印制电路板和电子产品的制作方法

专利查询2022-5-11  174



1.本公开涉及电子产品技术领域,具体涉及一种印制电路板和电子产品。


背景技术:

2.目前电子产品领域,随着产品逐渐向小型化、高性能、安全可靠的趋势发展,对电子产品的pcb(printed circuit board,印制电路板)板也提出了更高的要求,因此新的pcb工艺技术hdi(high density interconnection,高密度互联)被广泛应用于各种电子产品中。
3.对于多阶的hdi板,需要多次层压后利用激光镭射技术开设激光孔,工艺复杂、加工难度大,而且良品率较低。


技术实现要素:

4.为解决相关技术中多阶hdi板工艺复杂的技术问题,本公开实施方式提供了一种印制电路板和电子产品。
5.第一方面,本公开实施方式提供了一种印制电路板,包括:
6.多层线路板,所述多层线路板依次层叠设置;
7.开设于所述多层线路板的至少一个埋孔;
8.开设于所述多层线路板的至少一个盲孔,其中,所述盲孔在所述线路板平面上的投影和所述埋孔在所述线路板平面上的投影至少部分重合。
9.在一些实施方式中,所述埋孔为机械钻孔,所述盲孔为激光孔。
10.在一些实施方式中,所述多层线路板包括位于中间层的芯板、在所述芯板两侧依次层叠设置的中间层板、以及位于中间层板外层的外层板;
11.所述埋孔开设于所述中间层板,所述盲孔开设于所述外层板。
12.在一些实施方式中,所述多层线路板中相邻两线路板之间设有绝缘层。
13.在一些实施方式中,所述的印制电路板,还包括:
14.至少一个通孔,所述通孔贯穿所述多层线路板。
15.在一些实施方式中,所述至少一个盲孔包括第一盲孔和第二盲孔;
16.所述第一盲孔贯穿所述多层线路板的最外层线路板,用于连接所述最外层线路板和次外层线路板;
17.所述第二盲孔贯穿所述次外层线路板,用于连接所述次外层线路板和第三层线路板。
18.在一些实施方式中,所述第一盲孔在所述线路板平面上的投影与所述第二盲孔在所述线路板平面上的投影至少部分重合。
19.在一些实施方式中,所述第一盲孔在所述线路板平面上的投影、所述第二盲孔在所述线路板平面上的投影、以及所述埋孔在所述线路板平面上的投影至少部分重合。
20.在一些实施方式中,所述多层线路板包括至少12层线路板。
21.第二方面,本公开实施方式提供了一种电子产品,包括根据第一方面任一实施方式中所述的印制电路板。
22.本公开实施方式的印制电路板,包括多层层叠设置的线路板,开设于多层线路板的至少一个埋孔和开设于多层线路板的至少一个盲孔,其中盲孔在线路板平面上的投影与埋孔至少部分重合。本公开实施方式中,将外层的盲孔与中间层的埋孔重叠开设,减少盲孔和埋孔同时占用水平方向的设计空间,提升电路板设计的灵活性。而且,盲孔与埋孔重叠开设,减少连接信号线的布置,进一步减少走线对电路板的空间占用,同时提高信号传输质量。
附图说明
23.为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本公开的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是相关技术中印制电路板的剖面结构示意图。
25.图2是根据本公开一些实施方式中印制电路板的剖面结构示意图。
26.附图标记说明:
27.101-第一层线路板;102-第二层线路板;103-第三层线路板;110-芯板;120-中间层板;130-外层板;210-通孔;221-第一盲孔;222-第二盲孔;230-埋孔。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本公开一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本公开保护的范围。此外,下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.hdi(high density interconnector,高密度互联)线路板是制造pcb(printed circuit board,印制电路板)板领域最为先进的制造工艺。hdi板的高密度化取决于层间连接的微过孔,尤其对于多层多阶的hdi板,叠层多阶设计复杂,线路板上的走线必须通过微过孔与各层线路进行连接,因此微过孔技术是hdi制造的关键技术之一。
30.hdi板的微过孔主要包括通孔、埋孔以及盲孔。如图1中所示,图1示出了一种2+2+2的6层两阶hdi板剖面图,hdi板由多层的线路层10依次层叠压合设置,相邻两线路层10之间设置例如pp(高聚物聚丙烯)绝缘层进行绝缘。
