孔13a孔壁电镀形成有一导通层3(如：金属铜层)。据此，所述导通层3可以使得多层板1中的各层线路彼此导通。其中，所述电镀步骤S150较佳是包含：除胶渣、化学铜、及电镀铜等流程，但本发明不受限于此。

如图6所示，实施一背钻步骤S160：自对应于通孔13a(或是对应于导通层3与缓冲层21)的所述下板面12部位进行钻孔，以移除部分所述缓冲层21与部分导通层3而形成一背钻孔14a，并使所述缓冲层21仅留下连接于所述预背钻孔14孔壁与导通层3a的部位。

再者，所述背钻孔14a的中心轴线较佳是重叠于上述通孔13a的中心轴线，但本发明不以此为限。并且在所述背钻孔步骤S160中的钻孔孔径较佳是不小于上述预背钻步骤S120中的钻孔孔径，但于实际应用时，在所述背钻步骤S160中的钻孔孔径(也就是背钻孔14a的孔径)可以是所述预背钻步骤S120中的钻孔孔径(也就是预背钻孔14的孔径)的80％～100％，但不受限于本实施例所载。

据此，在实施背钻步骤S160之后，所述缓冲层21可以仅留下连接于所述预背钻孔14孔壁(如：图6中的预背钻孔14的孔壁末端部位)与导通层3a的部位。其中，所述缓冲层21于所述背钻步骤S160中留下的部位定义为一保护层22。需说明的是，上述保护层22的厚度可依据设计者的需求而加以调整变化，而所述保护层22厚度的控制方式如下：在所述背钻步骤S160中的钻孔深度小于所述预背钻步骤S120中的钻孔深度的差值为50微米(μm)～150微米。

另，在所述多层板1实施上述背钻步骤S160的过程中，所述多层板1的另一部位也可以同步实施另一预钻孔步骤S210与另一预背钻步骤S220。其中，所述预钻孔步骤S210与预背钻步骤S220的实施方式大致如同上述预钻孔步骤S110与预背钻步骤S120，在此不加以赘述。

需额外说明的是，在本实施例未绘示的其他实施例中，所述电路板结构100的制造方法也可以仅实施上述步骤S110至步骤S160，此即能改善或克服现有电路板结构在背钻孔与通孔的交界处因为应力集中而产生裂痕的问题。

如图7A和图7B所示，实施一塞孔步骤S170：在所述通孔13a及背钻孔14a内填满一塞孔树脂2a；其中，对应于背钻孔14a的所述塞孔树脂2a部位是相连于所述保护层22。再者，所述塞孔树脂2a的两端(如：图7A中的塞孔树脂2a顶端与底端)可以通过平面化作业(如：采用八轴研磨机进行研磨)，以分别与所述多层板1的上板面11及下板面12呈共平面设置。

更详细地说，本实施例中的塞孔树脂2a与预塞孔树脂2主要是依据其与多层板1之间的热膨胀系数匹配性，也就是说，塞孔树脂2a与预塞孔树脂2可依据设计者的需求而采用相同或相异的材质，举例来说，所述塞孔树脂2a或预塞孔树脂2的材质可以例如是山荣PHP-IR系列、太阳THP系列、或科鼎新TP系列。

另，在所述多层板1实施上述塞孔步骤S170的过程中，所述多层板1的另一部位也可以同步实施另一预塞孔步骤S230。其中，所述预塞孔步骤S230的实施方式大致如同上述预塞孔步骤S130，在此不加以赘述。

如图8至图10所示，所述多层板1的另一部位依序实施另一钻孔步骤S240、另一电镀步骤S250、及另一背钻步骤S260。其中，所述钻孔步骤S240、电镀步骤S250、及背钻步骤S260的实施方式大致如同上述钻孔步骤S140、电镀步骤S150、及背钻步骤S160，在此不加以赘述。

以上即为本发明电路板结构100的制造方法之说明，下述接着大致介绍所述电路板结构100的结构特征；也就是说，与上述制造方法重复的部分结构特征，将不再于下述电路板结构100说明中重复介绍。需注意的是，本实施例的电路板结构100是由上述电路板结构100的制造方法所制成，但本发明不受限于此。也就是说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述电路板结构100也可以是以其他方式所制成。

