SE518269C2 - PCBs and method for processing PCBs - Google Patents

PCBs and method for processing PCBs

Info

Publication number
SE518269C2
SE518269C2 SE9801528A SE9801528A SE518269C2 SE 518269 C2 SE518269 C2 SE 518269C2 SE 9801528 A SE9801528 A SE 9801528A SE 9801528 A SE9801528 A SE 9801528A SE 518269 C2 SE518269 C2 SE 518269C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cooling
printed circuit
circuit board
plane
width
Prior art date
Application number
SE9801528A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9801528D0 (en
SE9801528L (en
Inventor
Per Ligander
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9801528A priority Critical patent/SE518269C2/en
Publication of SE9801528D0 publication Critical patent/SE9801528D0/en
Priority to PCT/SE1999/000669 priority patent/WO1999057951A1/en
Priority to AU43011/99A priority patent/AU4301199A/en
Publication of SE9801528L publication Critical patent/SE9801528L/en
Publication of SE518269C2 publication Critical patent/SE518269C2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0207—Cooling of mounted components using internal conductor planes parallel to the surface for thermal conduction, e.g. power planes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/021—Components thermally connected to metal substrates or heat-sinks by insert mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0183—Dielectric layers
    • H05K2201/0195—Dielectric or adhesive layers comprising a plurality of layers, e.g. in a multilayer structure
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929—Conductive planes
    • H05K2201/09309—Core having two or more power planes; Capacitive laminate of two power planes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09509—Blind vias, i.e. vias having one side closed
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10689—Leaded Integrated Circuit [IC] package, e.g. dual-in-line [DIL]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10954—Other details of electrical connections
    • H05K2201/10969—Metallic case or integral heatsink of component electrically connected to a pad on PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4652—Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

The present invention relates to a printed board, and, more specifically, to cooling of an electric component (819) mounted on said board. The printed board is comprised of thin laminates and enables microvias to be provided. A recess that extends down to a cooling plane (12) in the printed board is formed at the place where the component shall be mounted. The width of the recess is much greater than the width of a microvia. The recess is filled with copper, therewith forming a cooling via (56). The cooling via functions to conduct heat away from a component (810) soldered on the cooling via (56) to the underlying cooling plane (12).

Description

30 518 269 2 uen Senaste tekniken för att :montera elektriska kretsarp tät, eller som det även kallas “öka packningstätheten” är mönsterkort för microviateknik. Microviateknik innebär att mönsterkorten är utförda i tunna laminat och att hål för elektriska vior ej De elektriska viorna, sk microvior, 100 pm borras mekaniskt i kortet. har en diameter i storleksordningen eller mindre. 30 518 269 2 uen The latest technology for: mounting electrical circuit boards tightly, or as it is also called “increasing the packing density”, is a circuit board for microvia technology. Microvio technology means that the printed circuit boards are made of thin laminate and that holes for electric viola are not The electric viola, so-called microviola, 100 pm is drilled mechanically in the board. has a diameter of the order of or less.

Tjockleken på ett dielektriskt lager i ett mönsterkort för microviateknik är ca 50 um.The thickness of a dielectric layer in a printed circuit board for microvia technology is about 50 μm.

Beroende på hur mönsterkortet är tillverkat och/eller vilket dielektriskt material som användes så ges olika namn åt mönsterkort för microviateknik.Depending on how the printed circuit board is made and / or which dielectric material was used, different names are given to printed circuit boards for microvia technology.

Ett namn är BUM (Built Up Multilayer) ett annat SBU-teknik (SBU, Sequential Built Up) där mönsterkortets skikt läggs på efterhand. Mönsterkortets dielektriska skickt lackas pá och härdas varpå ett nytt skickt tillfogas kortet.One name is BUM (Built Up Multilayer), another SBU technology (SBU, Sequential Built Up) where the layer of the printed circuit board is laid afterwards. The dielectric state of the printed circuit board is varnished and hardened, after which a new state is added to the board.

Enligt en ytterligare tillverkningsmetod pressas mönsterkort samman i ett moment. För ett sådant mönsterkort utgöres dielektrikat vanligen av RC-folie.According to an additional manufacturing method, printed circuit boards are compressed in one step. For such a printed circuit board, dielectrics usually consist of RC foil.

En artikel “Build-up laminates used in high density i tidskriften “Electronic Pakaging & fw! f» f. -fw -ø .wdçlttt u.An article “Build-up laminates used in high density in the magazine Electronic Packaging & fw! f »f. -fw -ø .wdçlttt u.

Production” augusti 1997/nämnermkylning av komponenter monterade applications” publiceraí med microviateknik. Artikeln ger som exempel att en monterad IC- krets kyls med 24 stycken kylvior under IC-kretsen.Production "August 1997 / denominator cooling of components mounted applications" published with microviateknik. The article gives as an example that a mounted IC circuit is cooled with 24 cooling pipes under the IC circuit.

REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning angriper ett problem hur att kunna kyla elektriska komponenter monterade på mönsterkort med microviateknik. Eftersom komponenter kan monteras tätare med microviateknik erhålles mer värme per ytenhet än vid traditionell montering. Dessutom är förlusteffekter i form av värme från enskilda monterade komponenter ofta höga i 10 15 20 25 »lux n oo v 5 1 8 2 6 9 ~ = 3 microviateknik. En anledning ar att monterade IC-kretsar har höga beräkningskapaciteter. En annan anledning är att i exempelvis mobiltelefoner finns komponenter som arbetar med höga effekter för radiosändning. Kan inte värmen ledas bort från en komponent förkortas dess livslängd.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention addresses a problem of how to cool electrical components mounted on printed circuit boards by microvial technology. Since components can be mounted more densely with microviat technology, more heat is obtained per unit area than with traditional mounting. In addition, loss effects in the form of heat from individual assembled components are often high in microvia technology. One reason is that mounted IC circuits have high computing capacities. Another reason is that in mobile phones, for example, there are components that work with high effects for radio transmission. If the heat cannot be dissipated from a component, its service life is shortened.

Ytterligare ett annat problem är att kylningen måste vara relativt billig att genomföra och kunna vara anpassad till metoder för masstillverkning av mönsterkort och montering av komponenter på mönsterkortet.Yet another problem is that the cooling must be relatively inexpensive to carry out and be able to be adapted to methods for mass production of printed circuit boards and assembly of components on the printed circuit board.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att effektivt kunna leda bort värme från en elektrisk komponent monterad pà ett mönsterkort.An object of the present invention is thus to be able to efficiently dissipate heat from an electrical component mounted on a printed circuit board.

