印制电路板的基板及印制电路板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种印制电路板的基板及印制电路板。该基板的构成为设置于顶层，作为信号线的金属层；以及压合于所述金属层下方，分层压制的低介电常数材料层和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂。本发明通过压合多层不同的板材，采用压合方式降低基板的厚度，利用价格低廉的金属和FR-4等级的板材降低印制电路板的成本，只设置了一层低介电常数材料层，在降低了介质厚度的同时降低了电容，从而实现了在提高阻抗的同时降低印制电路板制造成本的目的。进一步还减少了挖空临层的几率。
【专利说明】 印制电路板的基板及印制电路板
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子元器件制造领域,更具体的说,是涉及一种PCB (PrintedCircuitBoard,印制电路板)的基板PCB。
【背景技术】
[0002]作为被广泛使用的通讯设备，手机的制作与发展已经进入了非常成熟的阶段。随着手机处理器频率功能的增强，其所能够处理的高速信号也越来越多。例如通过链接mipi (移动产业处理器接口)、hdmi (High Definition MultimediaInterface,高清晰度多媒体接口)、DigRF(数位射频接口)等高速信号线进行高速信号的传输。
[0003]为了满足其传输过程中高速信号的完整性，PCB板上的走线阻抗需要满足一定要求，通常情况下要求阻抗为1000hm(欧姆)，有时也会根据具体的情况进行更高的要求，如要求阻抗达到1200hm，2000hm。
[0004]在现有技术中进PCB板的设计时，从成本上来看，在PCB板的基板上铺设的常规走线无论从板材、线宽、还是介质层厚价格都较为低廉，但是，其阻抗普遍较低，大概在300hm左右。而为了满足走线阻抗的要求，在PCB板设计时需要考虑挖空PCB板基板的相邻层，通过提高走线中的高速阻抗控制线所对应的介质厚度来降低电容，从而提高走线阻抗。
[0005]但是，随着手机中央处理器芯片中的高速阻抗控制线越来越多，以及手机板材也要求越来越薄的市场需求。如果采用现有技术中的利用挖空临层以提高阻抗的方式设计PCB板，不能满足手机板材要求薄的需求；如果采用较薄的基板设计PCB板，一方面如果其能够满足阻抗的要求其成本肯定高，如射频板材；另一方面如果其成本低，但是由于厚度的原因致使其无法实现挖空临层，从而无法实现提高阻抗的目的。
[0006]由上述可知，由于阻抗控制和厚度两个因素的限制，现有技术中的PCB板的基板结构无法在提高阻抗的同时降低PCB板制造成本。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种印制电路板的基板及PCB，以克服现有技术中的PCB板的基板结构无法在提供阻抗的同时降低PCB板制造成本的问题。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0009]一种印制电路板的基板，所述基板包括:
[0010]设置于顶层，作为信号线的金属层；
[0011]压合于所述金属层下方，分层压制的低介电常数材料层和玻璃纤维环氧树脂。
[0012]优选地，包括:
[0013]所述低介电常数材料层位于中间层，压制于所述金属层下方；
[0014]所述玻璃纤维环氧树脂位于底层，压制于所述低介电常数材料层下方。
[0015]优选地，当所述基板上的金属层、低介电常数材料层和玻璃纤维环氧树脂作为一组时，[0016]与所述金属层上的走线相邻的另一组中的所述低介电常数材料层和的玻璃纤维环氧树脂，分层压制的顺序与本组相反；
[0017]其中，所述等级的玻璃纤维环氧树脂位于中间层，压制于所述金属层下方；所述低介电常数材料层位于底层，压制于所述等级的玻璃纤维环氧树脂下方。
[0018]优选地，所述低介电常数材料层由聚四氟乙烯高频材料构成，介电常数的范围包括:2.10-10.0 ；
[0019]或者由射频板材构成，其介电常数的范围包括:3~3.5。
[0020]优选地，所述低介电常数材料层由聚四氟乙烯高频材料中的微波层压材料TLY系列构成，其介电常数为2.17 ；
[0021]或者，所述低介电常数材料层由聚四氟乙烯高频材料中的有机陶瓷层压板材料RF-60系列构成，其介电常数为6.15。
[0022]优选地，所述金属层包括:铜箔或铜皮。
[0023]优选地，所述低介电常数材料层的厚度的范围为:0.96密尔(mil广0.98mil。
[0024]优选地，所述作为信号线的金属层上走线的宽度范围为:2.7mil-2.9mil。
[0025]一种印制电路板，包括:
[0026]上述所述的基板，以及设置于所述基板上的走线。
