印制電路板的基板及印制電路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種印制電路板的基板及印制電路板。該基板的構(gòu)成為設(shè)置于頂層，作為信號線的金屬層；以及壓合于所述金屬層下方，分層壓制的低介電常數(shù)材料層和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂。本發(fā)明通過壓合多層不同的板材，采用壓合方式降低基板的厚度，利用價格低廉的金屬和FR-4等級的板材降低印制電路板的成本，只設(shè)置了一層低介電常數(shù)材料層，在降低了介質(zhì)厚度的同時降低了電容，從而實現(xiàn)了在提高阻抗的同時降低印制電路板制造成本的目的。進一步還減少了挖空臨層的幾率。
【專利說明】 印制電路板的基板及印制電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子元器件制造領(lǐng)域,更具體的說,是涉及一種PCB (PrintedCircuitBoard,印制電路板)的基板PCB。
【背景技術(shù)】
[0002]作為被廣泛使用的通訊設(shè)備，手機的制作與發(fā)展已經(jīng)進入了非常成熟的階段。隨著手機處理器頻率功能的增強，其所能夠處理的高速信號也越來越多。例如通過鏈接mipi (移動產(chǎn)業(yè)處理器接口)、hdmi (High Definition MultimediaInterface,高清晰度多媒體接口)、DigRF(數(shù)位射頻接口)等高速信號線進行高速信號的傳輸。
[0003]為了滿足其傳輸過程中高速信號的完整性，PCB板上的走線阻抗需要滿足一定要求，通常情況下要求阻抗為1000hm(歐姆)，有時也會根據(jù)具體的情況進行更高的要求，如要求阻抗達到1200hm，2000hm。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中進PCB板的設(shè)計時，從成本上來看，在PCB板的基板上鋪設(shè)的常規(guī)走線無論從板材、線寬、還是介質(zhì)層厚價格都較為低廉，但是，其阻抗普遍較低，大概在300hm左右。而為了滿足走線阻抗的要求，在PCB板設(shè)計時需要考慮挖空PCB板基板的相鄰層，通過提高走線中的高速阻抗控制線所對應(yīng)的介質(zhì)厚度來降低電容，從而提高走線阻抗。
[0005]但是，隨著手機中央處理器芯片中的高速阻抗控制線越來越多，以及手機板材也要求越來越薄的市場需求。如果采用現(xiàn)有技術(shù)中的利用挖空臨層以提高阻抗的方式設(shè)計PCB板，不能滿足手機板材要求薄的需求；如果采用較薄的基板設(shè)計PCB板，一方面如果其能夠滿足阻抗的要求其成本肯定高，如射頻板材；另一方面如果其成本低，但是由于厚度的原因致使其無法實現(xiàn)挖空臨層，從而無法實現(xiàn)提高阻抗的目的。
[0006]由上述可知，由于阻抗控制和厚度兩個因素的限制，現(xiàn)有技術(shù)中的PCB板的基板結(jié)構(gòu)無法在提高阻抗的同時降低PCB板制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種印制電路板的基板及PCB，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的PCB板的基板結(jié)構(gòu)無法在提供阻抗的同時降低PCB板制造成本的問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種印制電路板的基板，所述基板包括:
[0010]設(shè)置于頂層，作為信號線的金屬層；
[0011]壓合于所述金屬層下方，分層壓制的低介電常數(shù)材料層和玻璃纖維環(huán)氧樹脂。
[0012]優(yōu)選地，包括:
[0013]所述低介電常數(shù)材料層位于中間層，壓制于所述金屬層下方；
[0014]所述玻璃纖維環(huán)氧樹脂位于底層，壓制于所述低介電常數(shù)材料層下方。
[0015]優(yōu)選地，當(dāng)所述基板上的金屬層、低介電常數(shù)材料層和玻璃纖維環(huán)氧樹脂作為一組時，[0016]與所述金屬層上的走線相鄰的另一組中的所述低介電常數(shù)材料層和的玻璃纖維環(huán)氧樹脂，分層壓制的順序與本組相反；
[0017]其中，所述等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂位于中間層，壓制于所述金屬層下方；所述低介電常數(shù)材料層位于底層，壓制于所述等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂下方。
