專利名稱：具有低感抗嵌入式電容的印刷線路板及其制作方法
相關(guān)申請本申請涉及申請賦予律師文件EL-0495，在美國專利和商標事務(wù)所申請，申請日期為2002年10月11日，標題為“用在印刷線路板上的伴同燒結(jié)(CO-FIRED)陶瓷電容及形成陶瓷電路的方法”的美國專利申請60/418045。
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域涉及的技術(shù)領(lǐng)域是陶瓷電容。更特別地，技術(shù)領(lǐng)域包括低感抗，節(jié)省空間(space efficient)的陶瓷電容，所述陶瓷電容可嵌入在印刷線路板內(nèi)。
背景技術(shù)：
在多層印刷線路板(PWB)內(nèi)嵌入無源電器元件的實現(xiàn)允許減少電路的尺寸并改進電路性能。無源電路元件典型地嵌入在薄板上，這些薄板是堆疊的并由導電過孔連接，用幾層堆疊薄板形成多層印刷線路板。這些薄板通常稱作為“內(nèi)層板”。
例如嵌入在內(nèi)層板內(nèi)的電容的無源電器元件貢獻了電路環(huán)路感抗(也稱作為“引線電感”)。在大多數(shù)應用中不希望高的電路環(huán)路感抗；在用在高頻和高速應用的電路中特別希望低電路環(huán)路感抗。電容對電路環(huán)路感抗的貢獻是由電容本身的電感及它的接線端間距引起的。電容“接線端”一般定義為例如導電印刷線或?qū)щ娨€的電路導體連接到電容電極或電極的點。傳統(tǒng)的電容元件含有位于電容一側(cè)邊的一個接線端，和位于該電容相對側(cè)邊的另一接線端。傳統(tǒng)電容一般不會將接線端位于平面圖表面區(qū)域內(nèi)，或電容電極的“足跡(footprint)”。將接線端位于電容相對邊沿導致電容的最大接線端間距及相當高的環(huán)路感抗。
授予Singhdeo等人的美國專利4687540披露了含有高接線端間距的玻璃電容60。如Shinghdeo的圖6中所示，外部電極66連接到在玻璃電容60的相對邊沿的內(nèi)部電極62，64。由此使電容60內(nèi)的接線端間距最大。
除了低電路環(huán)路感抗外，間隙在PWB內(nèi)層板內(nèi)也非常有益。因此，電容應當占據(jù)內(nèi)層板的相對較小的表面積。將電容接線端放置在內(nèi)層板相對邊沿具有另外的不利影響給電容較大的總足跡，它占據(jù)印刷線路板內(nèi)很大的空間。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)第一實施例，印刷線路板包括第一電路導體，延伸穿過印刷電路板的至少一部分；第二電路導體，延伸穿過印刷電路板的至少一部分；及多塊堆疊的內(nèi)層板。一塊或多塊內(nèi)層板包括第一電極，由金屬箔構(gòu)成并含有一個接線端，其中，第一電路導體連接到第一電極接線端上第一電極，并其中第一電極接線端位于第一電極的足跡內(nèi)，至少將一層電介質(zhì)放置在第一電極上；及第二極，與第一電極隔開并含有一個接線端。第二電極，第一電極及電介質(zhì)構(gòu)成一個電容。第二電極電容接線端較佳位于第二電極的足跡內(nèi)。
依據(jù)第一實施例，將第一電極電容接線端放置在第一電極的足跡內(nèi)能減少第一電極電容接線端和第二電極電容接線端之間的間距。將第二電極接線端放置在第二電極的足跡內(nèi)允許進一步地減少接線端間距。減少接線端間距能減少電容對電路環(huán)路感抗的貢獻。低感抗電容特別有利于高頻和高速PWB的應用。另外，在電容的周圍邊沿不需要接線端連接，那將減少由電容占據(jù)的印刷線路板面積。
依據(jù)一個替代實施例，印刷線路板包括含有三電極的雙層介質(zhì)電容的一塊內(nèi)層板，每個電極的接線端位于各自的電極足跡內(nèi)。雙層電介質(zhì)電容的內(nèi)層板實施例具有低電路環(huán)路感抗和減少使用PWB板面積的優(yōu)點。另外，雙層電介質(zhì)電容實施例具有由于電介質(zhì)附加層并由于附加電極引起的增強的電容密度。
形成印刷線路板的一種方法的實施例包括形成多塊堆疊內(nèi)層板。內(nèi)層板中的至少一塊內(nèi)層板能由下列步驟構(gòu)成在金屬箔上形成電介質(zhì)；由該金屬箔形成第一電極，第一電極含有接線端；及在電介質(zhì)上形成第二電極，第二電極含有接線端，其中，第一電極，第二電極，及電介質(zhì)構(gòu)成一個電容。形成第一電路導體，該電路導體延伸穿過至少一部分印刷電路板并接觸到第一電極接線端，第一電極接線端位于第一電極的足跡內(nèi)。同樣形成第二電路導體。第二電路導體接觸到第二電極接線端并延伸穿過至少一部分印刷線路板。第二電極接線端也位于第二電極的足跡內(nèi)。
形成印刷線路板的方法提供帶有內(nèi)層板的印刷線路板，內(nèi)層板包括對電路環(huán)路感抗具有低貢獻的電容。另外，由該方法形成的內(nèi)層板占據(jù)相對小的印刷線路板的板面積。
附圖簡述將參考下列附圖進行詳細描述，其中相同數(shù)字表示相同元件，其中

圖1A是制造印刷線路板的內(nèi)層板第一實施例的一個階段的頂視圖；圖1B是取自圖1A線1B-1B的側(cè)視截面圖；圖1C是制造第一內(nèi)層板實施例的一個階段的頂視圖；圖1D是取自圖1C線1D-1D的側(cè)視截面圖；圖1E是制造第一內(nèi)層板實施例的一個階段的側(cè)視截面圖；圖1F是制造第一內(nèi)層板實施例的一個階段的頂視圖，描述在導體耦合到內(nèi)層板接線端之前的一塊完成的內(nèi)層板；圖1G是取自圖1F線1G-1G的側(cè)視截面圖；圖1H是含有內(nèi)層板的印刷線路板第一實施例的側(cè)視截面圖；圖1I是在合并到圖1H的描述的印刷線路板后，第一內(nèi)層板實施例的側(cè)視截面圖和隔離圖(isolated view)；圖1J是取自圖1I線1J-1J的截面圖；圖2A-2C是制造內(nèi)層板第二實施例的階段的側(cè)視截面圖；圖2D是第二內(nèi)層板實施例的側(cè)視截面圖；
圖3A是內(nèi)層板第三實施例的側(cè)視截面圖；圖3B是取自圖3A線3B-3B的截面圖；圖4是內(nèi)層板第四實施例的側(cè)視截面圖；圖5是內(nèi)層板第五實施例的側(cè)視截面圖；圖6是內(nèi)層板第六實施例的側(cè)圖截面圖；圖7A和7B是制造內(nèi)層板第七實施例的階段的側(cè)視截面圖；圖7C是制造第七內(nèi)層板實施例的階段的頂視圖；圖7D是取自圖7C線7D-7D的側(cè)視截面圖；及圖7E是完成的第七內(nèi)層板實施例的側(cè)視截面圖。