Föreliggande uppfinning löser problemet genom att inom en mindre område på ytan. perforera. mönsterkortets olika skikt ned till kylplanet för att bilda en kylvia. Området plätteras därefter med värmeledande material varvid perforeringen fylls och bildar en kylvia. Pà ytplanet bildas därvid en kylyta vilken tillsammans med kylvian avleder värme fràn en komponent som är fastlödd över kylytan. I kylytan görs gaskanaler som leder från kylytans inre till dess yttre gräns. Mot kylytan lödes därefter en komponent fast. Gas som bildas vid lödningen leds ut från kylytan av gaskanalerna.The present invention solves the problem by being within a smaller area of the surface. perforate. the different layers of the printed circuit board down to the cooling plane to form a cooling wire. The area is then plated with heat-conducting material, whereby the perforation is filled and forms a cooling sieve. A cooling surface is then formed on the surface plane which, together with the cooling surface, dissipates heat from a component which is soldered over the cooling surface. In the cooling surface, gas channels are made that lead from the inner surface of the cooling surface to its outer boundary. A component was then soldered to the cooling surface. Gas formed during soldering is led out of the cooling surface by the gas channels.

Beroende på vilka material mönsterkortet är uppbyggt av används endera laserljus eller fotolitografisk teknik för att perforera mönsterkortets skikt från ett ytplan ned till kylplanet.Depending on the material of which the printed circuit board is constructed, either laser light or photolithographic technology is used to perforate the layer of the printed circuit board from a surface plane down to the cooling plane.

Användes laserljus bränns ett stort antal urtag som vardera har en diameter av ca 100 pm. Urtagen tas så tätt att de UPP sammanhänger och tillsammans bildar ett vidare urtag. Urtagen görs i såväl dielektriska som i metalliska skikt.If laser light is used, a large number of recesses are burned, each with a diameter of about 100 μm. The recesses are taken so tightly that they are CONNECTED together and together form a wider recess. The recesses are made in both dielectric and metallic layers.

Användes fotolitografisk teknik tas ett urtag upp ned till kylplanet. Urtaget är i ytplanet väsentligt vidare än en microvia. Med fotolitografisk teknik kan endast dielektriska Q | n c u; lO l5 20 25 30 518 269 4 skikt perforeras varfor ev metalliska skikt mellan kylplan och ytplan skall vara perforerade för kylvian redan då mönsterkortet sammanfogas.If photolithographic technology is used, a recess is taken up to the cooling plane. The recess in the surface plane is significantly wider than a microvia. With photolithographic technology, only dielectric Q | n c u; lO l5 20 25 30 518 269 4 layers are perforated, which is why any metallic layers between the cooling plane and the surface plane must be perforated for the cooling plane already when the printed circuit board is joined.

Vid den följande plätteringen fylles urtaget fullständigt av värmeledande material och i ytplanet bildas en kylyta.During the subsequent plating, the recess is completely filled with heat-conducting material and a cooling surface is formed in the surface plane.

Gaskanaler som leder från ytans inre till dess yttre begränsning skapas företrädesvis genom etsning. Dessa gaskanaler är avsedda att leda ut gas som uppstår då komponenten lödes fast vid kylytan.Gas ducts leading from the interior of the surface to its outer boundary are preferably created by etching. These gas ducts are intended to discharge gas that arises when the component is soldered to the cooling surface.

Enligt en utföringsform av uppfinningen byggs mönsterkortet på med ytterligare skikt ovan det tidigare ytplanet efter det att en kylyta skapats. I mönsterkortets nya ytplan skapas även paddar för elektriska anslutningar med komponenten.According to an embodiment of the invention, the printed circuit board is built on with additional layers above the previous surface plane after a cooling surface has been created. The new surface plan of the printed circuit board also creates toads for electrical connections with the component.

Alternativt till lödning kan komponenten limmas fast vid kylytan. I så fall är gaskanalen onödig.As an alternative to soldering, the component can be glued to the cooling surface. In that case, the gas duct is unnecessary.

Uppfinningen har fördelen att kunna ge en god kylning av komponenten pga av att en stor kylkropp ligger an mot komponentens yta (och att avståndet mellan kylplanet och komponenten är kort). Kylkroppen utgöres av kylplanet tillsammans med den i perforeringen fyllda kylmassan.The invention has the advantage of being able to provide a good cooling of the component due to the fact that a large cooling body abuts the surface of the component (and that the distance between the cooling plane and the component is short). The cooling body consists of the cooling plane together with the cooling mass filled in the perforation.

En ytterligare fördel är att kylningen ej riskerar försämras pga av gas mellan komponenten och kylkroppen. Eventuell gas som uppstår vid lödningen ledes bort av gaskanalerna.A further advantage is that the cooling does not risk deteriorating due to gas between the component and the heat sink. Any gas that arises during soldering is led away by the gas ducts.

En ytterligare fördel är att impedansen kan hållas hög mellan komponentens tilledare och jordplanet. Detta är möjligt då komponenten är försänkt monterad vilket möjliggör större avstånd mellan tilledare och jordplan.An additional advantage is that the impedance can be kept high between the conductor of the component and the ground plane. This is possible when the component is countersunk, which enables greater distances between the conductor and the ground plane.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritning. 10 15 25 518 269 5 FIGURBESKRIVNING Figur l visar ett tvärsnitt av ett obehandlat mönsterkort vars dielektrika lackerats på kortet.The invention will now be described in more detail by means of preferred embodiments and with reference to the accompanying drawing. 5 15 25 518 269 5 DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 shows a cross section of an untreated printed circuit board whose dielectric has been painted on the board.

Figur 2 visar ett tvärsnitt av ett obehandlat mönsterkort tillverkat genom pressning.Figure 2 shows a cross section of an untreated printed circuit board made by pressing.

Figur 3 visar ett tvärsnitt av samma mönsterkort som i figur 1 med öppningar i dielektrikat.Figure 3 shows a cross section of the same printed circuit board as in Figure 1 with openings in dielectric.

Figur 4 visar ett tvärsnitt av samma mönsterkort som i figur 2 men med öppningar i dielektrikat Figur 5 visar ett tvärsnitt av endera av mönsterkorten i figur 3 eller figur 4 fast försedda med en kylyta och paddar för elektrisk anslutning.Figure 4 shows a cross section of the same printed circuit board as in Figure 2 but with openings in dielectric Figure 5 shows a cross section of either of the printed circuit boards in Figure 3 or Figure 4 fixedly provided with a cooling surface and pads for electrical connection.

Figur 6 visar en del av ytan av samma mönsterkort som i figur 5.Figure 6 shows a part of the surface of the same printed circuit board as in Figure 5.

