一種電路基板用預(yù)浸夾心結(jié)構(gòu)體及由其制備的電路基板、印刷電路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種電路基板用預(yù)浸夾屯、結(jié)構(gòu)體，具體 設(shè)及一種微觀均勻性、及各向同性的電路基板用預(yù)浸夾屯、結(jié)構(gòu)體，更具體地設(shè)及一種介電 常數(shù)在經(jīng)向和締向上差別小的電路基板用預(yù)浸夾屯、結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著電子產(chǎn)品向多功能、小型化的方向發(fā)展，使用的電路板朝著多層化、 布線高密度化W及信號傳輸高速化的方向發(fā)展，對電路基板一-覆金屬錐層壓板，如覆銅 板的綜合性能提出了更高的要求。具體來講，介質(zhì)的介電常數(shù)值k)和介電損耗值f)是影 響信號傳輸速度和信號質(zhì)量的重要指標。對于傳輸速度而言，介質(zhì)材料的介電常數(shù)值越低， 信號的傳輸速度越快；對于信號完整性而言，由于材料的介電損耗特性，使信號在傳輸過程 中產(chǎn)生損失，而且隨著傳輸頻率和傳輸線長度增加而急劇增加，對于基材而言，信號完整性 主要和介質(zhì)材料的介電損耗和銅錐導(dǎo)體的表面粗糖度有關(guān)，介質(zhì)材料的介電損耗越低，信 號的傳輸損耗越小，特別是在高頻率，長鏈路傳輸情況下尤為突出。
[0003] 與此同時，隨著信息通訊設(shè)備高性能化、高功能化W及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，在云計算、 大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)傳輸速率將變得越來越高，越來越快。數(shù)據(jù)傳輸速率由傳統(tǒng)的SGbps上升 到lOGbps，更甚者25Gbps，當數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高時，數(shù)字信號的傳輸波長越來越短。在 傳輸速率較低時，由于數(shù)字信號的傳輸波長較長，信號時延對信號的完整性影響較?。坏?當傳輸速率高于IOGbps時，信號時延成為高速傳輸鏈路中一個必須考慮的問題。
[0004] 作為通信設(shè)備傳輸信號的載體之一一-覆銅錐層壓板在信號傳輸起到關(guān)鍵作用， 作為傳輸介質(zhì)的層壓板材料決定信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。目前，覆銅錐層壓板材料一般使用電子 級玻璃纖維布作為增強材料，浸W熱固性樹脂，經(jīng)過烘干、疊層、熱壓得到。因使用編織材料 做增強材料（如玻璃纖維布），編織纖維布因編織的原因W及編織纖維交叉部分的十字節(jié) 點存在，使得電路基板中絕緣介質(zhì)（如玻璃成分）并不是均勻的分布。
[0005] 要解決該問題，根本上需要制得在平面方向上均一的介質(zhì)材料，主要的技術(shù)手段 包括（1)加大玻璃纖維布的開纖程度；（2)采用膜形式增強材料代替纖維編織材料；(3)采 用介電常數(shù)更低的增強材料，如低介電常數(shù)玻璃纖維布。雖然通過開纖的方式將玻璃纖維 布變得進一步均勻，但由于玻璃纖維布的編制工藝及其結(jié)構(gòu)，目前還只能在締向方向做到 均勻，在經(jīng)向方向僅能相對傳統(tǒng)的非開纖纖維布更松散，無法做到完全開纖、均勻化，運也 就導(dǎo)致的玻璃纖維布在平面方向上無法達到完全的均勻性；通過采用膜的形式在工藝性 實施時難度很大：操作性差，和樹脂的結(jié)合性差，容易分層；通過采用低介電常數(shù)玻璃纖維 布，可W在一定程度上降低增強材料的介電常數(shù)，但是還是和目前使用的低介電常數(shù)樹脂 組合物相差加大，無法滿足介電常數(shù)在平面方向的均一性。
[0006] 截止目前為止，為了適應(yīng)高速通信對覆銅錐層壓板材料的技術(shù)要求，本領(lǐng)域技術(shù) 人員致力于通過各種技術(shù)手段，降低其介電常數(shù)和介電損耗，一般通過兩個方面來實現(xiàn)：將 傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂替換為改性環(huán)氧樹脂、氯酸醋樹脂、雙馬來酷亞胺樹脂、聚苯酸樹脂、碳氨 樹脂，W及熱塑性材料聚四氣乙締、液晶樹脂等，運些樹脂材料本身具有很低的介電常數(shù)和 介電損耗特性，可W提供更優(yōu)良高速傳輸特性。另外，通過改變增強材料也可W降低覆銅 錐層壓板材料的介電常數(shù)和介電損耗，由于現(xiàn)有的一般的增強材料為電子級玻璃纖維布巧 型玻纖布），本身介電常數(shù)為6. 2~6. 6,相比較使用的樹脂部分的介電常數(shù)高很多，運樣 制造得到覆銅錐層壓板材料的Dk-般為3. 5~4. 5之間，為了進一步降低層壓板材料的介 電常數(shù)，行業(yè)技術(shù)人員也提出了采用低介電常數(shù)玻璃纖維布替代傳統(tǒng)電子級玻璃纖維布， 由于低介電常數(shù)玻璃纖維布Dk為4. 4~4. 6,可W大幅度降低整個層壓板材料的介電常 數(shù)，可W有效的提高信號的傳輸速率，另外，由于其介質(zhì)損耗值f)值比電子級玻璃纖維布 也低，也有利于改善信號傳輸過程的損耗，顯著地改善由于信號傳輸速率和頻率上升帶來 的信號完整性問題。
