專利名稱：利用電鍍保護(hù)層同時(shí)并選擇性分割通孔結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板(PCB)，尤其涉及用于通過利用PCB 層疊內(nèi)部的電鍍保護(hù)層將通孔結(jié)構(gòu)同時(shí)分割為多個(gè)電絕緣部分以允 許大量電信號(hào)穿過每個(gè)電絕緣部分而相互之間沒有干擾的系統(tǒng)與方 法。技術(shù)背景消費(fèi)者對(duì)更快更小的電子產(chǎn)品的需求日益增長(zhǎng)。隨著新的電子應(yīng) 用的上市PCB的使用迅速增長(zhǎng)。PCB通過將許多導(dǎo)電層與一個(gè)或多 個(gè)非導(dǎo)電層層壓而形成。隨著PCB的尺寸的減小，其電互連的相對(duì) 復(fù)雜性則在增加。電鍍通孔結(jié)構(gòu)通常用于允許信號(hào)在PCB的多個(gè)層之間傳播。電 鍍通孔結(jié)構(gòu)是在PCB內(nèi)充當(dāng)電信號(hào)傳輸介質(zhì)的電鍍孔。例如，電信 號(hào)可能經(jīng)過PCB某一層上的跡線，經(jīng)過電鍍通孔結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料， 然后進(jìn)入PCB另外一個(gè)層上的第二跡線傳播。不幸的是，由于現(xiàn)有技術(shù)中的限制，電鍍通孔結(jié)構(gòu)可能會(huì)比完成 電連接功能所必需的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。例如，電鍍通孔結(jié)構(gòu)可能完全穿過 PCB延伸卻僅僅連接兩個(gè)最為接近的相鄰層上的兩條跡線。結(jié)果是， 可能形成一個(gè)或多個(gè)短線。短線是電鍍通孔內(nèi)對(duì)于傳輸電信號(hào)不必要 的多余的導(dǎo)電材料。當(dāng)高速信號(hào)穿過電鍍通孔結(jié)構(gòu)傳輸時(shí)，"短線效應(yīng)，，可能會(huì)使信號(hào) 失真。短線效應(yīng)是電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的無用的多余導(dǎo)電材料的結(jié) 果。當(dāng)部分信號(hào)從跡線連接處轉(zhuǎn)向離開并進(jìn)入電鍍通孔結(jié)構(gòu)的一個(gè)或 多個(gè)短線內(nèi)時(shí)發(fā)生短線效應(yīng)。該部分的信號(hào)可能在某些延遲之后從短 線的末端反射回到跡線連接。這種延遲的反射可能會(huì)干擾信號(hào)完整
性，并且例如增大信號(hào)的誤碼率。短線效應(yīng)的衰減效應(yīng)可能隨短線長(zhǎng)度而增加。以每秒10G比特運(yùn)行的信號(hào)的信號(hào)衰減差不多有50%的 都可能是由于電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的短線?？梢灾圃炀哂休^短短線的通孔 結(jié)構(gòu)，但是要求按序處理，這大大增加了成本。圖1是現(xiàn)有技術(shù)下具有電鍍通孔結(jié)構(gòu)110和短線170的PCB 100 的示例。PCB 100由被非導(dǎo)電介電層120分隔的導(dǎo)電層130組成。通 常，電鍍通孔結(jié)構(gòu)110包括外形為圓柱形并電鍍以導(dǎo)電材料180的圓 筒(即，通孔結(jié)構(gòu)的軸)。電鍍通孔結(jié)構(gòu)IIO使得電信號(hào)160能夠從 PCB 100的第一導(dǎo)電層130上的跡線140傳輸?shù)降诙?dǎo)電層130上的 跡線150。電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的短線170是電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的不必 要部分，其會(huì)引起短線效應(yīng)。圖2是現(xiàn)有技術(shù)下已經(jīng)通過反鉆(backdrilling)去除了 (圖1 所示的)短線170之后具有電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的PCB 100的示例。反 鉆電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的不必要部分以減少或去除短線170是減小短線 效應(yīng)的一種方法。反鉆在連續(xù)層處理中是可行的可選方法，但是具有 局限性。通常，鉆頭在短線170上反鉆，從而去除電鍍通孔結(jié)構(gòu)110 的不必要的多余導(dǎo)電材料部分。 一旦鉆頭從電鍍通孔結(jié)構(gòu)110上去除 了部分短線170就會(huì)形成反鉆孔200。鉆頭通常是計(jì)算機(jī)數(shù)值控制 (CNC)鉆床中的硬質(zhì)合金鉆頭。反鉆的結(jié)果是去除了電鍍通孔結(jié)構(gòu) 110的部分短線170，從而減少但并非完全消除可能干擾信號(hào)完整性 的寄生電容、寄生電感、以及時(shí)間延遲。在多數(shù)情況下，需要做出設(shè)計(jì)讓步以允許鉆孔裝置的精確度的偏 差。如果反鉆不精確的話(例如，太深或偏離中心)，則可能會(huì)去除 掉電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的功能部分而PCB 100可能會(huì)報(bào)廢。結(jié)果，必須 要重新構(gòu)建并反鉆新的PCB 100。由此降低了成品率并增加了成本。反鉆處理在能夠可靠地保持的公差方面受限。反鉆通常僅在+/-5 mils深度的公差上可控。在許多情況下，由于強(qiáng)度和各層相容性的限 制，還需要做出進(jìn)一步的設(shè)計(jì)讓步以允許鉆孔的位置、寬度、以及方 向上的各種變化。
還有另一個(gè)的限制是許多設(shè)計(jì)要求反鉆短線170可能處于不同 深度的多個(gè)電鍍通孔結(jié)構(gòu)110。這要求鉆孔工具文件的特定編程，這 將花費(fèi)時(shí)間和金錢。此外，反鉆多個(gè)電鍍通孔結(jié)構(gòu)110通常是連續(xù)的處理，所以反鉆 PCB 100所需要的時(shí)間隨著短線170的數(shù)量的增加而增長(zhǎng)。如果其中有一個(gè)短線no鉆得不合適，則PCBioo就可能報(bào)廢。因此，反鉆大量的短線170增加了 PCB 100損壞的可能性。另一個(gè)限制是許多設(shè)計(jì)還要求從PCB 100的兩個(gè)表面上去除短 線。這要求反鉆處理期間使PCB 100進(jìn)一步適應(yīng)，這進(jìn)一步耗費(fèi)時(shí)間、 要求額外的編程、并增加了反鉆處理精確度的潛在錯(cuò)誤。此外，鉆頭易于破壞，這降低了成品率，并要求PCB 100的返 工。返工過程中每個(gè)單獨(dú)的電鍍通孔結(jié)構(gòu)IIO都增加了循環(huán)時(shí)間并增 大了生產(chǎn)過程中的成本。此外，鉆頭非常昂貴，這進(jìn)一步迫使成本升 高。反鉆的一個(gè)結(jié)果是被去除的短線圓筒的容積在電路布線環(huán)境中 不具備功能。任何一層上沒有其它的跡線或互連能夠通過被去除短線 的容積范圍。電路跡線需要繞著這種容積范圍重新布線。多數(shù)情況下， 需要在給定設(shè)計(jì)中增加額外的層以有效布置所有的跡線，并由此增加 了復(fù)雜性和成本。利用現(xiàn)有技術(shù)中已知的諸如按序處理技術(shù)的方法可以將PCB劃 分成兩個(gè)或更多個(gè)部分以減小短線長(zhǎng)度或增大布線密度。使用按序處 理，兩個(gè)分離的PCB子組件被單獨(dú)加工。兩個(gè)子組件隨后層壓在一 起并電鍍穿通孔或通孔以將兩個(gè)獨(dú)立的PCB連接為一個(gè)。以這種方 式短線能夠得到控制，但是受限于兩個(gè)獨(dú)立子組件之間的各個(gè)層。由 于這種層壓處理的"順序性質(zhì)"，要求額外的處理步驟并且制造的成本 和周期都明顯提高。


