[0001]技术领域
[0002]本发明涉及一种电路载板的制造方法，尤其涉及一种导热式电路载板的制造方法。
[0003]背景技术
[0004]基于半导体技术的发展，电路载板对于安装在其上的电子元件的散热效率要求也逐渐提高，因而业者常需依据其下游的需求，而将相应电子元件埋置于现有电路载板之内、并通过相应导热结构进行该电子元件的散热。然而，现有电路载板对于电子元件的埋置与相应加工不但有技术与设备要求存在，并且现有电路载板相当于客制化产品而难以被广泛应用，此对于欲踏入此领域的生产制造者形成了一定的门槛，进而无形中降低该产业的发展与推广。
[0005]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。
[0006]发明内容
[0007]本发明实施例在于提供一种导热式电路载板的制造方法，其能有效地改善现有电路载板所可能产生的缺陷。
[0008]本发明实施例公开一种导热式电路载板的制造方法，其包括：一前置步骤：提供一线路板，其包含有一绝缘层、埋置于所述绝缘层之内的至少一个线路层、形成于所述绝缘层一侧的一顶导电层、及形成于所述绝缘层另一侧的一底导电层；一第一盲捞步骤：自所述顶导电层朝向所述绝缘层凹设形成有一置件槽；其中，所述置件槽的槽底是与所述底导电层间隔有一预设距离；一第一电镀步骤：在所述线路板进行电镀，以形成有附着于所述置件槽的侧壁与所述槽底的一第一内镀层、附着于所述顶导电层的一第一顶电镀层、附着于所述底导电层的一第一底电镀层；一薄化步骤：在所述第一内镀层之内填满一聚合材料，并通过物理研磨去除所述第一顶电镀层，而后去除所述聚合材料；一钻孔步骤：自所述底导电层凹设形成有连通至所述第一内镀层的多个穿孔；一第二电镀步骤：在所述线路板进行电镀，以形成有分别充填于多个所述穿孔的多个导热柱、附着于所述第一内镀层的一第二内镀层、附着于所述顶导电层的一第二顶电镀层、及附着于所述底导电层且连接多个所述导热柱的一第二底电镀层；以及一第二盲捞步骤：去除位于所述置件槽的所述侧壁之上的所述第一内镀层部位与所述第二内镀层部位，以使述第一内镀层与所述第二内镀层仅留下堆叠于所述槽底的部位且其共同定义为一导热垫。
[0009]本发明实施例所公开的导热式电路载板的制造方法，其所形成的所述置件槽能用来供一电子元件设置于其内且连接于所述导热垫，据以通过所述导热垫、多个所述导热柱、及所述第二底电镀层，来共同将所述电子元件所产生的热能有效地传递至外部空间。
[0010]再者，所述置件槽并不限制其所能容纳的所述电子元件类型，并且所述顶导电层、所述第二顶电镀层、及所述底导电层能够依据所述电子元件的类型而形成有相应的线路布局。也就是说，所述导热式电路载板具有较广的适用范围，以利于提升其共通性或流通性，进而有效地降低整体的生产成本。
[0011]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。
[0012]附图说明
[0013]图1为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的前置步骤示意图；
[0014]图2为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的第一盲捞步骤示意图；
[0015]图3为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的第一电镀步骤示意图；
[0016]图4为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的薄化步骤示意图(一)；
[0017]图5为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的薄化步骤示意图(二)；
[0018]图6为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的钻孔步骤示意图；
[0019]图7为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的第二电镀步骤示意图；
