CZ301187B6

CZ301187B6 - Porézní napájecí a uzemnovací plochy pro snížení delaminace desek plošných spoju a lepší spolehlivost

Info

Publication number: CZ301187B6
Application number: CZ20013829A
Authority: CZ
Inventors: Japp@Robert; Poliks@Mark
Original assignee: International Business Machines Corporation
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2009-12-02
Also published as: US6613413B1; EP1190608B1; HK1028701A1; PL196239B1; JP3495315B2; US6944946B2; PL351138A1; WO2000065889A1; CZ20013829A3; HUP0200876A2; HU225075B1; DE60001500D1; EP1190608A1; JP2000323840A; MY125420A; CN1226904C; US20030196749A1; IL145852A0; AU3443600A; DE60001500T2

Abstract

Jsou popsány napájecí a uzemnovací plochy, které se používají v deskách plošných spoju (PCB) a které obsahují porézní, vodivé materiály. Použití porézních napájecích a uzemnovacích plošných materiálu v PCB umožnuje kapalinám (napr. vode anebo jiným rozpouštedlum) pronikat napájecími a uzemnovacími plochami, címž se sníží selhání v PCB (nebo v PCB použitých jako laminované nosice cipu) zpusobené rustem katodových/anodových vláken a delaminací izolátoru. Porézní vodivé materiály vhodné pro použití v PCB lze vytvorit použitím kovem pokrytých látek (jako je polyester ci tekuté krystalické polymery) nebo tkaniv (jako jsou tkaniva vyrobená z uhlíku/grafitu ci sklenených vláken), použitím kovových drátených pletiv namísto kovových plátu, použitím slinutého kovu nebo zhotovením kovových plátu tak, aby byly porézní tím, že se do kovových plátu vytvorí pole der. Tkaniva a pletiva mohou být pletená ci náhodne usporádaná. Jestliže je v kovovém plátu vytvoreno pole der, takové pole der lze vytvorit bez dodatecných výrobních kroku než se provádí s použitím konvencních zpusobu montáže desek plošných spoju. Dále je popsána deska plošných spoju obsahující napájecí uzemnující jádro a zpusob pro výrobu desky plošných spoju (PCB).

Description

Vynález se týká obecně oblasti výroby počítačů a podrobněji snižování de lam i nace desek používaných v počítačích a růstu katodových/anodových vláken na nich.

Dosavadní stav techniky

Počítače a podobná elektronická vybavení se staly všudypřítomnými prvky v životě lidí. Mnoho podniků, bank a vlád spoléhá na počítače při svých každodenních aktivitách. Velká část celo15 světového společenství požaduje, aby počítače byly spolehlivým a stabilním aspektem jejich ekonomické, společenské a komunikační základny. Od počítačů se dnes vyžaduje, aby pracovaly déle a s menšími prostoji než kdykoli předtím.

Protože jsou počítače tak potřebné, konstruktéři počítačů kladou zvýšený důraz na spolehlivost.

Mnoho systémů dnes nemůže strpět rozsáhlé prostoje nutné k nahrazení vadných součástek, které vytvářejí počítačový systém. Pokud bude každá součástka navržena tak, aby vydržela déle a byla spolehlivější, pak každý počítač, který je tvořen výhradně ze součástek, vydrží déle a bude spolehlivější.

Tento důraz na spolehlivost součástek byl uplatněn u desek plošných spojů (PCB, z angl. Printed Circuit Board). Většina součástek v počítačovém systému je navržena umístěním polovodičových sad nebo čipů na PCB. Desky PCB se nazývají tištěné”, protože obvodové vrstvy nebo spoje z mědi se umísťují na desky pomocí technik, které se původně podobaly procesu tištění novin. Tyto obvodové spoje propojují polovodičové sady nebo bloky. PCB mohou být jednodu30 ché jako izolátor, který má spoje natištěny na jedné či obou stranách a připojenu jednu nebo více součástek na jednu nebo obě strany. PCB jsou však obecně složitější a vyrábějí se z vodivých, kovově napájecích a uzemňovacích ploch a několika signálních ploch obsahujících obvodové spoje proložené mezi vrstvami izolátoru, přičemž kovové spoje a desky jsou na vrchním a spodním povrchu vrstevné struktury. Vrchní a spodní vodiče jsou navzájem propojeny vnitřními obvodovými vrstvami použitím pokovených průchozích děr (PTH, z angl, plated-through hole).

PCB vyrobené tímto způsobem se staly v elektronice standardem. Pokroky ve výrobních postupech učinily PCB poměrně levnými, díky své jednoduchosti jsou však spolehlivé. Existují ale problémy spojené s PCB. Jeden z problémů je způsoben změnami v koeficientech teplotní roz40 tažnosti (CTE) různých použitých materiálů. Navržené řešení tohoto problému (popsané v EP0228017A2) spočívá v použití desky, která má vodivé vrstvy, jejichž jádro je tvořeno kovovou drátěnou sítí tak, že CTE desky přesněji odpovídá CTE součástek na desce namontovaných.

Existují však i další problémy spojené s PCB, Jednou z příčin některých takových problémů je voda. Izolátory v PCB bývají propustné pro vodu a přirozeně absorbují poměrně vysoké koncentrace vody. I když byla PCB suchá po dokončení procesu montáže součástky, brzy může zpětně vstřebat vodu z vlhkého vzduchu nebo během dalších výrobních kroků. PCB tak obsahují vodu a tato voda volně prosakuje izolačními vrstvami. Napájecí a uzemňovací plochy, které jsou obvykle vyrobeny z měděného pokovování, nejsou naneštěstí pro vodu propustné.

Tento nedostatek propustnosti ovlivňuje PCB a může způsobit selhání. Voda se hromadí na rozhraní mezi napájecí/uzemňovací plochou a izolačními vrstvami, které prokládají napájecí/uzemňovací plochu. Čipy, nosné sady čipů nebo jiné součástky jsou pripájeny k PCB (obvykle pomocí vlnového pájení nebo infračerveného ohřevu). Tyto teplotní vzestupy mohou způsobit, že

- 1 CZ 301187 B6 voda, která se nahromadila na rozhraní mezi napájecí/uzemnovací plochou a izolačními vrstvami, přechází do páry. Voda významně zvětšuje svůj objem, jak se stává párou, a tato rozpínající se směs vody/páry může způsobit de lam i naci izolátoru. Ve skutečnosti se mohou na povrchu izolátoru objevit bubliny, což vede k popraskání izolátoru, rozbití spojů, protržení sad, prask5 nutí pláště PTH a dalším podobným zhoubným efektům.

Aby voda unikla z mezí izolátoru, musí voda proniknout izolátorem do oblasti o nižší koncentraci vody. Tato oblast o nižší koncentraci vody se obecně vyskytuje pouze na periferii PCB včetně svrchního a spodního povrchu, kde se laminované vrstvy stýkají se vzduchem. Za předpoio kladu, že vzduch má ve skutečnosti nižší koncentraci vody, nastane na dlouhou dobu difúze vody skrz dielektrikum do atmosféry. Dokud však voda není z PCB odstraněna, může způsobit bublinové poškození.

Jiný mechanismus selhání v PCB zapříčiněný vodou je růst katodových-anodových vláken (CAF, z angl, cathodic-anodic filament), který nastává, když přibývá zkratů vodivé desky podél skleněných vláken. Zkraty se vytvoří, když voda vylouží kovové ionty z přilehlých vodičů na rozhraní mezi skleněným vláknem a dielektrikem. Měděné ionty se usazují, když se přivede elektrický spád; tyto usazeniny mají sklon vytvářet vodivé dendrity. Pokud je materiál v rozpouštědlu, je obecně iontový, takže bude migrovat ke kovové části, která je opačně nabita. Katody jsou pozi20 tivně nabité oblasti, zatímco anody jsou negativně nabité oblasti. Kovových dendritů tak přibývá mezi dvěma opačně nabitými lokálními katodovými/anodovými oblastmi. Tyto vodivé kovové dendrity pak způsobují elektrické zkraty.

Mechanismy selhání způsobené vodou se poněkud zhoršily používáním PCB na nosiče čipů.

Nosiče čipů jsou zařízení, do nichž jsou čipy uloženy a propojeny před připojením k desce. V minulosti se tyto nosiče čipů vyráběly téměř výhradně z keramiky. Kvůli použití keramiky na nosiče čipů navrhla Společná technická rada pro elektronická zařízení (JEDEC), orgán vytvořený k vyhlašování standardů pro výrobu elektroniky, testování standardů pro nosiče čipů, které nezbytně předpokládají, že materiál základního substrátu neobsahuje vůbec žádnou vodu. Nyní, když se začaly používat PCB v nosičích čipů, migrace vody a problémy s tím spojené se staly běžnější, jelikož v těchto organických materiálech je zkrátka více vody. Nosiče čipů, které jsou vyrobeny z organických laminovaných materiálů, se nazývají laminované nosiče čipů (LCC, z angl. lamináte chip carrier).

Bez způsobu omezení selhání, zapříčiněného růstem katodových/anodových dendritů a delaminací izolátorů v organických LCC, by se tudíž zvyšovaly počty selhání a problémy spolehlivosti u PCB a LCC.

Podstata vynálezu

Tento vynález podle prvního hlediska poskytuje napájecí/uzemňovací jádro pro použití v deskách plošných spojů a toto napájecí/uzemňovací jádro obsahuje: alespoň jednu vrstvu vláknitého laminátu, přičemž vláknitý materiál je absorbent vůči alespoň jednomu rozpouštědlu; a alespoň jednu vrstvu vodivého kovového plátu, přičemž vodivý kovový plát je udržován dostatečně porézní vůči alespoň jednomu rozpouštědlu pro snížení efektů delaminace a růstu katodových/anodových vláken.

