專利名稱：利用電鍍保護(hù)層同時并選擇性分割通孔結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板(PCB)，尤其涉及用于通過利用PCB 層疊內(nèi)部的電鍍保護(hù)層將通孔結(jié)構(gòu)同時分割為多個電絕緣部分以允 許大量電信號穿過每個電絕緣部分而相互之間沒有干擾的系統(tǒng)與方 法。技術(shù)背景消費(fèi)者對更快更小的電子產(chǎn)品的需求日益增長。隨著新的電子應(yīng) 用的上市PCB的使用迅速增長。PCB通過將許多導(dǎo)電層與一個或多 個非導(dǎo)電層層壓而形成。隨著PCB的尺寸的減小，其電互連的相對 復(fù)雜性則在增加。電鍍通孔結(jié)構(gòu)通常用于允許信號在PCB的多個層之間傳播。電 鍍通孔結(jié)構(gòu)是在PCB內(nèi)充當(dāng)電信號傳輸介質(zhì)的電鍍孔。例如，電信 號可能經(jīng)過PCB某一層上的跡線，經(jīng)過電鍍通孔結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料， 然后進(jìn)入PCB另外一個層上的第二跡線傳播。不幸的是，由于現(xiàn)有技術(shù)中的限制，電鍍通孔結(jié)構(gòu)可能會比完成 電連接功能所必需的長度更長。例如，電鍍通孔結(jié)構(gòu)可能完全穿過 PCB延伸卻僅僅連接兩個最為接近的相鄰層上的兩條跡線。結(jié)果是， 可能形成一個或多個短線。短線是電鍍通孔內(nèi)對于傳輸電信號不必要 的多余的導(dǎo)電材料。當(dāng)高速信號穿過電鍍通孔結(jié)構(gòu)傳輸時，"短線效應(yīng)，，可能會使信號 失真。短線效應(yīng)是電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的無用的多余導(dǎo)電材料的結(jié) 果。當(dāng)部分信號從跡線連接處轉(zhuǎn)向離開并進(jìn)入電鍍通孔結(jié)構(gòu)的一個或 多個短線內(nèi)時發(fā)生短線效應(yīng)。該部分的信號可能在某些延遲之后從短 線的末端反射回到跡線連接。這種延遲的反射可能會干擾信號完整
性，并且例如增大信號的誤碼率。短線效應(yīng)的衰減效應(yīng)可能隨短線長度而增加。以每秒10G比特運(yùn)行的信號的信號衰減差不多有50%的 都可能是由于電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的短線。可以制造具有較短短線的通孔 結(jié)構(gòu)，但是要求按序處理，這大大增加了成本。圖1是現(xiàn)有技術(shù)下具有電鍍通孔結(jié)構(gòu)110和短線170的PCB 100 的示例。PCB 100由被非導(dǎo)電介電層120分隔的導(dǎo)電層130組成。通 常，電鍍通孔結(jié)構(gòu)110包括外形為圓柱形并電鍍以導(dǎo)電材料180的圓 筒(即，通孔結(jié)構(gòu)的軸)。電鍍通孔結(jié)構(gòu)IIO使得電信號160能夠從 PCB 100的第一導(dǎo)電層130上的跡線140傳輸?shù)降诙?dǎo)電層130上的 跡線150。電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的短線170是電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的不必 要部分，其會引起短線效應(yīng)。圖2是現(xiàn)有技術(shù)下已經(jīng)通過反鉆(backdrilling)去除了 (圖1 所示的)短線170之后具有電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的PCB 100的示例。反 鉆電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的不必要部分以減少或去除短線170是減小短線 效應(yīng)的一種方法。反鉆在連續(xù)層處理中是可行的可選方法，但是具有 局限性。通常，鉆頭在短線170上反鉆，從而去除電鍍通孔結(jié)構(gòu)110 的不必要的多余導(dǎo)電材料部分。 一旦鉆頭從電鍍通孔結(jié)構(gòu)110上去除 了部分短線170就會形成反鉆孔200。鉆頭通常是計算機(jī)數(shù)值控制 (CNC)鉆床中的硬質(zhì)合金鉆頭。反鉆的結(jié)果是去除了電鍍通孔結(jié)構(gòu) 110的部分短線170，從而減少但并非完全消除可能干擾信號完整性 的寄生電容、寄生電感、以及時間延遲。在多數(shù)情況下，需要做出設(shè)計讓步以允許鉆孔裝置的精確度的偏 差。如果反鉆不精確的話(例如，太深或偏離中心)，則可能會去除 掉電鍍通孔結(jié)構(gòu)110的功能部分而PCB 100可能會報廢。結(jié)果，必須 要重新構(gòu)建并反鉆新的PCB 100。由此降低了成品率并增加了成本。反鉆處理在能夠可靠地保持的公差方面受限。反鉆通常僅在+/-5 mils深度的公差上可控。在許多情況下，由于強(qiáng)度和各層相容性的限 制，還需要做出進(jìn)一步的設(shè)計讓步以允許鉆孔的位置、寬度、以及方 向上的各種變化。
還有另一個的限制是許多設(shè)計要求反鉆短線170可能處于不同 深度的多個電鍍通孔結(jié)構(gòu)110。這要求鉆孔工具文件的特定編程，這 將花費(fèi)時間和金錢。此外，反鉆多個電鍍通孔結(jié)構(gòu)110通常是連續(xù)的處理，所以反鉆 PCB 100所需要的時間隨著短線170的數(shù)量的增加而增長。如果其中有一個短線no鉆得不合適，則PCBioo就可能報廢。因此，反鉆大量的短線170增加了 PCB 100損壞的可能性。另一個限制是許多設(shè)計還要求從PCB 100的兩個表面上去除短 線。這要求反鉆處理期間使PCB 100進(jìn)一步適應(yīng)，這進(jìn)一步耗費(fèi)時間、 要求額外的編程、并增加了反鉆處理精確度的潛在錯誤。此外，鉆頭易于破壞，這降低了成品率，并要求PCB 100的返 工。返工過程中每個單獨(dú)的電鍍通孔結(jié)構(gòu)IIO都增加了循環(huán)時間并增 大了生產(chǎn)過程中的成本。此外，鉆頭非常昂貴，這進(jìn)一步迫使成本升 高。反鉆的一個結(jié)果是被去除的短線圓筒的容積在電路布線環(huán)境中 不具備功能。任何一層上沒有其它的跡線或互連能夠通過被去除短線 的容積范圍。電路跡線需要繞著這種容積范圍重新布線。多數(shù)情況下， 需要在給定設(shè)計中增加額外的層以有效布置所有的跡線，并由此增加 了復(fù)雜性和成本。利用現(xiàn)有技術(shù)中已知的諸如按序處理技術(shù)的方法可以將PCB劃 分成兩個或更多個部分以減小短線長度或增大布線密度。使用按序處 理，兩個分離的PCB子組件被單獨(dú)加工。兩個子組件隨后層壓在一 起并電鍍穿通孔或通孔以將兩個獨(dú)立的PCB連接為一個。以這種方 式短線能夠得到控制，但是受限于兩個獨(dú)立子組件之間的各個層。由 于這種層壓處理的"順序性質(zhì)"，要求額外的處理步驟并且制造的成本 和周期都明顯提高。


