專利名稱:用于剛性印制電路板的改進(jìn)的絕緣層的制作方法
用于剛性印制電路板的改進(jìn)的絕緣層相關(guān)申請的交叉引用本發(fā)明要求了申請?zhí)枮?1/012,392,申請日為2007年12月07日的美國分案申 請為優(yōu)先權(quán),本發(fā)明同樣要求了申請?zhí)枮?1/016,292,申請日為2007年12月21日的美國 分案申請,以及申請?zhí)枮?1/078,315,申請日為2008年07月03日的美國分案申請為優(yōu)先 權(quán),后者兩個申請所公開的內(nèi)容在此全部引入。
背景技術(shù):
本發(fā)明在此的公開涉及印制電路板,特別地,涉及與剛性印制電路板一起使用的
絕緣層。印刷電路板(PCB)包括一層或多層的導(dǎo)電材料,如銅,以及一層或多層電絕緣層, 如電介質(zhì)。多層PCB通常包括兩層或以上的內(nèi)部和/或者表面導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層通過多 個帶孔,通孔以及貫通孔的絕緣層形成和相分隔的,這些孔為不同的內(nèi)部導(dǎo)電層及其他內(nèi) 部導(dǎo)電層,和/或表面導(dǎo)電層之間提供電連接。PCB的制造以及裝配過程中的幾個方面會使印刷電路板元件受到應(yīng)變或應(yīng)力 (如,機(jī)械的,熱力的,物理的,化學(xué)的,等)。例如,在制造過程中使PCBs暴露在一定的溫度 范圍內(nèi),其中包括高溫焊接,工業(yè)中目前采用的的無鉛工藝使這種溫度升高更多。應(yīng)變會使 元件產(chǎn)生缺陷,導(dǎo)致在電力和/或機(jī)械故障。例如,由溫度升高所產(chǎn)生的熱應(yīng)變會導(dǎo)致印刷 電路板元件破裂,包括墊縮孔,這是一種在與表面導(dǎo)電層接合的絕緣層中常見的裂縫。本發(fā) 明在此公開的實(shí)施例考慮到與剛性PCB —起使用的更穩(wěn)定和抗損害的PCB元件,可以在大 幅增加剛性PCBs的產(chǎn)量的同時降低缺陷,如孔洞和裂縫,增加剛性PCBs和PCBs的剛性部 分的結(jié)構(gòu)完整性,如絕緣層和表面導(dǎo)電層的結(jié)合。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實(shí)施例當(dāng)中,一個用于安裝電力元件的設(shè)備包括印刷電路板,該印刷電路 板包括設(shè)置為與電力元件相連的表面的導(dǎo)電層;設(shè)置為與表面導(dǎo)電層接合的抗壓蓋層, 其中,該抗壓蓋層包含聚酰亞胺,以及一個或多個剛性絕緣層,其中至少所述的一個或多個 剛性絕緣層延伸至整個印刷電路板的整個長度,使整個印刷電路板被界定為一個剛性印刷 電路板。根據(jù)某些實(shí)施例,一種制造印刷電路板的方法包括提供一個元件,該元件包括與 導(dǎo)電層第一表面接合的抗壓蓋層的第一表面,其中,該抗壓蓋層包含聚酰亞胺;并且通過 把抗壓蓋層的第二表面附加在層壓板的第一層的頂部表層處,從而把元件附加到該層壓板 上,其中,所述層壓板包括至少一個剛性的絕緣層,該絕緣層延伸穿過整個印刷電路板的整 個長度,以此界定了包括整個剛性部分的印刷電路板。在某些實(shí)施例中,一個用于制造剛性印刷電路板的元件包含有一個導(dǎo)電層,該導(dǎo) 電層包括第一和第二表面;一個包括第一表面的可廢棄層,其中,可廢棄層的第一表面附加 在導(dǎo)電層的第一表面處;抗壓層包括第一表面,該抗壓層的第一表面附加在導(dǎo)電層的第二表面處,且其中的抗壓層含有一組參數(shù)中至少兩個參數(shù),該組參數(shù)為延展性至少為15%, 玻璃轉(zhuǎn)化溫度至少為15%,拉伸強(qiáng)度至少為10,OOOpsi。在某些實(shí)施例中,印刷電路板包括一個設(shè)置為與電力元件結(jié)合的表面導(dǎo)電層,其 中表面導(dǎo)電層包含壓延退火銅箔;一個設(shè)置為與表面導(dǎo)電層接合的抗壓蓋層,其中所述抗 壓蓋層包括聚酰亞胺,以及一個或多個剛性絕緣層,其中至少一個或多個剛性絕緣層延伸 至印刷電路板的整個長度,使該印刷電路板界定為剛性印刷電路板。在某些實(shí)施例中,剛性印刷電路板包括一個表面導(dǎo)電層,該表面導(dǎo)電層與抗壓蓋 層接合。在一個實(shí)施例中,一個用于制造印刷電路板,例如剛性印刷電路板的部件包括一個 銅表層和一個抗壓層,其中抗壓層含有聚酰亞胺。在某個實(shí)施例中,一個剛性的PCB含有一 個或多個抗壓層。此外,在一個實(shí)施例中的印刷電路板包括一個設(shè)置為與電力元件接合的 表面導(dǎo)電層,其中,蓋表面導(dǎo)電層含有壓延退火銅箔;一個設(shè)置為與表面導(dǎo)電層接合的抗壓 蓋層,其中該抗壓蓋層含有聚酰亞胺;以及一個或多個絕緣層,其中至少一個或多個絕緣層 延伸至該印刷電路板的整個長度,使這種印刷電路板界定為剛性印刷電路板。
以下將結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的特點(diǎn),下述附圖以及相應(yīng)的說明部分以非限定的 方式來闡明本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例圖1展示了多層印刷電路板的一個實(shí)施例;圖2展示了包括通孔以及導(dǎo)電板的多層印刷電路板的另一個實(shí)施例;圖3A展示了包括球柵陣列(BGA)封裝的印刷電路板;圖3B為一電力元件的截面圖,該電力元件安裝在印刷電路板上以形成一個印刷 電路板組件;圖3C為印刷電路板的一個實(shí)施例,圖中展示了蓋層與表面導(dǎo)電層的接合。圖3D展示了印刷電路板的一個實(shí)施例,圖中展示的蓋層具有與表面導(dǎo)電層接合 的缺陷;圖3E展示印刷電路板的另一個實(shí)施例,圖中展示的蓋層具有與表面導(dǎo)電層接合 的另一個缺陷;圖4展示了包括抗壓層的印刷電路板的一個實(shí)施例;圖5展示了包括抗壓層的印刷電路板的一個實(shí)施例;圖6展示了使用包括可廢棄材料的元件來制造多層印刷電路的方法的實(shí)施例;圖7A展示了一個元件的實(shí)施例,該元件用于制造包括可廢棄層以及抗壓層的印 刷電路板;圖7B展示了一個元件的另一實(shí)施例,該元件用于制造包括可廢棄層以及抗壓層 的印刷電路板;圖8列舉了示例抗壓材料以及其他絕緣材料的材料參數(shù);圖9列舉了示例抗壓材料以及其他電介質(zhì)材料的膨脹參數(shù)對比;圖IOA展示了剛性印刷電路板的實(shí)施例;圖IOB展示了包括抗壓蓋層的剛性印刷電路板的實(shí)施例;
具體實(shí)施例方式在說明本發(fā)明的不同實(shí)施例時,引用附圖1 10B,除非另有說明,相同的附圖標(biāo) 記代表與其相應(yīng)的特征。A.非限定實(shí)施例的總體說明術(shù)語“印刷電路板”,“PCBs”以及“電力互聯(lián)系統(tǒng)”在本發(fā)明中都屬于較廣的定義 且可替換使用,并包括非限制的,任何及所有的系統(tǒng),其中包括電力元件的機(jī)械支持,所述 電力元件之間的電連接,以及它們之間的結(jié)合等。PCBs包括一個通常具有基礎(chǔ)平臺的系統(tǒng), 用于支撐電力元件(如絕緣材料的薄板),以及導(dǎo)體,如導(dǎo)電通路,導(dǎo)電表面,焊接的附件 等以提供電力元件之間的電連接。PCBs可以采用廣泛的技術(shù)來支持電力元件(例如,通孔, 表面安裝,混合技術(shù),在一側(cè)或者兩側(cè)的安裝元件,等等),并可以包括廣泛的單層或多層結(jié) 構(gòu)(如單面,雙面,多層,柔性,剛-撓性,帶狀線等)。本發(fā)明中不同的實(shí)施例可以適用于 PCB制造過程中任何階段的PCBs,包括,通過非限定實(shí)施例的,部分不完整的PCBs,該不完 整的PCBs缺少一個或多個通常出現(xiàn)在較完整的PCBs中的PCB元件,例如,絕緣層,導(dǎo)電電 路模式,導(dǎo)電板,通孔,等等。由于術(shù)語“剛性PCB”在該發(fā)明中的使用包括其在行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn) 定義,還定義了具有不可彎曲部分的PCBs。正如在此定義,“部分剛性PCBs”廣義地指相互 連接的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少某些剛性和非彎曲的部分。屬于剛性或部分剛性PCBs中所述 剛性以及非彎曲部分的層可以至少大致共面,且可以位于同一板上(如水平板,垂直板以 及它們之間的板,等等),并在操作中設(shè)置為保持共面的結(jié)構(gòu)。PCBs以及剛性PCBs可以包 括一個或更多剛性絕緣層?!癙CB”組件廣義地指代印刷電路板系統(tǒng),電力元件部分地,大致 地,或者完全地安裝(例如電力安裝或者連接)在該印刷電路板系統(tǒng)上。術(shù)語“絕緣層”,“電介質(zhì)層”以及“電介質(zhì)襯底”在此被廣義地闡明并且可以互換使 用,包括它們在工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)定義,且這些術(shù)語用于描述的非導(dǎo)電PCB層,該非導(dǎo)電PCB層 設(shè)置成抗電流或者大致抗電流,以及為其中導(dǎo)電層和電力元件提供物理支撐。與PCB絕緣 層(例如剛性絕緣層,剛性電介質(zhì)層,等)連用的術(shù)語“剛性”被廣義地定義,用于描述包 括普通“剛性材料”的絕緣層,所述普通“剛性材料”包括,非限制性的,通常為非彎曲的,用 玻璃纖維,紙張,棉織物,石棉板,各種形式的玻璃,如布和連續(xù)的長絲墊,陶瓷材料,鉬,各 種塑料加強(qiáng)的材料,等等。幾種其他的剛性材料或者剛性材料的混合物都可以用于制造剛 性絕緣層,包括預(yù)浸物,如,阻燃劑(FR) -2 (纖維素紙浸漬酚醛樹脂),F(xiàn)R-3 (棉紙浸漬環(huán)氧 樹脂),F(xiàn)R-4 (環(huán)氧樹脂玻璃布浸漬無紡布),F(xiàn)R-5 (編織玻璃浸漬環(huán)氧樹脂),等。剛性層 包括通常用于制造剛性PCBs或部分剛性PCBs的剛性部分的剛性材料。在此所用的“抗壓層”被廣義地定義,并指代用于制造印刷電路板的絕緣層,包括 剛性和部分剛性的PCBs,該絕緣層包括,其中,該抗壓層包括一個或多個可以經(jīng)受更大應(yīng)變 (如機(jī)械的,熱力的,物理的,化學(xué)的,等)的特點(diǎn),且可以比普通絕緣層,包括此處所說的 剛性絕熱層更穩(wěn)定(如熱力的,化學(xué)的,物理的,等)??