Přednostně alespoň jedna vrstva vodivého materiálu je tvořena dvěma vrstvami vodivých kovo50 vých plátů, přičemž alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu je proložena mezi uvedenými dvěma vrstvami vodivých kovových plátů.

-2CZ 301187 Bé

Přednostně je alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu tvořena dvěma vrstvami vláknitého laminátu, přičemž alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu je proložena mezi uvedenými dvěma vrstvami vláknitého laminátu.

Přednostně je alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu nevodivá.

Přednostně je alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu vodivá.

Přednostně vodivý kovový plát obsahuje kovový plát, který má množství vyvrtaných děr, přiio čemž vyvrtané díry mají rozestupy a velikost takové, aby zajistily poréznost.

Přednostně mají vyvrtané díry mezi sebou rozestupy ne větší než 0,0013 m (0,05 palce).

Přednostně mají vyvrtané díry průměr alespoň 0,000025 m (0,001 palce), ale menší než

0,00025 m (0,010 palce).

Přednostně má každá díra průměr kolem 0,00005 m (0,002 palce).

Přednostně alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu obsahuje slinutý kov.

Přednostně je alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu vybrána ze skupiny sestávající v podstatě z epoxidové pryskyřice, bismaleimidové triazinové epoxidové pryskyřice, kyanatanového esteru, polyimidu, polytetrafluoroetylén (PTFE), polytetrafluoroetylénu a fluoropolymeru.

Přednostně je alespoň jedno rozpouštědlo voda.

Podle druhého hlediska poskytuje tento vynález desku plošných spojů (PCB) a tato PCB obsahuje: alespoň jedno signální jádro, přičemž každé signální jádro obsahuje alespoň jednu signální vrstvu a alespoň jednu vrstvu vláknitého laminátu; a napájecí/uzemňovací jádro podle prvního hlediska.

Podle třetího hlediska poskytuje tento vynález způsob výroby desky plošných spojů a tento způsob obsahuje kroky: opatření alespoň jedné napájecí/uzemňovací plochy obsahující alespoň jednu vrstvu vodivého kovového plátu a alespoň jednu vrstvu vláknitého laminátu, přičemž uve35 děná alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu je absorbent vůči alespoň jednomu rozpouštědlu; vytvoření množství otvorů v alespoň jedné napájecí/uzemňovací ploše; vytvoření kompozitu s alespoň jednou napájecí/uzemňovací plochou a alespoň jednou signální vrstvou; vytvoření množství otvorů v kompozitu; a vytvoření množství pokovovaných průchozích děr v kompozitu; přičemž alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu je dostatečně porézní vůči alespoň jednomu rozpouštědlu pro snížení efektů delaminace a růstu katodových/anodových vláken.

Výhodné znaky podle třetího hlediska pro kroky výroby odpovídají výhodným znakům podle prvního hlediska.

Provedení tohoto vynálezu tudíž poskytují napájecí a uzemňovací plochy, které se používají v deskách plošných spojů (PCB) a které obsahují porézní vodivé materiály. Porézní materiály napájecích a uzemňovacích ploch umožňují vodě anebo jiným rozpouštědlům proniknout skrz napájecí a uzemňovací plochy, čímž se sníží selhání v PCB (či v PCB použitých jako laminované nosiče čipů) způsobené růstem katodových/anodových vláken a delaminací izolátorů. Porézní vodivé materiály lze vytvořit použitím pokovovaných látek (jako je polyester) nebo tkaniv (jako jsou tkaniva vyrobená z uhlíku/grafitu nebo skleněných vláken), použitím kovových drátěných pletiv namísto kovových plátů, použitím slinutého kovu nebo zhotovením kovových plátů tak, aby byly porézní, tím, že se do kovových plátů vytvoří pole děr. Kovové pletivo Či tkanivo může být vyrobeno v uspořádané formě nebo v neuspořádané papírové formě, Jestliže je v kovovém

-3CZ 301187 B6 plátu vytvořeno pole děr, takové pole děr lze vytvořit bez dodatečných výrobních kroků než se provádí s použitím běžných způsobů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. I úhlový pohled na příčný řez napájecím jádrem ve složení podle upřednostňovaného provedení tohoto vynálezu obr. 2 půdorys napájecího jádra ve složení podle jiného upřednostňovaného provedení tohoto vynálezu obr. 3 průřezy upřednostňovanými napájecími a uzemňovacími plochami pro některá provedení tohoto vynálezu is obr. 4 průřezy šestivrstevnou deskou plošných spojů a vrstvami, které vytvářejí šestivrstevnou desku plošných spojů, podle upřednostňovaného provedení tohoto vynálezu obr. 5 postupový vývojový diagram způsobu pro vytvoření a používání napájecí a uzemňovací plochy podle upřednostňovaného provedení tohoto vynálezu obr. 6 průřezy šestivrstevnou deskou plošných spojů a vrstvami, které vytvářejí šestivrstevnou desku plošných spojů

Příklady provedení vynálezu

Upřednostňovaná provedení tohoto vynálezu překonávají omezení předchozího stavu techniky tím, že poskytují desky plošných spojů (PCB), které obsahují vodivé porézní materiály pro napájecí a uzemňovací plochy. Materiály jsou přednostně porézní vůči vodě a jiným rozpouštědlům. Tento vynález se týká výroby PCB. Nyní bude uveden stručný úvod do obecných technik výroby PCB, který bude následován upřednostňovanými provedeními.

Při výrobě desky plošných spojuje obvykle počátečním materiálem plát skládající se ze skleněného vlákna a epoxidové pryskyřice. Tento se často nazývá předímpregnát, protože vlákno je impregnováno pryskyřicí během, předzpracování. Pryskyřice v podstatě hraje úlohu pojivá, aby připevnila vlákno k desce. Místo látky ze skleněného vlákna je možné použít komprimovaného papíru či jiných vhodných materiálů. Základní deska je tudíž plochý, tuhý či lehce ohebný dielektrický materiál, který bude vmontován do konečného plošného spoje. Tento počáteční materiál může být laminován úzkou vrstvou mědi po obou stranách desky s přiměřenou přilnavostí, Tato kombinace se obecně nazývá mědí plátovaný laminát (CCL, z angl, copper clad lamináte). Tyto CCL se mohou stát jednoduchými oboustrannými deskami (majíce dvě strany mědě40 ných spojů) nebo mohou být opatřeny obvody a navrstvit s dalšími dielektriky do vícevrstevných kompozit.

Ve většině případů jsou tyto desky opatřeny děrami (obvykle vyvrtáním), aby zařídily elektrické spojení různých elektronických součástek, které budou připojeny. Díry jsou obvykle vyvrtány pomocí vysokorychlostních vrtaček a rozmístění děr jsou specifikována na nákresech nebo designu desek.

K vytvoření elektrického spojení z jedné strany měděného laminátu skrze díry na stranu druhou je nutné učinit plastickou stěnu díry vodivou. Toho je dosaženo chemickým procesem, v prů50 myslu běžně známým jako metalizace, a tento proces sestává z poměrně komplikované série chemického naplňování a vyplachování a aktivačního kroku, pro nanesení tenké měděné vrstvy na stěny díry.

-4CZ 301187 B6

Protože vrstva mědi vytvořená procesem metalizace je obecně příliš tenká na to, aby vytvořila přiměřený elektrický můstek mezi dvěma vrstvami desky, používá se měděného galvanického pokovování k usazení velké vrstvy mědi v dírách, pro vytvoření přiměřeného měděného průřezu pro přenos proudu. Po měděném pokovování může následovat cínově-olověné nebo cínové pokovování, pro zlepšení pájitelnosti.

Po metalizaci se provádí nanášení obvodů na ty povrchy, které vyžadují obvodové vzorky. Obvodový vzorek je design obvodu, který je nanesen na kovový povrch vyvrtané desky podle požadavků specifikace nebo návrhu. Podobu lze vytvořit použitím organického fotorezistivního nátěru aplikovaného jakožto suchého povlaku. Ultrafialové (UV) světlo se promítá skrze masku na fotorezistivní část. Maska obsahuje tvary, které zadržují UV světlo. Při negativní fotorezistivitě jsou oblasti fotorezistivní část, které nejsou exponovány UV světlem, odstraněny během následujícího vývojového kroku. Poté se využívá chemického leptání k odstranění exponovaného i5 povrchového kovu. Zbývající fotorezistivní část je dále odloupnuta, přičemž zůstává pouze kovový vzorek.

S přihlédnutím k obr. 6, zde je zobrazen příklad šestivrstevné PCB a vrstev, které vytvářejí šestivrstevnou PCB. Na obr. 6 jsou části PCB zobrazeny v různých výrobních stádiích. Šestivrstevná

PCB 120 obsahuje kompozit”, vytvořený tak, že se stlačí (nazýváno laminace) k sobě dvě signální jádra 101 a 130, jedno napájecí jádro 111 a dielektrické vrstvy 150 a 152. Jádra jsou jednotlivě opatřena vzorkem a poté stlačena, pro vytvoření kompozitní PCB, Během tohoto stlačování dielektrikum zpětně nateče do jakýchkoli mezer, které existují mezi jádry a dielektrickýtni vrstvami. Po stlačení bude kompozitum provrtáno, epoxidová pryskyřice natřená na expo25 novaných provrtaných měděných vrstvách bude odstraněna, průchozí díry budou pokovovány a provede se další zpracování. Pro jednoduchost zobrazuje obr. 6 dielektrické zpětně nateklé oblasti tak, že obsahují vzduch namísto dielektrika. Navíc pokovené průchozí díry (PTH) jsou zobrazeny jako pevný kov, přestože to obecně budou cylindrické kovové díry. Konečně nejsou zobrazeny strojní díry, které se používají k zarovnání předlohy s laminátem a vrstev navzájem.