[0027]优选地，所述走线的宽度范围为:2.7mil-2.9mil。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种印制电路板的基板及印制电路板。该基板由多层不同的板材压合构成，一层为作为信号线的金属层，一层为低介电常数材料层，一层为FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂。本发明基于上述公开的混合材质的基板，采用压合方式降低基板的厚度，利用价格低廉的金属层和常规的FR-4等级的板材降低印制电路板的成本，只设置了一层低介电常数的板材，在降低了介质厚度的同时降低了电容，从而实现了在提高阻抗的同时降低印制电路板制造成本的目的。进一步还减少了挖空临层以提高阻抗的几率。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明实施例一所公开的一种印制电路板的基板的结构示意图；
[0031]图2为本发明实施例二所公开的一种印制电路板的基板的部分结构示意图；
[0032]图3为本发明实施例二所公开的一种印制电路板的基板的部分结构示意图；
[0033]图4为本发明实施例二所公开的构成该印制电路板的基板的各层材料示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]本发明下述实施例中公开了一种印制电路板的基板及印制电路板。具体结构通过以下实施例进行详细说明。
[0036]由【背景技术】可知，为了满足其传输过程中高速信号的完整性，PCB(PrintedCircuit Board,印制电路板)板上的走线阻抗需要满足一定要求。但是，在现有技术中，如果利用挖空临层以提高阻抗的方式设计PCB板，则不能满足手机板材要求薄的需求；如果采用较薄的基板设计PCB板，一方面如果其能够满足阻抗的要求，但成本将会很高，另一方面如果其成本低，但是由于厚度的原因致使其无法实现挖空临层，从而无法实现提高阻抗的目的。
[0037]由此，本发明实施例公开了一种印制电路板的基板，采用多层混合材质压制的方式构成该基板。其中，通过压合方式降低基板的厚度，利用价格低廉的、可传导的金属作为金属层，以及采用常规的FR-4等级的板材降低印制电路板的成本，且在该金属层的下方仅设置一层低介电常数材料，在降低了介质厚度的同时降低电容。具体结构以及压合的方式通过以下实施例进行详细说明。
[0038]实施例一
[0039]本发明该实施例公开的一种PCB的基板主要包括:金属层、低介电常数材料层和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂。
[0040]其中，作为信号线的金属层设置于顶层；分层压制的低介电常数材料层和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂，压合于所述金属层下方。
[0041]其中，FR-4等级是一种耐燃材料等级的代号，是指树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，是一种材料等级。
`[0042]如图1所示，在本发明该实施例中公开的三层结构:金属层1、低介电常数材料层2和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3共三层，其作为构成PCB的基板的最基本的基材，压制的顺序如图1所示。
[0043]金属层I位于顶层，作为信号线用于传导信号，在作为信号线的时候，其上设置有具体的用于传导信号、信息的走线。
[0044]低介电常数材料层2位于中间层，压制于所述金属层下方。通采用具有一定介电常数的板材作为该层，可以将金属层I上的走线的阻抗进行提高。
[0045]所述FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3位于底层，压制于所述低介电常数材料层2下方。
[0046]由上述可知，当该基板仅为三层时，构成其的混合板材的压制次序为:FR_4等级的玻璃纤维环氧树脂3，低介电常数材料层2和金属层I。
[0047]针对上述本发明实施例公开的结构:
[0048]所述金属层I由价格低廉的铜箔或铜皮构成。
[0049]所述低介电常数材料层2的厚度的范围为:0.96密尔(mil广0.98mil。通常由聚四氟乙烯高频材料构成，介电常数的范围包括:2.10-10.0。
[0050]具体的，该低介电常数材料层2由聚四氟乙烯高频材料中的微波层压材料TLY系列构成，其介电常数为2.17 ;或者，由聚四氟乙烯高频材料中的有机陶瓷层压板材料RF-60系列构成，其介电常数为6.15。[0051]所述低介电常数材料层2也可以由射频板材构成，其介电常数的范围包括:3-3.5。
[0052]通过上述材料构成的介电常数材料层，可以增加金属层I上的走线的宽度，且至少可将阻抗为550hm(欧姆)的走线提高到620hm。一般情况下作为信号线的金属层上走线的宽度范围为:2.7mil-2.9mil。
[0053]通过上述本发明实施例公开的采用混合板材压合而成的PCB的基板，在使阻抗增加的基础上使金属层上的走线的宽度增加，满足阻抗要求以及PCB加工工艺的要求。同时，利用价格低廉的金属层，以及采用压制于一起的低介电常数材料层和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂作为介质层，在降低了介质厚度的同时降低了电容，从而实现了在提高阻抗的同时降低PCB制造成本的目的。
[0054]实施例二
[0055]在现有的PCB的基板制作过程中，PCB射频走线通常分为两种:一种是微带线(表层)，一种是带状线(内层)。本发明实施例一中主要针对表层。本实施例二针对PCB的基板的内层进行详细说明。
