JP2008523627A - 小型回路、誘導部品、及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
複数レベルのプリント回路が典型的にはプリント基板又はリジッドフレックスのサポートパネルの各側に形成される小型回路及び誘導子コンポーネント。複数のメッキされた貫通ホール導体が、複数レベルの回路と磁気部材のまわりの複数の巻線との間の電気的接続を提供する。小さな貫通ホール開口が複数のメッキされた貫通ホール導体を収容する。それは、各貫通ホール導体が、高い絶縁耐力を有するパリレンのような真空蒸着した有機薄膜によって互いに絶縁されているからである。このメッキされた銅の有機膜への粘着は、まず有機膜の表面に粘着促進剤を適用し、続いて、有機膜の真空蒸着を行うことにより提供される。
Description
この出願は、2004年12月7日に出願したアメリカ合衆国仮出願番号60/633,742の利益を主張し、該仮出願の全内容を参照により本明細書に明示的に取り入れる。
本発明は、小型電気回路、誘導子、及びトランスフォーマ、並びにこれらのデバイスを製造する方法の改良に関する。
本発明の一側面は、改善された、高い機能的な信頼性を有する小型回路、誘導子及びトランスフォーマの歩留まりの高い製造方法である。特に、この方法は、同一のビアホールに2つ以上の独立の、分離されている導体を製作する。この実施の態様の側面は、導体間に高い電圧バリヤを維持し、且つ相互接続の信頼性を提供しながら空間的に密集させることを含む。
誘導子の実施の形態としては、2つ以上の独立する導体が、プリント基板又はフレキシブル回路内のキャビティに埋込まれているフェライト(ferrite)部材中の、或いはその部材の近傍のホールの壁に有利に製作される。実施の形態は、フェライトプレートに配置されるホール、及びフェライトトロイド(toroid)の周りに配置されるホールを含む。これらの導体は誘導子またはトランスフォーマの巻線として機能する。
別の実施の形態では、2つ以上の独立する導体は、プリント基板又はフレキシブル回路の対向する両側面に位置する回路と回路素子とを相互接続させるために、回路基板またはフレキシブル回路内のビアの壁の上に形成される。
極端に小型のデバイスは、各ビア内の複数のメッキされた貫通ホール導体の間に非常に薄く、非常に高い誘電率の膜を提供することにより構成される。さらに、一層の小型化は、サポートパネルの全表面の上にプリント回路を利用し、またサポートパネル内に埋込まれた磁気部材の上に表面実装部品を配置することにより提供される。
回路及び方法によって達成される小型化は、例えば、ラップトップコンピュータ、ディジタルカメラ、ポータブルオーディオ及びTV装置、並びに携帯電話用の非常に小さな軽量の電源を可能にする。
改善された誘導子及び回路構成は、高電圧高電流能力、さらに物理的応力に対する高い耐性を有する小型回路、小型誘導子及びトランスフォーマの効率的で、且つ反復可能な製造を可能にする。
一実施の形態の誘導部品デバイスを製造する方法は、図1〜図22に示されている。図1に示すように、複数のトロイダル開口あるいはキャビティ50は、典型的にルーティングによって、サポートパネル52に形成される。サポートパネル52は、有利には、図3に示すように、反対の両側に銅膜56、58を有するFR−4エポキシのラミネートシート54である。もちろん、回路基板製作及びリジッドフレックスに使用される別のタイプのシートを含む別の材料から作られるシートも、サポートパネル52としての使用には適用可能であることは明白である。その後、プリント回路の標準技術を使用して、トップの銅膜56は、乾式膜を使用してサポートパネルの底面をマスクすることにより除去される。その後、露出された(マスクされていない)銅膜56は、パネルの上面からエッチングされる。その後、残りの乾式膜マスクは、底面から除去されて、図4に示される断面を有するサポートパネルを提供する。
図1及び図2Aは、同時に4つの誘導子あるいは4つのトランスフォーマ部品を製造するための4つのキャビティが形成されているサポートパネル52を示している。それらの部品に沿って、サポートボードはカットされ、又は実装されて、図23、図34A及び図34Bに示されるような複数の個々の部品を製作する。当然のことながら、以下に説明される方法が通常、典型的には16〜20個の範囲内の、多くの部品を同時に製造するために使用される。また、各部品はそれぞれ、特定の電子装置用の、一個の磁気トロイド(toroid)を埋込んだ一個のキャビティを含み、あるいは、2つ以上の埋込み誘導デバイスを製作するために2つ以上のそのようなキャビティ及びトロイドを含んでもよい。例えば図34A及び図34Bに示され、以下に説明される電源を参照。
キャビティの形成に続き、図5に示すように、1つ以上のプリプレッグ(prepreg)トロイダル輪60が、形成された複数のトロイダル開口50のそれぞれの底に据付けられる。
その後、(図6に示される)フェライトトロイド62は、図2A及び図2Bに示すように、それぞれ開口50内に埋込まれる。これらのフェライトトロイド62の各々は、製作される誘導部品のための強磁性のスラブとして役立つ。特定の例では、トロイドが、1.25インチの外径及び3/8インチの開口を有しうる。その後、銅箔70は、エポキシプリプレッグ72、あるいは銅箔をフェライトプレートに張り付ける別の適切な接着剤を使用して、フェライトトロイド62の上面にラミネートされる。また、誘導部品の最終の適用条件によっては、銅箔が、典型的にサポートパネル52の全部あるいはその一部をカバーする。
プリプレッグ輪60、フェライトトロイド62及びレイアッププリプレッグ63、並びに銅箔70の積み重ねは、図5に示されている。積層されたサブ−アセンブリは、図7に示されている。
その後、図7に示されているように、パネル52、並びに組立てられたフェライトトロイド、プリプレッグ、及び銅箔は、圧力と熱を印加するラミネーター(図示せず)の保持固定具に置かれる。その結果、図8に示すように、フェライトコア62の上面は、ボード52の上面及び、開口50の壁とフェライトコアとの間の空間を埋めこむプリプレッグ物質の上面と実質的に同じ高さにされると共に、銅箔70はコア62及びサポートパネル52の上にラミネートされる。このように形成された、埋込みトロイドフェライトのフラットな表面は、サポートパネル52全体の上に多数の追加の回路層及び回路素子の取り付けを可能にする。以下に説明されるように、ラップトップ、コンピュータ、ディジタルカメラ、携帯電話、ポータブルオーディオ、ポータブルテレビ及びその他同種のもの用のスイッチング電源及びバッテリーチャージャのような極端に小さな部品が構成されることができる。
このラミネートするステップ及び以下に説明されるラミネートするステップにおいて、使用材料は、完成される回路に所望の物理的性質を提供するように選択される。これらの性質は一般に剥離強度とボンディング強度と呼ばれる。ラミネート用の好ましい材料は、LG、Isola、PolycladあるいはArisawaからの中程度または高いTgエポキシプリプレッグを含む。
