專利名稱：帶有包括樹脂填充通道的導(dǎo)電約束芯的印刷線路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一 般涉及印刷線路板和它們的制造，尤其涉及包括導(dǎo)電約 束芯的印刷線路板。
背景技術(shù)：
人們?cè)跇?gòu)建熱管理的印刷線路板方面已經(jīng)取得相當(dāng)大的進(jìn)步。特 別有前途的技術(shù)是將碳層并入印刷線路板中。碳層可以用于降低印刷 線路板的熱膨脹系數(shù)和提高印刷線路板的熱傳導(dǎo)特性。在授權(quán)給Jensen的美國(guó)專利第4,318， 954號(hào)，授權(quán)給Leibowitz的美國(guó)專利第 4，591，659號(hào)，授權(quán)給Leibowitz的美國(guó)專利第4,689,110號(hào)，授權(quán)給 Leibowitz的美國(guó)專利第4,812,792號(hào)，授權(quán)給Zweben等人的美國(guó)專 利第4,888,247號(hào)，授權(quán)給Ozaki的美國(guó)專利第6，013，588號(hào)，授權(quán)給 Vasoya等人的美國(guó)專利第6,869,664號(hào)和授權(quán)給Vasoya的2004年8 月27日提出的發(fā)明名稱為"Printed wiring boards possessing region with different coefficients of thermal expansion"的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) 第60/604,857號(hào)中，描述了包括碳層的各種印刷線路板。除了利用碳層來提高PWB的熱特性之外，授權(quán)給Vasoya等人 的美國(guó)專利第6,869,664號(hào)還教導(dǎo)了可以構(gòu)造將碳層用作功能層的印 刷線路板。功能層是形成印刷線路板的一部分電路的層。授權(quán)給 Vasoya的2004年8月27日提出的發(fā)明名稱為"Printed wiring boards possessing region with different coefficients of thermal expansion"的 美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第60/604,857號(hào)還教導(dǎo)了用插入材料取代碳層區(qū)域 來創(chuàng)建擁有與印刷線路板的其它區(qū)域不同的物理屬性的局部區(qū)域
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例使用樹脂填充通道來電絕緣導(dǎo)電約束芯的區(qū)域。 在本發(fā)明的一個(gè)方面中，樹脂填充通道用于使金屬化通孔與導(dǎo)電約束 芯電絕緣。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，樹脂填充通道可以用于創(chuàng)建分 離面。在本發(fā)明的進(jìn)一步方面中，樹脂填充通道可以電絕緣沿導(dǎo)電約 束芯的外露邊緣的長(zhǎng)度。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包含包括樹脂填充通道的導(dǎo)電約束芯。本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例包含包括用介電常數(shù)在1 MHz上小于或等于6.0的 材料填充的通道的導(dǎo)電約束芯。本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例還包括多個(gè)金 屬化通孔。多個(gè)金屬化通孔的至少兩個(gè)穿過樹脂填充通道。并且，在另一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電約束芯包括邊緣，以及樹脂填充 通道使導(dǎo)電約束芯與只在沿邊緣長(zhǎng)度的點(diǎn)上與導(dǎo)電約束芯接觸的物體 電絕緣。在更進(jìn)一步實(shí)施例中，通道將導(dǎo)電約束芯分成各電絕緣區(qū)域。 在又一個(gè)實(shí)施例中，通道限定導(dǎo)電約束芯內(nèi)的區(qū)域，以及通道所限定的區(qū)域的材料具有與導(dǎo)電約束芯的至少一個(gè)其它區(qū)域不同的物理屬性。本發(fā)明方法的實(shí)施例包括形成導(dǎo)電約束芯基體材料，在導(dǎo)電約 束芯基體材料中形成至少一個(gè)通道，層壓包括導(dǎo)電約束芯基體材料的 疊層，使樹脂能夠流入至少一個(gè)通道中，鉆出穿過層壓的疊層的孔并 用導(dǎo)電材料鍍鉆孔的內(nèi)層。在本發(fā)明方法的進(jìn)一步實(shí)施例中，至少一個(gè)通道形成于這樣的位 置，使得至少兩個(gè)鉆孔貫穿所述通道。在本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)通道形成于這樣的位 置，使得至少導(dǎo)電約束芯基體材料的 一個(gè)邊緣長(zhǎng)度與只在沿該邊緣長(zhǎng) 度的位置與層壓的疊層接觸的物體電絕緣。在本發(fā)明方法的更進(jìn)一步實(shí)施例中，至少 一個(gè)通道被定位成使導(dǎo) 電約束芯基體材料的一個(gè)部分與另一個(gè)部分電絕緣。本發(fā)明方法的又一個(gè)實(shí)施例包括獲取Gerber數(shù)據(jù)，生成鉆孔
數(shù)據(jù)，為導(dǎo)電約束芯生成預(yù)制數(shù)據(jù)，其中，鉆孔數(shù)據(jù)包括至少一個(gè)通 道，以及為導(dǎo)電約束芯生成布線圖。本發(fā)明方法的另一個(gè)進(jìn)一步實(shí)施例包括在導(dǎo)電約束芯中鉆出多 個(gè)間隙孔，間隙孔的數(shù)量多于與導(dǎo)電約束芯電絕緣的金屬化通孔的預(yù) 定數(shù)量。本發(fā)明方法的另 一 個(gè)附加實(shí)施例還包括層壓包括鉆有間隙孔的 導(dǎo)電約束芯的疊層，以及穿過層壓的疊層鉆出與導(dǎo)電約束芯電絕緣的 金屬化通孔。本發(fā)明方法的另一個(gè)進(jìn)一步附加實(shí)施例還包括鉆出與導(dǎo)電約束 芯電連接的金屬化通孔。


圖l是按照本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的包括兩個(gè)導(dǎo)電約束芯的印刷線路板的示意性剖面圖；圖2 a是按照本發(fā)明實(shí)施例的兩側(cè)被覆蓋的導(dǎo)電約束芯的實(shí)施例；圖2b是未覆蓋的導(dǎo)電約束芯的另一個(gè)實(shí)施例；圖2c是一側(cè)被覆蓋的導(dǎo)電約束芯的進(jìn)一步實(shí)施例；圖3是示出按照本發(fā)明方法的實(shí)施例，構(gòu)造印刷線路板的過程的流程圖；圖4是示出按照本發(fā)明方法的實(shí)施例，鉆出加工孔的過程的流程圖；圖5是按照本發(fā)明的實(shí)施例，包括加工孔的面板的各向同性圖； 圖6a是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板中的一對(duì)金屬化通孔的示意性頂視圖；圖6b是在導(dǎo)電約束芯中鉆出的一對(duì)間隙孔的示意性頂視圖；圖6c是示出導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充間隙孔的層壓疊層的示意剖面圖；圖6d是示出導(dǎo)電約束芯中穿過樹脂填充間隙孔鉆出的一對(duì)孔的 層壓疊層的示意剖面圖7a是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板中的一對(duì)金屬化通 