多层布线板及其高频高速基板结构的制作方法

本实用新型涉及一种基板结构及其应用，特别是涉及一种高频高速基板结构及使用此高频高速基板结构的多层布线板。

背景技术：

印刷电路板作为电子产品中的关键性基础材料，其市场需求量正与日俱增。又随着新世代的电子产品的设计趋向轻薄短小，且需具备多功能性与大量且快速的信息传输能力，印刷电路板的配线将持续走向高密度化与高频化。

由于印刷电路板的信号传输速度，与其所使用的基板的介电常数(dielectric constant，Dk)的平方根成反比，且基板的损耗因子(dissipation factor，Df)越小，表示传输信号的损失越少。因此为了满足“信号传输高频化与高速数字化”的要求，印刷电路板的基板必须兼具较低的介电常数与损耗因子；而采用低介电常数的材料作为导线间绝缘层是常见的手段，如此便能达到降低导线间的电容值、提升元件运作速度与降低杂讯干扰等功效。

然而，我国地处高温高湿的亚热带地区，高频信号一旦在高温高湿的环境条件下进行传输，可能会产生变异并影响到信号的完整性。而且以现有的印刷电路板的基板的结构组成，很难在10GHz的频率时达到低介电损耗，更不用说要兼顾耐高温与低吸湿性能。如何确保高频信号在严苛的环境条件下的传输质量与稳定性，乃是目前值得探讨的课题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种能克服高温高湿的严苛环境条件而不影响电性能的高频高速基板结构，及使用此高频高速基板结构的多层布线板。

为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一个技术方案是：一种高频高速基板结构，其包括一低吸湿的介电基板层以及一金属层，所述低吸湿的介电基板层包括一经改质的液晶高分子层或一经改质的聚酰亚胺层，所述金属层形成于所述低吸湿的介电基板层上。

为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的另一个技术方案是：一种高频高速基板结构，其包括一低吸湿的介电基板层、一第一金属层以及一第二金属层，所述低吸湿的介电基板层具有相对的一第一表面以及一第二表面，其中所述低吸湿的介电基板层包括一经改质的液晶高分子层或一经改质的聚酰亚胺层，所述第一金属层形成于所述第一表面上，所述第二金属层形成于所述第二表面上。

进一步地，所述低吸湿的介电基板层还包括一黏着剂层，所述黏着剂层形成于所述经改质的液晶高分子层的一面上，且所述金属层形成于所述经改质的液晶高分子层的相对另一面上。

进一步地，所述低吸湿的介电基板层还包括一黏着剂层，所述黏着剂层形成于所述经改质的聚酰亚胺层的一面上，且所述金属层形成于所述经改质的聚酰亚胺层的相对另一面上。

进一步地，所述低吸湿的介电基板层的厚度介于12微米至250微米之间。

进一步地，所述经改质的液晶高分子层或所述经改质的聚酰亚胺层的结构组成中具有芳香族单体。

为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的再一个技术方案是：一种多层布线板，其是使用至少一个上述的一种高频高速基板结构与至少一个上述的另一种高频高速基板结构堆栈而成。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型实施例所提供的多层布线板及其高频高速基板结构，其通过“金属层形成于低吸湿的介电基板层上，其中低吸湿的介电基板层包括一经改质的液晶高分子层或一经改质的聚酰亚胺层”的技术特征，能在高频率下具有低介电损耗，以减少信号传输延迟或损耗的情形发生，从而提高信号传输的速度或频率。不仅如此，还能在高温高湿的严苛环境条件下确保信号传输的质量与稳定性。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的高频高速基板结构的剖视图(一)。

图2为本实用新型第一实施例的高频高速基板结构的剖视图(二)。

图3为本实用新型第二实施例的高频高速基板结构的剖视图(一)。

图4为本实用新型第二实施例的高频高速基板结构的剖视图(二)。

图5为本实用新型的多层布线板的结构示意图。

图6为本实用新型的多层布线板中的信号线与贯孔的关系示意图(一)。

图7为本实用新型的多层布线板中的信号线与贯孔的关系示意图(二)。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本实用新型所公开的有关“多层布线板及其高频高速基板结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本实用新型的优点与效果。本实用新型可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。另外，本实用新型的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，予以声明。以下的实施方式将进一步详细说明本实用新型的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本实用新型的技术范围。

