專(zhuān)利名稱(chēng)：印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造及其制法，用以提高印刷電路板的差動(dòng)電路阻抗精確度、降低外界電磁波的干擾、以及節(jié)省印刷電路板空間。
印刷電路板(Printed Circuit Board)，簡(jiǎn)稱(chēng)PCB，為覆有傳導(dǎo)電路的高分子復(fù)合材料基板，它的功能為提供完成第一層級(jí)構(gòu)裝的元件與其它必需的電子電路零件接合的基礎(chǔ)，以組成一具特定功能的模塊或成品。由于印刷電路板無(wú)需用絕緣線(xiàn)(Insulated Wire)來(lái)相互連接，而是利用基板(substrate)作為元件和導(dǎo)線(xiàn)的支架，不僅可以減少電路所占的空間，又可以消除一般手焊線(xiàn)路容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤，再加上易于利用機(jī)械生產(chǎn)，因此廣為電子工業(yè)所采用。
近年來(lái)由于電子技術(shù)與相關(guān)科技的進(jìn)步，以及為使電子產(chǎn)品體積縮小的需求，印刷電路板從早期簡(jiǎn)單的單面布線(xiàn)、雙面布線(xiàn)，演化到現(xiàn)今朝復(fù)雜的多層布線(xiàn)方向發(fā)展。然而，由于印刷電路板主要是用以布設(shè)電子元件所需的導(dǎo)線(xiàn)，使在與電子元件組合后，能產(chǎn)生應(yīng)有的功能，當(dāng)印刷電路板的體積縮小時(shí)，勢(shì)必將造成印刷電路板上的電子元件密度相對(duì)提高，造成嚴(yán)重的電磁干擾(Electro-Magnetic Interference，EMI)效應(yīng)，進(jìn)而妨礙印刷電路板本身或周?chē)渌娮釉墓δ埽斐芍卮蟮膿p失，因此，在印刷電路板走向高密度布線(xiàn)、薄形、細(xì)線(xiàn)小孔的發(fā)展趨勢(shì)之時(shí)，其設(shè)計(jì)與制造仍需不斷朝降低干擾與提高精確度等方向發(fā)展。
傳統(tǒng)的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造如

圖1所示，是由并列于單一絕緣基板10上的一銅跡線(xiàn)對(duì)11、12所組成，此種構(gòu)造雖然可同時(shí)達(dá)到單向以及差動(dòng)電路阻抗的要求，但是印刷電路板上的銅跡線(xiàn)(trace)寬度對(duì)阻抗有相當(dāng)大的影響力，也即此種印刷電路板的阻抗對(duì)銅跡線(xiàn)寬度的敏感度很高，在目前銅跡線(xiàn)寬度尚無(wú)法做到完全相同之時(shí)，其生產(chǎn)出來(lái)的品質(zhì)便大打折扣；且此種構(gòu)造由于采用并列方式配線(xiàn)(layout)，因此非常占用印刷電路板體積；且由于在最外層以并列方式配線(xiàn)，銅跡線(xiàn)對(duì)表面并未有其余絕緣介質(zhì)包覆，因此非常容易受外界電磁波干擾，而造成信號(hào)不穩(wěn)。
有監(jiān)于此，本發(fā)明的目的在于提供一種印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造及其制法，其不同于公知的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，用以提高印刷電路板的差動(dòng)電路阻抗精確度、節(jié)省印刷電路板空間、以及降低外界電磁波的干擾。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所公開(kāi)的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，包括有一上層絕緣基板(upper layer substrate)；一下層絕緣基板(bottomlayer substrate)；以及一絕緣多層板，接合于上層絕緣基板與下層絕緣基板間，其正面設(shè)置有一上層銅跡線(xiàn)，其背面設(shè)置有一下層銅跡線(xiàn)；其中，上層銅跡線(xiàn)是與下層銅跡線(xiàn)平行且彼此對(duì)齊。
為制得上述印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，本發(fā)明也公開(kāi)一種印刷電路板的差動(dòng)電路制法，是利用壓合方式將經(jīng)過(guò)電鍍及蝕刻的各層電路板重疊起來(lái)，其至少包含下列步驟提供一正面電鍍有銅箔的上層絕緣基板；提供一正面電鍍有銅箔的下層絕緣基板；提供一雙面均電鍍有銅箔的絕緣多層板；在此絕緣多層板的正面形成一上層銅跡線(xiàn)；在此絕緣多層板的背面形成一平行于上層銅跡線(xiàn)的下層銅跡線(xiàn)；平行置放絕緣多層板在上層絕緣基板與下層絕緣基板的背面間；以及將上層絕緣基板、絕緣多層板、以及下層絕緣基板壓合成一印刷電路板。