圖1示意了現(xiàn)有技術(shù)的具有電鍍通孔結(jié)構(gòu)和短線的PCB; 圖2示意了現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)通過反鉆去除短線之后具有電鍍通 孔結(jié)構(gòu)的PCB;圖3是根據(jù)特定實(shí)施例，描述通過電鍍保護(hù)層形成電鍍通孔結(jié)構(gòu) 的PCB示例；圖4是根據(jù)特定實(shí)施例，描述使用選擇性暴露到電磁輻射下的蝕 刻保護(hù)層覆蓋的核心子復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例；圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層 區(qū)域的子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層和介電層的示例；圖6是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層和去除了的示例；圖7是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有去除了未被改變的蝕刻保護(hù)層 的子復(fù)合結(jié)構(gòu)層的導(dǎo)電層和介電層的示例；圖8是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有在間隙內(nèi)沉積的電鍍保護(hù)層的 子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層和介電層的示例；圖9是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有利用較厚一層的電鍍保護(hù)層形 成的分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB層疊的示例；圖IO是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過導(dǎo)電層和子復(fù)合結(jié)構(gòu)的相鄰介電 層內(nèi)形成的間隙中選擇性沉積電鍍保護(hù)層而形成的；圖ll是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在與子復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂部導(dǎo)電層共 面的反底墊(anti-pad)區(qū)域上的子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上選擇性沉積電 鍍保護(hù)層而形成的；圖12是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上的導(dǎo)電區(qū) 域或?qū)щ姷讐|上選擇性地沉積電鍍保護(hù)層而形成的。
具體實(shí)施例方式
一個(gè)最小化信號(hào)衰減的、節(jié)省成本并有效的系統(tǒng)是通過控制印刷電路板(PCB)的電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)電材料的形成從而電隔離、減 少、或消除短線。電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)電鍍保護(hù)層的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域被用 于通過在通孔結(jié)構(gòu)中特意制成一個(gè)或多個(gè)空穴阻止導(dǎo)電材料的形成。 結(jié)果，通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)電材料的形成可能受限于傳輸電信號(hào)所必需的那 些區(qū)域。根據(jù)特定實(shí)施例，將通孔結(jié)構(gòu)分割為電絕緣的段能夠顯著增 加PCB設(shè)計(jì)的走線能力或布線密度。這是因?yàn)樗指畹耐椎拿總€(gè) 電絕緣段都能夠用于在與該特定段相關(guān)聯(lián)的層上電連接信號(hào)。多層PCB可以是集成基片、母板、底板、背板、中心板、撓性 或剛性撓性電路。本發(fā)明并非限制于在PCB中使用。通孔結(jié)構(gòu)可以 是用于從一個(gè)導(dǎo)電層向另一個(gè)導(dǎo)電層傳輸電信號(hào)所使用的電鍍穿通 孔。電鍍通孔結(jié)構(gòu)還可以是PCB上用于將電子組件電連接到其它電 子組件的子組件安裝孔。在PCB的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)電隔離、減少、或消除短線的方法可能比 反鉆更加快速并且更為有效。電鍍保護(hù)層可以同時(shí)放置在PCB的導(dǎo) 電和/或介電層內(nèi)的許多間隙之內(nèi)。在大多數(shù)情況下PCB可能有 100,000以上級(jí)別的穿通孔和通孔。同時(shí)，多層PCB可能有多個(gè)層。 將每個(gè)通孔分割并針對(duì)每個(gè)通孔在不同程度上控制短線是有利的。換 言之，可以在不同的層上并在不同位置上分割每個(gè)通孔。為了能夠?qū)?同時(shí)處于單個(gè)板上的所有通孔分割開，在鉆孔和隨后電鍍板內(nèi)的通孔 之前制造PCB層疊期間，可以選擇性地在所選擇的每個(gè)子復(fù)合核心 層上沉積電鍍保護(hù)層。例如，可以同時(shí)形成PCB層上的所有間隙。 在另一個(gè)例子中，可以同時(shí)在PCB的所有通孔結(jié)構(gòu)中形成導(dǎo)電材料。 相反，如之前所討論的，反鉆通常是在每次在一個(gè)通孔結(jié)構(gòu)上執(zhí)行。 這樣，結(jié)合電鍍保護(hù)層以限制短線形成的方法可能使得能夠比反鉆更 快地生產(chǎn)PCB。圖3是根據(jù)特定實(shí)施例，描述通過電鍍保護(hù)層370形成具有電鍍 通孔結(jié)構(gòu)330的PCB 300的示例。PCB 300包括由介電層320a-320e 分隔開的導(dǎo)電層310a-310e。電鍍通孔結(jié)構(gòu)330被電鍍以籽晶導(dǎo)電材
