[實用新型]多層電路板

無效

• 申請號: 01218611.2
• 申請日: 2001-03-30
• 公開（公告）號: CN2479709Y
• 公開（公告）日: 2002-02-27
• 發明（設計）人: 朱復華;王紹裘;馬云晉
• 申請（專利權）人: 聚鼎科技股份有限公司
• 主分類號: H05K1/00
• 分類號: H05K1/00;H05K3/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蹇煒

本實用新型關于一種多層電路板，更具體地說，其關于一種內含功能性材料的多層電路板。

隨著目前可攜式電子產品(例如手機、筆記本電腦、手提攝影機及個人數字助理機等)的廣泛應用，為防止電路發生過電流或是過高溫現象的過電流保護元件的重要性也愈來愈顯著。

正溫度系數(PTC：Positive?Temperature?Coefficient)過電流保護元件為一常見的過電流保護元件，由于其具有不需更換即可重復使用、對溫度敏感及穩定的可靠性等優點，所以目前已被普遍應用于電池的過電流保護，尤其是應用于二次電池，例如鎳氫電池或是鋰電池等。

PTC過電流保護元件利用一具有正溫度系數的導電復合材料(PTC材料)作為電流檢測元件。由于該PTC材料的電阻值對溫度變化反應靈敏，在正常使用狀況下，其電阻可維持極低值，使電路得以正當工作。但是在電池使用不當而發生過電流或過高溫的現象時，其電阻值會瞬間提高數萬倍以上，達到一高電阻狀態(例如10⁴ohm)，從而將過量的電流反向抵銷，達到保護電路元件及電池的目的。

圖1為已知的PTC過電流保護元件12的連接示意圖。該PTC過電流保護元件12為表面粘著于電路板10，其一端連接至電源11，另一端連接至第一集成電路13。一般而言，PTC過電流保護元件12的常態電阻值可依己知的公式：R＝(ρ×l)/A而求得，其中ρ為導電系數，l為其長度且A為其面積。由于可攜式電子產品的電路板愈做愈小，相應地，電路板10表面的PTC過電流保護元件12所占用的面積(footprint)也必須縮小。依上述電阻值公式，可知PTC過電流保護元件12的常態電阻值將愈來愈大，不但會增加功率消耗，也會造成所連接的第一集成電路13的工作電壓下降(voltage?drop)。

此外，目前的電路板也向小尺寸且高密度的趨勢發展，其內部層數不斷增加。尤其是在手機、個人數字助理機及數字相機等輕薄短小的電子產品中，其層數甚至可高達12層以上。一般而言，目前多層電路板制作方法主要是利用增層法制造工藝(build-up?process)。所謂增層法制造工藝是利用層層堆疊的方式形成多層電路板的電路層及絕緣層，這樣便可形成小孔徑且高密度的多層電路板。

已知的增層法制造工藝如圖2(a)至2(e)所示。于圖2(a)中，首先提供一基板20，該基板20上面覆蓋一第一導電層21，例如：銅箔，而該基板20由玻璃纖維和樹脂組成。如圖2(b)所示，在該第一導電層21上以化學蝕刻的方式形成隔離區域22。如圖2(c)，在該第一導電層21的表面上覆蓋一層絕緣層23。如圖2(d)，在該絕緣層23上以鐳射或化學蝕刻的方式形成一導通孔24。如圖2(e)，在該絕緣層23上覆蓋一第二導電層25，該第二導電層25以電鍍或是無電解電鍍的方式形成。在上述電鍍過程中，該導通孔24亦會被填滿導電物質，用以導通第一導電層與第二導電層。如此重復圖2(a)至2(e)所顯示的步驟，導電層與絕緣層便可層層堆疊，形成多層電路板。此外，亦可利用制作電導通孔來連接電路板的任兩個導電層，所謂電導通孔是利用機械鉆孔再以電鍍、無電解電鍍或是填導電膠等方式導通二導電層。圖3為一電導通孔的連接示意圖，其中第一導電層31可通過第一導通孔33電連接至第二導電層32和第二端點36。如果想要通過第二導通孔34將第一導電層31與第一端點35電連接，但卻不將它與第二導電層32電連接，則可在該第二導通孔34相對于該第二導電層32的四周區域制作一蝕刻區37，用以隔絕該第二導通孔34和該第二導電層32。

由于電路板10的尺寸縮小，可供電子元件粘附的面積也受到限制，所以，如何利用電路板的特性以增加其使用面積已是目前急需突破的一大課題。為此，本實用新型揭示一具有電流保護元件的多層電路板，由于其使用面積增大，因此可有效地降低常態電阻值。且由于不需將電流保護元件粘著于該電路板上，因此該電路板的表面可以容納更多的電子元件，并且也可避免已知的電流保護元件因外在因素而造成損傷的缺點。

本實用新型的主要目的在于有效提高功能性材料層中PTC材料的面積以降低常態電阻值，并因此而降低功率消耗及避免工作電壓下降。

本實用新型的第二目的是將功能性材料作為多層電路板中的至少一層，并使電路板的表面可以容納更多的電子元件，且避免已知的電流保護元件因外在因素而造成損傷的缺點。

本實用新型的第二目的是將功能性材料作為電阻或是感測元件的功能，將電子元件內含于多層電路板中，以進一步減少粘著于電路板上的電子元件數目，且提高電路板的面積利用率。