电子支承物和在电子支承物中形成小孔的方法与设备技术

本发明专利技术提供一种电子支承物（２１０），它包括：（Ａ）一半固化片层（２１４），包括（１）至少一种加固材料（２２０），（２）与至少一部分该至少一种加固材料（２２０）接触的至少一种基质材料（２１６）；以及（Ｂ）与半固化片层（２１４）至少一个表面的至少一部分接触的至少一层（２１７），该至少一层（２１７）包含至少一种无机填料（２１８）和以全部固体为基准的重量不大于基于至少一层（２１７）的总重量的２５％的粘料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原有申请的参照本申请要求以下美国临时申请连续号的利益60/183,979，题为“Electronic Supports and Methods of Making the same”，2000年2月22日提交；60/184,026，题为“Methods and Apparatus for Forming Aperturesin Electronic Supports and Electronic Supports Made There-from”，2000年2月22日提交，和60/233,619，题为“Electronic Supports and Methodsand Apparatus for Forming Apertures in Electronic Supports”，2000年9月18日提交。
技术介绍
1.专利
本专利技术一般涉及电子支承物和制作电子支承物的方法，尤其涉及半固化片层、层压板、敷箔层压板与印刷电路板及它们的制作方法。本专利技术还涉及在按本专利技术制造的电子支承物上形成小孔的方法与设备，尤其涉及在印刷电路板上的机械钻孔。2.技术因素电子支承物，尤其是称为PCB或印刷布线板(PWB)的印刷电路板，一般由层压板形成，包括两层或多层聚合物浸渍加固层(常称为半固化片层)和利用加热加压层迭在一起的一个或多个导电层。在印刷电路板生产中，为实现“板内”电气互连和印刷电路板与其附接的其它电子元件之间的互连，要在电路板中形成小孔(也称通孔)。板内互连包括例如在印刷电路板不同层上构图的连接电路。电路板与其它电子元件的互连包括例如PCB与装在其上的集成电路器件的连接。经钻孔形成孔以后，一般对孔壁电镀而形成导电通路。利用本领域已知的方法，如光电成像与腐蚀法，在一个或多个导电层上对电路构图。随着电子行业不断增加能制作在单个集成电路器件上的电路和功能的数量，为支承该器件，同样需要增加PCB上的连接，包括板内和板上其它元件的连接。由于尺寸与重量的限制受配备电路板的最终产品和该产品性能要求的支配，所以不能通过增大电路板尺寸来适应连接数量的增多。因此，为了适应增长的连接要求，可以减小PCB的特征尺寸(如孔径与构图线宽)，同时增加装入电路板的金属层数量。减小特征尺寸和增加层数的要求使PCB制造工艺变得更加复杂和要求更高，尤其是形成大量小孔显著地增大了PCB的制造成本。见Joan Tourne的论文“Using New Interconnect Technologies to Reduce Substrate Cost”(Proceeding of the European Joint Conference VIEIPC，(1997)，pp.(67～174)，该文通过引用包括在这里。例如，已发现，直径不到13密耳的机械钻孔，对一般机械钻孔加工的成品率、产量与成本均有负面影响，主要原因是在PCB中钻小孔时，增大了钻具的磨损。钻头在遇到一层PCB中的玻璃纤维时，钻具就会磨损。玻璃纤维织物一般用来加固每层PCB，提高板的刚性与强度，但对钻具有磨蚀作用而使其变钝。变钝或磨损的钻具对钻孔加工有不利影响，即降低了钻孔的孔壁质量，降低了钻孔的定位精度，增加了纤维断裂，还容易出现其它钻孔缺陷，如毛刺、钉头状、灯芯状和通路(即孔)表面粗糙等。另外，由于集成电路器件的性能要求高了，也要提高这类器件的功耗要求，导致器件表面热通量的增高，为防止器件故障，必须加以控制。例如，据估算，器件工作温度每升高10℃(18°F)，故障率约增大二倍。见R.Tummala与E.Rymaszewski Eds.著的“Microelectronics Packing Handbook”(p.168，1989)，该著作通过引用包括在这里。通过提高安置这类器件的PCB的热导率(如把器件直接装在PCB上或对PCB附接含该器件的二级封装件)，可提高器件的性能与可靠性。需要层压板与PCB两种形式且具有良好钻孔特性与功能增强的电子支承物，还需要对PCB钻孔的其它设备与方法，使之能延长钻孔寿命，降低钻具磨损，提高孔壁质量，降低钻孔成本，而且能引入现有的钻孔操作中而不增加处理步骤。