發(fā)明詳述圖1A-1G描述制造印刷線路板1000(圖1H)的一種普通方法。圖1H描述一塊完成的印刷線路板，包括含有嵌入式電路元件的堆疊層1001，1002，1003，...。堆疊層1001，1002，1003，...通常稱作為“內(nèi)層板”。圖1A-1G描述在內(nèi)層板100合并進印刷線路板1000之前，制造內(nèi)層板100的第一實施例的方法。圖1I是內(nèi)層板1001的隔離圖，它相應于在內(nèi)層板100已經(jīng)合并進印刷線路板1000后的內(nèi)層板100。
圖1A-1G描述制造含有電容105的內(nèi)層板100的步驟(完成的內(nèi)層板100在圖1G中示出)。下面將詳細描述內(nèi)層板100的一個特別例子。通過下面描述的方法形成一個單電容105。然而除了其他無源元件外，每塊內(nèi)層板1001，1002，1003..能含有許多個不同類型和在內(nèi)層板100內(nèi)按各種方式排列的單電容。圖1H中描述的印刷線路板1000也可包括任何數(shù)量的堆疊內(nèi)層板和內(nèi)層板之間的導電互連線。
圖1A和1B描述制造內(nèi)層板100的第一階段。圖1A是頂視圖，而圖1B是取自圖1A線1B-1B的側(cè)視截面圖。在圖1A和1B中，提供金屬箔110。金屬箔110具有較大的表面積，并能用于制造眾多例如電容的無源元件。金屬箔110可以是印刷線路板工業(yè)中普遍應用的一種類型。例如，金屬箔110可以銅，銅-殷鋼-銅，殷鋼，鎳，鍍鎳銅(nickel-coated copper)，或其熔點超過厚膜漿料燒結(jié)溫度的其他金屬。較佳的金屬箔包括含有主要成分銅的金屬箔，例如倒轉(zhuǎn)處理(reverse-treated)銅箔，雙處理銅箔，及通常用在多層印刷線路板工業(yè)中的其他金屬箔。金屬箔110的厚度例如在約1-100微米的范圍內(nèi)，較佳地為3-75微米，及最佳地為12-36微米，相應于約三分之一盎斯和1盎斯銅箔之間的范圍。
金屬箔110可通過施加淺色底紋122進行預處理。該淺色底紋112是施加到金屬箔110的元件側(cè)表面的相對薄層。在圖1B中，淺色底紋112表示為金屬箔110上的表面涂層。淺色底紋112良好地粘貼到金屬箔110，并將薄層放置在淺色底紋112上。淺色底紋112可以例如由施加到金屬箔110上的漿料形成，該漿料在低于金屬箔110軟化點的某一溫度下經(jīng)過燒結(jié)。該漿料可印刷成金屬箔110整個表面上裸露涂層，或印刷在金屬箔110的選擇區(qū)域上。在金屬箔選擇區(qū)域上印刷淺色底紋漿料一般更經(jīng)濟。然而，當銅箔110與銅淺色底紋112一起使用時，銅淺色底紋漿料內(nèi)的玻璃阻止銅箔110的氧化腐蝕，并因此，如果利用氧化摻雜燒結(jié)，較佳地將它涂在金屬箔110的整個表面上。
參考圖1B，電介質(zhì)材料是絲網(wǎng)印刷到預處理金屬箔110上，在金屬箔110上形成第一電介質(zhì)層120。電介質(zhì)材料例如可以是厚膜電介質(zhì)墨水。電介質(zhì)墨水可以由例如漿料構(gòu)成。
使第一電介質(zhì)層120干燥，并施加第二電介質(zhì)層122，并進行干燥。在電介質(zhì)層形成期間，第一小孔124和第二小孔126含在各自電介質(zhì)層120，122內(nèi)。小孔124，126也可稱作為“通孔”或“出砂孔(clearance hole)”。在圖1A和1B描述的實施例中，小孔124，126是圓形的，如圖1A頂視圖中所示。其他形狀，例如多邊形形狀同樣可能。圖1A和1B實施例中描述的圓形小孔124，126隔開距離d1，而每個小孔的直徑為d2。孔徑d2例如可以大于用于隨后在制造物品上建立過孔的鉆孔或激光圓點尺寸。下面將參考圖1H討論過孔的形成。然而小孔124，126的直徑不需要是相同的。距離d1例如可選擇等于距離d2加上一個附加增量。較佳地選擇該增量距離，以維持第一和第二小孔124，126的一個最小期望間距。
在一個替代實施例中，可以經(jīng)過粗網(wǎng)篩替代地放置單層電介質(zhì)材料，以在單絲網(wǎng)印刷步驟中提供相等厚度的單電介質(zhì)層。
在第二電介質(zhì)層122上形成導電層130并進行干燥。導電層130例如能由絲網(wǎng)印刷厚膜金屬墨水形成。導電層130形成有小孔132，該小孔定位在第一小孔或通孔124上。小孔132較佳地同心于小孔124，但其他排列可以滿足圓形和其他多邊形小孔。小孔132的表面積大于第一小孔124。導電層130的一部分延伸穿過第二小孔126并接觸到金屬箔110。
然后，對第一電介質(zhì)層120，第二電介質(zhì)層122，和導電層130進行燒結(jié)(fire)。在圖1C和1D中示出燒結(jié)后(post-fired)的物品。同時燒結(jié)電介質(zhì)層120，122和導電層130，不先燒結(jié)電介質(zhì)層120，122，可稱作為“伴同燒結(jié)(co-firing)”電介質(zhì)層和導電層。電介質(zhì)128是由伴同燒結(jié)產(chǎn)生的。厚膜電介質(zhì)層120，122例如可以由例如鈦酸鋇的高介電常數(shù)功能相位和一種介質(zhì)特性改進添加劑構(gòu)成，該添加劑例如為與玻璃陶瓷熔合相混合的氧化鋯。在伴同燒結(jié)期間，玻璃陶瓷熔合相變?nèi)彳?，弄濕功能和添加劑相并相結(jié)合，在玻璃陶瓷陣中建立散布的功能相和改進添加劑。同時，通過柔軟玻璃熔合相和獨立相一起燒結(jié)使導電層130的金屬電極粉弄濕。通常，如圖1C所示，電介質(zhì)128的表面區(qū)應大于導電層130的表面區(qū)。
在圖1E中，合成物品經(jīng)上下倒置，并碾壓到碾壓材料140。接觸到電介質(zhì)128的金屬箔110的元件側(cè)面碾壓到碾壓材料140。在標準印刷線路板處理中例如用FR4預浸料坯執(zhí)行該碾壓。在一個實施例中，可以使用環(huán)氧型預浸料坯。金屬箔142可施加到碾壓材料140，以提供用于建立電路的表面，例如信號層。
電介質(zhì)預浸料坯和碾壓材料可以是任何類型的電介質(zhì)材料，例如，標準環(huán)氧，高Tg環(huán)氧，聚酰亞胺，聚四氟乙稀，氰酸鹽酯樹脂(cyanate ester resins)，填充樹脂系統(tǒng)，BT環(huán)氧，及其他樹脂和能提供電路層之間絕緣的碾壓材料。
在碾壓后，一種感光性樹脂施加到金屬箔110上并施加到圖1E所示的金屬箔142上，例如用標準的印刷線路板處理和條件，使金屬箔110和142成像，蝕刻，并剝?nèi)ジ泄庑詷渲Ｔ撐g刻步驟導致內(nèi)層板100。圖1F是內(nèi)層板100的平面圖。圖1F是從圖1G的箭頭A方向觀看的。圖1G是取自圖1F線1G-1G的截面圖。用預浸料坯(prepreg)，及標準碾壓條件能將內(nèi)層板100碾壓到其他印刷線路板核上，以構(gòu)成多層印刷線路板。