料390并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材料392。為了制造PCB層疊，通過選 擇性地在子復(fù)合結(jié)構(gòu)中沉積電鍍保護(hù)層，電鍍通孔330被有效分割為 許多的電絕緣部分(330a和330b)。在此參考圖4到8描述分割諸 如電鍍通孔330的電鍍通孔的方法。圖3示出了通過穿越通孔330的絕緣部分330a電鍍通孔使得電 信號(hào)360能夠從PCB 300的第一導(dǎo)電層310a上的一條跡線340或組 件安裝底墊傳送到第二導(dǎo)電層310b上的另一條跡線350。類似地，通 孔330的絕緣部分330b使得另一個(gè)電信號(hào)362能夠傳送到跡線380 而不與信號(hào)360干擾。電鍍保護(hù)層通常是在導(dǎo)電和介電層的一個(gè)或多個(gè)間隙上沉積的 非導(dǎo)電材料。例如，在圖3中，電鍍保護(hù)層沉積在導(dǎo)電層310d的間 隙內(nèi)。當(dāng)PCB300被放置在籽晶或催化電鍍槽中時(shí)，籽晶將在通孔壁 的所有區(qū)域上沉積，但不會(huì)沉積在電鍍保護(hù)層上。假如少量籽晶沉積 在電鍍保護(hù)層上，可以利用后處理操作來去除這些殘留的沉積。隨后， 當(dāng)?shù)装灞环胖玫椒请娊忏~或電解銅電鍍槽中時(shí)，銅將在籽晶或?qū)щ姷?地方鍍上，并且不會(huì)在電鍍保護(hù)層處的區(qū)域內(nèi)鍍上或沉積。電鍍保護(hù) 層將形成將通孔的柱有效分割為各個(gè)段的圓柱形空穴。電鍍保護(hù)層370防止在導(dǎo)電層310d處的通孔結(jié)構(gòu)330內(nèi)沉積催 化材料390和導(dǎo)電材料392。結(jié)果，通孔330被分割為電絕緣部分330a 和330b。因此，電信號(hào)360從第一導(dǎo)電層310a傳播到第二導(dǎo)電層310b, 并且信號(hào)完整性沒有由于330b部分所引起的干擾而降級(jí)。電鍍通孔 結(jié)構(gòu)330的導(dǎo)電材料392是電信號(hào)360通過其從PCB 300的第一導(dǎo)電 層310a傳播到第二導(dǎo)電層310b的介質(zhì)。與之類似，電信號(hào)362穿越 電鍍通孔330導(dǎo)電層310e。電鍍通孔結(jié)構(gòu)330可以是任何的形狀。導(dǎo)電或催化材料390的一些實(shí)例為非電解銅、鈀籽晶。催化引晶 處理還可以包括電泳電鍍，或直接鍍金屬法。諸如導(dǎo)電材料或銅的電 鍍材料392在通孔結(jié)構(gòu)330內(nèi)沉積的電鍍處理可能包括電解電鍍、或 非電解處理。PCB 300可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡(jiǎn)化的目 的，圖3僅示出了五個(gè)導(dǎo)電層310a-310e和五個(gè)介電層320a-320e。每 個(gè)導(dǎo)電層310a-310e都可以包括諸如供電層或接地層的部分或全部的 層、可以包括電路跡線層、或可以包括同時(shí)具有電路跡線和諸如接地 層的部分層的層。導(dǎo)電層310a-310e的非限制實(shí)例是銅。介電層 320a-320e的一些非限制實(shí)例是FR-4、環(huán)氧玻璃、聚酰亞胺玻璃、陶 瓷烴、聚酰亞胺膜、樹脂浸制玻璃布、膜、樹脂浸制锍材料、凱夫拉 爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例， 使用絕緣或電阻性軟骨填充分割的通孔以提高可靠性或功能性。在此參考圖4到8描述分割諸如電鍍通孔330的電鍍通孔的方 法。如此處進(jìn)一步的描述，間隙是至少一個(gè)導(dǎo)電層310a-310e和/或至 少一個(gè)介電層320a-320e內(nèi)的孔。例如，間隙可以在導(dǎo)電層310e內(nèi)形 成。每個(gè)間隙都具有比電鍍通孔結(jié)構(gòu)330更大的半徑。在下面參考圖 4-8描述通過蝕刻處理形成間隙。圖4-8是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例描述在導(dǎo)電層310d內(nèi)蝕刻間 隙，以及電鍍保護(hù)層370的放置和沉積的實(shí)例。應(yīng)當(dāng)注意的是，參考 圖4-8描述的蝕刻可能會(huì)應(yīng)用于子復(fù)合結(jié)構(gòu)的兩個(gè)導(dǎo)電層。出于簡(jiǎn)化 的目的，參考圖4-8的一個(gè)導(dǎo)電層(310d)來描述蝕刻。此外，為了 簡(jiǎn)化，圖4-8描述了電鍍保護(hù)層在核心子復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的一個(gè)位置上的 選擇性沉積。然而，應(yīng)當(dāng)理解，依賴于PCB設(shè)計(jì)可以在子復(fù)合結(jié)構(gòu) 上內(nèi)的多個(gè)位置上選擇性沉積電鍍保護(hù)層。此外，每個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)都 可以具有在與其它子復(fù)合結(jié)構(gòu)不同的層上選擇性沉積的電鍍保護(hù)層 以便通過層壓這些不同的子復(fù)合結(jié)構(gòu)形成PCB層疊實(shí)現(xiàn)所希望的 PCB設(shè)計(jì)。圖4是根據(jù)特定實(shí)施例，描述使用選擇性暴露到電磁輻射下的蝕 刻保護(hù)層覆蓋的核心子復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例。圖4示出了子復(fù)合結(jié)構(gòu)402 (在此也稱為核心)，其包括夾在兩個(gè)導(dǎo)電層310d、 310e之間的介 電層320d。導(dǎo)電層310d被覆蓋以蝕刻保護(hù)層400。部分蝕刻保護(hù)層 被覆蓋以掩模410。蝕刻保護(hù)層400是應(yīng)用于導(dǎo)電層310d的區(qū)域以防止在電磁、化
學(xué)、或電化學(xué)蝕刻處理過程中與該區(qū)域起反應(yīng)的任何材料。蝕刻保護(hù)層400可以通過平版印刷處理、通過選擇性沉積、或者通過直接激光 成像處理。蝕刻保護(hù)層400的一些實(shí)例是光阻材料、有機(jī)材料、干膜， 薄板、軟骨、聚合物厚膜、以及液體。掩模410是選擇性地覆蓋一個(gè)區(qū)域以防止所覆蓋區(qū)域在電磁、化 學(xué)、或電化學(xué)作用過程中起反應(yīng)的薄膜或板。掩模410的一些實(shí)例是 銀膜、玻璃、或重氮薄膜。可以使用掩模對(duì)準(zhǔn)器(未示出)將掩模410 放置在蝕刻保護(hù)層400之上，掩模對(duì)準(zhǔn)器配置用于控制掩模410位置。 蝕刻保護(hù)層400的暴露部分暴露在電磁輻射420、或激光之下，作為 非限制實(shí)例，改變以使得暴露的蝕刻保護(hù)層可以被去除，同時(shí)使所覆 蓋的蝕刻保護(hù)層不受干擾。在使用激光的情況下就不需要掩模410 了。圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層 500的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、 310e和介電層320d的示例。 電磁輻射420 (圖4)已經(jīng)結(jié)束，并且掩模410(圖4)已被去除，由 此暴露出未被改變的蝕刻保護(hù)層400。圖6是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層500 (圖 5)和去除了部分導(dǎo)電層310d以在導(dǎo)電層310d內(nèi)形成間隙600的子 復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、 310e和介電層320b的示例。已經(jīng)才艮據(jù) 現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的方法去除了改變了的蝕刻保護(hù)層500 (圖5) 由此暴露出部分導(dǎo)電層310d。導(dǎo)電層310d的暴露部分于是被蝕刻以 形成間隙600并暴露出介電層320d。間隙600可以是接地或供電板、 或?qū)щ姷讐|、或信號(hào)層上的功能子組件。圖7是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有去除了未被改變的蝕刻保護(hù)層 400的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、 310e和介電層320d的示例。400 (圖4-6),從而暴露出導(dǎo)電層310d。圖8是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有在間隙600內(nèi)沉積的電鍍保護(hù) 層870的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、310e和介電層320d的示例。例如，可以利用印刷、絲網(wǎng)印刷，針沉積等沉積電鍍保護(hù)層到間