その後、従来のドリル機器を使用して、フェライトトロイドの外側及び内部のまわりの、ラミネートされているサブ−アセンブリパネル85を通る貫通ホール(ビア)80と81をそれぞれドリルする。これらのビアホールは、直径にして典型的に12〜50ミルである。以下に説明されるように、これらの貫通ホール或いはビア80及び81(図9及び10に示されている)は、誘導子又はトランスフォーマデバイスのための電気的巻線として機能するメッキされた貫通ホール導体の製作を可能にする。
ドリル加工の後、開けたホールを洗浄するために、ラミネートされているパネル85は有利にはプラズマエッチングされる。このステップに続き、有利には、ホール80、81から不要のガラス微粒子を除去すること、或いは、銅メッキの粘着性のためにガラス繊維を粗くすることを目的に、ガラスエッチングを行う。続けて、ビア80、81、並びに露出した銅シート58、70の上面及び底面を化学的洗浄する。
その後、従来の方法を使用して、全ての貫通ホール80、81の内側表面を化学的コーティングする。一実施の形態では、SHADOW法を利用する。別の方法は無電解銅メッキ及びDMSE/HDI法を含む。
化学的コーティングの適用の後に、サブアセンブリ85は銅メッキされる。メッキ銅90は、図11の中で示されており、銅箔ラミネート58、銅箔ラミネート70、及び貫通ホール(ビア)80、81の内部壁(95に示されている)を覆い、メッキされた貫通ホール95を介してトップ銅箔58及びボトム銅箔70を電気的に接続させる。
その後、(図12A及び図12Bに示される)プリント回路100、101は、トップ層及びボトム層の銅ラミネート58、70、及びメッキ銅90を使用して、製作される。これらの回路100、101は、サブアセンブリのトップ及びボトム上のメッキ銅の表面に乾式現像可能な感光膜を真空ラミネートすることによって有利に形成される。プリント回路の標準、周知の技術を利用して、第1層100及び第2層101の回路は、乾式膜を使用して所望の回路をマスクすることにより製作される。その後、露出された、つまり、マスクされていない銅は、コンポーネントアセンブリのトップ及びボトムの両方の表面からエッチングされる。その後、残りの乾式膜マスクは、それらのトップ及びボトムの表面から除去される。残りの銅は、銅メッキされたビアホール95によって相互に接続される、トップ表面上の第1層の回路100(図12Aに示される)及びボトム表面上の第2層の回路101(図12Bに示される)を形成する。以下に説明されるように、これらの形成されたプリント回路はそれぞれ回路100、101を含み、回路100、101のそれぞれは、各々の終端がメッキされた貫通ホール80、81に接続されて、サポート部材に入れられているフェライト磁心のまわりの連続的な電気巻線を提供する。これらの巻線とフェライト磁心が小型の誘導子トランスフォーマを形成する。
次に、トップ及びボトムの両表面を化学的に洗浄し、そして、コンポーネントアセンブリを、残りの水分を完全に除去するために真空ベークする。
その後、コンポーネントアセンブリは、第1の銅層と絶縁されながらその上に製作される、追加の銅層及び追加のメッキされたビアのために準備される。絶縁コーティングが複数層の回路及びメッキされたビアを分離するために使用される。エポキシ、ポリマー、液体ポリアミド及び別の材料が使用されうる。しかしながら、パリレン(parylene)コーティングはこれらの絶縁層の形成には特に有利であることが発見された。パリレンは不活性の表面を有する有機コーティングである。一実施の形態では、パリレンコーティングの用意にあたって、非常に薄いシラン、カルボキシル、あるいはシラン及びカルボキシルの層110のような粘着促進剤(図13に示される)が、PECVD法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)あるいは別の適切な方法を使用して、上面、底面、及びメッキされた貫通ホールの壁を含むサブアセンブリ上に形成される。別の実施の形態では、この非常に薄い層110は、パリレンの成膜の前にサブアセンブリをシランあるいは別の接着剤に漬けることにより形成されることもできる。
次に、パリレンをサブアセンブリの全体上に真空蒸着して、図14に示されるような、第1(トップ)層の回路100上に薄いコーティング115、第2(ボトム)層の回路101上にコーティング116、及び銅メッキされた貫通ホール95(の内部)上に薄いコーティング117を形成する。
このパリレンコーティングはピンホールがなく、高い絶縁耐力を有して、非常に薄いコーティングが非常に高いブレークダウン電圧値を提供することができる。特定の例では、厚さが0.0005〜0.001ミルのパリレンCから形成されたパリレンコーティングは、1ミルの厚さ当たり約5600ボルトの電圧ブレークダウン保護帯を提供する。パリレンCは、約2.28の誘電率を有する。
ノバHTパリレン(Nova HT Parylene)は約3.15のさらに高い誘電率を提供し、1ミクロンの厚さ当たり約750ボルトのブレークダウン電圧を提供する。その結果、例えば10〜15ミクロンの非常に薄いコーティングは、7500ボルト以上の範囲内の放電破壊電圧障壁を提供する。
パリレンコーティングを施したサブアセンブリは、図27に示されている。このパリレンコーティング及び別の写真に示されるパリレンコーティングは、カリフォルニア、オンタリオのSCSコーティングセンターでコーティングされた。
形成されたパリレン膜115、116及び117の厚さはいくつかの要因によって決定される。それらの要因は、製造される誘導子又はトランスフォーマの物理的なサイズ、貫通ホール開口80、81の物理的なサイズ、1つの貫通ホールに形成される、絶縁されたメッキされた貫通ホール導体の数、及び製品の電力定格を含む。以下に説明される小型の誘導子及びトランスフォーマについては、パリレン膜の厚さが、約0.5〜0.3ミル(0.0005〜0.003インチ)の範囲にあり、また、ブレークダウン保護帯が、パリレン膜の1ミルの厚さ当たり約5600〜15,000ボルトの範囲にある。
極端に薄いパリレンは、銅メッキされた貫通ホールの間に高い誘電性のコーティングを提供し、非常に小さな貫通ホール開口に複数のそのような貫通ホール導体を形成することを可能にする。1個の非常に小さなビアを通る複数の導体を可能にするこれらのコーティングの更なる一つの側面は、真空形成されたパリレンが、下にあるメッキ銅の外形に密接に追随する、実質的に均一な厚さのコーティングを提供することである。その結果、パリレン自体は、メッキされた貫通ホール内に厚さが予測不能な構造の形成を引起さない。貫通ホールの直径が、サポートパネル56の厚さ、及び各貫通ホールに形成され、メッキされた貫通ホールの数によって典型的に決定される。パネルの厚さは典型的に約62〜15ミルの範囲にある。ホールサイズは典型的に約12〜50ミルまでである。厚さが90ミルのパネルの場合には、約22ミルの直径のホールサイズは典型的にこの貫通ホール内に2つのメッキされた貫通ホールを形成するために使用され、また、約40ミルの直径のホールサイズは4つのメッキされた貫通ホールを形成するために選択される。厚さが0.125ミルのより厚いパネルの場合には、約28ミルのホールサイズは、典型的に2つのメッキされた貫通ホールを形成するために使用され、また、約40〜60ミルのホールサイズは、典型的に4つのメッキされた貫通ホールを形成するために使用される。