[0020]图8为本发明实施例一的导热式电路载板的制造方法的第二盲捞步骤示意图；
[0021]图9为图8的俯视示意图；
[0022]图10为本发明实施例二的导热式电路载板的制造方法的第二盲捞步骤示意图。
[0023]符号说明
[0024]100：导热式电路载板
[0025]1：线路板
[0026]11：绝缘层
[0027]12：线路层
[0028]13：顶导电层
[0029]14：底导电层
[0030]2：第一内镀层
[0031]21：第一层
[0032]3：第一顶电镀层
[0033]4：第一底电镀层
[0034]5：导热柱
[0035]6：第二内镀层
[0036]61：第二层
[0037]7：第二顶电镀层
[0038]8：第二底电镀层
[0039]81：金属垫
[0040]82：片状结构
[0041]P：导热垫
[0042]M：聚合材料
[0043]S：置件槽
[0044]S1：槽底
[0045]S2：侧壁
[0046]S3：环形防爆槽
[0047]DS1：预设距离
[0048]WS3：宽度
[0049]H：穿孔
[0050]S110：前置步骤
[0051]S120：第一盲捞步骤
[0052]S130：第一电镀步骤
[0053]S140：薄化步骤
[0054]S150：钻孔步骤
[0055]S160：第二电镀步骤
[0056]S170、S270：第二盲捞步骤
[0057]T：厚度方向
[0058]T13：初始厚度
[0059]T14：初始厚度
[0060]T13’：厚度
[0061]T14’：厚度
[0062]具体实施方式
[0063]以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“导热式电路载板的制造方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
[0064]应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件或者信号，但这些元件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[0065]请参阅图1至图9所示，其为本发明的实施例一。本实施例公开一种导热式电路载板的制造方法，其依序包含有(或实施)下述步骤：一前置步骤S110、一第一盲捞步骤S120、一第一电镀步骤S130、一薄化步骤S140、一钻孔步骤S150、一第二电镀步骤S160、及一第二盲捞步骤S170，但本发明不受限于此。
[0066]举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述导热式电路载板的制造方法也可以依据设计需求而调整上述任一个步骤S110～S170、或增加其他步骤。需先说明的是，所述导热式电路载板的制造方法在本实施例中是排除将电子元件埋置于电路板的现有制造方法。以下接着介绍所述导热式电路载板的制造方法于本实施例中的每个步骤S110～S170。
[0067]所述前置步骤S110：如图1所示，提供一线路板1，其包含有一绝缘层11、埋置于所述绝缘层11之内的至少一个线路层12、形成于所述绝缘层11一侧(如：顶侧)的一顶导电层13、及形成于所述绝缘层11另一侧(如：底侧)的一底导电层14。
[0068]在本实施例中，至少一个所述线路层12的数量较佳是多个且彼此沿厚度方向T间隔配置，所述顶导电层13的初始厚度T13例如是0.2密耳(mil)～0.3密耳，其等同于所述底导电层14的初始厚度T14、并小于所述绝缘层11的厚度，但本发明不以此为限。
[0069]所述第一盲捞步骤S120：如图2所示，自所述顶导电层13朝向所述绝缘层11凹设形成有一置件槽S，并且所述置件槽S的槽底S1是与所述底导电层14间隔有一预设距离DS1，进而避免所述置件槽S贯穿或裸露出所述底导电层14。也就是说，呈贯穿状或是槽底为导电层的任何凹槽都不同于本实施例所指的所述置件槽S。