蝕刻步驟導致溝渠116，該溝渠使蝕刻金屬箔的第一部分114與第二部分118絕緣。在蝕刻后，部分114和部分118仍是金屬箔110的剩余部分。溝渠116同樣中斷第一導電層130和第一部分114之間的電接觸。如圖1F所示，周圍邊緣119也經(jīng)向后蝕刻，以使電介質(zhì)128表面區(qū)稍大于第一部分114。導電層130維持與第二部分118接觸。蝕刻金屬箔142導致電路143，該電路143隨后用于連接到電容接線端。
參考圖1H，圖1F和1G中所示的成像的內(nèi)層板100與其他成像的內(nèi)層板碾壓在一起。圖1H描述完成的印刷線路板1000的側(cè)視截面圖。印刷線路板1000包括內(nèi)層板1001，1002，1003...。在將內(nèi)層板100合并進印刷線路板1000后，內(nèi)層板1001是由上述方法形成的內(nèi)層板100的圖示。在內(nèi)層板1001內(nèi)同樣描述電容105的框圖表示法。
用于形成印刷線路板1000的內(nèi)層板能在碾壓處理中碾壓在一起。內(nèi)層板例如能用電介質(zhì)預浸料坯粘結(jié)在一起。每塊內(nèi)層板能具有不同的設(shè)計，包括電路元件不同的排列。術(shù)語“內(nèi)層板”不暗示該板必須夾在印刷線路板1000的內(nèi)部，而內(nèi)層板同樣可位于印刷線路板1000的末端。印刷線路板1000可在多階段碾壓而成。例如，內(nèi)層板的部件也可進行處理和碾壓，一個或多個部件可隨后碾壓在一起，以形成完成的印刷線路板1000。
構(gòu)成印刷線路板1000的內(nèi)層板1001，1002，1003...可通過一般稱作為“電路導體”的互連電路進行連接。例如在所有內(nèi)層板已經(jīng)碾壓在一起后，能形成這電路導體。替代地，在將所有內(nèi)層板1001，1002，1003...合并進完成的印刷線路板1000之前，在內(nèi)層板的部件內(nèi)或在單板內(nèi)形成電路導體。
內(nèi)層之間的互連電路能包括例如，一個或多個導電孔道，延伸穿過印刷線路板1000的所有部分或一部分。在圖1H中，第一和第二電路導體1021，1022延伸穿過整個印刷線路板1000，并具有通孔導電孔道的形狀，第一和第二導電孔道1021，1022例如通過激光或機械鉆孔穿過碾壓內(nèi)層板形成。由鉆孔形成的孔電鍍上導電材料。結(jié)果的導電孔道1021，1022，延伸穿過整個印刷線路板1000，通常稱作為“鍍通孔”，且通常是在將內(nèi)層板碾壓在一起后形成的。
電路導體也可延伸穿過內(nèi)層板部件或穿過單塊層板。僅延伸穿過部分印刷線路板1000的化孔電路導體通常稱作為“嵌入式化孔”。在經(jīng)碾壓將內(nèi)層板部件合并成印刷線路板之前，嵌入式化孔典型地鉆孔并電鍍穿過內(nèi)層板的部件。在單塊內(nèi)層板內(nèi)形成的導電孔道通常稱作為“微化孔”，并且例如可用于終止內(nèi)層板內(nèi)的電容。
在已經(jīng)形成所有互連接并將內(nèi)層板或單塊內(nèi)層板的所有部件已經(jīng)碾壓在一起后，完成了印刷線路板1000。在圖1H中，印刷線路板1000描述為含有按堆疊配置，碾壓并由電路導體1021，1022連接的內(nèi)層板1001，1002，1003...。然而，任何數(shù)量的內(nèi)層板可包含在依據(jù)本實施例的印刷線路板內(nèi)。
圖1I是圖1H所示的內(nèi)層板1001的分解隔離圖。圖1I同樣描述一部分第一電路導體1021和一部分第二電路導體1022，它們可延伸穿過圖1H描述的印刷線路板1000。內(nèi)層板1001包括完成的電容105，帶有連接到第一和第二電路導體1021，1022的電極接線端。
在形成電路導體1021，1022后，用作為部分114(圖1G)的金屬箔構(gòu)成第一電極170。第一電極170電耦合到第一電路導體1021。用作為導電層130和部分118(圖1G)的金屬箔構(gòu)成第二電極180，第二電極180電耦合到第二電路導體1022。
一個完成的電容105描述為完成的內(nèi)層板1001的一部分。然而，電容數(shù)，及各種設(shè)計及按各種圖案排列的其他電路元件能包含在內(nèi)層板1001的實施例內(nèi)。
圖1I內(nèi)描述的第一和第二電路導體1021，1022示作為圖1H內(nèi)描述的第一和第二電鍍通孔化孔1021，1022的一部分。然而，內(nèi)層板1001的電路導體例如也可是延伸穿過印刷線路板1000中的內(nèi)層板的一個部件的嵌入式化孔。第一和第二電路導體1021，1022例如也可是僅延伸穿過內(nèi)層板1001的化孔，例如用于終止電容105的微化孔。
圖1J是沿圖1I的線1J-1J截取的截面圖。圖1J描述平面圖中的電容105。如圖1I和1J中所示，第一電極170的接線端位于電介質(zhì)128的通孔小孔，這里，第一電路導體1021電耦合到第一電極170。第二電極180的接線端位于第二電路導體1022耦合到第二電極180的地方。特別參考圖1J，電極170，180的接線端位于平表面區(qū)內(nèi)，或位于各自電極170，180的“足跡”內(nèi)。
電極170，180接線端的間距描述為d，第一電極170的寬度為l1，而第二電極180的寬度為l2。接線端的間距d相應于圖1A中描述的間距d1。在本說明中描述的實施例中，接線端間距d可比第一電極170和第二電極180的寬度l1，l2小得多。例如，間距d可以小于寬度l1，l2的一半。間距d可以選擇為例如等于化孔導體1021，102的小孔半徑加上例如由網(wǎng)印刷記錄能力確定的附加增量之和。為了在小孔內(nèi)維持較佳的或最小電介質(zhì)量，一般可選擇該附加增量，以提供絲網(wǎng)印刷固有的用于記錄事件的錯誤邊界。
依據(jù)上面的實施例，位于電極足跡內(nèi)的接線端可以互相隔開相對較近，減少電容105對電路感抗的貢獻。
下面的例子描述在實現(xiàn)制造圖1A-1J中描述的印刷線路板1000的普通方法中使用的特殊材料和處理過程。
例子1參考圖1A-1E，現(xiàn)在描述內(nèi)層板1001的一個特殊實施例。在這個例子中，金屬箔110是銅箔。銅箔110的類型可以是1盎斯銅箔的商用級。通過將銅淺色底紋漿料施加在金屬箔110的選擇區(qū)上，對銅箔110進行預處理。然后，合成產(chǎn)品在峰值溫度900攝氏度的氮中燒結(jié)約10分鐘，其總周期約為1小時，形成淺色底紋112。
