分层电路板及其制造方法技术

本发明专利技术提供了用于生产印刷线路板的组合物和方法，包含ａ）基板层，和ｂ）一种层压到基板层上的、固态的基本平面的光学导波器。该印刷线路板进一步含有至少一种与导波器连接的层压材料或包层材料，和与层压材料或包层材料连接的至少一层附加层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域是电子元件。
技术介绍
在日益增长的消费品和商业电子产品中使用电子元件。这些消费品和商业产品例如是电视机、计算机、蜂窝电话、传呼机(pager)、掌上管理器、便携式收音机、车载音响或遥控器。随着这些消费品和商业电子产品的需求增加，也要求同类产品更小和更便于消费者和商务人员携带。由于这些产品的尺寸减小，所以构成这些产品的元件也必须变小。一些需要减少尺寸或按比例减小的元件是例如印刷电路板或者线路板、电阻器、线路、键盘、触垫和芯片封装。在印刷线路板中使用的常规材料例如金属、金属合金、复合材料和聚合物会产生不希望的效果，包括电路板或元件中的阻抗和/或热量，这是由于由这些化合物制成的元件被设计成运输电子。由于元件设计和制成更小尺寸，阻抗和热量在元件中起到更大的作用。所以，仍然需要a)设计和生产能在减少阻抗和热量的同时满足消费品规格的分层材料，和b)将传输光子而非电子的光学元件(例如导波器)引入和引到这些分层材料上，同时在消费品要求和规格的内工作，和c)将含有光学导波器层的分层材料引入电子元件和最终的产品中。
技术实现思路
可以生产这样的印刷线路板，其含有a)基板层，和b)一种层压到基板层上的固态的、基本平面的光学导波器。该印刷线路板进一步包括至少一种与导波器连接(couple)的层压材料或包层材料，和与层压材料或包层材料连接的至少一层附加层。本专利技术的各种目的、特征、方面和优点将从以下本专利技术的优选实施方案的详细描述以及附图更明显地表现出来，在附图中的相同数字代表相同元件。附图说明图1是一个优选实施方案的示意图。图2显示优选实施方案的几种制造方法。表1总结了一些优选材料及其物理特征。具体实施例方式在这里，通常认为电子元件包含在电子类产品中使用的任何分层元件。考虑的电子元件包括电路板、芯片封装、分隔片、电路板的介电元件、印刷线路板以及电路板的其它元件，例如电容器、电感器和电阻器。“成品”的电子类产品在某种意义上指准备在工业上使用或被其它消费者使用。成品的消费者产品的例子是电视机、计算机、蜂窝电话、传呼机、掌上管理器、便携式收音机、车载音响以及遥控器。也考虑“中间”产品，例如潜在用于最终产品的电路板、芯片封装和键盘。电子产品还可以在从概念模型到最终按比例放大的模型的任何发展阶段包含原型元件。原型可以含有或者不含所有要在成品中使用的实际元件，原型可以具有一些从复合材料形成的元件以便在开始检测的同时使对其它元件的初始作用无效。在图1中，印刷线路板5包含a)基板层10和b)一种层压到基板层10上的固态的、基本平面的光学导波器20。该印刷线路板进一步包含至少一种与导波器20连接的层压材料或包层材料30，和与所述层压材料或包层材料30连接的至少一层附加层40。基板和基板层10在这里可互换使用，可以包括任何希望的基本固态的材料。特别理想的基板层10包括薄膜、玻璃、陶瓷、塑料、金属或者被涂覆的金属，或者复合材料。在优选的实施方案中，基板10包含硅或锗的砷化物芯片或晶片表面，封装表面，例如在铜、银、镍或金镀敷的铅架上的那些，铜表面，例如在电路板或封装互连线迹的那些，通孔壁或加强件界面(“铜”包括仅仅铜和它的氧化物)，基于聚合物的封装或板界面例如在聚酰亚胺类柔性封装中的那些，铅或其它金属合金焊球表面，玻璃和聚合物例如聚酰亚胺、BT和FR4。在更优选的实施方案中，基板10包括在封装和电路板工业中常用的材料，例如硅、铜、玻璃和其它聚合物。在这里，基板层10还可以包含至少两层材料。构成基板层10的一层材料可以包括先前描述的基板材料。构成基板层10的另一层材料可以包括聚合物、单体、有机化合物、无机化合物、有机金属化合物的层、连续层以及纳米多孔层。