下面結(jié)合實(shí)施例所示附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為公知的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造示意圖；圖2為本發(fā)明的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造示意圖3為圖2在III方向的斷面構(gòu)造圖；圖4為本發(fā)明的雙面均電鍍有銅箔的絕緣多層板的構(gòu)造示意圖；圖5為本發(fā)明的制得上層銅跡線(xiàn)與下層銅跡線(xiàn)的絕緣多層板的構(gòu)造示意圖；以及圖6為本發(fā)明的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造的壓合結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明所公開(kāi)的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，請(qǐng)參考圖2和圖3所示。此印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造包括有一上層絕緣基板20，其正面電鍍有一銅箔50a；一下層絕緣基板30，其背面電鍍有一銅箔50b；以及一絕緣多層板40，接合于上層絕緣基板20與下層絕緣基板30的背面間，其正面設(shè)置有一上層銅跡線(xiàn)41，其背面設(shè)置有一平行于上層銅跡線(xiàn)41的下層銅跡線(xiàn)42。其中，上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42相互對(duì)齊，且上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42的寬度、長(zhǎng)度、厚度均相等。
關(guān)于本發(fā)明所公開(kāi)的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，可參考圖4、圖5和圖6所示，是利用壓合方式將經(jīng)過(guò)電鍍及蝕刻的各層電路板重疊起來(lái)，其步驟包括提供一正面電鍍有銅箔50a的上層絕緣基板20；提供一背面電鍍有銅箔50b的下層絕緣基板30；提供一正、背面分別電鍍有銅箔50c、50d的絕緣多層板40(見(jiàn)圖4)；依據(jù)上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42的電路圖分別在絕緣多層板40的正面與背面銅箔50c、50d上形成一抗蝕遮罩，利用蝕刻液蝕刻絕緣多層板40的正面與背面中未受抗蝕遮罩覆蓋的銅箔，去除上層絕緣多層板40的正面與背面中剩余的抗蝕遮罩而制得上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42(見(jiàn)圖5)；平行置放絕緣多層板40于上層絕緣基板20與下層絕緣基板30的背面間(見(jiàn)圖6)；借助壓床的加溫，降低上層絕緣基板20以及下層絕緣基板30的黏度，使上層絕緣基板20以及下層絕緣基板30可自由流動(dòng)，再通過(guò)緩慢加壓手段，將絕緣多層板40與上層絕緣基板20以及下層絕緣基板30內(nèi)剩余的空氣排出，使絕緣多層板40與上層絕緣基板20以及下層絕緣基板30完全密合，最后持續(xù)加壓及加溫，使上層絕緣基板20、絕緣多層板40、以及下層絕緣基板30固化成為一印刷電路板(如圖2和圖3所示)。
由于本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)，是利用壓合方式將經(jīng)過(guò)電鍍及蝕刻的各層電路板重疊起來(lái)，形成近似于多層板的構(gòu)造，此種疊構(gòu)不僅可同時(shí)達(dá)到單向及差動(dòng)電路阻抗的要求，且由于上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42是用以供兩個(gè)電壓及電流變化方向均相反的訊號(hào)同時(shí)輸入，因此彼此間的電磁效應(yīng)可互相抵消，造成阻抗對(duì)銅跡線(xiàn)寬度的敏感度很低，也即當(dāng)上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42因制造過(guò)程使得寬度略有不同時(shí)，電路阻抗也不至受到太大影響，適合用于大量生產(chǎn)的品質(zhì)控制；其中，本發(fā)明所公開(kāi)的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造的阻抗特性可計(jì)算如下Zo≈60Erln(4h0.67π(0.8w+t))OHM]]>Zdiff≈2×Zo(1-0.347e-2.9sh)OHM]]>其中，Z0為單向電路阻抗；Zdiff為差動(dòng)電路阻抗；w為上層銅跡線(xiàn)41以及下層銅跡線(xiàn)42的寬度；t為上層銅跡線(xiàn)41以及下層銅跡線(xiàn)42的厚度；h為介電質(zhì)厚度；s為上層銅跡線(xiàn)41與下層銅跡線(xiàn)42間的距離；Er為介電質(zhì)的介電常數(shù)。
與下述公知的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造的阻抗特性相較，可證實(shí)本發(fā)明所公開(kāi)的差動(dòng)電路構(gòu)造阻抗對(duì)銅跡線(xiàn)寬度的敏感度較小。Zo≈600.475Er+0.67ln(4h0.67(0.8w+t))OHM]]>Zdiff≈2×Zo(1-0.48e0.96sh)OHM]]>其中，Z0為單向電路阻抗；Zdiff為差動(dòng)電路阻抗；w為銅跡線(xiàn)11以及銅跡線(xiàn)12的寬度；t為銅跡線(xiàn)11以及銅跡線(xiàn)12的厚度；h為絕緣基板10的厚度；s為銅跡線(xiàn)11與銅跡線(xiàn)12間的距離；Er為絕緣基板10的介電常數(shù)。