圖1示意了現(xiàn)有技術(shù)的具有電鍍通孔結(jié)構(gòu)和短線的PCB; 圖2示意了現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)通過反鉆去除短線之后具有電鍍通 孔結(jié)構(gòu)的PCB;圖3是根據(jù)特定實(shí)施例，描述通過電鍍保護(hù)層形成電鍍通孔結(jié)構(gòu) 的PCB示例；圖4是根據(jù)特定實(shí)施例，描述使用選擇性暴露到電磁輻射下的蝕 刻保護(hù)層覆蓋的核心子復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例；圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層 區(qū)域的子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層和介電層的示例；圖6是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層和去除了的示例；圖7是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有去除了未被改變的蝕刻保護(hù)層 的子復(fù)合結(jié)構(gòu)層的導(dǎo)電層和介電層的示例；圖8是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有在間隙內(nèi)沉積的電鍍保護(hù)層的 子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層和介電層的示例；圖9是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有利用較厚一層的電鍍保護(hù)層形 成的分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB層疊的示例；圖IO是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過導(dǎo)電層和子復(fù)合結(jié)構(gòu)的相鄰介電 層內(nèi)形成的間隙中選擇性沉積電鍍保護(hù)層而形成的；圖ll是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在與子復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂部導(dǎo)電層共 面的反底墊(anti-pad)區(qū)域上的子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上選擇性沉積電 鍍保護(hù)層而形成的；圖12是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上的導(dǎo)電區(qū) 域或?qū)щ姷讐|上選擇性地沉積電鍍保護(hù)層而形成的。
具體實(shí)施例方式
一個最小化信號衰減的、節(jié)省成本并有效的系統(tǒng)是通過控制印刷電路板(PCB)的電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)電材料的形成從而電隔離、減 少、或消除短線。電鍍通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)電鍍保護(hù)層的一個或多個區(qū)域被用 于通過在通孔結(jié)構(gòu)中特意制成一個或多個空穴阻止導(dǎo)電材料的形成。 結(jié)果，通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)導(dǎo)電材料的形成可能受限于傳輸電信號所必需的那 些區(qū)域。根據(jù)特定實(shí)施例，將通孔結(jié)構(gòu)分割為電絕緣的段能夠顯著增 加PCB設(shè)計的走線能力或布線密度。這是因?yàn)樗指畹耐椎拿總€ 電絕緣段都能夠用于在與該特定段相關(guān)聯(lián)的層上電連接信號。多層PCB可以是集成基片、母板、底板、背板、中心板、撓性 或剛性撓性電路。本發(fā)明并非限制于在PCB中使用。通孔結(jié)構(gòu)可以 是用于從一個導(dǎo)電層向另一個導(dǎo)電層傳輸電信號所使用的電鍍穿通 孔。電鍍通孔結(jié)構(gòu)還可以是PCB上用于將電子組件電連接到其它電 子組件的子組件安裝孔。在PCB的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)電隔離、減少、或消除短線的方法可能比 反鉆更加快速并且更為有效。電鍍保護(hù)層可以同時放置在PCB的導(dǎo) 電和/或介電層內(nèi)的許多間隙之內(nèi)。在大多數(shù)情況下PCB可能有 100,000以上級別的穿通孔和通孔。同時，多層PCB可能有多個層。 將每個通孔分割并針對每個通孔在不同程度上控制短線是有利的。換 言之，可以在不同的層上并在不同位置上分割每個通孔。為了能夠?qū)?同時處于單個板上的所有通孔分割開，在鉆孔和隨后電鍍板內(nèi)的通孔 之前制造PCB層疊期間，可以選擇性地在所選擇的每個子復(fù)合核心 層上沉積電鍍保護(hù)層。例如，可以同時形成PCB層上的所有間隙。 在另一個例子中，可以同時在PCB的所有通孔結(jié)構(gòu)中形成導(dǎo)電材料。 相反，如之前所討論的，反鉆通常是在每次在一個通孔結(jié)構(gòu)上執(zhí)行。 這樣，結(jié)合電鍍保護(hù)層以限制短線形成的方法可能使得能夠比反鉆更 快地生產(chǎn)PCB。圖3是根據(jù)特定實(shí)施例，描述通過電鍍保護(hù)層370形成具有電鍍 通孔結(jié)構(gòu)330的PCB 300的示例。PCB 300包括由介電層320a-320e 分隔開的導(dǎo)電層310a-310e。電鍍通孔結(jié)構(gòu)330被電鍍以籽晶導(dǎo)電材
料390并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材料392。為了制造PCB層疊，通過選 擇性地在子復(fù)合結(jié)構(gòu)中沉積電鍍保護(hù)層，電鍍通孔330被有效分割為 許多的電絕緣部分(330a和330b)。在此參考圖4到8描述分割諸 如電鍍通孔330的電鍍通孔的方法。圖3示出了通過穿越通孔330的絕緣部分330a電鍍通孔使得電 信號360能夠從PCB 300的第一導(dǎo)電層310a上的一條跡線340或組 件安裝底墊傳送到第二導(dǎo)電層310b上的另一條跡線350。類似地，通 孔330的絕緣部分330b使得另一個電信號362能夠傳送到跡線380 而不與信號360干擾。電鍍保護(hù)層通常是在導(dǎo)電和介電層的一個或多個間隙上沉積的 非導(dǎo)電材料。例如，在圖3中，電鍍保護(hù)層沉積在導(dǎo)電層310d的間 隙內(nèi)。當(dāng)PCB300被放置在籽晶或催化電鍍槽中時，籽晶將在通孔壁 的所有區(qū)域上沉積，但不會沉積在電鍍保護(hù)層上。