CN107211525A - 用于印刷电路板的高速互连 - Google Patents

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Abstract

描述了用于印刷电路板的高速互连和用于形成高速互连的方法。高速互连可以包括导电膜的具有减小的表面粗糙度的区域和已经被处理以提高与相邻绝缘层的接合的一个或更多个区域。粗糙度降低的区域可以用于在PCB内承载高数据速率信号。经处理用于接合的区域可以包括粗糙化的表面,促进粘附的化学处理和/或沉积以提高表面的润湿性和/或与固化的绝缘体的粘附的材料。

Description

用于印刷电路板的高速互连
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月16日提交的题为“用于印刷电路板的高速互连(High-Speed Interconnects for Printed Circuit Boards)”的美国临时申请序列号62/092,765的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及形成用于印刷电路板的高速互连。在一些实施方案中,互连可以支持在PCB上大于50Gb/秒的数据速率。
背景技术
印刷电路板(PCB)广泛用于电子工业中制造电子组件。PCB可以由介电层(在组装之前有时称为“半固化片(prepreg)”层)的堆叠和/或层合件或芯组装。层合件或芯可以包括在绝缘层的一个或两个表面上的至少一个平面电绝缘层和导电箔或膜。可以使用光刻技术将一些导电膜图案化,以形成用于在形成于PCB上的电路内进行电连接的导电互连。
电介质层、导电膜(图案化或未图案化)和层合件可以通过将层的堆叠压在一起并使半固化片层固化而形成多层整体“板”结构。在一些情况下,多层PCB中可能有10或更多的互连层级。当完全组装时,电路可以包括焊接至或以其他方式附接至PCB的多种电路元件。电路元件可以包括例如电阻器、电容器、电感器、晶体管、熔断器、集成电路(IC)或芯片、微调电位器(trim pot)、电声器件、微机电器件(MEM)、电光器件、微处理芯片、存储器芯片、多引脚连接器和多种类型的传感器等。导电膜中的一些可以基本保持原样,并且可以用作接地或功率“参考平面”。
PCB常规用于消费电子产品以及定制应用。例如,PCB可以用于智能电话中来连接和使能处理电子装置、信号发射和接收电子装置与显示器之间的数据通信。PCB可以出于类似目的用于笔记本电脑和个人计算机中。PCB可以用于信号路由器和数据通信设备中。在这样的应用中,大量数据和/或高速信号可以通过PCB的互连传输。用于制造PCB介电层的常用绝缘材料支持最高至约30Gb/秒的非归零(NRZ)数据传输速率。由于信号沿着迹线的衰减和传播速度取决于围绕该迹线的材料的特性,所以更昂贵的现有技术的高性能绝缘材料可用于将传输速率提高到几乎两倍。
发明内容
本发明人已经设想了用于在PCB上形成高速导电互连的新方法,所述方法可以使得与具有相同电介质层结构并且通过常规PCB制造工艺制造的PCB上支持的相比,通过PCB的数据传输速率更高。本文描述的本发明方法可以被实现为例如印刷电路板、形成印刷电路板的方法、用于制造印刷电路板或高速电子组合件的层合件。
根据一些实施方案,印刷电路板可以包括第一绝缘层、第二绝缘层和至少一个导电互连。导电互连可以包括与第一绝缘层相邻的第一表面和与第一表面相反并且与第二绝缘层相邻的第二表面。与第一表面的第二区域相比,第一表面的至少第一区域呈现出对第一绝缘层更大的粘附。由于在该区域中选择性地施加的接合处理,第一区域可以呈现出更大的粘附。在一些方面,第一区域可以具有以任何合适的方式测量的表面粗糙度,该表面粗糙度大于以相应方式测量的第二区域的表面粗糙度。在一些方面,第一区域可以包括在第二区域中不存在的化学粘附促进剂。在一些方面,第一区域可以包括在导电互连上方形成的一种或更多种材料,该材料提高第一区域对第一绝缘层的树脂组合物的机械和/或化学粘附。
在一些实施方案中,印刷电路板包括:绝缘层;与绝缘层相邻的由经轧制的金属膜(例如经轧制经退火的膜)形成的多个互连;以及位于绝缘层内的强化印刷电路板的增强填充材料。增强填料替选地或另外地可以控制绝缘层的厚度,使得更多的增强填料得到更厚的层。
还描述了用于制造印刷电路结构的层合件。层合件可以包括绝缘层、接合至绝缘层的经轧制的导电膜以及绝缘层内的增强填充材料。
根据一些实施方案,用于电子装置的高速电路可以包括印刷电路板,所述印刷电路板具有:在印刷电路板的第一层级处的由导电膜形成的导电元件;与导电元件的第一表面相邻的第一绝缘层;第二绝缘层,其与导电元件的第二表面相邻并且与第一表面相反;以及跨越导电元件的第一表面分布的第一经处理表面区域。与第一表面的未处理区域相比,第一经处理表面区域可以呈现出对第一绝缘层增加的粘附。
还描述了用于制造用于印刷电路板应用的高速互连的方法。根据一些实施方案,制造印刷电路板的方法可以包括在层合件上的导电膜中图案化具有多个第一表面的多个导电互连,其中导电膜在导电互连区域上方具有小于2微米的平均峰-峰表面粗糙度。方法还可以包括处理第一表面的至少第一部分以增加第一部分对印刷电路板的绝缘层的粘附。在一些方面,处理可以包括粗糙化导电膜在第一部分处的表面。在一些方面,处理可以包括向导电膜在第一部分处的表面添加化学粘附促进剂。在一些方面,处理可以包括向导电膜在第一部分处的表面添加一种或更多种材料,该材料提高第一部分对绝缘层的树脂组合物的机械或化学粘附。
前述是由所附权利要求限定的本发明的非限制性概述。从以下结合附图的描述可以更全面地理解本教导的其它方面、实施方案和特征。
附图说明
本领域技术人员将理解,本文中描述的附图仅用于说明的目的。应当理解,在一些情况下,本发明的各个方面可以被扩大或放大,以便于理解本发明。在附图中,相同的附图标记通常指的是在多个附图中相同的特征、功能上类似的和/或结构上类似的元件。附图不一定按比例绘制,而是将重点放在说明本教导的原理上。附图并不旨在以任何方式限制本教导的范围。
图1A以平面图的方式示出了根据一些实施方案的印刷电路板的图案化导电膜的一部分;
图1B以正视图的方式示出了根据一些实施方案的在接合之前的多层PCB的层;
图1C示出了根据一些实施方案的多层PCB的接合层;
图2示出了根据一些实施方案的包括高速互连的多层PCB的一部分;
图3A至图3D示出了高速互连的多种实施方案;
图4A是根据一个实施方案的可以用于PCB中的电沉积的铜膜的表面的扫描电子显微照片;
图4B是根据一些实施方案的可以用于在PCB中形成高速互连的经轧制的铜膜的表面的扫描电子显微照片;
图4C表示根据一个实施方案从电沉积的铜膜测量的表面粗糙度轮廓;
图4D表示根据一些实施方案的从可以用于形成高速互连的经轧制的导电膜测量的表面粗糙度轮廓;
图4E示出了铜箔的晶粒结构;
图4F示出了经轧制的铜箔的晶粒结构;
图5A至图5E示出了根据仅一个实施方案的与用于在PCB上形成高速互连的方法相关联的结构;
图6A示出了具有用化学粘附促进剂处理的区域的PCB的互连;
图6B示出了用至少一材料层处理的PCB的互连,该材料层提高互连对于未固化形式的相邻绝缘层的润湿性;
图6C示出了用于导电膜的区域的接合处理,以提高PCB的多个层之间的粘附;以及
图7以正视图的方式示出了根据一个示例的组装的PCB的一部分。
从下面结合附图的详细描述中,本发明的特征和优点将变得更加明显。
具体实施方式
认识到对能够支持高速数据速率的印刷电路板的需求,本发明人已经构思出高速导电互连和用于在PCB上形成互连的方法。发明人认识到,一些导电膜和已经经过常规表面处理以提高导电膜的接合的膜具有通常跨PCB的所有图案化互连和其它特征上延伸的明显的表面粗糙度。发明人假定,在高数据速率下,这样的粗糙度可能导致不期望的散射损失并且阻碍信号传输。因此,本发明人开发了形成高速PCB互连的方法,该互连具有:在互连的至少一部分(例如电路迹线或接地平面相邻迹线)上用于提高信号传输的平滑的表面区域;以及焊盘处的接合处理区域和/或提高对PCB绝缘层的粘附的其它特征。本发明人发现,与其中互连在所有侧面上包括粗糙化表面的相同的PCB结构相比,通过高速互连以dB为单位的信号损耗在一些实施方案中可以降低多达20%。例如,使用具有20%改进的常规技术制成的具有30dB衰减的迹线可能仅呈现出24dB的损耗,从而在功率传输方面提高了4倍。发明人还发现,高速互连对于通常支持最高至30Gb/秒的NRZ数据速率的PCB结构还可以支持大于40Gb/秒并且最高至60Gb/秒的NRZ数据速率。在一些情况下,高速互连对于通常支持最高至30Gb/秒的NRZ数据速率的PCB结构支持大于60Gb/秒的NRZ数据速率。