[0070]在本实施例中，所述置件槽S未触及至少一个所述线路层12(也就是，所述置件槽S的侧壁S2较佳是未露出任何线路层12；或是说，所述置件槽S的成形并未破坏任何线路层12)，并且所述预设距离DS1较佳是至少大于2密耳。其中，所述置件槽S的形状与实际深度可依据设计需求而加以调整变化(如：所述置件槽S可以是方槽或圆槽且深度可以是20密耳)，并不以附图为限。再者，在本发明未绘示的其他实施例中，所述线路板1还可形成有具备不同深度的多个置件槽S，用以符合更广泛的需求。
[0071]所述第一电镀步骤S130：如图3所示，在所述线路板1进行电镀，以形成有附着于所述置件槽S的所述侧壁S2与所述槽底S1的一第一内镀层2、附着于所述顶导电层13的一第一顶电镀层3、附着于所述底导电层14的一第一底电镀层4。
[0072]需额外说明的是，所述第一内镀层2在本实施例中是覆盖所述置件槽S的整个所述侧壁S2与整个所述槽底S1，并且所述第一顶电镀层3覆盖整个所述顶导电层13，而所述第一底电镀层4覆盖整个所述底导电层14。
[0073]所述薄化步骤S140：如图4和图5所示，在所述第一内镀层2之内填满一聚合材料M，并通过物理研磨去除所述第一顶电镀层3，而后去除所述聚合材料M。其中，所述聚合材料M的材质可以类似于所述绝缘层11的材质或者是FR4材质。
[0074]进一步地说，在本实施例的所述薄化步骤S140之中，以所述物理研磨去除所述第一底电镀层4，并且能依据设计需求以所述物理研磨进一步去除所述底导电层14的局部及所述顶导电层13的局部，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述薄化步骤S140的实施可以依据设计需求而调整；例如：保留所述第一底电镀层4、或者未对所述底导电层14及/或所述顶导电层13进行物理研磨。
[0075]也就是说，在本实施例的所述薄化步骤S140之中，所述底导电层14的厚度T14’可以是小于其所述初始厚度T14，并且所述顶导电层13的厚度T13’也小于其所述初始厚度T13，但所述厚度T13’、T14’具体数值可依据实际需求而加以调整变化，本发明在此不加以限制。
[0076]据此，本实施例所公开的所述导热式电路载板的制造方法，其在所述薄化步骤S140中通过采用所述聚合材料M填满所述置件槽S，以使其能在不影响(或不伤害)所述第一内镀层2的前提下，以所述物理研磨来实现指向性薄化的效果(也就是，可选择性自所述线路板1的顶侧或底侧进行所述薄化步骤S140)，进而能较为精准地控制薄化的程度且有效地提升整体实施效率。
[0077]所述钻孔步骤S150：如图6所示，自所述底导电层14凹设形成有连通至所述第一内镀层2的多个穿孔H。其中，多个所述穿孔H于本实施例中是以激光加工而构成的矩阵状排列来说明，但多个所述穿孔H的具体形状、实际数量、及配置布局可依据设计需求而加以调整变化，本发明在此不加以限制。
[0078]再者，在本实施例的所述钻孔步骤S150之中，在形成有多个所述穿孔H之前，对所述线路板1实施一黑化棕化流程，据以有效地提高上述激光加工的对准度；而在形成有多个所述穿孔H之后，对所述线路板1实施一去黑化棕化流程，但本发明不以此为限。也就是说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述钻孔步骤S150之中的所述黑化棕化流程可以依据设计需求而以其他流程加以取代。
[0079]所述第二电镀步骤S160：如图7所示，在所述线路板1进行电镀，以形成有分别充填于多个所述穿孔H的多个导热柱5、附着于所述第一内镀层2的一第二内镀层6、附着于所述顶导电层13的一第二顶电镀层7、及附着于所述底导电层14且连接多个所述导热柱5的一第二底电镀层8。
[0080]需额外说明的是，每个所述导热柱5是填满相对应的所述穿孔H，所述第二内镀层6于本实施例中是覆盖整个所述第二内镀层6，并且所述第二顶电镀层7覆盖整个所述顶导电层13，而所述第二底电镀层8覆盖整个所述底导电层14。
[0081]所述第二盲捞步骤S170：如图8和图9所示，(沿所述厚度方向T)去除位于所述置件槽S的所述侧壁S2之上的所述第一内镀层2部位与所述第二内镀层6部位，以使述第一内镀层2与所述第二内镀层6仅留下堆叠于所述槽底S1的部位且其共同定义为一导热垫P。