请参阅图7A和图7B所示，所述电路板结构100包含有一多层板1、设置于多层板1内的一保护层22、设置于多层板1内且连接上述保护层22的一导通层3a、及充填于上述多层板1并相连于保护层22与导通层3a的一塞孔树脂2a。其中，本实施例的电路板结构100虽是以上述元件来说明，但在实际应用时，所述电路板结构100也可以省略上述塞孔树脂2a。以下将分别说明所述电路板结构100的各个元件构造及其连接关系。

所述多层板1包含位于相反侧的一上板面11与一下板面12。其中，所述多层板1形成有贯穿所述上板面11与下板面12的一通孔13a，并且所述多层板1自对应通孔13a的所述下板面12部位凹设形成有未贯穿至上板面11的一预背钻孔14。所述预背钻孔14孔径大于通孔13a孔径。

所述保护层22大致呈环状且设置于上述多层板1的预背钻孔14内。其中，所述保护层22连接于预背钻孔14的至少部分孔壁(如：图7A中的预背钻孔14的孔壁末端部位)，并且所述保护层22切齐于上述通孔13a的孔壁。进一步地说，所述预背钻孔14扣除所述保护层22后的部位定义为一背钻孔14a，并且所述背钻孔14a深度较佳是小于所述预背钻孔14深度的差值为50微米～150微米，而所述背钻孔14a的孔径较佳为所述预背钻孔14的孔径的80％～100％。

换个角度来说，在本实施例中，所述保护层22连接于远离下板面12的所述预背钻孔14的孔壁部位，并且所述保护层22及其所未连接的所述预背钻孔14的孔壁部位共同包围形成有上述背钻孔14a，但本发明不受限于此。

所述导通层3a镀设于上述通孔13a的孔壁及其所切齐的所述保护层22部位(如：图7B中所示的保护层22内缘)。其中，所述导通层3a大致呈管状，并且所述保护层22(的内缘)倾斜地连接于导通层3a的末端。再者，上述保护层22与导通层3a的底缘相互切齐，并且在所述保护层22与导通层3a的截面中，保护层22与导通层3a的相互切齐底缘共同定义出介于110度～165度的一夹角σ。

所述塞孔树脂2a填满上述多层板1所形成的通孔13a与背钻孔14a，以使所述塞孔树脂2a相连于上述导通层3a及背钻孔14a的孔壁。再者，所述塞孔树脂2a的两端(如：图7A中的塞孔树脂2a顶端与底端)分别与所述多层板1的上板面11及下板面12呈共平面设置。

[实施例二]

请参阅图11至图12B所示，其为本发明的实施例二，本实施例类似于上述实施例一，所以两个实施例的相同处不再加以赘述，而本实施例与上述实施例一的主要差异如下所载。

具体来说，如图11所示，实施所述背钻步骤S160时，所述背钻孔14a的中心轴线较佳是重叠于上述通孔13a的中心轴线，并且在所述背钻孔步骤S160中的钻孔孔径略小于上述预背钻步骤S120中的钻孔孔径，以使所述缓冲层21所留下的保护层22，其连接于所述预背钻孔14的所有孔壁以及导通层3、3a。

再者，如图12A和图12B所示，实施所述塞孔步骤S170时，充填于所述通孔13a及背钻孔14a内的塞孔树脂2a，其外侧缘完全连接于所述保护层22与导通层3、3a，而所述塞孔树脂2a的两端(如：图11或图12中的塞孔树脂2a顶端与底端)分别与所述多层板1的上板面11及下板面12呈共平面设置。

[本发明实施例的技术效果]

综上所述，本发明实施例所公开的电路板结构及其制造方法，能通过形成有上述保护层来吸收应力，用以有效地避免所述电路板结构在背钻孔与通孔的交界处因为应力集中而产生裂痕的问题。

进一步地说，所述电路板结构在其通孔与背钻孔内无论是否有充填上述塞孔树脂，电路板结构都能通过形成有上述保护层来吸收应力，用以有效地避免所述电路板结构在背钻孔与通孔的交界处因为应力集中而产生裂痕的问题。

以上所述仅为本发明的优选可行实施例，并非用来局限本发明的保护范围，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的权利要求书的保护范围。