用于制造如本文所述的印刷电路板的方法可以用于以相反低成本的常规材料提供更高的性能,或者当与高性能绝缘材料一起使用时提供更高的性能。一种方法包括使用在至少一侧上已经经过平滑的导电膜(其中导电互连将被图案化)形成PCB。例如,膜可以是平滑的电沉积的导电膜、经轧制的导电膜,并且可选地经退火,以产生平滑的表面。膜可以包括铜或任何其它合适的导电材料。在一些实施方案中,导电膜可以被抛光(例如通过化学机械抛光)以使膜的表面平滑。膜的一部分可以被选择性地处理以与用于形成PCB的绝缘材料接合。根据一些实施方案,接合处理可能需要增加膜的经处理部分的表面粗糙度。在一些实施方式中,接合处理可能需要用与用于形成PCB的树脂相容的化学粘附促进剂来化学处理导电膜的表面。在一些实施方案中,接合处理可能需要在导电膜上沉积一个或更多个薄膜,所述薄膜粘附至导电膜并且提供对用于形成PCB的树脂的增加的粘附。可以对导电膜的一侧或两侧使用接合处理。处理可以在图案化膜之前和/或之后发生,以在PCB内产生迹线和其它导电结构。在一些实施方案中,可以仅对用于形成用于高速信号的迹线的膜上或者对所得到的迹线本身进行平滑和/或接合处理。然而,在其他实施方案中,可以对从这些膜图案化的所有导电膜或结构进行平滑和/或接合处理。
在一些实施方案中,膜的一侧可以被处理以与绝缘材料接合,另一侧可以保持平滑状态。该膜可以在其经处理表面处接合至绝缘材料,形成层合件。可以随后处理另一表面作为层合件的一部分的接合。可以在膜被图案化之前或之后进行随后的接合处理以产生导电结构。例如,在膜中图案化互连之后,互连的一部分可以被屏蔽于增加膜的露出表面对相邻绝缘层的粘附的随后的接合处理。发明人已经发现,互连一侧上的平滑表面可以在完全组装的PCB中显著降低信号损耗并且提高数据传输速率。
图1A以平面图的方式示出印刷电路板的芯或层合件100,该芯或层合件100已经被图案化以形成包括电迹线120(通常形成为均匀宽度的线)和焊盘130的导电互连。图1A中的视图对应于图1B中的层合件100的下表面。焊盘在这里被示为环形环。该描述表示可以在印刷电路板的层之间形成的“通孔”。通孔可以通过以下方式形成:机械地或激光钻穿印刷电路板的全部或一部分或任何其它合适的技术并且用导电材料镀覆所得到的孔的内部。绝缘层可以具有任何合适的尺寸,例如在一些实施方案中小于100微米的厚度或在其它实施方案中小于200微米的厚度。当多个层合件堆叠以形成印刷电路板时,附接至待电连接的不同层上的导电互连的焊盘对准。可以用金属镀覆穿过对准的焊盘钻穿板的孔,以在印刷电路板的不同层上的互连之间形成导电路径。因此,在该示例中,如可以在印刷电路板中形成通孔的已知工艺中使用的,焊盘由附接至迹线的焊盘形成。
互连可以形成在电绝缘或介电层105上。在一些情况下,可能存在未连接至包括在互连层级中的信号迹线或接地平面140的焊盘150。可以使用本领域已知的技术(例如,光刻和蚀刻)从层合件100的导电膜中图案化互连和其它导电特征。导电膜可以包括任何合适的导电材料(例如,铜、铝、镍、金、银、钯、锡),并且通常沉积在或接合至介电层105上。互连可以用于在互连层级内路由信号,将信号路由至组装PCB的其他层级,以提供到可以焊接至板的一个或更多个电路元件的连接和/或以连接至电源或接地参考。
作为从PCB的导电膜图案化互连的示例,可以在导电膜上涂覆正性(或负性)光致抗蚀剂以形成覆盖导电膜的光致抗蚀剂层。光致抗蚀剂层可以通过包括迹线120、焊盘130、焊盘150等的期望图案(或反向图案)的接触掩模而暴露于光照射。对于正性抗蚀剂,可以例如出现如图1A所示的掩模图案。在光致抗蚀剂通过掩模的光学暴露期间,抗蚀剂的未被掩模上的图案屏蔽的区域接收一定剂量的光照射。可替选地或另外,可以使用跨光致抗蚀剂层引导的激光使光致抗蚀剂选择性地暴露于光照射。然后可以使用合适的抗蚀剂显影剂将光致抗蚀剂显影并将一部分溶解掉,以露出所需的图案(或反向)。光致抗蚀剂的一部分的去除可以暴露导电膜的区域,而所需的互连和特征受剩余的光致抗蚀剂保护。然后可以使用合适的蚀刻剂或蚀刻工艺将暴露的导电膜蚀刻掉。导电膜的剩余的未蚀刻区域产生所需的互连和特征的图案。任何剩余的抗蚀剂可以通过溶剂或其它已知方法去除。
可以使用用于图案化印刷电路的其它技术,并且上述技术仅仅是一个示例。在其他实施方案中,可以在正性光致抗蚀剂中图案化出印刷电路特征(迹线,焊盘等)。在抗蚀剂显影之后,可以以任何合适的方式将印刷电路元件镀覆,电沉积或沉积在图案化的抗蚀剂中。然后可以将抗蚀剂和任何外部导电材料从层合件剥离。
为了形成多层PCB 180(图1C中所示),可以将附加的介电层和层合件接合至第一层合件100,如图1B所示。例如,如图所示,可以将包含树脂和/或未固化或部分固化的绝缘层109(有时称为“半固化片”)的中间层102接合至层合件100的第一表面和第二层合件103的表面。在同一接合步骤期间,可以将具有绝缘层107和导电膜111和113的第二层合件103接合至第一层合件100。
在接合之后,可以形成导电通孔160以连接两个或更多个互连层级,如图1C所示。例如,通孔160可以将第一互连层级112连接至第二互连层级111。图1C示出了仅部分穿过印刷电路板的通孔。应当理解,在一些实施方案中,通孔可以完全钻穿印刷电路板而不是对于盲孔、激光钻孔或在添加PCB的外部层级之前形成在内部层级之间的孔可能出现的部分穿过。在其他实施方案中,孔可以沿着它们的长度被镀覆,但是镀覆的一部分可能被钻掉,留下如图1C所示的仅部分穿过印刷电路板的导电结构。当镀覆的一部分被钻掉时,非导电孔(未示出)将穿过板的一部分。可以使用这些技术或任何其它合适的印刷电路板制造技术。
图1B示出了一种用于根据已知的PCB制造技术制造可以被压制并接合至印刷电路板中的多个绝缘材料层和导电结构的堆叠的方法。在该示例中,层合件100和层合件103具有在相反表面上的导电结构。在一些情况下,层合件在一个表面上可以具有图案化以形成信号迹线、焊盘等的金属膜,而另一表面具有除通孔穿过的地方之外主要完整以形成接地平面的导电膜。半固化片102不含导电膜,使得得到的多层PCB具有在导电层之间的绝缘层。绝缘部分(无论是层合件还是半固化片)可以由任何合适的材料(例如环氧树脂)制成。对于高速PCB,介电层(无论是层合件还是半固化片)可以包含含有聚四氟乙烯(PTFE)和/或氟化乙烯丙烯(FEP)树脂的组合物。在一些情况下,可能存在绝缘层例如PTFE层和半固化片或树脂层的混合。树脂层可以包含环氧树脂、聚酰亚胺、卡普顿(Kapton)、FEP或液晶聚合物(LCP)树脂。绝缘材料可以填充有增强纤维或其他材料,其当堆叠被压在一起以形成印刷电路板时产生刚性印刷电路板。
已知金属膜在PCB制造期间通常使用的温度和过程中可能不能很好地粘附至绝缘材料。为了提高粘附,在互连层级上图案化出的互连和其它导电特征的露出表面可能是粗糙的。例如,金属可以以导致粗糙表面的方式形成,例如通过金属表面的电沉积或氧化处理。因此,电路迹线120可以包括当在PCB中接合时与每一个绝缘层105、109相邻的粗糙表面,如图1B和图1C的放大图所示意性示出的。例如,迹线120的与第一介电层105接触的第一表面122可以具有第一粗糙度,并且迹线的与相邻介电层109接触的第二表面124可以具有第二粗糙度。第一和第二粗糙度可以是由粗糙化处理或导电膜的形成而产生的大致相同的值。因此,导电迹线的表面粗糙度在跨互连层级110、跨接地平面和/或互连层级的大的区域(例如,大于1cm2的区域)可以是近似均匀的。
发明人假定常规迹线120的第一表面122和第二表面124的粗糙度可能增加穿过信号迹线的高速信号的散射损耗并阻止信号传输。因此,本发明人已经构思并且开发了用于形成具有降低的表面粗糙度的区域和提高的接合的区域的PCB的导电元件的技术。根据一些实施方案,“平滑”区域可以位于互连层级上的电路迹线120的大部分表面上方,使得对于高速信号降低了散射损耗和信号劣化。互连层级可以包括具有提高对相邻介电层的粘附的经处理表面的其它区域。
在一些实施方案中,具有经处理表面的区域可以跨互连层级分布。在一些情况下,经处理的区域可以被定位至焊盘130。可替选地或另外,可以在诸如参考平面等的其他特征上选择性地产生经处理表面。在一些情况下,参考平面可以参与高速信号的传输,并且可以不被处理或者在远离相邻导电迹线的区域中被处理。根据一些实施方案,经处理表面区域可以形成在它们不影响高速信号的信号完整性或其中最需要它们的地方,例如,其中可以由用于形成印刷电路板的绝缘材料与导电材料之间的热膨胀系数的不匹配而产生高的机械应力的相邻导体。在一些实施方式中,互连层级的所有表面均可以被处理。根据一些实现,用于承载高速信号的迹线和结构的大部分可以是平滑的,但是可以提供足够数量的经处理的区域以确保所得到的印刷电路板具有足够的机械完整性以抵抗在特定数量的温度循环中的分层,即使当受到可以促使印刷电路板的金属部分从绝缘部分分离的水分和其它环境条件时亦如此。
