JP2018525840A - 低誘電特性を有するガラス基板アセンブリ - Google Patents
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Abstract
低誘電特性を有するガラス基板アセンブリ、該ガラス基板アセンブリを組み入れた電子アセンブリ、及びガラス基板アセンブリを製造する方法が開示される。一実施形態では、基板アセンブリは、第１の表面及び第２の表面を有するガラス層１１０、並びに、約３００μｍ未満の厚さを含む。基板アセンブリは、ガラス層の第１の表面又は第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層１２０をさらに含む。誘電体層は、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有する。幾つかの実施形態では、ガラス層が１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有するように、該ガラス層はアニールされたガラスでできている。導電層１４２は、誘電体層の表面、誘電体層内、又は誘電体層の下に配置される。
Description
本出願は、その内容の各々についてその全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１５年８月２１日出願の米国仮特許出願第６２／２０８，２８２号、及び２０１５年９月２４日出願の米国仮特許出願第６２／２３２，０７６号に対する優先権の利益を主張する。
本明細書は、概して、エレクトロニクス用途のための基板に関し、より詳細には、高周波数電子信号に応じて低い誘電特性を有するガラス基板アセンブリに関する。
電子技術の進歩に伴い、無線通信、衛星通信、及び高速データ転送の用途の領域では、より高い周波数の装置が必要とされている。しかしながら、高速用途（例えば１０ＧＨｚ以上）におけるフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）又はプリント回路基板（ＰＣＢ）の誘電特性に起因する電気損失が懸念されている。ポリマー又はポリマー／ガラス繊維複合材料などの現行のＦＰＣ基板は、高周波数における将来のデバイス用途には適格ではない可能性がある。したがって、低い誘電率（例えば約３．０未満）及び低い散逸率（例えば、約０．００３未満）の基板が必要とされる場合がある。幾つかの薄いガラス基板は、所望の散逸率の目標を満たす可能性があるが、そのようなガラス基板の誘電率は、一部の高周波数用途には高すぎる場合がある。
したがって、高周波数の電子信号に応じて低い誘電率及び散逸率の特性を有する基板が必要とされている。
一実施形態では、基板アセンブリは、第１の表面及び第２の表面を有するガラス層を含む。基板アセンブリは、ガラス層の第１の表面又は第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層をさらに含む。該誘電体層は、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約３．０未満の誘電率値を有する。
別の実施形態では、電子アセンブリは、第１の表面及び第２の表面を含むガラス層と、該ガラス層の第１の表面又は第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層と、該誘電体層内、該誘電体層の下、又は該誘電体層の表面に位置付けられた複数の導電性トレースと、誘電体層の表面に配置され、かつ、複数の導電性トレースのうちの１つ以上の導電性トレースに電気的に接続された集積回路部品とを含む。誘電体層は、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有し、集積回路部品は、無線通信信号の送信又は受信のうちの少なくとも一方を実行するように構成されている。
さらに別の実施形態では、ガラス基板アセンブリを製造する方法は、ガラス基板の歪み点より高く、かつガラス基板の軟化点未満の第１の温度までガラス基板を加熱する工程、及び、ガラス基板を、第１の期間の間、第１の温度の約１０％以内に維持する工程を含む。本方法は、ガラス基板を冷却後に、該ガラス基板が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約５．０未満の誘電率値を有するように、ガラス基板を第２の期間にわたり第２の温度まで冷却する工程をさらに含む。誘電体層は、ガラス基板の少なくとも１つの表面に施され、該誘電体層は、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．５未満の誘電率値を有する。
