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TW201004516A - Circuit board structure - Google Patents

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TW201004516A
TW201004516A TW097126624A TW97126624A TW201004516A TW 201004516 A TW201004516 A TW 201004516A TW 097126624 A TW097126624 A TW 097126624A TW 97126624 A TW97126624 A TW 97126624A TW 201004516 A TW201004516 A TW 201004516A
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TW
Taiwan
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circuit board
board structure
line pattern
molded body
dimensional
Prior art date
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TW097126624A
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English (en)
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TWI355220B (en
Inventor
Cheng-Po Yu
Han-Pei Huang
Original Assignee
Unimicron Technology Corp
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Publication date
Application filed by Unimicron Technology Corp filed Critical Unimicron Technology Corp
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Priority to US12/260,096 priority patent/US20100006327A1/en
Publication of TW201004516A publication Critical patent/TW201004516A/zh
Priority to US13/301,812 priority patent/US8436254B2/en
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Description

201004516 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 特別是有關於一種具有立 本發明係有關於電路板技術領域， 體電路結構的電路板以及其製作方法。 【先前技術】 如熟雜項技藝者所知，電路板是各種電子產品中的主要部 ，用來承載各種電子元件，例如晶片、㈣、電料等。電路 板上有多層的導線，用來連結這些電子元件。 隨者電子產品朝輕薄短小發展，在各種不同的應用場合中， 例如’無線通訊領域、攜帶型電子產品、汽車儀表板等等，電路 板雜破置放於有限的產品内物种，或者是另細猶及模 =化的接頭，將電子產品的電子元件賴至電職，例如汽車儀 、板或者設有電子魏的方向盤。此時，若是能財效利用基材 :者模組殼體的表面做謂線關局，減少麟的㈣，如此將 此更有效的利職品崎空間，大幅增加設計彈性。然而，習知 、=電路板製程僅能在平板狀的娜基減銅絲板上形成二維的 U®案’而#法製作出三度空間的立體線路。 