專利名稱：線路板的線路結(jié)構(gòu)及其線路工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線路板(circuit board)的線路結(jié)構(gòu)及其線路(trace)工藝， 且特別涉及一種在同 一線路層中具有多條不同厚度的線路結(jié)構(gòu)及其線路工背景技術(shù)現(xiàn)代的社會(huì)大眾已普遍地使用訴求短、小、輕、薄的手機(jī)(cellularphone)、 筆記型計(jì)算機(jī)(notebook PC)以及個(gè)人數(shù)字助理機(jī)(personal digital assistant, PDA)等可攜式電子產(chǎn)品。在這些電子產(chǎn)品的必要零件中，除了芯片(chip)與 無(wú)源元件(passive component)等電子元件之外，承載與配置這些芯片與無(wú)源 元件的線路板也是十分重要的零件。圖1是已知一種線路板的剖面示意圖。圖1所示的線路板100是目前一 般常見(jiàn)的四層線路板(four-layers wiring board)，其由兩個(gè)信號(hào)層110a與11 Ob、 接地層120、電源層130以及三層介電層140a、 140b、 140c組成的基本疊板 結(jié)構(gòu)。信號(hào)層110a、 110b已布局好多條信號(hào)線路112,而電子元件IO組裝 在信號(hào)層110a上，并與信號(hào)線路112電學(xué)連接。此外，電源層130可對(duì)外 連接電源，以驅(qū)動(dòng)裝設(shè)于線路板IOO上的電子元件10,并使電子元件10的 輸入/輸出信號(hào)可經(jīng)由信號(hào)線路112傳遞而運(yùn)作。接地層120配置于信號(hào)層 110a與電源層130之間，且信號(hào)層110a與110b、接地層120以及電源層130 分別以介電層140a、 140b、 140c相隔于其中，以作為絕緣之用。為了確保信號(hào)傳遞的正確性與穩(wěn)定性，并使同一層的信號(hào)線路112能共 同對(duì)應(yīng)同一參考平面(電源平面或接地平面)，作為輸入或輸出信號(hào)傳輸時(shí)的 電壓參考準(zhǔn)位，接地層120與電源層130皆制成大面積的導(dǎo)電平面，并配置 在信號(hào)層110a的下方，以穩(wěn)定電源的供給及增加接地面積不足，達(dá)到維持 信號(hào)傳送的品質(zhì)。然而，大面積的接地層120、電源層130在電路設(shè)計(jì)上會(huì) 增加線路板IOO的層數(shù)及厚度，無(wú)法符合日益普及的薄化、高集成度線路板 的需求。同時(shí)，隨著高頻電子元件的普及，不同信號(hào)源在同一層信號(hào)層110a(或110b)傳遞信號(hào)時(shí)，受到噪聲耦合的影響而產(chǎn)生電,茲波干擾的情況更 為嚴(yán)重。因此，如何避免信號(hào)傳遞時(shí)失真，并提高信號(hào)的傳遞品質(zhì)使電子元 件的運(yùn)作正常，實(shí)乃刻不容緩的課題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種線路板的線路結(jié)構(gòu)及其線路工藝，以改善信號(hào) 線路內(nèi)的電子信號(hào)互相干擾的缺點(diǎn)，進(jìn)而提升信號(hào)傳遞的品質(zhì)。本發(fā)明提出一種線路板的線路結(jié)構(gòu)，其包括介電層、第一線路(trace)以 及多條第二線路。介電層具有表面、第一凹刻圖案以及多個(gè)第二凹刻圖案， 而第一凹刻圖案與第二凹刻圖案位于介電層的表面之下。第一線路以及這些 第二線路分別配置于第一凹刻圖案與第二凹刻圖案內(nèi)，其中第一線路為屏蔽 線路，而第二線路為信號(hào)傳輸線路，且第一線路的厚度大于第二線路的厚度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一凹刻圖案包括第一溝槽，而第二凹刻圖 案包括多條第二溝槽。第一線路配置于第一溝槽內(nèi)，而這些第二線路分別配 置于這些第二溝槽內(nèi)。第一溝槽相對(duì)于介電層的表面的深度大于各第二溝槽 相對(duì)于介電層的表面的深度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，線路板的線路結(jié)構(gòu)還包括第 一信號(hào)源以及第 二信號(hào)源，而第二線路對(duì)應(yīng)第 一與第二信號(hào)源區(qū)分為第 一信號(hào)傳輸線路以及 第二信號(hào)傳輸線路。