假如少量籽晶沉積 在電鍍保護(hù)層上，可以利用后處理操作來去除這些殘留的沉積。隨后， 當(dāng)?shù)装灞环胖玫椒请娊忏~或電解銅電鍍槽中時，銅將在籽晶或?qū)щ姷?地方鍍上，并且不會在電鍍保護(hù)層處的區(qū)域內(nèi)鍍上或沉積。電鍍保護(hù) 層將形成將通孔的柱有效分割為各個段的圓柱形空穴。電鍍保護(hù)層370防止在導(dǎo)電層310d處的通孔結(jié)構(gòu)330內(nèi)沉積催 化材料390和導(dǎo)電材料392。結(jié)果，通孔330被分割為電絕緣部分330a 和330b。因此，電信號360從第一導(dǎo)電層310a傳播到第二導(dǎo)電層310b, 并且信號完整性沒有由于330b部分所引起的干擾而降級。電鍍通孔 結(jié)構(gòu)330的導(dǎo)電材料392是電信號360通過其從PCB 300的第一導(dǎo)電 層310a傳播到第二導(dǎo)電層310b的介質(zhì)。與之類似，電信號362穿越 電鍍通孔330導(dǎo)電層310e。電鍍通孔結(jié)構(gòu)330可以是任何的形狀。導(dǎo)電或催化材料390的一些實(shí)例為非電解銅、鈀籽晶。催化引晶 處理還可以包括電泳電鍍，或直接鍍金屬法。諸如導(dǎo)電材料或銅的電 鍍材料392在通孔結(jié)構(gòu)330內(nèi)沉積的電鍍處理可能包括電解電鍍、或 非電解處理。PCB 300可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡化的目 的，圖3僅示出了五個導(dǎo)電層310a-310e和五個介電層320a-320e。每 個導(dǎo)電層310a-310e都可以包括諸如供電層或接地層的部分或全部的 層、可以包括電路跡線層、或可以包括同時具有電路跡線和諸如接地 層的部分層的層。導(dǎo)電層310a-310e的非限制實(shí)例是銅。介電層 320a-320e的一些非限制實(shí)例是FR-4、環(huán)氧玻璃、聚酰亞胺玻璃、陶 瓷烴、聚酰亞胺膜、樹脂浸制玻璃布、膜、樹脂浸制锍材料、凱夫拉 爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例， 使用絕緣或電阻性軟骨填充分割的通孔以提高可靠性或功能性。在此參考圖4到8描述分割諸如電鍍通孔330的電鍍通孔的方 法。如此處進(jìn)一步的描述，間隙是至少一個導(dǎo)電層310a-310e和/或至 少一個介電層320a-320e內(nèi)的孔。例如，間隙可以在導(dǎo)電層310e內(nèi)形 成。每個間隙都具有比電鍍通孔結(jié)構(gòu)330更大的半徑。在下面參考圖 4-8描述通過蝕刻處理形成間隙。圖4-8是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例描述在導(dǎo)電層310d內(nèi)蝕刻間 隙，以及電鍍保護(hù)層370的放置和沉積的實(shí)例。應(yīng)當(dāng)注意的是，參考 圖4-8描述的蝕刻可能會應(yīng)用于子復(fù)合結(jié)構(gòu)的兩個導(dǎo)電層。出于簡化 的目的，參考圖4-8的一個導(dǎo)電層(310d)來描述蝕刻。此外，為了 簡化，圖4-8描述了電鍍保護(hù)層在核心子復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的一個位置上的 選擇性沉積。然而，應(yīng)當(dāng)理解，依賴于PCB設(shè)計可以在子復(fù)合結(jié)構(gòu) 上內(nèi)的多個位置上選擇性沉積電鍍保護(hù)層。此外，每個子復(fù)合結(jié)構(gòu)都 可以具有在與其它子復(fù)合結(jié)構(gòu)不同的層上選擇性沉積的電鍍保護(hù)層 以便通過層壓這些不同的子復(fù)合結(jié)構(gòu)形成PCB層疊實(shí)現(xiàn)所希望的 PCB設(shè)計。圖4是根據(jù)特定實(shí)施例，描述使用選擇性暴露到電磁輻射下的蝕 刻保護(hù)層覆蓋的核心子復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例。圖4示出了子復(fù)合結(jié)構(gòu)402 (在此也稱為核心)，其包括夾在兩個導(dǎo)電層310d、 310e之間的介 電層320d。導(dǎo)電層310d被覆蓋以蝕刻保護(hù)層400。部分蝕刻保護(hù)層 被覆蓋以掩模410。蝕刻保護(hù)層400是應(yīng)用于導(dǎo)電層310d的區(qū)域以防止在電磁、化
學(xué)、或電化學(xué)蝕刻處理過程中與該區(qū)域起反應(yīng)的任何材料。蝕刻保護(hù)層400可以通過平版印刷處理、通過選擇性沉積、或者通過直接激光 成像處理。蝕刻保護(hù)層400的一些實(shí)例是光阻材料、有機(jī)材料、干膜， 薄板、軟骨、聚合物厚膜、以及液體。掩模410是選擇性地覆蓋一個區(qū)域以防止所覆蓋區(qū)域在電磁、化 學(xué)、或電化學(xué)作用過程中起反應(yīng)的薄膜或板。掩模410的一些實(shí)例是 銀膜、玻璃、或重氮薄膜?？梢允褂醚谀?zhǔn)器(未示出)將掩模410 放置在蝕刻保護(hù)層400之上，掩模對準(zhǔn)器配置用于控制掩模410位置。 蝕刻保護(hù)層400的暴露部分暴露在電磁輻射420、或激光之下，作為 非限制實(shí)例，改變以使得暴露的蝕刻保護(hù)層可以被去除，同時使所覆 蓋的蝕刻保護(hù)層不受干擾。在使用激光的情況下就不需要掩模410 了。圖5是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層 500的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、 310e和介電層320d的示例。 電磁輻射420 (圖4)已經(jīng)結(jié)束，并且掩模410(圖4)已被去除，由 此暴露出未被改變的蝕刻保護(hù)層400。圖6是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有改變后的蝕刻保護(hù)層500 (圖 5)和去除了部分導(dǎo)電層310d以在導(dǎo)電層310d內(nèi)形成間隙600的子 復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、 310e和介電層320b的示例。已經(jīng)才艮據(jù) 現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的方法去除了改變了的蝕刻保護(hù)層500 (圖5) 由此暴露出部分導(dǎo)電層310d。導(dǎo)電層310d的暴露部分于是被蝕刻以 形成間隙600并暴露出介電層320d。間隙600可以是接地或供電板、 或?qū)щ姷讐|、或信號層上的功能子組件。圖7是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有去除了未被改變的蝕刻保護(hù)層 400的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、 310e和介電層320d的示例。400 (圖4-6),從而暴露出導(dǎo)電層310d。圖8是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有在間隙600內(nèi)沉積的電鍍保護(hù) 層870的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402的導(dǎo)電層310d、310e和介電層320d的示例。例如，可以利用印刷、絲網(wǎng)印刷，針沉積等沉積電鍍保護(hù)層到間