孔的示意性頂視圖；圖7b是在導(dǎo)電約束芯中鉆出的通道的示意性頂視圖；圖7c是示出導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道的層壓疊層的示意剖面圖；圖7d是示出導(dǎo)電約束芯中穿過樹脂填充通道鉆出的一對(duì)孔的層 壓疊層的示意剖面圖；圖8a是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板中的一對(duì)金屬化通 孔的示意性頂視圖；圖8b是在導(dǎo)電約束芯中鉆出的通道槽的示意性頂視圖；圖8c是示出導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道的層壓疊層的示意剖面圖；圖8d是示出穿過導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道鉆出的一對(duì)孔的 層壓疊層的示意剖面圖；圖9a是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板中的一對(duì)金屬化通 孔的示意性頂視圖；圖9 b是在導(dǎo)電約束芯中鉆出的 一 對(duì)間隙孔的示意性頂視圖；圖9c是示出導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充間隙孔的層壓疊層的示意 剖面圖；圖9d是示出穿過導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充間隙孔鉆出的一對(duì)孔 的層壓疊層的示意剖面圖；圖10a是按照本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板中的一對(duì)金屬化通 孔的示意性頂視圖；圖10b是在導(dǎo)電約束芯中鉆出的通道的示意性頂視圖；圖10c是示出導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道的層壓疊層的示意剖面圖；圖10d是示出穿過導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道鉆出的一對(duì)孔 的層壓疊層的示意剖面圖；圖lla是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板中的一對(duì)金屬化通
孔的示意性頂視圖；圖llb是在導(dǎo)電約束芯中鉆出的通道槽的示意性頂視圖；圖llc是示出導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道的層壓疊層的示意剖面圖；圖lid是示出穿過導(dǎo)電約束芯中的樹脂填充通道鉆出的一對(duì)孔 的層壓疊層的示意剖面圖；圖12a是示出被分成分離面并在兩邊電絕緣的導(dǎo)電約束芯的按照 本發(fā)明的印刷線路板的示意性剖面圖；圖12b是在制造期間導(dǎo)電約束芯基體材料的面板的示意性頂視 圖，示出了開辟在面板中的通道的位置；圖13a是按照本發(fā)明的印刷線路板的示意性剖面圖，示出了已經(jīng) 被切掉一個(gè)區(qū)域的導(dǎo)電約束芯；圖13b是在制造期間導(dǎo)電約束芯基體材料的面板的示意性頂視 圖，示出了準(zhǔn)備切掉一個(gè)區(qū)域的開辟在面板中的通道的位置；圖14a是按照本發(fā)明的印刷線路板的示意性剖面圖，示出了存在 擁有局部物理屬性的區(qū)域的導(dǎo)電約束芯；圖14b是在制造期間導(dǎo)電約束芯基體材料的面板的示意性頂視 圖，示出了準(zhǔn)備切掉一個(gè)區(qū)域的開辟在面板中的通道的位置；圖14c是將插入材料放入切掉區(qū)域中的導(dǎo)電約束芯基體材料的面 板的示意性頂視圖；圖15是示出按照本發(fā)明，利用Gerber數(shù)據(jù)為至少一個(gè)導(dǎo)電約束 芯生成鉆孔數(shù)據(jù)、布線圖和預(yù)制數(shù)據(jù)的過程的流程圖；圖16a是分離面的Gerber數(shù)據(jù)的布線圖的圖形表示；圖16b是鉆出金屬化通孔以實(shí)現(xiàn)如圖16a所示的分離面的位置的 圖形表示；圖16c是從圖16a和16b生成的間隙孔鉆孔數(shù)據(jù)的圖形表示； 圖16d是按照本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，涉及用鉆有槽的通道來 取代間隙孔的圖16c所示的鉆孔數(shù)據(jù)的變體的圖形表示；圖16e是包括與利用圖16a所示的布線圖按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例
生成的導(dǎo)電約束芯的電絕緣有關(guān)的附加開辟通道的預(yù)制數(shù)據(jù)的圖形表示；圖16f是按照本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，從如圖16e所示的鉆孔 數(shù)據(jù)生成的布線圖的圖形表示；以及圖16 g是可以用于按照本發(fā)明方法的 一 個(gè)實(shí)施例來制造許多導(dǎo)電 約束芯印刷線路板的導(dǎo)電約束芯面板的示意性頂視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，這些圖形示出了印刷線路板的實(shí)施例和構(gòu)造印刷 線路板的方法。在許多實(shí)施例中，印刷線路板都包括導(dǎo)電約束芯。在 許多情況中，處理導(dǎo)電約束芯的方式會(huì)降低在板內(nèi)和在板與外部設(shè)備 之間出現(xiàn)不想要的電連接的可能性。在幾個(gè)實(shí)施例中，印刷線路板包 括通過介電材料的連續(xù)通道與導(dǎo)電約束芯電絕緣的金屬化通孔。在幾 個(gè)實(shí)施例中，通過以導(dǎo)致連續(xù)通道的方式鉆出許多孔來形成所述通道。 在其它一些實(shí)施例中，開槽工具被用于通過在導(dǎo)電約束芯中開辟縫槽 來創(chuàng)建通道。在每種情況下，通過篩選或?qū)訅浩陂g的回流將樹脂填入 通道中。在許多實(shí)施例中，開槽工具被用于創(chuàng)建分離面以及用于電絕 緣沿著導(dǎo)電約束芯的邊緣的長(zhǎng)度。另外，還討論了在制造期間提高成 品率的工藝。按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷線路板顯示在圖1中。印刷線路板 100由不同材料的層構(gòu)成，以及電子器件102通過互連部件104安裝 在它上面。用于構(gòu)造印刷線路板的各層包括兩個(gè)導(dǎo)電約束芯106、金 屬或其它導(dǎo)電材料層108和介電材料層110。介電材料層被安排在金 屬層和導(dǎo)電約束芯之間，以便禁止不想要的電連接。利用金屬化通孔112或通路在層與層之間建立所需電連接。在許 多實(shí)施例(包括例示的實(shí)施例)中，導(dǎo)電約束芯106用作印刷線路板 內(nèi)的功能層。除非金屬化通孔與導(dǎo)電約束芯電絕緣，可以在導(dǎo)電約束 芯和金屬化通孔之間形成電連接。許多金屬化通孔不與一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)電約束芯電連接。在幾種情況下，金屬化通孔通過樹脂填充的間隙孔114與一個(gè)(或兩個(gè))導(dǎo)電約 束芯電絕緣。在其它一些情況下，幾個(gè)金屬化通孔通過導(dǎo)電約束芯內(nèi) 的樹脂填充通道116與導(dǎo)電約束芯電絕緣。在例示的實(shí)施例中，樹脂填充通道118從板的一側(cè)延伸到另 一側(cè)。 正如上面討論的那樣，示例性印刷線路板100的導(dǎo)電約束芯是功能層。 具體地說，它們形成分離地和電源面。樹脂填充通道118用于使分離 面的 一側(cè)與另 一側(cè)電絕緣。示例性實(shí)施例的一個(gè)附加特征是，印刷線路板的右邊緣120是電 絕緣的。金屬或?qū)щ姴牧蠈?08不是一直延伸到印刷線路板100的右 邊緣120,而在導(dǎo)電約束芯和印刷線路板的邊緣120之間插入了介電 材料阻擋層122，它禁止了導(dǎo)電約束芯和與印刷線路板的右邊緣120 接觸的物體之間的不想要的電連接。