隙中。電鍍保護(hù)層可以是疏水性介電材料，其對(duì)能夠催化非電解材料 沉積的催化種類具有抵抗力。電鍍保護(hù)層還可以是防止諸如膠體石墨 的其它"籽晶，，沉積的材料?？梢猿练e電鍍保護(hù)層以便沖洗或高于蝕刻間隙層。電鍍保護(hù)層可 以是軟骨或粘性液體。電鍍保護(hù)層的一些非限制實(shí)例是硅樹脂、聚乙 烯樹脂、碳氟化合物樹脂、聚氨酯樹脂、以及丙烯酸樹脂。這種絕緣 疏水性樹脂類材料可以被單獨(dú)使用或以足夠的數(shù)量與其它樹脂性材 料復(fù)合使用以在復(fù)合物中保持疏水特性。在沉積了電鍍保護(hù)層之后，利用適當(dāng)?shù)姆椒ü袒婂儽Ｗo(hù)層。現(xiàn) 在可以利用現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)眾所周知的技術(shù)層壓在適當(dāng)?shù)奈恢蒙暇哂须婂儽Ｗo(hù)層870的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402到多層PCB層疊的剩余層上。具有 在不同位置上選擇性沉積的電鍍保護(hù)層區(qū)域的多個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)(核 心)可以4皮層壓以形成PCB層疊。通過PCB層疊、通過導(dǎo)電層、 介電層、以及通過電鍍保護(hù)層鉆制穿通孔。因而，PCB板有多個(gè)穿通孔，接著通過將底板放置到籽晶槽中， 隨后浸入到非電解銅槽內(nèi)同時(shí)將它們電鍍。籽晶槽的非限制實(shí)例為銅 鈀膠。用于表面電鍍的實(shí)例可以在美國(guó)專利No.4，668，532中找到。非 電解銅提供初始導(dǎo)電路徑以允許底板內(nèi)每個(gè)穿通孔的柱的附加電解 銅電鍍。籽晶化學(xué)(非電解銅)將在穿通孔壁的表面上沉積，但是不 會(huì)在具有電鍍保護(hù)層的壁的范圍內(nèi)有效沉積。少量的非電解銅可能沉 積在電鍍保護(hù)層上，但是這種數(shù)量能夠使用現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的后 處理步驟去除。例如，可能在電鍍保護(hù)層上沉積的任何少量的非電解 銅都可以通過將受到的影響區(qū)域與堿性溶液中的螯合劑接觸一段足是將遵循已知^處理或平面鍍敷或^案電鍍?cè)摪濉＠纾?接著可以使 用電解或非電解電鍍。換言之，穿通孔的內(nèi)壁與金屬沉積溶液接觸以 僅將暴露出的不受疏水性電鍍保護(hù)層保護(hù)的壁的催化區(qū)域鍍上金屬。通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)電材料的電鍍將在存在籽晶材料的任何地方建 立。與之類似，在存在電鍍保護(hù)層的地方將不會(huì)形成導(dǎo)電材料的電鍍。
由此，通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)沒有電鍍導(dǎo)電材料的區(qū)域有效地將通孔分割成為電絕緣部分。通過全局性在特定位置和PCB層疊的特定層上放置保護(hù) 層，就可以同時(shí)形成通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個(gè)電絕緣部分。由此，上述方法可以被用于將通孔結(jié)構(gòu)配置為多個(gè)電絕緣的段。 每個(gè)這樣的段都為PCB內(nèi)的適當(dāng)?shù)膶犹峁┗ミB路徑。為了提高可靠 性或增強(qiáng)功能性，隨后可以使用類似環(huán)氧介電材料或其它絕緣或電阻 聚合體填充這種分割的通孔。因此，可以避免昂貴、易出錯(cuò)、以及時(shí) 間密集的反鉆。與之類似，參考回到圖3，電鍍保護(hù)層370的使用避 免了反鉆可能產(chǎn)生的對(duì)PCB300可能的破壞。還有一個(gè)好處是，鑒于 反鉆通常在+/-5111&的深度容差內(nèi)可控，可以根據(jù)于此描述的系統(tǒng)和 方法實(shí)現(xiàn)可控的+/-1111化或更好的深度容差。結(jié)果，與反鉆相比較， 電鍍保護(hù)層370、介電層320b、以及導(dǎo)電層310c之間的一致性可以 被保持在更為緊密的標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)特定實(shí)施例，可能優(yōu)選較厚的保護(hù)層沉積。在這種情況下， 子復(fù)合結(jié)構(gòu)或核心使用對(duì)應(yīng)于在最終PCB層疊中所期望的分割的通 孔結(jié)構(gòu)的區(qū)域的穿通孔機(jī)械鉆孔。子復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度可以在大約 l-50mils的范圍內(nèi)變化。由此，能夠產(chǎn)生電鍍保護(hù)層的較厚沉積。利 用專門的孔洞填充裝置、模版印刷或絲網(wǎng)印刷使用電鍍保護(hù)層填充穿 通孔。這種處理已知為孔填塞或通孔填充。然后利用適當(dāng)?shù)奶幚砉袒?電鍍保護(hù)層?？梢允褂闷矫婊蛳礈旃ば蛞詮淖訌?fù)合結(jié)構(gòu)的表面上去 除任何多余的電鍍保護(hù)層?？梢岳脴?biāo)準(zhǔn)的PCB過程處理子復(fù)合結(jié) 構(gòu)以形成電路圖像。應(yīng)注意，可以在形成電路圖像之前或之后使用電 鍍保護(hù)層填充穿通孔。子復(fù)合結(jié)構(gòu)于是可以層壓到多層PCB層疊并 且該過程可以如上所述一直繼續(xù)用于PCB層疊內(nèi)一個(gè)或多個(gè)通孔結(jié) 構(gòu)內(nèi)壁的非電解引晶以及隨后的電鍍。根據(jù)特定實(shí)施例，使用電介電 材料、電阻性軟骨或電壓可變換的介電材料填充分割的通孔以提高可 靠性和功能性。在使用電壓可變換的介電材料的情況下，可以在PCB 內(nèi)制成可編程電路走線。此外，電壓可變換的介電材料能夠提供瞬變 保護(hù)。此處所使用的術(shù)語(yǔ)"瞬變"不僅僅包括靜電放電事件，還包括直