可以以不同的方式处理导电元件或膜的表面以提高对相邻绝缘层的接合。根据一些实施方案,接合处理可以包括粗糙化导体表面或保持导体表面的粗糙度。粗糙化平滑导体的表面可以通过蚀刻、氧化、机械磨蚀或其组合来实现。在另一些实施方案中,接合处理可以包括化学处理导体的表面(例如,用基于硅烷的化学粘附促进剂),以增加金属导体与绝缘层(例如半固化片或树脂)之间的粘附。例如,由Uyemura International Corporation制造的MEC Flat BOND GT可以用于接合处理。在一些实施方案中,接合处理可以包括向导体的表面添加另外的无机和/或有机薄膜。所添加的膜可以提供对导体的足够的粘附,并且另外提高经涂覆的表面对半固化片或树脂的粘附。例如,可以将锡氧化物或其它氧化物或氮化物涂层施加至铜导体。根据本文所描述的一些实施方案,可以施加用于PCB的导电金属层作为平滑层,然后使用上述接合处理技术中的一种或更多种对导电金属层进行处理以提高接合。在一些实施方式中,也可以在将导电金属层接合至绝缘层并对其图案化之前处理导电金属层用于提高的接合。
现在将描述利用表面粗糙化的接合处理的实施方案。图2中示出了高速互连的非限制性示例。该附图示出了PCB的一部分的两个互连层级210、211。在该示例中,为了简单起见,未示出接地平面,但是在一些实施方案中可以存在接地平面。图2示出了已经熔融至刚性印刷电路板中的单独的层合件和半固化片层。融合至PCB结构中的介电材料层之间的边界由虚线示出。在物理结构中,在没有放大或其他视觉辅助的情况下,这些层之间的边界可能不可见。然而,在一些实施方案中,介电层之间的边界的残余物可以就可测量的材料特性中的不连续而言保留在结构中。可替选地或另外,层之间的边界可以基于在堆叠层融合至印刷电路板中之前导电结构在各个层的表面上的位置来识别。因此,尽管融合的层合件和半固化片的固体性质,但是所得的印刷电路板可以被描述为具有层。
在第一互连层级210上,形成有包括焊盘230和迹线220的互连。焊盘可以包括孔,根据一些实施方案,该孔可以随后被钻穿绝缘层并被镀覆以形成导电通孔160(图2中未示出)。在焊盘处,与第一电介质105相邻的第一表面区域222和与第二电介质相邻的第二表面区域224可以被粗糙化。这些表面可以具有表面粗糙度值R3和R4。迹线220可以包括第三表面区域226,其可以具有类似于第一和第二表面区域的粗糙度R1。迹线还可以包括具有小于粗糙度R1的粗糙度R2的第四表面区域228。第四表面区域228可以延伸跨过迹线220的大部分(例如,覆盖迹线的50%与100%之间)。在一些实施方式中,可以存在覆盖迹线220的大部分的多个不同的表面区域228。在一些实施方案中,表面222和226可以具有与表面228(R2)近似相等的表面粗糙度值。
根据一些实施方案,表面区域的粗糙度可以包括在整个表面区域上测量的峰-峰值。在一些实施方式中,表面区域的粗糙度可以包括在整个表面区域上测量的平均峰-峰值。在一些实施方式中,表面区域的粗糙度可以包括在整个表面区域上测量的均方根值。在一些实施方案中,平滑表面区域的粗糙度R2可以比粗糙区域的粗糙度R4小至少25%。在一些实施方案中,平滑表面区域的粗糙度R2可以比粗糙区域的粗糙度R4小至少50%。在一些实施方式中,平滑表面区域的粗糙度R2可以在约0.5微米与约1微米之间(平均峰-峰偏差),并且粗糙化区域的相应粗糙度R4可以在约2微米与3微米之间。平均峰-峰粗糙度可以通过跨区域(例如,跨区域的轮廓仪或AFM迹线)取一个或更多个线性轮廓来确定。
图3A以平面图的方式示出了可以形成在PCB中的高速互连300的仅一个实施方案。虽然附图中仅示出了一个互连,但是在具有相似结构的PCB上可以存在数十个、数百个、数千个或更多个互连。互连可以由金属膜(例如,平滑的电沉积铜、经轧制的铜、经轧制经退火的铜、经轧制的铝或经轧制经退火的铝)形成。互连可以包括一个或更多个迹线320和一个或更多个连接器或焊盘330。这些结构可以具有任何合适的侧向尺寸(在垂直于迹线320延伸的方向的方向上)。示例尺寸包括在焊盘330处的0.6mm与1.0mm之间或者0.25mm与1.0mm之间,在迹线320处的25与75微米之间或100与300微米之间。
根据一些实施方案,迹线320的第一区域326可以包括具有粗糙度R2的至少一个表面,粗糙度R2小于互连300的第二区域324。第二区域324可以形成在例如焊盘330处。在互连300上的第一区域326与一个或更多个第二区域324之间可以存在325。在一些实施方案中,边界可以沿着距迹线320与焊盘330之间的接头的距离d1处的迹线定位。根据一些实施方案,距离d1可以是0mm与2mm之间的任何值。虽然具有粗糙化表面的区域324可以例如通过氧化、机械磨蚀、镀覆或蚀刻工艺形成,不过可以使用任何合适的表面处理来粗糙化这些区域处的表面。在多种实施方案中,迹线320的平滑区域326可以被保护免受表面处理(例如,用抗蚀剂或保护层暂时覆盖),使得其表面不被粗糙化。
在一些实施方式中,根据本实施方案在具有先进介电材料(例如能够从加利福尼亚Santa Ana的Panasonic PCB Materials获得的Megtron 6和Megtron 7电介质)的PCB上形成的高速互连能够具有高于30Gb/秒的NRZ数据传输速率。在一些实施方案中,根据本实施方案在具有其它常规介电材料的PCB上形成的高速互连能够具有高于30Gb/秒的NRZ数据传输速率。在一些实施方案中,根据本实施方案形成在具有先进介电材料的PCB上的高速互连能够具有高于40Gb/秒的NRZ数据传输速率。在一些实施方案中,根据本实施方案形成在具有先进介电材料的PCB上的高速互连能够具有高达60Gb/秒的NRZ数据传输速率。在整个高速互连上传输时的信号损耗在大约70厘米的长度上可以小于25dB。
在互连层(例如,参照图2的互连层210)上的粗糙化区域324的布置可以以任何合适的方式分布,并且包括除了图3A所示的布置以外的其他布置。图3B示出了具有平滑区域326和粗糙化区域324的互连302的另一实施方案。根据一些实施方案,粗糙化区域324可以形成在焊盘330的一部分处。例如,边界325可以在焊盘330的区域内定位或延伸距离d2。根据一些实施方案,距离d2可以是0mm与1mm之间的任何值。
图3C示出了其中粗糙化区域324可以沿着互连304分布的另一实施方案。在一些实施方案中,在互连的第一表面的大部分上分布的互连304处可以存在一个或更多个粗糙化区域324。可以存在沿着迹线320使平滑区域326分开的一个或更多个粗糙区域324。另外或替选地,在焊盘330处可以存在使平滑区域326分开的一个或更多个粗糙化区域324。
在一些实施方案中,可以如图3D所示在导电膜中图案化互连306。互连306的图案化可以包括去除(例如,蚀刻掉)导电膜的在互连周围的区域。因此,互连306与周围的导电膜绝缘。根据一些实施方案,可以使导电膜的在互连周围的延伸区域324粗糙化。在一些实施方案中,区域324可以或者可以不被设计为承载高速信号。相反,它可以被设计为接地结构或参考平面。互连306可以被保护,使得其在任何部分处不被粗糙化,并且因此包括第一平滑表面区域326。在一些实施方案中,围绕互连并延伸到周围导电膜中0mm与2mm之间的边缘区域385可以是平滑的。
根据一些实施方案,互连层级上的互连的粗糙化区域324或其他特征可以提供用于连接多层PCB的多个层并防止PCB的分层的足够的粘附。平滑区域可以减少遍历电路迹线的信号的信号损耗。
图4A至图4D中示出了粗糙化和平滑表面区域的示例。图4A是用于常规PCB制造中的电沉积的铜的扫描电子显微照片。图像以5000倍的放大倍率拍摄。SEM显示铜的露出表面402并且指示粗糙形貌。该材料可以用于在PCB上形成常规互连。发现用原子力显微镜拍摄的对表面15次扫描的取平均的峰-峰表面粗糙度为约2微米。成像的表面表示当接合PCB的多个层时通常使用的互连表面。
与图4A所示相似或更粗糙的表面可以从包括导电膜的氧化、蚀刻、镀覆或机械磨蚀的表面处理获得。对于氧化膜,使用激光轮廓测量法测量平均峰-峰表面粗糙度,并且发现其为约3微米。
图4B示出了本发明人已经用于在PCB上形成高速互连的经轧制的铜箔(1/2盎司铜)的扫描电子显微照片。这样的箔可以例如通过将铜片轧制成约0.7密耳(约18微米)的厚度来形成。图像也以5000倍的放大倍率获得。所检查的表面404显示比图4A所示的电沉积的铜的表面402更平滑的形貌(特别是在轧制方向上)。经轧制的铜表面404显示了轧制过程中在图像的下部可见的一些条纹(在X方向上延伸)。发现表面的在Y方向上的15次扫描的取平均的峰-峰表面粗糙度为约1微米。
图4C和图4D分别是已经在图4A中图4B中成像的样品取的样品表面轮廓。用原子力显微镜(AFM)在比图4A和图4B中成像的更大的距离(延伸超过200微米)上取轮廓。图4C的轮廓指示单个样品的约2微米的表面粗糙度(绝对峰-峰偏差)和约1微米的平均峰-峰粗糙度。对于图4D的经轧制的铜样品,轮廓显示刚刚超过1微米的表面粗糙度(绝对峰-峰偏差),以及约0.4微米的平均峰-峰粗糙度。然而,在图4D中,表面轮廓在横向于图4B所示的条纹的方向(表面粗糙度最高的方向)上拍摄。更平滑的轮廓预期在平行于图4B所示的样品的条纹的方向上。因此,根据一些实施方案,平滑区域的平均峰-峰表面变化可以是粗糙化区域的平均峰-峰变化的一半,或者在一些实施方案中为约20%与约50%之间。根据IPC规范4562,平滑区域的表面变化例如可以为电沉积的铜的约一半或小于约一半。相反,根据IPC规范4562,平滑区域可以由经轧制或经轧制经退火的铜形成并且粗糙化区域可以被氧化,以具有在经轧制或经轧制经退火的铜的平均峰-峰表面变化的2倍与5倍之间的平均峰-峰表面变化。