Figur 7 visar samma mönsterkort som i figur 5 men med kylytan fylld med lodpasta.Figure 7 shows the same printed circuit board as in figure 5 but with the cooling surface filled with solder paste.

Figur 8 visar samma mönsterkort som i figur 5 men med komponenter påmonterade.Figure 8 shows the same printed circuit board as in figure 5 but with components mounted.

FÖREDRAGNA UTFöRINssFommR I fig 1 och fig 2 visas ett mönsterkort i genomskärning. Bägge korten är uppbyggda av flera skikt. Varje skikt utgör ett plan i kortet. Åtminstone ett av skikten består av elektriska ledare.PREFERRED EMBODIMENTS Fig. 1 and Fig. 2 show a printed circuit board. Both cards are made up of several layers. Each layer forms a plane in the card. At least one of the layers consists of electrical conductors.

Skiktet med ledare kan därför inte fullständigt täcka ett plan eftersom de måste vara elektriskt åtskilda.The layer of conductors can therefore not completely cover a plane because they must be electrically separated.

Varken fig 1, fig 2 eller någon annan figur som refereras är skalenlig. u | v n nu usa.. ._ -»~. 10 15 20 25 30 | ~ - v nu 518 269 6 Monsterkorten ar utförda enligt sk miuroviateknik. Med microviateknik kan komponenter monteras ytterst tätt på ett mönsterkort. En elektrisk via, en sk microvia, i ett mönsterkort för microviateknik har en diameter av ca 100um eller därunder, dielektriska lager har en tjocklek av ca 50pm eller därunder.Neither Fig. 1, Fig. 2 nor any other figure referred to is scalable. u | v n nu usa .. ._ - »~. 10 15 20 25 30 | ~ - v nu 518 269 6 The monster cards are made according to so-called miurovia technology. With microvia technology, components can be mounted extremely tightly on a printed circuit board. An electrical via, a so-called microvia, in a printed circuit board for microvia technology has a diameter of about 100 μm or less, dielectric layers have a thickness of about 50 μm or less.

Det första mönsterkortet 10 som visas i figur 1 har närmast den första ytan 1 ett dielektriskt skikt 11 som lackerats pá ett underliggande kopparskikt varefter dielektrikat härdats.The first printed circuit board 10 shown in Figure 1 has closest to the first surface 1 a dielectric layer 11 which is varnished on an underlying copper layer after which the dielectric has hardened.

Det andra mönsterkortet som visas i fig 2 är tillverkat genom sammanpressning av alla skikt i ett moment. Dess dielektriska skikt 21 utgöres av RC-folie (Resin Coated Foil).The second printed circuit board shown in Fig. 2 is made by compressing all the layers in one step. Its dielectric layer 21 consists of RC foil (Resin Coated Foil).

Under det dielektriska skiktet är bägge nfinsterkorten 10, 20 försedda med ett kylplan 12. Kylplanet 12 utgörs av kopparfolie.Under the dielectric layer, both nstester cards 10, 20 are provided with a cooling plane 12. The cooling plane 12 consists of copper foil.

Skikten under kylplanet 12 utgörs av en bärare 13. Bärarens uppgift är att stärka mönsterkortet och göra det styvt.The layers under the cooling plane 12 consist of a carrier 13. The carrier's task is to strengthen the printed circuit board and make it rigid.

Under skiktet med bäraren 13 finns ett metallskikt 14.Below the layer with the carrier 13 there is a metal layer 14.

Metallskiktet 14 är inte sammanhängande utan består av ett antal elektriskt åtskilda ledare.The metal layer 14 is not continuous but consists of a number of electrically separated conductors.

Det andra mönsterkortet 20 har närmast det första ytplanet 1 ett kopparskikt 24 ovanpå det dielektriska skiktet 21. Översta på det första mönsterkortet 10 finns det dielektriska skiktet 11. på det dielektriska skiktet 11.The second printed circuit board 20 has closest to the first surface plane 1 a copper layer 24 on top of the dielectric layer 21. At the top of the first printed circuit board 10 is the dielectric layer 11 on the dielectric layer 11.

Den första ytan 1 avsett för komponentmontage finns I fig 3 visas mönsterkortet 10 efter att två urtag 15 tagits upp. I fig 4 visas mönsterkortet 20 med två urtag 15 uppgjorda.The first surface 1 intended for component assembly is located. In Fig. 3, the printed circuit board 10 is shown after two recesses 15 have been taken up. Fig. 4 shows the printed circuit board 20 with two recesses 15 arranged.

I urtaget 15 skall en kylvia bildas. Urtagen 15 är uppgjorda från ytplanet ned till kylplanet 12. Urtagets 15 area i ytplanet är typiskt hälften av arean av anliggningsytan av den komponent som skall monteras över kylvian. Vidden 31 hos urtaget och den blivande kylvian är väsentligt större än en microvias vidd, 10 15 20 25 30 518 269 7 åtminstone 4-5 gànger sa vid. vidden ar aven betydligt storre än urtagets djup.In the recess 15 a cooling sieve must be formed. The recesses 15 are made up from the surface plane down to the cooling plane 12. The area of the recess 15 in the surface plane is typically half of the area of the abutment surface of the component to be mounted above the cooling plane. The width 31 of the recess and the future cooling vial is substantially larger than the width of a microvia, at least 4-5 times said width. the width is also considerably greater than the depth of the recess.

Urtagen 15 i det första mönsterkortet 10 är upptagna endera genom fotolitografisk teknik eller med laser. Fotolitografisk teknik är tidigare väl känd av en fackman inom området. Den innebär i korthet att ett raster läggs på mönsterkortet 10 varefter det bestrálas med ljus. Beroende av om bestrålning skett eller ej avlägsnas delar av dielektrikan bort på kemisk väg varvid urtagen 15 bildas.The recesses 15 in the first printed circuit board 10 are occupied either by photolithographic technique or by laser. Photolithographic technology is previously well known to a person skilled in the art. In short, it means that a grid is placed on the printed circuit board 10, after which it is irradiated with light. Depending on whether irradiation has taken place or not, parts of the dielectric are removed by chemical means, whereby the recesses 15 are formed.

Mönsterkortets 20 kopparskikt 24 och dielektriska skikt 21 perforeras med hjälp av laserbestràlning. Var bestrålning ger ett urtag med en vidd typiskt som en microvia. Det stora urtaget 15 i fig 4 är gjort genom ett stort antal bestrålningar tätt så att de sammanhänger till ett urtag 15.The copper layer 24 and dielectric layers 21 of the printed circuit board 20 are perforated by means of laser irradiation. Each irradiation produces a recess with a width typically like a microvia. The large recess 15 in Fig. 4 is made by a large number of irradiations close so that they are connected to a recess 15.

