[發明專利]植線電路板、其加工方法及加工設備

有效

• 申請號: 202010822030.6
• 申請日: 2020-08-15
• 公開（公告）號: CN111970813B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張瑋;洪丹紅
• 申請（專利權）人: 寧波甬強科技有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K3/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 顧浩

一種植線電路板，包含：半固化片層，半固化片層包含增強部和粘結部，增強部具有紋路；導線層，導線層植入粘結部處，導線層根據紋路布置。一種植線電路板的加工方法，包含：在半固化片上直接根據設定導線布置要求布置導線。一種植線電路板的加工設備，包含：布線機，布線機用以將導線按照半固化片的增強部的紋路布置于半固化片的粘結部。據此，本發明能夠達到的技術效果在于，導線層的粗糙度和其在粘結部中的物理特性均勻一致，因而，導線層的電性能提升（阻抗均勻、損耗低、電磁性能好等）并且機械性能可靠，適用于傳輸高速高頻電信號。并且，根據本發明提供的加工方法，采用本發明提供的加工設備能將前述植線電路板制造出來。

技術領域

本發明涉及植線電路板設計生產領域，特別涉及植線電路板、植線電路板的加工方法和植線電路板的加工設備。

背景技術

現有技術的印刷電路板的制作方式是：簡單概括為在覆銅板上通過刻蝕形成所需要的帶狀線或微帶線，用以信號傳輸。

4G時代，PCB單通道信號傳輸速率已由10Gbps提升至25Gbps，預計5G時代會進一步提升至50Gbps以上。信號高速/高頻化是信號傳輸越來越集中于導線“表層”（稱為趨膚效應），當頻率達1GHz時，其信號在導線表面的傳輸厚度僅為2.1μm，如果導體表面粗糙度為3-5μm，信號傳輸僅在粗糙度的厚度范圍內進行；當信號傳輸頻率提高到10GHz時，其信號在導體表面的傳輸厚度為0.7μm，信號傳輸更是在粗糙度范圍內進行。信號在粗糙度范圍傳輸，傳輸信號的駐波、反射將越來越嚴重，并導致信號傳輸路徑變長，損耗增加。

現有技術中的覆銅板主要是在半固化片（玻纖布或其它增強材料上浸以樹脂）一面或雙面覆以銅箔并經熱壓而制成的一種板狀材料。半固化片中玻纖布部分為半固化片部分為絕緣體、銅箔部分為導體?，F有技術中有針對玻纖布、銅箔進行改進，以企圖得到更好的電學特性。中國專利文獻CN102803576A公開了一種粗化處理銅箔及其制造方法、覆銅層壓板及印刷電路板，其主要的技術方案是銅箔的表面粗糙度Rz增加0.05~0.3μm的粗化處理而形成的，粗化處理后的表面粗糙度Rz為1.1μm以下，所述粗化處理面由寬為0.3~0.8μm、高為0.4~1.8μm、高寬比（高度/寬度）為1.2~3.5的前端尖的凸狀粗化粒子形成。該方案的主要技術效果在于利用表面粗糙度將銅箔吃入樹脂基材中，提高了銅箔與樹脂基材的連接的可制造性和可靠性等機械性能。但是粗糙度同時也影響了電磁性能，增加了能量損耗，妨害了高速信號的傳輸速度。而，在半固化片中，玻纖布或其他增強材料相當于剛性部，而樹脂則相當于柔性部?，F有技術中，針對玻纖布等的纖維方向，設計人員通常只能在宏觀上進行設計布置，而從微觀角度上看，如果設計人員按照經緯線方向布線，實際會出現線的部分在經線、緯線、樹脂上，或者有些最終導線會完全在樹脂材料處。這樣使得導線所處的環境并不是均勻的樹脂體系中，而是在玻纖布、樹脂隨機混合的環境中。而有另外一種布線方式采用45度等斜交經緯線進行布線，采用這樣的方式來消除隨機誤差，或者換句話說，讓各處的不良特性盡量趨于一致。通過刻蝕的方式來布線，無法切實根據玻璃布的紋理，布線相對隨意，紋理將會影響帶狀線的電性能，這些都會導致導線層（帶狀線或微帶線）的阻抗不均勻。而且，避開前述不談，刻蝕由于光的衍射效應所帶來的誤差就已經使得最終刻蝕出的線與期望的線存在較大差異。所以，通過蝕刻出來的微帶線或者帶狀線因為公差的問題，阻抗非常難以控制。目前加工工藝只能保持阻抗波動范圍在±10%。而且因為蝕刻工藝的局限性，帶狀線的橫截面只能是以長方形為主的幾何形狀。目前銅作為主要金屬來加工覆銅板，在于其可加工性好，成本低，但不是最好的高頻高速材料，比如銀的導電性能就比銅好。如果想采用銀，則目前的蝕刻工藝不能應用。

現有技術中存在的如下諸多問題。

第一，銅箔表面的粗糙程度在提升其機械性能的同時影響了電磁性能，妨害了高速信號的傳輸速度，增加了損耗。

第二，帶狀線所處的環境并不是在一種完全均勻樹脂體系中，而是有增強型的玻璃布作為中間介質。以蝕刻方式來布線，不能很好知道玻璃布的紋理，布線相對隨意，紋理將會影響帶狀線的電性能，如阻抗不均勻等。