箟簩影◤V義的一系列“抗壓材 料”,該材料包括,非限制性的,熱固的和/或熱塑性塑料,如聚酰亞胺,聚酯,氟化烴,聚合 體,液晶聚合物,合成纖維,芳香聚醯胺,碳氟化合物等??箟簩涌梢砸舶ㄒ环N或多種熱 固的和/或熱塑性塑料的混合物,或者一種或多種塑料材料與其他材料(如填充劑,硬化 劑)的混合物。在此所用的“蓋層”,被廣義地定義,并用于描述與最外層導(dǎo)電層接合的介質(zhì)襯底以及絕緣層,最外層導(dǎo)電層在這里同樣也被叫做“表面導(dǎo)電層”,例如表面銅墊,與PCB導(dǎo) 電層連用的“表面導(dǎo)電層”,“最外層導(dǎo)電層,,或“表層,,廣義地指代PCBs的最外導(dǎo)電層,例 如設(shè)置用于與安裝在PCBs上電力裝置接合的表面銅層,蝕刻表面導(dǎo)電襯墊,該電力裝置 例如為電力元件?!半娮印币约啊半娏Α痹V義地描述成任何PCB可安裝裝置,該裝置可以 處理PCBs應(yīng)該提供的電力,其中包括,物理支持和/或電連接,非限制性的包括電力裝置, 電子裝置,電子電路,電力器件,集成電路,混合系統(tǒng),等等。在本申請中使用的術(shù)語“層”是指PCBs或者PCBs元件的截面位置,PCB的層可以 是連續(xù)的或者非連續(xù)的,可以是平面或者非平面或者是大致平面的。例如PCB可以包括一 個內(nèi)部或者外部的導(dǎo)電非連續(xù)層,例如蝕刻印刷電路板,當(dāng)把一個PCB層與另一個PCB層連 用時,術(shù)語“接合”或者“附加”,或者“覆蓋”(例如當(dāng)一層覆蓋在另一層上)被廣泛地定 義為描述一層或者一層的某部分直接或者間接地連接或者附加到另一層或者另一層的某 部分上。間接連接的非限制實(shí)施例包括如PCB的一層通過一中間層連接或者附加在另一 層上,該中間層例如為面罩,涂層,薄膜,焊接材料,等等。同樣地,“成形”,“沉積”,“置于” 或者“提供”在此與將一層生成或置于另一層之上連用,這樣通常公開了設(shè)置或者生成PCB 層,使一層的至少某部分直接或間接地與另一層的至少某部分接合。剛性層延伸至PCB的 整個長度來確定了一層通常設(shè)置在PCB的長度之上(例如該層為連續(xù)或者非連續(xù),與PCB 有或者沒有相同的邊界,等),這樣PCB成為剛性PCB。在此,術(shù)語“預(yù)成型”或者“預(yù)成形的”的PCB層元件,或?qū)?,與PCBs連用時,定義了 制造元件與使用預(yù)成型元件制造PCBs之間的非連續(xù)性,這樣元件的制造和PCB的制造成為 “獨(dú)立的制造過程”,獨(dú)立制造過程的非限制實(shí)施例包括使用由非PCBs制造商生產(chǎn)的元件來 制造PCBs。例如,非限制性的,第三方(例如原有設(shè)備廠商,分銷商,批發(fā)商,出讓方,受讓 方,供應(yīng)商,零售商等),附屬機(jī)構(gòu),輔助機(jī)構(gòu),母公司,出讓方/受讓方,以及其他合法的不 同公司,以及公司的組合,等等。PCB制造在此被廣泛地定義并包括PCB制造以及裝配過程 所有的階段,包括例如,制備或者獲得制造PCB層的材料;提供至少第一 PCB層;把一個或 多個PCB層加工形成通過絕緣層分隔的電路圖形;通過將電力元件安裝至一個部分地,大 致地或者完全完備的PCB來組裝PCB ;測試包括裝有電力裝置的PCB組裝包裝,等等。在此 描述制造剛性PCBs的不同實(shí)施例同樣適用于制造部分剛性PCBs的剛性部分。附圖1展示了多層印刷電路板(PCB) 100,PCB100包括第一和第二導(dǎo)電外層或表面 層120,120a,第一和第二絕緣層125,125a,第一,第二和第三導(dǎo)電內(nèi)層130,130a,130b,以 及第一和第二絕緣內(nèi)層135,135a。圖1的第一和第二絕緣層125和125a與第一和第二表 面導(dǎo)電層120,120a接合,因此,該第一和第二絕緣層125和125a為蓋層。導(dǎo)電內(nèi)層130, 130a, 130b可以蝕刻以形成第一,第二,和第三電路圖形123,123a, 123b。如附圖1所示,第一表面導(dǎo)電層120位于第一絕緣層125之上,而第一絕緣層125 設(shè)置為位于第一電路圖123的表面頂部之上。第一電路圖123a位于第一絕緣內(nèi)層135的 表面頂部之上,而第一絕緣內(nèi)層135位于第二電路圖123b之上,該第二電路圖123b位于第 二絕緣內(nèi)層135a之上,如圖1所示,第三電路圖123b位于第二絕緣層125a的表面頂部之 上,而該第二絕緣層125a位于第二表面導(dǎo)電層120a之上。表面導(dǎo)電層120,120a和/或電路圖123,123a,123b可以含有任何合適的導(dǎo)電材 料,例如銅,金,鋁,鎳,鐵鎳鈷合金,鋼,電阻合金,等。PCB導(dǎo)電層通常用薄銅箔制成。如圖1所示,至少一個絕緣層125,125a和/或絕緣內(nèi)層135,135a具有普通絕緣層,該普通絕緣 層包含一系列的剛性材料,如環(huán)氧樹脂,F(xiàn)R-3,F(xiàn)R-4等。在某些實(shí)施例中,至少一個包括剛 性材料的絕緣層125,125a和/或絕緣內(nèi)層135,135a大致與至少一個表面導(dǎo)電層120,120a 共面使PCB100為剛性PCB.。在某些實(shí)施例中,至少一個包含剛性材料的絕緣層125,125a 和/或絕緣內(nèi)層135,135a與至少一個表面導(dǎo)電層120,120a在空間共同伸展(例如截面 的長度)。在不同的實(shí)施例當(dāng)中,該P(yáng)CB100包括至少一個剛性絕緣層(例如第一和第二 絕緣層125,125a,第一和第二絕緣內(nèi)層135,135a,或者其它未圖示的絕緣層),所述剛性絕 緣層沿著PCB的整個長度延伸,以致該P(yáng)CB100為剛性PCB。電介質(zhì)材料,包括絕緣層125, 125a以及絕緣內(nèi)層135,135a,可以基于物體的性質(zhì)來挑選,如熱穩(wěn)定性,界電常數(shù),彈性, 拉伸強(qiáng)度以及體積穩(wěn)定性進(jìn)行選擇。圖2為多層PCB200的另一個實(shí)施例,圖中所展示的是圖1中的PCB100另外還包括 第一,第二,第三以及第四級通孔250, 250a, 250b, 250c以及導(dǎo)電板265,265a,265b,265c。 導(dǎo)電板265,265a,265b,265c至少部分地位于通孔250,250a, 250b, 250c的某些部分之上, 表面導(dǎo)電層120,120a,以及電路圖123,123a,123,通常設(shè)置為電連接PCB200的不同導(dǎo)電 層,這在以下將會詳細(xì)描述。如附圖2所示,第一級的通孔250穿過第一表面導(dǎo)電層120以及第一絕緣層125。 在圖2中,第一層的通孔250以及第一表面導(dǎo)電層120中的某些部分涂上導(dǎo)電板265。第 一級通孔250和導(dǎo)電板265將表面導(dǎo)電層120的某些部分與第一導(dǎo)電內(nèi)層130的某些部分 連接,圖中的第二級通孔250a穿過第一導(dǎo)電內(nèi)層130以及第一絕緣內(nèi)層135。第二級通孔 250a和第一導(dǎo)電內(nèi)層130的某些部分涂上導(dǎo)電板265a。第二級通孔250a和導(dǎo)電板265a 將第一導(dǎo)電內(nèi)層130中的某些部分與第二導(dǎo)電內(nèi)層130a中的某些部分連接。附圖2展示了第三級通孔250b穿過第二導(dǎo)電內(nèi)層130a以及第二絕緣內(nèi)層135b, 第三級通孔250b以及第二導(dǎo)電內(nèi)層130a中的某些部分涂上導(dǎo)電板265b,并將第二導(dǎo)電內(nèi) 層130a的某些部分與第三導(dǎo)電內(nèi)層130b的某些部分連接。第四級通孔250c穿過第三導(dǎo) 電內(nèi)層130b以及第二絕緣層125a。第四級通孔250c以及第三導(dǎo)電內(nèi)層130b中的某些部 分涂上導(dǎo)電板265c,并將第三導(dǎo)電內(nèi)層130b中的某些部分與第二表面導(dǎo)電層120a的某些 部分連接。在某些實(shí)施例中,第一表面導(dǎo)電層120,第二表面導(dǎo)電層120a,以及第一和第二 表面導(dǎo)電層120,120a都被蝕刻以生成墊299,用于將如半導(dǎo)體芯片(未圖示)的電力元件 與PCB200電連接。如圖1和2所示的PCB100和PCB200為非限制性的實(shí)施例,且雖然圖示的PCBs包 括四個絕緣層(第一和第二絕緣層125,125a,以及第一和第二絕緣內(nèi)層135,135a),五個導(dǎo) 電層(第一和第二表面導(dǎo)電層120,120a,第二,第二,第三電路圖123,123a,123b),該五個 導(dǎo)電層設(shè)置的結(jié)構(gòu)在圖中已展示,本申請中不同的實(shí)施例以及特點(diǎn)都可以與包括不同數(shù)量 (例如多于或少于5個導(dǎo)電層,和/或者多于或少于四個絕緣層)和不同設(shè)置的導(dǎo)電層和 /或絕緣層的PCBs連用。例如,盡管PCB200的通孔250,250a,250b,250c只穿過單層的導(dǎo) 電層以及單層的絕緣層,然而在其他實(shí)施例中的通孔250,250a, 250b, 250c可以設(shè)置為包 括不同長度,穿過更多或者更少的層。在一個實(shí)施例當(dāng)中,一個阻焊層還可以在外部導(dǎo)電 層120,120a中的一個或者兩者的頂部表面另外地淀積。在某些實(shí)施例當(dāng)中,至少某些通孔 250,250a,250b,250c可以至少部分地填裝阻焊材料。在某些實(shí)施例中,PCB200可以包括一個或更多的通孔,這些通孔穿過PCB200的一層或多層以容納電力元件引線。在某些實(shí)施 例中,至少一個第一和第二絕緣層125,125a或者第一和第二絕緣內(nèi)層135,135a中的某些 部分包括剛性材料。在某些實(shí)施例當(dāng)中,至少一個包括剛性材料的第一和第二絕緣層125, 125a或第一和第二絕緣內(nèi)層135,135a中的部分與至少一個表面導(dǎo)電層120,120a的某部分 共面,這樣,PCB200包括至少某些剛性部分,該剛性部分包括部分剛性PCB中的剛性部分。 在某些實(shí)施例當(dāng)中,至少一個包括剛性材料的第一和第二絕緣層125,125a或第一和第二 絕緣內(nèi)層135,135a的大致部分與至少一個表面導(dǎo)電層120,120a共面,這樣該P(yáng)CB400為剛 性PCB。