I fig 5 visas ett tvärsnitt av ett färdigt mönsterkort 50 med två kylvior 56 och paddar 58 för elektrisk anslutning av en komponent.Fig. 5 shows a cross section of a finished printed circuit board 50 with two cooling fins 56 and pads 58 for electrical connection of a component.

Det färdiga mönsterkortet 50 har bildats genom att den första på det 10 det mönsterkortet 20 panelplätterats med koppar. I detta fall 30um. fullständigt fyllts med koppar varvid en kylvia 56 bildas i vart ytan 1 första mönsterkortet och på andra är det plätterade skiktet Vid plätteringen har urtagen 15 urtag 15. Över urtaget 15 bildas dock en liten fördjupning 59.The finished printed circuit board 50 has been formed by paneling the first one on the printed circuit board 20 with copper. In this case 30um. completely filled with copper, a cooling sieve 56 is formed in each surface 1 of the first printed circuit board and on the second the plated layer.

Efter plätteringen har det första och det andra mönsterkortet 10,20 etsats, Kvar på ytan har lämnats koppar som skall utgöra paddar 58 och varvid överflödig koppar i ytplanet tagits bort. kylyta 57.After plating, the first and second printed circuit boards 10,20 have been etched. Copper has been left on the surface to form toads 58 and excess copper in the surface plane has been removed. cooling 57.

I fig 6 visas en mindre del av den första ytan 1 av det färdiga mönsterkortet. 57. av kylytans 57 sidor finns en rad med paddar 58. Till var och en På den visade delen av ytan syns en av kylytorna Kylytan 57 är avsedd för montering av en komponent. På två . n n u u » ø o u »- 518 269 8 _'.___7_ __'-_'- .1._\.! __f__\_Å_ -=~_-,1--Å--~_.~ »kJ-Å- AÅ-g av Qebba pdfllflldl JÖ DÅGLJ. ÉQLCÄLLLCDÄL duöiuLüø “Cup 'uvpo hos den monterade komponenten.Fig. 6 shows a smaller part of the first surface 1 of the finished printed circuit board. 57. of the sides of the cooling surface 57 there is a row of toads 58. To each On the shown part of the surface one of the cooling surfaces can be seen The cooling surface 57 is intended for mounting a component. At two. n n u u »ø o u» - 518 269 8 _'.___ 7_ __'-_'- .1 ._ \.! __f __ \ _ Å_ - = ~ _-, 1 - Å-- ~ _. ~ »kJ-Å- AÅ-g by Qebba pd fl l fl ldl JÖ DÅGLJ. ÉQLCÄLLLCDÄL duöiuLüø 'Cup' uvpo at the assembled component.

I mitten av kylytan 57 syns fördjupningen 59. I den del av kylytan 57 som ligger runt fördjupningen 59 finns gaskanaler 60. 5 Gaskanalerna 60 leder från fördjupningen 59 till kylytans 57 yttre gräns. Gaskanalerna 60 är spår i ytan. Deras djup är lika med plätteringstjockleken eller något mindre, dvs i storleksordning 20-50pm. Bredden på gaskanalerna 60 bör vara vidare för att underlätta gasgenomströmning, i storleksordningen 10 200-300pm. Gaskanalerna 60 har tagits upp i kylytan 57 genom etsning.In the middle of the cooling surface 57, the depression 59 is visible. In the part of the cooling surface 57 which lies around the depression 59, there are gas channels 60. The gas channels 60 lead from the depression 59 to the outer limit of the cooling surface 57. The gas ducts 60 are grooves in the surface. Their depth is equal to the plating thickness or slightly less, ie in the order of 20-50pm. The width of the gas ducts 60 should be wider to facilitate gas flow, in the order of 200-300pm. The gas ducts 60 have been taken up in the cooling surface 57 by etching.

I fig 7 visas det färdiga mönsterkortet 50 med lodpasta 710 pålagd på kylytorna 57 inför montering av komponenterna.Fig. 7 shows the finished printed circuit board 50 with solder paste 710 applied to the cooling surfaces 57 before mounting the components.

Lodpastan 710 är i. halvflytande fornl i fig 7. Lodpastan 710 15 innehåller hartsämnen som förgasas då lodpastan 710 uppvärmes.The solder paste 710 is in semi-liquid form in Fig. 7. The solder paste 710 contains resin substances which are gasified when the solder paste 710 is heated.

I fig 8 visas det färdiga mönsterkortet 50 med två pàmonterade komponenter 810. Vardera komponents 810 yta är fastsatt mot en motsvarande kylyta 57 med en lödfog 820. I fig 8 visas även att komponenternas 810 ben 830 är anslutna till motsvarande paddar 20 58. Vanligtvis sker anslutning mellan ben 830 och paddar genom lödning.Fig. 8 shows the finished printed circuit board 50 with two mounted components 810. The surface of each component 810 is fixed to a corresponding cooling surface 57 with a solder joint 820. Fig. 8 also shows that the legs 830 of the components 810 are connected to the corresponding pads 58. Usually connection between legs 830 and toads by soldering.

Ett mönsterkort 50 med påmonterade komponenter 810 så som visas i fig 8 benämnes kretskort 840.A printed circuit board 50 with mounted components 810 as shown in Fig. 8 is called a circuit board 840.

När kretskortet 840 är i elektronisk drift uppstår n vu.- '. 25 förlusteffekter i form av värme i kretsarna 810. Värmen ledes från kretsarna via kylvian 56 till kylplanet 12. Värmen fördelas över hela kyplanet 12. Den uppfinningsenliga kylvian 56 ger god ' värmeledningsförmåga därför att en stor kylmassa finns ansluten till komponenten 810, det är ett kort avstånd mellan komponenten vann: 30 och kylplanet 12 och inga eventuella gasbubblor försämrar 'ff värmeledningsförmågan i lödfogen 820 mellan komponenten 810 och kylytan 57. n unnpu 10 15 20 518 269 9 För en del tillämpningar är förutom kylning av komponentent det även viktigt att hålla en hög impedans mellan ett jordplan i mönsterkortet och komponenternas tilledare i ytplanet. Exempel på sådana kretsar är de som arbetar med frekvenser runt 900MHz vilket förekommer i mobiltelefoni.When the circuit board 840 is in electronic operation, n vu.- 'occurs. Heat losses in the form of heat in the circuits 810. The heat is conducted from the circuits via the cooling vane 56 to the cooling plane 12. The heat is distributed over the entire cooling plane 12. The cooling vane 56 according to the invention provides good thermal conductivity because a large cooling mass is connected to component 810. short distance between the component won: 30 and the cooling plane 12 and no possible gas bubbles impair the thermal conductivity of the solder joint 820 between the component 810 and the cooling surface 57. n unnpu 10 15 20 518 269 9 For some applications, in addition to cooling the component, it is also important to keep a high impedance between a ground plane in the printed circuit board and the conductor of the components in the surface plane. Examples of such circuits are those that work with frequencies around 900MHz, which occurs in mobile telephony.