此外，在本實(shí)施例中，第一線路位于第一與第二信號(hào)傳 輸線路之間，以避免不同信號(hào)源之間的噪聲干擾。本發(fā)明又提出一種線路板的線路工藝，其包括以下步驟首先，在介電 層的表面下形成第一凹刻圖案與多個(gè)第二凹刻圖案。接著，在第一凹刻圖案 內(nèi)形成第一線路，以及在第二凹刻圖案內(nèi)形成多條第二線路，其中第一線路 的厚度大于每條第二線路的厚度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成第一凹刻圖案與第二凹刻圖案的方法包 括在該表面上形成第一溝槽與多條第二溝槽，其中第一溝槽相對(duì)于介電層的 表面的深度大于每條第二溝槽相對(duì)于介電層的表面的深度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，形成第一凹刻圖案與第二凹刻圖案的方法包 括利用激光對(duì)介電層的表面進(jìn)行燒蝕。在本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例中，第 一 線路與這些第二線路是以電鍍法 (elec加plating)形成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在形成第一線路與這些第二線路之后，還包 括在介電層上形成保護(hù)層，其中保護(hù)層覆蓋第一線路與這些第二線路。本發(fā)明的線路板的線路結(jié)構(gòu)通過(guò)厚度較厚的第 一線路來(lái)隔開(kāi)這些第二 線路，以避免這些第二線路內(nèi)的電子信號(hào)互相干擾，進(jìn)而提升傳遞電子信號(hào) 的品質(zhì)。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是已知一種線路板的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明第 一 實(shí)施例的線路板的線路結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖3A至圖3G為圖解圖2的線路板的線路結(jié)構(gòu)的線路工藝的流程示意圖。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的線路板的線路結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明10:電子元件100:線路板110a、 110b:信號(hào)層112:信號(hào)線路120:接地層130:電源層140a、 140b、 140c:介電層200、300:線路板的線路結(jié)構(gòu)210、 310:介電層210a、310a:表面212:第一凹刻圖案212a第一溝槽214:第二凹刻圖案214a第二溝槽220、 320:第一線路230、330:第二線路230a:第一信號(hào)傳輸線路230b:第二信號(hào)傳輸線路240:種子層250:圖案化防鍍層260:保護(hù)層Tl、T2:厚度具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的線路板的線路結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。需事先說(shuō) 明的是，本發(fā)明的線路結(jié)構(gòu)可以用于二層、四層、六層、八層或以上的多層線路板，圖2僅以線路結(jié)構(gòu)的配置形態(tài)為代表說(shuō)明，其可作為線路板的最外 層線路層,'或作為線路板中任何一層線路的結(jié)構(gòu)。因此，線路板可選擇在完 成已知線路板的內(nèi)層線路工藝之后，接著以增層法或疊合法完成本發(fā)明的線 路結(jié)構(gòu)以作為最外層線路層，或是在進(jìn)行內(nèi)層線路工藝的時(shí)，以增層法或疊 合法一并完成本發(fā)明的線路工藝，以作為線路板中任一層的線路結(jié)構(gòu)。故， 本發(fā)明的圖式僅為了方便說(shuō)明，并非用以限制本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖2,線^"板的線路結(jié)構(gòu)200包括介電層210、第一線路220以 及多條第二線路230,其中第一線路220與第二線路230內(nèi)埋于介電層210 的表面210a內(nèi)。值得注意的是，線路板的線路結(jié)構(gòu)200的特征在于第一線 路220的厚度T1與第二線路230的厚度T2不同。