Signální jádro 100 obsahuje dielektrickou vrstvu 104 proloženou mezi měděnými vrstvami 102 a 105. Signální jádro je CCL, na němž se neprovádělo žádné zpracování. Měděné vrstvy 102 a 105 budou vrstvami přenosu signálu, na nichž budou vytvořeny spoje z mědi. Měděná vrstva 102 může mít také destičky, k nimž budou přiletovány čipy nebo povrchově-nasazené sady obsahující čipy. Signální jádro 101 je reprezentací signálního jádra 100 poté, co bylo signální jádro JO0 opatřeno vzorkem. Signální jádro 101 obsahuje měděné vrstvy 102 a 105, které byly opatřeny vzorky obvodů, rozestupy pro PTH a jiné volné/strojní díry a dielektrickou vrstvu 104. Měděná vrstva 102 má dva spoje (neoěíslované) a dvě destičky 107 a 103, zatímco měděná vrstva 105 má pět spojů. Měděná vrstva 105 má navíc volnou oblast 170, skrz kterou bude procházet PTH poté, co bude signální jádro 101 laminováno do kompozita, provedeno provrtání a pokovovány díry.

Napájecí jádro na obr. 6 obsahuje dielektrickou vrstvu 114 proloženou mezi dvěma měděnými vrstvami 112 a 1Ϊ5. Měděné vrstvy 112 a 115 mohou být tlustší než měděné vrstvy 102 a 104, aby zajistily dodatečnou schopnost přenosu proudu. Napájecí jádro 110 je CCL, na němž se neprovádělo žádné zpracování. Měděná vrstva 112 se stane napájecí plochou desky PCB, zatímco měděná vrstva 115 se stane uzemňovací plochou desky PCB (nebo obráceně). Napájecí jádro 111 je reprezentací napájecího jádra 110 poté, co bylo napájecí jádro 110 opatřeno vzorkem. Napájecí jádro 111 obsahuje měděné vrstvy 112 a 115, které jsou nyní opatřeny vzorkem, a dielektrickou vrstvu 114. Měděná vrstva 112 je opatřena vzorkem s dvěma volnými oblastmi 1_84 a 179, zatímco měděná vrstva 115 je opatřena vzorkem se dvěma volnými oblastmi 184 a 180. Tyto volné oblasti zabrání kontaktu napájecích a uzemňovacích ploch s PTH, které budou vyvrtány do těchto míst, poté, co bude napájecí jádro 111 vtlačeno do kompozita a díry budou vyvrtány a pokovovány.

-5CZ 30Π87 B6

Hotová část PCB je zobrazena jako šestivrstevná část 120 PCB. Běžně se tato PCB nazývá šestivrstevná deska, protože má šest vodivých vrstev. Šestivrstevná část 120 PCB je zobrazena poté, co byly stlačeny signální jádra 101 a 130, napájecí jádro 111 a dielektrické vrstvy J_50 a 152 za účelem vytvoření kompozita. Kompozit byl provrtán, z děr byl odstraněn nátěr pryskyřice a díry byly pokovovány. Navíc mohou být k hotové PCB připojeny součástky. Například k destičkám 107 a 103 měděné vrstvy 102 v signálním jádru 101 byl přiletován J-poolověný blok 160. Signální jádro 130 je signální jádro opatřené vzorkem, podobné signálnímu jádru 101. Signální jádro 130 obsahuje měděné vrstvy 132 a 135 a dielektrickou vrstvu 134. Měděné vrstvy 132 a 135 byly opatřeny vzorkem tak, aby tvořily spoje. Mezi napájecí plochu (měděnou vrstvu 112) io napájecího jádra 111 a měděnou vrstvu 105 signálního jádra 101 byla přidána díelektrická vrstva 150, zatímco mezi uzemňovací plochu (měděnou vrstvu 115) napájecího jádra 111 a měděnou vrstvu 132 signálního jádra 130 byla přidána díelektrická vrstva 152. Každá díelektrická vrstva

150,152 může být vyrobena z více než jedné vrstvy dielektrika.

V PCB 120 je zobrazeno několik PTH. PTH 109 spojuje napájecí vrstvu 112 s J-olovem 161, spojem na měděné vrstvě 105 opatřené vzorkem a spojem na měděné vrstvě 135 opatřené vzorkem. Volná oblast 180 zabraňuje uzemnění PTH 109. Všimněme si, že volnou oblast 180 by po laminaci vyplňovalo nateklé dielektrikum, kvůli jednoduchosti to však není na obr. 6 zobrazeno. PTH 108 spojuje signální spoje na měděných vrstvách 102, 105, 132 a 135. Volné oblasti 184 a

2o 182 zabraňují tomu, aby PTH 108 přišel do kontaktu s uzemňovací vrstvou 115, respektive s napájecí vrstvou 112. PTH 106 spojuje uzemňovací vrstvu 115 se spoji nebo destičkami na měděných vrstvách 135, 132 a 102.

Poznamenejme, že elektrické volné díry, í když dovolují pronikání určitému množství nahroma25 děné vody, neposkytují vlhkosti dostatečnou poréznost potřebnou k zabránění nebo eliminování efektů růstu katodových/anodových vláken nebo delaminace. Například na obr. 6 dovolí volná oblast 180 proniknout určitému množství vody v blízkosti oblasti; velikost této oblasti však byla přehnána kvůli srozumitelnosti a ve skutečných LCC bude daleko menší. Velikost a vzdálenosti mezi PTH byly rovněž přehnány kvůli zřetelnosti a ve skutečnosti budou vzdálenosti mnohem větší ve většině oblastí a velikost mnohem menší. Obecně tedy budou některá místa mezi uzemňovací či napájecí plochou a PTH, skrz něž může difundovat určité malé množství vlhkosti, tyto malé lokality v blízkosti PTH však nepostačují k zajištění poréznosti, která je potřebná pro zabránění nebo zredukování efektů růstu katodových/anodových vláken nebo delaminace.

Izolační nebo dielektrické materiály používané v PCB jsou schopné udržet poměrně vysoká množství vody. Tyto materiály absorbují vodu během zpracování. Mají také průměrné difúzní konstanty, které dovolují vodě cestovat. Naopak napájecí a uzemňovací plochy jsou obecně měděné, což neumožňuje vodě průchod. Jak voda difunduje skrze izolátory, metalické napájecí a uzemňovací plochy jsou v podstatě bariérami, které difúzi zastavují. Voda se tak hromadí na rozhraní napájecích/uzemňovacích ploch a díelektrických vrstev.

Upřednostňovaná provedení tohoto vynálezu překonávají omezení předchozího stavu techniky tím, že poskytují napájecí a uzemňovací plochy, které se používají v deskách plošných spojů (PCB) (nebo v PCB použitých jako laminované nosiče čipů (LCC)) a které obsahují vodivé porézní materiály. Zajištěním vysoké poréznosti tyto materiály napájecí a uzemňovací plochy umožňují vodě nebo jiným rozpouštědlům proniknout skrze napájecí/uzemňovací plochy, a tím snižují nebo eliminují růst katodových/anodových vláken (CAF) a bublin způsobených rozpínajícím se rozpouštědlem. Voda je hlavní příčinou CAF, ale o jiných rozpouštědlech je známo, že způsobují delaminaci. Konkrétně trichloretyíén, mety lenchlorid, benzylalkohol a propylenuhli50 čitan jsou rozpouštědla, která mohou způsobit delaminaci a bublinové efekty.

Upřednostňovaná provedení obsahují řadu vodivých porézních materiálů, které lze použít pro napájecí a uzemňovací plochy desek PCB. Je dostupná řada materiálů, které splňují požadavek porézních napájecích a uzemňovacích ploch. Například provedení tohoto vynálezu mohou být

-6CZ 301187 B6 zcela metalická (kovové fólie s polem děr, slinutý/práškový kov, kovové drátěné pletivo, atd.) nebo mohou mít vláknité výchozí materiály, v nichž je zvýšená vodivost zajištěna metalizací (uhlíkové vlákno pokryté kovem, skleněné vlákno pokryté kovem, polyester pokrytý kovem, atd.). V závislosti na typu použitého výchozího vodivého materiálu lze užít různé procesy k vytvoření jak malých děr pro difúzi vlhka, tak funkčních elektrických volných děr.

Dříve než přikročíme k upřednostňovaným provedením, je užitečné krátké pojednání o terminologii. Jak bylo uvedeno v části shrnutí, předimpregnát je termín, který obecně implikuje skleněné vlákno a epoxidovou pryskyřici. Toto se často označuje jako předimpregnát, protože io vlákno je během zpracování impregnováno pryskyřicí. Pláty z vláknitých materiálů lze nazvat vláknité kompozity, zatímco pláty z vláknitých materiálů obsahující pryskyřici se obecně nazývají vláknité pryskyřičné kompozity. Naneštěstí, pokud je jedna nebo více signálních vrstev laminována s jednou nebo více napáječ ími/uzemňovacími plochami, případně je napájecí/uzemňovací plocha laminována mezi pláty předimpregnátu, výsledný prvek se nazývá kompo15 zit. Abychom se vyhnuli záměně této kompozitní struktury s vláknitými kompozity nebo vláknitými pryskyřičnými kompozity, budeme vláknité kompozity a vláknité pryskyřičné kompozity nazývat jako vláknitý laminát. Termín vláknitý laminát je určen k zahrnutí všech typů předimpregnátu, vláknitých kompozit, vláknitých pryskyřičných kompozit, dielektrik, izolátorů a jiných materiálů používaných ve výrobě PCB. Navíc provedení tohoto vynálezu mohou využívat vodivé vláknité lamináty (jako je předimpregnát napuštěný mědí). Poznamenejme také, že zatímco zde se používá termín vláknitý laminát, tento termín je určen k označení všech typů pryskyřic tvrditelných teplem a termoplastických polymerů, které se v současné době používají k výrobě PCB a zahrnují, nejsou však omezeny na epoxidy, kyanatanové estery, polyimidy, polytetrafluoroetylén (PTFE) a další fluoropolymery, atd., ať už obsahují nějaké vlákno či výplň nebo ne.