在一個(gè)實(shí)施例中，介電材料層可以由可以用于構(gòu)造印刷線路板的 任何介電材料構(gòu)成。在授權(quán)給Vasoya等人的美國(guó)專利第6,869,664號(hào) 中公開了適用材料的許多例子。類似地，金屬或其它導(dǎo)電材料層可以 由可以用于構(gòu)造印刷線路板的任何導(dǎo)電材料構(gòu)成。在幾個(gè)實(shí)施例中， 使用的金屬是銅。在授權(quán)給Vasoya等人的美國(guó)專利第6,869,664號(hào)中 也提供了適用材料的其它例子。按照本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)電約束芯可以用各種方式構(gòu)成。導(dǎo)電約束 芯的許多實(shí)施例例示在圖2a-2c中。但是，用于構(gòu)造在上面標(biāo)識(shí)的參 考文獻(xiàn)(參見背景技術(shù))中講述的導(dǎo)電約束芯的材料的任何組合也可 以用于構(gòu)造按照本發(fā)明的導(dǎo)電約束芯。按照本發(fā)明的導(dǎo)電約束芯的 一 個(gè)實(shí)施例的剖面圖顯示在圖2 a中。 導(dǎo)電約束芯106'包括夾在第一金屬或其它導(dǎo)電材料層152和第二金屬 或其它導(dǎo)電材料層154之間的導(dǎo)電材料層150。如圖2b和2c所示的 導(dǎo)電約束芯相類似，除了如圖2b所示的導(dǎo)電約束芯106〃未用金屬層 覆蓋，以及如圖2c所示的導(dǎo)電約束芯106'〃只有一側(cè)被覆蓋。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料層150可以利用灌入樹脂的纖維材料
構(gòu)成。所述纖維材料可以是碳、石墨纖維，譬如日本Nippon Graphite Fiber公司制造的CNG畫90、 CN隱80、 CN-60、 CN-50、 YS-卯、YS-80、 YS-60和YS-50,日本Mitsubishi Chemical公司制造的K63B12、 K13C2U、 K13C1U、 K13D2U、 D13A1L或美國(guó)Cytec Carbon Fibers LLC公司(Cytec Carbon Fibers LLC of Green- ville， South Carolina ) 制造的T300-3k、 T300-lk。在其它實(shí)施例中，纖維材料可以涂有金 屬和灌有樹脂?？梢酝坑薪饘俚睦w維的例子包括碳、石墨、E類玻璃、 S類玻璃、芳香尼龍、凱夫拉爾(Kevlar)、石英或這些纖維的任何 組合。在另一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料層150可以利用美國(guó)Starfire Systems公司(Starfire Systems Inc. of Malta, New York )制造的C-SiC(碳-碳化硅)構(gòu)成?？梢耘帕欣w維材料的結(jié)構(gòu)包括編織、單向或非編 織墊子。在幾個(gè)實(shí)施例中，編織材料可以具有平紋編織、斜紋編織、2x2 斜紋、方平編織、紗羅編織、緞紋編織、縫合編織或3D (三維)編織 的形式。在幾個(gè)實(shí)施例中，非編織材料可以具有單帶或墊子的形式。 在許多實(shí)施例中，像分別由美國(guó)Advanced Fiber NonWovens公司(Advanced Fiber NonWovens, East Walpole， Massachusetts )制造的 等級(jí)號(hào)為8000040或8000047、2oz和3oz的碳?jí)|用于構(gòu)造導(dǎo)電約束芯。 纖維可以是連續(xù)或不連續(xù)的。在使用不連續(xù)纖維的實(shí)施例中，纖維可 以是"f象美國(guó)Toho Carbon Fibers公司 (Toho Carbon . Fibers Inc. of Rockwood, Tennessee )制造的零件號(hào)為X0219的旋斷或拉斷纖維。在 其它實(shí)施例中，可以使用纖維材料和樹脂的任何組合，從而得到在1 MHz具有大于6.0的介電常數(shù)的導(dǎo)電約束芯。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)電 約束芯在1 MHz具有大于10.0的介電常數(shù)。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)電材料層150可以由PAN (硝酸過氧化乙 酰)、Pitch (松脂)或兩種纖維的組合構(gòu)成。在進(jìn)一步的實(shí)施例中， 導(dǎo)電材料層150可以由固體碳板構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中，碳板可以利 用壓縮碳粉制成。在其它實(shí)施例中，碳板可以利用碳片或碎碳纖維制 成。在另一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料層不局限于碳合成物?？梢允褂脤?dǎo)
致導(dǎo)電約束芯的介電常數(shù)在1 MHz大于6.0和需要在后面的描述中所 述的新方法來構(gòu)造導(dǎo)電約束芯的任何材料。在一個(gè)實(shí)施例中，用于構(gòu)造導(dǎo)電材料層150的樹脂可以是環(huán)氧樹 脂、酚醛樹脂、雙馬來酰亞胺三溱環(huán)氧(BT)樹脂、Cynate酯樹脂 和/或聚酰亞胺樹脂。在其它實(shí)施例中，樹脂包括諸如熱解碳粉、碳粉、 碳粒、金剛石粉、氮化硼、氧化鋁、陶瓷顆粒和酚醛顆粒的填料，以 提高導(dǎo)電材料層150的電和/或物理屬性。在其它實(shí)施例中，包括任何 導(dǎo)電樹脂的樹脂都可以用于構(gòu)造導(dǎo)電材料層150。從上述材料中可以看出，可以從用于構(gòu)造所述層的襯底或加強(qiáng)材 料和/或構(gòu)造所述層所使用的樹脂導(dǎo)出導(dǎo)電材料層的導(dǎo)電特性。用于構(gòu) 造導(dǎo)電材料層的材料的選擇通常取決于熱傳導(dǎo)、熱脹系數(shù)和成品印刷 線路板所需的硬度。按照本發(fā)明的方法來構(gòu)造印刷線路板的過程例示在圖3中。過程 (200)包括在導(dǎo)電約束芯中打出或鉆出(202)層壓加工孔。該過程 (200)還包括在導(dǎo)電約束芯中鉆出(204)間隙孔和通道。導(dǎo)電約束 芯的表面上的任何導(dǎo)電材料層可以被構(gòu)圖。在例示的實(shí)施例中，通過 利用適當(dāng)布線圖來印刷(206)和蝕刻(208)約束芯來執(zhí)行構(gòu)圖。約 束芯可以經(jīng)歷(210)預(yù)制處理，該預(yù)制處理包括在印刷線路板內(nèi)創(chuàng)建 在隨后層壓期間用樹脂填充的通道。在制造成品印刷線路板之前，氧 化(212)包括金屬覆層的約束芯。為了完成印刷線路板，利用導(dǎo)電約束芯和已經(jīng)被構(gòu)圖以實(shí)現(xiàn)印刷 線路板的其它功能層的其它半固化片和/或?qū)訅喊鍋韯?chuàng)建層疊組件。層 壓(214)所述層疊組件，并在層壓的層疊組件中打出或鉆出(218) 層壓后加工孔。然后可以完成印刷線路板(220)。按照本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的在約束芯中鉆出加工孔的過程 例示在圖4中。過程240包括準(zhǔn)備(242) —張導(dǎo)電約束芯基體材料以 形成面板。然后，對(duì)齊(244)所述面板，以便可以在面板中切出、打 出或鉆出加工孔。通常，這種對(duì)齊保證了加工孔的中心線與面板的邊 緣平行。
在導(dǎo)電約束芯包括諸如編織碳纖維的編織材料的實(shí)施例中，加工 孔與面板邊緣的精確對(duì)齊可以提供加工孔和纖維編織方向之間的精確時(shí)，纖維編織方向的精確對(duì)齊可用于防止扭曲。 一旦已經(jīng)對(duì)齊面板，就可以創(chuàng)建加工孔(246)。包括加工孔262的面板260例示在圖5 中。加工孔的中心線264與面板的邊緣266對(duì)齊。