此外，由于配線(xiàn)夾在上層絕緣基板20以及下層絕緣基板30之間，其間還以絕緣多層板40隔開(kāi)，因此不易被外界電磁波所干擾；再加上此種配線(xiàn)法采雙層走線(xiàn)方式，一方面可節(jié)省印刷電路板的空間，另一方面因其厚度增加，更可增強(qiáng)此印刷電路板的強(qiáng)度，以符合小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(Small ComputerSystem Interface，SCSI)的強(qiáng)度要求。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)，當(dāng)可作適當(dāng)?shù)母鼊?dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，用以供兩個(gè)電壓及電流變化方向均相反的訊號(hào)同時(shí)輸入，其特征是包括一上層絕緣基板；一下層絕緣基板；以及一絕緣多層板，接合于該上層絕緣基板與該下層絕緣基板間，其正面設(shè)置有一上層銅跡線(xiàn)，其背面設(shè)置有一平行于該上層銅跡線(xiàn)的下層銅跡線(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)相互對(duì)齊。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的寬度相等。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的長(zhǎng)度相等。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的厚度相等。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，其特征是該上層絕緣基板未與該絕緣多層板接合的表面電鍍有一銅箔。
7.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造，其特征是該下層絕緣基板未與該絕緣多層板接合的表面電鍍有一銅箔。
8.一種印刷電路板的差動(dòng)電路制法，是利用壓合方式將經(jīng)過(guò)電鍍及蝕刻的各層電路板重疊起來(lái)，其特征是至少包含下列步驟提供一正面電鍍有銅箔的上層絕緣基板；提供一背面電鍍有銅箔的下層絕緣基板；提供一雙面均電鍍有銅箔的絕緣多層板；在該絕緣多層板的正面形成一上層銅跡線(xiàn)；在該絕緣多層板的背面形成一平行于該上層銅跡線(xiàn)的下層銅跡線(xiàn)；平行置放該絕緣多層板于該上層絕緣基板與該下層絕緣基板的背面間；以及將該上層絕緣基板、該絕緣多層板、以及該下層絕緣基板壓合成一印刷電路板。
9.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，其特征是形成該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的步驟包括依據(jù)該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的電路圖分別于該絕緣多層板的正面與背面銅箔上形成一抗蝕遮罩；利用蝕刻液蝕刻該絕緣多層板的正面與背面中未受抗蝕遮罩覆蓋的銅箔；以及去除該絕緣多層板的正面及背面中未被蝕刻的抗蝕遮罩以制得該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)。
10.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，其特征是壓合該上層絕緣基板、該絕緣多層板、以及該下層絕緣基板的步驟包括借助壓床的加溫，降低該上層絕緣基板以及該下層絕緣基板的黏度，使該上層絕緣基板以及該下層絕緣基板可自由流動(dòng)；通過(guò)緩慢加壓手段，將該絕緣多層板與該上層絕緣基板以及該下層絕緣基板間剩余的空氣排出，達(dá)到完全密合狀態(tài)；以及持續(xù)加壓及加溫，使該上層絕緣基板、該絕緣多層板、以及該下層絕緣基板固化成一印刷電路板。
11.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)相互對(duì)齊。
12.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的寬度相等。
13.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的長(zhǎng)度相等。
14.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板的差動(dòng)電路制法，其特征是該上層銅跡線(xiàn)與該下層銅跡線(xiàn)的厚度相等。
全文摘要
一種印刷電路板的差動(dòng)電路構(gòu)造及其制法,包括上下兩層絕緣基板;以及接合于這兩層絕緣基板間的絕緣多層板,其正面設(shè)置有上層銅跡線(xiàn),其背面設(shè)置有平行于上層銅跡線(xiàn)的下層銅跡線(xiàn)。不僅可同時(shí)達(dá)到單向及差動(dòng)電路阻抗的要求,且阻抗對(duì)銅跡線(xiàn)寬度的敏感度很低;此外,不易被外界電磁波所干擾;由于配線(xiàn)法采雙層走線(xiàn)方式,既可節(jié)省印刷電路板的空間,還因其厚度增加,可增強(qiáng)此印刷電路板的強(qiáng)度,以符合小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口的強(qiáng)度要求。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1355665SQ00133640
公開(kāi)日2002年6月26日 申請(qǐng)日期2000年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月30日
發(fā)明者李俊良 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司