高频高速半固化片、覆铜板和电路板及制作方法与流程

本发明涉及电路板生产制造技术，特别涉及一种高频高速半固化片、覆铜板和电路板及制作方法。

背景技术：

1、印刷电路板(pcb)是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。它以覆铜板(ccl)为基础材料，用以装设电子元件。覆铜板是将电子玻璃纤维布或其它增强材料浸以树脂，固化到一定程度后形成半固化片，然后一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料。覆铜板上的铜箔被蚀刻后形成电路，蚀刻造成能源和金属铜的浪费，并带来污染。此外，线宽和线距越来越小，对蚀刻工艺的要求也越来越高，传统工艺面临挑战。随着技术的发展，印刷电路板(pcb)的类型越来越多样化，对覆铜板和半固化片的要求也越来越多样化。

2、常见的印刷电路板(pcb)的介质层是由嵌在环氧树脂中的玻纤束交织混合而成，玻璃纤维束之间的间隙会导致介质层相对介电常数的局部变化(玻纤效应)，在高速传输时会对信号产生不可忽视的影响，信号传输的高速化发展对印刷电路板(pcb)提出了更高的要求。当系统总线上的信号速率提升到gbps级别时，之前电子工业界认为的印刷电路板(pcb)的介质层是均匀的假设不再适用。

3、为了消除玻纤效应，一般有以下措施：使用扁平玻璃纤维布；使用更高等级的材料；电路避免水平和垂直走线，避开经纱和纬纱的方向。这些都会提高电路板的生产成本。

4、同时，由于交流电存在趋肤效应，且频率越高，趋肤深度约小。对于高频电路板，当频率达1ghz时，其信号在导线表面的传输厚度仅为2.1μm。当信号传输频率提高到10ghz时，其信号在导体表面的传输厚度为0.7μm。如果导体表面粗糙度为3-5μm，信号传输仅在粗糙度的厚度范围内进行，传输信号的驻波、反射将越来越严重，并导致信号传输路径变长，损耗增加。

5、为了避免趋肤效应，主要采用降低铜箔的表面粗糙度，使用超低轮廓甚至无轮廓铜箔。这种方法除了增加生产成本外，还降低了铜箔的剥离强度，影响产品的可靠性。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，消除电路板高频高速应用中的玻纤效应和趋肤效应。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种高频高速半固化片，其包括经向线条形金属11、经向玻璃纤维束21及纬向玻璃纤维束22；

3、经向线条形金属11、经向玻璃纤维束21同纬向玻璃纤维束22编织成半固化片的增强材料；

4、所述增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。

5、较佳的，所述高频高速半固化片还包括纬向线条形金属12；

6、经向线条形金属11、纬向线条形金属12、经向玻璃纤维束21同纬向玻璃纤维束22编织成半固化片的增强材料；

7、所述增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。

8、较佳的，所述经向线条形金属11和纬向线条形金属12的材质为金、银、铜、铝或其合金；

9、所述经向线条形金属11和纬向线条形金属12的横截面是圆形、椭圆形或矩形。

10、较佳的，所述经向线条形金属11和纬向线条形金属12为表面镀金、银或铜的铝，或表面镀金或银的铜；

11、所述经向线条形金属11和纬向线条形金属12的表面粗糙度rz小于1μm。

12、较佳的，所述经向线条形金属11和/或纬向线条形金属12为s根金属丝，s为正整数；

13、至少一个所述经向玻璃纤维束21和/或纬向玻璃纤维束22中掺入所述经向线条形金属11和/或纬向金属丝12。

14、较佳的，所述经向线条形金属11和/或纬向线条形金属12为2根相互绝缘的金属丝构成的平行双股线。

15、较佳的，所述经向线条形金属11和/或纬向线条形金属12为金属带；

16、相邻两个同向金属带之间编织有p个同向的玻璃纤维束，p为正整数；

17、金属带的宽度同经向玻璃纤维束21或纬向玻璃纤维束22的宽度相同。

18、为解决上述技术问题，本发明提供的一种覆铜板，其由一张、两张或多张所述的高频高速半固化片叠合在一起并在一面或两面覆盖铜箔，经热压后形成；

19、铜箔同高频高速半固化片之间布置有绝缘层。

20、为解决上述技术问题，本发明提供的一种电路板，其由所述的覆铜板制成。

21、为解决上述技术问题，本发明提供的所述电路板的制作方法，其包括以下步骤：

22、s1、编织玻璃纤维布时，在经向玻璃纤维束或纬向玻璃纤维束中掺入金属丝，或将玻璃纤维束替换为金属丝带，其它工序不做改变，得到高频高速半固化片用的玻璃纤维布；

23、s2、对所述玻璃纤维布进行上胶，得到高频高速半固化片；

24、s3、将一张、两张或多张所述高频高速半固化片与铜箔压合，得到覆铜板；

25、s4、对所述覆铜板进行蚀刻制作表面电路；

26、s5、对所述覆铜板进行钻孔、电镀和塞孔工艺，形成内部电路并与表面电路连通。

27、本发明的高频高速半固化片，在编织玻璃纤维布时有规律的掺入经向线条形金属11，得到混有导线的半固化片的增强材料，半固化片的增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。由该高频高速半固化片制备印刷电路板(pcb)时能在减少蚀刻工艺过程的同时增加电路板中电路的可用空间，还可以消除制备的印刷电路板(pcb)高频高速应用中的玻纤效应和趋肤效应。

技术特征：

1.一种高频高速半固化片，其特征在于，其包括经向线条形金属(11)、经向玻璃纤维束(21)及纬向玻璃纤维束(22)；

2.根据权利要求1所述的高频高速半固化片，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的高频高速半固化片，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的高频高速半固化片，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的高频高速半固化片，其特征在于，

6.根据权利要求5所述高频高速半固化片，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的高频高速半固化片，其特征在于，

8.一种覆铜板，其特征在于，由一张、两张或多张权利要求1到7任一项所述的高频高速半固化片叠合在一起并在一面或两面覆盖铜箔，经热压后形成；

9.一种电路板，其特征在于，由权利要求8所述的覆铜板制成。

10.一种权利要求9的电路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种高频高速半固化片，其包括经向线条形金属、经向玻璃纤维束及纬向玻璃纤维束；经向线条形金属、经向玻璃纤维束同纬向玻璃纤维束编织成半固化片的增强材料；增强材料经胶液浸透烘干后得到半固化片。该高频高速半固化片，其制备印刷电路板时能在减少蚀刻工艺过程的同时满足低线宽线距的要求，还可以避免制备的印刷电路板高频高速应用中的玻纤效应和趋肤效应。本发明还公开了一种覆铜板。本发明还公开了一种电路板及制造方法。

技术研发人员：程浩,贺江奇,袁强
受保护的技术使用者：宁波甬强科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1