Porézní, metalické napájecí a uzemňovací plochy lze vyrobit radou způsobů. Nejpreferovanější způsob výroby porézní, metalické napájecí plochy je přidání řady děr do kovové fólie, která se normálně používá ve výrobním procesu desek PCB. Přidáním pole dér do kovové fólie bude kovová fólie poměrně porézní vůči vodě. Upřednostňuje se, aby se velikost takových děr pohy30 bovala mezi 0,000025 m a 0,00025 m (0,001 až 0,010 palce) v průměru a aby byly od sebe vzdáleny maximálně 0,0013 m (0,050 palce) pro zajištění adekvátní poréznosti vůči vodě a jiným rozpouštědlům. Nej preferovanější průměr je 0,00005 m (0,002 palce), jelikož tento průměr lze vytvořit běžnou litografií a dovoluje adekvátní distribuci proudu s rozestupy dokonce méně než 0,0013 m (0,050 palce). Menší díry je nutné vytvořit nestandardními procesy jako např. laserové vrtání. Obecně minimum rozestupů mezi děrami závisí na požadavcích elektrického návrhu na schopnost přenosu proudu. Zatímco jiné velikosti a rozestupy zvýší přenos vody/rozpouštědla skrze napáječ í/uzemňovací plochy, dané rozestupy a velikosti umožní dostatečný přenos vody a přitom příliš neubírají ze schopnosti kovové vrstvy distribuovat elektrický proud. Tyto rozestupy a velikosti jsou tedy upřednostňovány.

Velikost a rozestupy děr mohou být také poněkud ovlivněny tím, kdy a jak byly díry přidány do kovové fólie. Upřednostňovaná fáze pro přidání děr do kovového laminátu je během kroků zobrazování/Ieptání. Zobrazování napájecích a uzemňovacích ploch je už provedeno za účelem odstranění kovu pro volné díry, s nimiž PTH nebude spojen. Navíc návrhy, které mají jak dígi45 tální tak analogové součástky na stejné PCB, mají obvykle samostatné napájecí a uzemňovací plochy. Separace těchto ploch vyžaduje, aby byly během zobrazovacích kroků odstraněny oblasti napájecích/uzemňovacích ploch. Protože zobrazování již probíhá během těchto kroků, jednoduché modifikace zobrazovacího procesu umožní, aby byly vytvořeny díry ke zvýšení poréznosti napájecích/uzemňovacích ploch.

Například pokud se používá fotolitografie k odstranění částí ploch, na povrchu plochy se použije fotorezistor. Jak bylo vysvětleno drive, fotorezistor je exponován ultrafialovým (UV) světlem skrze masku, načež se vytvoří oblasti exponovaného (polymerizovaného) fotorezistoru, které následně zůstanou poté, co se rezistor vyvolá. Pokud se odstraní neexponovaný fotorezistor,

-7CZ 301187 B6 odkryje se vespod ležící měděná vrstva. Odkryté oblasti mědi se poté odstraní během leptání, zatímco oblasti mědi pokryté rezistorem se uchrání od leptadla. Pro vytvoření pole mnoha děr v měděné vrstvě lze změnit masku tak, aby obsahovala mnoho matných oblastí, které vytvoří pole děr v laminátu. Jak změnit masku k vytvoření pole záleží na typu používaného zpracování.

Například pokud se používá positivního fotorezistoru, obraz na masce bude inverzní k masce použité pro negativní fotorezistor. Výroba masek k vytváření vzorků s použitím konkrétních fotorezistoru je v oboru dobře známá. Foto litografie má tu výhodu, že lze vytvořit docela malé díry, ίο V oboru je také dobře známé použití stíněného inkoustu pro vytvoření vzorku na povrchu vrstvy. Stínítko je podobné masce v tom smyslu, že zastavuje inkoust, který se tlačí skrz stínítko na vrstvu. Obraz na stínítku je tak inverzní (negativ) k obrazu, který bude na vrstvě, Inkoust chrání vrstvu před leptadlem v následném kroku leptání; oblastí vrstvy, kde není inkoust, budou naleptány a kov z těchto oblastí bude odstraněn. Pokud se požaduje pole děr v kovové fólii, bude na is stínítku obecně vytvořeno pole ‘'ostrovů¹', Ostrovy na stínítku zadrží inkoust a vytvoří díry v inkoustu, který se usadí na povrchu vrstvy. Tyto díry v inkoustu se následně stanou děrami v kovovém laminátu po provedení leptání. Další krok zpracování odstraní inkoust zbylý po leptadle. Stínění za účelem vytvoření množství děr v laminátu má tu nevýhodu, že se musí vytvářet větší díry, jelikož je těžké, ne-li nemožné, vytvořit tímto způsobem malé díry.

Obr. 1 zobrazuje část 200 napájecího jádra, které bylo vyrobeno podle upřednostňovaného provedení vynálezu. Napájecí jádro 200 obsahuje napájecí plochu 202 (měděná vrstva), dielektrickou vrstvu 204 a uzemňovací vrstvu 205 (druhá měděná vrstva). Napájecí jádro 200 je pak (před vrtáním, apod.) normální CCL podobný napájecímu jádru 110 zobrazenému dříve na obr. 6. Za účelem vytvoření pole děr 220 poréznosti a volných děr 210, 250 byla provedena fotolitografie a leptání. Volné díry 210 a 250 mají úkol izolovat napájecí plochu 202 či uzemňovací plochu 205 od PTH (nebo strojních děr). Díry 220 poréznosti byly seskupeny do řad a sloupců, které jsou poměrně paralelní. Pozice 260 označuje místo, kde by v poli byla díra 220 poréznosti, ale díra 220 poréznosti byl příliš blízko volné díry 210 a byl vynechán. Přestože tento příklad ukazuje, že díra 220 poréznosti byl v pozici 260 vynechán, důvod pro vynechání je ten, že zde již je určitá poréznost zajištěna volnou dírou 210. Díru poréznosti, která by byla v pozici 260, lze v případě požadavku vytvořit. Obě volné díry 210.250 lze vytvořit fotolitografickými procesy během zpracování (přestože strojní díry lze vytvořit během kroků pro strojní díry). Díry 220 poréznosti tak lze vytvořit během stejného fotolitografíckého kroku jaký se používá k výrobě volných děr 210,

250.

Ačkoli je pole děr 220 zobrazeno v paralelních řadách a sloupcích, jsou možná jiná seskupení. Sloupce či řady mohou být například rozloženy střídavě, jak je zobrazeno na obr. 2. Obr. 2 ukazuje svrchní povrch (měděnou vrstvu 202) části napájecího jádra 280. Sloupce děr 220 jsou v paralelních liniích a řady děr 220 jsou také v paralelních liniích; poloha děr v těchto liniích je však střídavá neboli alternující.

Navíc ačkoli tyto příklady uvažují měděnou fólii, poznamenejme, že tuto techniku lze také aplikovat na vodiče napájecí plochy, které obsahují jiné materiály a kombinace kovů, jako je měď/invar/měď a měď/nerezová ocel/měď, atd.

Napájecí jádra, která mají pole děr 220 jako napájecí jádro 200 lze použít, jak je zobrazeno na obr. 6, s malými obměnami kroků zpracování jinými než jsou popsané drobné změny kroků fotolitografie či stíněného inkoustu,

Jak bylo naznačeno výše, za účelem poskytnutí porézních napájecích a uzemňovacích ploch vhodných pro použití v PCB či LCC lze využít další materiály kromě měděné fólie. Některé z těchto materiálů mohou být lámavé během fází vrtání při výrobě PCB či LCC. Například vláknité materiály se během vrtání poškodí snadněji než kovové fólie. Navíc protože techniky fotolitogra-8CZ 301187 B6 fíe a leptání nemusí být schopné opatřit vzorkem některé z těchto porézních napájecích a uzemňovacích ploch, upřednostňuje se, aby se provedly příslušné změny kroků normální výroby PCB či LCC: Před přikročením k dalším materiálům, které lze použít pro porézní napájecí a uzemňovací plochy, budou popsány obecné kroky týkající se používání a vytváření porézních napáje5 cích/uzemňovacích ploch z porézního materiálu.

Podíváme-li se na obr. 3, tento obrázek znázorňuje tří upřednostňovaná seskupení porézních napájecích a uzemňovací ch ploch. Každé z těchto seskupení vyžaduje lehce odlišné kroky zpracování pro vytvoření a použití porézní napájecí či uzemňovací plochy v PCB/LCC. Nejupredio nostňovanější seskupení porézní napájecí a uzemňovací plochy je zobrazeno jakožto napáječí/uzemňovací jádro 300. Napájecí/uzemňovací jádro 300 obsahuje porézní plochu, tvořenou přednostně kovovým plátem 304, proloženou mezi dvěma vrstvami vláknitého laminátu 302, 305.

Jsou zobrazeny dvě volné díry 310; tyto díry byly vyvrtány v napájecím/uzemňovacím jádře 300 k zajištění volné plochy pro PTH poté, co bylo napájecí/uzemňovací jádro 300 zalaminováno spolu s jiným napájecí m/uzemňovacím jádrem a jedním či více signálními jádry. Laminování vytvoří kompozit, který bude následně provrtán a metalizován za účelem vytvoření PCB či LCC. Zalaminováním porézní plochy mezi dvě vrstvy vláknitého laminátu 302, 305 zajišťují vrstvy vláknitého laminátu porézní ploše ochranu během vrtání a manipulace. Vrstvy vláknitého laminátu 302, 305 mohou být nevodivé nebo vodivé. V pozdějším provedení bude napáječí/uzemňo20 vací jádro 300 vodivým kompozitern. Napájecí/uzemňovací jádro 300 lze poté zalaminovat mezi vrstvy nevodivého vláknitého laminátu za účelem vytvoření většího jádra, případně lze napájecí/uzemňovací jádro 300 zalaminovat, spolu s dalšími signálními vrstvami, napájecími/uzemňovacími jádry a nevodivými vrstvami vláknitého laminátu, do kompozita PCB.

