鉆孔系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及鉆孔系統。
【背景技術】
[0002]傳統上，過孔用于將一個或多個層疊印制電路板(PCB)的內層(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的鉆孔技術來產生。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的內層的方式。
[0003]例如，當受機械鉆孔時，盲過孔將典型地由于鉆孔過沖而延伸穿過埋入式目標件層，產生在埋入式目標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件層而傳導，并且可能將盲過孔(孔根)的底部反射回到埋入式目標件層，使得提供給埋入式目標件層的信號的質量降級。信號質量降級直接與孔根長度的增加有關。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件層的深度的方式。
【實用新型內容】
[0005]在一代表性實施例中，一種鉆孔系統配置為檢測在內置有測試試件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，所述系統包括:鉆孔器，配置為鉆孔通過所述多層襯底110內的所述測試試件112的跡線；連續性測量計140，配置為在所述鉆孔器進行鉆孔期間監控所述測試試件112 ;控制器130，配置為響應于所述連續性測量計140來確定所述埋入式目標件257的深度。
[0006]在代表性實施例中，一種檢測多層襯底內的中間層上所布置的埋入式目標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，鉆孔通過所述測試試件的所述跡線；在所述鉆孔期間，監控所述測試試件的電連續性；以及響應于所述監控來確定所述埋入式目標件的深度。
[0007]在另一代表性實施例中，一種將過孔連接到多層襯底內的中間層上所布置的埋入式目標件的方法包括: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，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，監控所述測試試件的電連續性；以及響應于所述監控來確定所述埋入式目標件的深度；使第二小孔鉆孔到所述多層襯底內的所述埋入式目標件，所述第二小孔具有響應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的第一中間層上所布置的埋入式目標件的方法，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，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，監控所述測試試件的電連續性；以及響應于所述監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件；電鍍所述第二小孔以形成連接到所述埋入式目標件的過孔；以及朝向所述埋入式目標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。
【附圖說明】
[0009]當結合附圖閱讀時，據以下【具體實施方式】最佳地理解說明性實施例。只要是可應用的并且實際的，相同標號就指代相同特征。
[0010]圖1是根據代表性實施例的示出鉆孔系統的框圖。
[0011]圖2是根據代表性實施例的示出包括測試試件和主電路區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件的多層襯底的截面圖，示出根據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件的多層襯底的截面圖，示出根據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件的多層襯底的截面圖，示出根據代表性實施例的形成通孔過孔的方法。
[0015]圖6是根據代表性實施例的示出在第一位置處具有對應鉆孔的測試試件的平面圖。
[0016]圖7是根據代表性實施例的示出在第二位置處具有對應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，闡述公開具體細節的代表性實施例，以提供本發明的透徹理解。然而，本領域技術人員應理解，脫離在此所公開的具體細節的根據該教導的其它實施例，仍然在所附權利要求的范圍內。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的范圍內。
[0018]通常，應理解，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系，如附圖所示的那樣。應理解，除了附圖中所描述的方位之夕卜，這些相對術語意圖還涵蓋設備和/或元件的不同方位。例如，如果設備相對于附圖中的視圖反轉，則描述為在另一元件“之上”的元件例如將現在處于該元件“之下”。類似地，如果設備相對于附圖中的視圖旋轉90度，則例如描述為垂直的元件將現在是“水平”的。
[0019]通常，還應理解，如說明書和所附權利要求中使用的，術語“一個”、“某個”以及“這個”包括單數和復數指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，“設備”包括一個設備或多個設備。
[0020]如在說明書和所附權利要求中所使用的那樣，并且外加它們的普通意義，術語“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”表示本領域技術人員會認為所述取消是可接受的。作為另一示例，“基本上移除”表示本領域技術人員會認為所述移除是可接受的。
[0021]如在說明書和所附權利要求中所使用的那樣，并且外加其普通意義，術語“近似”表示在本領域技術人員可接受的極限或量值之內。例如，“近似相同”表示本領域技術人員會認為所比較的項是相同的。
[0022]圖1是根據代表性實施例的示出鉆孔系統10的框圖。
[0023]參照圖1，在代表性實施例中，鉆孔系統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、連續性測量計140以及響應于連續性測量計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內所形成的任何各種導電跡線(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))。主電路區域111可以變化地或重復地在多層襯底110之上或之內延伸。測試試件112布置在主電路區域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內的中間層上。測試試件112可以是導電跡線(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域111分隔的多層襯底110的其它區域(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構。在代表性實施例中，多級襯底110可以是半導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域111。在代表性實施例中，機械鉆孔器120可以包括具有送進深度計的