【發明内容】 201004516 主要目的在提供—種創新的 法，可以形成立體電路結構，解決先前技藝的不足衣作方 板主二達ΙΓΓ屮Γ發明提供—種電路板結構，包含有一電路 王砹的4刀&域，其中該立體電 平板的立體結構，雜難本_表=有2縣體，其為非 _艇過一導電穿孔與該電路板主體上的-接觸墊電連接。 作m:之:―貫施例’本發明提供-種電路板結構的製 II主路板主體；细射出成型物料將該電 體至〜P刀包覆，構成-包覆於該電路板主體上的模塑本 =:及在模塑本體上形成—第—立體線路圖案，形成一立體電 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更鴨易懂，下文 交佳實施方式，並配合所附圖式，作詳細說明如下。然而如 施方式與圖式僅供參考與說明用’細來對本發明 【實施方式】 本發明提供-種新穎的電路板結構，包括—電路板主體，其 6 201004516 可以是硬板、她、軟賴合域者 主體的至少-部分被射出成型的立體電路二二主J二路板 新的電路板結構可以被應用在各種不同的匕:心明創 盤、手機或者半導體封褒，其 1卜，&車方向 優點 ，、有即令投计空間以及降低成本等 ㈣f2第1圖，其為依據本發明較佳實施例所緣示的電路板 ;一：意圖。如第1圖所示’本發明電路板結構1包含 :板主體10，其可以是平板型的典型印刷電路板，例如硬 板、軟板、軟硬複合板或者軟硬結合板等。電路板主體⑴包含一 咖，例如㈣呢含浸樹脂材料，在電路板主體 的弟一面K)a上形成有一共面的第一線路圖案⑴ 體1〇的第二面廳上形成有-共面的第二線路圖案M。當然％ 路板主體ω可以是兩層板、四層板或六層板（含）以上，於此並 不㈣艮’帛1圖中以兩層板例示說明。 本發明的技㈣徵在於電路板結構丨另包含有—射出成型的 立^電路元件20，其至少包覆住__ 1G的部分區域，例如 週L區域’且立體電路元件2〇與電路板主體 立體電路树2ΰ«-射出成㈣_本體21，^；= 板的起立 體結構’亚且通常具有凹凸不平的表面輪廓。在模塑本體Μ的表 面上’形翁至少-立體線路圖案22，其透過—模塑本體Μ的導 電穿孔24與第-線路圖案12中的一接觸塾仏電連接。 201004516 根據本發明之較佳實施例，前述的模塑本體21可以是由塑性 材料所構成，包括工程塑朦或者陶瓷，其中，工程塑膠可以選自 於由聚碳酸酯樹脂(polycarbonate, PC)、丙烯-丁二烯_苯乙稀共聚合 物（acrylonitriie-butadiene-styrene copolymer，ABS copolymer)、聚 對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)樹脂、聚對苯二 甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，PBT)樹脂、液晶高分子 (LCP)、聚醯胺 6(polyamide 6, PA6)、尼龍(Nylon)、共聚聚甲醛 (POM)、聚苯硫醚(pps)及環狀烯煙共聚高分子(c〇c)所組成的群 另外，塑性材料更包括有觸媒顆粒’例如氧化銅、氮化鋁顆 粒或鈀金屬顆粒。在混合觸媒顆粒後的塑性材料形成可直接雷射 活化之材料。上述的觸媒顆粒可以為多個金屬氧化物顆粒或金屬 錯合物顆粒。根據本發明之較佳實施例，上述的觸媒顆粒的材質 可以選自於由猛、鉻、！巴、銅、紹以及鉑所組成的群組。 月#閱第2A圖至第2C圖，其例示本發明較佳實施例電路板 結構1的製作方法。首先’如第2A圖所示，提供—電路板主體 10 ’其可以是平板酬典型_電路板，例如硬板、軟板、軟硬 複合板或者軟硬結合板等。電路板主體1〇包含一核心層u，例如 Prepreg含浸樹脂材料，在電路板主體U)的第-面1〇a上形成有— /、面的第線路圖案在電路板主體的第二面偷上形成有 201004516 共面的第一線路圖案14。當狹，雪± τΛ 田'，、電路板主體10可以是兩層板、 y π此並不s又限，苐2至4圖中以兩 層板例示說明。此外，带 匕外電路板主體1〇的第—面1〇a及第二面i〇b 上可另設有一防焊阻劑層（圖未示）。 