前述したことは、異なる図面全体を通して同じ参照番号が同じ部分を指す添付の図面に示されるように、例となる実施形態についての以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。図面は必ずしも寸法通りではないが、その代わりに代表的な実施形態を例示することに重点が置かれている。
本明細書に開示される実施形態は、さまざまな無線通信プロトコルによって定められる信号などの高周波数電子信号に応じて、望ましい誘電特性を示すガラス基板アセンブリに関する。特に、本明細書に記載されるガラス基板アセンブリは、１０ＧＨｚ以上の周波数を有する電子信号に応じて、望ましい誘電率及び散逸損失値を示す。例となるガラス基板は、薄いガラス層の一方又は両方の表面に配置された誘電体層を含む。
以下により詳細に記載されるように、誘電体層の材料は、１０ＧＨｚ以上の周波数を有する電子信号に応じて、低い誘電率値及び低い散逸損失値を有するように選択される。誘電体層の誘電特性は、複合構造全体の実効誘電特性を低下させ、それによって、高速通信用途などの高速電子用途における基板としてのガラスの使用を可能にする。誘電体層は、高周波数において望ましい誘電特性を提供するだけでなく、ガラス表面に機械的保護も加える。
さらには、高周波数電子信号に応じて、ガラス層の誘電率値及び散逸損失値を低下させる方法も、本明細書に開示される。特に、幾つかの実施形態では、ガラス層の誘電特性を低下させるために、アニール処理が用いられる。次に、アニールされたガラス層の１つ以上の表面に誘電体層が堆積されうる。
フレキシブル回路基板用途の基板としての薄いガラスの使用は、一般にポリマー又はポリマー／ガラス繊維複合材料でできている従来のフレキシブルプリント回路基板材料に対して幾つかの利点を提供することができる。これらの利点としては、従来のフレキシブルプリント回路基板材料を上回る、良好な熱特性（熱容量並びに熱伝導率を含む）、光伝送などの光学品質の向上、厚さ制御性の向上、良好な表面品質、良好な寸法安定性、及び良好な気密性が挙げられるがこれらに限られない。これらの特性は、＞３００℃の熱エクスカーション；＞０．０１Ｗ／ｃｍ Ｋの熱伝導率；＞５０％、＞７０％、又は＞９０％の透過率を有する光学的に透明又は半透明の用途；＜５０μｍ、＜２０μｍ、＜１０μｍ、又は＜５μｍの特徴解像度を有する電子デバイス構造；＜１０−６ｇ／ｍ２／日の水蒸気透過速度；＜１０μｍ、＜５μｍ、又は＜２μｍの層間位置合せを有する多層デバイス；又は、≧１０ＧＨｚ、≧２０ＧＨｚ、≧５０ＧＨｚ、又は≧１００ＧＨｚの電子周波数用途を可能にするが、これらに限定されない。
さまざまなガラス基板アセンブリ、電子アセンブリ、及びガラス基板アセンブリを製造する方法が以下に詳細に記載される。
これより、図１及び２を参照すると、例となるガラス基板アセンブリ１００の一部が概略的に示されている。例証される実施形態のガラス基板アセンブリ１００は、ガラス基板から製造されたガラス層１１０と、該ガラス層１１０の第１の表面１１２に配置された誘電体層１２０とを含む。ガラス基板アセンブリ１００は、ガラス層１１０の第１の表面１１２に配置された誘電体層１２０のみを有するように図１及び２には示されているが、他の実施形態では、別の誘電体層がガラス層１１０の第２の表面１１３に配置されていてもよいことが理解されるべきである。さらには、同一又は異なる材料の複数の誘電体層が互いに積み重ねられていてもよい。以下にさらに詳細に記載されるように、ガラス基板アセンブリ１００は、例えば高速無線通信用途などの電子用途において、フレキシブルプリント回路基板として用いることができる。
実施形態において、ガラス層１１０は、可撓性になるような厚さを有する。例となる厚さとして、約３００μｍ未満、約２００μｍ未満、約１００μｍ未満、約５０μｍ未満、及び約２５μｍ未満が挙げられるがこれらに限られない。加えて又は代替的に、例となる厚さとして、約１０μｍ超、約２５μｍ超、約５０μｍ超、約７５μｍ超、約１００μｍ超、約１２５μｍ超、又は約１５０μｍ超が挙げられるがこれらに限られない。可撓性であるガラス基板の一例は、３００ｍｍ未満の半径、又は２００ｍｍ未満の半径、又は１００ｍｍ未満の半径において、ガラス基板の曲げ能力である。高周波数無線通信用途では、ガラス層１１０が薄いほど、ガラス基板アセンブリ１００の実効誘電特性がガラス層１１０よりも誘電体層１２０に、より支配されるようになることに留意されたい。他の実施形態では、ガラス層１１０は可撓性ではなく、約２００μｍ超の厚さを有していてもよいことが理解されるべきである。実施形態において、ガラス層１１０は、ガラス材料、セラミック材料、ガラスセラミック材料、又はそれらの組合せを含む、それらから実質的になる、又はそれらからなる。