回頭參照?qǐng)D1，多個(gè)金屬化通孔通過樹脂填充間隙孔與一個(gè)或兩 個(gè)導(dǎo)電約束芯電絕緣。實(shí)現(xiàn)電絕緣是因?yàn)闃渲遣涣茧妼?dǎo)體。通常， 按照本發(fā)明用于填充間隙孔的樹脂在1 MHz具有小于等于6.0的介電 常數(shù)?？梢酝ㄟ^穿過導(dǎo)電約束芯鉆出直徑比想要絕緣的金屬化通孔大 的孔來形成樹脂填充的間隙孔。在層壓期間用樹脂填充鉆出的孔，以 及穿過樹脂填充的間隙孔鉆出的孔與導(dǎo)電約束芯電絕緣。
一旦創(chuàng)建了加工孔，就可以在導(dǎo)電約束芯中鉆出間隙孔。如果導(dǎo) 電粒子被捕獲在間隙孔內(nèi)的樹脂內(nèi)，則對(duì)于導(dǎo)電粒子來說存在一個(gè)電 位，從而在金屬化通孔與導(dǎo)電約束芯之間形成電路徑。在制造期間減 少游離導(dǎo)電粒子可以使生產(chǎn)成品率提高。如下的討論闡述了可以用通 道來取代間隙孔，以便降低碎屑引起不想要的電連接的可能性。
通常，多個(gè)金屬化通孔彼此接近。包括導(dǎo)電約束芯的印刷線路板 中彼此接近的一對(duì)金屬化通孔300顯示在圖6a中。所述金屬化通孔與 導(dǎo)電約束芯電絕緣。
可以通過在導(dǎo)電約束芯基體材料中鉆出兩個(gè)間隙孔來構(gòu)成包括 如圖6a所示的兩個(gè)金屬化通孔的印刷線路板。每個(gè)間隙孔的中心位置 對(duì)應(yīng)于每個(gè)金屬化通孔的中心位置。正如上面討論的那樣，間隙孔的 直徑大于它想要絕緣的金屬化通孔的直徑。兩個(gè)間隙孔在導(dǎo)電約束芯 中的位置顯示在圖6b中。圖中例示了第一間隙孔302和第二間隙孔 304的位置。金屬化通孔的預(yù)定位置用虛線300表示。在例示的實(shí)施 例中，第一間隙孔302與第二間隙孔304相交。導(dǎo)電約束芯基體材料 伸出到通過鉆出間隙孔而形成的空間中的部分306在層壓期間易折 斷。
導(dǎo)電約束芯基體材料可以與其它材料層壓在一起而形成印刷線 路板。在層壓之后，通過鉆出間隙孔而形成的空間被樹脂填充。樹脂填充的間隙孔例示在圖6c中。可以通過穿過樹脂填充的間隙孔鉆出 孔，然后給孔鍍上金屬來完成如圖6a所示的金屬化通孔。穿過樹脂填 充的間隙孔鉆出的孔例示在圖6d中。正如上面討論的那樣，導(dǎo)電約束芯伸出到通過鉆出間隙孔而形成 的空間中的部分306易折斷。如果一部分折斷并懸在填充間隙孔的樹 脂內(nèi)，則這個(gè)部分就可以在金屬化通孔之一與導(dǎo)電約束層之間形成不 想要的電連接。按照本發(fā)明的方法，通過利用樹脂填充的通道將數(shù)組 金屬化通孔與導(dǎo)電約束芯絕緣，可以降低導(dǎo)電約束芯的一部分折斷并 在印刷線路板內(nèi)形成不想要的電連接的可能性。按照本發(fā)明構(gòu)造樹脂填充通道的過程的實(shí)施例可以參照?qǐng)D7a -7d來理解。與例示在圖6a中的金屬化通孔300類似的一對(duì)金屬化通 孔例示在圖7a中。如圖7a所示的金屬化通孔300'穿過位于印刷線路 板內(nèi)的導(dǎo)電約束芯并與導(dǎo)電約束芯電絕緣。為了制造包括如圖7a所示 的金屬化通孔的印刷線路板，可以在導(dǎo)電約束芯基體材料中切出一條 通道。在導(dǎo)電約束芯基體材料中切出的通道顯示在圖7b中。通過在導(dǎo) 電約束芯基體材料中鉆出數(shù)量比金屬化通孔多的孔來形成該通道。可以利用立銑刀或槽鉆刀來創(chuàng)建這些孔。在例示的實(shí)施例中，在一條直 線上鉆出三個(gè)小孔302'。金屬化通孔的預(yù)定位置300'用虛線示出。導(dǎo) 電約束芯伸出到通道中的部分306'與如圖6b所示的部分306相比顯著 減少了。盡管在圖6b中示出了三個(gè)孔，但在其它實(shí)施例中，可以使用 更多的孔，使通道的邊緣更平滑。另外，所述孔無需位于一條直線上， 也不需要孔與如圖6b所示的間隙孔的位置相對(duì)應(yīng)。用樹脂填充通道以 及穿過樹脂填充通道鉆出孔并給孔鍍上金屬例示在圖7c和7d中。按照本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的創(chuàng)建樹脂填充通道的另一個(gè)過 程可以參照?qǐng)D8a-8d來理解。與圖6a和7a—樣，圖8a示出了貫穿 包括與金屬化通孔絕緣的導(dǎo)電約束芯的印刷線路板的一對(duì)金屬化通 孔。與圖7b—樣，通過除去鉆出間隙孔之后留下的至少一部分材料， 在導(dǎo)電約束芯中創(chuàng)建一條通道。通過利用槽鉆在導(dǎo)電約束芯中鉆出一個(gè)槽，可以除去如圖6a中的306所示的幾乎所有材料。按照本發(fā)明的 槽302〃的實(shí)施例顯示在圖8b中。用樹脂填充該槽以及穿過樹脂填充 的槽鉆出孔并給孔鍍上金屬例示在圖8c和8d中。在幾個(gè)實(shí)施例中，相交程度很高的間隙孔由于鉆出孔之后剩下的 伸出材料數(shù)量非常少，可以仍然是間隙孔。例如，當(dāng)兩個(gè)相鄰間隙孔 的中心之間的距離小于20 mil時(shí)，不需要用通道來替代直徑為25 mil (密耳)的孔。在其它實(shí)施例中，當(dāng)25mil間隙孔的中心之間的距離 小于15mil時(shí)，可以不予替代。上面的討論可以應(yīng)付兩個(gè)金屬化通孔位于足夠近，使得與它們相 關(guān)的任何間隙孔也彼此非常接近的情況。 一對(duì)金屬化通孔顯示在圖9a 中，金屬化通孔320貫穿至少包括一個(gè)導(dǎo)電約束芯的印刷線路板?？?以通過在導(dǎo)電約束芯基體材料中鉆出間隙孔來構(gòu)成包括如圖9a所示 的金屬化通孔的印刷線路板。導(dǎo)電約束芯中第 一間隙孔322和第二間 隙孔324的位置顯示在圖9b中。金屬化通孔的預(yù)定位置320用虛線表 示。在兩個(gè)鉆出的間隙孔之間存在導(dǎo)電材料的一個(gè)區(qū)域326。層壓期 間的壓力可以導(dǎo)致導(dǎo)電材料從這個(gè)區(qū)域折斷。用樹脂填充間隙孔顯示 在圖9c中，和穿過間隙孔鉆出孔并給孔鍍上金屬顯示在圖9d中。區(qū)域326中的材料部分脫離導(dǎo)電約束芯的潛在性增加了在成品印 刷線路板中存在不想要的電連接的可能性。作為一種替代手段，可以 用樹脂填充通道來取代間隙孔，使金屬化通孔與導(dǎo)電約束芯電絕緣。 正如上面討論的那樣，可以通過鉆出附加孔或利用開槽工具來創(chuàng)建通 道，其結(jié)果是，至少除去了在鉆出間隙孔之后剩下的一些材料。按照 本發(fā)明方法的 一個(gè)實(shí)施例，通過在導(dǎo)電約束芯基體材料中鉆出附加孔 來創(chuàng)建通道的過程可以參照?qǐng)D10a-10d來理解。如圖10b所示的孔 322'不導(dǎo)致與如圖9a所示的區(qū)域326相似的區(qū)域。通過利用槽鉆在導(dǎo)電約束芯基體材料中創(chuàng)建槽而創(chuàng)建消除了區(qū) 域326的通道例示在圖lla- lld中。與通過鉆出附加孔來創(chuàng)建通道一 樣，圖lib示出了利用槽鉆創(chuàng)建的不包括與如圖9a所示的區(qū)域326