在不同的實(shí)施例當(dāng)中,PCB400包括至少一個剛性絕緣層(例如第一和第二絕緣層 125,125a,第一和第二絕緣內(nèi)層135,135a,或者其他的未圖示的絕緣層),該剛性絕緣層沿 著PCB400的整個長度延伸,這樣PCB400為剛性PCB。在某些實(shí)施例當(dāng)中,PCB包括多個剛 性絕緣層,某些該剛性絕緣層延伸少于整個PCB400的長度(例如,一半,或者三分之一等), 這種絕緣層設(shè)置為一種方式以致多個剛性絕緣層的結(jié)合讓PCB400成為剛性PCB(例如一 個絕緣層粗略地延伸穿過該P(yáng)CB400的一半,而另一個剛性層粗略地延伸穿過該P(yáng)CB400的 剩下一半,等)。圖3A 3E描述了不同實(shí)施例,這些不同的實(shí)施例說明了可能由其中包括在制造 過程中施加在PCBs上的應(yīng)變(如熱應(yīng)變)引起的示例缺陷。圖3A是PCB300頂部表面 325的俯視圖,該P(yáng)CB300包括,例如圖2中的一個或更多的PCBs200。頂部表面325在其 上具有簡化的狗骨設(shè)計(jì),包括導(dǎo)電襯墊320,電鍍通孔340,以及連接件330。該P(yáng)CB300包 括一個球柵陣列(BGA)的安裝技術(shù),其中導(dǎo)電襯墊320的排列設(shè)置成與表面可安裝電力元 件中相應(yīng)的導(dǎo)電襯墊連接以將電力元件電附加或者電安裝在PCB300處。在某些實(shí)施例 中,該P(yáng)CB300可以設(shè)置為包括不同的電子元件封裝技術(shù),例如非限制的,雙列直插式封裝 (DIP),針柵陣列(PGA),無鉛芯片載體(LCC),倒裝芯片BGA封裝(FCBGA),塑料四方扁平封 裝(PQFP),小外形集成電路(SOIC),塑料引線芯片載體(PLCC),系統(tǒng)級封裝(SIS),以及它 們的組合,等等。圖3B展示了電力元件308,焊接材料307以及圖3A中一部分PCB300的部分截面 圖,導(dǎo)電片襯墊305安裝在電力元件308處。為了簡化,圖3B中的PCB300僅僅展示了一個 導(dǎo)電襯墊320安裝在圖3A中的PCB300處。如圖3B所示,電力元件308中的導(dǎo)電片襯墊305 可以通過焊接材料307電連接到PCB300中的導(dǎo)電襯墊320處,該組件可以加熱,例如用一 個回流爐或者用紅外加熱器,來融化焊接球307,以此機(jī)械地把電力元件308接合到PCB300 處。一旦接合后,電力元件308和PCB300成為電連接,從導(dǎo)電襯墊320而來的電信號就會 通過焊接材料307和電力導(dǎo)電片襯墊305流向電力元件308。在PCBs的制造過程中,電力元件組裝過程中,或者PCBs的普通運(yùn)作中,一層或者 多層PCBs會出現(xiàn)裂縫,其中一個原因是PCB遭受到大量的熱應(yīng)力(例如由溫度的改變而 來的機(jī)械應(yīng)力),例如在制造過程中,包括焊接材料的加熱,組裝過程中使用的不同材料, 例如絕緣層,導(dǎo)電層,焊接材料,以及電力元件會有不同的熱膨脹系數(shù)(CTE),很可能引起 材料對于溫度的改變從而不同速度地膨脹和收縮。這樣,在PCB組裝過程的熱應(yīng)力就由不 匹配的CTE產(chǎn)生,該熱應(yīng)力在電力元件,包括焊接材料和其上安裝有電力元件的PCB板之 間,以及組成PCB的不同材料之間都有產(chǎn)生。在一種叫墊縮孔的裂縫情況下,熱失配或者熱 膨脹系數(shù)(CTE)不匹配,例如在表面導(dǎo)電層與蓋層之間所產(chǎn)生,由于蓋層以及表面導(dǎo)電層對溫度改變所反應(yīng)(膨脹或者收縮)的速度不一樣使該蓋層產(chǎn)生如裂縫的缺陷。例如當(dāng) 加熱焊接材料307時,在導(dǎo)電襯墊320以及位于其下的部分蓋層之間的熱膨脹系數(shù)非匹配 將使部分蓋層相對于導(dǎo)電襯墊320移動(如相反的方向),使蓋層的某些部分與導(dǎo)電襯墊 320相分隔。墊縮孔使部分PCB分隔或者脫落,導(dǎo)致PCB的機(jī)械故障,或者使PCB的電流產(chǎn) 生缺陷,導(dǎo)致電力故障。在某些實(shí)施例中,熱應(yīng)力使導(dǎo)電襯墊320部分地,大致地,或者完全 地從位于其下的蓋層脫落。該至少部分的,分離的導(dǎo)電襯墊320可能會去掉仍然附加在該 至少部分分離的導(dǎo)電襯墊320的部分,因此在從至少部分分離的導(dǎo)電襯墊320中脫離的蓋 層處產(chǎn)生孔或者縮孔。應(yīng)變?nèi)鐭釕?yīng)變可以同樣通過對連接蓋層與導(dǎo)電襯墊320的接合處施 加壓力而產(chǎn)生,該應(yīng)變不需要在該層處產(chǎn)生裂縫,而可能導(dǎo)致運(yùn)作中斷或者熱敏感的電力 或機(jī)械故障。仍然是圖3B,當(dāng)今流行的無鉛PCB制造工藝,包括無鉛焊接,更加劇了墊縮孔。在 PCB制造工藝中領(lǐng)先使用的無鉛合金,例如錫,鉍,銅,這些合金的不同性質(zhì)混合物,以及/ 或其他具有比鉛基焊料更高熔點(diǎn)的材料,使采用高溫來融化焊接材料來與例如半導(dǎo)體電力 元件308以及PCB300接合成為必要。由于CETs是溫度的函數(shù),對PCB300的不同層以及電 力元件308采用越高的溫度,就會使PCB300,PCB300的不同層(例如絕緣層和導(dǎo)電層之 間),電力元件308以及電力元件308的不同層承受更大的壓力,其通過增加由熱膨脹引起 差異,借此增加了熱應(yīng)變。還是圖3B,PCB300還會遭受更多的機(jī)械應(yīng)變,包括在生產(chǎn)過程中,制造溫度的升 高而造成?;亓骱附訙囟鹊纳吣芟鄳?yīng)地增加絕緣層地硬度,包括蓋層,這樣使絕緣層更脆 以及更容易遭受機(jī)械應(yīng)力。另外,領(lǐng)先使用的非鉛基焊料比鉛基焊料通常具有更堅(jiān)更硬的 性質(zhì),因此,便在導(dǎo)電襯墊320或者與導(dǎo)電襯墊320連接的PCB300絕緣層,包括蓋層上產(chǎn)生 更高的機(jī)械力。這些單獨(dú)或者結(jié)合起來的因素,都會增加裂縫的頻率,包括與導(dǎo)電襯墊320 接合的絕緣蓋層產(chǎn)生的墊縮孔。在某些實(shí)施例當(dāng)中,在此所描述的應(yīng)變施加壓力至絕緣層 和導(dǎo)電層的接合處時,在連接處造成缺陷(部分地,整個地,嚴(yán)重破壞連接,等),產(chǎn)生電力 或者機(jī)械的故障。圖3C 3E闡明了可能發(fā)生在位于PCB表面導(dǎo)電層之下絕緣層325的墊縮孔的實(shí) 施例,包括,例如圖3B所示的導(dǎo)電襯墊320。盡管圖3C 3E所示的墊縮孔發(fā)生在位于圖3B 所示導(dǎo)電襯墊320之下的絕緣層325處,圖3C 3E只闡明了一個實(shí)施例,而裂縫可以發(fā)生 在不同層,包括,非限制性的,圖2的絕緣內(nèi)層135,135a處;發(fā)生在與不同導(dǎo)電層接合的絕 緣層處,例如非限制性的,導(dǎo)電內(nèi)層130,130a,130b。圖3C展示了了導(dǎo)電襯墊320以及在 一般情況下與導(dǎo)電襯墊320的接合的絕緣層325 (例如圖2中的第一絕緣層125)。圖3D 展示了導(dǎo)電襯墊320與絕緣層325的連接,其中絕緣層325在導(dǎo)電襯墊320施加應(yīng)變時開 始形成裂縫370 (墊縮孔)。如在圖3D中所看到的,縮孔370使絕緣層325的至少一個末端 分離成頂部175和底部185。圖3E展示了一個更實(shí)質(zhì)性的墊縮孔380,其中絕緣層325的 頂部175與底部185相分離,很可能造成PCB300或者部分PCB300出現(xiàn)故障。B.非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述根據(jù)附圖,用于生產(chǎn),組裝以及使用PCBs,包括剛性及部分剛性的PCBs的方法和 系統(tǒng)將在以下詳細(xì)說明所述的PCBs,包括剛性及部分剛性的PCBs,包含更穩(wěn)定(熱力地, 機(jī)械地,物理地,等)的抗壓層以防止因應(yīng)變和/或者應(yīng)力(機(jī)械的,熱力的,物理的,等)所產(chǎn)生的損害。圖4展示了多層PCB400,該多層PCB400包括了圖1的PCB100以及還包括第一第 二抗壓層450,450a。第一表面導(dǎo)電層120位于第一抗壓層450之上,而第一抗壓層450位 于第一絕緣層125之上。第一抗壓層450的頂部表面與第一表面導(dǎo)電層120接合,第一抗 壓層450的底部表面第一絕緣層125接合。第二抗壓層450a位于第二表面導(dǎo)電層120a之 上,而第二絕緣內(nèi)層125a位于第二抗壓層450a之上。第二抗壓層450a位于第二表面導(dǎo)電 層120a以及第二絕緣層125a之間,而第一抗壓層450位于第一表面導(dǎo)電層120之間。第 二抗壓層450a的底部表面與第二表面導(dǎo)電層120a接合,而第二抗壓層450a的頂部表面第 二絕緣層125a接合。在某些實(shí)施例中,預(yù)成形的層壓板組件包括第一抗壓層450與第一表 面導(dǎo)電層120的接合,或者預(yù)成形的層壓板組件包括第二抗壓層450a與第二導(dǎo)電層450b 的接合,都可以通過把預(yù)成形的層壓板組件安裝至PCB400剩余層處(例如第一或者第二 絕緣層125,125a)來用于制造PCB400。在某些實(shí)施例中,抗壓層450,450a包括合適的商業(yè)可獲得的材料,例如Kapton 聚酰亞胺膠帶從杜邦公司處獲得(Ε. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY,簡稱杜邦公 司)。在某些實(shí)施例中,PCB400包括第一抗壓層450與第一表面導(dǎo)電層120接合,和/或者 第二抗壓層450a與第二表面導(dǎo)電層450b接合的預(yù)成形層。在某些實(shí)施例中,PC400包括 導(dǎo)電以及抗壓層的商業(yè)可獲得預(yù)成形組件。例如R/FleX1000 從羅杰斯公司和Pyralux LF, Pyralux AC, Pyralux FR,從杜邦公司獲得等等。附圖4,PCB400包括抗壓層450,450a,表面導(dǎo)電層120,120a,絕緣層125,125a,導(dǎo) 電內(nèi)層130,130a,130b,以及絕緣內(nèi)層135,135a。然而,該P(yáng)CB400可以包括更多或更少的 材料層或者結(jié)構(gòu)層,例如圖4中沒有展示的材料或者結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中,抗壓層450, 450a可以設(shè)置為使第一第二表面導(dǎo)電層120,120a分別與PCB400的其它層,例如絕緣層 125,125a分別連接。