[0007] 根據(jù)前所述可知，覆銅錐層壓板材料包括兩個必要成分：樹脂組合物和增強材料。 從微觀結(jié)構(gòu)上不難看出，由樹脂組合物和增強材料組成的覆銅錐層壓板材料由于增強材料 的編織結(jié)構(gòu)在微觀結(jié)構(gòu)上的不均勻性，導(dǎo)致了在經(jīng)締紗交織的地方Dk很高，有經(jīng)紗或締紗 的地方Dk比較高，而沒有紗的地方Dk低，運種不均勻?qū)е铝私橘|(zhì)層的介電常數(shù)的微觀差 異。
[0008] 信號的傳輸時間是由傳輸速度和傳輸距離決定，當傳輸距離相同的情況下，傳輸 速度與傳輸介質(zhì)的介電常數(shù)成反比，由于傳輸線對應(yīng)的周圍的介質(zhì)的介電常數(shù)的微觀差 異，直接導(dǎo)致了信號從發(fā)出端到接受端的時間不一致，導(dǎo)致信號的不匹配，即時延效應(yīng)。信 號時延分為經(jīng)向信號時延和締向信號時延，經(jīng)向信號時延是指傳輸線在電路基板經(jīng)向方向 上布線時的信號時延，締向信號時延是指傳輸線在電路基板締向方向上布線時的信號時 延。
[0009] 綜上所述，隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提高，時延問題已經(jīng)成為了一個對于高速鏈 路中信號傳輸?shù)谋仨毭鎸Φ膯栴}，目前在某種程度上可W通過一些設(shè)計手段來降低時延的 產(chǎn)生，但是會帶來成本的大量增加，所W，如何從介質(zhì)材料本身出發(fā)，提高介質(zhì)材料一-層 壓板的微觀均勻性，從根本上解決信號時延問題，已經(jīng)成為高速材料技術(shù)研究的一個重要 技術(shù)問題。
[0010] 但是如前所言，由于目前的增強材料的結(jié)構(gòu)特性，導(dǎo)致了層壓板材料的平面方向 的不均勻性，導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)上層壓板材料的介電常數(shù)和介電損耗是各向異性的，且在同一 平面方向上不同地方的微觀上也有巨大的差別。在高速數(shù)字電路設(shè)計過程中，工程師采取 了各種措施來解決信號完整性問題，利用差分線傳輸高速數(shù)字信號的方法就是其中之一。 在PCB中的差分線是禪合帶狀線或禪合微帶線，信號在上面?zhèn)鬏敃r是奇模傳輸方式，因此 差分信號具有抗干擾性強，易匹配等優(yōu)點。隨著人們對數(shù)字電路的信息傳輸速率要求的提 高，信號的差分傳輸方式必將得到越來越廣泛的應(yīng)用，差分線主要優(yōu)勢有：抗干擾能力強， 能有效抑制電磁干擾、時序定位精確等，所W運用差分線傳輸高速信號，一方面在對PCB系 統(tǒng)的信號完整性和低功耗等方面大有禪益，另一方面也對PCB設(shè)計水平提出了更高要求。
[0011] 中國專利CN102548200A公開了 一種電路基板，包括經(jīng)過表面粗糖化處理形成粗 糖層的玻璃膜、分別位于所述玻璃膜兩側(cè)粗糖層上的樹脂粘接層、W及位于樹脂粘接層外 側(cè)的金屬錐，所述玻璃膜、樹脂粘接層及金屬錐通過壓制結(jié)合在一起。玻璃膜在壓制的時候 容易破碎；而且玻璃膜的表面粗糖化處理工藝麻煩，且難W控制，同時粗糖化處理后會在一 定程度上破壞玻璃膜各向同性的特點；另外，使用玻璃膜生產(chǎn)的工藝與常規(guī)覆銅板生產(chǎn)工 藝不一樣，需要進行設(shè)備改造與調(diào)整。
[0012] 歐洲專利EP1140373A先用具有相對較低的固含量的含可固化樹脂的溶液浸潰玻 纖布，干燥后再用具有相對較高的固含量的含可固化樹脂的溶液浸潰，最后再進行固化，通 過降低樹脂溶液的固體含量，來增加溶劑含量，降低粘度，目的是提高樹脂的滲透性，來減 少半固化片和固化制品中空隙數(shù)量，而如何降低DkW及解決信號時延問題并未提及。
[0013] 中國專利CN101494949A披露在玻璃布的上膠工序之前對玻璃布進行開纖或扁平 化處理，然后浸潰在環(huán)氧樹脂膠液中并經(jīng)烘干