Här följer en beskrivning av ett mönsterkort som både ger goda kylegenskaper och hög impedans mellan tilledare och jordplan.Here is a description of a printed circuit board that provides both good cooling properties and high impedance between conductor and ground plane.

I fig 9 visas ett mönsterkort 90. Det mönsterkortet 90 skiljer sig från det färdiga mönsterkortet 50 tredje tredje endast genom att det tredje mönsterkortet 90 saknar paddar 58.Fig. 9 shows a printed circuit board 90. That printed circuit board 90 differs from the finished printed circuit board 50 third only in that the third printed circuit board 90 lacks pads 58.

Det tredje mönsterkortet är försett med kylvior 56 skapade på samma sätt som för det färdiga mönsterkortet 50.The third printed circuit board is provided with cooling vents 56 created in the same way as for the finished printed circuit board 50.

På det tredje mönsterkortet 90 skall ytterligare skikt tillfogas varvid avståndet mellan ytplanet och kylplanet 12 blir större. I detta exempel utgör kylplanet 12 även jordplan. Jordplanet kan alternativt utgöras av ett separat plan men principen för att öka avståndet mellan ytplan och jordplan är densamma. Genom det avståndet mellan och ytplanet ökar även större jordplanet impedansen mellan jordplanet och ledare i ytplanet. skikt på Närmast det dielektriska skiktet I fig 10 visas ett antal som pressas det tredje mönsterkortets första yta 1. 11 finns ett skikt 101 med “non flow prepreg”. Prepreg är en fackterm för glasfiberväv doppad i epoxi. Epoxin i prepreg är halvhärdad men i samband med att det tredje mönsterkortets 90 lager sätts samman under tryck smälter epoxin varefter den härdar fullständigt. ”Non flow prepreg” är facktermen för prepreg som ej flyter ut i samband med att det tredje mönsterkortet 90 sammanfogas under tryck. Skiktet 101 med “non flow prepreg” har hål utfrästa för kylviorna. Ovan “non flow prepreg" skiktet 101 finns ytterligare ett kopparskikt 102 för elektriska ledare. Ovanpå detta finns ytterligare ett bärarskikt 103. detta fallet RC-folie, Detta följs av ytterligare ett dielektriskt skikt 104, i och sist ett översta kopparskikt 105. ~v u '- -wv v -naun 10 15 20 25 30 518 269 10 de skikt for det fall dielektrikat skall lackas i stället för pressas på det tredje skikt fig 10 med I fig ll visas som pressas samman Samma som angivits för dielektrika mönsterkortet 90. undantag av de två sista skikten, och koppar, Därefter lackas och det på det tredje mönsterkortet 90. 104 pressas härdas det dielektriska skiktet varpå översta kopparskiktet 105 panelplätteras.On the third printed circuit board 90, additional layers are to be added, whereby the distance between the surface plane and the cooling plane 12 becomes larger. In this example, the cooling plane 12 also constitutes the ground plane. The ground plane can alternatively consist of a separate plane, but the principle for increasing the distance between the surface plane and the ground plane is the same. Due to the distance between and the surface plane, the larger ground plane also increases the impedance between the ground plane and conductors in the surface plane. layer closest to the dielectric layer Fig. 10 shows a number which is pressed to the first surface 1 of the third printed circuit board. 11 there is a layer 101 with “non flow prepreg”. Prepreg is a technical term for fiberglass fabric dipped in epoxy. Epoxy in prepreg is semi-cured, but in connection with the 90 layers of the third printed circuit board being assembled under pressure, epoxy melts, after which it cures completely. "Non flow prepreg" is the technical term for prepreg that does not flow out in connection with the third printed circuit board 90 being joined under pressure. Layer 101 with "non flow prepreg" has holes milled out for the cooling vents. Above the "non flow prepreg" layer 101 there is another copper layer 102 for electrical conductors. On top of this there is another carrier layer 103. this case RC foil, This is followed by another dielectric layer 104, and finally a top copper layer 105. ~ vu '- -wv v -naun 10 15 20 25 30 518 269 10 the layers in case the dielectric is to be varnished instead of pressed on the third layer fig 10 with Fig. 11 shows which is compressed The same as indicated for the dielectric printed circuit board 90. exception of the last two layers, and copper, Then it is varnished and pressed onto the third printed circuit board 90. 104, the dielectric layer is hardened, whereupon the top copper layer 105 is panel plated.

Dessa sammanfogade skikt med inbyggda kylvior bildar ett laminat 120 som visas i fig 12. Det översta kopparskiktet etsas varvid koppar som ej skall utgöra paddar borttages. Därpà fräses brunnar i laminatet för att frigöra kylviorna.These joined layers with built-in cooling vices form a laminate 120 as shown in Fig. 12. The top copper layer is etched, removing copper which is not to form toads. Then wells are milled in the laminate to release the cooling vents.

I fig 13 visas det därvid färdiga mönsterkortet 130 med kylviorna 56 försänkta i brunnar 132. Paddarna 58 visas på översta ytan 131 bredvid brunnarna 132.Fig. 13 shows the finished printed circuit board 130 with the cooling vents 56 countersunk in wells 132. The toads 58 are shown on the top surface 131 next to the wells 132.

I fig 14 visas hur komponenter 810 monterats delvis försänkta på kylviorna 56 i brunnarna 132. Den försänkta monteringen medför även ett kortare avstånd mellan padd 58 och komponentkapseln.Fig. 14 shows how components 810 are mounted partially recessed on the cooling vents 56 in the wells 132. The recessed mounting also results in a shorter distance between the pad 58 and the component capsule.

Benet 830 som ansluter komponenten till kapseln kan därför göras kortare än benet 830 enligt fig 8. En fördel med att benen är korta är att de pâverkas mindre av induktans.The leg 830 which connects the component to the capsule can therefore be made shorter than the leg 830 according to Fig. 8. An advantage of the legs being short is that they are less affected by inductance.