、如第2B圖所示，利用射出成型物料將電路板主體1G至少部 分包覆’例如利用低射出⑽或低成型溫度將射出成型物料直接 射出，構成包胁魏板主㈣上的翻本體2卜_本體2ί 為非平板的立體結構，並且通常具有凹凸不平的表面輪廟。根據 本發明之紐實施例’麵榻21至少覆纽部分的接觸塾. 模塑本體2丨的材質與前—較佳實施例之模塑本體的㈣相同，不 作重複贅述之說明。 如第2C圖所示，最後在模塑本體21上形成立體線路圖案^， 形成立體電路元件20。例如彻雷魅減型肋(丨繼出⑽ stmcturmg，LDS)，使摻入模塑本體21内的金屬催化劑，雷射活化 後，再進行化學細金屬化製程。當然，本發明也可以採用其他 方法如彳政細集成加工技術(microsc〇pic integratecj pr〇cessjng technology，MIPTEC)，以形成立體線路圖案22。微細集成加工技 術係在模塑本體21上用化學氣相沈積或濺鍍等方法塗佈導電材 料，再以雷射圖案化並清除非金屬化區域的導電材料，接著以化 學銅金屬化。另外，本發明也可以採用雙料射出成型技術(tw〇_sh〇t molding)形成立體線路圖案22，其使用兩次射出不同塑料，分別 201004516 為可活化及不可活化塑料，再利用濕製程金屬化可活化之塑料。 第3A圖至第3C圖例示本發明另—較佳實施例。首先，如第 3+A圖所示’提供—電路板主體漏，其可包含有—平板型的印刷 電路板，例如硬板、軟板、軟硬複合板或者軟硬結合板等，並且 其上已形成有立體線路圖案102。 Γ 如第3B圖所示，將電路板主體100以模塑本體121部分包覆 全部包覆。可以利用射出成型物料將電路板主體100至少部 刀包復或者全部包覆，例如彻低射出壓力或低·溫度將射出 成型物料直接射出，構成包覆於電路板主體100上的模塑本體 丨2卜模塑本體121為非平㈣立體結構，並且具有凹凸不平的表 面輪靡。為了避免模塑本體m接觸到某些敏感元件或者為了熱 膨脹係數匹配等考量，模塑本體m可設有—凹穴⑵&。模塑本 體121的材質與前—較佳實施例之模塑本體21的材質相同，不作 ' 重複贅述之說明。 如第3C圖所示，最後在模塑本體121上形成立體線路圖案 122 ’形成立體電路元件12G，並且導通立體線路_⑵血立體 線路圖案102。例如’利用雷射方式於模塑本體121表面上直接成 型技術，使摻人模塑本體m _金屬催化劑，錢活化 進行化學_金屬化製程。當然，本發明也可以採料他方法， 如微細集成加讀術，_成規__ 122。微纟轉成加工技 10 201004516 術係在模塑本體121上用化學氣相沈積或_等方法塗佈導電材 料，再以雷射圖案化並清除非金屬化區域的導電材料，接著以化 學銅金屬化。另外’本發明也可以_雙_出成型技術形成立 體線路圖案122’其使用兩次射出不同塑料，分別為可活化及不可 活化塑料’再_濕製程金屬化可活化之塑料。導通立體線路圖 案122與立體線路圖案1〇2的方法可利用機械或雷射鑽孔後，再 填入導體124,或者姻金料體柱直接穿人模塑本體⑵形成接 觸導通。前述填人導體的方法可以是魏、化學沈積、金屬導電 材的印刷填塞等等。 根據本發明，模塑本體與電路板主體之間的結合並不一定要 透過射出成型技術。第4A圖及第4B圖例示本發明又另一較佳實 施例。首先，如第4A圖所示，分別製作出電路板主體2〇〇以及立 體電路元件220。其中’電路板主體200可以是平板型的典型印刷 r 電路板’例如硬板、軟板、軟硬複合板或者軟硬結合板等，或者 已具有立體線路圖案的電路板。電路板主體2〇〇上包含有線路圖 案202，包括接觸墊2〇2a、2〇2b及2〇2c。立體電路元件22〇可以 疋利用傳統的射出成型技術所製作而成的，包括一模塑本體221， 其為非平板的立體結構，並且具有凹凸不平的表面輪廓，且在表 面上已形成有立體線路圖案222，包括接觸墊222a、222b及222c。 模塑本體221另設有一插槽221a。之後，將電路板主體2〇〇 一端插入凹槽221a，使接觸墊222a、222b及222能夠相對應的接 Π 201004516 觸到接觸墊202a、202b及202c，利用卡固的方式將模塑本體與電 路板主體結合，如弟4B圖所示。前述的模塑本體221的材質與前 較佳貝施例之模塑本體21的材質相同’不作重複贅述之說明。 在模塑本體221上形成立體線路圖案222的方法同前一較佳實施 例，不作重複贅述之說明。