图4E和图4F示出了轧制过程对导电膜的晶粒的影响。图4E示出了轧制前的导电膜的晶粒420。晶粒可以以紧密堆积的结构随机排列。已经观察到轧制过程使晶粒在轧制方向上伸长,如图4F所示。轧制可以产生沿优选方向布置的各向异性晶粒421。通过轧制使导电膜的表面平滑并且使晶粒伸长的组合可以减少导电互连的损耗。
图5A至图5E示出了与用于形成高速互连的工艺相关联的结构。根据一些实施方案,用于形成高速互连的工艺可以包括获得包括介电层520和形成在介电层上的至少一个导电膜510的层合件500。
介电层520可以包括用于印刷电路板的任何合适的材料。在一些实施方案中,介电层可以包括树脂体系基体,该树脂体系基体可以或可以不包括纤维增强填料或微粒填料。典型的树脂材料包括环氧树脂、聚苯醚(polyphenylene oxide)、聚苯醚(polyphenyleneether)、氰酸酯和烃,并且可以可替选地或另外包括其他材料例如基于PTFE的电介质。介电层可以在50微米与1毫米厚之间。在一些实施方案中,介电层520可以包括未增强聚酰亚胺的薄层(例如,小于约200微米厚)或可以用于柔性PCB的任何类似的未增强膜。可替选地,介电层可以具有增强填料(例如玻璃纤维),使得当堆叠和压制时,所得到的结构将是刚性印刷电路板。在一些实施方案中,在1GHz与12GHz之间的施加的频率下,介电层的介电常数小于4.0并且损耗因子小于0.0035。在一些实施方案中,在2GHz与10GHz之间的施加的频率下,介电层的介电常数小于3.5并且损耗因子小于0.002。
根据一些实施方案,导电膜可以包括经轧制的金属膜。例如,导电膜可以包括经轧制的铜或经轧制的铝,不过也可以使用其它经轧制的金属膜。在一些实施方案中,导电膜包括经轧制经退火的铜或其它经轧制经退火的金属膜。在一些实施方式中,导电膜可以包括包含锡和/或锌或任何其它合适的金属的合金。
用于形成高速互连的方法还可以包括用光致抗蚀剂层覆盖导电膜510,并且将光致抗蚀剂530图案化成至少一个互连的形状,如图5A所示。尽管在图5A中仅示出了一个特征,但是可以跨层合件500在同一图案化过程期间在光致抗蚀剂530中图案化数百、数千甚至更多的特征。
然后可以对导电膜510的露出区域512进行蚀刻处理,例如去除导电膜的露出区域的湿法蚀刻。所得到的结构可以如图5B所示呈现。光致抗蚀剂530保护下面的导电互连550免受例如蚀刻剂影响。然后可以将光致抗蚀剂从晶片剥离,从而得到图5C所示的结构。
根据一些实施方案,然后可以执行第二图案化过程以覆盖图案化互连550的一个或更多个部分。例如,可以将第二光致抗蚀剂层施加至层合件并对其图案化以产生掩模540,如图5D的正视图和图5E的平面图中所示。然而,应当理解,覆盖互连的一部分并且露出互连的选择部分的掩模可以以任何合适的方式形成,包括去除光致抗蚀剂530的一部分。在一些实施方式中,掩模540可以使用其它工艺由任何合适的保护材料(例如,用作焊料掩模的合适的聚合物)形成,并且可以不由光致抗蚀剂形成。例如,可以通过模版(stencil)掩模将聚合物喷涂到PCB上。在一些实施方案中,掩模540可以包括在互连的一部分上方形成的焊料掩模,并且可以在露出区域的接合处理之后不去除。替选地,可以通过扫描激光束烧蚀保护材料层的选择区域以形成露出区域512。其它图案化工艺包括但不限于丝网印刷、直接写入和喷墨印刷。
在使用蚀刻、镀覆、沉积、机械磨蚀或光学烧蚀来形成粗糙化区域的接合处理实施方案中,保护掩模540可以覆盖互连的迹线部分。例如,保护掩模540可以覆盖两个焊盘530之间的承载传输信号的互连区域的大部分。覆盖区域可以是连续区域,或者可以包括非连续覆盖的区段。在一些实施方案中,掩模540可以使焊盘530的至少一部分露出,并且可以使迹线的小部分或多部分露出。随后的接合处理过程接着可以使互连的露出区域515的表面粗糙化,但不影响互连的被掩模保护的区域。接合处理的一个实例是可以从康涅狄格Trumbull的Enthone,Inc.获得的工艺。该工艺可以将铜的露出表面转化成多孔的铜氧化物。根据一些实施方案,可以选择优选地蚀刻到导电膜的晶界中的蚀刻工艺。例如,包含乙醇或蒸馏水、盐酸和铁酸的蚀刻剂可以优选地沿着晶界蚀刻。可以使用其它蚀刻剂来增加表面粗糙度。随后,可以将掩模540从层合件剥离以产生如图3A所示的高速互连结构。随后,当形成印刷电路板的堆叠时,可以将层合件500接合至与图案化的和经处理的导电膜510相邻的半固化片层或其它绝缘层。粗糙化区域515可以提高对半固化片的粘附。
当使用光学烧蚀处理来粗糙化导电膜的表面区域时,可以不需要第二掩模540。例如,可以使用激光图案化工具来扫描并在导电膜510上绘制图案化区域,就像图案化光致抗蚀剂一样。通过扫描激光产生的曝光可以使薄导电膜的表面过热并且粗糙化,或者可以由使激光脉冲以烧蚀导电膜的小的区域来形成凹坑(pockmark)图案。
可替选地或另外,可以使用其它接合处理技术来提高导电膜的区域对绝缘层的粘附,并且降低PCB的分层的可能性。根据一些实施方案,在已经形成第二掩模540或焊料掩模之后,可以将露出的导电表面浸入化学浴或使用化学浴漂洗,所述化学浴包括粘附至导电表面并且与半固化片材料或绝缘层化学键合或粘附至半固化片材料或绝缘层的粘附促进剂。在浴中浸入或漂洗之后,抗蚀剂掩模540可以去除。因此,互连的一部分可以涂覆有粘附促进剂610,如图6A所示。
在一些实施方式中,粘附促进剂可以施加至整个导电膜(图案化之前或之后)。例如,可以在整个图案化特征上的任何地方施加通过平滑的导电迹线不会明显地影响信号传输的粘附促进剂。在这样的实施方式中,可以不需要第二掩模540。
在一些实施方案中,接合处理可以包括在平滑导体的区域上或在层合件的整个导电膜上方沉积一种或更多种材料(例如,氧化物或氮化物)(在膜中图案化互连和其它特征之前或之后)。沉积的材料可以提高对于树脂或半固化片材料的表面的润湿性。在一些实施方案中,沉积材料可以与层合件的导电膜形成化学键。例如,可以在互连或互连的一部分上方沉积金属氧化物620(例如,锌氧化物或锡氧化物)。氧化物可以增加所得到的表面的润湿性,并且氧化物的一种或更多种组成可以与互连中的铜结合(例如,形成铜氧化物或三元氧化物)。在一些实施方式中,沉积材料可以包括两层或更多层(例如,与导电互连接合的第一金属层以及随后沉积的氧化物层)。所得到的结构可以如图6B所示呈现。
如果在图案化导电膜之前沉积用于提高润湿性的材料,则可以进行随后的光刻过程以从焊盘530至少去除氧化物。随后的光刻过程可以包括形成第二掩模540并且执行液体蚀刻以从未被掩模540保护的露出区域中去除任何氧化物。
图6C示出了可以代替本文所述的其他接合处理或除了本文所述的其他接合处理之外使用的接合处理的另外的实施方案。在前述实例中,比常规印刷电路板制造地更平滑的导电结构用作信号迹线。然而,通过使用其它导体上的平滑表面(包括接地平面)可以实现性能提高。发明人推理,由于高频信号因能量集中在信号迹线与接地平面之间而可以传播通过印刷电路板,所以信号迹线或接地平面或两者上的较平滑表面都将增加性能。
为了防止因使用平滑材料(例如经轧制的铜)来制造接地平面而产生的分层或其它结构问题,可以选择性地应用接合处理。与信号迹线一样,可以在焊盘处或焊盘附近,或者以其他方式在印刷电路板的层之间形成互连的孔附近应用接合处理。可替选地或另外,接合处理可以选择性地应用于印刷电路板的周边周围,或者分布在跨接地平面的图案中。
可替选地或另外,可以使用其他技术来促进所得到的印刷电路板的机械完整性,其中平滑材料用于接地平面。根据一些实施方式,可以在平滑导电膜(其可以被图案化或未图案化)中形成一个或更多个孔630。孔可以通过机械或激光钻孔、蚀刻或任何其它合适的工艺形成。孔的尺寸可以是微米尺寸,例如具有在约5微米与约50微米之间的直径。孔可以分布在跨导电膜的规则图案上,随机图案上,或者可以形成在选择的位置处。在一些实施方案中,孔630可以形成在参考平面和/或焊盘530中。孔可以通过允许树脂和/或半固化片材料穿过导电膜并且直接与相邻的绝缘层形成接合来提高层的粘附。在固化树脂和/或半固化片材料之后,形成绝缘材料的柱,其从一个绝缘层延伸穿过中间导电膜,并且延伸至相邻的绝缘层。形成穿过平滑的导电结构(例如印刷电路板中的接地平面)的孔可以减少传播通过相邻信号迹线的信号的衰减,同时确保所得到的印刷电路板的机械完整性。
在多种实施方案中,具有根据本实施方案形成的高速互连720的印刷电路板700(在图7中示出)可以用于消费电子设备的制造中。例如,PCB700可以包括一个或更多个介电层705、707和连接至PCB的一个或更多个电路元件760、770。电路元件可以包括一个或更多个集成芯片或处理器770以及无源元件(例如电阻器760)。另外的电路部件(例如电容器、二极管、电感器等)也可以包括在PCB 700中。在一些实施方案中,具有一个或更多个高速互连的PCB可用于制造智能电话、笔记本电脑、平板电脑、便携式数字助理等。
本文中使用的区段标题仅用于组织目的,而不应被解释为以任何方式限制描述的主题。