非限定的な例として、ガラス層１１０は、ホウケイ酸塩ガラス（例えば、商品名をＷｉｌｌｏｗ（登録商標）ガラスとする、米国ニューヨーク州コーニング所在のＣｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製のガラス）、アルカリ土類ボロアルミノシリケートガラス（例えば、商品名をＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）とする、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製のガラス）、及びアルカリ土類ボロアルミノシリケートガラス（例えば、商品名をＣｏｎｔｅｇｏガラスとする、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製のガラス）でありうる。他のガラス、ガラスセラミック、セラミック、多層、又は複合組成物もまた用いることができることが理解されるべきである。
誘電体層１２０は、ガラス層１１０の１つ以上の表面に固定することができる任意の材料、及び、ガラス基板アセンブリ１００の実効誘電率値及び実効散逸率値が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、それぞれ、５．０以下及び０．００３以下になるような誘電率値及び散逸率値を有する任意の材料でありうる。「電磁放射」及び「電子信号」という語句は、本明細書では同じ意味で用いられ、１つ以上の無線通信プロトコルに従って送受信される信号、若しくは、ガラス基板アセンブリ１００の上又は内に作製された電子回路に沿って伝播される信号を意味することに留意されたい。これには、画成された導体経路に沿ってガラス基板アセンブリ１００上の１つの場所から別の場所に送信される電磁放射、並びに、無線で周囲環境に送信又は周囲環境から受信する電磁放射が含まれる。ガラス基板アセンブリ１００上又は内に作製された電子導体経路には、ストリップ線、マイクロストリップ線、共平面伝送線、及び電気信号と接地導体との他の組合せが含まれうる。さらに、用語「誘電率値」及び「散逸率値」とは、スプリットシリンダ共振器法を使用して、１０ＧＨｚに応じた、参照される特定の固有の基板層又は特定の固有の誘電体層の特性の誘電率及び散逸率を意味する。材料の複素誘電率を測定するためのスプリットシリンダ法は知られており、その装置は市販されており、ＩＰＣ規格ＴＭ−６５０ ２．５．５．１３として記載されている。本明細書に記載されるガラス基板アセンブリ１００は１０ＧＨｚを超える周波数で動作することができ、この１０ＧＨｚは、単にベンチマーク及び定量の目的で選択されたことが理解されるべきである。一例として及び限定せずに、誘電体層１２０は、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有しうる。別の非限定的な例として、誘電体層１２０は、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約２．２〜約２．５の範囲内の誘電率値及び約０．０００３未満の散逸率を有する。用語「実効誘電率値」及び「実行散逸率値」とは、ガラス基板アセンブリ１００上の画成された伝送線又は導体経路に沿った電磁波伝搬の応答のことを指す。この事例において、電子信号は、ある「実効誘電率値」及びある「実効散逸率値」を有する均一な材料に埋め込まれた場合と同じ速度及び損失で、ガラス基板アセンブリ１００上に作製された伝送線又は導体経路上を伝搬する。
誘電体層１２０のための例となる材料としては、シリカなどの無機材料及び低誘電率（低ｋ）のポリマー材料が挙げられるがこれらに限られない。例となる低ｋポリマー材料としては、ポリイミド、芳香族ポリマー、パリレン、アラミド、ポリエステル、テフロン（登録商標）、及びポリテトラフルオロエチレンが挙げられるがこれらに限られない。さらなる低ｋ材料としては、酸化物キセロゲル及びエアロゲルが挙げられる。多孔質構造を含む他の材料もまた可能である。ガラス層１１０の１つ以上の表面に堆積可能な、１０ＧＨｚの周波数において約５．０未満の誘電率を有する任意の材料を使用することができることに留意すべきである。
幾つかの例となる紫外線（「ＵＶ」）硬化性の誘電性コーティングを、２．９８６ＧＨｚ及び１０ＧＨｚの電磁放射周波数において、誘電率値（Ｄｋ）及び散逸損失率値（Ｄｆ）について評価した。下記表１は、スプリットシリンダ共振器法を使用して、２．９８６ＧＨｚ及び１０ＧＨｚで評価した、例となるＵＶ硬化性の誘電性コーティングについてのＤｋ及びＤｆを示している。このような材料は、本明細書に記載される（一又は複数の）誘電体層１２０に適している可能性がある。
