一种板对板连接结构及其制备方法与流程

本申请涉及印刷电路板技术领域，尤其涉及一种板对板连接结构及其制备方法。

背景技术

随着印制电路板在电子领域的广泛应用，为发挥电子产品的优异性能，通常需要将两块或多块不同功能的电路板连接在一起。

传统的线路板之间连接方法包括通过异向导电胶(ACF)连接、脉冲热压焊接(hotbar)连接、板对板(BTB)连接等。但是，上述连接方式都是线路板在板间通过介质连接，所得到的产品会增加电路板总厚度，无法符合电子产品薄型化及可弯曲的发展趋势。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提出一种避免增加厚度的板对板连接结构的制备方法。

另，本申请还提供了一种由上述制备方法制得的电路板。

本申请提供一种板对板连接结构的制备方法，包括如下步骤：

提供第一电路板，所述第一电路板包括层叠设置的第一电路基板、胶粘层和第二电路基板，所述第一电路基板包括第一基层以及依次设置于所述第一基层表面的第一内侧线路层和第一外侧线路层，所述第一内侧线路层包括第一连接垫，所述第一连接垫上设有离型膜，所述胶粘层和所述第一外侧线路层中设有用于暴露所述离型膜的容置空间，所述容置空间具有位于第一电路板侧面的开口，第二电路基板包括绝缘层和设置于所述绝缘层相对两个表面的第二外侧线路层，所述第二电路基板中设有电性连接两个所述第二外侧线路层的导通孔，所述导通孔位于所述容置空间上方；

提供第二电路板，所述第二电路板包括第二基层和设置于所述第二基层相对两表面的第三外侧线路层，每一所述第三外侧线路层包括第二连接垫；及

撕除所述离型膜，并将所述第二电路板经所述开口插入所述容置空间中，使两个所述第三外侧线路层的所述第二连接垫分别导通所述导通孔和所述第一连接垫，得到所述板对板连接结构。

在一种可能的实施方式中，所述第二电路基板包括围绕所述导通孔设置的连接区，所述连接区位于所述容置空间上方且对应所述第二连接垫。

在一种可能的实施方式中，将所述第二电路板插入所述容置空间中后，还包括：在所述导通孔中放置焊球并进行光线照射，使得所述焊球熔化并填充所述导通孔以及填充于所述连接区与所述第二连接垫之间，形成用于导通所述第一电路基板与所述第二电路板的第一导通部。

在一种可能的实施方式中，将所述第二电路板插入所述容置空间中后，还包括：在所述第二连接垫和所述第一连接垫之间设置第二导通部，所述第二导通部用于导通所述第二电路基板与第二电路板。

在一种可能的实施方式中，所述第一电路板的制备包括如下步骤：

提供所述第一电路基板，所述第一电路基板在位于所述离型膜一侧开设有第一开窗；

提供所述第二电路基板；

提供所述胶粘层，所述胶粘层中设有第二开窗和与所述第二开窗间隔设置的导电块；

依次在所述第一电路基板的所述第一外侧线路层上层叠所述胶粘层和所述第二电路基板，使得所述第二开窗与所述第一开窗连通形成所述容置空间且所述导通孔与所述容置空间连通；及

压合，使得所述胶粘层将所述第一电路基板和所述第二电路基板粘结在一起且所述胶粘层中的所述导电块电性连接所述第二电路基板的所述第二外侧线路层和所述第一电路基板的所述第一外侧线路层，从而得到所述第一电路板。

在一种可能的实施方式中，所述第一开窗和所述第二开窗在所述第一基层上的正交投影相重合，所述导通孔在所述第一基层上的正交投影位于所述第一开窗在所述第一基层上的正交投影的范围内。