Obr. 3 zobrazuje také druhé a třetí méně upřednostňované seskupení porézních napájecích a uzemňovacích ploch, které jsou náchylné k poškození při vrtání a manipulaci. Napájecí/uzemňovací jádro obsahuje vrstvu vláknitého laminátu 324 proloženou mezi dvěma vrstvami porézních ploch, které jsou přednostně tvořeny kovovými pláty 322, 325. Vrstva vláknitého laminátu 324 opět může být vodivá či nevodivá. Do napájecího/uzemňovacího jádra 320 byly vyvrtány volné díry 330. Napájecí/uzemňovací jádro 350 obsahuje porézní plochu, přednostně tvořenou kovovým plátem 352. Obdobně i do napájecího/uzemňovacího jádra 350 byly vyvrtány volné díry 360. Toto jsou méně upřednostňovaná provedení napájecích/uzemňovacích jader, protože porézní plocha je vystavena potenciálnímu poškození při vrtání a manipulaci. Pokud se však dává dostatečný pozor během manipulace a vrtání, může být následkem minimální nebo žádné poškození porézních materiálů tvořících napájecí/uzemňovací plochy. Zapouzdření porézních materiálů, které jsou náchylné k poškození při manipulaci či vrtání, do vláknitého laminátu snižuje možnost poškození, a proto se upřednostňuje.

Každé z těchto jader lze vyrobit lehce odlišným způsobem. Napájecí/uzemňovací jádro 300 bude zalaminováno poté, co se na porézní ploše provede proces zvýšení přilnavosti (použitím chemikálií jako je silan). Poté budou do napájecího/uzemňovacího jádra vyvrtány volné díry 310. V této fázi se používá vrtání namísto opatřování vzorkem pomocí fotorezistoru a leptání, protože vláknitý laminát (v dielektrických či vodivých seskupeních) obecně nemá být leptán. Volné díry 310 lze navíc v tomto kroku vyplnit izolátorem/dielektrikem. Provrtané napájecí/uzemňovací jádro 300 lze poté zalaminovat do kompozitu s dalším napájecím/uzemňovacím jádrem nebo více signálními jádry. Kompozit je poté provrtán a metalizován (kvůli PTH) za účelem vytvoření PCB nebo LCC. Fakultativně lze napájecí/uzemňovací jádro 350 provrtat, nechat projít procesem zvýšení přilnavosti a poté zalaminovat dvěma pláty vláknitého laminátu do napájecího/uzemňovacího jádra 300. Zatímco mechanické vrtání napájecího/uzemňovacího jádra 350 je vhodné pro vytvoření volných děr a strojních děr, pro materiály napájecích/uzemňovacích ploch, které jsou náchylné k poškození při vrtání, se upřednostňuje laserové či jiné méně poškozující vrtání.

Napájecí jádro 320 lze obecně vytvořit tak, že se porézní vrstvy ve formě kovových plátů 322, 325 nechají projít (nepovinným) procesem zvýšení přilnavosti. Mezi tyto dvě porézní vrstvy se

-9CZ 301187 B6 poté zalaminuje plát vláknitého laminátu (vodivého či nevodivého). Dále se obvykle provádí vrtání za účelem vytvoření volných (či strojních) děr 330. Pro materiály napájecích/uzemňovacích ploch, které jsou náchylné k poškození při vrtání, se přednostně použije laserové či jiné méně poškozující vrtání. Laserové vrtání má v tomto provedení dodatečnou výhodu tu, že vytvoří na dvou vodivých, porézních vrstvách různé vzorky volných děr. Dále lze provést vyplnění volných či strojních děr izolačním/dielektrickým materiálem. Napájecí/uzemňovací jádro 320 lze poté zalaminovat do kompozitu spolu s dalším napájecím/uzemňovacím jádrem a jedním či více signálními plochami.

to Napájecí/uzemňovací jádro 350 lze obecně provrtat, nechat projít nepovinným procesem zvýšení přilnavosti (jako je působení silanem či oxidem měďnatým) a zalaminovat s dvěma vrstvami vláknitého laminátu (vodivého či nevodivého) za účelem vytvoření jádra 300. Fakultativně lze napájecí/uzemňovací jádro 350 provrtat, nechat projít procesem zvýšení přilnavosti a poté zalaminovat do kompozita s dalším napájecím/uzemňovacím jádrem, několika vrstvami vláknitého laminátu a jedním či více signálními jádry. Například k vytvoření šestivrstevného kompozitu budou vrstvy od vrcholu ke spodu kompozitu následné: signální jádro (jako je signální jádro 101 na obr. 6), jedna či více vrstev vláknitého laminátu, napájecí/uzemňovací jádro 352, jedna či více vrstev vláknitého laminátu, napájecí/uzemňovací jádro 352, jedna či více vrstev vláknitého laminátu a druhé signální jádro (jako je signální jádro 130 na obr. 6). Tento kompozit lze poté provrtat a metal izovat za účelem vytvoření PCB/LCC.

Jak bylo popsáno dříve, upřednostňuje se, aby vodivé materiály použité na porézní napájecí a uzemňovací plochy, které jsou náchylné k poškození při vrtání nebo manipulaci, byly uspořádány do napáječího/uzemňovacího jádra, v němž je porézní vodivý materiál proložen či zapouzdřen mezi dvěma vrstvami vláknitého laminátu. Vytváření napájecích a uzemňovacích jader tímto způsobem poskytne poréznímu vodivému materiálu výztuž a ochranu během kroků vrtání. Tato ochrana snižuje množství vláknitého materiálu, který se může rozbít při procesu vrtání. Napájecí jádro jako napájecí jádro 320 (podobné napájecímu jádru 110 na obr. 6) nebo napájecí jádro 350 lze také vyrobit, avšak vrtání a/nebo manipulace může způsobit štěpení a praskání porézního materiálu. Navíc uvolněný vláknitý materiál může kontaminovat některé výrobní kroky. Zapouzdřením vláknitého materiálu a přidáním ízolátoru/dielektrika do vyvrtaných děr je méně pravděpodobné, že vláknitý matriál kontaminuje následné výrobní kroky.

Pokud jde o obr. 4, je na něm zobrazeno několik průřezových pohledů na napájecí a uzemňovací jádra spolu s šestivrstevnou PCB/LCC, vyrobenou s těmito jádry. Obr. 4 je příklad znázorňující napájecí jádro 1000, provrtané napájecí jádro 1001, uzemňovací jádro 1010, provrtané uzemňovací jádro 1011 a šesti vrstevnou PCB/LCC 1020. Napájecí jádro 1000 bylo vytvořeno provedením procesu zvýšení přilnavosti na porézní napájecí ploše 1004 a poté zalaminováním této plochy s dvěma vrstvami dielektrika 1002 a 1005. Napájecí jádro pak bylo provrtáno za účelem vytvoření volných děr 1082 a 1079. Za účelem vytvoření napájecího jádra s obrazem (tj. napájecí jádro 111 na obr. 6) by po přiložení fotorezistivní masky bylo leptáno obyčejné napájecí jádro CCL. Jelikož leptání nemusí být možné na některých porézních, vodivých materiálech použitých pro napájecí/uzemňovací plochy nebo na vláknité laminaci, upřednostňovaný způsob vytváření volných děr je vrtání. Napájecí jádro 1000 a 1001 v tomto příkladu je v podstatě porézní, vodivá vrstva proložená mezi dvěma nevodivými vláknitými lamináty. Uzemňovací plocha 1010 byla vytvořena provedením procesu zvýšení přilnavosti na porézních uzemňovacích plochách 1012, 1015 a zalaminováním těchto ploch na obě strany vrstvy vodivého vláknitého laminátu. Uzemňovací jádro 1010 bylo poté provrtáno za účelem vytvoření volných děr 1084 a 1080. Uzemňovací jádro 1010 v tomto příkladu je v podstatě jedna vodivá plocha, která má tři vodivé vrstvy (jedna vrstva vodivého vláknitého laminátu proložená mezi dvěma vrstvami porézních vodivých materiálů). Ačkoli to není zobrazeno na obr. 4, k napájecímu jádru 1001 a uzemňovacímu jádru 1011 lze přidat dielektrikum či jiný izolátor za účelem vyplnění volných děr v těchto jádrech.

-10CZ 301187 B6

Co se týče vodivé vláknité vrstvy 1014, upřednostňovaný způsob výroby této vrstvy je přidání 40 procent objemu měděného prášku do vlákna či vláknité/pryskyřičné vrstvy. Během laminace by se měla měď rovnoměrně rozprostřít po vláknité vrstvě. Lze použít jiných vodivých výplní spolu s jinými typy vrstevných materiálů, ale tato výplň a vrstevný materiál mají tu výhodu, že jsou poměrně nenákladné a běžně se používají ve výrobě PCB.

Poté, co byla jádra provrtána (a v případě potřeby přidán izolátor), jsou napájecí jádro 1001 a uzemňovací jádro 1011 stlačeny dohromady spolu se signálními jádry 101,130 opatřenými vzorkem a vrstvou vláknitého laminátu 1099, aby vytvořily kompozit. Tento kompozit je provrtán a io metalizován za účelem vytvoření děr PTH.

Připojení součástek k PCB/LCC vyústí ve vzorovou část 1020 Šestivrstevné PCB/LCC. Vrstva 1099 vláknitého laminátu je nevodivá, dielektrická vrstva, která se používá k izolování signální vrstvy 132 od uzemňovací plochy 1011, konkrétně od porézní plochy 1015 uzemňovací plochy

1011. Mezi napájecím jádrem 1001 a uzemňovací vrstvou 1011 je ekvivalentní vrstva vláknitého laminátu, aby držela tyto vrstvy u sebe.