PCB可以包括其它圖4未圖示的層,例如防止PCB400侵蝕以及污染的 覆蓋層,以及如結(jié)合PCB400不同層的其它材料,等等。在某些實(shí)施例中,阻焊層可以位于最 外表面導(dǎo)電層120,120a的其中之一或者兩者的頂部表面之上。在某些實(shí)施例當(dāng)中,PCB400 可以包括穿過一個或多個PCB層的通孔。在某些實(shí)施例中,PCB400包括一個或多個用導(dǎo)電 材料電鍍的通孔。同樣可以有其他不同的設(shè)置。在某些實(shí)施例中,PCB400是單面以及單層 的PCB。在某些實(shí)施例中,PCB400是雙面以及單層的PCB,PCB400包括至少一個剛性絕緣 層,該剛性絕緣層延伸PCB400的整個長度,使該P(yáng)CB400包括整個的剛性部分。仍然是附圖4,表面導(dǎo)電層120,120a可以通過使用一個或多個合適的過程來制 造。在某些實(shí)施例中,表面導(dǎo)電層120,120a包括電鍍銅,該電鍍銅通過從銅陽極電解到 陰極的方式來獲得。在某些實(shí)施例中,PCB400包括含有壓延退火銅箔的表面導(dǎo)電層120, 120a。壓延退火銅箔使用如加熱銅錠,通過把銅錠經(jīng)過一系列的壓延來軋制以及退火的 方法制得,某些非剛性PCB可以包括由壓延退火銅制得的表面導(dǎo)電層,因?yàn)閴貉油嘶疸~包 含如延展性的特質(zhì)(沒有斷裂的延展能力,是延伸部分長度與原有長度的比例),使壓延 退火銅符合非剛性過程的目的,如柔軟性。在某些實(shí)施例中,壓延退火銅的延展性大概有 20 45 %,包括25 %,30 %,35 %和40 %。在剛性PCBs中不使用壓延退火銅的一些原因中 包括高生產(chǎn)成本(例如與電鍍銅相比),不能夠獲得不同的長度和寬度,與包括含有非彎 曲部分的剛性PCB連用時壓延退火銅柔軟性的益處相對缺乏。申請人認(rèn)識到壓延退火銅所展示的某些特質(zhì),例如延展性,堅(jiān)硬度,抗壓性,等,使壓延退火銅適用于剛性PCB(例如 在無鉛制造中,能最小化剛性PCB成形時產(chǎn)生的缺陷)。例如包括含有壓延退火銅的導(dǎo)電 層120的PCB400可以吸收某些如彈性變形的熱應(yīng)力,因此很可能減少如位于表面導(dǎo)電層 120之下的蓋層部分所產(chǎn)生的,如墊縮孔的缺陷。在其它的實(shí)施例當(dāng)中,PCB400吸收熱應(yīng)力 的能力可以通過使用包含壓延退火銅的表面導(dǎo)電層120,120a,結(jié)合包含熱力特性(如延 展性)的抗壓層450,450a來提高。表面導(dǎo)電層120,120a可以通過使用一個或多個上述過 程,其它過程以及該過程的結(jié)合來制造。繼續(xù)看圖4,表面導(dǎo)電層120,120a,以及抗壓層450,450a可以通過使用一個或多 個合適的過程或者方法制得。在某些實(shí)施例中,一種制造PCB400的方法包括將表面導(dǎo)電層 120通過使用一中間層,如一個連接的中間層(如帶粘性的)附加在抗壓層450處。在某些實(shí)施例中,制造PCB400的方法包括將表面導(dǎo)電層120,120a分別粘性地附 加到抗壓層450,450a處。通過一種或多種合適的方法,表面導(dǎo)電層120,120a可以粘性地 附加到抗壓層450,450a處。表面導(dǎo)電層120,120a以及抗壓層450,450a可以使用“澆鑄成 膜”的過程來粘性地接合,該“澆鑄成膜”的方法中,把抗壓材料的溶液,例如聚酰亞胺,用 于導(dǎo)電層120,120a上,然后加熱,使抗壓層450,450a分別處于表面導(dǎo)電層120,120a之上。 在一個實(shí)施例中,PCB400包括聚酰亞胺(例如抗壓層450)澆鑄在銅上(例如表面導(dǎo)電 層120)。表面導(dǎo)電層120,120a以及抗壓層450,450a同樣可以通過“濺射”過程相連接,其 中,導(dǎo)電陰極(例如銅)被離子轟擊,使導(dǎo)電粒子沖擊到每個抗壓層450,450a上,這樣,導(dǎo) 電層120,120a便分別位于抗壓層450,450a之上。在某些實(shí)施例中,制造PCB400的方法包 括把導(dǎo)電材料電鍍(化學(xué)電鍍)到每個抗壓層450,450a上以形成表面導(dǎo)電層120,120a分 別與抗壓層450,450a的粘性接合。在某些實(shí)施例中,制造PCB400的“氣相沉積”方法包括 在真空室內(nèi)氣化導(dǎo)電材料,例如銅,然后在抗壓層上沉積金屬蒸汽,以此形成抗壓層450, 450a分別與表面導(dǎo)電層120,120a的粘性接合。此外,制造PCB400的方法包括,與其它過 程,如粘結(jié)和穩(wěn)定等,連用以進(jìn)一步處理表面導(dǎo)電層120,120a與抗壓層450,450a的粘性地 或者使用中間結(jié)合層,如黏合劑,地接合。雖然圖4展示了抗壓層450,450a,其位置作為蓋層并分別與表面導(dǎo)電層120,120a 接合,所述抗壓層450,450a可以與PCB400以其它配置使用。例如,盡管圖4展示了抗壓層 450位于表面導(dǎo)電層120與絕緣層125之間,該抗壓層450可以作為表面導(dǎo)電層120與第 一導(dǎo)電內(nèi)層130之間的唯一電介質(zhì)。在某些實(shí)施例中,另外包括例如聚酯,液晶聚合物, 聚酰亞胺,等等的抗壓材料同樣可以作為PCBs中心的結(jié)合材料,其通常為剛性的,玻璃層/ PCB部分的預(yù)浸材料。仍然在一些實(shí)施例中,抗壓層可以在PCB400的其它地方形成(例如 沉積)。在一個實(shí)施例中,抗壓層可以位于內(nèi)部導(dǎo)電層之間,或者與內(nèi)部導(dǎo)電層接合,例如 導(dǎo)電內(nèi)層130a,內(nèi)部絕緣層,如絕緣內(nèi)層135a。在某些實(shí)施例中,抗壓層450,450a可以設(shè) 置為將第一和第二表面導(dǎo)電層120,120a與PCB的其它層,如導(dǎo)電內(nèi)層130,130a接合。繼續(xù)看附圖4,在某些實(shí)施例中的抗壓層450,450a包括至少大致不含玻璃纖維的 材料。包括不含玻璃纖維材料的的抗壓層450,450a可以幫助減少(例如最小化,去除) 由于陰極/陽極玻纖絲(CAF)生長所帶來的電力故障。當(dāng)枝狀金屬絲沿著絕緣界面生長時, CAF生長會導(dǎo)致電流短路故障,所述絕緣截面(通常包括玻璃纖維/環(huán)氧樹脂的層)例如 是絕緣內(nèi)層135,135a,以及/或者絕緣層125,125a,它們在原來應(yīng)該保持絕緣的PCB400的兩層或者更多層之間(例如在表面導(dǎo)電層120部分與導(dǎo)電內(nèi)層130部分之間,或者導(dǎo)電 內(nèi)層130部分與導(dǎo)電內(nèi)層130a之間)產(chǎn)生了電通路。根據(jù)在此公開的抗壓層可以減少(最 小化,去除)CAF的生長,因?yàn)椋缜懊嫠?,抗壓?例如抗壓層450,450a)并沒有包括或 者大致不含有玻璃纖維材料,這些玻璃纖維材料會提供枝狀金屬絲生長延伸的表面。在某 些實(shí)施例中,一個或多個抗壓層可以代替PCBs的一個或多個剛性絕緣層使用(例如代替 一個或多個絕緣內(nèi)層135,135a,和/或絕緣層125,125a)。根據(jù)某些實(shí)施例,每個抗壓層450,450a可以具有的厚度范圍大概為10 30微 米,包括大概10 15微米,12 15微米,15 17微米,15 20微米,15 25微米以及 20 30微米。在某些實(shí)施例中,每個抗壓層450,450a可以具有的厚度大概為12微米,包 括大概15微米,17微米,18微米,20微米,22微米,25微米以及28微米??箟簩?50,450a 的厚度范圍可以大概為5 100微米,包括大概10 20微米,20 30微米,30 40微 米,40 50微米,50 60微米,60 70微米,70 80微米,80 90微米,90 100微米, 100 120微米,110 130微米,等等。在某些實(shí)施例中,每個抗壓層450,450a可以具有的 厚度大概為35微米,包括大概45微米,55微米,65微米,75微米,85微米,95微米,105微 米,等等。在一個實(shí)施例當(dāng)中,每個抗壓層450,450a的厚度小于10微米(例如8微米), 大于30微米(例如大概32微米),或者兩者都有。在一個實(shí)施例當(dāng)中,每個抗壓層450, 450a的厚度小于5微米(例如1微米),大于130微米(例如大概150微米),或者兩者 都有。相應(yīng)于某些實(shí)施例來說,每個表面導(dǎo)電層120,120a可以具有的厚度范圍為15 25 微米,包括15 17微米,16 18微米,17 19微米,16 19微米以及18 20微米。表 面導(dǎo)電層120,120a可以具有的厚度范圍大概為5 100微米,包括大概10 20微米,20 30微米,30 40微米,45 50微米,50 60微米,60 70微米,70 80微米,80 90 微米,90 100微米,100 120微米,110 130微米,等等。在某些實(shí)施例中,每個表面導(dǎo) 電層120,120a可以具有大概35微米的厚度,包括大概45微米,55微米,65微米,75微米, 85微米,95微米以及105微米,等等。根據(jù)不同的實(shí)施例,每個表面導(dǎo)電層120,120a可以 具有的厚度大概16微米,包括17微米,18微米,19微米,20微米,25微米,26微米,等等。 在一個實(shí)施例中,每個表面導(dǎo)電層120,120a可以具有小于大概15微米的厚度(例如;大概 14微米),大于大概25微米(例如27微米)的厚度,或者兩種厚度都具有。在一個實(shí)施 例中,每個表面導(dǎo)電層120,120a可以具有小于大概5微米(大概1微米)的厚度,大于大 概130微米(例如大概150微米)的厚度,或者兩種厚度同時具有。在一個實(shí)施例中,抗 壓層450,450a的厚度可以為.0005微米。圖5描述了多層PCB500的另一個實(shí)施例,該P(yáng)CB500包括圖2中PCB200,且還包括 第一第二抗壓層550,550a。在某些實(shí)施例中,每個第一第二抗壓層550,550a包括抗壓材 料(例如聚酰亞胺)。第一抗壓層550位于第一表面導(dǎo)電層120以及第一絕緣層125之 間。