[0018]優(yōu)選地，所述低介電常數(shù)材料層由聚四氟乙烯高頻材料構(gòu)成，介電常數(shù)的范圍包括:2.10-10.0 ；
[0019]或者由射頻板材構(gòu)成，其介電常數(shù)的范圍包括:3~3.5。
[0020]優(yōu)選地，所述低介電常數(shù)材料層由聚四氟乙烯高頻材料中的微波層壓材料TLY系列構(gòu)成，其介電常數(shù)為2.17 ；
[0021]或者，所述低介電常數(shù)材料層由聚四氟乙烯高頻材料中的有機陶瓷層壓板材料RF-60系列構(gòu)成，其介電常數(shù)為6.15。
[0022]優(yōu)選地，所述金屬層包括:銅箔或銅皮。
[0023]優(yōu)選地，所述低介電常數(shù)材料層的厚度的范圍為:0.96密爾(mil廣0.98mil。
[0024]優(yōu)選地，所述作為信號線的金屬層上走線的寬度范圍為:2.7mil-2.9mil。
[0025]一種印制電路板，包括:
[0026]上述所述的基板，以及設(shè)置于所述基板上的走線。
[0027]優(yōu)選地，所述走線的寬度范圍為:2.7mil-2.9mil。
[0028]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種印制電路板的基板及印制電路板。該基板由多層不同的板材壓合構(gòu)成，一層為作為信號線的金屬層，一層為低介電常數(shù)材料層，一層為FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂。本發(fā)明基于上述公開的混合材質(zhì)的基板，采用壓合方式降低基板的厚度，利用價格低廉的金屬層和常規(guī)的FR-4等級的板材降低印制電路板的成本，只設(shè)置了一層低介電常數(shù)的板材，在降低了介質(zhì)厚度的同時降低了電容，從而實現(xiàn)了在提高阻抗的同時降低印制電路板制造成本的目的。進一步還減少了挖空臨層以提高阻抗的幾率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例一所公開的一種印制電路板的基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實施例二所公開的一種印制電路板的基板的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實施例二所公開的一種印制電路板的基板的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明實施例二所公開的構(gòu)成該印制電路板的基板的各層材料示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]本發(fā)明下述實施例中公開了一種印制電路板的基板及印制電路板。具體結(jié)構(gòu)通過以下實施例進行詳細說明。
[0036]由【背景技術(shù)】可知，為了滿足其傳輸過程中高速信號的完整性，PCB(PrintedCircuit Board,印制電路板)板上的走線阻抗需要滿足一定要求。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果利用挖空臨層以提高阻抗的方式設(shè)計PCB板，則不能滿足手機板材要求薄的需求；如果采用較薄的基板設(shè)計PCB板，一方面如果其能夠滿足阻抗的要求，但成本將會很高，另一方面如果其成本低，但是由于厚度的原因致使其無法實現(xiàn)挖空臨層，從而無法實現(xiàn)提高阻抗的目的。
[0037]由此，本發(fā)明實施例公開了一種印制電路板的基板，采用多層混合材質(zhì)壓制的方式構(gòu)成該基板。其中，通過壓合方式降低基板的厚度，利用價格低廉的、可傳導(dǎo)的金屬作為金屬層，以及采用常規(guī)的FR-4等級的板材降低印制電路板的成本，且在該金屬層的下方僅設(shè)置一層低介電常數(shù)材料，在降低了介質(zhì)厚度的同時降低電容。具體結(jié)構(gòu)以及壓合的方式通過以下實施例進行詳細說明。
[0038]實施例一
[0039]本發(fā)明該實施例公開的一種PCB的基板主要包括:金屬層、低介電常數(shù)材料層和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂。
[0040]其中，作為信號線的金屬層設(shè)置于頂層；分層壓制的低介電常數(shù)材料層和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂，壓合于所述金屬層下方。
[0041]其中，F(xiàn)R-4等級是一種耐燃材料等級的代號，是指樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，是一種材料等級。