虽然已经结合多种实施方案和实例描述了本教导,但本教导并不旨在限于这样的实施方案或实例。相反,如本领域技术人员将理解的,本教导包含多种替代、修改和等同内容。
作为变型的一个实例,焊盘被示出为环形导电结构,但是本发明不限于焊盘的任何特定形状。环形构造可以由在印刷电路板的穿过其钻孔的层上的圆形导电盘产生。该孔可以被镀覆以将导电盘和/或在孔穿过的其它层上的其它导电结构互连。当钻孔时,盘是方便的,因为钻头可以以圆盘的中心为目标,并且即使在任何方向上存在一些不对准,钻头仍然会穿透导电盘。盘可以具有与可能的未对准一样小的半径,以使得在互连层中能够使用相反小的导电盘。当将导电盘添加到信号迹线以产生互连时,例如,可能需要使添加的导电盘和所得到的焊盘小。然而,在一些实施方案中,小焊盘可能不是必需或不需要的。例如,“焊盘”可以是最初的正方形、多边形或长方形的,通过焊盘可以形成孔。作为另一示例,当将接地平面连接至另一层上的导电结构时,可能需要具有扩展的接地平面。因此,接地平面的“焊盘”可以是与孔相邻的任何合适形状的导电部分。在一些实施方案中,“焊盘”可以混合到由于其它原因存在的导电结构中,例如以提供接地平面。
权利要求不应被解读为限制于所描述的顺序或要素,除非另有说明。应当理解,在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,本领域普通技术人员可以对形式和细节进行多种改变。要求保护在所附权利要求及其等同内容的精神和范围内的所有实施方案。

Claims (65)

1.一种印刷电路板,包括:
第一绝缘层;
第二绝缘层;以及
导电互连,其包括与所述第一绝缘层相邻的第一表面和与所述第一表面相反并且与所述第二绝缘层相邻的第二表面,其中所述第一表面的至少第一区域呈现出与所述第一表面的第二区域相比对所述第一绝缘层更大的粘附。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一区域包括化学粘附促进剂。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一区域包括在所述导电互连与所述第一绝缘层之间的一个或更多个材料沉积物,所述一个或更多个材料沉积物提供与所述导电互连相比对固化形式的所述第一绝缘层更大的粘附。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一区域的第一表面粗糙度大于所述第二区域的第二表面粗糙度。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板,其中所述导电互连由经轧制或经轧制经退火的金属箔形成。
6.根据权利要求5所述的印刷电路板,其中所述金属箔包括铜。
7.根据权利要求4所述的印刷电路板,其中所述第二区域延伸跨越所述导电互连的迹线,并且所述第一区域延伸跨越附接至所述迹线的焊盘,其中所述第一区域与所述第二区域之间的过渡出现在所述导电互连的所述迹线与所述焊盘之间的接头处。
8.根据权利要求7所述的印刷电路板,其中所述第一区域与所述第二区域之间的所述过渡出现在所述接头的2mm以内。
9.根据权利要求7所述的印刷电路板,其中所述焊盘包括导电区域,所述导电区域的宽度大于所述迹线的宽度并且所述导电区域具有在所述导电区域中的孔。
10.根据权利要求4所述的印刷电路板,其中所述第一表面粗糙度是在所述第一区域上测量的平均峰-峰值,所述第二表面粗糙度是在所述第二区域上测量的平均峰-峰值。
11.根据权利要求10所述的印刷电路板,其中所述第一区域具有在0.25mm与1.0mm之间的侧向尺寸,所述第二区域具有在100微米与300微米之间的侧向尺寸,所述第一表面粗糙度比所述第二表面粗糙度大至少25%。
12.根据权利要求4所述的印刷电路板,还包括具有与所述第一绝缘层相邻的第三表面的导电参考平面,其中所述第三表面具有约等于所述第一表面粗糙度的第三粗糙度。
13.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述导电互连支持在40Gb/秒与60Gb/秒之间的NRZ数据传输速率,其损耗小于25dB。
14.根据权利要求1所述的印刷电路板,还包括在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的一者或每一者内的增强填充材料。
15.根据权利要求14所述的印刷电路板,其中所述增强填充材料是纤维状的。
16.根据权利要求14所述的印刷电路板,其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的一者或每一者包括聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、环氧树脂、聚苯醚、聚苯醚、氰酸酯和烃或聚酯。
17.根据权利要求1所述的印刷电路板,其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的一者或每一者的厚度小于200微米。
18.一种制造印刷电路板的方法,所述方法包括:
在层合件上的导电膜中图案化具有多个第一表面的多个导电互连,其中所述导电膜在所述导电互连的区域上具有1.5微米与3微米之间的平均峰-峰表面粗糙度;以及
处理所述第一表面的至少第一部分以增加所述第一部分对所述印刷电路板的绝缘层的粘附。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述处理包括向所述第一部分施加化学粘附促进剂。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述处理包括在所述第一部分上形成至少一种材料,与未处理的部分相比,所述材料增加所述第一部分对固化形式的所述绝缘层的粘附。
21.根据权利要求18所述的方法,其中所述处理包括粗糙化所述第一部分的表面。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述粗糙化包括蚀刻、氧化、镀覆或磨蚀所述第一部分。
23.根据权利要求18所述的方法,其中所述第一部分包括电路迹线,所述未处理的部分包括焊盘。
24.根据权利要求18所述的方法,还包括在所述导电互连的第二部分上形成掩模,其中所述形成包括图案化抗蚀剂以覆盖所述导电互连的几乎所有电路迹线,并且露出附接至所述电路迹线的多个焊盘。
25.根据权利要求18所述的方法,其中所述导电互连的未处理的部分包括小于所述导电互连的长度的5%。
26.根据权利要求18所述的方法,其中所述导电互连包括经轧制或经轧制经退火的金属箔。
27.根据权利要求18所述的方法,其中所述导电互连包括铜。
28.一种印刷电路板,包括:
绝缘层;
与所述绝缘层相邻的由经轧制的金属膜形成的多个互连;以及
位于所述绝缘层内的强化所述印刷电路板的增强填充材料。
29.根据权利要求28所述的印刷电路板,其中所述经轧制的金属膜包括铜。
30.根据权利要求28所述的印刷电路板,其中:
所述多个互连中的每一个包括具有第一区域的电路迹线;并且
所述多个互连中的至少一些包括第二区域,所述第二区域被处理以与所述第一区域相比增加对所述绝缘层的粘附。
31.根据权利要求30所述的印刷电路板,其中所述第一区域的第一表面粗糙度小于所述第二区域的第二表面粗糙度。
32.根据权利要求30所述的印刷电路板,其中所述第二区域包括在所述第一区域中不存在的化学粘附促进剂。
33.根据权利要求30所述的印刷电路板,其中所述第一区域和所述第二区域包括化学粘附促进剂。
34.根据权利要求30所述的印刷电路板,其中所述第二区域包括一个或更多个层,所述一个或更多个层在所述第一区域中不存在并且所述一个或更多个层增加所述第二区域对固化形式的所述绝缘层的粘附。
35.根据权利要求30所述的印刷电路板,其中所述第一区域和所述第二区域包括一个或更多个层,所述一个或更多个层增加所述第一区域和所述第二区域对固化形式的所述绝缘层的粘附。
36.根据权利要求28所述的印刷电路板,其中所述绝缘层包括聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、环氧树脂、聚苯醚、聚苯醚、氰酸酯和烃或聚酯。
37.根据权利要求28所述的印刷电路板,其中所述填充材料是纤维状的。
38.根据权利要求28所述的印刷电路板,其中所述填充材料包括纤维玻璃纤维。
39.一种用于制造印刷电路结构的层合件,所述层合件包括:
绝缘层;
接合至所述绝缘层的经轧制的导电膜;以及
在所述绝缘层内的增强填充材料。
40.根据权利要求39所述的层合件,其中所述经轧制的导电膜包括经轧制经退火的铜。
41.根据权利要求39所述的层合件,其中所述绝缘层包括聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、环氧树脂、聚苯醚、聚苯醚、氰酸酯和烃或聚酯。
42.根据权利要求39所述的层合件,其中所述填充材料是纤维状的。