在某些實(shí)施例中,第一抗壓層550的頂部表層與第一表面導(dǎo)電層120接合,而第一抗壓 層550的底部表層與PCB500的其它絕緣層接合,所述其它絕緣層例如為第一絕緣層125。 在PCB500上形成的第一級通孔250穿過第一表面導(dǎo)電層120,第一抗壓層550,以及第一絕 緣層125。在某些實(shí)施例中,第一和第二抗壓層550,550a設(shè)置為將第一和第二表面導(dǎo)電層 120,120a%PCB500的其它層,如導(dǎo)電內(nèi)層130,130a接合。 在某些實(shí)施例中,抗壓材料包括聚酰亞胺。在某些實(shí)施例中,通過將導(dǎo)電材料電沉積在第一抗壓層550上,使表面導(dǎo)電層120和第一抗壓層預(yù)成形,且通過將導(dǎo)電材料電沉積 在第二抗壓層550a上,使第二表面導(dǎo)電層120a和第二抗壓層550a預(yù)成形。在某些實(shí)施例 中,每個預(yù)成形層包括商業(yè)可獲得的銅和聚酰亞胺覆銅箔層壓板,例如來自杜邦公司獲得 的 Pyralux AF。在某些實(shí)施例中,使用其它機(jī)制,將第一和第二抗壓層550,550a分別與第一和第 二絕緣層125,125接合。在某些實(shí)施例中,附加的抗壓層可以位于PCB500的其它位置。例 如一抗壓層(未圖示)可以用作非蓋層來與一個或多個導(dǎo)電內(nèi)層130,130a,130b接合。在 某些實(shí)施例中,抗壓層可以代替或結(jié)合一個或多個絕緣內(nèi)層135,135a,和/或絕緣層125, 125a來使用。根據(jù)在此所公開的不同實(shí)施例,有許多過程以及方法可以用于制造剛性PCB(或 者部分剛性PCB的剛性部分)以及其配件,該配件包括半導(dǎo)體和/或電路元件。在某些實(shí) 施例中,一種用于制造剛性印刷電路板組件的方法包括提供包括導(dǎo)電層以及抗壓層的第 一組件,提供包括至少一絕緣層的層壓板,并將第一組件安裝至該層壓板處,以此至少部分 地(例如完全地)形成印刷電路板。在一個實(shí)施例中,層壓板包括至少一個剛性絕緣層。 第一元件的導(dǎo)電層可以是表面導(dǎo)電層,以及/或者第一元件的抗壓層可以是蓋層。在某些 實(shí)施例中,制造PCBs的方法還包括將電路元件安裝或附加到印刷電路板上以此形成剛性 印刷電路板組件。在某些實(shí)施例中,提供包括具有表面導(dǎo)電層120和第一抗壓層550,和/ 或表面導(dǎo)電層120與第二抗壓層550a的預(yù)成形層的第一組件。在某些實(shí)施例中,提供將導(dǎo) 電層粘性地附加抗壓層處的第一組件。在某些實(shí)施例中,第一組件的導(dǎo)電層包括壓延退火 銅箔,以及/或者第一組件的抗壓層包括聚酰亞胺。在某些設(shè)置中,提供一種層壓板,該層壓板包括具有剛性材料的至少一個抗壓層。 在某些實(shí)施例中,提供包括形成一個或多個導(dǎo)電內(nèi)層與一個或多個絕緣層接合的層壓板。 在某些實(shí)施例中,提供一種還包括蝕刻一層或多層導(dǎo)電內(nèi)層的層壓板,以此形成電路圖案 (例如電路圖案123,123a,123b)。在圖5中,第一第二絕緣層125,125a,第一第二第三導(dǎo) 電內(nèi)層130,130a, 130b,第一第二絕緣內(nèi)層135,135a可以形成層壓板。在某些設(shè)置中,將第 一組件附加到層壓板處包括將第一組件的抗壓層與層壓板連接。在一個實(shí)施例中,抗壓層 (例如抗壓層550)包括第一和第二表面,其中該第一表面大致與第二表面相反(例如抗 壓層550頂部表面與表面銅層120的底部表面接合,這與該抗壓層550的底部表面與導(dǎo)電 內(nèi)層125的頂部表面接合恰好位置相反)。在某些實(shí)施例中,將第一組件附加到層壓板上包 括將抗壓層的底部表面附加到層壓板的頂部表面處(層壓板的頂部表面例如為層壓板第 一絕緣層的頂部表面,如圖5中的內(nèi)部絕緣層125)。在某些實(shí)施例中,將電路元件安裝到 剛性印刷電路板上以形成剛性印刷電路板組件包括使用焊接材料,將電路元件連接至第 一元件的導(dǎo)電層處。圖6展示了制造PCBs方法以及組件的實(shí)施例,該P(yáng)CB包括剛性以及部分剛性的 PCBs,其中的某些部分已經(jīng)被US5,674,596所公開,該專利的全部內(nèi)容在此被引用。用于剛 性PCB的層壓板600包括三個組件610,610a,610b,以及兩個PCB層壓板層611,612,每個 組件都包括一個可廢棄的隔離層630。僅為了說明這種目的,圖示的PCB層壓板層611,612 與圖1中的PCB100相似(例如每層都包括絕緣外層125,125a,內(nèi)部導(dǎo)電層130,130a,以 及內(nèi)部絕緣層135,135a),但是沒有圖1中的表面導(dǎo)電層120,120a。每個組件610,610a,610b可以包括一個可廢棄層630,該可廢棄層630包括可廢棄材料,例如金屬(如鋁), 并位于兩個導(dǎo)電層620,640之間。導(dǎo)電層620,640可以包含與可廢棄層630不同的材料 (例如當(dāng)可廢棄層630包括鋁時,導(dǎo)電層可以包括銅),導(dǎo)電層620,640面對可廢棄層630 的一面可以經(jīng)過處理而大致不含顆粒和缺陷,并受該可廢棄層630所保護(hù)而不受各種如塵 埃例子和樹脂粉塵的污染。盡管層壓板600展示出3個組件610,610a,610b,以及兩個PCB 層壓板層611,612,這種設(shè)置只是為了圖示目的,該層壓板600可以包括更多或更少的組件 和/或PCB層壓板層。在一個制造一個或多個PCBs,包括剛性PCBs的實(shí)施例中,一種包括將導(dǎo)電層620, 640從可廢棄層630處松開,并形成此處所描述的外部導(dǎo)電層的方法。例如該方法包括將 組件610a中的導(dǎo)電層620,640作為表面導(dǎo)電層分別附加到PCB層壓板層611中的絕緣外 層125a以及PCB層壓板層612中的絕緣外層125處。該方法的實(shí)施例可以包括至少部分 地將一個或者兩個組件610a中的導(dǎo)電層620,640從組件610a中的可廢棄層630處松開。 組件610中的導(dǎo)電層640可以作為表面導(dǎo)電層附加到PCB層壓板層611中的絕緣外層125 處。組件610中的導(dǎo)電層640可以至少部分地從組件610中的可廢棄層630處松開。在某 些這樣的實(shí)施例中,該方法可以同樣包括將組件610中的導(dǎo)電層620作為表面導(dǎo)電層附加 到另一個PCB層壓板層中的絕緣外層處(該位于組件610之上的另一個PCB層壓板層未圖 示),且組件610中的導(dǎo)電層620可以隨后部分地從該組件610中地可廢棄層630處分開。 組件610b的導(dǎo)電層620可以作為表面導(dǎo)電層附加到PCB層壓板層612中的絕緣層125a處, 導(dǎo)電層620可以至少部分地從組件610b中的可廢棄層630處分開。在某些這種實(shí)施例中, 該方法可以包括將導(dǎo)電層640作為表面導(dǎo)電層附加到另一個PCB層壓板層中的絕緣外層處 (該位于組件610b之下的另一個PCB層壓板層未圖示),然后將組件610b中的導(dǎo)電層640 至少部分地從該組件610b中地可廢棄層630處分開。在從組件610,610a,610b中的導(dǎo)電 層620,640處分離后,該方法可以包括廢棄組件610,610a,610b中的可廢棄層630。在某 些實(shí)施例中,包括可廢棄層組件中的導(dǎo)電層(例如包括可廢棄層630組件610a中的導(dǎo)電 層620)首先從組件處松開,其通過至少部分地將導(dǎo)電層從可廢棄層處分開,隨后將該導(dǎo)電 層作為PCB層壓板表面導(dǎo)電層附加到(例如附加到PCB層壓板611的絕緣層125a處)。圖7A展示了用于制造PCBs的組件700,該組件包括兩個導(dǎo)電層720,720a,以及含 有可廢棄材料的可廢棄層730,該廢棄材料包括金屬(例如鋁)。該導(dǎo)電層720,720a (例 如每個導(dǎo)電層都包含銅)位于可廢棄層730兩個相對面之上。該組件700還包括位于導(dǎo) 電層720,720a外表面之上的抗壓層750,750a?;乜锤綀D6,圖7中的組件700可以代替一 個或多個組件610,610a,610b使用,以此將抗壓層750,750a,以及導(dǎo)電層720,720a附加到 一個或多個PCB層壓板層611,612,以及/或者其它PCB層壓板層(未圖示)之上。例如 當(dāng)用組件700代替組件610a使用時,制造PCBs的方法包括將抗壓層750,750a分別附加到 PCB層壓板層611的絕緣外層125a以及PCB層壓板層612的絕緣外層125上。組件700的 導(dǎo)電層720,720a仍然與抗壓層750,750a分別連接的同時,同樣作為表面導(dǎo)電層分別與PCB 層壓板層611,612相連。在某些實(shí)施例中,該方法可以包括至少部分地將組件700中的一個 或者兩個導(dǎo)電層720,720a與組件700中可廢棄層730分離。在一個實(shí)施例中,組件700中 的可廢棄層730可以丟棄(通過對可廢棄層730的材料進(jìn)行選擇性的蝕刻)。在另一個實(shí) 施例中,可廢棄層730在一個或者兩個導(dǎo)電層720,720a至少部分地與該可廢棄層730分離后,被丟棄。通過這種方式,導(dǎo)電層720,720a以及抗壓層750,750a可以有效地分別與PCB 層壓板611,622連接。在某些實(shí)施例中,組件700包括與抗壓外層750接合的第一導(dǎo)電層 720的預(yù)成形層,第二抗壓外層750a接合的第二導(dǎo)電層720a的預(yù)成形層,以及兩者的預(yù)成 形層。在其它實(shí)施例中,預(yù)成形層包括層壓板產(chǎn)品,例如杜邦的Pyralux FR, Pyralux LF,寸寸。圖7B展示了另外一個用于制造PCBs,包括剛性PCBs的組件710的實(shí)施例,該組 件710包括一個可廢棄的隔離層730b,導(dǎo)電層720b,以及抗壓層750b。導(dǎo)電層720b位于可 廢棄層730b之上,并與該可廢棄層730b相接合??箟簩?50b位于導(dǎo)電層720b之上,并與 該導(dǎo)電層720b接合。回看圖6,組件710可以用于在層壓板600的最外層PCB層壓板611, 612之上提供抗壓層750b以及導(dǎo)電層720b。例如如果PCB層壓板層612位于層壓板600 的底部,作為PCB層壓板的最外層,使用如組件700的雙面組件可能使組件700的至少一個 導(dǎo)電層720,720a,以及組件700的至少一個抗壓層750,750a沒有與任何層接合時被丟棄。 