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。該基板的構成為設置于頂層，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材料層和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂。本發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，只設置了一層低介電常數材料層，在降低了介質厚度的同時降低了電容，從而實現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
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子元器件制造領域,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】
[0002]作為被廣泛使用的通訊設備，手機的制作與發展已經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 (移動產業處理器接口)、hdmi (High Definition MultimediaInterface,高清晰度多媒體接口)、DigRF(數位射頻接口)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)，有時也會根據具體的情況進行更高的要求，如要求阻抗達到1200hm，2000hm。
[0004]在現有技術中進PCB板的設計時，從成本上來看，在PCB板的基板上鋪設的常規走線無論從板材、線寬、還是介質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的介質厚度來降低電容，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。如果采用現有技術中的利用挖空臨層以提高阻抗的方式設計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挖空臨層，從而無法實現提高阻抗的目的。
[0006]由上述可知，由于阻抗控制和厚度兩個因素的限制，現有技術中的PCB板的基板結構無法在提高阻抗的同時降低PCB板制造成本。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本發明提供了一種印制電路板的基板及PCB，以克服現有技術中的PCB板的基板結構無法在提供阻抗的同時降低PCB板制造成本的問題。
[0008]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0009]一種印制電路板的基板，所述基板包括:
[0010]設置于頂層，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材料層和玻璃纖維環氧樹脂。
[0012]優選地，包括:
[0013]所述低介電常數材料層位于中間層，壓制于所述金屬層下方；
[0014]所述玻璃纖維環氧樹脂位于底層，壓制于所述低介電常數材料層下方。
[0015]優選地，當所述基板上的金屬層、低介電常數材料層和玻璃纖維環氧樹脂作為一組時，[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材料層和的玻璃纖維環氧樹脂，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；所述低介電常數材料層位于底層，壓制于所述等級的玻璃纖維環氧樹脂下方。
[0018]優選地，所述低介電常數材料層由聚四氟乙烯高頻材料構成，介電常數的范圍包括:2.10-10.0 ；
[0019]或者由射頻板材構成，其介電常數的范圍包括:3~3.5。
[0020]優選地，所述低介電常數材料層由聚四氟乙烯高頻材料中的微波層壓材料TLY系列構成，其介電常數為2.17 ；
[0021]或者，所述低介電常數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系列構成，其介電常數為6.15。
[0022]優選地，所述金屬層包括:銅箔或銅皮。
[0023]優選地，所述低介電常數材料層的厚度的范圍為:0.96密爾(mil廣0.98mil。
[0024]優選地，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，以及設置于所述基板上的走線。
[0027]優選地，所述走線的寬度范圍為:2.7mil-2.9mil。
[0028]經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發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成，一層為作為信號線的金屬層，一層為低介電常數材料層，一層為FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂。本發明基于上述公開的混合材質的基板，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的FR-4等級的板材降低印制電路板的成本，只設置了一層低介電常數的板材，在降低了介質厚度的同時降低了電容，從而實現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明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發明實施例一所公開的一種印制電路板的基板的結構示意圖；
[0031]圖2為本發明實施例二所公開的一種印制電路板的基板的部分結構示意圖；
[0032]圖3為本發明實施例二所公開的一種印制電路板的基板的部分結構示意圖；
[0033]圖4為本發明實施例二所公開的構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]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0035]本發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。具體結構通過以下實施例進行詳細說明。
[0036]由【背景技術】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，在現有技術中，如果利用挖空臨層以提高阻抗的方式設計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挖空臨層，從而無法實現提高阻抗的目的。
[0037]由此，本發明實施例公開了一種印制電路板的基板，采用多層混合材質壓制的方式構成該基板。其中，通過壓合方式降低基板的厚度，利用價格低廉的、可傳導的金屬作為金屬層，以及采用常規的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置一層低介電常數材料，在降低了介質厚度的同時降低電容。具體結構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、低介電常數材料層和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂。