このように形成されたパリレンは、優れた誘電絶縁特性を有している反面、その表面がメッキ銅に接合、或いは付着しない。しかしながら、パリレン化合物の主鎖にプラスに帯電した部分を加えることにより、適切な粘着促進剤が実現できることは既に明らかになった。これは、プラズマ化学気相成長法(PECVD)の使用により有利に達成される。一実施の形態では、上記の方法は、低い圧力(10〜500mT)、典型的には約200〜700ボルトの範囲内の電圧、典型的には約3〜7アンペアの範囲内の電流、及び約6V〜2000ワットの範囲内のパワーの条件下での、カルボキシル又はシラン気相化学反応を採用する。形成された表面(図15に120で示す)は、接着剤又はコーティングを受ける準備ができている反応点で占められている。このメカニズムは、主として、上記の接着剤またはコーティングが帯電部分に反応することに起因する水素結合及び共有結合のためであると考えられる。
第3、第4の層の回路の形成は、粘着性シート125、126がアセンブリ上に配置される前に、これらのシートにホール開口122、123の穴を開けることから始まる。これらの開口122、123は、第1層及び第2層の回路の開口80、81と位置が正しく合わさるようにドリルされる。図16に示すように、予め穴が開けられた粘着性シート125及び126は、その後、それぞれサブアセンブリの上面及び底面上に配置される。その後、図12Bに示すように、低温ラミネーションプロセスを使用して、予め穴が開けられた粘着性シート125を、トップ回路層100の上面にコーティングされているパリレンの表面に部分的にラミネートし、また、粘着性シート126を、ボトム回路層101にコーティングされているパリレンの表面に部分的にラミネートする。その後、銅箔130を粘着的にコーティングされているパネルのトップ側に付け、銅箔131を粘着的にコーティングされているパネルのボトム側に付ける。
その後、図17に示すように、高温高圧で銅箔130、131をサブアセンブリにラミネートし、4つの銅膜のアセンブリを形成する。ここでは、第3の層130及び第4の層131はそれぞれ、絶縁膜110、115、116、120によって回路層100、101から絶縁されている。
プリント回路の周知の技術を使用して、ビアホール135、136、137及び138(図18参照)を、乾式膜を使用して銅箔130、131をマスクすることにより、銅箔130、131に形成する。その後、マスクされていない銅は、これらのビア135〜138を形成するために、コンポーネントアセンブリの上面及び底面の両方からエッチングされる。その後、残りの乾式膜マスクは、それらの上面及び底面の両方から除去される。
続けて、銅箔130、131の表面はSHADOW法を使用して、化学的にコーティングされる。SHADOW法を使用した化学的コーティングの適用に続いて、サブアセンブリは再び銅でメッキされる。メッキ銅145は、図19に示され、銅箔ラミネート130、銅箔ラミネート131、及びメッキされた貫通ホール95の、パリレンがコーティングされた壁を覆い、同一の貫通ホールに第2の伝導性貫通ホール140を形成し、これによって、第3及び第4のメッキ銅箔130、131を電気的に接続する。
その後、第3及び第4のプリント回路150、151は、トップ及びボトム層のメッキされた銅箔130、131を使用して製作される。これらの回路は、トップ及びボトムのメッキされた銅の表面に乾式現像可能な感光膜を真空ラミネートすることによって有利に形成される。プリント回路の標準的な周知技術を使用して、これらの第3及び第4の層の回路は、乾式膜を使用して所望の回路をマスクすることにより製作される。その後、露出された(マスクされていない)銅は、コンポーネントアセンブリのトップ及びボトム表面の両方からエッチングされる。次に、残りの乾式膜マスクは、それらのトップ及びボトム表面から除去される。残りの銅は、所望の第3層の回路150をトップ表面に、第4層の回路151をボトム表面に形成し、また、銅メッキされたビアホール140が層150、151の間の回路接続を提供する。
その後、トップ及びボトム表面は化学的に洗浄される。そして、コンポーネントアセンブリを真空ベークして、あらゆる残りの表面ケミカルを除去する。
追加の第5層及び第6層の回路160、161は第3及び第4層の上に製作される。図20に示される実施の形態では、これらの回路層は二層のプリプレッグ165によって隣接する第3及び第4層から絶縁される。例として、Isolaの中程度のTgのエポキシプリプレッグは、1ミルの厚さ当たり1100〜1200ボルトの定格ブレークダウン電圧を有する。特定の例では、4ミルの厚さのこのプリプレッグは4000ボルト以上のブレークダウン電圧を提供するために使用された。これらの第5及び第6の回路層は、以下のような洗浄及びベークのステップに従って形成される。
1)位置決め孔を利用して第5層160及び第6層161の銅箔に穴を開ける
2)2枚の接着性シートあるいはプリプレッグに位置決め孔を開ける
3)図19に示されている4層の回路を含むアセンブリ上に、2つの追加の接着的にコーティングされた銅箔160、161、あるいは銅箔及びプリプレッグを積層する
4)真空ラミネート法を使用して高温高圧ですべての材料を一緒にラミネートする。この製造段階の結果は、図21に示されているアセンブリである。このアセンブリは、6つの銅箔層58、70、130、131、160および161を有し、その中、回路層58及び70は、メッキされたホール95を介して相互に接続され、回路層130および131は、メッキされたホール95と同一のビアホールを使用するが該ホール95から絶縁されている、メッキされたホール140によって相互に接続されている
5)図35に示すように、追加の貫通ホール153はこの時点で、各メッキされた銅シート及びサポートパネル56を通って選択的に開けられることができる。その結果、表面に取り付ける回路素子、例えば半導体、キャパシタ、図34A及び図34Bに示されたようにキャビティ50上に位置し、且つトロイド62に埋込まれたレジスタのための、例えば貫通ホールコネクターを可能にする
6)プラズマエッチング
7)ガラスエッチング
8)層160及び161の表面を化学的に洗浄する
9)相互接続するホールの表面をShadow 法で処理する
10)表面とホールを銅でメッキする
11)化学的に洗浄する
12)乾式膜を真空ラミネートする
13)エッチングのために第5及び第6の回路層160、161を露出させる
14)第5及び第6の回路層160、161をエッチングして、メッキされた箔160、161からプリント回路を形成する
15)第5及び第6層のプリント回路の表面から乾式膜を除去する
16)化学的洗浄
17)真空ベーク
18)上に組立てられるコンポーネントを収容する適切な開口を含みながら、(図22に示すように)第5及び第6のプリント回路層の上に、2つのカバーコートをラミネートし、あるいは、カバー層又はソルダマスク170、171を適用する
19)カバーコート開口の真下の露出した銅回路上に、錫/鉛の光沢メッキを行い、あるいは、保護膜を適用する
20)埋込まれた一個のフェライトトロイド及び6つの回路層をそれぞれに含む個々の長方形の回路をルーティングし、或いはカットすることにより、個々のアセンブリを分離する
21)テスト