相似的區(qū)域的通道322〃。一旦在導(dǎo)電約束芯中鉆出間隙孔和通道，就可以印刷和蝕刻導(dǎo)電 約束芯上的覆層。通過將上下屏蔽布線圖與在導(dǎo)電約束芯中鉆出的孔 和通道對(duì)齊來進(jìn)行印刷?？梢岳眉庸た谆?qū)?zhǔn)目標(biāo)來簡(jiǎn)化所述對(duì)齊。 在幾個(gè)實(shí)施例中，創(chuàng)建布線圖是為了利用蝕刻工藝從導(dǎo)電約束芯中的 通道中除去碎屑。蝕刻化學(xué)品的高壓可以從通道中除去松散纖維，以 及這些化學(xué)品可以蝕刻掉任何松散的金屬微粒。在導(dǎo)電約束芯沒有覆 層的實(shí)施例中，高壓水或空氣可以用于從通道中除去碎屑。在許多實(shí)施例中，布線圖覆蓋不形成通道部分的鉆出的間隙孔。 屏蔽這些孔增加了覆層材料延伸到孔邊緣的可能性。當(dāng)作為鉆出通孔 的過程的一部分，使用X射線來檢查導(dǎo)電約束芯以獲得對(duì)準(zhǔn)時(shí)，除了 覆層材料之外的所有其它東西通常對(duì)于X射線都是透明的。因此，通 過防止蝕刻化學(xué)品從間隙孔的邊緣蝕刻掉覆層材料，可以更好地對(duì)準(zhǔn) 間隙孔的位置。一旦完成蝕刻過程，就可以執(zhí)行預(yù)制過程。預(yù)制過程包括在板中 創(chuàng)建長(zhǎng)通道?？梢栽阢@出間隙孔和通道的同時(shí)創(chuàng)建這些通道。然而， 在預(yù)制印刷線路板期間在印刷線路板中創(chuàng)建的較長(zhǎng)通道可以顯著地降 低它的強(qiáng)度。因此，通過在蝕刻之后執(zhí)行預(yù)制過程可以提高成品率。 通常，用開槽工具切出通道，然后，作為層壓期間回流的結(jié)果使通道 充滿樹脂。在其它實(shí)施例中，可以在層壓之前將液相或粉狀樹脂篩選 到通道中。正如上面討論的那樣，按照發(fā)明的印刷線路板的實(shí)施例可以包括 被配置為組合的電源和接地面，和/或被構(gòu)造成使得從印刷線路板的一 小段到整個(gè)邊緣的長(zhǎng)度被電絕緣的導(dǎo)電約束芯。被配置為分離的電源 和接地面的導(dǎo)電約束芯例示在圖12a中。導(dǎo)電約束芯被樹脂填充通道 356劃分成第一區(qū)域352和第二區(qū)域354。導(dǎo)電約束芯的兩個(gè)邊緣被沿 約束芯的整個(gè)邊緣的樹脂條358電絕緣。可以用于構(gòu)造如圖12a所示導(dǎo)電約束芯的預(yù)制制造過程可以參照 圖12b來理解，圖12b示出了在預(yù)制期間開辟了三條通道的導(dǎo)電約束
芯基體材料的面板。在許多實(shí)施例中，通過在適當(dāng)材料的面板中鉆孔 和開辟通道，然后在面板當(dāng)中裁出各個(gè)導(dǎo)電約束芯來制造一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電約束芯。在圖12b中，要在面板當(dāng)中裁出的導(dǎo)電約束芯的輪廓用 虛線370表示。沿著導(dǎo)電約束芯的預(yù)定邊緣開辟第一通道372。第一 通道372長(zhǎng)于導(dǎo)電約束芯的預(yù)定邊緣，以保證填充通道的樹脂可以延 伸導(dǎo)電約束芯邊緣的整個(gè)長(zhǎng)度。沿著將預(yù)定導(dǎo)電約束芯的第一區(qū)域352與預(yù)定導(dǎo)電約束芯的第二 區(qū)域354分開的線開辟第二通道374。當(dāng)用樹脂填充第二通道和在面 板中裁出導(dǎo)電約束芯時(shí)，第二通道使第一區(qū)域與第二區(qū)域電絕緣。與 第一通道一樣，第二通道延伸超出預(yù)定導(dǎo)電約束芯的邊界，以保證可 以用樹脂填充通道的整個(gè)長(zhǎng)度。第三通道與第一通道類似。當(dāng)用樹脂 填充第三通道和從面板中裁出導(dǎo)電約束芯時(shí)，第三通道電絕緣導(dǎo)電約 束芯的第二邊緣。在用至少一層金屬或類似導(dǎo)電材料覆蓋導(dǎo)電約束芯 的情況下，電絕緣要求金屬或其它材料通常不應(yīng)該延伸到導(dǎo)電約束層 的絕緣邊緣。這個(gè)要求可以作為上述印刷和蝕刻進(jìn)程的一部分來實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明的印刷線路板的許多實(shí)施例包括切掉一些區(qū)域。諸如 按照本發(fā)明的印刷線路板的例子顯示在圖13a中。圖13a例示了包括 切掉區(qū)域392的印刷線路板390的導(dǎo)電約束芯。區(qū)域394沿著切口邊 緣是電絕緣的。在例示的實(shí)施例中，由樹脂來提供電絕緣?？梢栽跇?gòu)造與如圖13a所示的約束芯類似的按照本發(fā)明方法實(shí)施 例的導(dǎo)電約束芯期間執(zhí)行的預(yù)制過程可以參數(shù)圖13b來理解。正如上 面討論的那樣，導(dǎo)電約束芯通常由適當(dāng)材料的面板構(gòu)成。這樣的面板 例示在圖13b中。從面板當(dāng)中裁出的導(dǎo)電約束芯的預(yù)定邊界用虛線398 例示。通過開辟第一通道400和第二通道402來準(zhǔn)備切出區(qū)域。兩個(gè) 通道形成電絕緣的區(qū)域。通道之間的空隙404提供使得樹脂能夠填充 通道的層壓期間的穩(wěn)定性。通過沿著虛線406切除來完成切除。樹脂填充的通道向至少一段導(dǎo)電約束芯提供電絕緣。在完成切除 之后，可以通過應(yīng)用環(huán)氧樹脂或任何介質(zhì)人造橡膠來電絕緣導(dǎo)電約束 芯未電絕緣的邊緣長(zhǎng)度。在用至少一層金屬或類似導(dǎo)電材料來覆蓋導(dǎo)
電約束芯的情況下，電絕緣通常要求金屬或其它材料不應(yīng)該延伸到導(dǎo) 電約束層的絕緣邊緣。這個(gè)要求可以作為上述印刷和蝕刻過程的一部 分來實(shí)現(xiàn)。
正如上面討論的那樣，按照本發(fā)明的印刷線路板可以被構(gòu)造成帶 有具有不同物理屬性的局部區(qū)域。擁有不同熱脹系數(shù)的區(qū)域的構(gòu)成印刷線路板的導(dǎo)電約束芯的實(shí)施例例示在圖14a中。導(dǎo)電約束芯420由 與上述任何導(dǎo)電約束芯基體材料類似的第 一材料和熱脹系數(shù)與導(dǎo)電約 束芯基體材料不同的第二插入材料構(gòu)成。在其它實(shí)施例中，兩種材料 具有其它的不同物理屬性。在幾個(gè)實(shí)施例中，插入材料具有與導(dǎo)電約 束芯材料相同的熱脹系數(shù)。導(dǎo)電約束芯材料和插入材料通過樹脂帶 424電絕緣。
可以用于構(gòu)造按照本發(fā)明方法實(shí)施例的與如圖14a所示的那個(gè)類 似的導(dǎo)電約束芯的預(yù)制過程可以參照?qǐng)D14b和14c來理解。正如上面 討論的那樣，導(dǎo)電約束芯可以由適當(dāng)材料的面板構(gòu)成?？梢杂糜跇?gòu)造 導(dǎo)電約束芯的面板例示在圖14b中。導(dǎo)電約束芯的預(yù)定邊緣用虛線430 示出。為了容納一片插入材料，在面板中創(chuàng)建一條通道以除去比插入 材料稍大的導(dǎo)電約束芯區(qū)域。除去一塊區(qū)域以容納插入材料的面板例 示在圖14b中。然后，將插入材料放入通過除去一塊導(dǎo)電約束芯基體 材料區(qū)域而創(chuàng)建的空間中， 一片插入材料434被適當(dāng)?shù)胤湃氤ヒ粔K 導(dǎo)電約束芯基體材料區(qū)域而創(chuàng)建的空間中的面板顯示在圖14c中。在 層壓期間，樹脂流入導(dǎo)電約束芯基體材料與插入材料之間的空隙中。
一旦完成了任何預(yù)制處理，就準(zhǔn)備層壓導(dǎo)電約束芯。在本發(fā)明方 法的幾個(gè)實(shí)施例中，利用氧化處理為層壓覆蓋導(dǎo)電約束芯作好準(zhǔn)備。 在導(dǎo)電約束芯未覆蓋的實(shí)施例中，可以利用等離子處理使導(dǎo)電約束芯 的表面作好粘接準(zhǔn)備。
利用通常用于準(zhǔn)備半固化片和薄片以便層壓的過程來準(zhǔn)備印刷 線路板的其它層。這些薄片被印刷、蝕刻以及如有需要，進(jìn)行自動(dòng)光 學(xué)檢查。如有必要，其它材料還可以經(jīng)受氧化處理。當(dāng)所有基體材料 都準(zhǔn)備好用于層壓時(shí)，創(chuàng)建層疊組件，并可以對(duì)層疊中的每一種材料