Díra PTH 1008, podobná díře PTH 108 na obr. 6, propojuje spoje signálních vrstev 102 a 105 signálního jádra 101 se spoji signálních vrstev 132 a 135 signálního jádra 130. Volné oblasti

1082 a 1084 zabraňují tomu, aby se uzemňovací a napájecí vrstvy dostaly do kontaktu s PTH.

Ačkoli jsou zobrazeny volné oblasti 1082 a 1084 jako vyplněné vzduchem, ve skutečnosti budou obvykle tyto oblasti vyplněny dielektrikem: buď byly tyto oblasti vyplněny dielektrikem (nebo jiným izolátorem) po provrtání napájecícho či uzemňovacího jádra, nebo budou tyto oblasti vyplněny dielektrikem/izolátorem během laminace.

Díra PTH 1009, podobná díře PTH 1,09 na obr. 6, spojuje destičku 103 a spoj na vrstvě 135 signálního jádra 130 s napájecí plochou 1001. Volná oblast 1080 zabraňuje tomu, aby se PTH 1009 spojil s uzemňovacím jádrem 1011. Obdobně díra 1006, podobná díře 106 na obr. 6, propojuje spoje na vrstvě 102 signálního jádra 101 a na vrstvách 135, 132 signálního jádra 130 s uzemňo30 vacím jádrem 1011. V tomto příkladu obsahuje uzemňovací jádro 1011 tři vodivé vrstvy (dvě porézní plochy 1012 a 1015 a vodivý vláknitý laminát 1014), které jsou všechny připojeny k PTH 1006. Volná oblast 1079 zabraňuje tomu, aby se PTH 1006 spojil s napájecím jádrem 1004.

V příkladu na obr. 4 je většina vrstev vláknitého laminátu, oddělujících různá jádra, zobrazena jako by byly poměrně úzké. Například vrstvy 1002 a 1005 vláknitého laminátu jsou úzké. Jak jsou si odborníci vědomi, to je pouze pro potřeby reprezentace a lze podle potřeby přidat tenčí nebo tlustší vrstvy vláknitého laminátu. Porovnáním šestivrstevné PCB/LCC 1020 na obr. 4 s šestivrstevnou PCB/LCC 120 na obr. 6, je zde několik rozdílů jiných, než že PCB/LCC 1020 má oddělené napájecí a uzemňovací jádro. PCB/LCC 1020 má také porézní napájecí a uzemňovací plochy, které umožňují vodě či jiným rozpouštědlům volně se šířit různými vrstvami, jež tvoří PCB/LCC 1020. Porézní napájecí a uzemňovací plochy omezují selhání způsobená růstem katodových/anodových vláken (CAF) a delaminaci izolátorů.

Upřednostňovaný způsob vytvoření napájecího ČÍ uzemňovacího jádra (jako je napájecí jádro

1000) obsahujícího porézní materiál podle tohoto vynálezu je zobrazen na obr. 5. Způsob 400 se přednostně používá k vytvoření jak napájecího tak uzemňovacího jádra a ke spojení napájecího a uzemňovacího jádra do kompozitu PCB nebo LCC. Tento způsob se také používá pro upřednostňovaná provedení, kde je porézní vodivý materiál proložen mezi dvěma vrstvami vláknitého laminátu, jako u napájecí plochy 1000. Toto provedení také umožňuje větší ochranu pro vnitřní porézní, vodivý materiál. Navíc vláknitý laminát může pomoci zapečetit kovem pokryté vláknité materiály uvnitř laminátu. To je zejména prospěšné v případě uhlíkových materiálů, které by mohly potenciálně kontaminovat části PCB/LCC a výrobního procesu. Způsob 400 začíná, když se vytváří nepovinná úzká vrstva kovového povlaku na používaném porézním matriálu (krok 410). Vláknité matriály s kovovým pláštěm podle tohoto vynálezu mají obecně dost kovu k pře-11 CZ 301187 B6 nosu požadovaného proudu; pokud je potřeba dodatečná kapacita přenosu proudu, lze v kroku 410 na vláknech vytvořit více kovu.

Navíc pokud upřednostňované porézní materiály podle tohoto vynálezu nebyly metal izovány, pak mohou být tyto materiály v tomto kroku také metalizovány. Například pokud se jako porézní materiál používá nemetal izované uhlíkové vláknité lanko, může být v kroku 410 lanko metal izováno a poté vytvarováno do uspořádaného tkaniva. Na tkanivo pak lze v kroku 410 přidat další kov, pokud je to žádoucí. Zkrátka, krok 410 lze využít jak k metal izování těch materiálů, které nejsou potaženy kovem, tak k přidání dalšího kovu na materiály,, které již jsou potaženy kovem, ío Typy upřednostňovaných materiálů pro použití na napájecí a uzemňovací vlákna budou podrobně popsány poté, co bude probrán způsob 400.

Porézní materiál se poté fakultativně nechá projít chemickým procesem zvýšení přilnavosti nebo působením oxidu měďnatého (krok 420). Dále se vodič zalaminuje či proloží mezi vláknitý lami15 nát (krok 430). za účelem vytvoření zapouzdřeného, porézního napájecího či uzemňovacího jádra. Obecně se k zalaminování porézního napájecího/uzemňovacího materiálu použije standardní proces laminace. Vláknité porézní materiály lze případně impregnovat pryskyřicí, použitím standardního procesu impregnace (krok 433). Tento standardní proces impregnace v podstatě zapouzdří vláknitý materiál. Pryskyřicí napuštěná látka je poté zalaminována vůči odpadnímu plátu nebo zdrsněné měděné fólii. Pokud je použita měděná fólie, může být buď odleptána (krok 437), nebo ponechána během vrtání (krok 440). Odpadní plát bude obecně odstraněn (krok 435) ještě před vrtáním.

Jelikož vláknitý laminát obecně nelze leptat za účelem vytvoření potřebných elektricky volných děr (nebo jiných otvorů), tyto otvory se vytvoří vyvrtáním vzorku volných děr nebo strojních děr do a skrz laminát a napájecí plochu. Vrtání lze provést buďto mechanickými vrtačkami, nebo použitím laseru či jiných podobných ústrojí vytvářejících díry. Pokud byla na porézní materiál zalaminována zdrsněná fólie (krok 435) a nebyla odstraněna (krok 437), nyní se odstraní leptáním (krok 445). V tomto bodě lze otvory znovu naplnit čistou pryskyřicí, pryskyřicí obsahující nevodivou výplň nebo jiným vhodným izolátorem/dielektrikem (krok 450). Napájecí/uzemňovací jádro lze začlenit do kompozita, přednostně opětovným zalaminováním či vtlačením do deskové struktury kompozita (krok 460). Dodatečná pryskyřice z vláknitého laminátu vtéká dovnitř a vyplňuje vyvrtané díry napájecí plochy během fáze laminace, pokud nebyly díry vyplněny v kroku 450. Dále lze provést opětovné vrtání k vytvoření děr používaných pro PTH a metalizaci těchto děr (krok 470). Po kroku 470 by měla být hotová PCB/LCC, podobná desce PCB/LCC 1020.

Přestože způsob 400 je upřednostňovaný způsob výroby PCB či LCC s porézními napájecími/uzemňovacími plochami, kroky ve způsobu 400 lze lehce měnit podle seskupení použitého napájecího/uzemňovacího jádra. Například na vláknitý laminát je možné zalaminovat dvě vrstvy porézního vodivého materiálu, jak bylo zobrazeno výše u napájecího a uzemňovacího jádra 320 na obr. 3. V tomto provedení zůstávají kroky velmi podobné krokům ve způsobu 400. Například lze provést kroky 410 a 420 způsobu 400 pro přidání dodatečného kovu k vodivému materiálu, respektive ke zvýšení přilnavosti. Mezi dvě porézní vrstvy je pak možné zalaminovat plát vlák45 nitého laminátu (vodivého nebo nevodivého). Poté se obvykle provede vrtání k vytvoření volných či strojních děr (krok 440). Pro napáječ í/uzemňovací materiály, kteréjsou náchylné na poškození při vrtání, se přednostně používá laserové či jiné méně poškozující vrtání. Laserové vrtání má v tomto provedení další výhodu, spočívající ve vytvoření různých vzorků volných děr na dvou vodivých porézních vrstvách, V této fázi (krok 450) lze provést vyplnění volných či stroj50 nich děr izolačním materiálem. Napájecí/uzemňovací jádro 320 lze poté vtlačit do kompozita (krok 460) spolu dalším napájecím/uzemňovacím jádrem, jednou Čí více signálními plochami a vrstvami nevodivého vláknitého laminátu. Poté se kompozit provrtá a metalizuje pro vytvoření PCB/LCC (krok 470).

- 12CZ 301187 B6

Navíc pro vytvoření napájecího či uzemňovacího jádra lze použít napájecí/uzemňovací jádro podobající se napáječímu/uzemňovacímu jádru na obr. 3. V tomto provedení se výrobní kroky použité k vytvoření napájecího a uzemňovacího jádra jaksi liší od způsobu 400. Vrtání (krok 440) se může například uskutečnit před nebo po kroku 410 (pokud se provádí). Na porézní vodi5 vou plochu se poté může nechat působit fakultativní materiál zvyšující přilnavost (krok 420) a poté ji lze zalaminovat se dvěma vrstvami vláknitého laminátu (vodivého či nevodivého) za účelem vytvoření jádra 300 na obr. 3. V tomto provedení nebude krok 450 obecně nutný, jelikož proces laminace by měl vyplnit díry vláknitým laminátem. Porézní, vodivou plochu podobnou napájecímu/uzemňovacímu jádru 350 lze fakultativně provrtat, nechat projít krokem zvýšení io přilnavosti (krok 420) a poté vtlačit do kompozita (krok 460) spolu s dalším napájecím jádrem, několika vrstvami vláknitého laminátu a jedním či více signálními jádry. Tento kompozit lze poté provrtat a metalizovat za účelem vytvoření PCB/LCC (krok 470).