隙中。電鍍保護(hù)層可以是疏水性介電材料，其對能夠催化非電解材料 沉積的催化種類具有抵抗力。電鍍保護(hù)層還可以是防止諸如膠體石墨 的其它"籽晶，，沉積的材料?？梢猿练e電鍍保護(hù)層以便沖洗或高于蝕刻間隙層。電鍍保護(hù)層可 以是軟骨或粘性液體。電鍍保護(hù)層的一些非限制實(shí)例是硅樹脂、聚乙 烯樹脂、碳氟化合物樹脂、聚氨酯樹脂、以及丙烯酸樹脂。這種絕緣 疏水性樹脂類材料可以被單獨(dú)使用或以足夠的數(shù)量與其它樹脂性材 料復(fù)合使用以在復(fù)合物中保持疏水特性。在沉積了電鍍保護(hù)層之后，利用適當(dāng)?shù)姆椒ü袒婂儽Ｗo(hù)層?，F(xiàn) 在可以利用現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)眾所周知的技術(shù)層壓在適當(dāng)?shù)奈恢蒙暇哂须婂儽Ｗo(hù)層870的子復(fù)合結(jié)構(gòu)402到多層PCB層疊的剩余層上。具有 在不同位置上選擇性沉積的電鍍保護(hù)層區(qū)域的多個子復(fù)合結(jié)構(gòu)(核 心)可以4皮層壓以形成PCB層疊。通過PCB層疊、通過導(dǎo)電層、 介電層、以及通過電鍍保護(hù)層鉆制穿通孔。因而，PCB板有多個穿通孔，接著通過將底板放置到籽晶槽中， 隨后浸入到非電解銅槽內(nèi)同時將它們電鍍。籽晶槽的非限制實(shí)例為銅 鈀膠。用于表面電鍍的實(shí)例可以在美國專利No.4，668，532中找到。非 電解銅提供初始導(dǎo)電路徑以允許底板內(nèi)每個穿通孔的柱的附加電解 銅電鍍。籽晶化學(xué)(非電解銅)將在穿通孔壁的表面上沉積，但是不 會在具有電鍍保護(hù)層的壁的范圍內(nèi)有效沉積。少量的非電解銅可能沉 積在電鍍保護(hù)層上，但是這種數(shù)量能夠使用現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的后 處理步驟去除。例如，可能在電鍍保護(hù)層上沉積的任何少量的非電解 銅都可以通過將受到的影響區(qū)域與堿性溶液中的螯合劑接觸一段足是將遵循已知^處理或平面鍍敷或^案電鍍該板。例如，'接著可以使 用電解或非電解電鍍。換言之，穿通孔的內(nèi)壁與金屬沉積溶液接觸以 僅將暴露出的不受疏水性電鍍保護(hù)層保護(hù)的壁的催化區(qū)域鍍上金屬。通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)電材料的電鍍將在存在籽晶材料的任何地方建 立。與之類似，在存在電鍍保護(hù)層的地方將不會形成導(dǎo)電材料的電鍍。
由此，通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)沒有電鍍導(dǎo)電材料的區(qū)域有效地將通孔分割成為電絕緣部分。通過全局性在特定位置和PCB層疊的特定層上放置保護(hù) 層，就可以同時形成通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個電絕緣部分。由此，上述方法可以被用于將通孔結(jié)構(gòu)配置為多個電絕緣的段。 每個這樣的段都為PCB內(nèi)的適當(dāng)?shù)膶犹峁┗ミB路徑。為了提高可靠 性或增強(qiáng)功能性，隨后可以使用類似環(huán)氧介電材料或其它絕緣或電阻 聚合體填充這種分割的通孔。因此，可以避免昂貴、易出錯、以及時 間密集的反鉆。與之類似，參考回到圖3，電鍍保護(hù)層370的使用避 免了反鉆可能產(chǎn)生的對PCB300可能的破壞。還有一個好處是，鑒于 反鉆通常在+/-5111&的深度容差內(nèi)可控，可以根據(jù)于此描述的系統(tǒng)和 方法實(shí)現(xiàn)可控的+/-1111化或更好的深度容差。結(jié)果，與反鉆相比較， 電鍍保護(hù)層370、介電層320b、以及導(dǎo)電層310c之間的一致性可以 被保持在更為緊密的標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)特定實(shí)施例，可能優(yōu)選較厚的保護(hù)層沉積。在這種情況下， 子復(fù)合結(jié)構(gòu)或核心使用對應(yīng)于在最終PCB層疊中所期望的分割的通 孔結(jié)構(gòu)的區(qū)域的穿通孔機(jī)械鉆孔。子復(fù)合結(jié)構(gòu)的厚度可以在大約 l-50mils的范圍內(nèi)變化。由此，能夠產(chǎn)生電鍍保護(hù)層的較厚沉積。利 用專門的孔洞填充裝置、模版印刷或絲網(wǎng)印刷使用電鍍保護(hù)層填充穿 通孔。這種處理已知為孔填塞或通孔填充。然后利用適當(dāng)?shù)奶幚砉袒?電鍍保護(hù)層?？梢允褂闷矫婊蛳礈旃ば蛞詮淖訌?fù)合結(jié)構(gòu)的表面上去 除任何多余的電鍍保護(hù)層?？梢岳脴?biāo)準(zhǔn)的PCB過程處理子復(fù)合結(jié) 構(gòu)以形成電路圖像。應(yīng)注意，可以在形成電路圖像之前或之后使用電 鍍保護(hù)層填充穿通孔。子復(fù)合結(jié)構(gòu)于是可以層壓到多層PCB層疊并 且該過程可以如上所述一直繼續(xù)用于PCB層疊內(nèi)一個或多個通孔結(jié) 構(gòu)內(nèi)壁的非電解引晶以及隨后的電鍍。根據(jù)特定實(shí)施例，使用電介電 材料、電阻性軟骨或電壓可變換的介電材料填充分割的通孔以提高可 靠性和功能性。在使用電壓可變換的介電材料的情況下，可以在PCB 內(nèi)制成可編程電路走線。此外，電壓可變換的介電材料能夠提供瞬變 保護(hù)。此處所使用的術(shù)語"瞬變"不僅僅包括靜電放電事件，還包括直