第5A圖及第5B圖例示本發明又另一較佳實施例，其中第5A 圖緣示的是電路板結構的上視示意圖，第5B圖為沿著第5A圖令 切線ι-γ所緣示的剖面示意圖。如第5A圖及第5B圖所示，電路 板結構300包含有-基板302 ’至少在其主表面施上形成有複 數個接觸塾312、線路圖案314以及線路圖案316，其中線路圖案 316可以是四排並且排列成矩形陣列，也能是依不同功能設計需、 长排列成單排、雙排或二排等等，圖示所揭露之内容僅是一例， 不因此而限縮權利範圍。 在主表面3G2a上另形成有—射出成型的立體電路元件32〇， 其具有-中間凹穴330，暴露出複數個接觸墊312。立體電路元件 现具有-射出成型的模塑本體32ί，其為非平板的立體結構。在 拉』本體321的表面上，形成有至少一立體線路圖案您以及一 ^體^圖案322a，其中立體線路圖案您連結至被模塑本體321 :刀復盖住的線路圖㈣6，而立體線路圖案孤透過一模塑本 T的導電穿孔324與被模塑本體321覆蓋住的線路圖宰314 錢接。此外，在另一實施例中，模塑本體321邊緣與線路圖案 12 201004516 3】6邊緣切齊，該實施例並未緣示圖式。 模塑本體12i的材質與前一較佳實施例之模塑本體21的材質 相同，不作重複贅述之說明。在模塑本體321上形成立體線路圖 案322、322a的方法同前一較佳實施例，不作重複贅述之說明。 以上所述僅縣發明之触實關，膽树日种請專利範 圍所做之鱗變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1 =依據本發明較佳實施例崎示的電路板結構的剖面示音 第圖至第2C _示本發雜佳實施例電路板結構的製作方 固主弟圖 .椚不本發明另一較佳實 第4A圖及第則例示本發明又另-較佳實施例 第5A圖及第5B圖例示本發明又另—較佳實施例 【主要元件符號說明】 1 電路板結構 10 電路板主體 弟二面 2 10a 10b 電路板結構 弟~面 核心層 13 11 201004516 12 第一線路圖案 12a 接觸墊 14 第二線路圖案 20 立體電路元件 21 模塑本體 22 立體線路圖案 24 導電穿孔 100 電路板主體 102 立體線路圖案 120 立體電路元件 121 模塑本體 121a 凹穴 122 立體線路圖案 124 導體 200 電路板主體 202 線路圖案 202a 接觸墊 202b 接觸墊 202c 接觸塾 220 立體電路元件 221 模塑本體 221a 插槽 222 立體線路圖案 222a 接觸墊 222b 接觸墊 222c 接觸墊 300 電路板結構 302 基板 302a 主表面 312 接觸墊 314 線路圖案 316 線路圖案 320 立體電路元件 321 模塑本體 322 立體線路圖案 322a 立體線路圖案 324 導電穿孔 330 中間凹穴 14

Claims (1)

  1. 201004516 十、申請專利範圍： 1. 一種電路板結構，包含有： 一電路板主體；以及 體的部分 體 一射出成型的立體電路元件，至 π祕，#击斗 包设住s亥電路板主瓶的右 :構，在電路元件具有一模塑本體，其為非平板的立- i過—導表面上’形成有—第一立體線路圖案，其 透過孔與魏路板主體上的1難電連接。 2勺人如rf專利範圍第1項所述之電路板結構，其中該電路板主體 包含硬扳、軟板、軟硬複合板或軟硬結合板。 3.如申請專利第丨項所述之電路板結構，其中該電路板主體 包含兩層板或兩層以上之多層板。 4.如申請專利範圍第】項所述之電路板結構，其中該電路板主體 包含一核心層。 5. 如申請專利範圍第1項所述之電路板結構，其中該模塑本體由 塑性材料所構成，包括工程塑膠或者陶究。 6. 