表１における各誘電性コーティングには、配合物の参照番号が付されている。各誘電性コーティングの配合は、その配合物の参照番号を参照することにより、表２Ａ及び表２Ｂに提供されている。表２Ａ及び表２Ｂに開示される値は、それぞれの配合での各材料の重量部の代表的なものである。誘電性コーティング配合物は、さまざまな実施形態において、アクリル酸イソボルニル、ジシクロペンチルアクリレート、メタクリル酸アダマンチル、フェノキシベンジルアクリレート（大韓民国所在のＭｉｗｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．社からＭｉｒａｍｅｒ Ｍ１１２０として市販される）、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（フランス国所在のＡｒｋｅｍａ Ｓ．Ａ．社からＳＲ８３３として市販される）、及び／又はジシクロペンタジエニルメタクリレート（フランス国所在のＡｒｋｅｍａ Ｓ．Ａ．社からＣＤ５３５として市販される）から選択されるアクリレートモノマー；ビスフェノールフルオレンジアクリレート（大韓民国所在のＭｉｗｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．社からＭｉｒａｍｅｒ ＨＲ６０６０として市販される）、及び／又はペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）−ウレタンアクリレート（ベルギー国所在のＳｏｌｖａｙ Ｓ．Ａ．社からＦｌｕｏｒｏｌｉｎｋ（登録商標）ＡＤ１７００として市販される）から選択されるフッ素化アクリレート材料；並びに、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（ドイツ国所在のＢＡＳＦ ＳＥ社からＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４として市販される）、及び／又はビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（ドイツ国所在のＢＡＳＦ ＳＥ社からＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９として市販される）から選択される光開始剤など、１つ以上の材料を含む。
配合物に含まれる光開始剤の量は、ガラス間で硬化されるコーティングに適していることに留意されたい。これらのレベルは、それらが、露出した一方の表面で硬化される場合には、表面が十分に硬化された試料を生じない可能性がある。
（一又は複数の）誘電体層１２０を、任意の適切なプロセスによってガラス層１１０の（一又は複数の）表面に施すことができる。ガラス層１１０は可撓性材料でありうることから、誘電体層１２０を、ロール・ツー・ロールプロセスによってガラス層１１０に施してもよい。誘電体層１２０を、ロール・ツー・ロールプロセスではなく、ガラスの個々のシートに施すこともできる。
図３を参照すると、誘電材料１２１をガラスウェブ１１１上に堆積するためのロール・ツー・ロールプロセス１５０が概略的に示されている。誘電材料１２１及びガラスウェブ１１１は、ガラス基板アセンブリ１００を形成するために寸法化するように切断された場合、それぞれ、誘電体層１２０及びガラス層１１０を形成することに留意されたい。例証される実施形態において、ガラスウェブ１１１は、当初のスプール１０１の形態をしている。可撓性ガラスウェブ１１１は、例えばコアの周りに巻かれていてもよい。ガラスウェブ１１１は、次に、誘電体層堆積システム１３０の方向に、該システムを通して巻き解かれる。誘電体層堆積システム１３０は、ガラスウェブ１１１の一方又は両方の表面上に誘電材料１２１を堆積する。誘電材料１２１が施された後、ガラスウェブ１１１は、幾つかの実施形態では、第２のスプール１０３へと巻き取られてもよい。第２のスプール１０３のコーティングされたガラスウェブ１１１は、次に、限定はしないが、ビア形成（例えば、レーザ穿孔によって）、電気メッキ（例えば、導電性トレース及び面を形成するため）、追加のコーティング、ダイシング、及び電気部品の装着など、１つ以上の下流プロセスに送られてもよい。同様に、ガラスウェブ１１１（又はシート処理におけるガラスシート）は、誘電材料１２１を堆積させる前に、１つ以上の上流プロセスに供されてもよい。同様に、これらの上流プロセスには、限定はしないが、ビア形成（例えば、レーザ穿孔によって）、電気メッキ（例えば、導電性トレース及び面を形成するため）、追加のコーティング、ダイシング、及び電気部品の装着が含まれうる。また、誘電材料１２１がガラスウェブ１１１又はガラスシートの両方の表面に堆積される場合には、それは対称である必要はない。ガラスウェブ１１１又はガラスシートの一方の表面における誘電材料１２１の組成、パターニング、厚さ、及び他の特性は、ガラスウェブ又は基板の他の表面における誘電材料の特性とは異なっていてもよい。