度足夠高以致使印刷電路板上的電子元件退化或失敗的任何短期的 現(xiàn)象。圖9是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有利用較厚一層的電鍍保護(hù)層形 成的分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB層疊的示例。圖9示出了包括由介 電層920a-920f分隔的導(dǎo)電層910a-910f的PCB 900。電鍍通孔結(jié)構(gòu) 930被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料990并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材料992。通過 在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性沉積電鍍保護(hù)層將電鍍 通孔930有效地分割為許多電絕緣部分(930a和930b )。圖9示出了分割的電鍍通孔允許電信號960通過穿越通孔930 的絕緣部分930a從PCB 900的第一導(dǎo)電層910a上的一條跡線940傳 輸?shù)降诙?dǎo)電層910b上的另一條跡線950，同時信號完整性沒有由于 930b部分引起的干擾而降級。電鍍通孔結(jié)構(gòu)930的導(dǎo)電材料992是電 信號960通過其從PCB 900的第一導(dǎo)電層910a傳送到第二導(dǎo)電層 910b的介質(zhì)。與之類似，通孔930的絕緣部分930b允許另一電信號 962傳送到跡線980而不與信號960干擾。電鍍保護(hù)層970防止通孔 結(jié)構(gòu)930內(nèi)的導(dǎo)電材料990和992在導(dǎo)電層910c和910d上沉積。結(jié) 果，通孔930被有效分割為電絕緣部分930a和930b。PCB 900可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡化的目 的，圖9僅示出了六個導(dǎo)電層910a-910f和六個介電層920a-920f。每 個導(dǎo)電層910a-910f都可以包括諸如供電或接地層的部分或完整的 層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時具有電路跡線和諸如 接地層的部分層的層。導(dǎo)電層910a-910f的非限制實(shí)例是銅，而介電 層920a-920f的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚酰亞胺玻璃、陶瓷烴、 聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材料、凱夫拉爾、紙、以 及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例，電鍍保護(hù)層被選擇性地沉積在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo) 電層和相鄰介電層形成的間隙中。在此情況下，子復(fù)合結(jié)構(gòu)可以被機(jī) 械或激光鉆孔以形成盲孔。盲孔在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的一個導(dǎo)電層上開始，繼續(xù)經(jīng)過介電層并在子復(fù)合結(jié)構(gòu)的另一個導(dǎo)電層上結(jié)束。然而，盲孔 的深度能夠鉆到達(dá)到子復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層的任何深度。接著例如利用 橡皮滾子、打印、或絲網(wǎng)印刷操作將電鍍保護(hù)層沉積到盲孔中。保護(hù) 層就得到了固化?？梢允褂闷矫婊蛳礈觳僮饕詮拿た椎拈_口端去除保護(hù)層。可以利用標(biāo)準(zhǔn)PCB程序處理子復(fù)合結(jié)構(gòu)以形成電路圖像。 應(yīng)當(dāng)指出，可以在形成電路圖像之前或之后沉積電鍍保護(hù)層。子復(fù)合 結(jié)構(gòu)于是可以被層壓到多層PCB層疊上，并且可以繼續(xù)進(jìn)行如上所 述的用于非電解引晶和后續(xù)的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的電鍍的處理。這種通孔 結(jié)構(gòu)內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)在于電鍍保護(hù)層不會從空穴的盲孔出來并且可以使得 連接到達(dá)子復(fù)合結(jié)構(gòu)(核心)的未被鉆孔的導(dǎo)電層。根據(jù)特定實(shí)施例， 使用電介電材料、電阻性軟骨或電壓可變換介電材料填充分割的通孔 以提高可靠性和功能性。在利用用電壓可變換介電材料的情況下，可 以在PCB內(nèi)制成造可編程電路走線。此外，電壓可變換介電材料還 可以提供瞬變保護(hù)。圖IO是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過導(dǎo)電層和子復(fù)合結(jié)構(gòu)的相鄰介電 層內(nèi)形成的間隙中選擇性沉積電鍍保護(hù)層而形成的。圖IO示出了包 括由介電層1020a-1020f分隔的導(dǎo)電層1010a-1010f的PCB 1000。電 鍍通孔結(jié)構(gòu)1030被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料1090并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材 料1092。通過在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性沉積電鍍 保護(hù)層將電鍍通孔1030有效分割為許多電絕緣部分(1030a和 1030b)。圖10示出了分割的電鍍通孔允許電信號1060通過穿越通孔 1030的絕緣部分1030a從PCB 1000的第一導(dǎo)電層1010a上的一條跡 線1040傳送到另一導(dǎo)電層1010c上的另一條跡線1050，同時信號完 整性沒有由于1030b部分引起的干擾而降級。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1030的 導(dǎo)電材料1092是電信號1060通過其從PCB 1000的第一導(dǎo)電層1010a 傳送到另一導(dǎo)電層1010c的介質(zhì)。與之類似，通孔1030的絕緣部分 1030b允許另一電信號1062傳送到跡線1080而不與信號1060干擾。
電鍍保護(hù)層1070防止通孔結(jié)構(gòu)1030內(nèi)的導(dǎo)電材料1090和1092在導(dǎo) 電層1010d和介電層1020c上沉積。結(jié)果，通孔1030凈皮有效分割為 電絕緣部分1030a和1030b。PCB 1000可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡化的目 的，圖IO僅示出了六個導(dǎo)電層1010a-1010f和六個介電層 1020a-1020f。每個導(dǎo)電層1010a-1010f都可以包括諸如供電或接地層 的部分或完整的層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時具有 電路跡線和諸如接地層的部分層的層。導(dǎo)電層1010a-1010f的非限制 實(shí)例是銅，而介電層1020a-1020f的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚 酰亞胺玻璃、陶瓷烴、聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材 料、凱夫拉爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例，電鍍保護(hù)層被選擇性地沉積在與子復(fù)合結(jié)構(gòu)的 頂部導(dǎo)電層共面的表面上暴露的電介質(zhì)上的子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上。