在圖1A和1B中，將厚膜電介質(zhì)墨水經(jīng)400網(wǎng)篩，絲網(wǎng)印刷到預處理的銅箔110上，以建立198毫米×230毫米的第一電介質(zhì)層120。該第一電介質(zhì)層120的濕印刷厚度約為12-15微米。第一電介質(zhì)層120在125攝氏度下干燥約10分鐘，也經(jīng)過400網(wǎng)篩的絲網(wǎng)印刷施加第二電介質(zhì)層122，然后經(jīng)125攝氏度的干燥步驟。該厚膜電介質(zhì)墨水包含鈦酸鋇成分，氧化鋯成分，及玻璃陶瓷相(glass-ceramic phase)。第一和第二小孔124，126的間距d1約為41密耳。小孔124，126的直徑d2約為26密耳。
參考圖1C和1D，經(jīng)400網(wǎng)篩將厚膜銅電極墨水層130印刷到電介質(zhì)層122，并在125攝氏度干燥約10分鐘。參考圖1C，層130具有178毫米×210毫米的平面尺寸。層130繞它周圍邊緣的尺寸比電介質(zhì)128小10密耳。印刷導電層130的厚度在5微米范圍內(nèi)。然后，用厚膜氮濃度分布，將合成的結(jié)構(gòu)伴同燒結(jié)到峰值溫度900攝氏度約10鐘。該氮濃度分布含有小于燃燒區(qū)內(nèi)50ppm氧，及燒結(jié)區(qū)內(nèi)2-10ppm氧，具有1小時總周期。
參考圖1E，將FR4印刷線路板襯底碾壓材料140碾壓到金屬箔110的元件側(cè)面。銅箔142形成在碾壓材料140上。碾壓條件是在真空腔內(nèi)208磅/平方英寸下185攝氏度達1小時，排泄達28英寸水銀柱。硅橡皮壓墊和平滑PTFE填充的玻璃釋放薄片與金屬箔接觸，以防止氧化物與碾壓板粘合在一起。
參考圖1F和1G，金屬箔110和142每層含有施加的感光性樹脂，經(jīng)過成像，蝕刻，并剝?nèi)ピ摳泄庑詷渲?，形成?nèi)層板110。溝渠116的內(nèi)直徑約為36密耳，其外直徑約為46密耳。
參考圖1H，然后用內(nèi)層板100形成印刷線路板1000。為了形成印刷線路板1000，將內(nèi)層板100與其他內(nèi)層板按堆疊配置碾壓在一起。合并在印刷線路板1000內(nèi)的每塊內(nèi)層板含有互連電路，而內(nèi)層板內(nèi)的電路元件連接到嵌入式化孔，通孔化孔，或兩者。電路導體1021，1022是通過鉆16密耳(16/1000英寸)直徑的通孔，并用銅電鍍化孔壁，電鍍層厚度為約25微米(1密耳或1/1000英寸)。
參考圖1I，第一和第二化孔1021，1022分別耦合到第一和第二電極170，180。
在這個例子中，厚膜電介質(zhì)材料具有下列合成物鈦酸鋇粉 64.18％氧化鋯 3.78％玻璃A11.63％乙基纖維 0.86％Texanol 18.21％硝酸鋇粉 0.84％磷酸鹽潤濕劑 0.5％玻璃A包括
氧化鍺 21.5％鉛四氧化物 78.5％玻璃A合成物相應于Pb5Ge3O11，該合成物是在伴同燒結(jié)期間沉積出來的，并且它的介電常數(shù)為約70-150的范圍。厚膜銅電極墨水包括銅粉55.1％玻璃A 1.6％氧化亞銅粉 5.6％乙基纖維素T-200 1.7％Texanol 36.0％電容設(shè)計由上面第一實施例作為例子，并且提供它的替代品，用于減少接線端間距，并因此對電路環(huán)路感抗提供低的貢獻。在各種應用中希望低感抗電路。例如，在高頻和高速應用中希望低感抗電路。另外，依據(jù)上面第一實施例和它的替代品，接線端連接不需要在電容的周圍邊緣。這一方面能減少容納該電容所需的印刷線路板區(qū)域。這特征允許將更多的電容合并進一塊印刷線路板內(nèi)。替代地，需要特定電容的印刷線路板的尺寸能小于在含有電極周圍邊緣電容接線端的印刷線路板。
圖2A-2D描述制造內(nèi)層板2001的第二實施例的一種方法。完成的電容內(nèi)層板2001包含電容2005，并在圖2D描述為隔離的分解圖。內(nèi)層板2001可合并進多層印刷線路板，例如圖1H中描述的印刷線路板1000。內(nèi)層板2001含有雙層電介質(zhì)和三個電極。雙層電介質(zhì)設(shè)計為電容205提供高電容密度。與單層電容設(shè)計相比時，雙層電介質(zhì)例如能提供至少雙倍的電容密度。
圖2A是圖2D中描述的內(nèi)層板2001的制造階段的截面圖。圖2A中所示的物品包括金屬箔210，第一電介質(zhì)層228，及第一導電層230。第一電介質(zhì)層228包括第一小孔229和第二小孔231。圖2A內(nèi)的物品一般可相應于圖1D所示的物品，并能按相似方式制造。然而，另外，第二電介質(zhì)層240形成在導電電極層230上，并經(jīng)干燥。第二電介質(zhì)層240形成有第一和第二小孔242，244，分別對準在第一和第二小孔229和231。當從頂平面透視觀看時，第一和第二小孔229，231和242，244例如為圓形。其他形狀例如多邊形也可使用。
參考圖2B，第二導電層250形成在電介質(zhì)層240上。第二導電層250包括與小孔244相符合的小孔252。然后，合成的物品經(jīng)干燥。導電層250和電介質(zhì)層240的伴同燒結(jié)是一種較佳的燒結(jié)方法。圖2B示出燒結(jié)后(post-fired)物品。燒結(jié)導致由電介質(zhì)層228和240構(gòu)成的單電介質(zhì)248。因為在伴同燒結(jié)期間，有效地移去了電介質(zhì)層228和240之間的邊界。該單電介質(zhì)248能描述為“雙層”電介質(zhì)，因為起著分隔在完成的內(nèi)層板2001內(nèi)的三個電極的作用。
在這個實施例中，燒結(jié)能在一種或多種情況下執(zhí)行。例如，物品能在第一導電層230形成后進行伴同燒結(jié)(即在導電層230未預燒結(jié)下的電介質(zhì)層228)，并又在第二導電層250形成后進行燒結(jié)。替代地，在形成第二導電層250形成后能首次對該物品進行燒結(jié)。
將金屬箔210的元件側(cè)面碾壓到碾壓材料260，如圖2C所示。碾壓材料260例如能含有類似于上面參考圖1A-1J討論的碾壓材料的合成物。金屬箔262能應用于碾壓材料260，該碾壓材料260可用于給電容電極提供建立電路和連接的一個表面。
參考圖2C和圖2D，在碾壓后，感光性樹脂施加到金屬箔210和金屬箔262。然后，金屬箔210和262經(jīng)成像，蝕刻，并剝離感光性樹脂。金屬箔210較佳地蝕刻到小于電介質(zhì)248的尺寸，類似于圖1F描述的金屬箔110的蝕刻處理。溝渠216也蝕刻在金屬箔210內(nèi)。溝渠216例如可以是圓形的，類似于圖1F描述的溝渠116。圖2D描述合成的內(nèi)層板2001。
圖2D是完成的內(nèi)層板2001側(cè)視的截面圖，含有電容205。內(nèi)層板2001適合于集成到一塊印刷線路板，并且為了在內(nèi)層板2001中詳細顯示的目的，與多層印刷板分開地描述圖2D的內(nèi)層板2001。內(nèi)層板2001也可合并進內(nèi)層板的部件內(nèi)。
