鉆孔系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及鉆孔系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，過孔用于將一個或多個層疊印制電路板(PCB)的內(nèi)層(例如銅層)電連接到PCB的外層。過孔是通過鉆孔到PCB中、然后電鍍所鉆孔的小孔以將多個PCB層連接在一起而形成的。特別地，盲過孔僅將PCB的一個外層連接到PCB的一個或多個內(nèi)層，而并未將PCB的頂部外層連接到PCB的底部外層。也就是說，盲過孔是通過不會從頂部外層到底部外層完全鉆通PCB的鉆孔技術(shù)來產(chǎn)生。然而，目前不存在用于精確地將機械鉆出的盲過孔連接到PCB的內(nèi)層的方式。
[0003]例如，當(dāng)受機械鉆孔時，盲過孔將典型地由于鉆孔過沖而延伸穿過埋入式目標(biāo)件層，產(chǎn)生在埋入式目標(biāo)件層之下延伸的長孔根。該孔根是電鍍特征。從PCB的外層外部施加到盲過孔的電信號將典型地沿著該孔根越過埋入式目標(biāo)件層而傳導(dǎo)，并且可能將盲過孔(孔根)的底部反射回到埋入式目標(biāo)件層，使得提供給埋入式目標(biāo)件層的信號的質(zhì)量降級。信號質(zhì)量降級直接與孔根長度的增加有關(guān)。此外，信號頻率越高，信號對于孔根所感生的降級越敏感。
[0004]因此需要提供一種用于精確地測量并且控制機械鉆出的小孔相對于埋入式目標(biāo)件層的深度的方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]在一代表性實施例中，一種鉆孔系統(tǒng)配置為檢測在內(nèi)置有測試試件112的多層襯底110的中間層255中的埋入式目標(biāo)件257的深度，所述測試試件112包括在相對各端處具有探針位點117的跡線，所述系統(tǒng)包括:鉆孔器，配置為鉆孔通過所述多層襯底110內(nèi)的所述測試試件112的跡線；連續(xù)性測量計140，配置為在所述鉆孔器進(jìn)行鉆孔期間監(jiān)控所述測試試件112 ;控制器130，配置為響應(yīng)于所述連續(xù)性測量計140來確定所述埋入式目標(biāo)件257的深度。
[0006]在代表性實施例中，一種檢測多層襯底內(nèi)的中間層上所布置的埋入式目標(biāo)件的深度的方法包括:在制造所述多層襯底期間，在所述中間層上形成測試試件，所述測試試件包括在相對各端處具有探針位點的跡線；在所述多層襯底內(nèi)，鉆孔通過所述測試試件的所述跡線；在所述鉆孔期間，監(jiān)控所述測試試件的電連續(xù)性；以及響應(yīng)于所述監(jiān)控來確定所述埋入式目標(biāo)件的深度。
[0007]在另一代表性實施例中，一種將過孔連接到多層襯底內(nèi)的中間層上所布置的埋入式目標(biāo)件的方法包括:在制造所述多層襯底期間在所述中間層上形成測試試件，所述測試試件包括在相對各端處具有探針位點的跡線；在所述多層襯底內(nèi)，使第一小孔鉆孔通過所述測試試件的所述跡線；在所述第一小孔的所述鉆孔期間，監(jiān)控所述測試試件的電連續(xù)性；以及響應(yīng)于所述監(jiān)控來確定所述埋入式目標(biāo)件的深度；使第二小孔鉆孔到所述多層襯底內(nèi)的所述埋入式目標(biāo)件，所述第二小孔具有響應(yīng)于所確定的深度而選擇的深度；以及電鍍所述第二小孔，以形成連接到所述埋入式目標(biāo)件的過孔。
[0008]在又一代表性實施例中，一種將過孔連接到多層襯底內(nèi)的第一中間層上所布置的埋入式目標(biāo)件的方法，所述多層襯底具有相對第一和第二表面，所述方法包括:在制造所述多層襯底期間，在所述第一中間層之下的第二中間層上形成測試試件，所述測試試件包括在相對各端處具有探針位點的跡線；在所述多層襯底內(nèi)，使第一小孔從所述第二表面鉆孔通過所述測試試件的所述跡線；在所述第一小孔的所述鉆孔期間，監(jiān)控所述測試試件的電連續(xù)性；以及響應(yīng)于所述監(jiān)控來確定所述第二中間層距所述第二表面的深度；使第二小孔鉆孔以完全通過所述多層襯底和所述埋入式目標(biāo)件；電鍍所述第二小孔以形成連接到所述埋入式目標(biāo)件的過孔；以及朝向所述埋入式目標(biāo)件從所述第二表面鉆出第三小孔，其中，所述第三小孔具有響應(yīng)于所確定的深度而選擇的距離所述第二表面的深度，并且具有大于所述第二小孔的直徑的直徑，并且其中，所述第二和第三小孔彼此對準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0009]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，據(jù)以下【具體實施方式】最佳地理解說明性實施例。只要是可應(yīng)用的并且實際的，相同標(biāo)號就指代相同特征。
[0010]圖1是根據(jù)代表性實施例的示出鉆孔系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖2是根據(jù)代表性實施例的示出包括測試試件和主電路區(qū)域的多層襯底的平面圖。
[0012]圖3是包括測試試件和埋入式目標(biāo)件的多層襯底的截面圖，示出根據(jù)代表性實施例的形成盲過孔的方法。
[0013]圖4是包括第一和第二測試試件和埋入式目標(biāo)件的多層襯底的截面圖，示出根據(jù)代表性實施例的形成盲過孔的方法。
[0014]圖5是包括測試試件和埋入式目標(biāo)件的多層襯底的截面圖，示出根據(jù)代表性實施例的形成通孔過孔的方法。
[0015]圖6是根據(jù)代表性實施例的示出在第一位置處具有對應(yīng)鉆孔的測試試件的平面圖。
[0016]圖7是根據(jù)代表性實施例的示出在第二位置處具有對應(yīng)鉆孔的測試試件的平面圖。