技术实现思路
本专利技术提供的电子支承物包括(A)半固化片层，它包括(1)至少一种加固材料和(2)至少一种与至少一种加固材料的至少一部分接触的基质材料；(B)与半固化片层至少一面的至少一部分接触的至少一层，该至少一层含至少一种无机填料和重量不大于基于以全部固体为基准的至少一层的总质量的25％的粘料。本专利技术还提供一种形成电子支承物的方法，包括(A)形成包含至少一种基质材料与至少一种加固材料的半固化片层；(B)至少部分固定至少一种基质材料；(C)用至少一种溶剂至少部分地使一部分至少部分固定的基质材料成溶剂化物；(D)把至少一种无机填料粘合到至少一部分至少部分成溶剂化物的基质材料。本专利技术还提供一种形成电子支承物的方法，包括(A)形成含至少一种基质材料与至少一种加固材料的半固化片层；(B)把至少一种无机填料粘合到至少一部分至少一种基质材料，而至少一种基质材料有粘性；(C)至少部分固定至少一种基质材料。本专利技术还提供一种层压板，它包括(A)一堆层压在一起的半固化片层；(B)至少含至少一种润滑剂的层，该层位于成堆半固化片层中至少一堆相邻半固化片层的至少一部分之间。本专利技术还提供一种形成含至少一种内润滑层的电子支承物的方法，该法包括(A)对第一半固化片层的至少一面的至少一部分加至少一种润滑剂，形成至少一个润滑层；(B)把第一半固化片层与至少一附加半固化片层堆叠起来，使至少一个润滑层位于第一半固化片层与至少一个附加半固化片层之间而形成内润滑层；(C)把第一半固化片层与至少一个附加半固化片层层压在一起形成电子支承物。附图简介附图说明图1是具有本专利技术特征的电子支承物一非限制实施例的剖视图。图2是具有本专利技术特征的电子支承物另一非限制实施例的剖视图。图3是具有本专利技术特征的电子支承物又一非限制实施例的剖视图。图4是内部形成小孔且具有本专利技术特征的电子支承物的剖视图。图5～7是类似于图4中内部形成小孔且具有本专利技术特征的电子支承物替代实施例的剖视图。图8是具有本专利技术特征的小孔形成装置的示意图。图9是钻头端视图，表示钻尖头的主切刃。专利技术的详细描述按本专利技术的电子支承物和形成电子支承物的方法，尤其有利于提供层压板与PCB形式的电子支承物，而且具有良好的钻孔特性，降低了加工成本，提高了加工成品率，具有良好的热导率，增强了功能。另外，本专利技术的方法与设备特别有助于在电子支承物尤其在PCB中形成小孔。术语“电子支承物”指这样一种结构，它能以机械方式支承并且/或者以电气方式互连各种元件，包括但不限于有源电子器件、无源电子元件、印刷电路、集成电路、半导体器件和与以下元件(但不限于此)关联的其它硬件连接器、插座、紧固夹与散热器。尽管本专利技术不作限制，但是电子支承物可以包括例如半固化片层、层压板、敷箔层压板和PCB。“层压板”指用一种以加固材料加固的聚合物基质材料形成的电子支承物；“敷箔层压板”或“底板”指一种具有与其一个或多个表面的至少一部分接触的导电材料的层压板。一般而言，层压板由两个或多个半固化片层形成。“半固化片层”或“半固化片”指一层加固材料，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子支承物，其特征在于包括：Ａ．一半固化片层，包括（１）至少一种加固材料，和（２）与至少一部分该至少一种加固材料接触的至少一种基质材料；Ｂ．与半固化片层至少一个表面的至少一部分接触的至少一层，该至少一层包含至少一种无机填 料和重量不大于基于以全部固体为基准的至少一层的总重量的２５％的粘料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：EL劳顿，K拉蒙西林斯基，
申请(专利权)人：匹兹堡玻璃板工业俄亥俄股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]