可以蝕刻金屬箔262(圖2C)，以建立能用于連接到電容205接線端的電路263(圖2D)。在蝕刻后，合成的物品可與其他含有例如無源電路元件的內(nèi)層板碾壓在一起，由此形成多層印刷線路板，或形成用在多層印刷線路板內(nèi)的內(nèi)層板的一個部件。在圖2D中，形成第一電路導體2021和第二電路導體2022，延伸穿過內(nèi)層板2001。第一和第二電路導體2021，2022例如可以是通孔鍍化孔，這些化孔是在將內(nèi)層板2001合并進印刷線路板后形成的。第一和第二電路導體2021，2022可以是嵌入式化孔，延伸穿過含有內(nèi)層板2002的內(nèi)層板的一個部件。替代地，電路導體2021，2022可以微孔，僅延伸穿過內(nèi)層板2001。微孔可在將內(nèi)層板2001合并到內(nèi)層板的一個部件之前形成。
在蝕刻金屬箔210后并在形成和一和第二電路導體2021，2022后，電容205(圖2D)包括第一電極281，雙層電介質(zhì)248，第二電極282，及第三電極283。第一電極281和第三電極283互相電連接，并也電連接到第一電路導體2021。第二電極282電連接到第二電路導體2022。溝渠216使第二電極282電絕緣于第一電極281。
如圖2D所示，第一電極281和第三電極283的接線端位于含在雙層電介質(zhì)248內(nèi)的兩電介質(zhì)層的通孔小孔，在這里，第一電路導體2021電耦合到第一和第三電極281，283。類似地，在含在電介質(zhì)248內(nèi)的兩電介質(zhì)層的通孔小孔，第二電極282的接線端位于第二電路導體2022電耦合到第二電極282的位置。有利地，第一電極281，第二電極282，及第三電極283的接線端可都位于它們各自電極的足跡內(nèi)。
除了對電路環(huán)中感抗的低貢獻外，三電極/雙層電介質(zhì)電容205具有高電容密度。對電路環(huán)路感抗的低貢獻是由于通過將電容接線端放置在它們各自電容電極的足跡內(nèi)以減少接線端間距實現(xiàn)的。另外，電容接線端連接不需要在電容205的周圍邊緣，那減少了由電容205占據(jù)的PWR板面積。
圖3A是含有電容305的電容內(nèi)層板3001的第三實施例的側(cè)視截面科。電容305含有由金屬箔構(gòu)成的第一電極310，電介質(zhì)320，及第二電極330。溝渠312使第一電極310和第二電極330絕緣。除了在電介質(zhì)320內(nèi)僅需要一個出砂孔或小孔322外，電容305通常相應于在圖1H描述的電容105的配置。對于連接到第一電極310的第一電路導體3021，在第二電極330內(nèi)不需要出砂孔。替代地，第一電路導體3021和第二電路導體3022是從第一電極310的一個側(cè)面延伸的，該側(cè)面相對于第一電極310的元件側(cè)面。
能按類似于圖1A-1J中描述的內(nèi)層板1001的方式，形成內(nèi)層板3001。相應于電介質(zhì)320的電介質(zhì)層放置在金屬箔上，而相應于第二電極330的導電層放置在電介質(zhì)層上。例如可在一個或兩個絲網(wǎng)印刷步驟中形成電介質(zhì)層。然后電介質(zhì)層和導電層經(jīng)伴同燒結(jié)，并元件面朝下地將合成物品碾壓到碾壓材料341，以形成碾壓結(jié)構(gòu)。然后將感光性樹脂施加到金屬箔310，且金屬箔310經(jīng)蝕刻，以形成溝渠312，由此，通過使它與第二電極330隔開形成第一電極310。
然后用第一電極310的“金屬箔側(cè)面”(即與元件側(cè)面對的一側(cè)面)，面對碾壓材料340，將該物品碾壓到碾壓材料340。將金屬箔施加到碾壓材料340，該金屬箔可經(jīng)蝕刻形成電路343。然后，在該合成物品形成第一電路導體3021和第二電路導體3022。然后，完成了內(nèi)層板3001，并將內(nèi)層板3001合并進多層印刷線路板，或與其他內(nèi)層板相結(jié)合，以形成多層部件。通常，內(nèi)層板含有兩層，例如內(nèi)層板3001含有碾壓層340和341，也可稱作為“部件”。在本說明中，術(shù)語“內(nèi)層板用作為通用術(shù)語，表示碾壓在金屬電極一側(cè)面或兩側(cè)面的薄板。
例如用CO2激光能形成第一和第二電路導體3021，3022，以終止在第一和第二電極310，330的第一和第二電路導體3021，3022，未損傷電極310，330。然后用導體材料電鍍由鉆孔操作形成的小孔，以形成第一和第二電路導體3021，3022。第一和第二電路導體3021，3022描述為電鍍化孔。
如圖3A所示，電介質(zhì)320僅需要一個出砂通孔322，以使第二電極330可接觸到金屬箔310的一部分314。
圖3B是沿圖3A線3B-3B截取的截面圖。第一和第二電極310，330的接線端(第二電極333由虛線表示)位于第一和第二電極310，330的足跡之內(nèi)，在這些接線端，第一和第二電路導體3021，3022分別接觸于電極310，330。電極310，330接線端之間的間距表示為d，第一電極310的寬度為l1，而第二電極330的寬度為l2。在這個實施例中，并在本說明描述的其他實施例中，接線端間距d可方便地小于第一和第二電極310，330的寬度l1，l2，那減少電容305對電路環(huán)路感抗的貢獻。因為在電極310，330邊緣不需要連接，也能減少印刷線路板的使用面積。
圖4是含有電容405的內(nèi)層板4001的第四實施例側(cè)視的截面圖。電容405含有雙層電介質(zhì)層和三個電極。內(nèi)層板4001可合并進一塊印刷線路板，例如圖1H描述的印刷線路板1000，或合并進內(nèi)層板的一個部件。
電容405含有由金屬箔構(gòu)成的第一電極410，雙層電介質(zhì)420，第二電極430，和第三電極440。由溝渠416使第一電極410絕緣于第二電極430。第三電極440經(jīng)過出砂孔小孔423電耦合到第一電極410，出砂小孔423延伸穿過雙層電介質(zhì)420的兩層。第一電極410電耦合到第一電路導體4021。第二電極430電耦合到第二電路導體4022。將電容405碾壓到具有碾壓材料451的側(cè)面。該物品也可與碾壓材料450碾壓在一起，以使內(nèi)層板4001是一個“部件”，如上面討論的。替代地，該物品可直接合并進一塊印刷線路板，不需碾壓到碾壓材料450。如果碾壓材料450應用在內(nèi)層板4001內(nèi)，電路453可由碾壓材料450上的金屬箔形成。借助于第一和第二電路導體4021和4022，含有電路453，以使連接到電容405的接線端。