如申請專利範圍第5項所述之電路板結構，其中該工程塑膠選 自於由聚碳酸酯樹脂(polycarbonate, PC)、丙稀-丁二烯_苯乙稀共聚 合物（aoylonitrile-bu—e-styreiie copolymer, ABS c〇p〇lymer)、 15 201004516 聚對笨二曱酸乙二酯(Polye%lene terephthalate，PET)樹脂、聚對苯 二曱酸丁二酯(p〇lybutyleneterephthalate,PBT)樹脂、液晶高分子 (LCP)、聚醯胺 6(polyamide6，PA6)、尼龍(Nybn)、共聚聚甲醛 (POM)、聚苯硫醚(PPS)及環狀烯烴共聚高分子(c〇c)所組成的群 組。 7.如申請專利範圍第5項所述之電路板結構，其中該工程塑膠包 含觸媒顆粒。 々U利範圍第7項所述之電路板結構，其中該觸媒顆粒包 含氧化銅、氮化鋁顆粒或鈀金屬顆粒。 9.如申請專利範圍第7項所述之電路板結構，其中該觸媒顆粒選 自於由錳、鉻、鈀、銅、鋁以及鉑所組成的群組。 構’其中該電路板主體 ’該電路板主體的第二 10·如申請專利範圍第1項所述之電路板結 的第一面上形成有一共面的第一線路圖案 面上形成有一共面的第二線路圖案。 路
    12.如申請專利朗第1G項所述之電路板結構，其中該模塑和 16 201004516 邊緣與該第一線路圖案的邊緣切齊。 13·如申請專利範㈣1項所述之電路板結構，其中該電路板主體 上具有一第二立體線路圖案。 14. 一種電路板結構的製作方法，包含有： 提供一電路板主體； 利用射出成型物料將該電路板主體至少部分包覆，構成一包覆 於該電路板主體上的模塑本體；以及 在模塑本體上形成-第-立體線路圖案，構成一立體電路元 件。 L如申請專利範圍第Μ項所述之電路板結構，其中該模塑本體 係利用低射出壓力或低成型溫度將射出成型物料直接射出而成。 16.如申請專利制第14項所述之電路板結構，其中該電路板主 體包含硬板、軟板、軟硬複合板或軟硬結合板。 Π.如申請專利範圍第14項所述之電路板結構，其中該電路板主 體包含兩層板、或兩層以上之多層板。 18.如申請專利範圍第14項所述之電路板結構，其中該電路板主 體包含一核心層。 17 201004516 ’ t. 19. 如申凊專利範圍弟14項所述之電路板結構，其中該模塑本體 由塑性材料所構成，包括工程塑膠或者陶竞。 20. 如申g青專利範圍弟19項所述之電路板結構，其中該工程塑膠 選自於由聚碳酸S旨樹脂(polycarbonate, PC)、丙烯-丁二稀-笨乙婦共
    copolymer) > f ^ (polyethylene terephthalate, PET) (树月曰、聚對本一曱酸丁一醋(polybutylene terephthalate,PBT)樹脂、 液晶高分子(LCP)、聚醯胺6(polyamide 6, PA6)、尼龍(Nylon)、共 聚甲酸"(POM)、聚苯硫醚(PPS)及環狀稀烴共聚高分子(c〇c)所 組成的群組。 21.如申請專利範圍第19項所述之電路板結構，其中該工程塑膠 包含觸媒顆粒。 I 22. ^申請專利範圍第21項所述之電路板結構，其中該觸媒顆粒 包含氧化銅、氮化鋁顆粒或把金屬顆粒。 其中該觸媒顆粒 23.如申請專利範圍第21項所述之電路板結構，其_ 選自於由猛、絡、纪、銅、紹以及_組成的群組。 ’其中該電路板主 該電路板主體的第 24.如申請專利範圍第14項所述之電路板結構， 體的第一面上形成有一共面的第一線路圖案，繫 18 201004516 二面上形成有一共面的第二線路圖案。 構，其中該第一線路 覆蓋住該第一線路圖 25_如申請專利範圍第24項所述之電路板择 圖案呈矩形狀陣列排列，且該模塑本體部分 案。 ^ 26. 如申請專利範圍第24項所述之電路板結構，其中該模塑本體 邊緣與該第一線路圖案的邊緣切齊。 27. 如申請專利範圍第14項所述之電路板結構，其中該電路板主 體上具有一第二立體線路圖案。 28. 如申請專利範圍第14項所述之電路板結構，其中該第一立體 、、泉路圖案係利用雷射直接成型技術(laser direct stmcturing, LDS)、 微細集成加工技術(microscopic integrated processing technology， MIPTEC)或雙料射出成型技術(two-shot molding)形成。 十一、圖式： 19
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