31.如图1所示,hdi板的微过孔包括通孔21、埋孔22以及盲孔23。其中,通孔21为贯穿全部线路层10的机械孔,其可在全部线路层10压合之后利用机械钻头钻孔成型,通孔21可连接1~6层的线路层。埋孔22为贯穿2~5层线路板的机械孔,其可在2~5层线路板压合之后利用机械钻头钻孔成型,待埋孔成型后再压合1、6层线路板,埋孔22可连接内层2~5层线路板。
32.盲孔23是连接外层到内层的激光孔,例如图1示例中,最外层(1、6层)和次外层(2、
5层)均开设有盲孔23,在盲孔加工时,可首先压合2~5层线路层,然后利用激光开孔技术在次外层(2、5层)开设盲孔23,从而可连接2~3、4~5层线路层。之后压合最外层(1、6层)线路层,然后再利用激光开孔技术在最外层(1、6层)开设盲孔23,从而可连接1~2、5~6层线路层。可以看到,在图1示例中,共压合开设两次激光孔,因此图1示例的hdi板为2阶hdi板。以此类推,还可以有3阶、4阶hdi板。
33.对于高密度的pcb板设计场景,由于pcb上扇出走线很多,通孔无法满足要求,因此需要利用盲孔23(激光孔)和埋孔22(机械孔)实现走线布局。而且,对于复杂的pcb设计场景,hdi板的层数和阶数也越多,例如层数可达到12层以上,阶数可达到4阶、5阶、甚至任意阶。
34.对于高阶或者任意阶的hdi板设计,例如12层以上的任意阶hdi板,由于需要多次压合和过孔电镀,生产难度很大,hdi板的良品率很低。并且,结合图1所示,现有技术的hdi板,盲孔23与机械埋孔22采用错孔设置,占用线路层的设计空间,提升高密度hdi板的设计难度。
35.正是基于上述存在的缺陷,本公开实施方式提供了一种印制电路板和具有该印制电路板的电子产品,旨在优化hdi板的设计,降低设计难度,实现pcb板的小型化设计。
36.第一方面,本公开实施方式提供了一种印制电路板,该印制电路板可以是用于电子设备的pcb板,例如智能手机的主板、平板电脑的主板、算力盒子的主板等等,本公开对此不再枚举。
37.在一些实施方式中,本公开示例的印制电路板包括多层线路板,多层线路板依次层叠设置。具体来说,印制电路板在加工过程中,由多层线路板、绝缘层、油墨层等层结构压合成型。对于pcb板的具体加工工艺以及流程,本领域技术人员参照相关技术即可,本公开对此不再赘述。
38.本公开实施方式的印制电路板包括开设于多层线路板的至少一个埋孔和至少一个盲孔。在一些实施方式中,埋孔可以是利用机械成孔工艺加工的机械孔,盲孔可以是利用激光成孔工艺加工的激光孔。
39.本公开示例中,盲孔与埋孔采用叠孔式设计,也即,盲孔在线路板平面上的投影与埋孔在线路板平面上的投影部分或者全部重合。可以理解,线路板为板状结构,线路板平面指板状结构的平面,盲孔、埋孔在该平面上的投影也即表示孔的开设位置,当盲孔与埋孔在线路板平面上的投影完全重合时,表示两者同轴开设,也即叠孔设置。本公开下述实施方式中进行具体说明,在此暂不详述。
40.通过上述可知,本公开实施方式中,将埋孔与盲孔叠孔设置,由于埋孔为机械孔,其加工工艺简单、成本较低、良品率高,因此可采用埋孔连接内层的各线路层,相较于任意阶的hdi板,降低了生产成本。同时。埋孔与盲孔叠孔设置,降低对线路板的空间占用,提高线路板布线设计的灵活性,实现pcb板的小型化设计。
41.图2示出了本公开印制电路板的一些实施方式,下面结合图2对本公开实施方式的印制电路板进行说明。
42.如图2所示,在一些实施方式中,印制电路板包括多层的线路板,多层线路板依次层叠压合设置。例如,相邻两层线路板之间通过绝缘胶粘接压合,位于两层线路板之间的绝缘胶形成绝缘层。在一个示例中,绝缘层可以是异方胶层。
43.在图2示例中,印制电路板以16层2阶hdi板为例,印制电路板的16层线路板由内至外可分为芯板110、中间层板120以及外层板130。可以理解,本公开示例的印制电路板为对称式双面pcb板,因此仅以对称结构其中一侧为例进行说明。
44.在本示例中,芯板110为双面板,中间层板120分别层叠压合设于芯板110的两侧。芯板110包括两层线路板,两层线路板之间的绝缘层厚度可大于其他绝缘层,从而便于pcb板的对称结构分界。
45.芯板110两侧的中间层板120,每个中间层板120包括5层层叠压合的线路板,外层板130包括两层层叠压合的线路板,两个外层板130分别层叠设于两个中间层板120外侧。