`[0042]如圖1所示，在本發(fā)明該實施例中公開的三層結(jié)構(gòu):金屬層1、低介電常數(shù)材料層2和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3共三層，其作為構(gòu)成PCB的基板的最基本的基材，壓制的順序如圖1所示。
[0043]金屬層I位于頂層，作為信號線用于傳導(dǎo)信號，在作為信號線的時候，其上設(shè)置有具體的用于傳導(dǎo)信號、信息的走線。
[0044]低介電常數(shù)材料層2位于中間層，壓制于所述金屬層下方。通采用具有一定介電常數(shù)的板材作為該層，可以將金屬層I上的走線的阻抗進行提高。
[0045]所述FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3位于底層，壓制于所述低介電常數(shù)材料層2下方。
[0046]由上述可知，當(dāng)該基板僅為三層時，構(gòu)成其的混合板材的壓制次序為:FR_4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3，低介電常數(shù)材料層2和金屬層I。
[0047]針對上述本發(fā)明實施例公開的結(jié)構(gòu):
[0048]所述金屬層I由價格低廉的銅箔或銅皮構(gòu)成。
[0049]所述低介電常數(shù)材料層2的厚度的范圍為:0.96密爾(mil廣0.98mil。通常由聚四氟乙烯高頻材料構(gòu)成，介電常數(shù)的范圍包括:2.10-10.0。
[0050]具體的，該低介電常數(shù)材料層2由聚四氟乙烯高頻材料中的微波層壓材料TLY系列構(gòu)成，其介電常數(shù)為2.17 ;或者，由聚四氟乙烯高頻材料中的有機陶瓷層壓板材料RF-60系列構(gòu)成，其介電常數(shù)為6.15。[0051]所述低介電常數(shù)材料層2也可以由射頻板材構(gòu)成，其介電常數(shù)的范圍包括:3-3.5。
[0052]通過上述材料構(gòu)成的介電常數(shù)材料層，可以增加金屬層I上的走線的寬度，且至少可將阻抗為550hm(歐姆)的走線提高到620hm。一般情況下作為信號線的金屬層上走線的寬度范圍為:2.7mil-2.9mil。
[0053]通過上述本發(fā)明實施例公開的采用混合板材壓合而成的PCB的基板，在使阻抗增加的基礎(chǔ)上使金屬層上的走線的寬度增加，滿足阻抗要求以及PCB加工工藝的要求。同時，利用價格低廉的金屬層，以及采用壓制于一起的低介電常數(shù)材料層和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂作為介質(zhì)層，在降低了介質(zhì)厚度的同時降低了電容，從而實現(xiàn)了在提高阻抗的同時降低PCB制造成本的目的。
[0054]實施例二
[0055]在現(xiàn)有的PCB的基板制作過程中，PCB射頻走線通常分為兩種:一種是微帶線(表層)，一種是帶狀線(內(nèi)層)。本發(fā)明實施例一中主要針對表層。本實施例二針對PCB的基板的內(nèi)層進行詳細說明。
[0056]在本發(fā)明實施例二公開的一種PCB的基板內(nèi)具有多組結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明該實施例中所說的組是指PCB的基板上具有多層結(jié)構(gòu)中的層，每一層中由三個子層構(gòu)成，該三個子層由作為信號線的金屬層、低介電常數(shù)材料層和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂構(gòu)成。具體以基板的中間部分進行說明。
[0057]如圖2和圖3所示，為本發(fā)明實施例二公開的一種PCB的基板部分結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括兩組，以其中一組作為本層進行說明。
[0058]該本層中包括金屬層 1、低介電常數(shù)材料層2和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3三個子層，其結(jié)構(gòu)與上述本發(fā)明實施例一公開的一種PCB的基板的結(jié)構(gòu)相同。
[0059]金屬層I位于頂層，作為信號線用于傳導(dǎo)信號，在作為信號線的時候，其上設(shè)置有具體的用于傳導(dǎo)信號、信息的走線。
[0060]低介電常數(shù)材料層2位于中間層，壓制于所述金屬層下方。通采用具有一定介電常數(shù)的板材作為該層，可以將金屬層I上的走線的阻抗進行提高。
[0061]所述FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3位于底層，壓制于所述低介電常數(shù)材料層2下方。