按照制造商推薦的層壓周期進(jìn)行層壓。在層壓之后，層壓后對(duì)準(zhǔn)目標(biāo) 用于將板精確對(duì)齊，以便鉆出層壓后加工孔，并且，可以完成印刷線 路板。為了按照本發(fā)明構(gòu)造成品印刷線路板，可以將上述的許多技術(shù)組 合在一起，以便適應(yīng)印刷線路板中的導(dǎo)電約束芯。在本發(fā)明方法的一 個(gè)實(shí)施例中，開發(fā)出一種初始印刷線路板設(shè)計(jì)，其不適應(yīng)印刷線路板內(nèi)的任何導(dǎo)電約束芯的導(dǎo)電特性。這樣的設(shè)計(jì)可以根據(jù)各種商用CAM 編輯軟件包的任何一種來開發(fā)，例如美國(guó)Orbotech公司(Orbotech Inc. of Tustin， California)制作的Genesis 2000、美國(guó)WISE Software Solutions公司 (WISE Software Solutions, Inc. of Newberg， Oregon ) 制作的 GerbTool V13 、 美國(guó) DownStream Technologies 7>司 (DownStream Technologies of Bolton, Massachusetts ) 制作的 CAM350V8.0、或美國(guó)Pentalogix 乂>司(Pentalogix of Walnut Creek, California)制作的CAM Master V8.4.50。也可以使用其它CAM編 輯軟件。然后，可以將初始設(shè)計(jì)修改成適應(yīng)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電約束芯的存在。以這種方式構(gòu)造印刷線路板將參照?qǐng)D15作更詳細(xì)的討論。在其 它實(shí)施例中，可以利用這里所述的發(fā)明原理來創(chuàng)建定制軟件，以便以 不涉及創(chuàng)建印刷線路板的設(shè)計(jì)、不說明印刷線路板中導(dǎo)電約束芯的存 在的方式，來自動(dòng)化包括導(dǎo)電約束芯的印刷線路板的設(shè)計(jì)。按照本發(fā)明方法實(shí)施例來構(gòu)造印刷線路板的過程例示在圖15中。 過程(450 )包括利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件來獲取(452 )用于基本印刷線路 板設(shè)計(jì)的Gerber數(shù)據(jù)。Gerber數(shù)據(jù)通常包括與任何信號(hào)層、接地面 層、電源面層、分離面層、任何參考面層和/或混合面的配置有關(guān)的信 息。另外，Gerber數(shù)據(jù)可以包括制造圖、鉆孔數(shù)據(jù)、焊接掩膜層和絲 網(wǎng)層。可以編輯(454) Gerber數(shù)據(jù)，這包括調(diào)整軌跡寬度、調(diào)整環(huán) 孔的尺寸、調(diào)整間隙墊尺寸、為鍍銅而補(bǔ)償鉆孔尺寸、檢查設(shè)計(jì)違規(guī) 以及調(diào)適制造設(shè)備精度。作為編輯過程的一部分，利用Gerber數(shù)據(jù) 來識(shí)別間隙孔應(yīng)當(dāng)位于導(dǎo)電約束芯內(nèi)的什么位置。如果導(dǎo)電約束芯不 是功能層，則可以為每個(gè)金屬化通孔分配一個(gè)間隙孔。對(duì)于導(dǎo)電約束 芯作為印刷線路板的功能層的實(shí)施例，Gerber數(shù)據(jù)包括通過導(dǎo)電約束 芯實(shí)現(xiàn)的功能層的布線圖。布線圖指示與功能層形成電連接的金屬化 通孑L。間隙孔可以與不與功能層形成電連接的每個(gè)金屬化通孔相關(guān)聯(lián)。 然后，間隙孔的位置用于生成(456)用于在導(dǎo)電約束芯中鉆孔的間隙 孔鉆孔數(shù)據(jù)。正如上面所討論的，對(duì)間隙孔鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以識(shí)別間隙孔是 否相交。如果間隙孔相交，則通過添加附加鉆孔位置或通過利用開槽 器來創(chuàng)建槽，將兩個(gè)孔轉(zhuǎn)變成一條通道。然后，將任何附加鉆孔和/ 或開槽信息添加到(458)導(dǎo)電約束芯鉆孔數(shù)據(jù)中。類似地，通過鉆出附加孔或開出槽，將被確定為彼此非常接近的 相鄰間隙孔轉(zhuǎn)變成通道。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)間隙孔具有25mil的直 徑時(shí)，使用1 mil的閾值距離。在其它實(shí)施例中，對(duì)于類似尺寸的間 隙孔，使用4mil、 5mil或6mil的閾值。閾值常常依賴于孔的尺寸和 所需的制造成品率。閾值也可以依賴于導(dǎo)電約束芯基體材料被覆蓋還 是沒有被覆蓋，因?yàn)楦矊涌梢蕴峁└郊拥闹С?。然后，將附加鉆孔和/ 或開槽信息添加到(460)導(dǎo)電約束芯鉆孔數(shù)據(jù)中。如果板包括切口、插入材料、電絕緣邊緣或電絕緣區(qū)域(諸如在 分離面功能層中)，則可以生成(462 )預(yù)制數(shù)據(jù)，以便協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)這些 特征所需的必要預(yù)制處理。上面已經(jīng)討論了可以用于實(shí)現(xiàn)這些特征的 每一個(gè)的預(yù)制處理。在完成了鉆孔數(shù)據(jù)和預(yù)制數(shù)據(jù)的生成之后，可以生成(464)用 于構(gòu)圖導(dǎo)電約束芯的覆層表面的布線圖。在一個(gè)實(shí)施例中，通過屏蔽 除了要鉆孔或開槽以形成通道(包括作為預(yù)制過程的組成部分開辟的 通道)的區(qū)域之外的所有導(dǎo)電約束芯，可以生成(466 )布線圖。將復(fù) 制到布線圖上的所有特征縮小(468)—定量，以減少遠(yuǎn)離開出的特征 的邊緣的覆層的蝕刻。在使用25mil鉆孔的其它實(shí)施例中，常常使特 征件縮小至少5mil。在其它實(shí)施例中，使特征縮小至少10mil，以及 在進(jìn)一步的實(shí)施例中，使特征縮小至少15 mil。通常，當(dāng)使用25mil 鉆孔時(shí)，將特征縮小8mil到12mil。 一旦縮小了特征，就拍攝負(fù)片以
生成布線圖。除了特征之外，布線圖可以包括圍繞導(dǎo)電約束芯的邊緣 的邊界，以蝕刻遠(yuǎn)離邊緣的覆層。當(dāng)按照本發(fā)明的實(shí)施例同時(shí)制造多個(gè)印刷線路板時(shí)，可以使用面板化(470)。面板化簡(jiǎn)單地包括多次復(fù)制鉆孔數(shù)據(jù)、預(yù)制數(shù)據(jù)和布線 圖，以反映由面板構(gòu)成的印刷線路板的數(shù)量。在面板化之后，可以將對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)添加到(472)包括導(dǎo)電約束芯 的布線圖的印刷線路板的所有面板化層中。還可以將目標(biāo)位置上的孔 添加到(474)約束芯的鉆孔數(shù)據(jù)中?？梢詫⒍?biāo)因子應(yīng)用于導(dǎo)電約束芯的布線圖、鉆孔數(shù)據(jù)和預(yù)制數(shù) 據(jù)，以便適應(yīng)在印刷線路板制造期間導(dǎo)電約束芯的膨脹或收縮。通常， 定標(biāo)因子依賴于用于構(gòu)造導(dǎo)電約束芯的材料并可以受到制造導(dǎo)電約束 芯的面板上的位置的影響。在導(dǎo)電約束芯由美國(guó)Cytec Carbon Fibers LLC Z/^司(Cytec Carbon Fiber LLC of Greenville, South Carolina ) 制造的PAN碳纖維T300-3k-199 gsm平紋編織碳織物合成物構(gòu)成的一 個(gè)實(shí)施例中，在面板的短方向使用0.65 mil/inch的定標(biāo)因子，以及在 面板的長(zhǎng)方向4吏用O.卯mil/inch的定標(biāo)因子。在導(dǎo)電約束芯由日本 Nippon Graphite公司(Nippon Graphite of Japan )制造的PITCH碳 纖維CN80-1.5k-195gsm平紋織物合成物構(gòu)成的另 一個(gè)實(shí)施例中，可 以使用相同的定標(biāo)因子。通過在標(biāo)準(zhǔn)化制造過程中觀察材料的膨脹或 收縮，可以獲得其它材料的適當(dāng)定標(biāo)因子。在一個(gè)實(shí)施例中，除了不定標(biāo)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)之外，定標(biāo)(476)布線 圖層。另外，也可以通過定標(biāo)因子來修改導(dǎo)電約束芯的鉆孔數(shù)據(jù)和預(yù) 制數(shù)據(jù)。并且，不定標(biāo)對(duì)準(zhǔn)孔的位置。一旦完成構(gòu)造導(dǎo)電約束芯所需的數(shù)據(jù)的生成，就可以將數(shù)據(jù)輸出 到用于印刷、蝕刻和鉆孔印刷線路板的各種機(jī)器。然后，這些機(jī)器和 數(shù)據(jù)可以用于按照本發(fā)明的幾個(gè)方面來構(gòu)造可被層壓和鉆孔以形成成 品印刷線路板的材料。例示在圖15中的過程可以參照?qǐng)D16a-16d來理解。印刷線路板 的分離接地和電源面的Gerber數(shù)據(jù)用圖形例示在圖16a和16b中。
