印刷电路板及其制造方法 本发明涉及一种适合于实现更高的布线密度的印刷电路板及其制造方法。
为实现更高的布线密度,层状结构的印刷电路板通过层叠多个的布线层来构成。自然这种印刷电路板是尺寸降低的电子设备不可缺少的。
同时,当层状结构的印刷电路板用各种具有低的介电常数的树脂材料,如玻璃织物等制造而不使用增强材料时,为获得需要的性能,在低介电常数的单一树脂材料中需要几百μm厚的层状层。
没有增强材料的低介电常数的单一树脂材料的的厚叠层结构是非常难以制造的。另外,由于增加层厚度,机械强度降低。
为解决上述问题而作出了本发明。因此,本发明的一个目标是提供一种印刷电路板及其制造方法,其可实现低介电常数的单一树脂材料地厚膜叠层结构而没有增强层。
根据本发明的第一方案,印刷电路板用低介电常数的第一树脂材料与具有不同的相对介电常数的第一普通基材组成的复合结构的绝缘层构成,并且绝缘层被设置在导体电路之间。
第一普通基材可被堆积在第二普通基材上作为主要材料,低介电常数的第一树脂材料可被堆积在第一普通基材上,第一接地导体作为导体电路可形成于第一和第二普通基材之间,大量的导体图形可被设置在第一普通基材和低介电常数的第一树脂材料之间,并且作为导体电路的线状导体可被设置在低介电常数的第一树脂层的表面上。
可提供几百μm厚度的第一普通基材和几十μm厚度的低介电常数的第一树脂材料。低介电常数的第二树脂材料可被堆积在覆盖线状导体的低介电常数的第一树脂材料的第一树脂材料上,第三普通基材可被堆积在低介电常数的第二树脂材料上,第二接地导体可被设置在第三普通基材上。
根据本发明的第二方案,印刷电路板的制造过程包括:
构成低介电常数的第一树脂材料与具有不同的相对介电常数的第一普通基材组成的复合结构的绝缘层的第一步骤;
把绝缘层插入在导体电路之间的第二步骤。
第一步骤可包括:
在第二普通基材上堆积第一普通基材的第三步骤;
在第一普通基材上堆积低介电常数的第一树脂层的第四步骤;
第二步骤可包括:
把第一接地导体作为导体电路设置在第一和第二普通基材之间的第五步骤;
把大量的导体图形设置在第一普通基材和低介电常数的第一树脂材料之间的第六步骤;以及
把作为导体电路的线状导体设置在低介电常数的第一树脂层的表面上的第七步骤。
第一和第三步骤可包括形成几百μm厚度的第一普通基材的第八步骤及
第一和第四步骤可包括形成几十μm厚度的低介电常数的第一树脂材料的第九步骤。第四步骤可包括:
把低介电常数的第二树脂材料堆积在覆盖线状导体的低介电常数的第一树脂材料上的第十步骤;
把第三普通基材堆积在低介电常数的第二树脂材料上的第十一步骤;以及
把第二接地导体设置在第三普通基材上的第十二步骤。
导体电路可具有微线条结构或平衡型线条结构。
在根据本发明的印刷电路板及其制造方法中,形成低介电常数的第一树脂材料与具有不同的相对介电常数的第一普通基材组成的复合结构的绝缘层,并且绝缘层被设置在导体电路之间以使得符合结构的绝缘层的相对介电常数依赖于低介电常数的第一树脂材料的相对介电常数的值。
本发明从后面给出和伴随附图的对本发明的优选实施例的具体描述中可得到更充分地理解,但是,这种描述不应被当作对发明的限制,而仅仅为了解释和理解。
图1是表示本发明的印刷电路板的微条状结构和复合结构的绝缘层的第一实施例的结构的截面图;
图2A和2B是表示复合结构的绝缘层与FR-4结构的绝缘层之间的比较的截面图:
图3是表示复合结构的绝缘层与FR-4结构的绝缘层中的电特性比较的图示;
图4是表示本发明的印刷电路板的平行型线条结构和复合结构的绝缘层的第二实施例的结构的截面图;
图5是表示根据本发明的印刷电路板的制造过程的流程图。
此后将参考附图根据本发明的优选实施例具体讨论本发明。在下面的说明中,提出了大量的特定细节,目的是提供对本发明的彻底的理解。但是显然对于熟悉本领域的技术人员而言实施本发明可不用这些具体细节。在其它情况下,熟知的结构未示出,为的是避免对本发明造成不必要的模糊。
(第一实施例)
图1是表示本发明的印刷电路板的微条状结构和复合结构的绝缘层的第一实施例的结构的截面图,图2是表示图1所示的复合结构的绝缘层与FR-4结构的绝缘层之间的比较的截面图,图3是表示图1所示的复合结构的绝缘层与FR-4结构的绝缘层中的电特性比较的图示。
图1所示的印刷电路板具有要被作为主要材料的普通基材(B)(FR-4之类)5,将其作为第二普通基材。在普通基材(B)(FR-4之类)上,作为第一接地图形设置接地图形4。作为第一普通基材和绝缘层的普通基材A(FR-4之类)3被堆积成几百μm厚,覆盖接地图形4。
在普通基材[A](FR-4之类)3上,设置导体图形6、导体图形7等。作为低介电常数的第一合成树脂及作为绝缘层的低介电常数的树脂材料2被堆积成几十μm厚,覆盖导体图形6、导体图形7等。在低介电常数的树脂材料2的表面上设置微线条1。