[0056]在本发明实施例二公开的一种PCB的基板内具有多组结构。在本发明该实施例中所说的组是指PCB的基板上具有多层结构中的层，每一层中由三个子层构成，该三个子层由作为信号线的金属层、低介电常数材料层和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂构成。具体以基板的中间部分进行说明。
[0057]如图2和图3所示，为本发明实施例二公开的一种PCB的基板部分结构示意图，主要包括两组，以其中一组作为本层进行说明。
[0058]该本层中包括金属层 1、低介电常数材料层2和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3三个子层，其结构与上述本发明实施例一公开的一种PCB的基板的结构相同。
[0059]金属层I位于顶层，作为信号线用于传导信号，在作为信号线的时候，其上设置有具体的用于传导信号、信息的走线。
[0060]低介电常数材料层2位于中间层，压制于所述金属层下方。通采用具有一定介电常数的板材作为该层，可以将金属层I上的走线的阻抗进行提高。
[0061]所述FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3位于底层，压制于所述低介电常数材料层2下方。
[0062]以该本层作为基准，压合于其上方的另一层为本层的相邻层。
[0063]该相邻层同样由金属层1、低介电常数材料层2和FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3构成。但是，其除金属层I以外，介质层的分层压合的次序与本层的次序相反，具体如图2所示:
[0064]所述FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3位于中间层，压制于所述金属层I下方。
[0065]所述低介电常数材料层2位于底层，压制于所述FR-4等级的玻璃纤维环氧树脂3下方。
[0066]针对上述本发明实施例二公开的结构，构成本层与相邻层的另一层的具体取材:
[0067]所述金属层I由价格低廉的铜箔或铜皮构成。
[0068]所述低介电常数材料层2的厚度的范围为:0.96密尔(mil广0.98mil。通常由聚四氟乙烯高频材料构成，介电常数的范围包括:2.10-10.0。[0069]其中，聚四氟乙烯高频材料介电常数从2.10-10.0，损耗低，抗剥落度强，抗水性强，按介电常数可分如表I所示的分类。
[0070]表1:
[0071]
【权利要求】
1.一种印制电路板的基板，其特征在于，所述基板包括: 设置于顶层，作为信号线的金属层； 压合于所述金属层下方，分层压制的低介电常数材料层和玻璃纤维环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，包括: 所述低介电常数材料层位于中间层，压制于所述金属层下方； 所述玻璃纤维环氧树脂位于底层，压制于所述低介电常数材料层下方。
3.根据权利要求1或2中所述的基板，其特征在于，当所述基板上的金属层、低介电常数材料层和玻璃纤维环氧树脂作为一组时， 与所述金属层上的走线相邻的另一组中的所述低介电常数材料层和的玻璃纤维环氧树脂，分层压制的顺序与本组相反； 其中，所述等级的玻璃纤维环氧树脂位于中间层，压制于所述金属层下方；所述低介电常数材料层位于底层，压制于所述等级的玻璃纤维环氧树脂下方。
4.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述低介电常数材料层由聚四氟乙烯高频材料构成，介电常数的范围包括=2.10-10.0 ； 或者由射频板材构成，其介电常数的范围包括:3~3.5。
5.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述低介电常数材料层由聚四氟乙烯高频材料中的微波层压材料TLY系列构成，其介电常数为2.17 ； 或者，所述低介电常数材料层由聚四氟乙烯高频材料中的有机陶瓷层压板材料RF-60系列构成，其介电常数为6.15。
6.根据权利要求f5中任意一项所述的基板，其特征在于，所述金属层包括:铜箔或铜皮。
7.根据权利要求广5中任意一项所述的基板，其特征在于，所述低介电常数材料层的厚度的范围为:0.96密尔(mil广0.98mil。
8.根据权利要求广5中任意一项所述的基板，其特征在于，所述作为信号线的金属层上走线的宽度范围为:2.7πι?-2.9mil。
9.一种印制电路板，其特征在于，包括: 权利要求广8中任意一项所述的基板，以及设置于所述基板上的走线。
10.根据权利要求9所述的印制电路板，其特征在于，所述走线的宽度范围为:.2.7π 2.9mil。
【文档编号】H05K1/03GK103458610SQ201210182320
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年6月4日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】石彬, 单文英, 孙春辉 申请人:联想(北京)有限公司