具體而言，從圖2來(lái)看， 第一線路220的厚度T1大于每第二線路230的厚度T2，而且第一線路220 為屏蔽線路，而第二線路230為信號(hào)傳輸線路。因此，當(dāng)?shù)诙€路230傳遞 信號(hào)時(shí)，可通過(guò)第一線路220屏蔽噪聲耦合(coupling),以避免信號(hào)相互干擾。在本實(shí)施例中，第一線路220可以是接地屏蔽線路，其可與大面積的接 地平面(未繪示，例如是機(jī)殼或金屬板)相連，而機(jī)殼可將電子元件(例如是芯 片或處理器，如圖1所示)包覆于其中，以屏蔽外來(lái)電磁波的干擾。此外， 電子元件可與第二線路230電學(xué)連接，以供傳遞信號(hào)之用，使得電子元件的 輸入或輸出信號(hào)可通過(guò)第二線路230傳輸而運(yùn)作。值得注意的是，電子元件可配置在線路板上或內(nèi)埋于線路板中，其可作 為線路板的信號(hào)源。當(dāng)多個(gè)電子元件以第二線路230來(lái)傳遞信號(hào)時(shí)，第二線 路230對(duì)應(yīng)不同的信號(hào)源而區(qū)分為第一信號(hào)傳輸線路230a以及第二信號(hào)傳 輸線路230b。如圖2所示，第一信號(hào)傳輸線路230a為A組線路，用以傳輸 第一信號(hào)源的信號(hào)，而第二信號(hào)傳輸線路230b為B組線路，用以傳輸?shù)诙?信號(hào)源的信號(hào)，為了避免不同組線路之間的噪聲干擾，本發(fā)明以厚度較厚的 第一線路220配置于這些第二線路230之間，以將A、 B兩組線路隔開(kāi)，而 這些A組與B組線路230a、 230b可以分別傳遞兩種不同來(lái)源或類型的電子 信號(hào)。第 一線路220與第二線路230可采用銅、鋁或其他適當(dāng)?shù)慕饘俨牧现瞥桑?且第一線路220的厚度比每一條第二線路230厚，其可形成高屏蔽墻來(lái)阻隔 分布于A組與B組線^各間的電場(chǎng)以及電；茲場(chǎng)，以Y吏電f茲效應(yīng)所產(chǎn)生的噪聲 干擾能降低，進(jìn)而不影響信號(hào)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。因此利用接地屏蔽效應(yīng)，第一線路220可以作為A組與B組線路之間的屏蔽線路。如此，能避免A組內(nèi)與 B組內(nèi)的電子信號(hào)互相干擾，進(jìn)而提升線路板的線路結(jié)構(gòu)200內(nèi)的電子信號(hào) 的傳遞品質(zhì)。在本實(shí)施例中，第一信號(hào)傳輸線路230a例如是數(shù)字信號(hào)傳輸線路，而 第二信號(hào)傳輸線路230b例如是類比信號(hào)傳輸線路，利用屏蔽線路(即第一線 路220)可使數(shù)字信號(hào)與類比信號(hào)不會(huì)相互干擾。在另一實(shí)施例中，第一信號(hào) 傳輸線路230a例如是高頻信號(hào)傳輸線路，而第二信號(hào)傳輸線路230b例如是 低頻信號(hào)傳輸線路，利用屏蔽線路能使高頻信號(hào)與低頻信號(hào)不會(huì)相互干擾。 另外，第一信號(hào)傳輸線路230a亦可以是高壓信號(hào)傳輸線路，而第二信號(hào)傳 輸線路230b是低壓信號(hào)傳輸線路，而利用屏蔽線路可使高壓信號(hào)與低壓信 號(hào)不會(huì)相互干擾。接下來(lái)將介紹本實(shí)施例的線路板的線路工藝。圖3A至圖3G為圖解圖2 的線路結(jié)構(gòu)的制作流程示意圖。請(qǐng)先參閱圖3A與圖3B，首先，在介電層 210的表面210a下形成第一凹刻圖案212與多個(gè)第二凹刻圖案214，也就是 形成第一溝槽212a與多條第二溝槽214a于表面210a。第一溝槽212a與這 些第二溝槽214a兩者相對(duì)于表面210a的深度不同。在本實(shí)施例中，第一溝 槽212a相對(duì)于表面210a的深度大于與每第二溝槽214a相對(duì)于表面210a的 深度。承上述，可以用激光對(duì)介電層210的表面210a進(jìn)行燒蝕，以形成不同 深度的第一溝槽212a與第二溝槽214a。在本實(shí)施例中，可以調(diào)整激光的強(qiáng) 度或是對(duì)表面210a燒蝕的時(shí)間，以達(dá)到第一溝槽212a相對(duì)于表面210a的 深度大于各第二溝槽214a相對(duì)于表面210a的深度。除了上述激光燒蝕的方 法之外，也可以利用光刻與蝕刻(lithography)或其他相關(guān)的方法來(lái)形成第 一溝 槽212a與第二溝槽214a。