Den komponent 810 som tidigare beskrivits har lämpligen en metalliserad yta som skall ligga an mot kylytan 57. Komponenten 810 sägs även anslutas elektriskt till mönsterkortet med ben Detta är ett vanligt sätt att till paddar genom lödning. elektriskt ansluta IC-kretsar och analoga komponenter. Det finns även andra möjligheter. Ett exempel är en sk BGA (Board Grid Array) komponent. En BGA komponent har en vektor eller en matris av kulor under sig, där vart element är en elektrisk anslutningspunkt. Ett annat namn är CSP (Chip Scale Packaging).The component 810 previously described suitably has a metallized surface which is to abut against the cooling surface 57. The component 810 is also said to be electrically connected to the printed circuit board by bone. This is a common way of soldering toads. electrically connect IC circuits and analog components. There are other possibilities as well. An example is a so-called BGA (Board Grid Array) component. A BGA component has a vector or array of spheres below it, where each element is an electrical connection point. Another name is CSP (Chip Scale Packaging).

En CSP har liksom BGA en matris av elektriska anslutningar men kapseln hos en CSP är något mindre än en BGA. Ytterligare en typ av IC-krets är en sk Flip Chip. En Flip Chip har inte en kapsel asyl: 10 15 20 25 30 518 269 sia-I» ll runt halvledarmaterialet. Elektriska ledare ansluts direkt mot motsvarande punkter på halvledarmaterialet.A CSP, like the BGA, has an array of electrical connections, but the capsule of a CSP is slightly smaller than a BGA. Another type of IC circuit is a so-called Flip Chip. A Flip Chip does not have a capsule asylum: 10 15 20 25 30 518 269 sia-I »ll around the semiconductor material. Electrical conductors are connected directly to the corresponding points on the semiconductor material.

En BGA och CSP komponent kyles på det uppfinningsenliga sättet 57 BGA anliggningsyta mot mönsterkortet. genom att kylytan görs mindre än komponentens Vektorn eller matrisen för elektrisk anslutning ges plats bredvid kylytan 57.A BGA and CSP component are cooled in the manner according to the invention 57 BGA abutment surface against the printed circuit board. by making the cooling surface smaller than the component's Vector or matrix for electrical connection, space is given next to the cooling surface 57.

För kylning av ett Flip Chip pacificeras ett område på ytan varvid ingen elektrisk potential inom området påverkar kretsen.For cooling a Flip Chip, an area on the surface is pacified with no electrical potential within the area affecting the circuit.

Det pacificerade området anslutes mot kylytan 57. Liksom för BGA komponenten göres plats för kylytan 57 bredvid. de elektriska anslutningarna.The pacified area is connected to the cooling surface 57. As with the BGA component, space is made for the cooling surface 57 next to it. the electrical connections.

Kylvians vidd 31 blir mindre ifall kylytan 57 inte skall täcka hela komponentens anliggningsyta mot det färdiga mönsterkortet 50, storleksordning 130. Ett urtags och därmed kylvians vidd 31 är vanligtvis i som komponentens anliggningsyta mot mönsterkortet eller någon eller några tiondelar därav. Således är kylvians vidd 31 betydligt större än diameter hos en microvia Ifall urtaget (15) kvadratisk form bör längden av dess sida åtminstone vara så lång för elektriska anslutning. för vian har som fem gånger diametern hos en microvia.The cooling width 31 will be smaller if the cooling surface 57 is not to cover the entire abutment surface of the component against the finished printed circuit board 50, order of magnitude 130. Thus, the width 31 of the cooling vial is considerably larger than the diameter of a microvia. If the recess (15) is square in shape, the length of its side should be at least as long for electrical connection. for vian has as five times the diameter of a microvia.

Den ovan beskrivna plätteringen utfördes som panelplättering av hela ytan 1 varefter överflödig koppar på ytan l etsades bort.The above-described plating was performed as a panel plating of the entire surface 1, after which excess copper on the surface 1 was etched away.

En annan möjlig metod är mönsterplättering varvid koppar endast pålägges där den har en uppgift. Ytan som mönsterplätteras skall utgöras av dielektrika. Ingen etsning behövs därefter. urtagen och på mönsterkortens 10, 20 yta l. Koppar har god värmeledande förmåga I utföringsexemplen ovan plätteras koppar relativt dess kostnad. Andra möjliga material för plättering och i kylplanet 12 är aluminium och guld.Another possible method is pattern plating, in which case copper is only applied where it has a function. The surface to be patterned shall be dielectric. No etching is needed thereafter. recesses and on the surface l of the printed circuit boards 10, 20 l. Copper has good thermal conductivity In the embodiments above, copper is plated relative to its cost. Other possible materials for plating and in the cooling plane 12 are aluminum and gold.

Komponenten i utföringsexemplen lödes mot kylytan 57. Denna metod för montering är vanligast och ger tillfredsställande värmeledningsegenskaper. Om metoden kombineras med de ~ 1 | u II nu en n npnu» 10 5 1 3 2 5 9 ='I= :ïïz . =.. 12 uppfinningsenliga gaskanalerna undvikes dessutom eventuella gasbubblor i lödfogen. Problemet med gasbubblor i lödfogar ökar ju större ytor som skall fogas samman. Även onx problenx med gasbildning tidigare är känt i samband med lödning är problemet relativt litet då lödningen syftar till att elektriskt ansluta en komponent. Gas kan diffundera delvis sidledes eftersom fogen är liten.The component in the exemplary embodiments was soldered to the cooling surface 57. This method of assembly is the most common and provides satisfactory thermal conductivity properties. If the method is combined with the ~ 1 | u II nu en npnu »10 5 1 3 2 5 9 = 'I =: ïïz. In addition, the gas ducts according to the invention avoid any gas bubbles in the solder joint. The problem with gas bubbles in solder joints increases the larger surfaces that are to be joined together. Although onx problenx with gas formation is previously known in connection with soldering, the problem is relatively small as the soldering aims to electrically connect a component. Gas can diffuse partially laterally because the joint is small.

Alternativt lödning limmas komponenten 810 mot kylytan 57.Alternatively, solder is glued to component 810 against the cooling surface 57.