Konečně způsob 400 je aplikovatelný na jiná seskupení PCB kromě šestivrstevné PCB, jak je zobrazena na obr. 4. Lze vytvořit větší Či menší počet vrstev upravením procesů způsobu 400 pro konkrétní daný počet vrstev. Například (se zpětným ohledem na obr. 4) pokud je žádoucí čtyřvrstevná PCB, lze zalaminovat napájecí jádro 1000 na vnější povrch 1002 s měděným laminátem. Vrtáním pak lze vytvořit napájecí jádro 1001. Obdobně lze zalaminovat uzemňovací jádro 1010 na vnější povrch 1015 s vláknitým laminátem a měděným laminátem. Vrtáním pak lze vyt20 vořit uzemňovací jádro 1011. Otvory vytvořené v napájecích a uzemňovacích jádrech během vrtání mohou být vyplněny izolátorem.

Dvě vrstvy vláknitého laminátu lze poté opatřit vzorkem a dvě napájecí a uzemňovací jádra uspořádána do kompozita. Lze provést vrtání a pokovování pro PTH za účelem vytvoření PCB.

Provrtané napájecí jádro 1001 a provrtané uzemňovací jádro 1011 lze případně uspořádat do kompozita s vrstvami v následujícím pořadí: měděná vrstva, nepovinná vrstva nevodivého vláknitého laminátu, napájecí jádro 1001, uzemňovací jádro, vrstva nevodivého vláknitého laminátu a měděná vrstva. Poté lze dvě měděné vrstvy vytvořením vzorků změnit v signální vrstvy a kompozit provrtat a metalizovat za účelem vytvoření čtyřvrstevné PCB,

Způsoby používání porézních materiálů pro výrobu porézních, vodivých napájecích a uzemňovacích ploch byly nyní popsány v obecném smyslu. Tyto způsoby a materiály lze použít s jakýmikoli konkrétními porézními, vodivými materiály popsanými níže. Pokud existují nějaké dodatečné kroky zpracování, jejichž použití je upřednostňováno, aby se materiál vytvořil jako napájecí či uzemňovací jádro, tyto kroky budu popsány ve vztahu k napájecímu/uzemňovacímu materiálu.

Upřednostňovaný materiál vhodný pro použití v metalických napájecích a uzemňovacích plochách je slinutý kov, slinutý kov se skládá z kovových částeček, které jsou stmeleny pod tlakem a žárem, Napájecí plochy ze slinutého kovu lze vytvořit tak, že se pod tlakem a žárem k sobě stlačí kovové částečky o vysoké teplotě tavení a vysoké elektrické vodivosti (jako je měď) pokryté nízkotavným kovem (jako je cín). Pocínované měděné částečky se svaří k sobě a vytvoří elektricky vodivý, avšak porézní plát

Tento vodivý plát lze použít k výrobě napájecího/uzemňovacího jádra, které je podobné napáje45 címu/uzemňovacímu jádru 300, 320 nebo 350. Navíc lze uplatnit kterýkoliv z dříve popsaných způsobů pro výrobu těchto jader ajejich začlenění do PCB/LCC.

Další upřednostňované materiály pro vytváření porézních, vodivých napájecích a uzemňovacích ploch lze volně označit jako vláknité vodivé materiály. Tyto další upřednostňované materiály zahrnují malé drátky uspořádané do plátu (neboli tkaniva), metalizovaná tkaniva (jako je polyester), metalizovaná uhlíková vláknitá tkaniva a metalizovaná skleněná vlákna. Tkaniva lze dále rozdělit na uspořádaná tkaniva (tkaniva mající pravidelnou strukturu) a neuspořádaná papírová tkaniva. Neuspořádaná papírová tkaniva se obecně vyrábějí z tkaniv uspořádaných v náhodných směrech.

- 13CZ 30Π87 B6

Upřednostňovaný tkanivovitý materiál používaný k vytváření porézních napáječích/uzemňovacích ploch jsou například kovové dráty, které jsou uspořádány do plátu uspořádaného tkaniva nebo plátu neuspořádaného papírového tkaniva. Upřednostňuje se, aby dráty tvořící plát byly vyrobeny s malým průměrem, aby umožnily vytvořit úzké pláty. Upřednostňuje se také, aby průměr drátů byl dostatečně velký pro přenos očekávaného proudu při aplikaci. Jako materiál pro porézní napájecí a uzemňovací plochy lze také použít kovové vrstvy nepletených malých drátů. Kromě toho, pláty uspořádaného tkaniva nebo pláty neuspořádaného papírového tkaniva by také měly podstoupit proces dalšího pokovování kvůli lepšímu elektrickému propojení drátů v io každém překřížení. To zajistí lepší vodivost mezi jednotlivými tkanivy.

Tyto vodivé pláty kovových drátů lze použít k výrobě napájecího/uzemňovacího jádra, které je podobné napájecímu/uzemňovacímu jádru 300, 320 nebo 350. Navíc lze uplatnit kterýkoliv z dříve popsaných způsobů pro výrobu těchto jader ajejich začlenění do PCB/LCC.

Další metalizovaný vláknitý materiál vhodný k použití jakožto napájecí či uzemňovací jádro v PCB jsou kovem pokrytá organická vlákna, jako jsou tekuté krystalické polymery (LCP, z angl. liquid crystal polymer) (např. aramid vyráběný firmou DuPont; VECTRAN vyráběný firmou HoechstCelanse) a další vlákna jako polyester. SPECTRA (což je polyetylén vyráběný firmou

Allied Signál) a nylon. Upřednostňuje se aramid a jiná LCP vlákna díky jejich nízkým koeficientům teplotní roztažnosti (což bude popsáno níže) a teplotní stabilitě. Polyester je také upřednostňovaným vláknem, protože je to jednotlivé vlákno (v uspořádaném stavu) a je méně náchylný k poškození při manipulaci. Tyto materiály lze zakoupit jako uspořádaná a neuspořádaná papírová tkaniva,

Zatímco některé z těchto organických vláknitých materiálů lze zakoupit jako pokrytá tkaniva, kovem pokrytý organický vláknitý materiál vhodný k použití jakožto napájecí či uzemňovací plocha lze také vyrobit následujícími kroky. Zaprvé, organický vláknitý materiál se umístí do komory a udržuje se v lehce napjaté a/nebo plošné pozici. Napnutím nebo zploštěním materiálu se zajistí, že kov rovnoměrně pokryje vystavený povrch. Na organický vláknitý materiál se poté nanese kov. Takové nanesení lze provést řadou způsobů včetně pokovování, naprašování, odpařováním nebo chemickým nanesením páry. Pokud je to pro proces žádoucí Či potřebné, lze organický vláknitý materiál převrátit a nanést více kovu. Například pokud je použito naprašování, kov bude obvykle nanesen pouze najeden povrch tkaniva. I když může být tkanivo používáno v této podobě, obecně se přidá více kovu na druhou stranu tkaniva za účelem zvýšení schopností přenosu proudu u tohoto tkaniva. Lze případně u tkaniva provést naprašování na obou stranách současně použitím balicího formátu. Po naprašování či chemickém nanesení páry lze přidat na tkanivo ještě více kovu pomocí konvenčního pokovování. Tento dodatečný kov zvýší schopnost přenosu proudu u napájecích/uzemňovacích ploch z kovového tkaniva.

Jakmile jsou uspořádány do metalízo váného vláknitého plátu, tyto porézní, vodivé pláty lze použít k výrobě napájecího/uzemňovacího jádra, které je podobné napájecímu/uzemňovacímu jádru 300, 320 nebo 350. Navíc lze uplatnit kterýkoliv z drive popsaných způsobů pro výrobu těchto jader ajejich začlenění do PCB/LCC.

Další upřednostňovaný metalizovaný vláknitý materiál vhodný k použití jakožto napájecí či uzemňovací jádro v PCB jsou kovem pokiytá uhlíková vlákna. Jelikož uhlíkové vlákno se vyrábí jako uspořádané tkanivo i jako předené vlákno, metalizace vlákna může nastat v obou stavech. Například lze kov nanést na uhlíkové vláknité tkanivo. Kov lze případně nanést na přízi z uhlíso kového vlákna a přízi z uhlíkového vlákna splést do látky či tkaniva. Uhlíkové vlákno lze zakoupit již pokryté kovem a vytvarované do kabele. Tento kabel lze poté použít k utkání poměrně plochého vlákna. Kromě toho lze uhlíkové vlákno zakoupit jako náhodný papírovitý plát.

- 14CZ 301187 B6

Jakmile jsou uspořádány do metalizovaného vláknitého plátu, tyto porézní, vodivé pláty lze použít k výrobě napáječího/uzemňovacího jádra, které je podobné napájecímu/uzemňovacímu jádru 300, 320 nebo 350. Navíc lze uplatnit kterýkoliv z drive popsaných způsobů pro výrobu těchto jader ajejich začlenění do PCB/LCC.

Další upřednostňované provedení, které je vláknité, jsou metalizovaná skleněná vlákna. Stejné jako uhlíkové vlákno lze skleněné zakoupit jako jednotlivou vláknitou přízi nebo jako pláty z uspořádaných vláken. Jednotlivá vlákna lze metalizovat a poté uplést do tkaniva, případně lze metalizovat pláty uspořádaných vláken. V současné době nelze tato vlákna zakoupit s kovovým i o pokrytím. Za účelem vytvoření kovem pokrytého vlákna či tkaniva, způsoby popsané dříve lze využít k vytvoření vláken pokrytých kovem nebo uspořádaných tkaniv pokrytých kovem. Kromě toho lze zakoupit pláty ze skleněných vláken, které jsou v náhodném papírovitém formátu. Tyto pláty lze metalizovat využitím dříve popsaných způsobů nanášení kovu.