由于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在參照 本文后應(yīng)當(dāng)可以自行推知前述光刻與蝕刻的方法，因此在此不介紹上述光刻 與蝕刻的方法。請(qǐng)參閱圖3C，在本實(shí)施例中，在形成第一溝槽212a與第二溝槽214a 之后，在介電層210的表面210a上形成種子層240，其全面性地覆蓋介電層 210。也就是說(shuō)，種子層240不但覆蓋介電層210的表面210a，也覆蓋這些 第二溝槽214a與第一溝槽212a的底部與內(nèi)壁。在本實(shí)施例中，種子層240 的材質(zhì)可以是鋁、銅或其他適當(dāng)?shù)慕饘俨牧?，而形成種子層240的方法可以是無(wú)電電纟度法(electroless plating)、物理氣相沉積(physical vapor deposition, PVD)、化學(xué)氣相沉積(chemical vapor deposition, CVD)、電解氣相沉積法 (electrolytic vapor deposition)或其j也適當(dāng)?shù)姆椒?。?qǐng)參閱圖3D，在形成種子層240之后，可接著形成圖案化防鍍層250, 其部分覆蓋種子層240并暴露位在第一溝槽22a與這些第二溝槽214a內(nèi)的 種子層240。圖案化防鍍層250可以是顯影后的干膜光刻膠、濕法光刻膠、 其他適當(dāng)?shù)墓饪棠z層或絕緣材料層。接著，請(qǐng)參閱圖3E，對(duì)種子層240進(jìn) 行電鍍以形成第一線路220與第二線路230。由于圖案化防鍍層250部分覆 蓋種子層240,因此，當(dāng)對(duì)種子層240進(jìn)行電鍍時(shí)，能防止表面210a上的種 子層240變厚，以減少電鍍液的消耗，進(jìn)而降低電鍍的成本。之后，依序移除圖案化防鍍層250以及表面210a上的種子層240,如圖 3F所示。由于種子層240的厚度很薄，因此可以采用研磨或微蝕刻(micro etching)的方式去除表面210a上的種子層240。值得一提的是，雖然圖3D、 3E所披露的圖案化防鍍層250可以防止表 面210a上的種子層240在電鍍時(shí)變厚，但是，在本實(shí)施例中，亦可以在不 采用圖案化防鍍層250的情況下完成本發(fā)明的線路板的線路結(jié)構(gòu)200。詳言 之，目前本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知道可以采用脈沖電鍍(pulse electroplating),或者是于電鍍液中添加抑制劑(carrier)、光澤劑(brightener)與 平整劑(leveler),以使在表面210a上的種子層240,其厚度增加的速率遠(yuǎn)小 于在溝槽(212a與214a)內(nèi)的種子層240。也就是說(shuō)，在進(jìn)行電鍍的過(guò)程中， 表面210a上的種子層240只會(huì)稍微變厚，甚至幾乎不變。此外，這種不采 用圖案化防鍍層250的方法也可以使第一溝槽212a與這些第二溝槽214a內(nèi) 的種子層240的厚度增加速率不同，進(jìn)而可以同時(shí)完成不同厚度的第一線路 220與第二線路230。因此，圖3D、 3E所示的圖案化防鍍層250只是舉例 說(shuō)明，而非限制本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖3G,在本實(shí)施例中，當(dāng)形成第一線路220與這些第二線路230 之后，更可以在介電層210的表面210a上形成一保護(hù)層260,其覆蓋第一線 路220與這些第二線路230，以保護(hù)第一線路220與第二線路230。保護(hù)層 260可以由樹(shù)脂或其他介電材料所制成，因此保護(hù)層260可以作為線路板的 另 一層介電層，并利用增層法在介電層210上形成一層或多層線路。第二實(shí)施例圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的線路板的線路結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。請(qǐng)參閱圖
4,第二實(shí)施例的線路板的線路結(jié)構(gòu)300的線路工藝、結(jié)構(gòu)及其第一線路320 與第二線路330的功能與第一實(shí)施例相似，故不再重復(fù)敘述。然而，第二實(shí) 施例的線路板的線路結(jié)構(gòu)300與第一實(shí)施例的差異的處在于，線路板的線路 結(jié)構(gòu)300的多條第一線路320與多條第二線路330之間的相對(duì)位置。