印刷線路板的功能層的布線圖的圖形表示顯示在圖16a中。布線圖490 包括屏蔽區(qū)域491和暴露區(qū)域。暴露區(qū)域包括金屬化通孔可以從中穿 過、同時(shí)保持與功能層電絕緣的襯墊492。還暴露可以與與功能層連 接的金屬化通孔相聯(lián)系構(gòu)成的熱圖案493。另外，布線圖暴露了劃分 面的區(qū)域494和最后形成切口的區(qū)域495。圖16b示出了 Gerber通孔鉆孔數(shù)據(jù)的圖形表示。Gerber數(shù)據(jù)500 表示與分離面電絕緣的許多不同尺寸金屬化通孔502的位置。打算電 連接到分離面的金屬化通孔用方塊504表示。虛線506劃定分離面的 接地和電源面之間的邊界。圖中也表示了切掉區(qū)域508。從Gerber數(shù)據(jù)中可以獲得鉆孔數(shù)據(jù)和布線圖，以便能夠在導(dǎo)電 約束芯上實(shí)現(xiàn)分離的接地和電源面設(shè)計(jì)。可以按照上述方法來生成導(dǎo) 電約束芯的鉆孔數(shù)據(jù)。從如圖16a和16b所示的Gerber數(shù)據(jù)中生成 的鉆孔數(shù)據(jù)用圖形表示在圖16c中。通過將間隙孔放置在不打算與分 離面電連接的每個(gè)金屬化通孔的位置中，來最初生成導(dǎo)電約束芯的鉆 孔數(shù)據(jù)。正如上面討論的，間隙孔通常放置在與金屬化通孔相同的位 置上，間隙孔的直徑大于金屬化通孔的直徑。通常定標(biāo)間隙孔的直徑 以便在導(dǎo)電約束芯與金屬化通孔之間形成充分的電絕緣。直徑的尺寸 可以受到樹脂的類型和工作時(shí)印刷線路板內(nèi)的信號(hào)的影響。一旦生成間隙孔數(shù)據(jù)，就對(duì)間隙孔數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，以識(shí)別相交或 彼此位于預(yù)定距離內(nèi)的相鄰間隙孔。 一對(duì)間隙孔514相交。因此，修 改鉆孔數(shù)據(jù)以便用通道來取代這些間隙孔。正如上面討論的，可以利 用附加鉆孔或通過開槽來生成通道。三重間隙孔516也相交。還修改 鉆孔數(shù)據(jù)以便用通道來取代這三個(gè)孔。另外一個(gè)三重孔518位于最小 距離閾值內(nèi)，因此，可以修改鉆孔數(shù)據(jù)以便用通道來取代這些孔。另 外， 一大群間隙孔520彼此相交。與其它相交間隙孔一樣，修改鉆孔 數(shù)據(jù)以便用適當(dāng)通道來取代這些間隙孔。示出通過修改如圖16c所示的鉆孔數(shù)據(jù)以便用通道來取代相交間 隙孔和違背最小距離閾值的間隙孔而得出的鉆孔數(shù)據(jù)的圖形表示顯示 在圖16d中。在例示的實(shí)施例中，利用槽鉆工具來生成每條通道。一
對(duì)間隙孔514被槽514'取代。三重間隙孔516和518分別被槽516'和 518'取代。 一大群間隙孔520被槽520'取代。在每種情況下，用箭頭 表示創(chuàng)建槽的槽鉆所描繪的路徑。與導(dǎo)電約束芯的預(yù)制相關(guān)聯(lián)的包括通道的預(yù)制數(shù)據(jù)用圖形例示 在圖16e中。預(yù)制數(shù)據(jù)540包括幾條通道。第一通道542是沿著劃定 分離面的接地面部分和電源面部分的邊界的槽。 一對(duì)通道544包括在 預(yù)制數(shù)據(jù)中。通道544電絕緣除去切掉區(qū)域之后暴露的導(dǎo)電約束芯的 大部分邊緣。保留小口 546。如上所迷，這些小口保證了要被切掉的 區(qū)域在層壓期間保持原位。預(yù)制數(shù)據(jù)包括另一通道548。該通道被設(shè) 計(jì)成使導(dǎo)電約束芯的邊緣電絕緣。通道542和548延伸到用虛線550 表示的導(dǎo)電約束芯的邊界以外。正如上面討論的，將通道延伸超過導(dǎo) 電約束芯邊界的距離保證了樹脂可以沿被電絕緣的邊緣的整個(gè)長(zhǎng)度延 伸。正如上面討論的，可以通過從鉆孔數(shù)據(jù)和預(yù)制數(shù)據(jù)中復(fù)制樹脂填 充通道，縮小這些特征并創(chuàng)建負(fù)片，來生成導(dǎo)電約束芯的布線圖。通 常還將暴露的周邊加到布線圖中。從圖16d所示的鉆孔數(shù)據(jù)和圖16e 所示的預(yù)制數(shù)據(jù)生成的包括暴露的周邊的布線形表示在圖16f 中。布線圖560包括沿著劃分導(dǎo)電約束芯的電源和接地面的線的暴露 通道562。布線圖還包括與電絕緣金屬化通孔的通道相對(duì)應(yīng)的暴露區(qū) 域564。另外，布線圖包括與制造印刷線路板期間將從導(dǎo)電約束芯切 除的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的暴露區(qū)域570。如前所述，布線圖還暴露了導(dǎo)電約 束芯的邊緣572。鉆孔和布線圖數(shù)據(jù)的面板化可以參照?qǐng)D16g來理解，圖16g示出 了許多導(dǎo)電約束芯在面板上的位置。面板600包括與要鉆孔、印刷和 蝕刻各個(gè)導(dǎo)電約束芯的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的16個(gè)區(qū)域602。在面板處理期間， 面板中的材料可以在從面板中心608輻射的方向606上膨脹和/或收 縮。因此，可以根據(jù)面板的材料和面板內(nèi)的特定約束芯位置來定標(biāo)與 面板上的每個(gè)導(dǎo)電約束芯相關(guān)聯(lián)的鉆孔數(shù)據(jù)、預(yù)制數(shù)據(jù)和布線圖。面板化還包括確定蝕刻后對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的位置。許多傳統(tǒng)蝕刻后打孔 才幾，譬如，美國(guó)Multiline Technologies公司(Multiline Technologies of Far- mingdale, New York)制造的各種機(jī)器依靠介電材料的透明度來 定位對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。基本上，這些機(jī)器都通過搜索特定區(qū)域內(nèi)的陰影來定 位對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。導(dǎo)電約束芯的材料通常不是光透明的。因此，鉆出孔使 得可以通過利用配置成搜索預(yù)定區(qū)域內(nèi)的光的相似機(jī)器來定位對(duì)準(zhǔn)目 標(biāo)。 一旦定位了目標(biāo)，就可以在面板中打出蝕刻后孔622。在許多實(shí) 施例中，對(duì)準(zhǔn)孔的直徑在26mil和32mil之間。在其它實(shí)施例中，對(duì) 準(zhǔn)孔的直徑可以是與目標(biāo)墊相同的直徑。一旦最終定下導(dǎo)電約束芯的鉆孔數(shù)據(jù)、預(yù)制數(shù)據(jù)和布線圖，就可 以將數(shù)據(jù)輸出到適當(dāng)?shù)闹圃鞕C(jī)器。