除了在第三電極440不需要出砂通孔外，電容405一般相應于圖2D描述的電容205的配置。替代地，第一和第二導電孔道4021，4022是從第一電極410的金屬箔側(cè)延伸的。
內(nèi)層板4001的電容405能按類似于圖2D描述的內(nèi)層板2001的電容205的方式形成。在一個或兩個絲網(wǎng)印刷步驟中，第一電介質(zhì)層，由參數(shù)421表示，形成在金屬箔上。然后對電介質(zhì)層進行干燥。第一導電層，相應于第二電極430，形成在第一電介質(zhì)層421上。然后對合成的物品進行伴同燒結(jié)。第二電介質(zhì)層，由參考數(shù)字422表示，形成在第一導電層上，并進行干燥。然后，第二導電層，相應于第三電極440，形成在第二電介質(zhì)層422上。然后對合成物品進行伴同燒結(jié)。伴同燒結(jié)一般導致單介雙層電介質(zhì)結(jié)構(gòu)420。在圖4中示出分隔的電介質(zhì)層421，422，以描述人包含在制造電容405的方法中的步驟，伴同燒結(jié)一般移去電介質(zhì)層之間的邊界。
在伴同燒結(jié)后，元件面朝下地使金屬箔與碾壓材料451碾壓在一起。然后金屬箔經(jīng)成像，蝕刻并從第一電極410中剝?nèi)ゲ⑹沟谝浑姌O410與第二電極430絕緣。如圖4所示，雙層電介質(zhì)420含有兩個出砂孔。出砂孔423允許第三電極440電連接到金屬箔第一電極410，而出砂孔425允許第二電極430電連接到金屬箔部分416。
然后，將該合成物品與碾壓材料450碾壓在一起，并將金屬箔形成在碾壓材料405上。金屬箔可經(jīng)蝕刻形成電路453。例如，電路導體4021，4022僅形成在內(nèi)層板4001內(nèi)，或穿過含有內(nèi)層板4001的印刷線路板。借助于第一和第二電路導體4021，4022，電路453能允許電連接到電容405的接線端。內(nèi)層板4001較佳地碾壓到帶有其他內(nèi)層板的多層印刷線路板上，其他內(nèi)層板含有互連電路。例如通過激光鉆孔及電鍍形成導電孔道，來形成第一和第二電路導體4021，4022。
電極410，430的接線端位于電極410，430的足跡內(nèi)，而不是在電極邊緣。同樣，連接到電極410，430接線端的電路導體4021，4022從第一電極410金屬箔側(cè)向外延伸，而不是從電極邊緣延伸。因此，電容405含有能減少接線端間距，并減少PWB板面積大小的優(yōu)點。
圖5是含有電容505的電容內(nèi)層板5001的第五實施例的截面圖。電容505包括第一電極510，由金屬箔形成；電介質(zhì)520；及第二電極530。電容505碾壓到碾壓材料540，而電路543可放置在碾壓材料540上，以允許借助于第一和第二電路導體5021，5022連接到電容505的接線端。
第一電極510耦合到第一電路導體5021，而第二電極530耦合到第二電路導體5022。第一電極510的接線端位于電介質(zhì)520內(nèi)的通孔小孔522，該小孔522與第二電極530內(nèi)的通孔小孔532相符合。
圖6是含有電容605的內(nèi)層板6001的第六實施例的截面圖。電容605包括第一電極610，由金屬箔構(gòu)成，雙層電介質(zhì)620，第二電極630，及第三電極640。電容605碾壓到碾壓材料650，電路653可形成在碾壓材料650上，以借助于第一和第二電路導體6021，6022允許連接到電容605的接線端。
第一電極610和第三電極640耦合到第一電路導體6021，而第二電極630耦合到第二電路導體6022。第二電極630的接線端位于電介質(zhì)620的通孔小孔622，該通孔小孔622與第三電極640的通孔小孔641相符合。
上面討論的電容605實施例具有減少接線端間距及減少與將電容電極接線端位于它們各自電極足跡內(nèi)相關(guān)的表面面積的優(yōu)點。因為三電極，雙層電介質(zhì)設(shè)計，電容605也具有高電容密度。
在上面討論的實施例中，設(shè)計在低溫度，例如150攝氏度，下干燥的聚合體厚膜合成物可以用于替代能設(shè)計成在提高的溫度下燒結(jié)的厚膜合成物。通常按上面描述的相同方式在金屬箔上形成該材料，但用硫化處理(curing step)步驟代替燒結(jié)步驟。圖7A-7E描述內(nèi)層板實施例及應用聚合體厚膜合成物的方法。
圖7A-7D描述制造內(nèi)層板7001第七實施例的一般方法。圖7E描述完成的內(nèi)層板7001，它包括電容705。內(nèi)層板7001是用聚合體厚膜合成物制造的，以形成薄板層。
圖7A是制造內(nèi)層板7001的第一階段的截面圖。在圖7A中，提供包含第一金屬箔710和第二金屬箔720的物品，這兩種金屬箔碾壓到碾壓材料730的相對的側(cè)面。第一和第二金屬箔710，720可由聚合體厚膜材料構(gòu)成。因為聚合體厚膜材料是在相對低的溫度，例如150攝氏度，下固化，電容能直接形成在碾壓材料730上。對厚膜材料同時進行干燥和固化。
參考圖7B，圖7A的碾壓物品經(jīng)蝕刻，以由金屬箔710形成第一電極712。在蝕刻步驟中，可由金屬箔720形成電路722。
圖7C和7D描述制造內(nèi)層板7001的下個階段。圖7C是在這個制造階段形成的物品的頂視平面圖，而圖7D是取自圖4C線7D-7D的側(cè)視截面圖。參考圖7D，電介質(zhì)740形成在第二電極712上。電介質(zhì)740包括出砂孔或小孔742，并由聚合體厚膜材料構(gòu)成。一個或多個絲網(wǎng)印刷步驟 可用于形成電介質(zhì)740。然后電介質(zhì)經(jīng)固化。用厚膜材料在在電介質(zhì)740上形成第二電極750。例如通過將聚合體厚膜材料放置在一個或多個絲網(wǎng)印刷上并隨后經(jīng)固化，可形成第二電極750。第二電極750包括出砂孔752，和出砂孔742相符合，但直徑較大(如圖7C所示)。
完成的內(nèi)層板7001描述為圖7E中的側(cè)視截面圖。在圖7E中，元件面朝下地將由圖7C和7D描述的絲網(wǎng)印刷步驟形成的物品碾壓到碾壓材料760。金屬箔也可碾壓到碾壓材料760，并且該金屬箔可經(jīng)蝕刻以形成電路773。由此，內(nèi)層板7001具有多層部件配置。
然后，例如通過鉆孔和電鍍以形成電鍍微孔，來形成第一導體761和第二導體762。第一導體761延伸穿過碾壓材料760，并分別穿過電介質(zhì)740和第二電極750中的出砂孔742，752。第一導體761電連接到第一電極712，而第二導體762電連接到第二電極750。