43.根据权利要求39所述的层合件,其中所述填充材料包括纤维玻璃纤维。
44.一种高速电路,包括:
印刷电路板,其具有在所述印刷电路板的第一层级处的由导电膜形成的导电元件;
与所述导电元件的第一表面相邻的第一绝缘层;
第二绝缘层,其与所述导电元件的第二表面相邻并且与所述第一表面相反;以及
跨越所述导电元件的所述第一表面分布的第一经处理的表面区域,其中与所述第一表面的未处理区域相比,所述第一经处理的表面区域呈现出对所述第一绝缘层的增加的粘附。
45.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一经处理的表面区域包括在所述未处理区域处不存在的化学粘附促进剂。
46.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一经处理的表面区域包括一个或更多个材料沉积物,所述材料沉积物提高所述第一经处理的表面区域对固化形式的所述第一绝缘层的粘附,其中所述一个或更多个材料沉积物在所述未处理区域处不存在。
47.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一经处理的表面区域包括穿过所述导电膜并且填充有绝缘材料的一个或更多个孔。
48.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一经处理的表面区域的第一表面粗糙度大于所述第一表面的所述未处理区域的第二表面粗糙度。
49.根据权利要求48所述的高速电路,其中所述第二表面粗糙度比所述第一表面粗糙度小至少25%。
50.根据权利要求48所述的高速电路,其中所述第一表面粗糙度是在所述第一表面区域的任意处测量的平均峰-峰值,并且所述第二表面粗糙度是在所述未处理区域的任意处测量的平均峰-峰值。
51.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述导电元件包括电路迹线,所述未处理区域覆盖所述电路迹线的大部分。
52.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述导电元件由经轧制或经轧制经退火的铜箔形成。
53.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的一者或每一者包括聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、环氧树脂、聚苯醚、聚苯醚、氰酸酯和烃或聚酯。
54.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的一者或每一者在2GHz与10GHz之间的施加频率下具有小于3.5的介电常数和小于0.002的损耗因子。
55.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的一者或每一者在1GHz与12GHz之间的施加频率下具有小于4.0的介电常数和小于0.0035的损耗因子。
56.根据权利要求44所述的高速电路,还包括连接至所述多个导电元件的导电互连的数字电子芯片。
57.根据权利要求56所述的高速电路,其中所述导电互连支持最高至60Gb/秒的NRZ数据传输速率。
58.根据权利要求57所述的高速电路,其连接至数据处理装置的处理器。
59.根据权利要求58所述的高速电路,其中所述数据处理装置是智能电话、计算机、个人数字助理或视频记录装置。
60.根据权利要求44所述的高速电路,其中所述导电元件包括在所述第一层级处的接地或其它电势参考平面。
61.根据权利要求60所述的高速电路,其中所述接地或其它电势参考平面未被处理。
62.一种印刷电路板,包括:
绝缘基体;
多个导电层,其嵌入在所述绝缘基体中,所述多个导电层的第一部分包括具有信号迹线的布线层,并且所述多个导电层的第二部分包括参考平面,
其中所述多个导电层的至少所述第二部分上的所述参考平面包括:
平均峰-峰粗糙度为1微米或更小的表面;以及
适合于将所述参考平面固定在所述绝缘基体内的接合区域。
63.根据权利要求62所述的印刷电路板,其中所述参考平面包括轧制的铜。
64.根据权利要求62所述的印刷电路板,其中所述接合区域包括穿过所述参考平面的孔。
65.根据权利要求62所述的印刷电路板,其中所述接合区域包括平均峰-峰表面粗糙度大于1微米的区域。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110351954A (zh) * 2019-06-18 2019-10-18 安徽省华腾农业科技有限公司 印刷电路板的加工方法及其印刷电路板
CN111050466A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 安捷利(番禺)电子实业有限公司 ***损耗低且剥离强度大的pcb及其制作方法
CN112839426A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 蓝胜堃 降低电路板导体信号损失的结构
CN114203038A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 上海中航光电子有限公司 驱动面板、显示面板、显示器及驱动面板制造方法
US11476188B2 (en) * 2020-10-08 2022-10-18 Gan Systems Inc. Fabrication of embedded die packaging comprising laser drilled vias

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6996976B2 (ja) * 2014-12-16 2022-01-17 アンフェノール コーポレイション プリント回路基板のための高速インターコネクト
US9867293B1 (en) * 2017-03-30 2018-01-09 Northrop Grumman Systems Corporation Method and system of controlling alloy composition during electroplating
JP6496784B2 (ja) * 2017-08-08 2019-04-03 田中貴金属工業株式会社 導電シート及び該導電シートの製造方法
CN213522492U (zh) * 2017-11-16 2021-06-22 株式会社村田制作所 树脂多层基板、电子部件及其安装构造
WO2019098011A1 (ja) * 2017-11-16 2019-05-23 株式会社村田製作所 樹脂多層基板、電子部品およびその実装構造
KR102154193B1 (ko) 2018-02-20 2020-09-09 주식회사 아모그린텍 연성 인쇄회로기판
US10645808B2 (en) * 2018-02-22 2020-05-05 Apple Inc. Devices with radio-frequency printed circuits
CN111837462A (zh) * 2018-03-16 2020-10-27 申泰公司 具有高密度压接式互连的多个电路板
JP2020161727A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 イビデン株式会社 配線基板
US11948898B2 (en) * 2019-05-16 2024-04-02 Intel Corporation Etch barrier for microelectronic packaging conductive structures
CN112118666A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 中兴通讯股份有限公司 一种降低插损的pcb装置、加工方法
JP7382170B2 (ja) * 2019-08-02 2023-11-16 ローム株式会社 半導体装置
US11917753B2 (en) * 2019-09-23 2024-02-27 Ticona Llc Circuit board for use at 5G frequencies
US11407529B1 (en) 2019-10-22 2022-08-09 Northrop Grumman Systems Corporation Aircraft retrofit system
KR20210081968A (ko) * 2019-12-24 2021-07-02 삼성전자주식회사 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치