度足夠高以致使印刷電路板上的電子元件退化或失敗的任何短期的 現(xiàn)象。圖9是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有利用較厚一層的電鍍保護(hù)層形 成的分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB層疊的示例。圖9示出了包括由介 電層920a-920f分隔的導(dǎo)電層910a-910f的PCB 900。電鍍通孔結(jié)構(gòu) 930被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料990并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材料992。通過 在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性沉積電鍍保護(hù)層將電鍍 通孔930有效地分割為許多電絕緣部分(930a和930b )。圖9示出了分割的電鍍通孔允許電信號(hào)960通過穿越通孔930 的絕緣部分930a從PCB 900的第一導(dǎo)電層910a上的一條跡線940傳 輸?shù)降诙?dǎo)電層910b上的另一條跡線950，同時(shí)信號(hào)完整性沒有由于 930b部分引起的干擾而降級(jí)。電鍍通孔結(jié)構(gòu)930的導(dǎo)電材料992是電 信號(hào)960通過其從PCB 900的第一導(dǎo)電層910a傳送到第二導(dǎo)電層 910b的介質(zhì)。與之類似，通孔930的絕緣部分930b允許另一電信號(hào) 962傳送到跡線980而不與信號(hào)960干擾。電鍍保護(hù)層970防止通孔 結(jié)構(gòu)930內(nèi)的導(dǎo)電材料990和992在導(dǎo)電層910c和910d上沉積。結(jié) 果，通孔930被有效分割為電絕緣部分930a和930b。PCB 900可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡(jiǎn)化的目 的，圖9僅示出了六個(gè)導(dǎo)電層910a-910f和六個(gè)介電層920a-920f。每 個(gè)導(dǎo)電層910a-910f都可以包括諸如供電或接地層的部分或完整的 層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時(shí)具有電路跡線和諸如 接地層的部分層的層。導(dǎo)電層910a-910f的非限制實(shí)例是銅，而介電 層920a-920f的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚酰亞胺玻璃、陶瓷烴、 聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材料、凱夫拉爾、紙、以 及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例，電鍍保護(hù)層被選擇性地沉積在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo) 電層和相鄰介電層形成的間隙中。在此情況下，子復(fù)合結(jié)構(gòu)可以被機(jī) 械或激光鉆孔以形成盲孔。盲孔在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的一個(gè)導(dǎo)電層上開始，繼續(xù)經(jīng)過介電層并在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的另一個(gè)導(dǎo)電層上結(jié)束。然而，盲孔 的深度能夠鉆到達(dá)到子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層的任何深度。接著例如利用 橡皮滾子、打印、或絲網(wǎng)印刷操作將電鍍保護(hù)層沉積到盲孔中。保護(hù) 層就得到了固化?？梢允褂闷矫婊蛳礈觳僮饕詮拿た椎拈_口端去除保護(hù)層?？梢岳脴?biāo)準(zhǔn)PCB程序處理子復(fù)合結(jié)構(gòu)以形成電路圖像。 應(yīng)當(dāng)指出，可以在形成電路圖像之前或之后沉積電鍍保護(hù)層。子復(fù)合 結(jié)構(gòu)于是可以被層壓到多層PCB層疊上，并且可以繼續(xù)進(jìn)行如上所 述的用于非電解引晶和后續(xù)的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的電鍍的處理。這種通孔 結(jié)構(gòu)內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)在于電鍍保護(hù)層不會(huì)從空穴的盲孔出來并且可以使得 連接到達(dá)子復(fù)合結(jié)構(gòu)(核心)的未被鉆孔的導(dǎo)電層。根據(jù)特定實(shí)施例， 使用電介電材料、電阻性軟骨或電壓可變換介電材料填充分割的通孔 以提高可靠性和功能性。在利用用電壓可變換介電材料的情況下，可 以在PCB內(nèi)制成造可編程電路走線。此外，電壓可變換介電材料還 可以提供瞬變保護(hù)。圖IO是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過導(dǎo)電層和子復(fù)合結(jié)構(gòu)的相鄰介電 層內(nèi)形成的間隙中選擇性沉積電鍍保護(hù)層而形成的。圖IO示出了包 括由介電層1020a-1020f分隔的導(dǎo)電層1010a-1010f的PCB 1000。電 鍍通孔結(jié)構(gòu)1030被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料1090并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材 料1092。通過在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性沉積電鍍 保護(hù)層將電鍍通孔1030有效分割為許多電絕緣部分(1030a和 1030b)。圖10示出了分割的電鍍通孔允許電信號(hào)1060通過穿越通孔 1030的絕緣部分1030a從PCB 1000的第一導(dǎo)電層1010a上的一條跡 線1040傳送到另一導(dǎo)電層1010c上的另一條跡線1050，同時(shí)信號(hào)完 整性沒有由于1030b部分引起的干擾而降級(jí)。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1030的 導(dǎo)電材料1092是電信號(hào)1060通過其從PCB 1000的第一導(dǎo)電層1010a 傳送到另一導(dǎo)電層1010c的介質(zhì)。與之類似，通孔1030的絕緣部分 1030b允許另一電信號(hào)1062傳送到跡線1080而不與信號(hào)1060干擾。
電鍍保護(hù)層1070防止通孔結(jié)構(gòu)1030內(nèi)的導(dǎo)電材料1090和1092在導(dǎo) 電層1010d和介電層1020c上沉積。結(jié)果，通孔1030凈皮有效分割為 電絕緣部分1030a和1030b。PCB 1000可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡(jiǎn)化的目 的，圖IO僅示出了六個(gè)導(dǎo)電層1010a-1010f和六個(gè)介電層 1020a-1020f。每個(gè)導(dǎo)電層1010a-1010f都可以包括諸如供電或接地層 的部分或完整的層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時(shí)具有 電路跡線和諸如接地層的部分層的層。導(dǎo)電層1010a-1010f的非限制 實(shí)例是銅，而介電層1020a-1020f的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚 酰亞胺玻璃、陶瓷烴、聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材 料、凱夫拉爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例，電鍍保護(hù)層被選擇性地沉積在與子復(fù)合結(jié)構(gòu)的 頂部導(dǎo)電層共面的表面上暴露的電介質(zhì)上的子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上。