公开一种含有电压可切换介电材料的衬底。描述了一种设计印刷电路板以满足规格的方法。将第一电压可切换介电材料设置为与第一铜箔并置。将第二电压可切换介电材料设置为与第二铜箔并置。将第一铜箔的弓形部分设置为与铝构件的第一侧并置，将粘合物质设置在第一铜箔与铝构件的第一侧之间。将第二铜箔的弓形部分设置为与铝构件的第二侧并置，将粘合物质设置在第二铜箔与铝构件的第二侧之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设计和制造结合电压可切换介电材料的对象。
技术介绍
印刷电路板、印刷布线板、集成电路(IC)封装或者类似衬底(在下文中为PCB)可以用于装配和连接电子元件。PCB典型地包括介电材料和在各种附连元件、芯片等等之间提供电传导的一个或更多导线。在一些情形中，可以包括金属导线(例如，随后被蚀刻的Cu 层)以提供电传导。典型的PCB可由已经预浸溃了基质(例如，聚合树脂)的强化物(例如，玻璃纤维)制备。在基本上液态时，基质可以与强化物结合(例如渗透进入)。通过使得基质部分固化(例如，B阶段固化)成为至少使得基质部分地凝固，可以增强预浸溃材料的处理，基质在稍后的阶段可以被充分固化为C阶段。PCB可以由一个或更多预浸溃材料层制备。预浸溃材料通常被称为“预浸料(prepreg) ”。预浸料典型地作为材料片或材料卷， 并且可以由例如纹理(grain)(与卷方向的“长度”相关联)和填充(fill)(与卷方向的“宽度”相关联)的规格来表征。预浸料可以由各种其他规格来表征，例如尺寸(例如，未固化厚度、固化厚度等等)、强化物材料(例如，具有直径的玻璃纤维)、编织图案(例如，纤维所具有的)、基质成分(例如，树脂成分、基质百分比、填充物等等)、固化协议等等。预浸料的类型可以由“样式(style)”来表征，其可以概括描述该预浸料的一个或多个参数。样式可以包括对强化物类型(例如，玻璃织物)、线尺寸、编织结构、密度等的描述。示例性标准样式包括 106、1080、2313、2116、7628 等等。PCB的制备可以包括选择一个或更多预浸料层、堆叠这些层、以及固化堆叠层(通常是利用压力)以形成固态衬底。可以在PCB之上和/或之内加入通孔和/或导线。在固化期间，预浸料常常以可预测方式收缩，并且预期收缩可以加入到PCB的规格中。许多预浸料材料是各向异性的，特别是关于尺寸变化(例如，在固化期间)。在纹理方向与在另外方向(例如，填充方向)上的尺寸变化可能是不同的。许多预浸料材料以关于“原图(artwork)补偿”的一个或更多规格来表征，其可以描述固化期间的预期收缩。关于原图补偿的规格通常是可以充分地控制和可预测的，从而它们可以结合到PCB的设计中。关于由预浸料叠层所制备的PCB的原图补偿规格通常可以从独立预浸料规格、取向以及预浸料层的堆叠顺序计算。由于各种工艺，衬底、尤其是薄衬底可能会翘曲、弯曲或者以其它方式变形。在一些情形中，在处理期间(例如，在PCB的固化期间)衬底可能非有意地变形。衬底可能由于外力翘曲。衬底可能由于内部弹力(例如，材料之间热膨胀的不匹配)翘曲。在横截面图(即，平行于PCB的平面观察)中看到，PCB可以由中线来表征。典型的PCB叠层设计为关于中线机械地“平衡”，从而使得中线之上的力(例如，在固化和/或从高温冷却期间所诱发的)由中线之下的等效力抵消或者以其它方式抵抗掉。例如，在中线之上具有第一纹理取向以及第一距离的预浸料层可以由在中线之下位于相同距离之处具有相同纹理取向的等效层来平衡。通常通过创建关于中线对称的预浸料叠层而实现平衡。 在一些情形中，中线可以代表镜像对称线(至少是关于机械和/或热特性)，使得中线之上的层由中线之下的相应“镜像”层来平衡。各种电子和电学元件可以受益于过电压保护，例如防止静电放电(ESD)和其他电事件的保护。ESD保护可以包括加入电压可切换介电材料(VSDM)。VSDM在低压下表现为绝缘体，而在高压下为导体。VSDM可以由在高、低导电率状态之间的所谓“电压切换”来表征。 