22)図23及び図34A、図34Bに示すような個々の小型誘導子あるいはトランスフォーマコンポーネント上に電気回路素子を組立てる
23)最終のアセンブリをテストする。
2)2枚の接着性シートあるいはプリプレッグに位置決め孔を開ける
3)図19に示されている4層の回路を含むアセンブリ上に、2つの追加の接着的にコーティングされた銅箔160、161、あるいは銅箔及びプリプレッグを積層する
4)真空ラミネート法を使用して高温高圧ですべての材料を一緒にラミネートする。この製造段階の結果は、図21に示されているアセンブリである。このアセンブリは、6つの銅箔層58、70、130、131、160および161を有し、その中、回路層58及び70は、メッキされたホール95を介して相互に接続され、回路層130および131は、メッキされたホール95と同一のビアホールを使用するが該ホール95から絶縁されている、メッキされたホール140によって相互に接続されている
5)図35に示すように、追加の貫通ホール153はこの時点で、各メッキされた銅シート及びサポートパネル56を通って選択的に開けられることができる。その結果、表面に取り付ける回路素子、例えば半導体、キャパシタ、図34A及び図34Bに示されたようにキャビティ50上に位置し、且つトロイド62に埋込まれたレジスタのための、例えば貫通ホールコネクターを可能にする
6)プラズマエッチング
7)ガラスエッチング
8)層160及び161の表面を化学的に洗浄する
9)相互接続するホールの表面をShadow 法で処理する
10)表面とホールを銅でメッキする
11)化学的に洗浄する
12)乾式膜を真空ラミネートする
13)エッチングのために第5及び第6の回路層160、161を露出させる
14)第5及び第6の回路層160、161をエッチングして、メッキされた箔160、161からプリント回路を形成する
15)第5及び第6層のプリント回路の表面から乾式膜を除去する
16)化学的洗浄
17)真空ベーク
18)上に組立てられるコンポーネントを収容する適切な開口を含みながら、(図22に示すように)第5及び第6のプリント回路層の上に、2つのカバーコートをラミネートし、あるいは、カバー層又はソルダマスク170、171を適用する
19)カバーコート開口の真下の露出した銅回路上に、錫/鉛の光沢メッキを行い、あるいは、保護膜を適用する
20)埋込まれた一個のフェライトトロイド及び6つの回路層をそれぞれに含む個々の長方形の回路をルーティングし、或いはカットすることにより、個々のアセンブリを分離する
21)テスト
22)図23及び図34A、図34Bに示すような個々の小型誘導子あるいはトランスフォーマコンポーネント上に電気回路素子を組立てる
23)最終のアセンブリをテストする。
以上で説明され、図23に示されているアセンブリは、6層のプリント回路と、ホール(ビア)80、81のそれぞれを通る2つのメッキされた貫通ホール95及び120とを有する。該ホール(ビア)80、81は、埋込まれたトロイダルフェライトの外側及び内側のまわりのサポートパネル56に形成される。図示されたアセンブリでは、第1、第2、第3及び第4のプリント回路層、並びにメッキされた貫通ホール95及び120は、誘導子またはトランスフォーマの回路及び巻線を形成する。
特定の例として、図23は、本発明に従って構成された、小型電源195の一具現例を示している。図示されるように、電源の磁気コンポーネントはプリント基板内に完全に閉じ込められる。特定の例として、この具現例用のサポートパネルは、2+3/16インチの長さ及び1+13/16インチの幅を有する。
先の具現例では、フェライトトロイドは、回路基板またはフレキシブル回路の平面に誘導子及びトランスフォーマを形成するために使用される。当然のことながら、別のタイプの磁気構成あるいはフェライト構成も利用されうる。例えば、様々な幾何学的な構成を有する楕円形トロイダルフェライト構造及びフェライトスラブ、又は別の磁性材料も利用されうる。別の実施の形態では、貫通ホール導体は、銅メッキ以外の方法によって、例えば伝導性ペーストを利用して形成される。さらに、互いから絶縁される複数のメッキされた貫通ホールは、磁性材料によって直接形成されうる。本発明のそのような別の実施例の構造は図24〜図26に示されている。この実施例では、複数の貫通ホールアセンブリの製造は、フェライト物質のスラブを利用し、また、開けられたビアは、フェライトスラブを通って形成される。複数の伝導性貫通ホールが個々のビアに形成される。
図24に示すように、複数の長方形の開口200は、典型的にルーティングによってサポートパネル205に形成される。パネル205は有利にFR−4エポキシラミネートシートである。他方、回路基板製造に使用される別のタイプのシートを含む別の材料から作られたシートが、サポートパネル205としての使用には適用可能であることも明白である。この実施の形態では、開口はサポートパネルを貫通して形成される。
図25に示されているように、フェライトプレート210はそれぞれ開口200の内に埋込まれる。これらのフェライトプレート210の各々は、上に誘導部品が製作される強磁性のスラブとして役立つ。以下に説明されるように、これらのプレート210は図25の中で示されるように、コンポーネントの製造の間に逐次開けられる貫通ホールを持たずに形成されうる。別の実施の形態では、複数の貫通ホールが、図27から分かるように、フェライトスラブの成型の間に予め形成されうる。
フェライトプレート210の断面を図26に示す。この図は、貫通ホール開口215の壁を含むフェライトプレート210の表面が絶縁層220によって覆われているのを示している。有利に、この層は、上記で詳細に説明されたような真空蒸着のパリレンコーティングによって形成される。層220は、フェライト表面及びフェライト内の貫通ホールの壁の上に製作される銅回路から、フェライト物質を絶縁する。このコーティングは、低い固有抵抗フェライト、例えば2300PERMのオーダーの高い透磁率のフェライトには望ましい又は必要である。コーティング220は、より高い固有抵抗を有する350PERMのフェライトのような、より低い透磁率のフェライトにはしばしば利用されないであろう。
その後、フェライトプレートに銅箔を貼り付けるための、エポキシプリプレッグ230あるいは別の適切な接着剤を使用して、銅箔225、226を、フェライトプレート210の上面及び底面にそれぞれラミネートする。誘導部品の最終の適用条件によって、銅箔が、典型的にはサポートパネル205のすべてあるいは一部をカバーするであろう。このラミネーションステップ及び以下に説明されるラミネーションステップにおいて、使用される材料が、完成される回路に所望の物理的特性を提供するように選択される。これらの特性が一般に剥離強度とボンディング強度と呼ばれる。積層(ラミネート)用の好ましい材料は、Rogers社のCrystal, B-1000, R1500、DupontのPyraluxFB、Shin-EtsuのCA 338, CA 333, E33、ArisawaのAY50KA, CY2535KA, CVK2, 530130, SAU, SPC, SPA、及びIsolaの中程度或いは高いTgのエポキシプリプレッグを含む。