本申请还提供一种板对板连接结构，包括：

第一电路板，包括层叠设置的第一电路基板、胶粘层和第二电路基板，所述第一电路基板包括第一基层以及依次设置于所述第一基层表面的第一内侧线路层和第一外侧线路层，所述第一内侧线路层包括第一连接垫，所述胶粘层和所述第一外侧线路层中设有用于暴露所述第一连接垫的容置空间，所述容置空间具有位于第一电路板侧面的开口，第二电路基板包括绝缘层和设置于所述绝缘层相对两个表面的第二外侧线路层，所述第二电路基板中设有电性连接两个所述第二外侧线路层的导通孔，所述导通孔位于所述容置空间上方；及

第二电路板，包括第二基层和设置于所述第二基层相对两表面的第三外侧线路层，每一所述第三外侧线路层包括第二连接垫，所述第二电路板插接于所述容置空间中，两个所述第三外侧线路层的所述第二连接垫分别导通所述导通孔和所述第一连接垫。

在一种可能的实施方式中，所述第二电路基板包括围绕所述导通孔设置的连接区，所述连接区位于所述容置空间上方且对应所述第二连接垫。

在一种可能的实施方式中，还包括用于导通所述第一电路基板与所述第二电路板的第一导通部，所述第一导通部填充所述导通孔，还填充于所述连接区与所述第二连接垫之间。

在一种可能的实施方式中，还包括用于导通所述第二电路基板与第二电路板的第二导通部，所述第二导通部设置于所述第二连接垫和所述第一连接垫之间。

本申请将第二电路板连接于第一电路板的侧面，因此并未增加电路板的厚度，使得最终得到的板对板连接结构能够符合电子产品薄型化及可弯曲的发展趋势。

附图说明

图1为本申请实施方式提供的第一双面覆铜板的结构示意图。

图2蚀刻图1所示的第一双面覆铜板的第一铜箔层，得到第一内侧线路层后的结构示意图。

图3为在图2所示的第一内侧线路层上覆盖第一胶粘层和第二铜箔层后的结构示意图。

图4为蚀刻图3所述的第二铜箔层，得到第一中间线路层后的结构示意图。

图5为在图4所示的第一中间线路层上覆盖第一胶粘层和第二铜箔层后的结构示意图。

图6为蚀刻图5所示的第二铜箔层后，得到的第一电路基板的结构示意图。

图7为本申请实施方式提供的第二双面覆铜板的结构示意图。

图8为在图7所示的第二双面覆铜板中开设通孔后的结构示意图。

图9为在图8所示的第二双面覆铜板上电镀后的结构示意图。

图10为蚀刻图9所示的第二双面覆铜板的第二铜箔层和电镀铜后，得到的第二电路基板的结构示意图。

图11为本申请实施方式提供的第二胶粘层的结构示意图。

图12为在图11所示的第二胶粘层中开设容置孔后的结构示意图。

图13为在图12所示的容置孔中设置导电块后的结构示意图。

图14为依次层叠图6的第一电路基板、图13的第二胶粘层和图10的第二电路基板后的结构示意图。

图15为压合图14所示的第一电路基板、第二胶粘层和第二电路基板后得到的中间体的结构示意图。

图16为在位于图15所示的中间体两侧的第一外侧线路层和第二外侧线路层上覆盖第一保护层后的结构示意图。

图17为移除图16所示的中间体的废料区后得到的第一电路板的结构示意图。

图18为本申请实施方式提供的第三双面覆铜板的结构示意图。

图19为蚀刻图18所示的第三双面覆铜板的第四铜箔层，得到第二内侧线路层后的结构示意图。

图20为在图19所示的第二内侧线路层上覆盖第三胶粘层和第五铜箔层后的结构示意图。

图21为蚀刻图20所示的第五铜箔层，得到第二外侧线路层后的结构示意图。

图22为在图21所示的第二外侧线路层上覆盖第二保护层后得到的第二电路板的结构示意图。

图23为将图22所示的第二电路板插入图17所示的第一电路板后，得到的板对板连接结构的结构示意图。

主要元件符号说明

第一双面覆铜板 10 第三导电盲孔 64

第一基层 11 第三胶粘层 65

第一铜箔层 12 第五铜箔层 66

第一内侧线路层 13 第三外侧线路层 67

第一导电盲孔 14 第二保护层 68

第一胶粘层 15 第一导通部 71

第二铜箔层 16 第二导通部 72

开槽 17 第一电路基板 100