在內(nèi)層板7001中，內(nèi)層板7001是電路化的內(nèi)層板或部件。替代地，內(nèi)層板能用聚合體厚膜合成物形成，在該厚膜合成物中，該內(nèi)層板是子設(shè)備或是內(nèi)層板較大部件的一部分，例如上面討論的金屬箔燒結(jié)(fired-on-foil)實施例。在這樣一個實施例中，可在內(nèi)層板7001與部件的一塊或多塊內(nèi)層板組合后可形成電路導體，該電路導體延伸穿過所有或部分部件。含有聚合體厚膜層的內(nèi)層板也能與一塊或多塊內(nèi)層板組合，以形成一塊印刷線路板，例如在圖11中描述的。通常，上面討論的用金屬箔燒結(jié)方法形成的內(nèi)層板實施例能替代地用固化聚合體厚膜合成物形成。用聚合體厚膜合成物形成的電容例如在低容抗電容中特別有用。
在本說明中討論的金屬箔燒結(jié)實施例中，術(shù)語“漿料”可相應于用在電子材料工業(yè)中的傳統(tǒng)術(shù)語，并一般涉及厚膜合成物。典型地，淺色底紋漿料的金屬成分匹配于金屬箔中的金屬。例如，如果使用銅箔，那么，含銅的漿料可用作為淺色底紋。其他應用的例子可以是配對的銀和鎳金屬箔，帶有相似的金屬淺色底紋漿料。厚膜漿料可用于形成淺色底紋和無源電路元件。
通常，厚膜漿料包括陶瓷，玻璃，金屬或分散在聚合體內(nèi)，溶解在增塑劑，分散劑和有機溶劑的混合物內(nèi)的其他固體的微粒。用在燒結(jié)銅箔應用中的較佳電容漿料具有一種有機媒介質(zhì)，具有在氮氣氛(nitrogen atmosphere)中良好熔蝕特性。這樣一種媒介質(zhì)通常含有非常小量的樹脂，例如高分子量乙基纖維素，這里，僅需要小量樹脂以產(chǎn)生適合于絲網(wǎng)印刷的一種粘性。另外，混合進電介質(zhì)粉混合物內(nèi)的一種氧化成分，例如硝酸鋇(barium nitrate)粉，將有助于該氧化成分在氮氣氛中燒盡。然后，與一種基本上惰性的液體媒介(媒介物)混合的固體在三滾動磨粉機(three-roll mill)上分散，以形成適合于絲網(wǎng)印刷的漿狀合成物。任何基本上隋性的液體可用作為媒介物。例如，各種有機液體，具有或不具有增稠劑和/或穩(wěn)定劑和/或其他普通添加劑，可以用作為媒介物。
高介電常數(shù)(“高K”)厚膜電介質(zhì)漿料一般含有至少一種高K功能相粉和至少一種玻璃粉，分散在由至少一種樹脂和一種或多種溶劑組成的媒介系統(tǒng)中。該媒介系統(tǒng)設(shè)計成能絲網(wǎng)印刷，以提供一層密集的和空間良好定義的薄膜。高K功能相粉能包括具有通式ABO3的鈣鈦礦型鐵電合成物。這樣一種合成物的例子包括BaTiO3；SrTiO3；PbTiO3；CaTiO3；PbZrO3；BaZrO3及SrZrO3。其他混合物也可能由替代元素代替進A和/或B位置，例如Pb(Mg1/3Nb2/3)O3和Pb(Zn1/3Nb2/3)O3。TiO2和SrBi2Ta2O9是其他可能的高K材料。
摻雜的及混合金屬形式的上述混合物也適用。為了材料能滿足工業(yè)精度，例如是“X7R”或“Z5U”標準，進行摻雜和混合主要是實現(xiàn)必需的最終用途特性規(guī)格，例如，必需的電容溫度系數(shù)。
漿料中的玻璃例如可以是Ca-Al硼硅酸鹽，Pb-Ba硼硅酸鹽，Mg-Al硅酸鹽，稀土鈷磁鋼，和其他類似的玻璃合成物。高K玻璃-陶瓷粉，例如鉛鍺酸鹽(Pb5Ge3O11)是較佳的材料。
在低阻抗設(shè)計中也可利用低K厚膜電介質(zhì)漿料，這里，需要低電容。在這情況中，例如用鈦酸釹，鈦氧化物和鈦酸鋇粉混合物替代高K功能相(functionalphase機能期)。
用于形成燒結(jié)電極層的漿料可以基于銅，鎳，銀，含銀貴金屬合成物的金屬粉，或基于這些化合物的混合物。銅粉合成物是較佳的。
用作固化成分的聚合厚膜漿料，例如上面參考圖7A-7E討論的那些，通常包含溶解在有機溶劑中的一種耐久樹脂，該溶劑中可含有陶瓷或金屬的分散微粒。可塑劑，分散劑或其他添加劑也可使用。較佳的聚合體厚膜電容漿料可以是散布在例如環(huán)氧或聚酰亞胺溶液中的純樹脂，鈦酸鋇或其他高介電常數(shù)漿料。對于上面討論的聚合體厚膜實施例，用于形成內(nèi)層板7001內(nèi)的第二電極750的較佳聚合體厚膜導體漿料可以是散布在與電容漿料類似樹脂內(nèi)的銅或銀粉。
在本說明中描述的內(nèi)層板實施例具有許多應用。例如，內(nèi)層板實施例可用在下列內(nèi)有機印刷電路板，IC封裝，在退耦應用中的這些結(jié)構(gòu)應用，及例如IC模塊和/或手握裝置母板的裝置。上面討論的任何內(nèi)層板實施例能合并進印刷線路板結(jié)構(gòu)內(nèi)，以及上面討論的內(nèi)層板實施例也與其他的，傳統(tǒng)內(nèi)層板相結(jié)合，以形成印刷線路板。
在上面的實施例中，導電電極層描述為通過絲網(wǎng)印刷制成。然而，例如通過電極金屬的濺射或蒸發(fā)沉積到電介質(zhì)表面的其他方法也可使用。電介質(zhì)層也描述為通過絲網(wǎng)印刷制成，并也可以通過替代方法制成。
上面討論的電容實施例的形狀按頂視圖觀看時通常為矩形。然而，電容的電極，電介質(zhì)，及其他電容元件能具有其他表面區(qū)形狀，例如圓形或橢圓形，及多邊形。
本發(fā)明前面的描述闡明和描述了本發(fā)明。另外，本披露僅顯示和描述了本發(fā)明選擇的較佳實施例，但應當理解為本發(fā)明能用在各種其他組合，修改及環(huán)境中，并能在如這里表示的本發(fā)明內(nèi)容范疇內(nèi)，與上面的技術(shù)相稱，和/或在相關(guān)技術(shù)的技能或知識內(nèi)進行改變和修改。
在上文中描述的實施例進一步旨在解釋實現(xiàn)本發(fā)明已知的最佳方式，旨在技術(shù)熟練的其他人員利用在這樣或其他實施例中的本發(fā)明，并具有特別應用所需的各種修改，或使用本發(fā)明。因此，該描述不旨在將本發(fā)明限制到這里披露的格式。同樣，它旨在構(gòu)成含有替代實施例的，未在本詳細說明中明白定義的附加權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種印刷線路板，其特征在于，包括第一電路導體，延伸穿過所述印刷線路板的至少一部分；第二電路導體，延伸穿過所述印刷線路板的至少一部分；及多層堆疊內(nèi)層板，其中至少一塊所述內(nèi)層板包括第一電極，由金屬箔構(gòu)成，并含有一個接線端，其中所述第一電路導體在所述第一電極的所述接線端耦合到所述第一電極，及其中所述第一電極接線端位于所述第一電極的足跡內(nèi)；至少一層電介質(zhì)，放置在所述第一電極上；及第二電極，與所述第一電極隔開，并含有一個接線端，其中所述第二電極、所述第一電極、及所述電介質(zhì)構(gòu)成一個電容，及其中所述第二電路導體耦合到所述第二電極接線端。
2.按照權(quán)利要求1所述印刷線路板，其特征在于，所述第一電路導體延伸穿過所述電介質(zhì)。