US12033930B2 (en) 2020-09-25 2024-07-09 Intel Corporation Selectively roughened copper architectures for low insertion loss conductive features
US11745893B2 (en) 2021-04-29 2023-09-05 Northrop Grumman Systems Corporation Magnetic refueling assembly
US20240057260A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 UFab Corporation Circuit board manufacturing system and method

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242078B1 (en) * 1998-07-28 2001-06-05 Isola Laminate Systems Corp. High density printed circuit substrate and method of fabrication
JP2003209351A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Fujikura Ltd フレキシブルプリント基板及びその製造方法
JP2005286294A (ja) * 2004-03-03 2005-10-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 回路基板の製造方法
JP2005340382A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd フレキシブルプリント配線板及びそのフレキシブルプリント配線板の製造方法
JP2006148079A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Endicott Interconnect Technologies Inc 平滑な側面を有する3つの導電層を一部として使用する回路基板、その製造方法、ならびにこの回路基板を使用する電気組立体および情報処理システム
US20060278963A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Denso Corporation Multi-layer substrate having conductive pattern and resin film and method for manufacturing the same
CN101080136A (zh) * 2006-05-26 2007-11-28 日东电工株式会社 配线电路基板及其制造方法
US20080020546A1 (en) * 2004-06-14 2008-01-24 International Business Machines Corporation Process for interfacial adhesion in laminate structures through patterned roughing of a surface
CN101394711A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 上村工业株式会社 加厚层积基板的制造方法
CN101541142A (zh) * 2007-12-10 2009-09-23 古河电气工业株式会社 表面处理铜箔及电路基板
CN101547559A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 新日铁化学株式会社 挠性覆铜层压板
CN100553411C (zh) * 2003-04-04 2009-10-21 株式会社电装 多层印制电路板及制造方法
US20090272562A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Method of producing circuit board by additive method, and circuit board and multilayer circuit board obtained by the method
CN101982024A (zh) * 2008-04-30 2011-02-23 松下电工株式会社 用加成法制造电路板的方法、以及用该方法获得的电路板和多层电路板
CN102573280A (zh) * 2010-12-16 2012-07-11 日本特殊陶业株式会社 多层布线基板及制造多层布线基板的方法
US20130153271A1 (en) * 2008-09-12 2013-06-20 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Wiring board and method of manufacturing the same

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05291806A (ja) * 1992-04-08 1993-11-05 Nitto Denko Corp 高周波用回路基板
JP3357435B2 (ja) * 1993-11-24 2002-12-16 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置
US6242018B1 (en) * 1997-04-11 2001-06-05 Johns Hopkins School Of Medicine Cancer Chemoprotective food products
US6141870A (en) * 1997-08-04 2000-11-07 Peter K. Trzyna Method for making electrical device
JPH11121936A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法
US6613413B1 (en) * 1999-04-26 2003-09-02 International Business Machines Corporation Porous power and ground planes for reduced PCB delamination and better reliability
SE523150C2 (sv) * 2000-01-14 2004-03-30 Ericsson Telefon Ab L M Kretsmönsterkort och metod för tillverkning av kretsmönsterkort med tunt kopparskikt
DE10018025A1 (de) * 2000-04-04 2001-10-18 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Erzeugen von lötfähigen Oberflächen und funktionellen Oberflächen auf Schaltungsträgern
KR100509058B1 (ko) * 2000-04-11 2005-08-18 엘지전자 주식회사 인쇄회로기판의 제조방법
JP2002111185A (ja) * 2000-10-03 2002-04-12 Sony Chem Corp バンプ付き配線回路基板及びその製造方法
GB2374984B (en) 2001-04-25 2004-10-06 Ibm A circuitised substrate for high-frequency applications
US7202770B2 (en) * 2002-04-08 2007-04-10 Littelfuse, Inc. Voltage variable material for direct application and devices employing same
US7132922B2 (en) * 2002-04-08 2006-11-07 Littelfuse, Inc. Direct application voltage variable material, components thereof and devices employing same
US7183891B2 (en) * 2002-04-08 2007-02-27 Littelfuse, Inc. Direct application voltage variable material, devices employing same and methods of manufacturing such devices