附圖7B中的組件710可以代替組件700,有利地在外層PCB層壓板上使用,借此可以消除 導(dǎo)電層以及/或抗壓層不必要地丟棄。組件610b中的抗壓層750b,以及720b可以附加到 最外層PCB層壓板層(例如PCB層612)的絕緣層125a處。導(dǎo)電層720b可以隨后至少部 分地與組件710中的可廢棄層730b脫離。組件710的可廢棄層730b,在至少部分地與組 件710中的導(dǎo)電層720b脫離后,可以被丟棄(例如通過對可廢棄層730中的材料進(jìn)行選 擇性的蝕刻)。在附圖6,7A以及7B公開的某些優(yōu)選的實(shí)施例中,導(dǎo)電層620,640,750a, 750b包 含銅,以及/或者可廢棄層630,730包含鋁。然而,導(dǎo)電層620,640,750a, 750b以及/或者 可廢棄層630,730可以包含任何合適的材料。包括,非限制性的,金,鎳,銅,鋁,鎳,科瓦鐵 鎳鈷合金,鋼,合金,以及它們的結(jié)合,這些沒有與本發(fā)明所公開的實(shí)施例相違背的材料。C.抗壓層以及材料特性公開在不同實(shí)施例的抗壓層的材料特性及其它性質(zhì)將在此討論抗壓層包括,其 中,機(jī)械以及熱力特性,該機(jī)械以及熱力特性可以抵抗如由包括,非限制的,熱力以及機(jī)械 應(yīng)變所產(chǎn)生的應(yīng)力帶來的損害。在某些實(shí)施例中,抗壓層可以包括比此處所說的剛性絕緣 層還要穩(wěn)定的材料(例如熱力地,物理地,機(jī)械地,等等)。在某些實(shí)施例中,抗壓層可以在 例如,高溫下,比剛性絕緣層更具有尺寸穩(wěn)定性。在某些實(shí)施例中,抗壓層包括適用于制造 含有非剛性可彎曲部分PCBs的材料,例如聚酯,聚酰亞胺,芳香族聚酰亞胺,以及它們的 結(jié)合,等等。在某些實(shí)施例中,抗壓層可以通過上述材料或者其它材料的混合來制備,在某 些實(shí)施例中,抗壓層可以包含樹脂,如聚酰亞胺,該材料包括下述一種或兩種以上的特性 完全固化的,大致不含鹵素的,非玻璃增強(qiáng)的,大致無鉛的,且大致不含玻璃纖維的。在某些 實(shí)施例中,抗壓層包括例如含有鹵素以及/或者玻璃纖維的聚酰亞胺的塑料,某些實(shí)施例 中,抗壓層大致不含有以下至少一種材料鹵素,玻璃纖維,以及鉛??箟簩涌梢源笾虏缓?鉛。在一個實(shí)例中,抗壓層大致不含有鹵素,在一個實(shí)施例中,抗壓層大致不含有玻璃纖維, 在一個實(shí)施例中,抗壓層包括部分地,大致地,或者完全固化或者未固化的聚酰亞胺??箟?層可以同樣具有至少用玻璃纖維部分增強(qiáng)的材料。根據(jù)在此所公開實(shí)施例中的抗壓層,可以具有一個或更多的優(yōu)點(diǎn),包括與剛性 PCBs連用時也具有該優(yōu)點(diǎn)。在此處所說的抗壓層以及材料因?yàn)閹追N原因而沒有與剛性
16PCBs連用,這些原因包括高生產(chǎn)成本,不可以得到不同的厚度及寬度,與包含非彎曲部分的 剛性PCBs連用時的這些材料特性沒能體現(xiàn)出來,等等的原因。申請人認(rèn)識到抗壓材料所展 現(xiàn)出來的某些特性可以使抗壓層適用于剛性PCBs,在此將進(jìn)一步討論。例如抗壓層包括 低損耗材料,例如聚酰亞胺,該材料比非低消耗材料在較長的長度內(nèi)消耗更少的能量,且能 容許更高的密度電路。在另一個實(shí)施例中,根據(jù)在此不同實(shí)施例的抗壓層可以具有更高的 電阻。包括具有更高電阻材料的抗壓層,在高溫下通過保持絕緣特性,可以有更好的表現(xiàn), 高溫可以使其它種類絕緣層(例如環(huán)氧樹脂)的絕緣特性受到破壞。包括含有更高電阻 材料的抗壓層因此可以幫助減少(例如最小化,消除)電力故障,該電力故障是由,其中, 高溫導(dǎo)致絕緣層缺陷的原因造成的。圖8展示了示例絕緣層的不同特性。根據(jù)在此所公開的不同實(shí)施例,包含樹脂,例 如非限制性的,聚酰亞胺,或者聚酰亞胺基材料的抗壓層可以設(shè)置為減少(例如最小化, 消除),包括墊縮孔的問題。圖8展示了包含聚酰亞胺(1英寸或者25. 4毫米厚的材料)的 示例抗壓層的典型特性,以及FR-4與高溫FR-4剛性絕緣層的典型數(shù)值(每種材料具有1 英寸或25. 4毫米的厚度)。附圖8的這些數(shù)值是根據(jù)IPC TM-650和/或者ASTM世界標(biāo)準(zhǔn) (如 ASTM D-190, ASTM D-696)等等得到的。如圖8所展示的,例如包括聚酰亞胺的抗壓層可以比非抗壓層有利地更具有延展 性。例如包括聚酰亞胺抗壓層實(shí)施例的延展性(有時也稱作延長性)可以大概在范圍15 80% ο 也可以為大概 20 %, 25%, 30 %, 40%, 45 %, 50%, 60 %, 65 %, 70%, ^P 75%,在某些 實(shí)施例中,抗壓層包括的延展性大概為15 20 %,20 30 %,30 40 %,20 60 %,40 80%, 50 80%,15 35%等等。此外,抗壓層所具有延展性的范圍可以與此所提供的不 一樣,可以包括少于大概15% (例如大概10%)的延展性,大于大概80% (例如大概 90% )的延展性。在某些實(shí)施例中,抗壓層包括的延展性至少大概15%??箟簩涌梢园ū绕渌^緣層(例如FR_4和高溫FR-4環(huán)氧樹脂的延展性小于 5% )具有更高的延展性特性。正如前面所述,由溫度改變導(dǎo)致的熱應(yīng)力會引起PCBs中絕緣 層以及非絕緣層,包括蓋層,以及其它材料(例如導(dǎo)電層,焊接材料,電力元件導(dǎo)電襯墊) 不相同的反應(yīng)(例如膨脹速率,收縮速率,等)。在某些情況下,熱應(yīng)力會導(dǎo)致PCBs的表面 導(dǎo)電層以及位于該表面導(dǎo)電層下的蓋層相對彼此地移動(例如朝相反方向移動,朝其它 對蓋層以及表面銅層的連接施加應(yīng)力的方向移動,等),這樣,例如墊縮孔的缺陷就在,其中 包括蓋層內(nèi)或其周圍形成。根據(jù)在此公開的實(shí)施例中的抗壓層比其它絕緣層(例如FR-4) 更具有延展性,并且可以通過包括至少吸收如彈性變形的熱應(yīng)變來減少(例如最小化,消 除)墊縮孔。包含在此公開具有彈性材料的抗壓層的實(shí)施例可以同樣吸收作用在元件PCBs 上(例如蓋層)的機(jī)械應(yīng)變,其主要通過其它更剛性PCB元件,例如無鉛焊接材料來施加 的,來進(jìn)一步減少在PCB元件,包括蓋層上的如墊縮孔缺陷的發(fā)生。盡管附圖8展示了某些抗壓層,包括具有聚酰亞胺抗壓層(聚酰亞胺蓋層)的特 性,這些數(shù)值只代表了示例抗壓層,并沒有廣泛代表所有可能的抗壓層。各種公開的PCB實(shí) 施例可以合適地包括具有聚酰亞胺不同混合的抗壓層,含有其它抗壓層材料如液晶聚合 物的抗壓層,含有聚酰亞胺和其它抗壓層材料混合或者結(jié)合的抗壓層。在某些實(shí)施例中,包 含具有聚酰亞胺和/或其它材料不同混合的抗壓層可以具有與附圖8不一樣的延長性以及 其它特性(例如抗壓層所具有的玻璃轉(zhuǎn)化溫度在大概220 420°C范圍之外,所具有的延長性的范圍大概在15 18%之外,等等)根據(jù)在此所公開的實(shí)施例,抗壓層(例如包括聚酰亞胺)可以具有良好的性能, 該性能可以減少(例如最小化,消除)由其中包括墊縮孔引起的故障。尤其如附圖8所 示包含聚酰亞胺的抗壓層可以具有的玻璃轉(zhuǎn)化溫度范圍為大概220 420°C,且同樣可以 具有玻璃轉(zhuǎn)化溫度為大概240°C,2900C,3400C,390°C,440°C以及490°C。在某些實(shí)施例中, 抗壓層具有玻璃轉(zhuǎn)化溫度為大概210°C,包括215°C,230°C,235°C,245 V,250 V,255 V, 265 "C,270 "C,285 V,300 V,305 "C, 315 °C, 330 V,350 V,360 V,370 V,375 V,385 V, 400°C,405°C,415°C,43(TC,445°C,455°C,46(rC,47(rC等等。在某些實(shí)施例中,抗壓層含 有例如聚酰亞胺材料,其玻璃轉(zhuǎn)化溫度范圍在大概220 450°C,包括大概250 300°C, 300 350°C,350 40(TC,400 450°C,450 500°C等等。在某些實(shí)施例中,抗壓層具 有的玻璃轉(zhuǎn)化溫度范圍為大概220 230°C,包括大概230 240°C,235 245°C,245 260 "C,260-280 V,280-290 V,290-310 V,310-320 V,320-340 V,340-360 V,360-370 V, 375-395"C,400-420"C,405-415°C,410-430"C,430-460 "C,250-350"C,350-450°C 等等。此 外,抗壓層可以具有與此所公開范圍不通過的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,該抗壓層具有的玻璃轉(zhuǎn)化溫 度可以少于220°C (例如200°C ),大于420°C (例如500°C ),或者兩者都可以。在某些 實(shí)施例中,抗壓層具有例如聚酰亞胺的材料,其玻璃轉(zhuǎn)化溫度為小于220°C。抗壓材料可以 具有比其它剛性絕緣層更高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(例如對于FR-4以及高溫FR-4分別大致為 170 和 180 0C )如附圖8所示,具有更高玻璃轉(zhuǎn)化溫度范圍的材料(例如聚酰亞胺),在高達(dá)回 流焊接溫度影響下,其總膨脹要小于具有較低玻璃轉(zhuǎn)化溫度材料(FR-4)的總膨脹。具有更 高玻璃轉(zhuǎn)化溫度的材料可以有利地用作絕緣層,包括用于剛性PCBs中的蓋層,因?yàn)檫@樣的 材料可以在較寬的溫度范圍內(nèi)保持其尺寸穩(wěn)定性(例如對于其中包括溫度改變的反應(yīng)更 少地膨脹和/或者收縮),很可能減少在不同PCB層,包括蓋層上發(fā)生裂縫的可能。如圖8所示,某些包含聚酰亞胺的抗壓層具有熱膨脹系數(shù)(CTE),包括橫向(X和 Y)方向(CET X,Y)的CET值,可設(shè)置為包括阻止缺陷,該缺陷例如為發(fā)生在絕緣層,包括蓋 層的墊縮孔。某些抗壓層的CTE Χ,Υ值可以低于其它抗壓層,包括剛性絕緣層的CTEX,Y值。 具有較低CTE X,Y特性的材料(例如聚酰亞胺)比具有較高CTE X,Y特性的材料(例如 FR-4,高溫FR-4)更穩(wěn)定,因?yàn)榫哂休^低CTE X,Y值的材料對溫度改變的反應(yīng)較小(例如 膨脹,收縮,等等)。