一 通孔電鍍的多層印刷電路板

通孔電鍍用于多層印刷電路板已超過20年以上的歷史，要了解電路板產(chǎn)業(yè)則對通孔電鍍的認識是電路板廠一項基本功課。

電路板的通孔一般提供兩種功能，即導(dǎo)通層間線路、安裝通孔式元件。如 果是純?yōu)閷?dǎo)通而設(shè)的通孔，英文有一較常用的說法叫做（Via)，它和孔（Hole) 在意義上并不完全相同，但中文的字義卻都以孔來稱呼，因此有所謂的零件孔 和導(dǎo)通孔之不同。為促使電路板的密度提高、層數(shù)降低、組裝方便，表面貼附 式的電子元件被大量使用，除了特定的端子及工具孔會探用大孔徑設(shè)計外，純 為導(dǎo)通用的孔幾乎都盡量探用最小孔設(shè)計以降低占用面積。

圖1所示為較復(fù)雜的六層電路板范例，通常多數(shù)的電路板不會一次探 用所有的結(jié)構(gòu)。通孔結(jié)構(gòu)為通孔元件組裝必要的結(jié)構(gòu)，其他的孔都只是為了提 高接線密度而制作，密度愈高、層數(shù)愈多、層間厚度愈薄制作難度愈高。

圖1 六層電路板范例

為了避開傳統(tǒng)所有通孔都是從頭到底的結(jié)構(gòu)浪費大量繞線空間，圖1所 示的板結(jié)構(gòu)就探用了部份的表面通孔模式制作，這樣的結(jié)構(gòu)可以充分利用同一 位置的立體空間而沒有傳統(tǒng)線路板空間利用率低的缺點。由于表層通孔壓板時 已被樹脂填平，經(jīng)過后續(xù)電鍍處理使表層孔變成平面銅墊，可以直接安裝電子 元件有利于密度提升。

二 金屬核心板與軟硬板

為特殊的用途而設(shè)計的電路板不同于一般的多層電路板，例如：為高耗電 高溫高熱的設(shè)備而設(shè)計的金屬核心板就是一例，圖2為金屬核心印刷電路板的示意圖。

圖2 金屬核心印刷電路板的示意圖

金屬核心板將較厚的金屬配置在高發(fā)熱元件的區(qū)域，電源供應(yīng)器則直接將 金屬塊曝露與元件直接接觸，某些設(shè)計只探用較厚的銅皮做部份的散熱改善， 因此常見的銅皮厚度約0.5?2 oz，它的結(jié)構(gòu)仍保持雙數(shù)。但金屬核心板特別 強調(diào)散熱效率，常用的金屬厚度約3?14oz，因為加了一層厚金屬而使得總金 屬層數(shù)常呈現(xiàn)單數(shù)，這與一般電路板有極明顯的不同。雖然在制作程序及設(shè)計 考慮金屬核心板都有其復(fù)雜性，但對大功率的設(shè)備及元件而言，仍有其存在的 價值。

圖3所示由硬板與軟板搭配制成的軟硬板，主要是為符合性能提升、 輕量化、節(jié)省空間等需求。它可以免除連接器配線的麻煩，但因制作程序麻煩 而成本較高，除軍事及航天方面的用途外，一般電子產(chǎn)品較會采用的如：顯示 器模塊等都可見到此類電路板的蹤跡。

圖3 硬板與軟板搭配制成的軟硬結(jié)合板

三 高密度增層印刷電路板

高密度增層印刷電路板是采用序列式建構(gòu)線路層和絕緣層制程所作出的電路板，所形成的結(jié)構(gòu)如 圖4所示的斷面形式。由于高密度電路板發(fā)展的初期，設(shè)計的結(jié)構(gòu)是以無強化材料的樹脂為高密度層的絕緣基材，因此 設(shè)計的方式是以傳統(tǒng)硬板結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，再在其上建立純樹脂高密度的線路。當(dāng) 然也有部分的電路板采用不同的做法，并不遵循中間有較厚基板的結(jié)構(gòu)，這樣 的結(jié)構(gòu)被稱為無核心(Core-less)技術(shù)，日本所開發(fā)的ALIVH歸為此類技術(shù)。