Eventuella problem med gasbildning undvikes därmed och gör gaskanaler 60 onödiga. En svårighet med limning är att erhålla god värmeledningsförmåga. ~ . ~ a u»Any problems with gas formation are thus avoided and make gas ducts 60 unnecessary. One difficulty with gluing is to obtain good thermal conductivity. ~. ~ a u »

Claims (20)

10 15 20 25 von 518 269 " 13 PATENTKRAV10 15 20 25 von 518 269 "13 PATENTKRAV 1. Mönsterkort (50) med två ytor varav åtminstone en första yta (1) är avsett för montering av' minst en elektrisk komponent (810) (50) omfattar: och är försedd med microvior, varvid mönsterkortet ett antal skikt varav minst ett kylplan (12) och varav minst ett dielektriskt skikt (l1,2l) beläget mellan nämnda kylplan (12) och den första ytan (1), (57) (56) som har en viss vidd och sträcker sig från kylytan till nämnda kylplan, minst en kylyta anordnad till en kylvia fullständigt fylld med värmeledande (12), varvid nämnda kylvia är material och som är i kontakt med nämnda kylplan k ä n n e t e c k n a d av vidden av nämnda kylvia (56) är väsentligt större än en microvia.A printed circuit board (50) having two surfaces of which at least one first surface (1) is intended for mounting 'at least one electrical component (810) (50) comprises: and is provided with microvior, the printed circuit board comprising a number of layers of which at least one cooling plane (12) and of which at least one dielectric layer (1.2,2) is located between said cooling plane (12) and the first surface (1), (57) (56) having a certain width and extending from the cooling surface to said cooling plane, at least a cooling surface arranged to a cooling wire completely filled with heat conducting (12), said cooling wire being material and which is in contact with said cooling plane characterized by the width of said cooling wire (56) is substantially larger than a microvia. 2. Mönsterkort enligt kravet 1 k ä n n e t e c k n a d av att vidden av nämnda kylvia är åtminstone så stor som vidden av 5 microvior.2. A printed circuit board according to claim 1, characterized in that the width of said cooling wire is at least as large as the width of 5 microviors. 3. Mönsterkort enligt kravet 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a d (60) (57) inre till dess yttre begränsning. av gaskanaler i nämnda kylyta som leder från kylytansA printed circuit board according to claim 1 or 2, characterized (60) (57) internal to its external limitation. of gas ducts in said cooling surface leading from the cooling surface 4. Mönsterkort enligt krav 3 k ä n n e t e c k n a d av att nämnda gaskanaler (60) är etsade i kylytan (57).A printed circuit board according to claim 3, characterized in that said gas channels (60) are etched in the cooling surface (57). 5. Mönsterkort enligt krav 1, 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d (57) (810) av att nämnda kylyta är avsedd att ligga an mot ytan av en elektrisk komponent och kyla denna.5. A printed circuit board according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said cooling surface is intended to abut the surface of an electrical component and cool it. 6. Mönsterkort enligt krav 1, 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kylmassa utgöres av koppar. 10 15 20 25 518 269 14 . o n a o n . uA printed circuit board according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said cooling mass consists of copper. 10 15 20 25 518 269 14. o n a o n. u 7. Mönsterkort enligt krav 1, 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kylplan utgöres av koppar.7. A printed circuit board according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said cooling plane consists of copper. 8. Mönsterkort enligt krav 1, 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d av ett urtag (15) i de av nämnda antal skikt som är belägna mellan den första ytan (1) och kylplanet (12) för nämnda kylvia (56) varvid nämnda urtag (15) är bildad av ett antal sammanhängande urtag vilka tagits upp med laserteknik.A printed circuit board according to claim 1, 2 or 3, characterized by a recess (15) in those of said plurality of layers located between the first surface (1) and the cooling plane (12) of said cooling sump (56), said recess (56) 15) is formed by a number of continuous recesses which have been taken up with laser technology. 9. Mönsterkort enligt krav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a d av (15) (11,2l) (15) i det minst ett nämnda dielektriskt skikt (12) ett urtag mellan kylplanet och den första ytan (1) vilket urtag tagits upp med fotolitografisk teknik.A printed circuit board according to claim 1 or 2, characterized by (15) (11,2l) (15) in the at least one said dielectric layer (12) a recess between the cooling plane and the first surface (1) which recess is taken up with photolithographic technique. 10. Mönsterkort (130) omfattande: minst en microvia, ett antal skikt varav åtminstone ett kylplan (12) och varav minst ett dielektriskt (11,21,104) skikt, minst en kylyta (57) vilken genom minst en kylvia (56) innehållande värmeledande material är förbunden med nämnda kylplan och varvid nämnda kylyta (57) är försänkt relativt ett ytplan (131) i mönsterkortet (130), k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kylvia har en utsträckning från nämnda kylyta till nämnda kylplan och vidden av nämnda kylvia (56) är väsentligt större än vidden av nämnda microvia, och nämnda kylvia är fullständig fylld med värmeledande material (56).A printed circuit board (130) comprising: at least one microvia, a number of layers of which at least one cooling plane (12) and of which at least one dielectric (11,21,104) layer, at least one cooling surface (57) which contains heat conducting through at least one cooling wire (56) material is connected to said cooling plane and said cooling surface (57) is recessed relative to a surface plane (131) in the printed circuit board (130), characterized in that said cooling surface has an extension from said cooling surface to said cooling plane and the width of said cooling surface (56). ) is substantially larger than the width of said microvia, and said cooling wire is completely filled with heat-conducting material (56). 11. Mönsterkort enligt kravet 10 k ä n n e t e c k n a d av att vidden av nämnda kylvia är åtminstone så stor som vidden av 5 microvior. 10 15 20 25 51 s 2 e. 9 1511. A printed circuit board according to claim 10, characterized in that the width of said cooling wire is at least as large as the width of 5 microviores. 10 15 20 25 51 s 2 e. 9 15 12. Metod att på ett mönsterkort (50,130) skapa en kylyta (810), (5/) avsedd att leda värme från en monterad komponent varvid skikt varav ett (l1,21) (1) k ä n n e t e c k n a d av mönsterkortet omfattar ett (12) (12) följande steg: (50,130) flertal kylplan och. minst ett dielektriskt skikt mellan kylplanet och en första yta a) perforering av de utav nämnda skikt som finns mellan (12) (l), (15) bildas, med en vidd väsentligt större än vidden av en microvia; kylplanet och nämnda första yta varvid ett urtag (15) (15) fylls med värmeledande material och varvid det på den första (12). b) plätering över urtaget varvid urtaget huvudsakligen ytan (1) bildas en kylytaA method of creating on a printed circuit board (50,130) a cooling surface (810), (5 /) intended to conduct heat from an assembled component, a layer of which one (11,21) (1) characterized by the printed circuit board comprises a (12 (12) the following steps: (50,130) multiple cooling planes and. at least one dielectric layer between the cooling plane and a first surface a) perforating the said layers present between (12) (1), (15) is formed, with a width substantially greater than the width of a microvia; the cooling plane and said first surface, wherein a recess (15) (15) is filled with heat-conducting material and wherein it on the first (12). b) plating over the recess, the recess mainly forming the surface (1) a cooling surface 13. Metod enligt kravet 12 varvid vidden av nämnda urtag åtminstone är lika stor som vidden av fem microvior.A method according to claim 12, wherein the width of said recess is at least equal to the width of five microviors. 14. Metod enligt krav 12 eller 13 varvid nämnda kylplan och nämnda värmeledande material utgöres av koppar.A method according to claim 12 or 13, wherein said cooling plane and said heat-conducting material are made of copper. 15. Metod enligt krav 12 eller 13 varvid nämnda perforering utföres genom bestràlning av laserljus och varvid ett flertal smala urtag bildas vilka sammanhänger och tillsammans bildar nämnda urtag (15).A method according to claim 12 or 13, wherein said perforation is performed by irradiating laser light and wherein a plurality of narrow recesses are formed which are connected and together form said recesses (15). 16. _ Metod enligt kravet 12 eller 13varvid nämnda perforering utföres genom fotolitografisk metod.A method according to claim 12 or 13, wherein said perforation is performed by photolithographic method. 17. Metod enligt kravet 12 varvid nämnda plätering utföres genom panelplätering av hela den första ytan (l).A method according to claim 12, wherein said plating is performed by panel plating of the entire first surface (1). 18. Metod enligt kravet 17 varvid nämnda plätering följs av varvid värmeledande material borttages runt nämnda (57). etsning kylytaThe method of claim 17, wherein said plating is followed by removing heat conductive material around said (57). etching cold surface 19. Metod enligt kravet 12 varvid nämnda plätering utföres som mönsterplätering. 518 269 16 « n | u - . -nA method according to claim 12, wherein said plating is performed as a pattern plating. 518 269 16 «n | u -. -n 20. Metod enligt något av krav 12, 13, 14, 17, 18 eller 19 omfattande ett följande steg; c) etsning av gaskanaler i kylytan som leder från kylytan inre till dess yttre begränsning.A method according to any one of claims 12, 13, 14, 17, 18 or 19 comprising a following step; c) etching of gas ducts in the cooling surface leading from the inner cooling surface to its outer boundary.
SE9801528A 1998-04-30 1998-04-30 PCBs and method for processing PCBs SE518269C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9801528A SE518269C2 (en) 1998-04-30 1998-04-30 PCBs and method for processing PCBs
PCT/SE1999/000669 WO1999057951A1 (en) 1998-04-30 1999-04-23 A printed circuit board and a method of processing printed circuit boards
AU43011/99A AU4301199A (en) 1998-04-30 1999-04-23 A printed circuit board and a method of processing printed circuit boards