例如圖8展示聚酰亞胺的CET X,Y在高于玻璃轉(zhuǎn)化溫度時每升高一 度在大概百萬分之二十以及百萬分之四二范圍內(nèi)(ppm/°C ),包括CTEX,Y大概20ppm/°C, 25ppm/°C,30ppm/°C,35ppm/°C,38ppm/°C,39ppm/°C,40ppm/°C,41ppm/°C 禾Π 42ppm/°C。相對 照地,F(xiàn)R-4具有更高CTE X,Y值140ppm/°C,而高溫FR-4具有較高CTE X,Y值45ppm/°C。 因此,即使在相同的溫度環(huán)境下,包含聚酰亞胺的抗壓層延展小于如剛性蓋層的絕緣層。所 以,抗壓層可以減少施加在不同PCBs元件,包括蓋層上的熱應(yīng)力。在某些實(shí)施例中,抗壓層包含如聚酰亞胺材料具有的CTE X,Y值在大概15 45ppm/ °C 范圍內(nèi),包括 20 25ppm/ °C,20 30ppm/ °C,25 30ppm/ °C,20 25ppm/ "C, 25 35ppm/°C,等等。此外,抗壓層可以具有與此公開范圍不同的CTE X,Y值,其可以 具有的CTE X,Y值小于20ppm/°C (例如大概15ppm/°C ),大于42ppm/°C (例如大概 50ppm/°C),以及兩者都具有。在某些實(shí)施例中,抗壓層包含具有CTE X,Y值等于或者小于大概45ppm/°C的材料??箟翰牧峡梢酝瑯泳哂蠧TE等于或者小于大概25ppm/°C,包括大概 23ppm/°C,21ppm/°C,19ppm/°C,18ppm/°C,IOppm/°C等等。在某些實(shí)施例中,示例抗壓層具有的CTE,XY特性與其它元件,例如表面銅層的 CTE X,Y特性較為匹配。例如銅和鉛錫焊料的典型CTE X,Y值大概分別為16ppm/°C和 27ppm,C。示例抗壓層CTE X,Y的范圍值20 42ppm,C (例如:25ppm/°C )相比例如FR-4 的剛性絕緣層的CTE X,Y值更為接近銅和鉛錫焊料的CTE X,Y值,因此,抗壓層與其它元 件(例如;表面銅層)在相似的熱力條件下展示出相似的熱效應(yīng)(例如在高溫下相似地膨 脹)。具有相似熱系數(shù)的PCB材料中的兩層(例如蓋層和表面銅層)一般展示相似的熱 行為,從而可以減少將一層相對于另一層移開從而在其中一層(例如蓋層)出現(xiàn)如裂縫缺 陷的熱應(yīng)力。具有CTE值比其它剛性絕緣層的CET值更接近表面銅層CET值的抗壓層比其 它剛性絕緣層更具有尺寸穩(wěn)定性。抗壓層和其它材料,例如表面銅層,與焊接材料之間的熱 匹配可以減少施加在抗壓層(如圖4中的蓋層)或者其它PCBs絕緣層的熱應(yīng)變,熱應(yīng)變的 減少也可以降低(最小化,消除)在蓋層或者其它層產(chǎn)生的墊縮孔。另外,抗壓層可以包含 其它材料(例如無機(jī)填充物)來減少在抗壓層以及其它層之間的CTE差異。根據(jù)在此所公開實(shí)施例中的抗壓層有利地包括拉伸強(qiáng)度特性,該特性適用于減少 (例如最小化,消除,等)發(fā)生在其中包括絕緣層,如蓋層上的損壞。拉伸強(qiáng)度顯示了應(yīng)變 在材料上產(chǎn)生足夠變化的程度(例如部分地?cái)嗔?,變形,分解,?以致這種改變至少地干 預(yù)到這種材料以及這種材料所在的PCB的正常運(yùn)作,例如引起電力或者機(jī)械故障。因此, 包含具有高拉伸強(qiáng)度抗壓材料的絕緣層運(yùn)作更好,因?yàn)榭箟簩涌梢栽谑购欣鞆?qiáng)度低的 材料中產(chǎn)生缺陷的應(yīng)變程度下可以運(yùn)作。如圖8所示,抗壓材料可以包括具有大概10,000 50,OOOpsi范圍拉伸強(qiáng)度的聚 酰亞胺,包括拉伸強(qiáng)度值為大概 15,OOOpsi,20,OOOpsi,25,OOOpsi,30,OOOpsi,35,OOOpsi, 40,OOOpsi, 45, OOOpsi, 50, OOOpsi, 53, OOOpsi等等。在某些實(shí)施例中,抗壓層包括含有 聚酰亞胺的材料,其拉伸強(qiáng)度范圍為大概10,000 20,000 &,包括25,000-35,000 8土, 35,000-45,OOOpsi,15,000-30,OOOpsi,25,000-45,OOOpsi 等等。此外,抗壓層具有的 拉伸強(qiáng)度值可以與在此公開的值不一樣,其拉伸強(qiáng)度可以小于10,OOOpsi (例如大概 5,OOOpsi),大于50,OOOpsi (例如;75,OOOpsi),或者兩者都具有。在某些實(shí)施例中,抗壓層 包含如聚酰亞胺材料,其拉伸強(qiáng)度值小于大概10,OOOpsi。根據(jù)某些實(shí)施例,抗壓層包括具有上述兩種或者更多特性獨(dú)特組合(例如拉伸 強(qiáng)度,延展性,CTE X,Y,等)的抗壓材料。雖然具有上述特性之一(例如延展性)的抗壓 層就可以減少或者消除不同的缺陷,包括上述兩個或以上特性的抗壓層可以更加適用于減 少(例如最小化,消除,等)不同種類的損壞,例如發(fā)生在如蓋層的絕緣層上的墊縮孔。例 如,圖4中具有上述兩個或以上的特性(例如拉伸強(qiáng)度,延展性,CTE X,Y等)的抗壓層 450,450a,相比于其它具有例如少于上述兩種特性的絕緣層來說,更能抵抗如墊縮孔的損 壞發(fā)生。根據(jù)某些實(shí)施例,包含抗壓材料的抗壓層具有一下兩個或多個特性延展性的范 圍大概 15 80 %,其包括15-20 %,20-30 %,30-40 %,20-60% . 40-80 %,50-80 %,和 15-35% ;玻璃轉(zhuǎn)化溫度范圍大概為220 420°C,包括大概220-250°C,包括250-300°C, 300-350°C, and350-400°C ;以及拉伸強(qiáng)度范圍大概 10,000 50,OOOpsi,包括:10,000
1920,OOOpsi,25, 000—35,OOOpsi,35, 000—45,OOOpsi,15,000—30,OOOpsi,25, 000—45,OOOpsi等等。根據(jù)另外的某些實(shí)施例中,抗壓層包括一下的兩個或更多的特性至少大概15% 的延展性,包括大概 20%,25%,30%,40%,45%,50%,60%,65%,70%,75%,和 85% ;至 少大概220 0C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,包括大概240 0C,290 °C,340 °C,390 °C,440 °C,和490 °C ;以 及至少大概 10,OOOpsi 的拉伸強(qiáng)度,包括 15,OOOpsi, 20, OOOpsi, 25, OOOpsi, 30, OOOpsi, 35,OOOpsi, 40, OOOpsi, 45, OOOpsi, 50, OOOpsi0 以及 53,OOOpsi0 在其它實(shí)施例中,抗壓層 包括以下兩個或更多的特性至少大概15%的延展性,至少大概220°C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,至 少大概10,OOOpsi的拉伸強(qiáng)度以及等于或少于大概45ppm/°C的CTE X,Y。圖9展示了相對于FR-4以及高溫FR-4,包含聚酰亞胺的示例抗壓層在Z軸方向 的膨脹情況,所述示例抗壓層,F(xiàn)R-4以及高溫FR-4都是在X,Y方向上1英寸X 1英寸大 小。在將電力元件焊接至PCBs時,包括不同種類絕緣層的PCBs便要遭受到高溫,例如在含 鉛回流焊接工藝上的溫度為215°C,在無鉛回流焊接工藝上的溫度為245°C。溫度從20°C 到玻璃轉(zhuǎn)化溫度時,示例抗壓層,F(xiàn)R-4,以及高溫FR-4分別膨脹了約0. 094107毫米mm, 0.053340mm,0.065024mm。溫度從玻璃轉(zhuǎn)化溫度到含鉛回流焊接溫度(215°C )時,F(xiàn)R-4膨 脹了約0. 160020mm,高溫FR-4膨脹了約0. 040005mm,然而,示例抗壓層只是膨脹了很少。溫 度從玻璃轉(zhuǎn)化溫度到無鉛回流焊接溫度(245°C)時,示例抗壓層膨脹了約0.025400mm,而 FR-4以及高溫FR-4都分別膨脹了較高數(shù)值0. 266700mm以及0. 074232mm。在含鉛回流焊 接中示例抗壓材料的總膨脹大概為0. 094107mm,該數(shù)值低于每個FR-4和高溫FR-4的含鉛 回流焊接的總膨脹值(大概分別為0. 119507mm以及0. 105029mm)。無鉛回流焊接中的示例 抗壓材料其總膨脹值大約是0. 119507mm,該值小于每個FR-4和高溫FR-4的總無鉛回流焊 接膨脹值(分別為大約0. 320040mm以及大約0. 139319mm)。在一個實(shí)施例中,抗壓層芳香 族聚酰亞胺。因此,包含在此公開的抗壓層(例如聚酰亞胺)的蓋層以及其它絕緣層可以 在較寬溫度范圍內(nèi)有利地保持尺寸穩(wěn)定性。D進(jìn)一步非限制實(shí)施例的詳細(xì)說明圖IOA和IOB是剛性PCB1000的一個實(shí)施例的簡要說明圖。在圖IOA中,PCB1000 包括剛性電介質(zhì)1010,導(dǎo)電表層1020,焊接材料1040。PCB1000可選擇地包括一個位于導(dǎo) 電表層1020和焊接材料1040之間地導(dǎo)電板1030。剛性電介質(zhì)1010包括剛性材料,例如 非限制性的,標(biāo)準(zhǔn)FR-4環(huán)氧樹脂或者高溫FR-4環(huán)氧樹脂。導(dǎo)電表層1020包括例如銅的導(dǎo) 電材料,并可以通過蝕刻導(dǎo)電材料形成。剛性電介質(zhì)1010與表面導(dǎo)電層1020接合。導(dǎo)電 板1030位于導(dǎo)電表層1020之上。焊接材料1040沉積在導(dǎo)電板1030上。焊接材料1040 將一電力元件(未圖示)連接至PCB1000處,以此形成剛性印刷電路板組件。正如所述的, 在無鉛回流焊接工藝中使用的高溫,例如高于400°C,應(yīng)用在焊接材料1040以將電力元件 連接至PCB1000。讓PCB1000和剛性電介質(zhì)層1010遭受高溫會引起剛性電介質(zhì)(位于導(dǎo)電 表層1020之下)產(chǎn)生缺陷。圖IOB展示了圖IOA中的PCB1000包括位于導(dǎo)電表層1020和剛性電介質(zhì)1010之 間的絕緣層1050。絕緣層1050的頂部表面設(shè)置為與導(dǎo)電表層1020接合,絕緣層1050的底 部表面設(shè)置為剛性電介質(zhì)1010接合。正如前面所述的,絕緣層1050包括具有相對于剛性 電介質(zhì)1010較好特性(例如熱力地,機(jī)械地,物理地,等)的材料,例如具有較高的Tg(大于或等于約220°C )。