誘電体層堆積システム１３０は、誘電材料１２１をガラスウェブ１１１上に堆積することができる任意のアセンブリ又はシステムでありうる。一例として及び限定せずに、図４は、ロール・ツー・ロールプロセスなど、可撓性ガラスウェブ１１１上への誘電材料１２１の堆積に用いられる、例となるスロットダイコーティングシステム１３０Ａを概略的に示している。図１では一方の表面のみがコーティングされるように示されているが、誘電材料１２１は、ガラスウェブ１１１の両方の表面にコーティングされて差し支えないことが理解されるべきである。システム１３０Ａには、ガラスウェブ１１１の表面に誘電材料１２１を連続的に堆積するスロットダイが含まれる。ガラスウェブ１１１の両方の表面が誘電材料１２１でコーティングされる実施形態では、第２の表面をコーティングするために、別のスロットダイが提供されてもよいことが理解されるべきである。さらには、図４には示されていないが、硬化アセンブリなど（例えば、熱硬化、ＵＶ硬化など）のさらなる処理アセンブリ又はシステムが提供されてもよい。スロットダイコーティング以外のコーティングシステムを用いてもよいことが理解されるべきである。このような追加的なコーティングシステムとしては、プリンティング法などの溶液系のプロセス、又は他のコーティング方法が挙げられうるがこれらに限定されない。コーティングシステムには、スパッタリング、ＰＥＣＶＤ、ＡＬＤ、及び他のプロセスなどの無機薄膜堆積法も含まれうる。これらの方法を用いて、ガラス基板上に誘電材料１２１の連続した相を堆積させることができる。これらの方法を用いて、コーティングされた及びコーティングされていないガラス基板の領域、若しくは、３Ｄ形状、垂直輪郭、若しくは、変動する厚さ、チャネル、ビア、リッジ、又は支柱構造など、複合的な３Ｄ輪郭を含む、誘電材料の領域を含む、パターン化された誘電材料層を堆積させることもできる。
図５を参照すると、可撓性ガラスウェブ１１１に誘電材料１２１を施すための例となる積層システム１３０Ｂが概略的に示されている。積層システム１３０Ｂは、少なくとも２つのローラ１３４Ａ、１３４Ｂを含む。誘電材料１２１及び可撓性ガラスウェブ１１１は、ローラ１３４Ａ、１３４Ｂの間に供給されて、誘電材料１２１が可撓性ガラスウェブ１１１へと積層される。幾つかの実施形態では、積層された可撓性ガラスウェブ１１１は、次に、スプールへと巻かれる。任意の知られている又は未だ開発されていない積層方法を用いることができる。
上述したように、誘電材料１２１は、ロール・ツー・ロールプロセスではなく、ガラス基板１１１の個々のシートに施されてもよい。
誘電材料１２１をガラス基板又はウェブ１１１に施した後、コーティングされたガラス基板／ウェブ１１１は、次に、１つ以上の所望の形状を有する複数のガラス基板アセンブリへと切断されうる。比較的高い周波数の電磁放射におけるガラス基板アセンブリ１００の低い誘電率値及び散逸率値により、該アセンブリは、無線通信用途におけるフレキシブルプリント回路基板としての使用にとって理想的となる。
図６Ａを参照すると、導電層１４２は、誘電体層１２０の上、下、又は内に配置される。図６Ａは、誘電体層１２０上に配置された導電層１４２を含む、例となるガラス基板アセンブリ２００の側面図である。導電層１４２は、電子アセンブリの回路図に従う複数の導電性トレース及び／又は導電パッドを含んでもよい、若しくは、それらとして構成されてもよい。図６Ｂは、導電層１４２が、誘電体層１２０の表面１２２に導電性トレース１４５を含む、図６Ａの例となるガラス基板アセンブリ２００の上から見た斜視図である。導電性トレース１４５は、例えば電気回路に従う、２つ以上の電気部品を電気的に接続しうる。導電層１４２はまた、例えば、グラウンド・プレーンとして構成されてもよい。したがって、導電層１４２は、任意の構成を取りうる。導電層１４２及びトレース１４５は、必要とされる電子回路、伝送線、又は伝導経路を生成するために必要に応じて、誘電体層１２０の上、及び／又は、ガラス基板１１０の上（例えば、ガラス基板と誘電体層との間、又は誘電体層の下）に形成することができる。
導電層１４２は、銅、スズ、銀、金、ニッケルなど、電気信号を伝搬することができる任意の導電性材料でできていてよい。他の材料又は材料の組合せを導電層１４２に用いてもよいことが理解されるべきである。導電層１４２は、例えばメッキ法又はプリンティング法によって、誘電体層１２０上に配置されてもよい。任意の知られている又は未だ開発されていない方法を使用して導電層１４２を誘電体層１２０に施すことができることが理解されるべきである。
幾つかの実施形態では、誘電体層１２０の表面１２２は、１つ以上の３次元特徴を含む。本明細書で用いられる場合、「３次元特徴」という語句は、長さ、幅、及び高さを有する特徴を意味する。３次元特徴は、任意のサイズ及び構成を取りうる。図７Ａ及び７Ｂは、誘電体層１２０の表面１２２内にチャネル１２５として構成された、例となる３次元特徴を概略的に示している。一例として及び限定せずに、導電性トレースは、電気部品を電気的に接続するようにチャネル１２５内に配置されうる。チャネル１２５内で導電性トレースを少なくとも部分的に取り囲むことにより、例えば導電性トレース内を伝搬する電気信号に対し、電磁干渉遮蔽がもたらされうる。このような遮蔽は、例えば高速通信アプリケーションにおいて有益でありうる。