以这种结构,用堆积在微线条1与接地图形4以及普通基材[A](FR-4之类)3之间的低介电常数的树脂材料2形成复合结构的绝缘层。另一方面,由于复合结构的绝缘层中的相对介电常数依赖于低介电常数的树脂材料2的相对介电常数特性,阻抗匹配电路以低介电常数的树脂材料2的相对介电常数的值来构成。
接着,参考图5讨论上面提出的结构的印刷电路的制造方法。图5是表示本发明的印刷电路板的制造过程的流程图。
首先,以普通基材[B](FR-4之类)作为主要材料,在主要材料上设置接地图形4(S1)。然后,作为绝缘层的普通基材[A](FR-4之类)3以几百μm厚来堆积,覆盖接地图形4(S2)。接着,在普通基材[A](FR-4之类)3上,设置导体图形6、导体图形7等(S3)。作为绝缘层的低介电常数的树脂材料2被堆积成几十μm厚,覆盖导体图形6、导体图形7等(S4)。接着,在低介电常数的树脂材料2的表面上设置微线条1(S1)。
这里将参考图2A、2B和3对于复合结构的绝缘层和FR-4结构的绝缘层进行比较的情况给出讨论。
图2A表示复合结构的绝缘层,图2B表示FR-4结构的绝缘层。图3表示相对于分别带有通过复合结构的绝缘层和FR-4结构的绝缘层构造相同的阻抗匹配电路的各个元件设计值的数值与测试值结果的比较。
图2A的复合结构的绝缘层和图2B的FR-4结构的绝缘层不同的是在普通基材[A](FR-4之类)3上的绝缘层是低介电常数的树脂材料2还是普通基材[C](FR-4之类)8。
如图3所示,用相同的阻抗设计,预计通过使用复合结构的绝缘层,可经低介电常数的树脂材料2的数值来设置复合结构的绝缘层的相对介电常数。另一方面,在复合结构的绝缘层的情况下,微线条1的宽度也可被设置得比FR-4结构的绝缘层的宽。而且,绝缘层的厚度可作得更薄。另外,甚至在回程损耗和图形损耗的电特生中也能实现良好的效果。
如上面所述,在第一实施例中,通过低介电常数的树脂材料2和具有不同的相对介电常数的第一普通基材[A](FR-4之类)组成的复合结构形成绝缘层,并且绝缘层被插入在微线条1与接地图形4之间,作为导体图形,以使复合结构的绝缘层的相对介电常数依赖于低介电常数的树脂材料2的相对介电常数值。因此,可实现低介电常数的单一树脂材料的厚膜层状结构,而不用增强材料,不会引起机械强度的降低。
(第二实施例)
图4是表示本发明的印刷电路板的平衡型线条结构和复合结构的绝缘层的第二实施例的结构的截面图。
图4所示的印刷电路板具有要被作为主要材料的普通基材(B)(FR-4之类)15,将其作为第二普通基材。在普通基材(B)(FR-4之类)15上,作为第一接地图形设置接地图形12。作为第一普通基材和绝缘层的普通基材[A](FR-4之类)14被堆积起来,覆盖接地图形[B]12。
在普通基材[A](FR-4之类)14上,堆积作为低介电常数的第一树脂材料及作为绝缘层的低介电常数的树脂材料(A)10。在低介电常数的树脂材料(A)10上设置线条18。
在低介电常数的树脂材料(A)10上堆积作为低介电常数的第二树脂材料的低介电常数的树脂材料(B)9,覆盖线条8。在低介电常数的树脂材料(B)9上堆积普通基材[C](FR-4之类)13,作为第三普通基材。在普通基材[C](FR-4之类)13上,设置接地图形(A)11,作为第二接地图形。
用这种结构,形成普通基材[A](FR-4之类)14和低介电常数的树脂材料(A)10组成的复合结构的下绝缘层,并且形成低介电常数的树脂材料(B)9和普通基材[C](FR-4之类)1 3组成的复合结构的上绝缘层。
如上面所述,在第二实施例中,形成普通基材[A](FR-4之类)14和低介电常数的树脂材料(A)10组成的复合结构的下绝缘层,并且形成低介电常数的树脂材料(B)9和普通基材[C](FR-4之类)13组成的复合结构的上绝缘层,各个绝缘层的相对介电常数取决于低介电常数的树脂材料(A)10和低介电常数的树脂材料(B)9的相对介电常数值,可实现没有增强材料的低介电常数的厚膜层状结构的单树脂材料,不会引起机械强度的降低。
如上面所述,用印刷电路板及其制造方法,以低介电常数的第一树脂材料和具有不同的相对介电常数的第一普通基材组成的复合结构形成绝缘层,并且绝缘层被设置在导体电路之间,使得绝缘层的相对介电常数取决于低介电常数的树脂材料(A)10和低介电常数的树脂材料(B)9的相对介电常数值。这样可实现没有增强材料的低介电常数的厚膜层状结构的单树脂材料,不会引起机械强度的降低。
尽管本发明相对于其例示实施例进行了图示和说明,熟悉本领域的技术人员应理解在不背离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行前面的和各种其它变化、省略和添加。因此,本发明不应该理解为限制于上面提出的特定实施例,而应包括各种可能的实施例,这些实施例由在后附的权利要求中提出的特征及等同物所包括的范围来体现。