在 此情況下，電鍍保護(hù)層被沉積到暴露的電介質(zhì)上的子復(fù)合核心的蝕刻 表面上。利用絲網(wǎng)印刷、模版印刷、針沉積或現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)已知的其它 方法將電鍍保護(hù)層沉積到電介質(zhì)上。電鍍保護(hù)層的沉積厚度能夠一直 調(diào)整到5mils的厚度。電鍍保護(hù)層的沉積可以是任何形狀但是通?？?能是幾何圓形或方形。沉積之后，利用適當(dāng)?shù)奶幚砉袒Ｗo(hù)層?？梢?使用標(biāo)準(zhǔn)PCB程序處理子復(fù)合結(jié)構(gòu)以形成電路圖像。應(yīng)當(dāng)指出，可 以在形成電路圖像之前或之后沉積電鍍保護(hù)層。子復(fù)合結(jié)構(gòu)于是就可 以被層壓到多層PCB層疊上，并且可以繼續(xù)進(jìn)行如上所述的用于非 電解引晶和后續(xù)的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的電鍍的處理。根據(jù)特定實(shí)施例，使 用電介電材料、電阻性軟骨或電壓可變換介電材料填充分割的通孔以 提高可靠性和功能性。在利用電壓可變換介電材料的情況下，可以在 PCB內(nèi)制成可編程電路走線。此外，電壓可變換介電材料還可以提供 瞬變保護(hù)。圖ll是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在暴露的電介質(zhì)上的子復(fù)合結(jié)構(gòu) 的表面上選擇性沉積電鍍保護(hù)層而形成的。圖11示出了包括由介電
層1120a-1120e分隔的導(dǎo)電層1110a-1110e的PCB 1100。電鍍通孔結(jié) 構(gòu)1130被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料1190并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電材料1192。 通過在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性沉積電鍍保護(hù)層將 電鍍通孔1130有效分割為許多電絕緣部分(1130a和1130b)。圖11示出了分割的電鍍通孔允許電信號1160通過穿越通孔 1130的絕緣部分1130a從PCB 1100的第一導(dǎo)電層1110a上的一條跡 線1140傳送到另一導(dǎo)電層1110c上的另一條跡線1150，同時信號完 整性沒有由于1130b部分所引起的干擾而降級。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1130 的導(dǎo)電材料1192是電信號1160通過其從PCB 1100的第一導(dǎo)電層 lllOa傳送到另一導(dǎo)電層1110c的介質(zhì)。與之類似，通孔1130的絕緣 部分1130b允許另一電信號1162傳送到跡線1180而不與信號1160 干擾。電鍍保護(hù)層1170防止通孔結(jié)構(gòu)1130內(nèi)的導(dǎo)電材料1190和1192 在導(dǎo)電層1110c和另一導(dǎo)電層1110e之間的區(qū)域上沉積。結(jié)果，通孔 1130 ,皮有效分割為電絕緣部分1130a和1130b。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1130 可以是任意的形狀。PCB IIOO可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡化的目 的，圖11僅示出了五個導(dǎo)電層lllOa-lllOe和五個介電層 1120a-1120e。每個導(dǎo)電層lllOa-lllOe都可以包括諸如供電或接地層 的部分或完整的層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時具有 電路跡線和諸如接地層的部分層的層。導(dǎo)電層1110a-1110e的非限制 實(shí)例是銅，而介電層1120a-1120e的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚 酰亞胺玻璃、陶瓷烴、聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材 料、凱夫拉爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。根據(jù)特定實(shí)施例，電鍍保護(hù)層被選擇性地沉積在子復(fù)合結(jié)構(gòu)表面 上的導(dǎo)電區(qū)域或?qū)щ妶A底墊上子復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面上。導(dǎo)電區(qū)域可以形 成要電鍍的圖案或可以是獨(dú)立的底墊或特征子組件。在底墊或特征子 組件的情況下，電鍍保護(hù)層可以與底墊重疊。利用絲網(wǎng)印刷、打印、上。電、i保護(hù)層的沉積能夠是任何的形狀但是通常可能是幾何圓形或
方形。沉積之后，利用適當(dāng)?shù)奶幚砉袒Ｗo(hù)層。可以使用標(biāo)準(zhǔn)PCB 程序處理子復(fù)合結(jié)構(gòu)以形成電路圖像。應(yīng)當(dāng)指出，可以在形成電路圖 像之前或之后沉積電鍍保護(hù)層。子復(fù)合結(jié)構(gòu)于是就可以被層壓到多層 PCB層疊上，并且可以繼續(xù)進(jìn)行如上所述的用于非電解引晶和后續(xù) 的通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的電鍍的處理。根據(jù)特定實(shí)施例，使用電介電材料、 電阻性軟骨或電壓可變換介電材料填充分割的通孔以提高可靠性和 功能性。在利用電壓可變換介電材料的情況下，可以在PCB內(nèi)制成 可編程電路走線。此外，電壓可變換介電材料還可以提供瞬變保護(hù)。圖12是根據(jù)特定實(shí)施例，描述具有分割的電鍍通孔結(jié)構(gòu)的PCB 層疊的示例，該電鍍通孔結(jié)構(gòu)是通過在子復(fù)合結(jié)構(gòu)表面上的導(dǎo)電區(qū)域 或?qū)щ姷讐|上選擇性地沉積電鍍保護(hù)層而形成的。圖12示出了包括 由介電層1220a-1220e分隔的導(dǎo)電層1210a-1210e的PCB 1200。電鍍 通孔結(jié)構(gòu)1230被電鍍以籽晶導(dǎo)電材料1290電鍍并進(jìn)一步覆蓋以導(dǎo)電 材料1292。通過在用于構(gòu)成PCB層疊的子復(fù)合結(jié)構(gòu)中選擇性地沉積 電鍍保護(hù)層將電鍍通孔1230有效劃分為許多電絕緣部分(1230a和 1230b)。