Jakmile jsou uspořádány do metalizovaného vláknitého plátu, tyto porézní, vodivé pláty lze použít k výrobě napájecího/uzemňovacího jádra, které je podobné napájecímu/uzemňovacímu jádru 300, 320 nebo 350. Navíc lze uplatnit kterýkoliv z drive popsaných způsobů pro výrobu těchto jader ajejich začlenění do PCB/LCC.

Poznamenejme, že některé vláknité materiály použité jakožto napájecí a uzemňovací plochy v tomto vynálezu mají také nízký koeficient teplotní roztažnosti (CTE, z angl. Coefficient of Thermal Expansion). Nízký koeficient teplotní roztažnosti pro napájecí/uzemňovací plochu může snížit celkový CTE desek PCB nebo laminovaných nosičů čipů (LCC). To má výhodu, zvláště pro LCC, že se předchází popraskání připojených Čipů. Navíc napájecí/uzemňovací plochy s níz25 kým CTE mají další výhody, které jsou nastíněny v nevyřízené přihlášce EN9-98-010, NAPÁJECÍ A UZEMŇOVACÍ PLOCHY S NÍZKÝM CTE.

Ačkoli jakožto metalizační kov byla popsána hlavně měď, odborníci si uvědomí, že techniky používané k nanášení mědí lze také použít k nanášení stříbra, zlata, hliníku, cínu, atd. Kromě toho, i když se měď používá jako základní kov pro metalizaci, v určitých krocích zpracování lze přidat další množství jiných kovů. Někteří výrobci například během zpracování přidávají malá množství zlata pro zvýšení vodivosti základních propojení.

Upřednostňovaná provedení tak vytvářejí porézní, vodivé materiály, které lze použít jako uzem35 ňovací a napájecí plochy v PCB. Tyto materiály by měly snížit běžné problémy s PCB jako je delaminace a růst katodových/anodových vláken, které jsou způsobeny vodou a/nebo jinými rozpouštědly. Snížení těchto problémů by mělo snížit poruchy PCB a zvýšit spolehlivost PCB. To platí zvláště pro nosiče čipů, které musí mít důslednou odolnost proti vlhku.

Jsou popsány napájecí a uzemňovací plochy, které jsou použity v deskách plošných spojů (PCB) a které obsahují porézní, vodivé materiály. Použití porézních napájecích a uzemňovacích plošných materiálů v PCB umožňuje kapalinám (např. vodě a/nebo jiným rozpouštědlům) pronikat napájecími a uzemňovacími plochami, čímž se sníží selhání v PCB (nebo v PCB použitých jako laminované nosiče čipů) způsobené růstem katodových/anodových vláken a delaminací izoláto45 rů. Porézní vodivé materiály vhodné k použití v PCB lze vytvořit použitím kovem pokrytých látek (jakoje polyester či tekuté krystalické polymery) nebo tkaniv (jako jsou tkaniva vyrobená z uhlíku/grafítu či skleněných vláken), použitím kovových drátěných pletiv namísto kovových plátů, použitím slinutého kovu nebo zhotovením kovových plátů tak, aby byly porézní, tím, že se do kovových plátů vytvoří pole děr. Tkaniva a pletiva mohou být uspořádaná nebo neuspořáda50 ná. Jestliže je v kovovém plátu vytvořeno pole děr, může být toto pole děr vytvořeno bez dalších výrobních kroků, které se jinak provádí u běžných způsobů montáže desek plošných spojů.

Claims

1. Napájecí/uzemňovací jádro (300) pro použití v deskách plošných spojů, vyznačující se tím, že obsahuje:

alespoň jednu vrstvu vláknitého laminátu (302), přičemž vláknitý laminát je absorbent vůči alespoň jednomu rozpouštědlu; a io alespoň jednu vrstvu vodivého kovového plátu (304), přičemž vodivý kovový plát (304) je udržován dostatečně porézní vůči uvedenému alespoň jednomu rozpouštědlu pro snížení efektů delaminace a růstu katodových/anodových vláken.

2. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň is jedna vrstva vodivého kovového plátu (304) je tvořena dvěma vrstvami vodivých kovových plátů, přičemž alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu (302) je proložena mezi uvedenými dvěma vrstvami vodivých kovových plátů.

3. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň

20 jedna vrstva vláknitého laminátu (302) je tvořena dvěma vrstvami vláknitého laminátu, přičemž alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu (304) je proložena mezi uvedenými dvěma vrstvami vláknitého laminátu.

4. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jed25 na vrstva vláknitého laminátu (302) je nevodivá.

5. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu (302) je vodivá.

30

6. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodivý kovový plát (304) obsahuje kovový plát, který má množství vyvrtaných děr (220), přičemž vyvrtané díry mají rozestupy a velikost takové, aby zajistily poréznost.

7. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 6, vyznačující se tím, že vyvrtané díry

35 (220) mají mezi sebou rozestupy ne větší než 0,0013 m odpovídající 0,05 palce.

8. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 6, v y z n a č u j í c í se t í m, že vyvrtané díry (220) mají průměr alespoň 0,0000013 m odpovídající 0,001 palce, ale menší než 0,00025 m odpovídající 0,010 palce.

9. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 8, vyznačující se tím, že každá díra (220) má průměr kolem 0,00005 m, odpovídající 0,002 palce.

10. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jed45 na vrstva vodivého kovového plátu (304) obsahuje slinutý kov.

11. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu (302) je vybrána ze skupiny sestávající v podstatě z epoxidové pryskyřice, bismaleimidové triazinové epoxidové pryskyřice, kyanatanového esteru, polyimidu,

50 polytetrafluoroetylénu (PTFE), polytetrafluoroetylénu, a fluoropolymeru.

12. Napájecí/uzemňovací jádro podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedno rozpouštědlo je voda.

- 16CZ 301187 B6

13. Deska plošných spojů (PCB), vyznačující se tím, že obsahuje:

alespoň jedno signální jádro (101), přičemž každé signální jádro obsahuje alespoň jednu signální vrstvu (132) a alespoň jednu vrstvu vláknitého laminátu (302); a napájecí/uzemňovací jádro (300) podle nároku L

14. Způsob pro výrobu desky (PCB) plošných spojů, vyznačující se tím, že obsahuje kroky:

a) opatření alespoň jedné napájecí/uzemňovací plochy obsahující alespoň jednu vrstvu vodivého kovového plátu (304) a alespoň jednu vrstvu vláknitého laminátu (302), přičemž uvedená i o alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu je absorbent vůči alespoň jednomu rozpouštědlu;

b) vytvoření množství otvorů v alespoň jedné napájecí/uzemňovací ploše;

c) vytvoření kompozitu s alespoň jednou napájecí/uzemňovací plochou a alespoň jednou signální vrstvou;

d) vytvoření množství otvorů v kompozitu; a

15 e) vytvoření množství pokovovaných průchozích děr v kompozitu;

přičemž alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu (304) je udržována dostatečně porézní vůči alespoň jednomu rozpouštědlu pro snížení efektů delaminace a růstu katodových/anodových vláken.

20 15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu (302) napájecího/uzemňovacího jádra se vybere ze skupiny sestávající v podstatě z epoxidové pryskyřice, bismaleimidové triazinové epoxidové pryskyřice, kyanatanového esteru, polyimidu, polytetrafluoroetylénu (PTFE), polytetrafluoroetylénu a fluoropolymeru.

25

16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu (304) je tvořena dvěma vrstvami vodivých kovových plátů a krok vytvoření napájecího/uzemňovacího jádra obsahuje proložení alespoň jedné vrstvy vláknitého laminátu (302) mezi dvě vrstvy porézních vodivých kovových plátů.

30

17. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že krok proložení alespoň jedné vrstvy vláknitého laminátu (302) mezi dvě vrstvy vodivých kovových plátů obsahuje kroky zapouzdření alespoň jedné vrstvy vodivého kovového plátu (304) použitím procesu impregnace a zalaminování zapouzdřené alespoň jedné vrstvy vodivého kovového plátu (304) s odpadními pláty nebo zdrsněnou měděnou fólií.

18. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu (302) sestává ze dvou vrstev vláknitého laminátu a krok vytvoření napájecího/uzemňovacího jádra obsahuje proložení alespoň jedné vrstvy vodivého kovového plátu (304) mezi dvěma vrstvami vláknitého laminátu.

19. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vláknitého laminátu (302) je nevodivá.

20. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vláknitého

45 laminátu (302) je vodivá.

21. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok pokrytí alespoň jedné vrstvy vodivého kovového plátu (304) kovem.

- 17CZ 301187 B6

22. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok provedení procesu zvýšení přilnavosti na alespoň jedné vrstvě vodivého kovového plátu (304).

23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že proces zvýšení přilnavosti je 5 působení oxidu měďnatého nebo působení silanu.

24. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva vodivého kovového plátu (304) obsahuje slinutý kov.

io

25. Způsob pro výrobu desky (PCB) plošných spojů podle nároku 14, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok:

vytvoření množství vyvrtaných děr v alespoň jedné vrstvě vodivého kovového plátu (304), přičemž vyvrtané díry mají rozestupy a velikost takové, aby zajistily dostatečnou poréznost vůči alespoň jednomu rozpouštědlu pro snížení efektů delamínace a růstu katodových/anodových

15 vláken.

26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že vyvrtané díry mají mezi sebou rozestupy ne větší než 0,0013 m odpovídající 0,05 palce.

20

27. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že vyvrtané díry mají průměr alespoň 0,0000013 m, odpovídající 0,001 palce, ale menší než 0,00025 m, odpovídající 0,010 palce.

28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že každá díra má průměr kolem 0,00005 m, odpovídající 0,002 palce.