フェライトプレート210(図26及び図27に示される)内の貫通ホールまたはビア215は、メッキされた貫通導体の製作を可能にする。これらのメッキされた貫通ビアは、誘導子あるいはトランスフォーマデバイスのための電気的巻線として機能する。これらのホールは、直径にして典型的に12〜50ミルであるが、製造される誘導子又はトランスフォーマの仕様に依存して、より大きく、或いはより小さく(例えば、直径で4ミル)ありえる。いくつかの実施の形態では、フェライトプレートは成型され、又は所望の貫通ホール215が予め形成される。そのような実施の形態では、銅箔がフェライトプレート210にラミネートされた後、貫通ホールは、従来の穴開け装置を使用して、銅箔を貫通して開けられる。これらのホールは、フェライトプレートに既に形成されたホールと正しく合わさるように開けられる。図215に示されるフェライトプレート210のような別の実施の形態では、フェライトプレートはホールが予め形成されない。これらの実施の形態では、ホールは、銅箔225、226のラミネートの後にフェライトプレート210に形成される。フェライト及び銅箔を通ってホールを開けることは有利に、レーザドリル装置を使用して行われる。
穴開け加工の後、ラミネートされているパネルは有利にプラズマエッチングされて、開けられたホールを洗浄する。このステップに続き、有利に、ホール215から不要のガラス微粒子を除去するガラスエッチングを行う。続いて、露出された銅のトップ及びボトム表面を化学洗浄する。
その後、これらの銅箔のトップ及びボトム表面、及び全ての貫通ホール215の内部表面を銅メッキする準備として、従来の方法を使用して、銅箔のトップ及びボトム表面を化学コーティングする(245で示されている)。この方法は一般にSHADOW法と呼ばれる。
SHADOW法を使用する化学コーティング245の適用に続いて、サブアセンブリは銅メッキされる。メッキ銅は、図26に示され、銅箔ラミネート225及び銅箔ラミネート226の両方と、貫通ホール(ビア)215の内部壁(230で示される)とをカバーして、メッキされた貫通ホール230を介してトップ及びボトムの銅箔225、226を接続させる。
その後、プリント回路はトップ層及びボトム層の銅ラミネート、及びメッキ銅を使用して製作される。これらの回路は、サブアセンブリのトップ及びボトム上のメッキ銅の表面に乾式現像可能な感光膜を真空ラミネートすることにより有利に形成される。
プリント回路の標準技術の使用により、第1層と第2層の回路は、乾式膜を使用して所望の回路をマスクすることにより製作される。その後、マスクされていない銅は、コンポーネントアセンブリのトップ及びボトム表面の両方からエッチングされる。その後、残りの乾式膜マスクは、それらのトップ及びボトム表面から除去される。残りの銅は、図26に示されているように、銅メッキされたビアホール230によって相互接続される、トップ表面の上に第1層の回路250及びボトム表面の上に第2層の回路251を形成する。
その後、トップ及びボトム表面を化学洗浄する。そして、コンポーネントアセンブリを真空ベークしてあらゆる残りの表面ケミカルあるいは水分を除去する。
その後、コンポーネントアセンブリは、第1の銅膜上に製作されながら該第一銅膜から絶縁される追加の銅膜及び追加のメッキビアのために準備される。絶縁コーティングは複数層の回路及びメッキされたビアを隔離するために使用される。エポキシ、パリレン、液体ポリイミド及び別の物質が使用されうる。しかしながら、上記で説明されたように、パリレンコーティングはこれらの絶縁層の形成には特に有利であることが既に明らかになった。このプロセスにおいて、パリレンは、サブアセンブリの全体上に真空蒸着され、図26に示されるように、トップ層の回路250上に薄いコーティング270、ボトム層の回路251上に薄いコーティング271、および銅メッキされた貫通ホール230の内部に薄いコーティング272を残す。
パリレンコーティングの用意において、非常に薄いシラン及び/又はカルボキシル膜が、PECVD法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)を使用して、サブアセンブリ上に形成される。
このパリレンコーティングはピンホールがなく、高い絶縁耐力を有し、非常に薄いコーティングで非常に高いブレークダウン電圧値を提供する。特定の例では、パリレンCにより形成される、0.0005〜0.001ミルの厚さのパリレンコーティングは、1ミルの厚さ当たり約5600ボルトのブレークダウン電圧保護帯を提供する。パリレンCは、約2.28の誘電率を有する。
Nova HTパリレンは約3.15のさらに高い誘電率を提供し、1ミクロンの厚さ当たり約750ボルトのブレークダウン電圧を提供する。その結果、非常に薄い、例えば10〜15ミクロンのコーティングは、7500ボルト以上の範囲内の放電破壊電圧障壁を提供する。
パリレンコーティングを施したサブアセンブリの一実施の形態は図27に示される。このコーティング及び別の写真に示される別のパリレンコーティングは、カリフォルニア、オンタリオのSCSコーティングセンターでコーティングされた。
パリレンコーティングの適用に続いて、このサブアセンブリは、トップの回路層及びボトムの回路層250、251上に追加の回路層に備えてプラズマ焼きされる。
第3、第4層の回路の形成は、図26に示される回路開口と正しく合わさるホール開口を、銅箔シート280、281に開けることから始まる。これらの貫通ホール開口と正しく合わさる同様の開口は、2枚の接着剤285、286に開けられる。その後、低温ラミネーション法を使用して、既に穴が開けられた銅箔280、281を既に穴が開けられた接着剤に部分的にラミネートし、それぞれの開口を図26に示されるように整列させる。その後、粘着剤コーティングされた銅箔280は、第1の回路層250の上面にコーティングされたパリレンの表面へ付けられ、粘着剤コーティングされた銅箔281は、第2の回路層261にコーティングされたパリレンの表面へ付けられる。
その後、銅箔280、281は、高温高圧でサブアセンブリにラミネートされて4層の銅のアセンブリを形成する。このアセンブリの第3層280及び第4層281は、それぞれパリレンコーティング層270、271によって2つの回路層から絶縁される。
この時点で、銅箔280、281の表面はSHADOW法を使用して、化学的にコーティングされる。SHADOW法を使用する化学的コーティングの適用に続いて、サブアセンブリは再び銅メッキされる。メッキ銅は、図26に示されており、銅箔ラミネート280を覆い(290で示されている)、銅箔ラミネート281を覆い(291で示されている)、及びメッキされた貫通ホール(ビア)230のパリレンコーティングされた壁を覆い(300で示されている)、メッキされた貫通ホール300を介して第3及び第4の銅メッキされた箔280、281を電気的に接続させる。
その後、第3及び第4のプリント回路は、トップ及びボトム層のメッキされた銅箔280、281を使用して製作される。これらの回路は、トップ及びボトム層のメッキされた銅箔280、281上に乾式現像可能な感光膜を真空ラミネートすることによって有利に形成される。