在本實(shí)施例中，第一線路320與第二線路330配置于線路板的線路結(jié)構(gòu) 300的介電層310的表面310a內(nèi)，而這些第二線路330與第一線路320可依 序交錯(cuò)排列。因此，通過(guò)這些隔開(kāi)相鄰二條第二線路330的第一線路320可 以避免這些第二線路330內(nèi)的電子信號(hào)互相干擾，以提升線路板的線路結(jié)構(gòu) 300的電子信號(hào)的傳遞品質(zhì)。
綜上所述，本發(fā)明的線路板的線路結(jié)構(gòu)利用厚度較厚的第一線路作為屏 蔽線路，多條厚度較薄的第二線路作為信號(hào)線路，并且第一線路配置于這些 第二線路之間。如此，利用接地屏蔽效應(yīng)，可使第一線路形成屏蔽墻來(lái)避免 這些第二線路內(nèi)的電子信號(hào)互相干擾，進(jìn)而防止電子信號(hào)失真，以提升線路 板的傳遞電子信號(hào)的品質(zhì)。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn) 飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種線路板的線路結(jié)構(gòu)，包括介電層，具有表面、第一凹刻圖案以及第二凹刻圖案，其中該第一凹刻圖案與該第二凹刻圖案位于該表面之下；第一線路；以及多條第二線路，其中該第一線路與該第二線路分別配置于該第一凹刻圖案與該第二凹刻圖案內(nèi)，該第一線路為屏蔽線路，而該第二線路為信號(hào)傳輸線路，且該第一線路的厚度大于該第二線路的厚度。
2. 如權(quán)利要求1所述的線路板的線路結(jié)構(gòu)，其中該第一凹刻圖案包括 第一溝槽，該第二凹刻圖案包括多條第二溝槽，該第一線路配置于該第一溝 槽內(nèi)，該第二線路分別配置于該第二溝槽內(nèi)，且該第一溝槽相對(duì)于該表面的 深度大于各該第二溝槽相對(duì)于該表面的深度。
3. 如權(quán)利要求1所述的線路板的線路結(jié)構(gòu)，其中該第一線路配置在該 第二線路之間，并將該第二線路區(qū)分為第一信號(hào)傳輸線路以及第二信號(hào)傳輸 線路。
4. 如權(quán)利要求3所述的線路板的線路結(jié)構(gòu)，還包括第一信號(hào)源以及第 二信號(hào)源，該第一信號(hào)源與該第一信號(hào)傳輸線路電學(xué)連接，而該第二信號(hào)源 與該第二信號(hào)傳輸線路電學(xué)連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的線路板的線路結(jié)構(gòu)，其中該第一線路為接地屏 蔽線路。
6. —種線路板的線路工藝，包括在介電層的表面下形成第一凹刻圖案與多個(gè)第二凹刻圖案； 在該第一凹刻圖案內(nèi)形成第一線路；以及在該第二凹刻圖案內(nèi)形成多條第二線路，其中該第一線路的厚度大于各 該第二線路的厚度。
7. 如權(quán)利要求6所述的線路板的線路工藝，其中形成該第一凹刻圖案 與該第二凹刻圖案的方法包括在該介電層形成第一溝槽與多條第二溝槽，其中該第一溝槽相對(duì)于該表面的深度大于各該第二溝槽相對(duì)于該表面的深度。
8. 如權(quán)利要求6所述的線路板的線路工藝，其中形成該第一凹刻圖案 與該第二凹刻圖案i
9. 如權(quán)利要求6所述的線路板的線路工藝，其中該第一線路與該第二線路是以電鍍法形成。
10. 如權(quán)利要求6所述的線路板的線路工藝，在形成該第一線路與該第 二線路之后，還包括在該介電層的該表面上形成保護(hù)層，其中該保護(hù)層覆蓋 該第一線路與該第二線路。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種線路板的線路結(jié)構(gòu)及其線路工藝。一種線路板的線路結(jié)構(gòu)，其包括介電層、至少第一線路以及多條第二線路。介電層具有表面、第一凹刻圖案以及第二凹刻圖案。第一凹刻圖案與第二凹刻圖案位于介電層的表面之下。第一線路以及這些第二線路分別配置于第一凹刻圖案與第二凹刻圖案內(nèi)。第一線路為屏蔽線路，而第二線路為信號(hào)傳輸線路。第一線路的厚度大于每條第二線路的厚度。第一線路可以配置在這些第二線路之間，以避免這些第二線路內(nèi)的電子信號(hào)互相干擾。
文檔編號(hào)H05K3/00GK101299902SQ200710102398
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者余丞博, 鄭振華 申請(qǐng)人:欣興電子股份有限公司