【具體實施方式】
[0017]在以下【具體實施方式】中，為了解釋而非限制，闡述公開具體細(xì)節(jié)的代表性實施例，以提供本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，脫離在此所公開的具體細(xì)節(jié)的根據(jù)該教導(dǎo)的其它實施例，仍然在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，可以省略公知裝置和方法的描述，以便突出對代表性實施例的描述。這些方法和裝置顯然在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。
[0018]通常，應(yīng)理解，附圖以及其中所描述的各個要素并不是按比例繪制的。此外，相對術(shù)語(例如“之上”、“之下”、“頂部”、“底部”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”和“水平”)用于描述各個要素對于彼此的關(guān)系，如附圖所示的那樣。應(yīng)理解，除了附圖中所描述的方位之夕卜，這些相對術(shù)語意圖還涵蓋設(shè)備和/或元件的不同方位。例如，如果設(shè)備相對于附圖中的視圖反轉(zhuǎn)，則描述為在另一元件“之上”的元件例如將現(xiàn)在處于該元件“之下”。類似地，如果設(shè)備相對于附圖中的視圖旋轉(zhuǎn)90度，則例如描述為垂直的元件將現(xiàn)在是“水平”的。
[0019]通常，還應(yīng)理解，如說明書和所附權(quán)利要求中使用的，術(shù)語“一個”、“某個”以及“這個”包括單數(shù)和復(fù)數(shù)指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，“設(shè)備”包括一個設(shè)備或多個設(shè)備。
[0020]如在說明書和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，并且外加它們的普通意義，術(shù)語“基本”或“基本上”還表示可接受的極限或程度。例如，“基本上取消”表示本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)為所述取消是可接受的。作為另一示例，“基本上移除”表示本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)為所述移除是可接受的。
[0021]如在說明書和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，并且外加其普通意義，術(shù)語“近似”表示在本領(lǐng)域技術(shù)人員可接受的極限或量值之內(nèi)。例如，“近似相同”表示本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)為所比較的項是相同的。
[0022]圖1是根據(jù)代表性實施例的示出鉆孔系統(tǒng)10的框圖。
[0023]參照圖1，在代表性實施例中，鉆孔系統(tǒng)10包括:多層襯底110、包括鉆孔頭122的機械鉆孔器120、電探針150、連續(xù)性測量計140以及響應(yīng)于連續(xù)性測量計140而控制機械鉆孔器120的控制器130。
[0024]如圖1所示，多層襯底110包括頂部外表面101和底部外表面103，其間包括多個多層(未示出)。主電路區(qū)域111可以包括在頂部外表面101、底部外表面103上、和/或頂部外表面101與底部外表面103之間的中間層上的多層襯底110內(nèi)所形成的任何各種導(dǎo)電跡線(例如銅)和電路組件(例如球柵陣列(BGA)、四邊扁平封裝無引線(QFN)、電阻器或電容器(未示出))。主電路區(qū)域111可以變化地或重復(fù)地在多層襯底110之上或之內(nèi)延伸。測試試件112布置在主電路區(qū)域111外部的任何地方或與之分隔。在代表性實施例中，測試試件112可以布置成沿著多層襯底110的邊沿或外圍、或位于與主電路區(qū)域111分隔的多層襯底110的中心部分處。測試試件112布置或形成在頂部外表面101與底部外表面103之間的多層襯底110內(nèi)的中間層上。測試試件112可以是導(dǎo)電跡線(例如銅跡線)。所示的測試試件112在點113與114之間具有蜿蜒形狀。在其它代表性實施例中，測試試件112在點113與114之間可以具有任何各種形狀，包括直線或蜿蜒線。測試試件112的點113和114分別通過導(dǎo)電跡線115和116連接到探針位點117和118。在其它代表性實施例中，點113和114可以在其間無延伸的導(dǎo)電跡線115和116的情況下連接到探針位點117和118。探針位點117和118可以是完全通過多層襯底110形成的過孔，并且可以布置成沿著多層襯底110的邊沿。在其它代表性實施例中，探針位點117和118可以形成在與主電路區(qū)域111分隔的多層襯底110的其它區(qū)域(例如多層襯底110的中心部分)處。總體上，多層襯底110可以是印制電路板(PCB)、電路板、半導(dǎo)體材料、絕緣材料、其任何組合、或通常的任何類型的襯底或結(jié)構(gòu)。在代表性實施例中，多級襯底110可以是半導(dǎo)體材料和絕緣材料中的至少一個。
[0025]圖1所示的機械鉆孔器120配置為可響應(yīng)于控制器130而在多層襯底110之上的任何方向上橫向移動或而上/下移動，以在多層襯底110內(nèi)鉆孔。機械鉆孔器120可以可移動鉆孔，通過多層襯底110或部分地通過多層襯底110而達(dá)到任何期望深度。機械鉆孔器可以鉆孔通過測試試件112，和/或部分地或完全地通過主電路區(qū)域111。在代表性實施例中，機械鉆孔器120可以包括具有送進(jìn)深度計的