在 此情況下，電鍍保護(hù)層被沉積到暴露的電介質(zhì)上的子復(fù)合核心的蝕刻 表面上。利用絲網(wǎng)印刷、模版印刷、針沉積或現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)已知的其它 方法將電鍍保護(hù)層沉積到電介質(zhì)上。電鍍保護(hù)層的沉積厚度能夠一直 調(diào)整到5mils的厚度。電鍍保護(hù)層的沉積可以是任何形狀但是通?？?能是幾何圓形或方形。沉積之后，利用適當(dāng)?shù)奶幚砉袒Ｗo(hù)層。可以 使用標(biāo)準(zhǔn)PCB程序處理子復(fù)合結(jié)構(gòu)以形成電路圖像。應(yīng)當(dāng)指出，可 以在形成電路圖像之前或之后沉積電鍍保護(hù)層。子復(fù)合結(jié)構(gòu)于是就可 以被層壓到多層PCB層疊上，并且可以繼續(xù)進(jìn)行如上所述的用于非 電解引晶和后續(xù)的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的電鍍的處理。根據(jù)特定實(shí)施例，使 用電介電材料、電阻性軟骨或電壓可變換介電材料填充分割的通孔以 提高可靠性和功能性。在利用電壓可變換介電材料的情況下，可以在 PCB內(nèi)制成可編程電路走線。此外，電壓可變換介電材料還可以提供 瞬變保護(hù)。圖ll是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在暴露的電介質(zhì)上的子復(fù)合結(jié)構(gòu) 的表面上選擇性沉積電鍍保護(hù)層而形成的。圖11示出了包括由介電
層1120a-1120e分隔的導(dǎo)電層1110a-1110e的PCB 1100。電鍍通孔結(jié) 構(gòu)1130被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料1190并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材料1192。 通過在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性沉積電鍍保護(hù)層將 電鍍通孔1130有效分割為許多電絕緣部分(1130a和1130b)。圖11示出了分割的電鍍通孔允許電信號(hào)1160通過穿越通孔 1130的絕緣部分1130a從PCB 1100的第一導(dǎo)電層1110a上的一條跡 線1140傳送到另一導(dǎo)電層1110c上的另一條跡線1150，同時(shí)信號(hào)完 整性沒有由于1130b部分所引起的干擾而降級(jí)。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1130 的導(dǎo)電材料1192是電信號(hào)1160通過其從PCB 1100的第一導(dǎo)電層 lllOa傳送到另一導(dǎo)電層1110c的介質(zhì)。與之類似，通孔1130的絕緣 部分1130b允許另一電信號(hào)1162傳送到跡線1180而不與信號(hào)1160 干擾。電鍍保護(hù)層1170防止通孔結(jié)構(gòu)1130內(nèi)的導(dǎo)電材料1190和1192 在導(dǎo)電層1110c和另一導(dǎo)電層1110e之間的區(qū)域上沉積。結(jié)果，通孔 1130 ,皮有效分割為電絕緣部分1130a和1130b。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1130 可以是任意的形狀。PCB IIOO可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡(jiǎn)化的目 的，圖11僅示出了五個(gè)導(dǎo)電層lllOa-lllOe和五個(gè)介電層 1120a-1120e。每個(gè)導(dǎo)電層lllOa-lllOe都可以包括諸如供電或接地層 的部分或完整的層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時(shí)具有 電路跡線和諸如接地層的部分層的層。導(dǎo)電層1110a-1110e的非限制 實(shí)例是銅，而介電層1120a-1120e的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚 酰亞胺玻璃、陶瓷烴、聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材 料、凱夫拉爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例，電鍍保護(hù)層被選擇性地沉積在子復(fù)合結(jié)構(gòu)表面 上的導(dǎo)電區(qū)域或?qū)щ妶A底墊上子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上。導(dǎo)電區(qū)域可以形 成要電鍍的圖案或可以是獨(dú)立的底墊或特征子組件。在底墊或特征子 組件的情況下，電鍍保護(hù)層可以與底墊重疊。利用絲網(wǎng)印刷、打印、上。電、i保護(hù)層的沉積能夠是任何的形狀但是通?？赡苁菐缀螆A形或
方形。沉積之后，利用適當(dāng)?shù)奶幚砉袒Ｗo(hù)層。可以使用標(biāo)準(zhǔn)PCB 程序處理子復(fù)合結(jié)構(gòu)以形成電路圖像。應(yīng)當(dāng)指出，可以在形成電路圖 像之前或之后沉積電鍍保護(hù)層。子復(fù)合結(jié)構(gòu)于是就可以被層壓到多層 PCB層疊上，并且可以繼續(xù)進(jìn)行如上所述的用于非電解引晶和后續(xù) 的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的電鍍的處理。根據(jù)特定實(shí)施例，使用電介電材料、 電阻性軟骨或電壓可變換介電材料填充分割的通孔以提高可靠性和 功能性。在利用電壓可變換介電材料的情況下，可以在PCB內(nèi)制成 可編程電路走線。此外，電壓可變換介電材料還可以提供瞬變保護(hù)。圖12是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在子復(fù)合結(jié)構(gòu)表面上的導(dǎo)電區(qū)域 或?qū)щ姷讐|上選擇性地沉積電鍍保護(hù)層而形成的。圖12示出了包括 由介電層1220a-1220e分隔的導(dǎo)電層1210a-1210e的PCB 1200。電鍍 通孔結(jié)構(gòu)1230被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料1290電鍍并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電 材料1292。通過在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性地沉積 電鍍保護(hù)層將電鍍通孔1230有效劃分為許多電絕緣部分(1230a和 1230b)。