[發明專利]印刷電路板及其制造方法

有效

• 申請號: 200710102600.9
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN101106862A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 羅杰·S.·卡拉本霍夫特;米切爾·G.·費里爾;布魯斯·J.·錢伯林
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H05K1/00
• 分類號: H05K1/00;G06F17/00;H05K3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李春暉

技術領域

本公開總體上涉及電路板，更具體地，涉及用于密間距(tight-pitch)元件的印刷電路板。

背景技術

印刷電路板通常由用各種環氧樹脂浸漬的玻璃布構成。所述玻璃布一般由以X-Y正交方式編織在一起的玻璃纖維束構成，所述玻璃纖維束互相垂直。所述環氧樹脂/玻璃基板被層壓到銅箔上，形成“芯”(core)，其隨后被蝕刻以形成所需的特征。然后使用部分固化的環氧樹脂/玻璃層在溫度和壓力下將這些芯層壓到一起，使樹脂在層間流動來形成魯棒的復合結構。

已知一種稱為導電性陽極細絲物(Conductive?AnodicFilament(CAF))生長的機制可能影響傳統的環氧樹脂/玻璃印刷電路板的可靠性。當在印刷電路板中沿著單個玻璃纖維或在單個玻璃纖維中存在可以形成導電路徑的通路時產生CAF的生長現象。本質上，在同時存在電壓和水份，比如設備在高濕度環境下工作的情況下，銅鹽的導電細絲(conductive?filament)可能沿一個或多個玻璃纖維生長。該導電細絲可以最終生長到長度足夠使兩個不應連接的特征(比如印刷電路板中的相鄰的鍍覆通孔)短路而引起印刷電路板的故障。CAF生長在幾種可能的情形當中的一個或數個中起作用，這些情形包括：1)在形成玻璃纖維的擠壓工藝期間由液體玻璃中的氣泡引起空心玻璃纖維；2)樹脂和玻璃纖維之間的不充分接合，這可能在樹脂最初和玻璃纖維接合時發生，或者可能只在暴露于熱循環(thermal?cycle)之后發生，比如在常規系統操作期間發生的不充分接合：3)樹脂對玻璃纖維束的浸漬不足，在多個玻璃纖維相會的地方(有時稱為“三態點”(“triple?point”))留下小的開放路徑(open?tracks)。注意本領域中能很好地理解CAF生長，因此其背后的機制在這里就不作進一步說明。

對CAF生長的文獻記載和理解已經有一段時間了，但是在以前，CAF生長對于印刷電路板的可靠性來說還不是一個重要的顧慮，因為在印刷電路板上的特征之間生長導電細絲所需的時間一般大于印刷電路板所在的系統的預期壽命。但是，電子元件上的導電引線或接點之間的間隔(本領域中稱作“間距”)持續縮小。結果，CAF生長將印刷電路板上的兩個特征橋接起來所花的時間也相應地縮短了。隨著亞毫米(sub-1mm)以及更小間距元件的出現，已經發現在系統預期壽命的時間范圍內發生了CAF生長。結果，CAF生長變成具有密間距元件的印刷電路板的可靠性要考慮的問題。一種可能的降低CAF生長的可能性的方法是在制造環氧樹脂/玻璃印刷電路板期間應對上面列舉的三個原因。但是，不容易消除CAF生長的這些原因。如果沒有方法提供一種印刷電路板使其對由CAF生長引發的故障的抵抗力提高，電子工業將被具有密間距元件的印刷電路板由于CAF生長引發的故障所煩擾。

發明內容

這樣制造印刷電路板，使得用于密間距元件的元件接點相對于環氧樹脂-玻璃印刷電路板中的玻璃纖維束成一角度，使得相鄰元件接點不與同一玻璃纖維束接觸。可以通過制造其玻璃纖維束相對于印刷電路板底板的邊緣成一角度的印刷電路板底板來實現所述角度。然后將部件和元件相對于底板邊緣以X-Y方向布設在該底板上。或者，該角度可以通過將部件以相對于底板的邊緣成一角度布置在印刷電路板底板上來實現，該底板具有傳統的X-Y正交編織的玻璃纖維束。然后將元件相對于部件的邊緣以X-Y方向布設在部件上。此角度還可以通過下述步驟實現：從具有X-Y正交編織的玻璃纖維束的傳統底板開始，將部件沿X-Y編織布設在底板上，然后將元件相對于所述部件的邊緣成一角度地布置在所述部件上。通過在印刷電路板中的特征和下面的玻璃纖維束編織之間形成角度，在印刷電路板中的接觸同一玻璃纖維束的特征之間的路徑加長了，因此最小化了CAF生長對環氧樹脂/玻璃印刷電路板的可靠性的影響。

通過下面如附圖中所示的更具體的說明，上述和其它特征和優點將更為明顯。

附圖說明

下面結合附圖說明本公開，其中相似的符號表示相似的元件，附圖中：

圖1為已知的制造底板、布設部件并在印刷電路板底板上布設元件的方法；

圖2圖示了底板、部件和元件均按照與印刷電路板中的下伏正交編織的玻璃纖維束相同的X-Y方向布設的簡化的例子；

圖3的示意圖圖示了在已知的印刷電路板中的鍍覆通孔之間的用于CAF生長的潛在的路徑；

圖4的示意圖圖示了如何可以通過將元件以相對于印刷電路板中的下伏的玻璃纖維束的X-Y方向成一角度放置來加長用于CAF生長的路徑的長度；