离型膜 18 第一开窗 101

第一中间线路层 19 第一连接垫 130

第二双面覆铜板 20 第一外侧线路层 191

绝缘层 21 第二电路基板 200

第三铜箔层 22 第二胶粘层 300

通孔 23 第二开窗 301

第二外侧线路层 24 容置孔 302

导通孔 25 中间体 400

第二导电盲孔 26 废料区 400a

连接区 27 产品区 400b

导电块 30 容置空间 401

第一保护层 40 第一电路板 500

第三双面覆铜板 60 第二电路板 600

第二基层 61 第二连接垫 670

第四铜箔层 62 板对板连接结构 700

第二内侧线路层 63 开口 4010

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1至图23，本申请一实施方式提供一种板对板连接结构的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，请参阅图6，提供第一电路基板100。第一电路基板100包括第一基层11以及设置于第一基层11相对两个表面的第一内侧线路层13。每一第一内侧线路层13上还设置有第一外侧线路层191。其中，第一内侧线路层13包括第一连接垫130，第一连接垫130上设有离型膜18。第一电路基板100在位于离型膜18一侧开设有第一开窗101，第一开窗101用于暴露离型膜18。

在一实施方式中，第一电路基板100的制备可具体包括：

如图1所示，提供第一双面覆铜板10，第一双面覆铜板10包括第一基层11和设置于第一基层11相对两表面的第一铜箔层12。第一基层11可以选择耐高温的绝缘树脂，如聚酰亚胺(polyimide，PI)和液晶聚合物(Liquid Crystalline Polymer，LCP)，也可以选择不耐高温的绝缘树脂，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)。

如图2所示，对每一第一铜箔层12通过蚀刻工艺制作出第一内侧线路层13。具体地，可采用减成法制备第一内侧线路层13，即通过对第一双面覆铜板10进行钻孔、表面处理、电镀铜、覆膜、图形转移、撕膜等步骤获得。其中，经钻孔和电镀铜后，第一基层11中形成第一导电盲孔14，两个第一内侧线路层13通过第一导电盲孔14电性连接。

如图3和图4所示，在每一第一内侧线路层13上覆盖第一胶粘层15和第二铜箔层16，第一胶粘层15位于第二铜箔层16和第一内侧线路层13之间。其中，位于其中一第一内侧线路层13一侧的第一胶粘层15和第二铜箔层16中设有开槽17，开槽17用于暴露离型膜18(即，离型膜18位于开槽17中)。具体地，可先在预设位置的第一内侧线路层13的第一连接垫130上设置离型膜18，然后在每一第一内侧线路层13上覆盖第一胶粘层15和第二铜箔层16，并在第一胶粘层15和第二铜箔层16中对应离型膜18的位置开设开槽17。

如图4所示，对第二铜箔层16通过蚀刻工艺制作出第一中间线路层19。如图5和图6所示，根据第一电路基板100所需的线路层的数量继续在每一第一中间线路层19上覆盖至少一第一胶粘层15和至少一第二铜箔层16，每次在覆盖一个第一胶粘层15和一个第二铜箔层16之后，在第一胶粘层15和第二铜箔层16对应离型膜18的位置开设开槽17，并对第二铜箔层16通过蚀刻工艺制作出至少一第一中间线路层19或一第一外侧线路层191(即增层步骤)，从而得到第一电路基板100。其中，多个开槽17之间相互连通形成用于暴露离型膜18的第一开窗101。可以理解，在其它实施方式中，当第一电路基板100所需的线路层为四层时，图5和图6对应的增层步骤可以省略，即，图4蚀刻得到的第一中间线路层19实际上为第一外侧线路层191。

步骤S2，请参阅图10，提供第二电路基板200。第二电路基板200包括绝缘层21和设置于绝缘层21相对两个表面的第二外侧线路层24。第二电路基板200中设有电性连接两个第二外侧线路层24的导通孔25。