３次元特徴は、任意の知られている又は未だ開発されていない方法によって製造されうる。３次元特徴を製造するための例となる方法としては、リソグラフィ（例えば、ＵＶインプリントリソグラフィ）及びマイクロ複製法が挙げられるがこれらに限られない。
実施形態では、ガラス層１１０及び誘電体層１２０の複数の交互の層を積み重ねて配置することができる。図８Ａを参照すると、ガラス層１１０Ａ〜１１０Ｃ及び誘電体層１２０Ａ〜１２０Ｃを交互に含む、例となる積層体１６０の一部が概略的に示されている。誘電体層１２０Ｂは、ガラス層１１０Ａ及び１１０Ｂ間に配置され、誘電体層１２０Ｃは、ガラス層１１０Ｂ及び１１０Ｃ間に配置される。誘電体層１２０Ａは、ガラス層１１０Ａの上面又は外面に配置される。個々の層は、積層プロセスにおいて積層されて、例えば積層体１６０を形成しうる。しかしながら、本明細書に記載される実施形態は、ガラス及び誘電体層を交互に配置する特定の方法に限定されない。多層積層体は、複数の誘電体層又は互いの上に形成された同一又は異なる組成物も、それらの間に配置されたガラス基板とともに含みうる。
ガラス層及び誘電体層の積層体１６０は、フレキシブルプリント回路基板として有用でありうる。例えば、導電層を、積層体１６０内の内部誘電体層内又は上に配置することができる。図８Ｂを参照すると、ガラス層１１０Ａ〜１１０Ｃ及び誘電体層１２０Ａ〜１２０Ｅの例となる積層体１６０’の一部が概略的に示されている。図８Ｂでは、第１の導電層１４０Ａが誘電体層１２０Ａ上に配置され、第２の導電層１４０Ｂは、誘電体層１２０Ｂと誘電体層１２０Ｃとの間に配置され、第３の導電層１４０Ｃは、誘電体層１２０Ｄと誘電体層１２０Ｅとの間に配置される。導電層１４０Ａ〜１４０Ｃは、導電性トレース、グラウンド・プレーン、導電パッド、及びそれらの組合せなど、任意の構成を取りうる。
実施形態では、導電性ビアが、さまざまな導電層を電気的に接続するように複数の層間に配置されてもよい。図８Ｂは、導電層１４０Ｂ及び１４０Ｃの１つ以上の特徴（例えば、トレース）を電気的に接続するように誘電体層１２０Ｃ、ガラス層１１０Ｂ、及び誘電体層１２０Ｄの間に配置された第１及び第２のビア１４６Ａ、１４６Ｂを概略的に示している。
ビアは、層を積層体へと積層する前に、さまざまな層を通して形成されうる。図８Ｂを参照すると、例えば、誘電体層１２０Ｃ及び１２０Ｄは、上述したように、最初に、ガラス層１１０Ｂに施されてよい。次に、ビア（例えば、第１及び第２のビア１４６Ａ、１４６Ｂ）が、誘電体層１２０Ｃ、１２０Ｄ及びガラス層１１０Ｂを通して形成されうる。一例として及び限定せずに、ビアは、レーザ損傷及びエッチングプロセスによって形成することができ、ここで、１つ以上のレーザビームによって誘電体層１２０Ｃ、１２０Ｄ及びガラス層１１０Ｂが予備穿孔され、その後のエッチングプロセスによって、ビアの直径が所望のサイズまで拡張される。例となるレーザ穿孔プロセスは、その全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、米国仮特許出願第６２／２０８，２８２号明細書に記載されている。次に、ビアは、メタライゼーションプロセスにおいて導電性材料で満たされうる。誘電体層１２０Ｃ、１２０Ｄ及びガラス層１１０Ｂは、積層又は他の方法で、導電層１４０Ａ及び１４０Ｂと、隣接する誘電体層及びガラス層など、他の層と接着されてもよい。
上述したように、本明細書に記載されるガラス基板アセンブリは、無線信号を送信及び／又は受信可能な無線通信電子アセンブリなど、電子アセンブリのためのフレキシブルプリント回路基板として用いられうる。図９は、例となる電子アセンブリ３０１を概略的に示している。例証される電子アセンブリ３０１は、単に例示の目的で提供され、実施形態はそれらに限られないことが理解されるべきである。電子アセンブリ３０１は、少なくとも１つのガラス層３１０及び少なくとも１つの誘電体層３２０を含む、基板アセンブリ３００を含む。集積回路部品３６０は、誘電体層３２０の表面３２２（例えば、誘電体層３２０上又は内の導電パッド（図示せず）上）に配置される。追加的な電気部品３６２Ａ〜３６２Ｃもまた、誘電体層３２０の表面３２２に配置され、かつ、導電性トレース３４２によって集積回路部品３６０に電気的に接続される。