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9801528A SE518269C2 (en) 1998-04-30 1998-04-30 PCBs and method for processing PCBs

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9801528D0 SE9801528D0 (en) 1998-04-30
SE9801528L SE9801528L (en) 1999-10-31
SE518269C2 true SE518269C2 (en) 2002-09-17

Family

ID=20411156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9801528A SE518269C2 (en) 1998-04-30 1998-04-30 PCBs and method for processing PCBs

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4301199A (en)
SE (1) SE518269C2 (en)
WO (1) WO1999057951A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1451872B1 (en) * 2001-09-13 2007-03-07 Lucea AG Light emitting diode-based luminous panel and carrier plate
US7808788B2 (en) 2007-06-29 2010-10-05 Delphi Technologies, Inc. Multi-layer electrically isolated thermal conduction structure for a circuit board assembly
EP2388812A3 (en) * 2010-05-17 2012-10-10 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Heat dissipating assembly
CN111372369B (en) 2018-12-25 2023-07-07 奥特斯科技(重庆)有限公司 Component carrier with component shielding and method for producing the same
CN115835471A (en) * 2021-09-18 2023-03-21 深南电路股份有限公司 Printed circuit board and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2757574B2 (en) * 1991-03-14 1998-05-25 日本電気株式会社 Method for manufacturing low dielectric constant hybrid multilayer ceramic wiring board
GB9225260D0 (en) * 1992-12-03 1993-01-27 Int Computers Ltd Cooling electronic circuit assemblies
US5390078A (en) * 1993-08-30 1995-02-14 At&T Global Information Solutions Company Apparatus for using an active circuit board as a heat sink
JP3637613B2 (en) * 1994-11-10 2005-04-13 日立化成工業株式会社 Manufacturing method of multilayer wiring board
DE19532992A1 (en) * 1995-09-07 1997-03-13 Telefunken Microelectron Single sided electronic component mounting conductor plate device, e.g. surface mounted device
US5822856A (en) * 1996-06-28 1998-10-20 International Business Machines Corporation Manufacturing circuit board assemblies having filled vias

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999057951A1 (en) 1999-11-11
SE9801528D0 (en) 1998-04-30
SE9801528L (en) 1999-10-31
AU4301199A (en) 1999-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11172572B2 (en) Multilayer electronics assembly and method for embedding electrical circuit components within a three dimensional module
US9807885B2 (en) Wiring board with built-in electronic component and method for manufacturing the same
US9204552B2 (en) Printed wiring board
TW201225770A (en) Printed circuit board and method for manufacturing the same
KR101516072B1 (en) Semiconductor Package and Method of Manufacturing The Same
JP2007535156A (en) Heat conduction from embedded components.
US11019731B2 (en) Printed circuit board and method of fabricating the same
KR20160059125A (en) Element embedded printed circuit board and method of manufacturing the same
KR20090043818A (en) Printed circuit board and method for manufacturing the same
KR102356810B1 (en) Printed circuit board having embedded electronic devices and method of manufacturing the same
US6713792B2 (en) Integrated circuit heat sink device including through hole to facilitate communication
KR101136396B1 (en) PCB within cavity and Fabricaring method of the same
SE518269C2 (en) PCBs and method for processing PCBs
KR100757907B1 (en) Pcb and method of manufacturing thereof
KR20170078406A (en) Radiating durable printed circuit board and method for manufacturing the same
EP2911485A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
JP2016076509A (en) Circuit module
KR20120039163A (en) A printed circuit board and a method of manufacturing the same
KR101154605B1 (en) The printed circuit board and the method for manufacturing the same
JP2018207118A (en) Circuit module
US11711885B2 (en) Method of manufacturing printed circuit board assemblies with engineered thermal paths
US11641720B2 (en) Circuit board and manufacturing method thereof
US20230337363A1 (en) Method for producing a printed circuit board, and printed circuit board having at least one embedded electronic component
KR101551177B1 (en) Imbedded printed circuit board within wire redistribution layer and Method of fabricating the same
JP6839099B2 (en) Manufacturing method of component-embedded board and component-embedded board