然后，可以像上述那樣處理導(dǎo)電約 束芯基體材料的面板，并按照本發(fā)明的方法將它用于形成印刷線路板。上面的技術(shù)可以應(yīng)用于各種各樣的設(shè)計(jì)。除了如上所述的預(yù)制過 程之外，可以執(zhí)行的其它預(yù)制過程的例子描述如下。可以對(duì)導(dǎo)電約束 芯的電絕緣區(qū)域執(zhí)行各種各樣的預(yù)制步驟。用于創(chuàng)建可以電絕緣導(dǎo)電 約束芯的角的通道的預(yù)制數(shù)椐用圖形表示在圖17和18中。首先參照 圖17，圖17示出了用于導(dǎo)電約束芯基體材料的面板700中的區(qū)域的 預(yù)制數(shù)據(jù)。要從面板中制造的導(dǎo)電約束芯的邊界被顯示成虛線702。 幾對(duì)垂直通道704在導(dǎo)電約束芯的每個(gè)角上相交。每條通道的一部分 706延伸超過通道相交的點(diǎn)以保證樹脂可以在交點(diǎn)完全填充通道。按照本發(fā)明的預(yù)制數(shù)據(jù)的另一個(gè)實(shí)施例用圖形例示在圖18中。 圖18示出了用于導(dǎo)電約束芯基體材料的面板750中的區(qū)域的預(yù)制數(shù) 據(jù)。要從面板中制造的導(dǎo)電約束芯的邊界被顯示成虛線752。預(yù)制數(shù) 據(jù)包括在導(dǎo)電約束芯的角上以小弧線開辟的通道754。另外的通道756 沿導(dǎo)電約束芯的邊緣長(zhǎng)度。如圖17和18所示的預(yù)制數(shù)據(jù)可以用于構(gòu)造按照本發(fā)明方法實(shí)施 例的印刷線路板，該印刷線路板包括含有電絕緣角的導(dǎo)電約束芯。在 其它實(shí)施例中，在預(yù)制過程中可以制造其它通道配置，以便電絕緣沿 導(dǎo)電約束芯的邊緣和/或角的長(zhǎng)度。盡管上文的實(shí)施例作為典型事例得到公開，但應(yīng)該明白，可以對(duì)
所公開的系統(tǒng)作各種各樣的改變、替代和修改而不偏離本發(fā)明的范圍。 例如，可以執(zhí)行幾乎無限多種鉆孔和預(yù)制開槽過程，以便提供任何配 置方式的導(dǎo)電約束芯。另外，為了創(chuàng)建通道，上面已經(jīng)描述了鉆孔、 槽鉆和開槽，但是，機(jī)械打孔、高壓噴水切割和激光切割也可以用于 創(chuàng)建通道。另外，盡管上面的描述涉及印刷線路板的制造，但相同的 技術(shù)也可以用于制造基底。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該由例示的實(shí)施 例限定，而是由所附權(quán)利要求書和它的等效物限定。
權(quán)利要求
1. 一種印刷線路板，包含包括樹脂填充通道的導(dǎo)電約束芯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的印刷線路板，進(jìn)一步包含 多個(gè)金屬化通孔；其中，多個(gè)金屬化通孔的至少兩個(gè)穿過所述樹脂填充通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷線路板，其中 所述通道是用樹脂填充的多個(gè)相交孔；和 相交孔的數(shù)量多于穿過所述通道的金屬化通孔的數(shù)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的印刷線路板，其中 所述導(dǎo)電約束芯包括邊緣；和所述樹脂填充通道使所述導(dǎo)電約束芯與只在沿所述邊緣長(zhǎng)度的 點(diǎn)接觸所述導(dǎo)電約束芯的物體電絕緣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的印刷線路板，其中，所述通道將所述 導(dǎo)電約束芯劃分成電絕緣的區(qū)域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，其中 所述通道限定所述導(dǎo)電約束芯內(nèi)的區(qū)域；和所述通道所限定的區(qū)域的材料具有與所述導(dǎo)電約束芯的至少一 個(gè)其它區(qū)域不同的物理屬性。
7. —種印刷線路板，包含包括通道的導(dǎo)電約束芯，所述通道用 介電常數(shù)在1 MHz小于或等于6.0的材料來填充。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板，進(jìn)一步包含 多個(gè)金屬化通孔；其中，所述多個(gè)金屬化通孔的至少兩個(gè)穿過所述填充的通道。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷線路板，其中 所述通道是用介電常數(shù)在1 MHz小于或等于6.0的材料填充的多個(gè)相交孔；和相交孔的數(shù)量多于穿過所述通道的金屬化通孔的數(shù)量。
10. —種構(gòu)造印刷線路板的方法，包含 形成導(dǎo)電約束芯基體材料； 在所述導(dǎo)電約束芯基體材料中至少形成一個(gè)通道； 層壓包括導(dǎo)電約束芯基體材料的疊層，使樹脂流入所述至少 一個(gè) 通道中；鉆出穿過層壓的疊層的孔；和 用導(dǎo)電材料鍍鉆出的孔的內(nèi)層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在使得至少兩個(gè)鉆出 的孔貫穿所述通道的位置形成至少一個(gè)通道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在使得至少所述導(dǎo)電 約束芯基體材料的一個(gè)邊緣長(zhǎng)度與只在沿該邊緣長(zhǎng)度的位置接觸層壓 的疊層的物體電絕緣的位置，形成至少一個(gè)通道。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，至少一個(gè)通道被定位 成電絕緣導(dǎo)電約束芯基體材料的一個(gè)部分和另一個(gè)部分。
14. 一種構(gòu)造印刷線路板的方法，包含 獲得Gerber數(shù)據(jù)；生成用于導(dǎo)電約束芯的鉆孔數(shù)據(jù)，其中，所述鉆孔數(shù)據(jù)包括至少 一個(gè)通道；和生成用于導(dǎo)電約束芯的布線圖。
15. —種構(gòu)建印刷線路板的方法，所述印刷線路板含有與所述印 刷線路板內(nèi)的導(dǎo)電約束芯電絕緣的預(yù)定數(shù)量金屬化通孔，該方法包含 在導(dǎo)電約束芯中鉆出多個(gè)間隙孔，所述間隙孔的數(shù)量多于與所述導(dǎo)電 約束芯電絕緣的金屬化通孔的預(yù)定數(shù)量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包含 層壓包括鉆有間隙孔的導(dǎo)電約束芯的疊層；和 穿過層壓的疊層鉆出與所述導(dǎo)電約束芯電絕緣的金屬化通孔。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包含鉆出與所述導(dǎo) 電約束芯電連接的金屬化通孔。
18. —種印刷線路板，包含 彼此電絕緣的多個(gè)層； 用于約束印刷線路板的部件；用于在多個(gè)層之間發(fā)送信號(hào)的部件；用于將用于發(fā)送信號(hào)的部件的至少一部分與用于約束印刷線路 板的部件電絕緣的部件。
全文摘要
公開了印刷線路板和制造印刷線路板的方法。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，印刷線路板包括含有至少一個(gè)樹脂填充的通道的導(dǎo)電約束芯。樹脂填充的通道執(zhí)行可以與電絕緣和提高制造成品率有關(guān)的各種功能。
文檔編號(hào)H01K3/00GK101124858SQ200580015588
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月15日
發(fā)明者卡盧·K·維索亞 申請(qǐng)人:C核心技術(shù)公司