在一实施方式中，第二电路基板200的制备可具体包括：

如图7所示，提供第二双面覆铜板20，第二双面覆铜板20包括绝缘层21和设置于绝缘层21相对两表面的第三铜箔层22。

如图8所示，在第二双面覆铜板20中开设通孔23。所述通孔23贯穿绝缘层21和每一第三铜箔层22。

如图8至图10所示，对每一第三铜箔层22通过蚀刻工艺制作出第二外侧线路层24，从而得到第二电路基板200。具体地，可采用减成法制备第二外侧线路层24，即通过对第二双面覆铜板20进行钻孔、表面处理、电镀铜、覆膜、图形转移、撕膜等步骤获得。其中，经钻孔和电镀铜后，绝缘层21中还形成有第二导电盲孔26，两个第二外侧线路层24通过导通孔25和第二导电盲孔26电性连接。其中，导通孔25由电镀铜形成于通孔23的内壁而成。

步骤S3，请参阅图13，提供第二胶粘层300，第二胶粘层300中设有第二开窗301和与第二开窗301间隔设置的导电块30。

在一实施方式中，第二胶粘层300的制备可具体包括：

如图11所示，先在第二胶粘层300中开设第二开窗301。

如图12所示，在第二胶粘层300除第二开窗301之外的区域中开设至少一容置孔302。

如图13所示，在容置孔302中填充导电材料，固化后得到导电块30。此时，制得胶粘层。其中，导电块30的材质可以为导电膏，更具体地，为铜膏、锡膏、铜银合金膏等。

步骤S4，请参阅图14，依次在第一电路基板100具有离型膜18的一侧的第一外侧线路层191上层叠第二胶粘层300和第二电路基板200，使得第二开窗301与第一开窗101连通形成一容置空间401且导通孔25与容置空间401连通。

步骤S5，请参阅图15，压合，使得第二胶粘层300将第一电路基板100和第二电路基板200粘结在一起且第二胶粘层300中的导电块30电性连接第二电路基板200的第二外侧线路层24和第一电路基板100的第一外侧线路层191，得到一中间体400。

其中，第二电路基板200包括围绕导通孔25设置的连接区27，连接区27位于容置空间401上方。中间体400位于容置空间401一侧的区域构成废料区400a，中间体400除废料区400a之外的区域构成产品区400b。第一连接垫130、离型膜18和连接区27均位于产品区400b。在一实施方式中，第一开窗101和第二开窗301在第一基层11上的正交投影相重合。导通孔25在第一基层11上的正交投影位于第一开窗101在第一基层11上的正交投影的范围内。

步骤S6，请参阅图16，在位于中间体400两侧的第一外侧线路层191和第二外侧线路层24上分别覆盖第一保护层40。

具体地，第一保护层40可包括防焊油墨。

步骤S7，请参阅图17，移除废料区400a，使容置空间401形成开口4010，留下的产品区400b即为第一电路板500，容置空间401的开口4010位于第一电路板500的侧面。

即，第一电路板500包括依次层叠设置的第一电路基板100、第二胶粘层300和第二电路基板200。第一电路基板100包括第一基层11以及设置于第一基层11相对两个表面的第一内侧线路层13。其中一第一内侧线路层13包括第一连接垫130，第一连接垫130上设有离型膜18。第二胶粘层300和第一电路板500中设有用于暴露离型膜18的容置空间401。第二电路基板200包括第导通孔25和围绕导通孔25设置的连接区27，连接区27位于容置空间401上方。

步骤S8，请参阅图22，提供第二电路板600。第二电路板600包括第二基层61和设置于第二基层61相对两表面的第二内侧线路层63。每一第二内侧线路层63的表面依次设置有第三胶粘层65、第三外侧线路层67和第二保护层68。每一第三外侧线路层67包括暴露于第二保护层68的第二连接垫670。第二基层61可以选用与第一基层11相同的材质，也可以采用不同的材质。

