适用于减层设计的多层印刷电路板制造技术

技术编号:14992692 阅读:174 留言:0更新日期:2017-04-03 23:17
本发明专利技术提供一种多层印刷电路板,其包括至少两个绝缘层,该绝缘层分别具有玻璃纤维布及包覆该玻璃纤维布的固化树脂,各绝缘层彼此迭合;内线路层,至少形成于两个相邻的绝缘层之间;以及外线路层,形成于最外侧的绝缘层的外表面;其中,前述绝缘层的介电常数小于或等于3.4,前述线路层的线宽介于40及75微米之间,以使该多层印刷电路板于单线传输下的特性阻抗介于45及55欧姆之间,于双线传输下的特性阻抗介于90及110欧姆之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种适用于减层设计的多层印刷电路板,特别关于一种于多次压合且厚度减少或减层条件下仍保有传输设计较佳制程良率的多层印刷电路板。
技术介绍
印刷电路板是许多电子装置的关键零部件之一,其技术已由传统的单层板逐渐发展到多层板,通过多层电路层满足多功能的电路设计应用,近年来更发展到HDI高密度连接板,其通过通孔及盲孔实现多层板的各层电路链接互通的信号传输功能。然而多层数电路板会造成厚度较厚,为了满足各类新颖电子装置(特别是智能型手机)对于轻薄设计及便于携带的需求,业界逐渐开始采用厚度较薄的玻璃纤维布来制作半固化片(prepreg),目前较常使用的薄织布包括1017、1027、1037、106、1067等布种,期望能通过减少半固化片的厚度,进而降低印刷电路板成品的整体厚度。除此之外,线路设计厂商也开始研究如何通过减层(layerreduction)的方式来减少多层板的层数,从而降低整体厚度而仍可保持原有层数所提供的信号传输功能。减层对于印刷电路板的优势在于,不仅可以减低整体印刷电路板的厚度,还可降低终端产品(如智能型手机)的整体厚度。此外,电路板制作流程包含裁切、烘烤、机械钻孔(对位孔)、制作内层电路、增层压合、激光钻孔、曝光显影、制作内层电路、增层压合、激光钻孔、曝光显影、制作内层电路等程序,每增加一层电路都需再重复制作内层电路、增层压合、激光钻孔、曝光显影等步骤而消耗大量成本。因此,若能利用减层设计,还可大幅节省制程成本。然而,目前业界普遍遭遇的问题是,在印刷电路板厚度减少的同时必然需要采用更精密且线宽更小的线宽制程条件以符合特性阻抗的规格要求,因而导致整体制程的良率大为降低,且成本相对提高。因此,有必要提出一种于厚度减少、层数减少条件下仍保有良好信号传输特性且制程良率高的印刷电路板设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多层印刷电路板,其包括:至少两个绝缘层,该绝缘层分别具有玻璃纤维布及包覆该玻璃纤维布的固化树脂,各绝缘层彼此迭合;内线路层,至少形成于两个相邻的绝缘层之间;以及外线路层,形成于最外侧的绝缘层的外表面;其中,前述绝缘层的介电常数小于或等于3.4,前述线路层的线宽介于40及75微米之间,以使该多层印刷电路板于单线传输下的特性阻抗介于45及55欧姆之间,于双线传输下的特性阻抗介于90及110欧姆之间。于一实施例中,多层印刷电路板的线路层的线宽介于40及60微米之间,较佳介于45及55微米之间。于一实施例中,所述玻璃纤维布于1GHz至10GHz频率下的介电常数小于或等于6.6,较佳为所述玻璃纤维布于1GHz至10GHz频率下的介电常数小于或等于4.9。于一实施例中,多层印刷电路板的单线传输下的特性阻抗约为50欧姆,双线传输下的特性阻抗约为100欧姆。为制造符合前述介电常数范围的绝缘层,可将玻璃纤维布含浸树脂组成物后进行烘烤及压合固化,且该树脂组成物可包含但不限于聚苯醚、聚苯胺、聚酯、聚丁二烯、苯乙烯-聚丁二烯共聚物、苯乙烯马来酸酐、马来酰亚胺、氰酸酯、异氰酸酯、环氧树脂、聚四氟乙烯、苯并恶嗪、乙烯基化合物的其中之一、其改质物或其组合。通过提供满足特定介电常数的玻璃纤维布及绝缘层,本专利技术可利用良率较高的制程条件制造出高信号传输特性的多层印刷电路板。附图说明图1为本专利技术的多层印刷电路板的示意图。图2为内层线路的线宽W、绝缘层高度H1及导电层厚度T的示意图。图3为外层线路的线宽W、绝缘层高度H2及导电层厚度T的示意图。图4为比较例的C1内层线路的线宽W、绝缘层高度H3及导电层厚度T的示意图。附图标记1多层印刷电路板10绝缘层20外线路层22内线路层30回归层32线路层W线宽H1、H2、H3绝缘层高度T导电层厚度具体实施方式以下参照附图对实施例进行说明,以增进对于本文所呈现的理论的理解。本领域技术人员应了解,附图中的组件是为了达成简单及清楚说明的目的,且不一定按实际比例绘制。例如,在这些附图中,某些对象的尺寸相对于其他对象可能有所放大,以有助于对实施例的理解。