集積回路部品３６０は、無線送信機、無線受信機、又は無線トランシーバ装置でありうる。幾つかの実施形態では、集積回路部品３６０は、１０ＧＨｚ以上の周波数において、無線信号を送信及び／又は受信するように構成されうる。基板アセンブリ３００の低い誘電率及び散逸率の値により、基板アセンブリ３００は、フレキシブルプリント回路基板にとっての理想的な基板となる。
幾つかの実施形態では、ガラス層の誘電率値及び散逸率値は、ガラス層を誘電体層でコーティングする前に、アニール処理によって低下させてもよい。驚くべきことに、本発明者らによって、アニール処理又は改質処理に供された薄いガラス基板が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、アニール又は改質処理に供されない薄いガラス基板よりも低い誘電率及び散逸率値を有することが見出された。実験データは、ガラス層を本明細書に記載されるアニール処理に供することによって、１０ＧＨｚの周波数において、最大１０％の誘電率値の低下及び７５％超の散逸率値の低下を示している。ガラス層のこれらの誘電特性の低下により、本明細書に記載されるガラス層及び（一又は複数の）誘電体層を含む基板アセンブリの実効誘電特性が低下する。
図１０を参照すると、ガラス層１１０（例えば、個々のシート又はスプール）は、ガラス層１１０の歪み点より高い第１の温度（例えば、最高温度）まで加熱炉１７０内で加熱される。幾つかの実施形態では、第１の温度は、ガラス層１１０のアニール点よりも高い。加えて又は代替的に、第１の温度は、ガラス層１１０の軟化点未満である。本明細書で用いられる場合、「歪み点」という語句は、ガラス層が１０１４．５ポアズの粘度を有する温度を意味する。本明細書で用いられる場合、「アニール点」という語句は、ガラス層が１０１３ポアズの粘度を有する温度を意味する。本明細書で用いられる場合、「軟化点」という語句は、ガラス層が１０７．６ポアズの粘度を有する温度を意味する。加熱炉１７０は、ガラス層１１０を第１の温度まで加熱する。幾つかの実施形態では、ガラス層１１０の温度は、所望の速度（例えば２５０℃／時）で徐々に上昇する。ガラス層１１０は、次に、該ガラス層１１０の内部応力を緩和させるように、第１の期間の間、第１の温度で保持される。例えば、ガラス層１１０は、第１の期間の間、第１の温度の約２０％以内、約１０％以内、約５％以内、又は約１％以内に保持される。その後、ガラス層１１０は、第２の期間にわたり、第２の温度（例えば、室温又は約２５℃）まで冷却される。アニール処理により、１０ＧＨｚの周波数の電磁放射に応じて、誘電率値が約５．０未満になり、かつ、散逸率値が約０．００３未満になるように、ガラス層１１０の誘電特性が低下する。
以下の例は、アニール処理が、１０ＧＨｚの周波数の電磁放射に応じて、薄いガラス基板の誘電特性をいかに低下させるかを例証する。スプリットシリンダ法を使用して、薄いガラス基板の誘電特性を評価した。
実施例１
実施例１では、２つの０．１ｍｍのＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス基板を準備した。１つのガラス基板は、対照として使用し、アニール処理には供しなかったが、他方のガラス基板は、該ガラス基板を２５０℃／時の速度で７００℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。該ガラス基板を７００℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。両方の試料の誘電特性を１０ＧＨｚで評価した。対照ガラス基板は、約５．１４の誘電率値及び約０．００６０の散逸率値を示した。アニールしたガラス基板は、約５．０２の誘電率値及び約０．００３８の散逸率値を示した。
実施例１では、２つの０．１ｍｍのＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス基板を準備した。１つのガラス基板は、対照として使用し、アニール処理には供しなかったが、他方のガラス基板は、該ガラス基板を２５０℃／時の速度で７００℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。該ガラス基板を７００℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。両方の試料の誘電特性を１０ＧＨｚで評価した。対照ガラス基板は、約５．１４の誘電率値及び約０．００６０の散逸率値を示した。アニールしたガラス基板は、約５．０２の誘電率値及び約０．００３８の散逸率値を示した。
実施例２
