[發明專利]用于印刷電路板的高速互連

有效

• 申請號: 201580073666.2
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN107211525B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 小阿瑟·E·哈克尼斯;伊娃·M·肯尼-麥克德莫特;保羅·W·法里諾;雷蒙德·A·拉瓦萊;邁克爾·范徹
• 申請（專利權）人: 安費諾有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/03;H05K1/09;H05K1/11;H05K3/38;H05K3/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

描述了用于印刷電路板的高速互連和用于形成高速互連的方法。高速互連可以包括導電膜的具有減小的表面粗糙度的區域和已經被處理以提高與相鄰絕緣層的接合的一個或更多個區域。粗糙度降低的區域可以用于在PCB內承載高數據速率信號。經處理用于接合的區域可以包括粗糙化的表面，促進粘附的化學處理和/或沉積以提高表面的潤濕性和/或與固化的絕緣體的粘附的材料。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年12月16日提交的題為“用于印刷電路板的高速互連(High-Speed Interconnects for Printed Circuit Boards)”的美國臨時申請序列號62/092,765的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及形成用于印刷電路板的高速互連。在一些實施方案中，互連可以支持在PCB上大于50Gb/秒的數據速率。

背景技術

印刷電路板(PCB)廣泛用于電子工業中制造電子組件。PCB可以由介電層(在組裝之前有時稱為“半固化片(prepreg)”層)的堆疊和/或層合件或芯組裝。層合件或芯可以包括在絕緣層的一個或兩個表面上的至少一個平面電絕緣層和導電箔或膜。可以使用光刻技術將一些導電膜圖案化，以形成用于在形成于PCB上的電路內進行電連接的導電互連。

電介質層、導電膜(圖案化或未圖案化)和層合件可以通過將層的堆疊壓在一起并使半固化片層固化而形成多層整體“板”結構。在一些情況下，多層PCB中可能有10或更多的互連層級。當完全組裝時，電路可以包括焊接至或以其他方式附接至PCB的多種電路元件。電路元件可以包括例如電阻器、電容器、電感器、晶體管、熔斷器、集成電路(IC)或芯片、微調電位器(trim pot)、電聲器件、微機電器件(MEM)、電光器件、微處理芯片、存儲器芯片、多引腳連接器和多種類型的傳感器等。導電膜中的一些可以基本保持原樣，并且可以用作接地或功率“參考平面”。

PCB常規用于消費電子產品以及定制應用。例如，PCB可以用于智能電話中來連接和使能處理電子裝置、信號發射和接收電子裝置與顯示器之間的數據通信。PCB可以出于類似目的用于筆記本電腦和個人計算機中。PCB可以用于信號路由器和數據通信設備中。在這樣的應用中，大量數據和/或高速信號可以通過PCB的互連傳輸。用于制造PCB介電層的常用絕緣材料支持最高至約30Gb/秒的非歸零(NRZ)數據傳輸速率。由于信號沿著跡線的衰減和傳播速度取決于圍繞該跡線的材料的特性，所以更昂貴的現有技術的高性能絕緣材料可用于將傳輸速率提高到幾乎兩倍。

發明內容

本發明人已經設想了用于在PCB上形成高速導電互連的新方法，所述方法可以使得與具有相同電介質層結構并且通過常規PCB制造工藝制造的PCB上支持的相比，通過PCB的數據傳輸速率更高。本文描述的本發明方法可以被實現為例如印刷電路板、形成印刷電路板的方法、用于制造印刷電路板或高速電子組合件的層合件。

根據一些實施方案，印刷電路板可以包括第一絕緣層、第二絕緣層和至少一個導電互連。導電互連可以包括與第一絕緣層相鄰的第一表面和與第一表面相反并且與第二絕緣層相鄰的第二表面。與第一表面的第二區域相比，第一表面的至少第一區域呈現出對第一絕緣層更大的粘附。由于在該區域中選擇性地施加的接合處理，第一區域可以呈現出更大的粘附。在一些方面，第一區域可以具有以任何合適的方式測量的表面粗糙度，該表面粗糙度大于以相應方式測量的第二區域的表面粗糙度。在一些方面，第一區域可以包括在第二區域中不存在的化學粘附促進劑。在一些方面，第一區域可以包括在導電互連上方形成的一種或更多種材料，該材料提高第一區域對第一絕緣層的樹脂組合物的機械和/或化學粘附。

在一些實施方案中，印刷電路板包括：絕緣層；與絕緣層相鄰的由經軋制的金屬膜(例如經軋制經退火的膜)形成的多個互連；以及位于絕緣層內的強化印刷電路板的增強填充材料。增強填料替選地或另外地可以控制絕緣層的厚度，使得更多的增強填料得到更厚的層。