[0062]以該本層作為基準，壓合于其上方的另一層為本層的相鄰層。
[0063]該相鄰層同樣由金屬層1、低介電常數(shù)材料層2和FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3構(gòu)成。但是，其除金屬層I以外，介質(zhì)層的分層壓合的次序與本層的次序相反，具體如圖2所示:
[0064]所述FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3位于中間層，壓制于所述金屬層I下方。
[0065]所述低介電常數(shù)材料層2位于底層，壓制于所述FR-4等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂3下方。
[0066]針對上述本發(fā)明實施例二公開的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成本層與相鄰層的另一層的具體取材:
[0067]所述金屬層I由價格低廉的銅箔或銅皮構(gòu)成。
[0068]所述低介電常數(shù)材料層2的厚度的范圍為:0.96密爾(mil廣0.98mil。通常由聚四氟乙烯高頻材料構(gòu)成，介電常數(shù)的范圍包括:2.10-10.0。[0069]其中，聚四氟乙烯高頻材料介電常數(shù)從2.10-10.0，損耗低，抗剝落度強，抗水性強，按介電常數(shù)可分如表I所示的分類。
[0070]表1:
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種印制電路板的基板，其特征在于，所述基板包括: 設(shè)置于頂層，作為信號線的金屬層； 壓合于所述金屬層下方，分層壓制的低介電常數(shù)材料層和玻璃纖維環(huán)氧樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，包括: 所述低介電常數(shù)材料層位于中間層，壓制于所述金屬層下方； 所述玻璃纖維環(huán)氧樹脂位于底層，壓制于所述低介電常數(shù)材料層下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的基板，其特征在于，當(dāng)所述基板上的金屬層、低介電常數(shù)材料層和玻璃纖維環(huán)氧樹脂作為一組時， 與所述金屬層上的走線相鄰的另一組中的所述低介電常數(shù)材料層和的玻璃纖維環(huán)氧樹脂，分層壓制的順序與本組相反； 其中，所述等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂位于中間層，壓制于所述金屬層下方；所述低介電常數(shù)材料層位于底層，壓制于所述等級的玻璃纖維環(huán)氧樹脂下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，所述低介電常數(shù)材料層由聚四氟乙烯高頻材料構(gòu)成，介電常數(shù)的范圍包括=2.10-10.0 ； 或者由射頻板材構(gòu)成，其介電常數(shù)的范圍包括:3~3.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于，所述低介電常數(shù)材料層由聚四氟乙烯高頻材料中的微波層壓材料TLY系列構(gòu)成，其介電常數(shù)為2.17 ； 或者，所述低介電常數(shù)材料層由聚四氟乙烯高頻材料中的有機陶瓷層壓板材料RF-60系列構(gòu)成，其介電常數(shù)為6.15。
6.根據(jù)權(quán)利要求f5中任意一項所述的基板，其特征在于，所述金屬層包括:銅箔或銅皮。
7.根據(jù)權(quán)利要求廣5中任意一項所述的基板，其特征在于，所述低介電常數(shù)材料層的厚度的范圍為:0.96密爾(mil廣0.98mil。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣5中任意一項所述的基板，其特征在于，所述作為信號線的金屬層上走線的寬度范圍為:2.7πι?-2.9mil。
9.一種印制電路板，其特征在于，包括: 權(quán)利要求廣8中任意一項所述的基板，以及設(shè)置于所述基板上的走線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印制電路板，其特征在于，所述走線的寬度范圍為:.2.7π 2.9mil。
【文檔編號】H05K1/03GK103458610SQ201210182320
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】石彬, 單文英, 孫春輝 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司