[0082]据此，本实施例所公开的所述导热式电路载板的制造方法，其所形成的一导热式电路载板100能以所述置件槽S来供一电子元件(图未示)设置于其内且连接于所述导热垫P，据以通过所述导热垫P、多个所述导热柱5、及所述第二底电镀层8，来共同将所述电子元件所产生的热能有效地传递至外部空间。
[0083]再者，所述置件槽S在本实施例中并不限制其所能容纳的所述电子元件类型，并且所述顶导电层13、所述第二顶电镀层7、及所述底导电层14能够依据所述电子元件的类型而形成有相应的线路布局。也就是说，所述导热式电路载板100具有较广的适用范围，以利于提升其共通性或流通性，进而有效地降低整体的生产成本。
[0084]更进一步地说，在本实施例的所述第二盲捞步骤S170、S270中，所述第二底电镀层8形成多个金属垫81且其各连接一个所述导热柱5，并且每个所述金属垫81是以直径为6密耳的圆形构造来说明，但本发明不受限于此。再者，所述导热垫P在本实施例中为双层结构，其包含有位于所述槽底S1的一第一层21、及堆叠于所述第一层21的一第二层61，并且所述第一层21的环侧缘切齐于所述第二层62的环侧缘。
[0085]其中，所述导热垫P未接触于所述置件槽S的所述侧壁S2以于彼此之间形成有一环形防爆槽S3，并且所述环形防爆槽S3的宽度WS3较佳是至少0.5毫米(mm)，而所述宽度WS3的具体数值可依据实际需求而加以调整变化，在此不加以限制。据此，本实施例所公开的所述导热式电路载板的制造方法，其通过形成有所述环形防爆槽S3来隔开所述导热垫P与所述置件槽S的所述侧壁S2，以避免热能自所述导热垫P迅速地传递至所述绝缘层11，进而有效地降低所述导热式电路载板100产生爆板或分层的机率。
[0086]需额外说明的是，至少一个所述线路层12、所述顶导电层13、所述底导电层14、所述第一内镀层2、所述第一顶电镀层3、所述第一底电镀层4、多个所述导热柱5、所述第二内镀层6、所述第二顶电镀层7、及所述第二底电镀层8在本实施例之中可以是采用相同的材质(如：铜)或是依据设计需求而采用彼此相异的材质。
[0087]请参阅图10所示，其为本发明的实施例二。由于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，而本实施例相较于上述实施例一的差异大致说明如下：
[0088]在本实施例的所述第二盲捞步骤S270之中，所述第二底电镀层8为一片状结构82，其连接多个所述导热柱5并具有大致等同于所述槽底S1的尺寸(或轮廓)。据此，所述导热式电路载板100能于所述片状结构82上进一步增设有一散热鳍片(图未示)，以提升整体的散热效率。
[0089]综上所述，本发明实施例所公开的导热式电路载板的制造方法，其所形成的所述导热式电路载板能以所述置件槽来提供所述电子元件设置于其内且连接于所述导热垫，据以通过所述导热垫、多个所述导热柱、及所述第二底电镀层，来共同将所述电子元件所产生的热能有效地传递至外部空间。
[0090]再者，所述置件槽并不限制其所能容纳的所述电子元件类型，并且所述顶导电层、所述第二顶电镀层、及所述底导电层能够依据所述电子元件的类型而形成有相应的线路布局。也就是说，所述导热式电路载板具有较广的适用范围，以利于提升其共通性或流通性，进而有效地降低整体的生产成本。
[0091]此外，本实施例所公开的所述导热式电路载板的制造方法，其在所述薄化步骤之中通过采用所述聚合材料填满所述置件槽，以使其能在不影响(或不伤害)所述第一内镀层的前提之下，以所述物理研磨来实现指向性薄化的效果(也就是，可选择性自所述线路板的顶侧或是底侧进行所述薄化步骤)，进而能够较为精准地控制薄化的程度且有效地提升整体实施的效率。
[0092]另外，本实施例所公开的所述导热式电路载板的制造方法，其通过形成有所述环形防爆槽来隔开所述导热垫与所述置件槽的所述侧壁，以避免热能自所述导热垫迅速地传递至所述绝缘层，进而有效地降低所述导热式电路载板产生爆板或分层的机率。
[0093]以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。