[0040]其中，作為信號線的金屬層設置于頂層；分層壓制的低介電常數材料層和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂，壓合于所述金屬層下方。
[0041]其中，FR-4等級是一種耐燃材料等級的代號，是指樹脂材料經過燃燒狀態必須能夠自行熄滅的一種材料規格，是一種材料等級。
`[0042]如圖1所示，在本發明該實施例中公開的三層結構:金屬層1、低介電常數材料層2和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂3共三層，其作為構成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信號，在作為信號線的時候，其上設置有具體的用于傳導信號、信息的走線。
[0044]低介電常數材料層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等級的玻璃纖維環氧樹脂3位于底層，壓制于所述低介電常數材料層2下方。
[0046]由上述可知，當該基板僅為三層時，構成其的混合板材的壓制次序為:FR_4等級的玻璃纖維環氧樹脂3，低介電常數材料層2和金屬層I。
[0047]針對上述本發明實施例公開的結構:
[0048]所述金屬層I由價格低廉的銅箔或銅皮構成。
[0049]所述低介電常數材料層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成，介電常數的范圍包括:2.10-10.0。
[0050]具體的，該低介電常數材料層2由聚四氟乙烯高頻材料中的微波層壓材料TLY系列構成，其介電常數為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系列構成，其介電常數為6.15。[0051]所述低介電常數材料層2也可以由射頻板材構成，其介電常數的范圍包括:3-3.5。
[0052]通過上述材料構成的介電常數材料層，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材料層和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂作為介質層，在降低了介質厚度的同時降低了電容，從而實現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(內層)。本發明實施例一中主要針對表層。本實施例二針對PCB的基板的內層進行詳細說明。
[0056]在本發明實施例二公開的一種PCB的基板內具有多組結構。在本發明該實施例中所說的組是指PCB的基板上具有多層結構中的層，每一層中由三個子層構成，該三個子層由作為信號線的金屬層、低介電常數材料層和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂構成。具體以基板的中間部分進行說明。
[0057]如圖2和圖3所示，為本發明實施例二公開的一種PCB的基板部分結構示意圖，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、低介電常數材料層2和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂3三個子層，其結構與上述本發明實施例一公開的一種PCB的基板的結構相同。
[0059]金屬層I位于頂層，作為信號線用于傳導信號，在作為信號線的時候，其上設置有具體的用于傳導信號、信息的走線。
[0060]低介電常數材料層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等級的玻璃纖維環氧樹脂3位于底層，壓制于所述低介電常數材料層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、低介電常數材料層2和FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂3構成。但是，其除金屬層I以外，介質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]所述低介電常數材料層2位于底層，壓制于所述FR-4等級的玻璃纖維環氧樹脂3下方。
[0066]針對上述本發明實施例二公開的結構，構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成。
[0068]所述低介電常數材料層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成，介電常數的范圍包括:2.10-10.0。[0069]其中，聚四氟乙烯高頻材料介電常數從2.10-10.0，損耗低，抗剝落度強，抗水性強，按介電常數可分如表I所示的分類。
[0070]表1:
[0071]
【權利要求】
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材料層和玻璃纖維環氧樹脂。
2.根據權利要求1所述的基板，其特征在于，包括: 所述低介電常數材料層位于中間層，壓制于所述金屬層下方； 所述玻璃纖維環氧樹脂位于底層，壓制于所述低介電常數材料層下方。
3.根據權利要求1或2中所述的基板，其特征在于，當所述基板上的金屬層、低介電常數材料層和玻璃纖維環氧樹脂作為一組時， 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材料層和的玻璃纖維環氧樹脂，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；所述低介電常數材料層位于底層，壓制于所述等級的玻璃纖維環氧樹脂下方。
4.根據權利要求1所述的基板，其特征在于，所述低介電常數材料層由聚四氟乙烯高頻材料構成，介電常數的范圍包括=2.10-10.0 ； 或者由射頻板材構成，其介電常數的范圍包括:3~3.5。
5.根據權利要求1所述的基板，其特征在于，所述低介電常數材料層由聚四氟乙烯高頻材料中的微波層壓材料TLY系列構成，其介電常數為2.17 ； 或者，所述低介電常數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系列構成，其介電常數為6.15。
6.根據權利要求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.根據權利要求廣5中任意一項所述的基板，其特征在于，所述低介電常數材料層的厚度的范圍為:0.96密爾(mil廣0.98mil。
8.根據權利要求廣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: 權利要求廣8中任意一項所述的基板，以及設置于所述基板上的走線。
10.根據權利要求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 優先權日:2012年6月4日
【發明者】石彬, 單文英, 孫春輝 申請人:聯想(北京)有限公司