由于各种形式与实施例仅为例示性且非限制性,故在阅读本说明书后,本领域技术人员可知在不偏离本专利技术的范围的情况下,还可能有其它形式与实施例。根据下述的详细说明与权利要求,将可使这些实施例的特征及优点更加明显。于本专利技术中,使用“一”或“一个”来描述本文所述的组件和组件。这只是为了方便说明,并且对本专利技术的范围提供一般性的意义。因此,除非很明显地另外说明,否则此种描述应理解为包括一个或至少一个,且单数也同时包括复数。此外,于本文中,用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语旨在涵盖非排他性的包括物。举例而言,含有复数要件的一组件、结构、制品或装置不仅限于本文所列出的这些要件而已,而是可以包括未明确列出但却是该组件、结构、制品或装置通常固有的其他要件。除此之外,除非有相反的明确说明,用语“或”是指概括性的“或”,而不是指排他性的“或”。例如,以下任何一种情况均满足条件“A或B”:A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。下式(I)为印刷电路板外层线路(micro-strip)的单线传输特性阻抗公式:Zo=87ϵo+1.41ln(5.98H8W+T)]]>式(I)下式(II)为印刷电路板内层线路(stripline)的单线传输特性阻抗公式:Zo=60ϵoln(1.9(2H+T)8W+T)]]>式(II)其中Zo为特性阻抗(characteristicimpedance)、εo为介电常数、W为线宽、H为绝缘层高度、T为导电层的厚度。由式(I)及式(II)可知,若采用了减层设计,则绝缘层高度H降低,并导致特性阻抗Zo降低。此时,若欲保持特性阻抗Zo不变动,必需减少导电层厚度T、减少线宽W及/或降低绝缘层介电常数εo。举例而言,若介电常数εo与导电层的厚度T为定值,于此条件下,若为了降低印刷电路板的整体厚度而减少绝缘层高度H,例如通过减层设计,则必须同时减少线宽W方可实现或维持特定的特性阻抗Zo,例如于单线信号传输的特性阻抗为50Ω±10%,双线信号传输的特性阻抗为100Ω±10%,以提供最佳的信号传输特性(功率损耗最小且功率能力最大)。其中,前述单线信号传输指一个信号由一条导线传导,双线信号传输指信号由差动放大器分成大小相同、方向相反的两个信号,利用两条导线传导,以提供抗噪声、适合高速信号传输、低电压等优点。然而,因细线宽制程牵涉到曝光、显影、蚀刻的技术及无尘室环境等因素,若曝光、显影、蚀刻的技术不佳则易造成线路短路或线路咬过头而脱落,或线宽太细而造成阻抗值不佳、容易脱落等良率不佳的问题。举例而言,以现有铜箔基板所使用的FR-4绝缘层材料制作的印刷电路板为例,为符合特性阻抗Zo为约50欧姆,其线宽通常需为约50至75微米(μm),而目前印刷电路板业界制作线宽4本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多层印刷电路板,包括:至少两个绝缘层,其分别具有玻璃纤维布及包覆该玻璃纤维布的固化树脂,各绝缘层彼此迭合;内线路层,至少形成于两个相邻的绝缘层之间;以及外线路层,形成于最外侧的绝缘层的外表面;其中,前述绝缘层的介电常数小于或等于3.4,前述线路层的线宽介于40及75微米之间,以使该多层印刷电路板于单线传输下的特性阻抗介于45及55欧姆之间,于双线传输下的特性阻抗介于90及110欧姆之间。

【技术特征摘要】
2014.10.23 TW 1031365531.一种多层印刷电路板,包括:
至少两个绝缘层,其分别具有玻璃纤维布及包覆该玻璃纤维布的固化树
脂,各绝缘层彼此迭合;
内线路层,至少形成于两个相邻的绝缘层之间;以及
外线路层,形成于最外侧的绝缘层的外表面;
其中,前述绝缘层的介电常数小于或等于3.4,前述线路层的线宽介于
40及75微米之间,以使该多层印刷电路板于单线传输下的特性阻抗介于45
及55欧姆之间,于双线传输下的特性阻抗介于90及110欧姆之间。
2.根据权利要求1所述的多层印刷电路板,其中绝缘层的介电常数于树
脂含量75%、2GHz频率下测量而得。
3.根据权利要求1所述的多层印刷电路板,其中玻璃纤维布于1GHz
至10GHz频率下的介电常数小于6.6。
4.根据权利要求1所述的多层印刷电路板,其中绝缘层的介电常数于树
脂含量75%、2GHz频率的条件下小于或等于3.2。...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明鋛余利智林育德
申请(专利权)人:台光电子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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