第一实施例

请参阅图1所示，本实用新型第一实施例提供一种单面板形式的高频高速基板结构Z1，其包括一低吸湿的介电基板层1以及一形成于低吸湿的介电基板层1上的金属层2。值得一提的是，低吸湿的介电基板层1能满足高频/高速的应用需求，特别是其具备高频率下的低介电特性与低吸湿性。

更进一步的说，低吸湿的介电基板层1的厚度介于12微米(μm)至250微米之间。关于低吸湿的介电基板层1的一个具体例，其为单一层经改质的液晶高分子(modified liquid crystal polymer，modified LCP)所构成。经改质的液晶高分子材料没有特别限制，例如，其结构组成中可具有芳香族单体或其他有助于降低吸水率的功能性单体。作为所述芳香族单体，可列举：芳香族二羧酸、芳香族二醇、芳香族聚酰胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)及对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘酸的共聚物等。

请参阅图2所示，关于低吸湿的介电基板层1的另一个具体例，其可包括一经改质的液晶高分子层11以及一黏着剂层12，其中黏着剂层12形成于经改质的液晶高分子层11的一面(如上表面)上，金属层2则形成于经改质的液晶高分子层11的相对另一面(如下表面)上。另外，低吸湿的介电基板层1也可包括一经改质的聚酰亚胺层11’(modifiedpolyimide，modified PI)以及一黏着剂层12，类似地，黏着剂层12形成于经改质的聚酰亚胺层11’的一面(如上表面)上，金属层2形成于经改质的聚酰亚胺层11’的相对另一面(如下表面)上。

为降低环境中的水气对传输信号的影响，经改质的液晶高分子层或聚酰亚胺层11、11’的结构组成中可具有芳香族单体或其他有助于降低吸水率的功能性单体。作为经改质的液晶高分子层11中的芳香族单体可参考前面所述内容，作为经改质的聚酰亚胺层11’中的芳香族单体，可列举：芳香族二胺、芳香族二酸酐、芳香族聚酰胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)及对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘酸之共聚物等。

黏着剂层12的结构组成中可具有含氟单体与芳香族单体，借以获得低介电特性与低吸湿性，而其中的芳香族单体可为其他有助于降低吸水率的功能性单体所取代。本实施例中，黏着剂层12的材料可为氟树脂、聚苯醚树脂(PPO/PPE)或芳烷型环氧树脂。作为氟树脂，可列举：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)及乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)；作为芳烷型环氧树脂，可列举：联苯型环氧树脂。须说明的是，黏着剂层12的材料没有特别限制，也可依实际要求而选自苯氧基树脂、丙烯酸树脂、胺基甲酸乙酯树脂、硅橡胶系树脂、聚对环二甲苯系树脂、双马来酰亚胺系树脂及聚酰亚胺树脂中的一种或两种以上的组合。

通过上述设计，将使低吸湿的介电基板层1兼具低介电常数、低介电损耗与低吸湿性等特性。低吸湿的介电基板层1于10吉赫(GHz)的频率下测得的介电常数(dielectric constant，Dk)介于2.5至3.3之间，且测得的损耗因子(dissipation factor，Df)介于0.003至0.008之间；低吸湿的介电基板层1的吸水率小于0.8％，远小于现有技术中相关应用的基板结构的绝缘层的吸水率(约2％)。

金属层2的厚度介于2微米至105微米之间；金属层2的材料没有特别限制，例如铝、铁、银、钯、镍、铬、钼、钨、锌、铬、锰、钴、金、锡、铅及不锈钢中的一种或两种以上的组合。