46.在一些实施方式中,印制电路板开设有至少一个通孔。例如图2示例中,多层的印制电路板开设有通孔210,通孔210由印制电路板的一侧贯穿至另一侧,也即完全贯通印制电路板。
47.在本公开实施方式中,印制电路板还包括埋孔230。例如图2示例中,埋孔230贯穿中间层板120和芯板110。埋孔230为机械钻孔,在加工埋孔230时,可首先将中间层板120与芯片110压合,然后利用机械钻孔工艺开设埋孔230,然后再压合外层板130。埋孔230可以连接中间层板120和芯片110的各层线路板。
48.值得说明的是,本公开实施方式的印制电路板为2阶hdi板,也即压合开设两次激光孔。具体来说,在中间层板120和芯片110压合之后,首先在中间层板120的外侧(也即第三层线路板103)上压合第二层线路板102,然后利用激光成孔技术在第二层线路板102上开设第二盲孔222,第二盲孔222可连接第二层线路板102和第三层线路板103。之后,在第二层线路板102的外侧压合第一层线路板101,然后利用激光成孔技术在第一层线路板101上开设第一盲孔221,第一盲孔221可连接第一层线路板101和第二层线路板102。
49.如图2所示,在本示例中,第一盲孔221与第二盲孔222采用叠孔设置,也即,第一盲孔221在线路板平面上的投影与第二盲孔222在线路板平面上的投影至少部分重合。叠孔设计可以减少两层线路板上盲孔的空间占用,提高hdi设计的灵活性。
50.值得说明的是,叠孔设计在生产时,需要对盲孔位置进行激光开孔和电镀,同时还要解决孔位校正的问题,在线路板压合过程中,叠孔位置容易出现电镀断裂、爆板等问题,导致hdi板报废。尤其对于多层的任意阶hdi板,若多层线路板均采用盲孔叠孔设计,生产难度很大,而且良品率极低,现有技术目前最多只能实现12层的任意阶板。
51.而在本公开实施方式中,如图2所示,第一盲孔221、第二盲孔222和埋孔230采用叠孔设计,也即,第一盲孔221在线路板平面的投影、第二盲孔222在线路板平面的投影以及埋孔230在线路板平面的投影均重合设置。
52.结合前述可知,埋孔230可实现中间层板120和芯板110的各层线路板连接,第二盲孔222可连接第二层线路板102和第三层线路板103,第一盲孔221可连接第一层线路板101和第二层线路板102。在三者叠孔设计之后,盲孔和埋孔连接的各层线路板即可实现连接,也即,利用盲孔与埋孔的叠孔设计,可实现外层线路板与内层线路板的连接。
53.例如图2示例的16层hdi板,若采用任意阶叠孔设计,那么在生成hdi板时,需要对每一层的盲孔进行激光开孔、电镀、压合、定位、激光开孔
……
极易造成孔内的电镀断裂,出现爆板,无法完成16层的高密度hdi加工。
54.而在图2示例中,在加工hdi板时,只需要首先将中间层板120与芯板110一次压合,
然后利用机械开孔工艺,开设埋孔230一次,之后采用两次压合激光开孔的流程,即可得到16层2阶叠孔结构的hdi板。大大简化了加工工艺,降低加工复杂度,提高良品率。而且机械钻孔成本较激光成孔低,大大降低了加工成本。同时,埋孔与盲孔的叠孔设计也减少对线路板的空间占用,提高设计灵活性,例如实现pcb板的小型化设计。
55.可以理解,上述图2实施方式仅作为本公开印制电路板的一种示例,在其他实施方式中,本公开的印制电路板也可以是其他层数或阶数的电路板结构,例如,本公开实施方式的印制电路板可以实现至少12层多阶的电路板结构,本公开对此不作限制。
56.上述对本公开实施方式的印制电路板结构以及原理进行了说明,对于未尽详述之处,例如pcb板的加工流程等,本领域技术人员参照相关技术即可理解并充分实施,本公开对此无需赘述。
57.第二方面,本公开实施方式提供了一种电子产品,该电子产品包括上述的印制电路板。
58.具体来说,本公开实施方式的电子产品可以是任何适于实施的设备类型,例如智能手机、平板电脑等手持式终端设备;又例如智能手表、头戴式耳机等穿戴式设备;算力盒子、笔记本电脑等桌面终端设备;等等。本公开对此不作限制。
59.通过上述可知,本公开实施方式的电子产品,电子产品的印制电路板将外层的盲孔与中间层的埋孔重叠开设,减少盲孔和埋孔同时占用水平方向的设计空间,提升电路板设计的灵活性。而且,盲孔与埋孔重叠开设,减少连接信号线的布置,进一步减少走线对电路板的空间占用,同时提高信号传输质量。
60.显然,上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。

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