在某些實(shí)施例中,絕緣層1050具有大于或等于約15%的延展性。在 不同的實(shí)施例中,在不同的實(shí)施例中,絕緣層具有的拉伸強(qiáng)度大于或者等于約10,000。在某 些實(shí)施例中,絕緣層1050包含聚酰亞胺。在某些實(shí)施例中,絕緣層1050包含其它抗壓材料 (例如液晶聚合物,聚酯,等)。正如上所述的,絕緣層1050包含可以在高溫下良好運(yùn)作的 材料(例如更少地膨脹,吸收壓力,等),因此,具有絕緣層1050與表面導(dǎo)電層1010接合 的PCB可以減少(例如最小化,消除)位于導(dǎo)電表層墊1020之下的如墊縮孔的缺陷。在 某些實(shí)施例中,一個電路元件(未圖示),例如集成電路(IC)芯片組件,可以通過使用焊 接材料1040安裝至PCB1000上,以此形成印刷電路板組件。在此所公開的抗壓層的非限制性實(shí)施例可以在上述美國分案申請61/016,292 中的圖1和2和第3 6頁找到,該申請的內(nèi)容在此全部引入,以及可以在上述美國申請 61/078,315中的圖1 7中找到,該申請的內(nèi)容也在此全部引入。在此所公開的實(shí)施例可以結(jié)合以產(chǎn)生其它實(shí)施例,利用剛性印刷電路板中的抗壓 層,包括,非限制的,聚酰亞胺層的相關(guān)方法,設(shè)備以及系統(tǒng)都在上述本申請所要求的優(yōu)先 權(quán)中說明,每個申請的所有內(nèi)容都在此全部引用序列號為61/016,292,申請日為2007年 12月21日的美國分案申請;序列號為61/078,315,申請日為2008年07月03日的美國分 案申請。如果在本申請較早描述的某個主題上引用了上述申請,申請人是要將上述申請所 有公開的內(nèi)容被引用到本申請中,因?yàn)樵谶@些被應(yīng)用的申請中的任何以及所有公開可能結(jié) 合以及并入本申請的實(shí)施例中。雖然上述的說明已經(jīng)展示,描述并指出在此公開的實(shí)施例新穎性的基礎(chǔ),然而,任 何在設(shè)備細(xì)節(jié)以及其使用方面的省略,替換,以及改變可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員獲得,并沒 有離開所公開實(shí)施例的實(shí)質(zhì)或者領(lǐng)域。因此,本申請的領(lǐng)域不會僅局限于上述討論,而應(yīng)該 被權(quán)利要求所界定。
權(quán)利要求
用于安裝電力元件的裝置,所述裝置包括印刷電路板,包括設(shè)置為與電力元件接合的表面導(dǎo)電層;設(shè)置為與表面導(dǎo)電層接合的抗壓層,其中所述抗壓層包括聚酰亞胺,以及;一個或多個剛性絕緣層,其中所述的一個或多個剛性絕緣層沿著該印刷電路板的整個長度延伸,使整個印刷電路板定義為剛性印刷電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的抗壓蓋層包括一組參數(shù)中的至少兩個特征,該 組數(shù)據(jù)為至少15%的延展性,至少220°C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,以及至少10,OOOpsi的拉伸強(qiáng) 度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的抗壓蓋層包括選自一組特征中的至少一個,該 組特征為完全固化,大致不含商素,非玻璃增強(qiáng),大致無鉛,且大致不含玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的抗壓蓋層包括的CTEX,Y值為大概40ppm/°C, 或少于40ppm/°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的抗壓蓋層的厚度范圍為大概10 30微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的抗壓蓋層包括拉伸強(qiáng)度的范圍大概為10,000 50,OOOpsi0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的抗壓蓋層包括延展性的范圍大概為20 40%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的表面導(dǎo)電層包含壓延退火銅箔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中的表面導(dǎo)電層包括電鍍銅。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,還包括澆鑄在表面導(dǎo)電層上的抗壓層。
11.一種制造印刷電路板的方法,該方法包括提供一種元件,所述元件包括抗壓蓋層的第一表面與導(dǎo)電層的第一表面接合,其中所 述的抗壓蓋層包括聚酰亞胺;以及通過將抗壓蓋層的第二表面附加到層壓板第一層的頂部表面來把層壓板附加到組件 上,其中所述層壓板包括至少一個剛性絕緣層,所述剛性絕緣層延伸至該印刷電路板的整 個長度,以定義該印刷電路板包括整個剛性部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中提供的元件還包括提供可廢棄層,所述可廢棄 層與導(dǎo)電層的第二表面接合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括使可廢棄層從元件處松開,其中,導(dǎo)電層的第 二表面成為表面導(dǎo)電層。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括把電子裝置安裝到剛性印刷電路板上,以形 成剛性印刷電路板組件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中導(dǎo)電層包含壓延退火銅箔。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中導(dǎo)電層包含電鍍銅。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中提供的元件包括提供抗壓蓋層,所述抗壓蓋層 包括下述特征中的至少兩個范圍大概為20 80%的延展性;范圍大概為220 420°C的 玻璃轉(zhuǎn)化溫度;以及范圍大概為10,000 50,OOOpsi的拉伸強(qiáng)度。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中的抗壓蓋層大致不含選自以下組的材料鹵素, 玻璃纖維,和鉛。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中的元件完全固化。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中的元件包含導(dǎo)電層和抗壓蓋層的預(yù)成形層。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中提供的元件包括將導(dǎo)電層附加到抗壓蓋層上, 其通過使用以下之一的方法澆鑄成膜,氣相沉積,濺射,以及涂層。
22.一種制造剛性印刷電路板的元件,所述元件包括包括第一表面和第二表面的導(dǎo) 電層;包括第一表面的可廢棄層,其中該廢棄層的第一表面附加到導(dǎo)電層的第一表面上; 以及包括第一表面的抗壓層,其中該抗壓層的第一表面附加到導(dǎo)電層的第二表面上,且其 中的抗壓層包括選自以下組中的至少兩個特性至少大概15%的延展性,至少大概220°C 的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,以及至少大概10,OOOpsi的拉伸強(qiáng)度。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的元件,其中的可廢棄層包含鋁。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的元件,其中的抗壓層包含聚酰亞胺。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的元件,其中的抗壓層包含選自以下組中的至少一個特性 完全固化,大致不含商素,非玻璃增強(qiáng),大致不含鉛,以及大致不含玻璃纖維。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的元件,其中的導(dǎo)電層包含銅。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的元件,其中導(dǎo)電層包含壓延退火銅箔。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的元件,其中的導(dǎo)電層包含電鍍銅。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的元件,其中可廢棄層包括第二表面,且其中所述元件還包括包括第一表面和第二表面的第二導(dǎo)電層,其中該第二導(dǎo)電層的第一表面附加到可廢棄 層的第二表面上,以及包括第一表面的第二抗壓層,其中該第二抗壓層的第一表面附加到第二導(dǎo)電層的第二 表面上。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的元件,其中所述的第二抗壓層包括以下特征中的至少兩 個范圍大概為20 80%的延展性;范圍大概為220 420°C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度;范圍大概為 10,000 50,OOOpsi的拉伸強(qiáng)度,以及大概為40ppm/°C,或少于40ppm/°C的CTE X,Y值。
全文摘要
在此的一個或多個實(shí)施例中,公開了剛性印刷電路板400(PCBs)以及該剛性印刷電路板400(PCBs)的制造方法,該印刷電路板包括抗壓層450,450a,所述抗壓層設(shè)置為其中包括最小化在PCBs的蓋層發(fā)生的墊縮孔,表面導(dǎo)電層120,120a,絕緣層125,125a,導(dǎo)電內(nèi)層130,130a,130b,以及絕緣內(nèi)層135,135a。
文檔編號H05K3/02GK101897244SQ200880120449
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者克里斯多佛·A·漢拉斯 申請人:英泰格爾技術(shù)有限公司