プリント回路の周知の従来の技術を使用して、これらの第3及び第4層の回路は、乾式膜を使用して所望の回路をマスクすることにより製作される。露出された、つまり、マスクされていない銅は、その後、コンポーネントアセンブリのトップ及びボトム表面の両方からエッチングされる。その後、残りの乾式膜マスクは、それらのトップ及びボトム表面から除去される。残りの銅は、トップ表面上に所望の第3層の回路、ボトム表面上に所望の第4の層の回路、及び銅メッキされたビアホール300に接続される第3及び第4の層の間の回路接続を形成する。
その後、トップ及びボトム表面は化学的に洗浄される。次に、コンポーネントアセンブリを真空ベークしてあらゆる残留の表面ケミカルを除去する。
この時点で、追加の貫通ホールの接続ホールを、各銅シート及びパネル205を通って、選択的に開けてもよい。これにより、例えば、フェライトプレート210上に配置される回路素子のための貫通ホール接続を可能にする。
追加の第5及び第6層の回路305、306は、第3及び第4層上に製作される。図7に示されている実施の形態では、これらの回路層は、比較的厚い単層、あるいは2層以上のプリプレッグ310によって、隣接する第3及び第4層から絶縁される。一例では、Isolaの中程度Tgのエポキシプリプレッグは、1ミル厚さ当たり1100〜1200ボルトの定格ブレークダウン電圧を有する。特定の例では、4ミルの厚さのこのプリプレッグは4000ボルト以上の破壊電圧を提供するために使用された。これらの第5及び第6の層は以下のような洗浄及びベークのステップに従って形成される。
1)第5及び第6の層の銅箔に位置決め孔を開ける
2)2枚の接着剤あるいはプリプレッグに位置決め孔を開ける
3)予め穴が開けられた2枚の銅箔を、予め穴が開けられた接着剤とキスラミネートする
4)粘着剤コーティングされた銅箔及びプリプレッグを、層1、2、3及び4を含むパネルと積層する
5)通常の(真空)ラミネーション法を使用して高温高圧で全ての材料をラミネートして、その結果、6つの銅層のアセンブリが得られる。このアセンブリの層1及び2は、メッキされたホールを介して相互接続され、層3及び4は、同じホールを使用して相互接続されているが層1及び2から絶縁されている
6)6層のアセンブリ上に追加の接続ホールを開ける
7)プラズマエッチング
8)ガラスエッチング
9)層5及び6の表面を化学的に洗浄する
10)層5、6、及び相互接続ホールの表面に対してShadow法で処理を行う
11)表面とホールを銅メッキする
12)化学的洗浄
13)乾式膜を真空ラミネートする
14)エッチングのために層5、6の回路を露出させる
15)層5、6の回路をエッチングする
16)層5及び6の表面から乾式膜を除去する
17)化学的洗浄
18)真空ベーク
19)層5及び6上に組立てられるコンポーネントを収容する適切な開口を備えながら、層5及び6上に2つのカバーコートをラミネートする(或いは新しい層のカバーを適用する)
20)カバーコート開口の真下の露出された銅回路上に、錫/鉛の光沢メッキを行い、あるいは(新しい保護塗装を適用する)
21)1個のフェライト及び6つの回路層をそれぞれ収容する個々の長方形の回路をルーティングすることにより、個々のアセンブリを分離する
22)テスト
23)個々の長方形の回路上にコンポーネントを組立てる
24)最終のアセンブリをテストする
2)2枚の接着剤あるいはプリプレッグに位置決め孔を開ける
3)予め穴が開けられた2枚の銅箔を、予め穴が開けられた接着剤とキスラミネートする
4)粘着剤コーティングされた銅箔及びプリプレッグを、層1、2、3及び4を含むパネルと積層する
5)通常の(真空)ラミネーション法を使用して高温高圧で全ての材料をラミネートして、その結果、6つの銅層のアセンブリが得られる。このアセンブリの層1及び2は、メッキされたホールを介して相互接続され、層3及び4は、同じホールを使用して相互接続されているが層1及び2から絶縁されている
6)6層のアセンブリ上に追加の接続ホールを開ける
7)プラズマエッチング
8)ガラスエッチング
9)層5及び6の表面を化学的に洗浄する
10)層5、6、及び相互接続ホールの表面に対してShadow法で処理を行う
11)表面とホールを銅メッキする
12)化学的洗浄
13)乾式膜を真空ラミネートする
14)エッチングのために層5、6の回路を露出させる
15)層5、6の回路をエッチングする
16)層5及び6の表面から乾式膜を除去する
17)化学的洗浄
18)真空ベーク
19)層5及び6上に組立てられるコンポーネントを収容する適切な開口を備えながら、層5及び6上に2つのカバーコートをラミネートする(或いは新しい層のカバーを適用する)
20)カバーコート開口の真下の露出された銅回路上に、錫/鉛の光沢メッキを行い、あるいは(新しい保護塗装を適用する)
21)1個のフェライト及び6つの回路層をそれぞれ収容する個々の長方形の回路をルーティングすることにより、個々のアセンブリを分離する
22)テスト
23)個々の長方形の回路上にコンポーネントを組立てる
24)最終のアセンブリをテストする
上記で説明されたアセンブリは、図26に示されており、6つの回路層及び、フェライトプレート210内に形成された各ホール(ビア)215を通る、2つのメッキされた貫通ホール230及び300を有する。図示されたアセンブリで、第1、第2、第3及び第4の回路層225、226、280および281、並びにメッキされた貫通ホールは、有利に「仮想トロイド」誘導子あるいはトランスフォーマの巻線を形成する。この誘導子或いはトランスフォーマは、電子トランスフォーマ誘導子装置及びその製造方法を標題とするシリアル番号10/659,797、公開番号2004/0135662-A1の係属中のアメリカ合衆国特許出願に従って構成される。
メッキされた貫通ホール及びプリント回路が、別の実施の形態の誘導子及びトランスフォーマを構成するために使用されてもよい。セルコアトランスフォーマはその例である。
上記で説明された方法が、フェライト、及びプリント基板、フレックスのような別の材料に複数の独立する貫通ホールを製作するために使用されることができる。したがって、パリレンコーティングによって有利に絶縁された追加の銅箔層及び銅メッキが、一個のビアの中に追加の、独立のメッキされた導体を可能にする。
別の実施の形態では、それぞれパリレン膜によって絶縁される第3或いは第4のメッキされた伝導性貫通ホールが、上述の方法で構成されて、例えば、フェライト磁心のまわりに追加のターン、あるいはサポートパネル上の回路のための追加的な貫通ホールコネクターを提供する。図29〜図31は、基板のビアに複数のメッキされた貫通ホール回路が形成されているプリント基板の断面の顕微鏡写真である。図29は、上記で説明されたような一個のビアに構成された2つの導体を示す図である。図30は、一個のビア内の3つのメッキされた貫通ホール導体を示す図であり、図31は、一個のビア内の4つのメッキされた貫通ホール導体を示す図である。