通过允许电流在高于切换电压的电压下通过VSDM而非受保护装置而到达接地，VSDM可以提供接地的分路以保护电路和/或元件免于承受这些电压。许多VSDM材料是基于聚合物的，并且可以包括经填充的聚合物。处理PCB上的 VSDM层可能导致翘曲，这可能是不期望的。控制尺寸的变化(例如，保持平面度)可以改善对结合了 VSDM、特别是薄衬底上的VSDM层(其尺寸可以由VSDM中的应力改变)的器件的处理。图IA和IB示出示例性失衡衬底(例如，失衡PCB)。失衡PCB 100可以由中线110 来表征。PCB的第一部分120 (在中线110之上)不能被PCB的相应第二部分130 (在中线 110之下)平衡。在一些情形中，失衡(imbalance)有可能直到后续处理(例如，PCB固化和/或从室温之上的固化温度冷却)才显现出来。在图IB所示的示例中，PCB 102已被处理。在经处理的PCB 102中，第一部分122可能具有高于第二部分132的收缩量(例如，在固化或冷却期间)，从而导致经处理的PCB 102翘曲。电压可切换介电材料可以具有与那些典型预浸料层不同的热、弹性、可塑性、粘性以及其他特性。将VSDM结合到预浸料叠层中可以导致失衡的衬底。在各种处理步骤期间， 衬底中的失衡可能表现为丧失尺寸控制(例如，PCB的翘曲)。
技术实现思路
提供以使得衬底符合多种规格(包括维度上的规格)的方式将电压可切换介电材料结合到衬底中的多个方面。在一些实施例中，设计满足规格的PCB的方法可以包括选择包括一个和更多预浸料层的第一 PCB设计。包含VSDM的第一区域可以被结合到第一设计中以形成ESD保护设计。可以标识平衡区域，将其结合到ESD保护设计中是期望的或预期的，以便平衡由第一区域的结合而导致的失衡。该平衡区域可以被结合到ESD保护设计之中以创建平衡的ESD保护设计。一些设计实质上可以是平坦的(例如，足够平坦以满足平面规格或者表现为期望方式)。一些设计包括中线。某些实施例包括预浸料叠层，其不呈现出相对于与该预浸料叠层相关的中线的镜像对称性。一些方面包括平衡的ESD保护PCB (以及或PCB设计)，其不具有相对于与该ESD保护设计相关的中线的镜像对称性。结合VSDM的第一区域可以与平衡区域设置在中线的同一侧。第一区域可以设置在平衡区域的相对侧。平衡区域可以与第一区域在中线的同一侧或相对侧。在一些情形中， 平衡区域可以设置得比第一区域距离中线更远。结合平衡区域可以包括向预浸料叠层中增加或从其减去预浸料层。结合平衡区域可以包括向预浸料叠层中增加第一预浸料层并从其减去第二预浸料层。在一些情形中，平衡区域包括多个分立区域。增加的预浸料层可以是不同样式、厚度、纹理取向、含脂率、强化度、织法和/或在其他方面不同。增加的预浸料层可以与已经包括在预浸料叠层中的另一预浸料层相同。结合平衡区域可以包括向衬底中添加另外的材料(例如，不同于另一预浸料层)。 平衡区域可以包含聚合物、陶瓷、金属和/或其复合物。平衡区域可以包括经填充的聚合物，并且可以包括第二 VSDM材料。在一些情形中，结合到平衡区域之中的材料可以被选择成与结合了 VSDM的第一区域类似的热、弹性、机械或其他特性。在一些情形中，PCB设计可以由原图补偿规格来表征，其可以是制造PCB所采用部件(例如，预浸料层)的原图补偿规格的积分或平均值。在一些情形中，平衡区域可以包括具有比第一设计更大的原图补偿规格的材料。在特定的情形中，平衡区域可以包括具有比单独预浸料层更大的原图补偿规格的材料。平衡区域可以包括具有比第一区域和/或与第一设计相关的叠层更大的热膨胀系数(CTE)的材料。在特定的情形中，平衡区域可以包括具有比单独预浸料层本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·弗莱明，L·科索斯基，S·尚，B·格雷登，X·陈，G·埃尔文，
申请(专利权)人：肖克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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