圖12示出了分割的電鍍通孔允許電信號1260通過穿越通孔 1230的絕緣部分1230a從PCB 1200的第一導(dǎo)電層1210a上的一條跡 線1240傳送到導(dǎo)電底墊1210d上的另一條跡線1250，同時信號完整 性沒有由于1230b部分所引起的干擾而降級。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1230的 導(dǎo)電材料1292是電信號1260通過其從PCB 1200的第一導(dǎo)電層1210a 傳送到導(dǎo)電底墊1210d的介質(zhì)。與之類似，通孔1230的絕緣部分1230b 允許另一電信號1262傳送到跡線1280而不與信號1260干擾。電鍍 保護(hù)層1270防止通孔結(jié)構(gòu)1230內(nèi)的導(dǎo)電材料12卯和1292在導(dǎo)電層 1210e和導(dǎo)電底墊1210d之間的區(qū)域上沉積。結(jié)果是，通孔1230有效 劃分為電絕緣部分1230a和1230b。電鍍通孔結(jié)構(gòu)1230可以是任意形 狀。PCB 1200可以具有任何數(shù)量的導(dǎo)電層和介電層。出于簡化的目 的，圖12僅示出了五個導(dǎo)電層1210a-1210e和五個介電層1220a-1220e。每個導(dǎo)電層1210a-1210e都可以包括諸如供電或接地層 的部分或完整的層，并且可以包括電路跡線層，或可以包括同時具有 電路跡線和諸如接地層的部分層的層。導(dǎo)電層1210a-1210e的非限制 實(shí)例是銅，而介電層1220a-1220e的一些非限制實(shí)例是環(huán)氧玻璃、聚 酰亞胺玻璃、陶瓷烴、聚酰亞胺膜、聚四氟乙烯薄膜、樹脂浸制锍材 料、凱夫拉爾、紙、以及具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。由于電鍍保護(hù)層沉積的選擇性特性和通孔的同時電鍍導(dǎo)致分割 的部分，通孔可以被細(xì)分為多個部分，每一個部分都能夠承栽信號而 不與其它部分內(nèi)的信號干擾。為了有效做到這樣，在設(shè)計PCB布局 時使用計算機(jī)程序是有利的。例如，計算機(jī)程序?qū)⒈徊迦氲街T如 Cadence Allegro 或Mentor ExpeditionTM或SupermaxTM的ECAD 軟件中。計算機(jī)程序還可以作為將從ECAD系統(tǒng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)的單獨(dú)的軟 件模塊運(yùn)行分割通孔，然后將適當(dāng)?shù)奈募敵龌氐紼CAD或計算機(jī)輔 助制造(CAM)系統(tǒng)。這種軟件還能夠輸出用于編程制造裝置的文件 以在所選擇核心上鉆取適當(dāng)?shù)目昭ê?或生成布線圖以制造印刷模版 用于選擇性沉積電鍍保護(hù)層。由此，通過確定電鍍保護(hù)層的位置和最 終分割的通孔的位置，PCB設(shè)計可以得到優(yōu)化以增加走線密度和提高 完整性。假如預(yù)先存在了 PCB布局設(shè)計，可以使用計算機(jī)程序識別 用于在與用來例如反鉆的位置相關(guān)聯(lián)的位置上選擇性沉積電鍍保護(hù) 層的位置。在前述說明里，已經(jīng)參考可能會從一種實(shí)現(xiàn)變化為另一種實(shí)現(xiàn)的 許多特定細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例。因此，說明和圖示被認(rèn)為是 示例而并非出于限制的目的。本發(fā)明意圖與所附權(quán)利要求書同樣的廣 泛，包括其的所有等同物。
權(quán)利要求
1.一種多層PCB，所述多層PCB包括具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層的至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)；其中所述第一導(dǎo)電層包括使用電鍍保護(hù)層填充的間隙；以及鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺乏所述電鍍保護(hù)層的內(nèi)表面的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
2. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在兩個導(dǎo)電層之間的介電層；以及其中所述兩個導(dǎo)電層中的一個導(dǎo)電層包括使用電鍍保護(hù)層填充 的間隙。
3. —種多層PCB，所述多層PCB包括至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及鉆通所述至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)并穿過第一導(dǎo)電層、所述介電 層和所述第二導(dǎo)電層的第一穿通孔，其中使用電鍍保護(hù)層填充所述第 一穿通孔；鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的第二穿通孔，其中 在缺乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述第二穿通孔的 內(nèi)表面，以形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
4. 一種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及 鉆通所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)并穿過所述第一導(dǎo)電層、所述介電層和所述 第二導(dǎo)電層的穿通孔，其中使用電鍍保護(hù)層填充所述穿通孔。
5. —種多層PCB,所述多層PCB包括至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及鉆通所述第一導(dǎo)電層和所述介電層的盲孔，其中使用電鍍保 護(hù)層填充所述盲孔；鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺 乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以 形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
6. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層；以及 鉆通所述第一導(dǎo)電層和所述介電層的盲孔，其中使用電鍍保護(hù)層 填充所述盲孔。
7. —種多層PCB，所述多層PCB包括至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層，其中所述第一導(dǎo)電層包括暴露所述介電層的一部分的區(qū)域；以及在所述暴露的電介質(zhì)上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積； 鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺 乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以 形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
8. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括 夾在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的介電層，其中所述第一導(dǎo)電層包括暴露所述介電層的一部分的區(qū)域；以及在所述暴露的電介質(zhì)上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積。
9. 一種多層PCB，所述多層PCB包括 至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有夾在導(dǎo)電底墊和導(dǎo)電層之間的介電層；以及 在所述導(dǎo)電底墊上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積； 鉆通所述多層PCB并穿過所述電鍍保護(hù)層的穿通孔，其中在缺 乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)以導(dǎo)電材料電鍍所述穿通孔的內(nèi)表面，以 形成通過所述多層PCB的分割的通孔結(jié)構(gòu)。
10. —種與多層PCB—起使用的子復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括夾在導(dǎo)電底墊和導(dǎo)電層之間的介電層；以及 在所述導(dǎo)電底墊上沉積的電鍍保護(hù)層的選擇性沉積。
11. 一種分割通孔結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括 在至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)的一個或多個第一導(dǎo)電層、介電層、以及第二導(dǎo)電層內(nèi)形成至少一個間隙；以及在所述至少一個間隙內(nèi)沉積電鍍保護(hù)層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括 將所述至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)層壓成多層PCB層疊； 通過所述多層PCB層疊鉆取穿通孔，以穿過所述電鍍保護(hù)層的每個區(qū)域；以及處理所述PCB層疊以在缺乏所述電鍍保護(hù)層的區(qū)域內(nèi)，利用導(dǎo) 電材料電鍍每個穿通孔的內(nèi)表面，以形成通過所述多層PCB的相應(yīng) 分割的通孔結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述電鍍包括使用電解電鍍操作。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述電鍍包括使用非電解電 鍍操作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述電鍍保護(hù)層包括對能夠 催化非電解金屬沉積的催化類材料的沉積具有抵抗力的絕緣疏水性 樹脂類材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述絕緣疏水性樹脂類材料 包括有機(jī)樹脂、聚乙烯樹脂、碳氟樹脂、聚氨脂樹脂、以及丙烯酸樹 脂中的一種或多種。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述絕緣疏水性樹脂類材料 單獨(dú)使用或與足夠數(shù)量的其它樹脂類材料結(jié)合復(fù)合使用，以在所述復(fù) 合的合成物中保持疏水特性。
18. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述電鍍保護(hù)層為干膜。
19. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中所述電鍍保護(hù)層包括軟骨或 粘性液體。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中使用電絕緣、電阻性軟骨、 以及電壓可變換的介電材料中任何一種填充所述分割的通孔結(jié)構(gòu)，以 提高可靠性或性能。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述絕緣電介質(zhì)材料為以下 材料的一種或多種FR4，環(huán)氧玻璃，聚酰亞胺玻璃，陶瓷烴，聚酰 亞胺膜，樹脂浸制玻璃布，聚四氟乙烯薄膜，樹脂浸制锍材料，凱夫 拉爾，紙，具有分散的毫微粉末的樹脂電介質(zhì)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括利用計算機(jī)程序來確定用 于選擇性沉積所述電鍍保護(hù)層的位置，以及用于生成由一個或多個 PCB設(shè)計布局程序和計算機(jī)輔助制造系統(tǒng)所使用的信息，用于選擇性 地沉積所述電鍍保護(hù)層，以及用于通過所述分割的通孔結(jié)構(gòu)布線電路 跡線。
23. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括在包含通孔結(jié)構(gòu)反鉆的預(yù) 先存在的PCB設(shè)計中用于反鉆的位置上沉積所述電鍍保護(hù)層。
24. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，還包括在順序處理期間，在分隔 兩個或多個分離的PCB子組件的位置上沉積所述電鍍保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于通過利用PCB層疊內(nèi)的電鍍保護(hù)層將多個通孔結(jié)構(gòu)同時分割為電絕緣部分的系統(tǒng)和方法。這種通孔結(jié)構(gòu)是通過在子復(fù)合結(jié)構(gòu)中的一個或多個位置內(nèi)選擇性地沉積電鍍保護(hù)層形成。在不同的位置上沉積的多個具有電鍍保護(hù)層的子復(fù)合結(jié)構(gòu)被層壓以形成所期望的PCB設(shè)計的PCB層疊。通過導(dǎo)電層、介電層以及通過電鍍保護(hù)層鉆取穿過PCB層疊的穿通孔。由此，PCB板具有多個穿通孔，另一通過將PCB板放置到籽晶槽同時電鍍多個穿通孔，隨后浸入到非電解銅槽中。這種分割的通孔提高了線纜密度并且限制了通孔結(jié)構(gòu)中的短線形成。這種分割的通孔使得大量的電信號能夠傳送到每個電絕緣部分而不相互干擾。
文檔編號H01L23/48GK101133478SQ200680007139
公開日2008年2月27日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者小喬治·杜尼科夫 申請人:三米拉-惜愛公司