圖12示出了分割的電鍍通孔允許電信號(hào)1260通過穿越通孔 1230的絕緣部分1230a從PCB 1200的第一導(dǎo)電層1210a上的一條跡 線1240傳送到導(dǎo)電底墊1210d上的另一條跡線1250，同時(shí)信號(hào)完整 性沒有由于1230b部分所引起的干擾而降級(jí)。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1230的 導(dǎo)電材料1292是電信號(hào)1260通過其從PCB 1200的第一導(dǎo)電層1210a 傳送到導(dǎo)電底墊1210d的介質(zhì)。與之類似，通孔1230的絕緣部分1230b 允許另一電信號(hào)1262傳送到跡線1280而不與信號(hào)1260干擾。電鍍 保護(hù)層1270防止通孔結(jié)構(gòu)1230內(nèi)的導(dǎo)電材料12卯和1292在導(dǎo)電層 1210e和導(dǎo)電底墊1210d之間的區(qū)域上沉積。結(jié)果是，通孔1230有效 劃分為電絕緣部分1230a和1230b。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1230可以是任意形 狀。PCB 1200可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡(jiǎn)化的目 的，圖12僅示出了五個(gè)導(dǎo)電層1210a-1210e和五個(gè)介電層1220a-1220e。每個(gè)導(dǎo)電層1210a-1210e都可以包括諸如供電或接地層 的部分或完整的層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時(shí)具有 電路跡線和諸如接地層的部分層的層。導(dǎo)電層1210a-1210e的非限制 實(shí)例是銅，而介電層1220a-1220e的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚 酰亞胺玻璃、陶瓷烴、聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材 料、凱夫拉爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。由于電鍍保護(hù)層沉積的選擇性特性和通孔的同時(shí)電鍍導(dǎo)致分割 的部分，通孔可以被細(xì)分為多個(gè)部分，每一個(gè)部分都能夠承栽信號(hào)而 不與其它部分內(nèi)的信號(hào)干擾。為了有效做到這樣，在設(shè)計(jì)PCB布局 時(shí)使用計(jì)算機(jī)程序是有利的。例如，計(jì)算機(jī)程序?qū)⒈徊迦氲街T如 Cadence Allegro 或Mentor ExpeditionTM或SupermaxTM的ECAD 軟件中。計(jì)算機(jī)程序還可以作為將從ECAD系統(tǒng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)的單獨(dú)的軟 件模塊運(yùn)行分割通孔，然后將適當(dāng)?shù)奈募敵龌氐紼CAD或計(jì)算機(jī)輔 助制造(CAM)系統(tǒng)。這種軟件還能夠輸出用于編程制造裝置的文件 以在所選擇核心上鉆取適當(dāng)?shù)目昭ê?或生成布線圖以制造印刷模版 用于選擇性沉積電鍍保護(hù)層。由此，通過確定電鍍保護(hù)層的位置和最 終分割的通孔的位置，PCB設(shè)計(jì)可以得到優(yōu)化以增加走線密度和提高 完整性。假如預(yù)先存在了 PCB布局設(shè)計(jì)，可以使用計(jì)算機(jī)程序識(shí)別 用于在與用來例如反鉆的位置相關(guān)聯(lián)的位置上選擇性沉積電鍍保護(hù) 層的位置。在前述說明里，已經(jīng)參考可能會(huì)從一種實(shí)現(xiàn)變化為另一種實(shí)現(xiàn)的 許多特定細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例。因此，說明和圖示被認(rèn)為是 示例而并非出于限制的目的。本發(fā)明意圖與所附權(quán)利要求書同樣的廣 泛，包括其的所有等同物。
權(quán)利要求
1.一種多層PCB，所述多層PCB包括具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層的至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)；其中所述第一導(dǎo)電層包括使用電鍍保護(hù)層填充的間隙；以及鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺乏所述電鍍保護(hù)層的內(nèi)表面的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
2. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在兩個(gè)導(dǎo)電層之間的介電層；以及其中所述兩個(gè)導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層包括使用電鍍保護(hù)層填充 的間隙。
3. —種多層PCB，所述多層PCB包括至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及鉆通所述至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)并穿過第一導(dǎo)電層、所述介電 層和所述第二導(dǎo)電層的第一穿通孔，其中使用電鍍保護(hù)層填充所述第 一穿通孔；鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的第二穿通孔，其中 在缺乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述第二穿通孔的 內(nèi)表面，以形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
4. 一種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及 鉆通所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)并穿過所述第一導(dǎo)電層、所述介電層和所述 第二導(dǎo)電層的穿通孔，其中使用電鍍保護(hù)層填充所述穿通孔。
5. —種多層PCB,所述多層PCB包括至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及鉆通所述第一導(dǎo)電層和所述介電層的盲孔，其中使用電鍍保 護(hù)層填充所述盲孔；鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺 乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以 形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
6. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及 鉆通所述第一導(dǎo)電層和所述介電層的盲孔，其中使用電鍍保護(hù)層 填充所述盲孔。