本文中术语“单体”指任何能以重复方式与其自身或与化学结构不同的化合物形成共价键的化学化合物。单体之间的重复成键可能得到线型、支化、超支化或三维的产物。此外，单体本身可以包含重复的结构嵌段，和当进行聚合时，从这样的单体形成的聚合物称为“嵌段聚合物”。单体可以属于各种分子级别的化学物质，包括有机、有机金属或无机分子。单体的分子量可以在约40-20000道尔顿之间很大地变化。但是，特别是当单体包含重复性嵌段时，单体可以具有甚至更高的分子量。单体还可以包含额外的基团，例如用于交联的基团。在本文使用的术语“交联”指这样的过程，其中至少两个分子或一个长分子的两个部分通过化学相互作用连接在一起。这种相互作用可以以许多不同的方式出现，包括形成共价键、形成氢键、疏水性相互作用、亲水性相互作用、离子性相互作用或静电相互作用。此外，分子的相互作用的特征还在于在一个分子和其自身或在两个或更多个分子之间至少暂时存在物理连接。考虑的聚合物还可以包括宽范围的功能或结构部分，包括芳族体系以及卤化基团。此外，适宜的聚合物可以具有许多构型，包括均聚物和杂聚物。此外，可选择的聚合物可以具有许多形式，例如线型、支化、超支化或三维的。考虑的聚合物的分子量是宽范围的，通常在400道尔顿与400000道尔顿以上之间。考虑的无机化合物是例如硅酸盐、铝酸盐以及含有过渡金属的化合物。有机化合物包括例如聚芳基醚、聚酰亚胺和聚酯。考虑的有机金属化合物包括例如聚二甲基硅氧烷、聚乙烯基硅氧烷和聚三氟丙基硅氧烷。如果希望用纳米多孔材料代替连续材料，则基板层10还可以包含许多空隙。空隙通常是球形的，但可以作为选择或另外具有任何适宜的形状，包括管状、层状、圆盘状或其它形状。也考虑空隙可以具有任何适宜的直径。进一步考虑至少一部分空隙可以与邻近的空隙连接而形成具有大量连接的或“开放”的空隙度的结构。这些空隙优选具有小于1微米的平均直径，更优选小于100纳米的平均直径，进一步更优选小于10纳米的平均直径。进一步考虑这些空隙可以是均匀地或无规则地分散在基板层内。在优选的实施方案中，空隙均匀地分散在基板层10内。所以，考虑基板层10可以包括单层的常规基板材料。或者考虑基板层10可以包括与常规基板材料一起的数个层用于构成部分分层电路板5。可以在附加基板层10中使用的适宜材料包括具有适用于印刷电路板或其它电子元件的性能的任何材料，包括纯金属、合金、金属/金属复合材料、金属陶瓷复合材料、金属聚合物复合材料、包层材料、层压材料、导电聚合物和单体以及其它金属复合材料。本文所用，术语“金属”指元素周期表的d段和f段的那些元素以及具有类似金属的性质的那些元素，例如硅和锗。本文所用“d段”指具有填充原子核周围的3d、4d、5d和6d轨道的电子的那些元素。本文所用“f段”指具有填充原子核周围的4f和5f轨道的电子的那些元素，包括镧系和锕系元素。优选的金属包括钛、硅、钴、铜、镍、锌、钒、铝、铬、铂、金、银、钨、钼、铈、钷和钍。更优选的金属包括钛、硅、铜、镍、铂、金、银和钨。最优选的金属包括钛、硅、铜和镍。术语“金属”还包括合金、金属/金属复合材料、金属陶瓷复合材料、金属聚合物复合材料以及其它金属复合材料。然后，固态的平面光学导波器20可以层压到基板层10上。光学导波器20在光学理论中类似于纤维光缆或线路，因为它们都用于传输光或光子，与传输电子的常规电缆相对。使用光学导波器20是比常规电缆更优选的，因为这可以减少或消除阻抗，至少对于电路板5中的特定元件和周边元件而言是这样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路板，其包括：基板层；和一种层压到基板层上的固态、平面的光学导波器。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y多伊，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]