別の実施の形態は、図31A、図31B、図32A、図32B、図33A、図33B、図34A、図34B及び図35に示される。この実施の形態では、各電気コンポーネントはそれぞれ、サポートパネルへ埋込まれた異なるサイズの2つの誘導子を取り入れている。図示されたコンポーネントは、長さがわずか2.000インチ、広さが1.500インチのパネル250上に構成された極端に小さな電源である。このパネルでは、2つのトロイダルのキャビティが形成されている。異なる外径を有するトロイダルのフェライトは、これらのキャビティに据え付けされている。図1〜図22に示され、上記で説明された方法を使用して、第1のプリント回路はパネルのトップ層にエッチングされ、また、第2のプリント回路はそのパネルのボトム層にエッチングされる。第1のプリント回路層は、図31Aに示されているそれぞれの一次巻線255及び260を含んでいる。第2のプリント回路層は、図31Bに示されている一次巻線265及び270を含んでいる。さらに示されているのは、それぞれのトロイダルフェライトの外部及び内部に開けられ、上述の方法でメッキされた貫通ホール275、276、277及び278である。プリント回路255、265、及びメッキされた貫通ホール275、276は、誘導子の巻線を形成する。プリント回路260、270、及びメッキされた貫通ホール277、278は、トランスフォーマの一次巻線を形成する。
上述されたようなパリレンコーティングに続いて、第3のプリント回路は、図32A及び図32Bに示されるようなサブアセンブリのトップ表面上に形成され、また、第4のプリント回路は、そのサブアセンブリのボトム表面上に形成される。さらに、第2のメッキされた貫通ホール295、296、297及び298は、メッキされた貫通ホール275、276、277及び278とは、同一の貫通ホールにそれぞれ形成されるが、パリレンコーティングによってそれらのメッキされた貫通ホールからは絶縁されている。第3のプリント回路層は追加の巻線300及び305を含んでいる。第4のプリント回路層は追加の巻線310、315を含んでいる。
プリント回路300、310、及びメッキされた貫通ホール295、296は誘導子のための別セットの巻線を形成する。プリント回路305、315、及びメッキされた貫通ホール297、298はトランスフォーマの二次巻線を形成する。図示されたこの例では、トランスフォーマは、32個の一次巻線及び4つの二次巻線を有する降圧変圧器であり、8対1の巻数比のトランスフォーマを提供する。
第5のプリント回路325は、図33Aに示されるような第3のプリント回路層、即ちトップサブアセンブリのトップ表面上に形成される。第6のプリント回路330は、図33Bに示されるようなサブアセンブリのボトム表面上に形成される。電源を完成する回路素子はサブアセンブリのそれぞれの表面に付けられる。電子部品の小型化に寄与する図示された構造の一側面は、第5、第6のプリント回路325、330、及び付けられた回路素子が、埋込まれたフェライトトロイド上の表面スペースをも含むサポートパネルの全表面を利用できることである。そのため、誘導子及びトランスフォーマを利用して製作された電源及び別のコンポーネントが、従来の表面実装されたトランスフォーマ及び誘導子より、相当小さく構成されることができる。
以上では、当業者が本発明のコンポーネントを製造し、且つその製造方法を実行することを可能にするために、本発明のコンポーネント及びその製造方法のために熟考されたベストモードの記述を、完全、明確、簡潔、且つ正確な用語をもって提示した。しかしながら、本発明のコンポーネント及び方法は、以上で議論された実施の形態と完全に均等な変更が容易である。従って、本発明のコンポーネント及び方法は開示された特定の実施の形態に制限されない。これに反して、本発明の装置及び方法は、本発明の技術思想の範囲内に起る全ての変更をもカバーする。
Claims (32)
- トロイダル状のキャビティが形成されているサポート部材と、
前記キャビティ内に実質的に含まれるように埋込まれたフェライトトロイドと、
前記サポート部材の反対両側にそれぞれ形成された第1および第2のプリント回路と、
前記トロイダルキャビティの前記キャビティの外周のまわりの前記サポート部材に形成された複数の第1のメッキされた貫通ホールと、
前記キャビティの内周のまわりの前記サポート部材に形成された複数の第2のメッキされた貫通ホールと、
複数の前記第1のメッキされた貫通ホールのそれぞれと同じホールの中に形成され、薄いパリレン膜を真空蒸着し、パリレンコーティングされた前記ホールの外表面を粘着促進剤で処理することによって前記第1のメッキされた貫通ホールのそれぞれから電気的に絶縁されている複数の第3のメッキされた貫通ホールと、
複数の前記第2のメッキされた貫通ホールのそれぞれと同じホールの中に形成され、薄いパリレン膜を真空蒸着することによって前記第2のメッキされた貫通ホールのそれぞれから電気的に絶縁されている複数の第4のメッキされた貫通ホールと、
前記第1及び第2のプリント回路の層の上に、絶縁された層を備えてそれぞれ形成された第3及び第4のプリント回路と、を備え、
前記第1のプリント回路が、個々の前記第1及び第2のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第2のプリント回路が、個々の前記第1及び第2のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第3のプリント回路が、個々の前記第3及び第4のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第4のプリント回路が、個々の前記第3及び第4のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記メッキされた貫通ホール及びプリント回路の接続が、小型トランスフォーマの一次及び二次巻線を形成する小型トランスフォーマ。 - トロイダル状のキャビティが形成されているサポート部材と、
前記キャビティ内に実質的に含まれるように埋込まれたフェライトトロイドと、
前記サポート部材の反対両側にそれぞれ形成された第1および第2のプリント回路と、
前記トロイダルキャビティの前記キャビティの外周のまわりの前記サポート部材に形成された複数の第1のメッキされた貫通ホールと、
前記キャビティの内周のまわりの前記サポート部材に形成された複数の第2のメッキされた貫通ホールと、
複数の前記第1のメッキされた貫通ホールのそれぞれと同じホールの中に形成され、真空蒸着した薄いパリレン膜によって前記第1のメッキされた貫通ホールのそれぞれから電気的に絶縁されている複数の第3のメッキされた貫通ホールと、
複数の前記第2のメッキされた貫通ホールのそれぞれと同じホールの中に形成され、真空蒸着した薄いパリレン膜によって前記第2のメッキされた貫通ホールのそれぞれから電気的に絶縁されている複数の第4のメッキされた貫通ホールと、
前記第1及び第2のプリント回路の層の上に、絶縁された層を備えてそれぞれ形成された第3及び第4のプリント回路と、を備え、
前記第1のプリント回路が、個々の前記第1及び第2のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第2のプリント回路が、個々の前記第1及び第2のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第3のプリント回路が、個々の前記第3及び第4のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第4のプリント回路が、個々の前記第3及び第4のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記メッキされた貫通ホール及びプリント回路の接続が、小型トランスフォーマの一次及び二次巻線を形成する小型トランスフォーマ。 - トロイダル状のキャビティが形成されているサポート部材と、