3.按照權(quán)利要求2所述印刷線路板，其特征在于，所述第二電極接線端位于所述第二電極的足跡內(nèi)；及所述第二電路導體延伸穿過所述電介質(zhì)。
4.按照權(quán)利要求2所述印刷線路板，其特征在于，所述內(nèi)層包括碾壓材料，放置在所述第一和第二電極上并放置在所述電介質(zhì)上，其中所述第一電路導體延伸穿過所述碾壓材料。
5.按照權(quán)利要求4所述印刷線路板，其特征在于，所述第二電路導體延伸穿過所述碾壓材料。
6.按照權(quán)利要求2所述印刷線路板，其特征在于，所述內(nèi)層包括；第三電極，與所述第二電極隔開，并電連接到所述第一電極，而其中所述第一電極，所述第二電極，所述電介質(zhì)，及所述第三電極構(gòu)成一個電容。
7.按照權(quán)利要求1所述印刷線路板，其特征在于，所述第一電極含有接觸到所述電介質(zhì)的第一元件側(cè)面，及與所述第一側(cè)面相對的第二側(cè)面，及其中，所述第一電路導體從所述第一電極的所述第二側(cè)面開始延伸。
8.按照權(quán)利要求7所述印刷線路板，其特征在于，所述第二電極的所述接線端位于所述第二電極的足跡內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求7所述印刷線路板，其特征在于，所述內(nèi)層包括碾壓材料，放置在所述第一電極的所述第二側(cè)面上，其中，所述第一電路導體延伸穿過所述碾壓材料，而所述第二電路導體延伸穿過所述碾壓材料。
10.按照權(quán)利要求7所述印刷線路板，其特征在于，所述內(nèi)層包括第三電極，與所述第二電極隔開，并電連接到所述第一電極，及其中，所述第一電極，所述第二電極，所述電介質(zhì)，及所述第三電極構(gòu)成一個電容。
11.一種制造印刷線路板的方法，其特征在于，包括形成多塊堆疊內(nèi)層板，其中，形成至少一塊所述內(nèi)層板包括提供金屬箔；將電介質(zhì)形成在所述金屬箔上；由所述金屬箔形成第一電極，所述第一電極含有位于所述第一電極足跡內(nèi)的一個接線端；及將第二電極形成在所述電介質(zhì)上，所述第二電極含有一個接線端，其中所述第一電極，所述第二電極，及所述電介質(zhì)構(gòu)成一個電容；形成第一電路導體，其中所述第一電路導體延伸穿過至少一部分所述印刷線路板，并接觸到所述第一電極接線端；及形成第二電路導體，其中所述第二電路導體接觸到所述第二電極接線端，并延伸穿過至少一部分所述印刷線路板。
12.按照權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，形成電介質(zhì)包括形成含有一個通孔的電介質(zhì)，所述第一電路導體延伸穿過所述通孔。
13.按照權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，所述第二電極接線端位于所述第二電極的足跡內(nèi)；及形成第二電路導體包括形成一個導電孔道，該導電孔道延伸穿過所述電介質(zhì)。
14.按照權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，形成所述內(nèi)層板包括將碾壓材料形成在所第一和第二電極上，并形成在所述電介質(zhì)上。
15.按照權(quán)利要求14所述方法，其特征在于，形成所述第一電路導體包括形成一個導電孔道，所述導電孔道穿過所述碾壓材料；及形成所述第二電路導體包括形成一個導電孔道，所述導電孔道穿過所述碾壓材料。
16.按照權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，形成所述內(nèi)層板包括形成第三電極，所述第三電極與所述第二電極隔開的，并電連接到所述第一電極，其中，所述第一電極、所述第二電極、所述第三電極及所述電介質(zhì)構(gòu)成一個電容。
17，按照權(quán)利要求12所述方法，其特征在于，形成所述內(nèi)層板包括提供碾壓材料；及在形成所述第一電極之前，將所述金屬箔碾壓到所述碾壓材料。
18.按照權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，所述第一電極具有接觸到所述電介質(zhì)的第一元件側(cè)面，及相對于所述第一側(cè)面的第二側(cè)面，其中形成所述第一電路導體包括形成從所述第一電極的所述第二側(cè)面延伸的所述第一電路導體。
19.按照權(quán)利要求18所述方法，其特征在于，所述第二電極接線端位于所述第二電極的所述足跡內(nèi)；及形成所述內(nèi)層板包括將碾壓材料形成在所述第一電極的所述第二側(cè)面上。
20.按照權(quán)利要求19所述方法，其特征在于，形成第一電路導體包括形成一個導電孔道，該導電孔道穿過所述碾壓材料；及形成第二電路導體包括形成一個導電孔道，該導電孔道穿過所述碾壓材料。
21.按照權(quán)利要求18所述方法，其特征在于，形成所述內(nèi)層板包括形成第三電極，第三電極與所述第二電極隔開，并電連接到所述第一電極，其中所述第一電極，所述第二電極，所述第三電極及所述電介質(zhì)構(gòu)成一個電容。
22.按照權(quán)利要求18所述方法，其特征在于，形成所述內(nèi)層板包括提供碾壓材料；及在形成所述第一電極之前，將所述金屬箔碾壓到所述碾壓材料。
23.按照權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，形成多塊堆疊內(nèi)層板包括提供指定數(shù)量的內(nèi)層板；將所述內(nèi)層板組合在一起；形成第三電路導體，穿過至少兩塊所述組合內(nèi)層板；及將所述組合內(nèi)層板合并進所述印刷線路板。
全文摘要
一種印刷線路板(PWB)含有由無源電路元件(105)組成的堆疊的內(nèi)層板(1001，1002，1003，...)。無源元件(105)能包括電容，所述電容帶有位于所述電容電極(170，180)的足跡內(nèi)的電極接線端。因此，所述電容接線端緊密地隔開，減少電容對所述內(nèi)層內(nèi)環(huán)路感抗的貢獻。所述電極足跡內(nèi)的電容接線端也能減少用于形成所述電容的PWB板表面區(qū)。所述電容接線端通過電路導體(1021，1022)連接。
文檔編號H05K3/46GK1726746SQ200380105900
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者W·J·保蘭德, S·弗古遜, D·R·麥格雷戈 申請人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司