US6596384B1 (en) * 2002-04-09 2003-07-22 International Business Machines Corporation Selectively roughening conductors for high frequency printed wiring boards
US7438969B2 (en) * 2002-07-10 2008-10-21 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Filling material, multilayer wiring board, and process of producing multilayer wiring board
CN1329979C (zh) * 2002-12-26 2007-08-01 三井金属矿业株式会社 电子部件封装用薄膜载带及其制造方法
US6960831B2 (en) * 2003-09-25 2005-11-01 International Business Machines Corporation Semiconductor device having a composite layer in addition to a barrier layer between copper wiring and aluminum bond pad
JP2005286300A (ja) * 2004-03-03 2005-10-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 回路基板
JP4704025B2 (ja) * 2004-12-21 2011-06-15 Jx日鉱日石金属株式会社 高周波回路用粗化処理圧延銅箔及びその製造方法
JP4520392B2 (ja) * 2005-05-12 2010-08-04 株式会社丸和製作所 プリント基板の製造方法
JP2007165417A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Matsushita Electric Works Ltd フレキシブルプリント配線板
US8119921B1 (en) 2007-12-13 2012-02-21 Force10 Networks, Inc. Impedance tuning for circuit board signal path surface pad structures
CN103053225B (zh) * 2010-12-03 2014-04-30 株式会社村田制作所 高频信号线路及电子设备
JP6996976B2 (ja) * 2014-12-16 2022-01-17 アンフェノール コーポレイション プリント回路基板のための高速インターコネクト

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6242078B1 (en) * 1998-07-28 2001-06-05 Isola Laminate Systems Corp. High density printed circuit substrate and method of fabrication
CN1314072A (zh) * 1998-07-28 2001-09-19 依索拉层压***公司 高密度印制电路板及其制造方法
JP2003209351A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Fujikura Ltd フレキシブルプリント基板及びその製造方法
CN100553411C (zh) * 2003-04-04 2009-10-21 株式会社电装 多层印制电路板及制造方法
JP2005286294A (ja) * 2004-03-03 2005-10-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 回路基板の製造方法
JP2005340382A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd フレキシブルプリント配線板及びそのフレキシブルプリント配線板の製造方法
US20080020546A1 (en) * 2004-06-14 2008-01-24 International Business Machines Corporation Process for interfacial adhesion in laminate structures through patterned roughing of a surface
JP2006148079A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Endicott Interconnect Technologies Inc 平滑な側面を有する3つの導電層を一部として使用する回路基板、その製造方法、ならびにこの回路基板を使用する電気組立体および情報処理システム
US20060278963A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Denso Corporation Multi-layer substrate having conductive pattern and resin film and method for manufacturing the same
CN100502616C (zh) * 2005-06-09 2009-06-17 株式会社电装 具有导电图案和树脂薄膜的多层基底及其制造方法
CN101080136A (zh) * 2006-05-26 2007-11-28 日东电工株式会社 配线电路基板及其制造方法
CN101394711A (zh) * 2007-09-19 2009-03-25 上村工业株式会社 加厚层积基板的制造方法
CN101541142A (zh) * 2007-12-10 2009-09-23 古河电气工业株式会社 表面处理铜箔及电路基板
CN101547559A (zh) * 2008-03-25 2009-09-30 新日铁化学株式会社 挠性覆铜层压板
US20090272562A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Method of producing circuit board by additive method, and circuit board and multilayer circuit board obtained by the method
CN101982024A (zh) * 2008-04-30 2011-02-23 松下电工株式会社 用加成法制造电路板的方法、以及用该方法获得的电路板和多层电路板
US20130153271A1 (en) * 2008-09-12 2013-06-20 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Wiring board and method of manufacturing the same
CN102573280A (zh) * 2010-12-16 2012-07-11 日本特殊陶业株式会社 多层布线基板及制造多层布线基板的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110351954A (zh) * 2019-06-18 2019-10-18 安徽省华腾农业科技有限公司 印刷电路板的加工方法及其印刷电路板
CN112839426A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 蓝胜堃 降低电路板导体信号损失的结构
CN111050466A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 安捷利(番禺)电子实业有限公司 ***损耗低且剥离强度大的pcb及其制作方法
US11476188B2 (en) * 2020-10-08 2022-10-18 Gan Systems Inc. Fabrication of embedded die packaging comprising laser drilled vias
CN114203038A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 上海中航光电子有限公司 驱动面板、显示面板、显示器及驱动面板制造方法

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