前記キャビティ内に実質的に含まれるように埋込まれたフェライトトロイドと、
前記サポート部材の反対両側にそれぞれ形成された第1および第2のプリント回路と、
前記トロイダルキャビティの前記キャビティの外周のまわりの前記サポート部材に形成された複数の第1のメッキされた貫通ホールと、
前記キャビティの内周のまわりの前記サポート部材に形成された複数の第2のメッキされた貫通ホールと、
複数の前記第1のメッキされた貫通ホールのそれぞれと同じホールの中に形成され、0.5〜3ミルの範囲内の厚さ、及び、1ユニットの厚さ当たり1ミル当たり5600〜15,000ボルトの範囲内の電圧ブレークダウン保護帯を有する実質的にピンホールのない絶縁膜を備えることによって前記第1のメッキされた貫通ホールのそれぞれから電気的に絶縁されている複数の第3のメッキされた貫通ホールと、
複数の前記第2のメッキされた貫通ホールのそれぞれと同じホールの中に形成され、実質的にピンホールのない前記絶縁膜によって前記第2のメッキされた貫通ホールのそれぞれから電気的に絶縁されている複数の第4のメッキされた貫通ホールと、
前記第1及び第2のプリント回路の層の上に、絶縁された層を備えてそれぞれ形成された第3及び第4のプリント回路と、を備え、
前記第1のプリント回路が、個々の前記第1及び第2のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第2のプリント回路が、個々の前記第1及び第2のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第3のプリント回路が、個々の前記第3及び第4のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記第4のプリント回路が、個々の前記第3及び第4のメッキされた貫通ホールの接続を含み、
前記メッキされた貫通ホール及びプリント回路の接続が、小型トランスフォーマの一次及び二次巻線を形成する小型トランスフォーマ。 - ベース部材と、
前記ベースに形成されたキャビティと、
前記キャビティ内に配置され、トランスフォーマの磁気コアを提供する誘導性部材と、
前記ベース内の複数の開口と、
前記貫通ホール開口に形成され、真空蒸着した薄いポリマー膜によって同じホールに形成されたメッキされた貫通ホール導体から互いに電気的に絶縁されている複数の前記メッキされた貫通ホール導体と、を備え、
前記メッキされた貫通ホール導体が、前記トランスフォーマのそれぞれの電気的一次、二次トランスフォーマ巻線を提供する小型トランスフォーマ。 - 前記キャビティが実質的にトロイダルのコンフィギュレーションを有する請求項4のトランスフォーマ。
- 前記誘導性部材が、前記キャビティと同様の、実質的にトロイダルのコンフィギュレーションを有する請求項5のトランスフォーマ。
- 前記キャビティが、実質的に長方形のコンフィギュレーションを有する請求項4のトランスフォーマ。
- 前記導体部材が、前記キャビティと同様の、実質的に長方形のコンフィギュレーションを有する請求項7のトランスフォーマ。
- 前記ベース内の前記開口が、前記誘導子部材の壁の近くの前記サポート部材にある請求項4のトランスフォーマ。
- 前記誘導子部材のボデイを通って伸びる貫通ホールを有する請求項9のトランスフォーマ。
- 前記ベース部材が、プリント基板から形成される請求項4のトランスフォーマ。
- 前記ベース部材が、フレックス回路から形成される請求項11のトランスフォーマ。
- 前記キャビティが、前記ベース部材を実質的に完全に貫通する開口である請求項4のトランスフォーマ。
- 前記キャビティのボトムの台座を残すために、前記キャビティが、前記ベース部材の壁を部分的に通って形成される請求項4のトランスフォーマ。
- 真空蒸着された前記薄膜が、パリレンである請求項4のトランスフォーマ。
- 絶縁サポート部材の反対両側上に形成された第1及び第2のプリント回路と、
前記第1及び第2プリント回路をそれぞれカバーする絶縁膜と、
絶縁された前記第1及び第2層上の第3及び第4のプリントの回路と、
前記サポート部材を通る少なくとも1つの開口と、
少なくとも1つ前記開口内の、少なくとも2つの、真空蒸着した薄膜によって互いから絶縁されたメッキされた貫通導体と、を含み、
前記メッキされた貫通導体の1つが、前記サポート部材の反対両側上のプリント回路、及び別の前記メッキされた貫通導体に電気的に接続される多層プリント回路。 - 前記サポート部材が、プリント基板から形成される請求項16の回路。
- 前記サポート部材が、フレックス回路で形成される請求項16の回路。
- 前記真空蒸着された薄膜が、パリレンである請求項16の回路。
- サポート部材内の複数のメッキされた貫通ホールと、
個々の前記メッキされた貫通ホールの間の真空蒸着された薄い絶縁部材と、を含む回路。 - 前記サポート部材が、プリント基板から形成される請求項20の回路。
- 前記サポート部材が、フレックス回路から形成される請求項20の回路。
- 前記真空蒸着された薄膜が、パリレンである請求項20の回路。
- 1個の回路基板ビアに複数のメッキされた貫通ホールを形成する方法であって、
前記回路基板ビアの壁を銅メッキして、第1のメッキされた貫通ホールを形成するステップと、
前記メッキされたビアの表面へ、第1の粘着性促進剤の薄膜を適用するステップと、
前記第1の粘着性促進剤の薄膜上に、高い絶縁耐力を有する有機膜を真空蒸着するステップと、
前記プリマー膜上に、第2の粘着性促進剤の膜を適用するステップと、
前記第2の粘着性促進剤の膜を銅メッキして、前記回路基板ビア内に第2のメッキされた貫通ホールを形成するステップと、を含む方法。 - 前記第1の粘着性促進剤が、PECVD法で適用される請求項24の方法。
- 前記第1の粘着性促進剤が、シラン、カルボキシル、あるいはシラン及びカルボキシルである請求項24の方法。
- 前記第1の粘着性促進剤が、前記貫通ホールを前記粘着性促進剤に漬けることにより、適用される請求項24の方法。
- 前記第2の粘着性促進剤が、PECVD法で適用される請求項24の方法。
- 前記第2の粘着性促進剤が、カルボキシル又はシランの気相化学反応である請求項28の方法。
- 前記有機膜が、真空蒸着された膜である請求項24の方法。
- 前記有機膜が、パリレンコーティングである請求項30の方法。
- 1個の回路基板ビア内に複数の絶縁された伝導性貫通ホールを形成する方法であって、
前記回路基板ビアの壁の上に第1の伝導性膜を適用して、第1の伝導性貫通ホールを形成するステップと、
前記第1の伝導性膜の表面へ、第1の粘着性促進剤の膜を適用するステップと、
前記第1の粘着性促進剤の膜上に、高い絶縁耐力を有する薄い有機膜を形成するステップと、
前記有機膜上に、第2の粘着性促進剤の膜を適用するステップと、
前記第2の粘着性促進剤の膜上に、第2の伝導性膜を適用するステップと、を含む方法。
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