在一实施方式中，第二电路板600的制备可具体包括：

如图18所示，提供第三双面覆铜板60，第三双面覆铜板60包括第二基层61和设置于第二基层61相对两表面的第四铜箔层62。

如图19所示，对每一第四铜箔层62通过蚀刻工艺制作出第二内侧线路层63。具体地，可采用减成法制备第二内侧线路层63，即通过对第三双面覆铜板60进行钻孔、表面处理、电镀铜、覆膜、图形转移、撕膜等步骤获得。其中，经钻孔和电镀铜后，第二基层61中形成有第三导电盲孔64，两个第二内侧线路层63通过第三导电盲孔64电性连接。

如图20和图21所示，在每一第二内侧线路层63上覆盖第三胶粘层65和第五铜箔层66，然后对第五铜箔层66通过蚀刻工艺制作出第三外侧线路层67。在另一实施方式中，还可以根据第二电路板600所需的线路层的数量在第二内侧线路层63和第二外侧线路层24之间增设中间线路层(图未示)，此不赘述。

如图22，在每一第三外侧线路层67上覆盖第二保护层68，从而得到第二电路板600。

步骤S9，请参阅图23，撕除离型膜18，并将第二电路板600经容置空间401的开口4010插入容置空间401中(即第二电路板600位于第一电路板500的侧面)，使两个第三外侧线路层67的第二连接垫670分别导通导通孔25和第一连接垫130，从而实现板间导通，得到板对板连接结构700。

在一实施方式中，在将第二电路板600插入容置空间401中后，可以在导通孔25中植入焊球并进行光线照射，使得焊球熔化并填充导通孔25，同时，还填充于连接区27与第二连接垫670之间，形成用于使得第一电路板500中的第一电路基板100与第二电路板600实现板间导通的第一导通部71。植入焊球并进行光线照射的方式，避免了回流焊的高温对产品性能的不良影响(如前所述，板对板连接结构700中的基层可以选用不耐高温的绝缘树脂)，而且不会受限于围绕导通孔25的连接区27内线路层的线距。其中，焊球具体可以为锡球。

进一步地，还在第二连接垫670和第一连接垫130之间设置第二导通部72，第二导通部72使得第一电路板500中的第二电路基板200与第二电路板600实现板间导通。其中，第二导通部72的材质具体可以为铜膏、锡膏等导电膏，更具体可以通过热压(hotbar)、印刷或焊接方式得到。

本申请将第二电路板600连接于第一电路板500的侧面，因此并未增加电路板的厚度，使得最终得到的板对板连接结构700能够符合电子产品薄型化及可弯曲的发展趋势。

请参阅图23，本申请一实施方式还提供一种板对板连接结构700，包括电性连接的第一电路板500和第二电路板600。

第一电路板500包括层叠设置的第一电路基板100、第二胶粘层300和第二电路基板200。第一电路基板100包括第一基层11以及依次设置于第一基层11表面的第一内侧线路层13和第一外侧线路层191。第一内侧线路层13包括第一连接垫130，第二胶粘层300和第一外侧线路层191中设有用于暴露第一连接垫130的容置空间401。容置空间401具有位于第一电路板500侧面的开口4010。第二电路基板200包括绝缘层21和设置于绝缘层21相对两个表面的第二外侧线路层24。第二电路基板200中设有电性连接两个第二外侧线路层24的导通孔25，导通孔25位于容置空间401上方。

第二电路板600包括第二基层61和设置于第二基层61相对两表面的第三外侧线路层67，每一第三外侧线路层67包括第二连接垫670。其中，第二电路板600插接于容置空间401中，两个第三外侧线路层67的第二连接垫670分别导通导通孔25和第一连接垫130。

在一实施方式中，第二电路基板100包括围绕导通孔25设置的连接区27，连接区27位于容置空间401上方且对应第二连接垫670。板对板连接结构700还包括用于导通第一电路基板100与第二电路板600的第一导通部71。第一导通部71填充导通孔25，还填充于连接区27与第二连接垫670之间。

进一步地，板对板连接结构700还包括用于导通第二电路基板200与第二电路板600的第二导通部72，第二导通部72设置于第二连接垫670和第一连接垫130之间。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本申请的保护范围。