圖4 序列式建構(gòu)線路層斷面

由于傳統(tǒng)的電路板結(jié)構(gòu)并不容易制作出微小的孔，因此就有開發(fā)人員以影 像轉(zhuǎn)移、雷射技術(shù)或其他小孔成孔的方法制作出小孔，藉此可以節(jié)省銅墊 (Pad)的配置空間，保留更多的空間讓繞線容易些，又由于絕緣層變薄，因此 特性阻抗及電磁效應(yīng)方面也有較佳的表現(xiàn)。

四 轉(zhuǎn)印法高密度印刷電路板

高密度的定義是指在同一平面空間下可以配置更多的銅墊和連接線，因此 能做出細線、小孔、高累積密度的技術(shù)都可歸類為高密度電路板技術(shù)。

如圖5所示，以轉(zhuǎn)印法制做高密度電路板的程序，這樣的電路板技術(shù)因為線路幾乎完全依賴 電鍍形成，因此只要影像膜能解析出夠細的線路， 細線路制作并不成為問題。又由于線路是嵌入樹脂 中，因此線路的穩(wěn)定度比一般線路制作的方法有更 牢固的結(jié)合力和更穩(wěn)定的線寬間距。線路嵌入樹脂 使板面平滑，沒有一般電路板因線路過高而有止焊 漆覆蓋困難的問題。重復(fù)利用此技術(shù)可以得到細密 的線路，但如何使事先形成的線路能精準(zhǔn)的與板面 線路堆棧在一起就是一個大問題了。

鋼板—》鍍銅—》影像轉(zhuǎn)移—》線路—》電鍍—》壓合—》刺鎳及導(dǎo)通制程

圖5 一般電路板廠家轉(zhuǎn)印法制做高密度電路板的程序

五 以導(dǎo)電膏導(dǎo)通的高密度印刷電路板

電鍍的目的是為了層間的導(dǎo)通所作的制作程序，但部份的電路板制作者使 用導(dǎo)電膏作層間導(dǎo)電連結(jié)，因此而有較知名的兩種電路板在日本市場出現(xiàn)，它 ^13各是松下公司所發(fā)展出來的ALIVH和東芝公司所 發(fā)展出來的B4t。

在其上以雷射鉆孔并將 導(dǎo)通孔填入導(dǎo)電膏，其后以銅箔積層堆棧壓合，再 作出導(dǎo)線即成為電路板結(jié)構(gòu)。若要增加層次，只要 重覆前列步騾即可，也因為通孔設(shè)計彈性大，因此 以 ALIVH(Any Layer Inner Via Hole)來稱此種 結(jié)構(gòu)的電路板技術(shù)，而松下公司也以此種電路板技 術(shù)著稱于業(yè)界。

如圖6所示，探用導(dǎo)電膏制作凸塊的方式制作電路板，它主要是利用導(dǎo)電膏硬化后所形成的錐 狀柱體作為穿透膠片的工具，經(jīng)過凸塊形成、膠片 刺穿、熱壓合等程序來完成層間導(dǎo)通，其后再作出 線路即完成基本的電路板結(jié)構(gòu)。如果要-形成更多的 線路層，只要重覆前述的程序即可。由于此i：高密 度電路板是采用導(dǎo)電凸塊技術(shù)，因此以B 2i t (Buried Bump Interconnection Technology)稱 之。此技術(shù)由于并不限定特殊的膠片基材，因此在 材料選擇的彈性上要比ALIVH大一些。

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圖6 pcb廠家生產(chǎn)的探用導(dǎo)電膏制作電路板方式

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