顺带一提，高频高速基板结构Z1于制作时，可以是先将经改质的液晶高分子层或聚酰亚胺层11、11’的材料(如相关树脂组成物)涂布于金属层2的材料(如铜皮)上，再以高温干燥使经改质的液晶高分子层或聚酰亚胺层11、11’固化成型。然后，视需要将黏着剂层12的材料(如相关树脂组成物)涂布于改质的液晶高分子层或聚酰亚胺层11、11’上，再通过高温干燥使黏着剂层12固化成型。

第二实施例

请参阅图3及图4所示，本实用新型第二实施例提供一种双面板形式的高频高速基板结构Z2，其主要包括一低吸湿的介电基板层1、一第一金属层2a以及一第二金属层2b，其中低吸湿的介电基板层具有相对的一第一表面S1以及一第二表面S2，第一金属层2a形成于第一表面S1上，第二金属层2b形成于第二表面S2上。

关于低吸湿的介电基板层1的一个具体例，其可为单一层经改质的液晶高分子所构成(如图3所示)。关于低吸湿的介电基板层1的另一个具体例，其可包括一经改质的液晶高分子层11、一第一黏着剂层12a以及一第二黏着剂层12b(如图4所示)，其中第一金属层2a通过第一黏着剂层12a结合于经改质的液晶高分子层11的一面上，且第二金属层2b通过第二黏着剂层12b结合于经改质的液晶高分子层11的相对另一面上。另外，低吸湿的介电基板层1也可包括一经改质的聚酰亚胺层11’、一第一黏着剂层12a以及一第二黏着剂层12b(如图4所示)，类似地，第一金属层2a通过第一黏着剂层12a结合于经改质的聚酰亚胺层11’的一面上，且第二金属层2b通过第二黏着剂层12b结合于经改质的聚酰亚胺层11’的相对另一面上。

须说明的是，关于经改质的液晶高分子层和聚酰亚胺层11、11’、第一和第二黏着剂层12a、12b与第一和第二金属层2a、2b的技术细节请参考第一实施例，于此不再赘述。

顺带一提，高频高速基板结构Z2于制作时，第一和第二金属层2a、2b可通过热压合方式，黏着固定于改质的液晶高分子层或聚酰亚胺层11、11’的两个表面上。

第三实施例

请参阅图5所示，本实用新型第三实施例提供一种多层布线板B，其由上而下包括一第一实施例所提供的高频高速基板结构Z1以及一第二实施例所提供的高频高速基板结构Z2，其中两个高频高速基板结构Z1、Z2之间设有一信号线L，且信号线L的宽度由上而下逐渐增加。本实施例中，信号线L可以是带状线(stripline)，但不限定于此。

须说明的是，虽然在图5所示的多层布线板B中，高频高速基板结构Z1、Z2的数量各只有一个，但是视产品需求，多层布线板B可使用至少一个单面板形式的高频高速基板结构Z1与至少一个双面板形式的高频高速基板结构Z2堆栈而成。所以说，图5所示的多层布线板B的结构组成仅供举例说明，并不限定于此。

请再参阅图6及图7所示，多层布线板B中，信号线L的两侧可分别具有至少一排贯孔V，而每一排贯孔V的数量及密度没有特别限制，实际上可以根据讯号传递需求做调整。

实施例的技术效果

本实用新型实施例所提供的多层布线板及其高频高速基板结构，其通过“金属层形成于低吸湿的介电基板层上，其中低吸湿的介电基板层包括一经改质的液晶高分子层或一经改质的聚酰亚胺层”的技术特征，能在高频率下具有低介电损耗，以减少信号传输延迟或损耗的情形发生，从而提高信号传输的速度或频率。不仅如此，还能在高温高湿的严苛环境条件下确保信号传输的质量与稳定性。

承上所述，低吸湿的介电基板层的吸水率小于0.8％，这远小于现有技术中相关应用的基板结构的绝缘层的吸水率(约2％)，所以能有效延长所电子产品的使用寿命。

以上所公开的内容仅为本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利要求的保护范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的权利要求的保护范围内。