7. —種多層PCB，所述多層PCB包括至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層，其中所述第一導(dǎo)電層包括暴露所述介電層的一部分的區(qū)域；以及在所述暴露的電介質(zhì)上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積； 鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺 乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以 形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
8. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括 夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層，其中所述第一導(dǎo)電層包括暴露所述介電層的一部分的區(qū)域；以及在所述暴露的電介質(zhì)上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積。
9. 一種多層PCB，所述多層PCB包括 至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在導(dǎo)電底墊和導(dǎo)電層之間的介電層；以及 在所述導(dǎo)電底墊上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積； 鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺 乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以 形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
10. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在導(dǎo)電底墊和導(dǎo)電層之間的介電層；以及 在所述導(dǎo)電底墊上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積。
11. 一種分割通孔結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括 在至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)第一導(dǎo)電層、介電層、以及第二導(dǎo)電層內(nèi)形成至少一個(gè)間隙；以及在所述至少一個(gè)間隙內(nèi)沉積電鍍保護(hù)層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括 將所述至少一個(gè)子復(fù)合結(jié)構(gòu)層壓成多層PCB層疊； 通過所述多層PCB層疊鉆取穿通孔，以穿過所述電鍍保護(hù)層的每個(gè)區(qū)域；以及處理所述PCB層疊以在缺乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)，利用導(dǎo) 電材料電鍍每個(gè)穿通孔的內(nèi)表面，以形成通過所述多層PCB的相應(yīng) 分割的通孔結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述電鍍包括使用電解電鍍操作。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述電鍍包括使用非電解電 鍍操作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述電鍍保護(hù)層包括對(duì)能夠 催化非電解金屬沉積的催化類材料的沉積具有抵抗力的絕緣疏水性 樹脂類材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述絕緣疏水性樹脂類材料 包括有機(jī)樹脂、聚乙烯樹脂、碳氟樹脂、聚氨脂樹脂、以及丙烯酸樹 脂中的一種或多種。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述絕緣疏水性樹脂類材料 單獨(dú)使用或與足夠數(shù)量的其它樹脂類材料結(jié)合復(fù)合使用，以在所述復(fù) 合的合成物中保持疏水特性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述電鍍保護(hù)層為干膜。
19. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述電鍍保護(hù)層包括軟骨或 粘性液體。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中使用電絕緣、電阻性軟骨、 以及電壓可變換的介電材料中任何一種填充所述分割的通孔結(jié)構(gòu)，以 提高可靠性或性能。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述絕緣電介質(zhì)材料為以下 材料的一種或多種FR4，環(huán)氧玻璃，聚酰亞胺玻璃，陶瓷烴，聚酰 亞胺膜，樹脂浸制玻璃布，聚四氟乙烯薄膜，樹脂浸制锍材料，凱夫 拉爾，紙，具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括利用計(jì)算機(jī)程序來確定用 于選擇性沉積所述電鍍保護(hù)層的位置，以及用于生成由一個(gè)或多個(gè) PCB設(shè)計(jì)布局程序和計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)所使用的信息，用于選擇性 地沉積所述電鍍保護(hù)層，以及用于通過所述分割的通孔結(jié)構(gòu)布線電路 跡線。
23. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括在包含通孔結(jié)構(gòu)反鉆的預(yù) 先存在的PCB設(shè)計(jì)中用于反鉆的位置上沉積所述電鍍保護(hù)層。
24. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括在順序處理期間，在分隔 兩個(gè)或多個(gè)分離的PCB子組件的位置上沉積所述電鍍保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于通過利用PCB層疊內(nèi)的電鍍保護(hù)層將多個(gè)通孔結(jié)構(gòu)同時(shí)分割為電絕緣部分的系統(tǒng)和方法。這種通孔結(jié)構(gòu)是通過在子復(fù)合結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)位置內(nèi)選擇性地沉積電鍍保護(hù)層形成。在不同的位置上沉積的多個(gè)具有電鍍保護(hù)層的子復(fù)合結(jié)構(gòu)被層壓以形成所期望的PCB設(shè)計(jì)的PCB層疊。通過導(dǎo)電層、介電層以及通過電鍍保護(hù)層鉆取穿過PCB層疊的穿通孔。由此，PCB板具有多個(gè)穿通孔，另一通過將PCB板放置到籽晶槽同時(shí)電鍍多個(gè)穿通孔，隨后浸入到非電解銅槽中。這種分割的通孔提高了線纜密度并且限制了通孔結(jié)構(gòu)中的短線形成。這種分割的通孔使得大量的電信號(hào)能夠傳送到每個(gè)電絕緣部分而不相互干擾。
文檔編號(hào)H01L23/48GK101133478SQ200680007139
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者小喬治·杜尼科夫 申請(qǐng)人:三米拉-惜愛公司