実施例２では、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製の３つの０．７ｍｍのＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス基板を準備した。１つのガラス基板は、対照として使用し、アニール処理には供しなかった。第２のガラス基板は、該第２のガラス基板を２５０℃／時の速度で６００℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。第２のガラス基板を６００℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。第３のガラス基板は、該第３のガラス基板を２５０℃／時の速度で６５０℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。第３のガラス基板を６５０℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。３つの試料すべての誘電特性を１０ＧＨｚで評価した。対照ガラス基板は、約５．２１の誘電率値及び約０．００３６の散逸率値を示した。６００℃でアニールした第２のガラス基板は、約５．１８の誘電率値及び約０．００２９の散逸率値を示した。６５０℃でアニールした第３のガラス基板は、約５．１８の誘電率値及び約０．００２６の散逸率値を示した。
実施例２では、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製の３つの０．７ｍｍのＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス基板を準備した。１つのガラス基板は、対照として使用し、アニール処理には供しなかった。第２のガラス基板は、該第２のガラス基板を２５０℃／時の速度で６００℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。第２のガラス基板を６００℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。第３のガラス基板は、該第３のガラス基板を２５０℃／時の速度で６５０℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。第３のガラス基板を６５０℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。３つの試料すべての誘電特性を１０ＧＨｚで評価した。対照ガラス基板は、約５．２１の誘電率値及び約０．００３６の散逸率値を示した。６００℃でアニールした第２のガラス基板は、約５．１８の誘電率値及び約０．００２９の散逸率値を示した。６５０℃でアニールした第３のガラス基板は、約５．１８の誘電率値及び約０．００２６の散逸率値を示した。
実施例３
実施例３では、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製の２つの０．７ｍｍのＣｏｎｔｅｇｏガラス基板を準備した。１つのガラス基板は、対照として使用し、アニール処理には供しなかった。第２のガラス基板は、該第２のガラス基板を２５０℃／時の速度で６００℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。第２のガラス基板を６００℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。対照ガラス基板は、約４．７０の誘電率値及び約０．００３３の散逸率値を示した。６００℃でアニールした第２のガラス基板は、約４．６８の誘電率値及び約０．００２７の散逸率値を示した。
実施例３では、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ社製の２つの０．７ｍｍのＣｏｎｔｅｇｏガラス基板を準備した。１つのガラス基板は、対照として使用し、アニール処理には供しなかった。第２のガラス基板は、該第２のガラス基板を２５０℃／時の速度で６００℃まで徐々に加熱することによって、アニールした。第２のガラス基板を６００℃で１０時間、維持し、次に、１０時間かけて室温まで冷却させた。対照ガラス基板は、約４．７０の誘電率値及び約０．００３３の散逸率値を示した。６００℃でアニールした第２のガラス基板は、約４．６８の誘電率値及び約０．００２７の散逸率値を示した。
よって、本開示の実施形態は、高周波数無線信号に応じて、望ましい誘電特性を示すガラス基板アセンブリを提供するということが理解されるべきである。このようなガラス基板アセンブリは、例えば無線トランシーバ装置などの電子アセンブリにおけるフレキシブルプリント回路基板として用いられうる。特に、本明細書に記載されるガラス基板アセンブリは、１０ＧＨｚ以上の周波数を有する無線信号に応じて、望ましい誘電率及び散逸損失の値を示す。例となるガラス基板は、薄いガラス層の一方又は両方の表面に堆積された誘電体層を含む。幾つかの実施形態では、アニール処理が、ガラス層の誘電特性を低下させるために用いられる。
例示的な実施形態が本明細書に記載されているが、添付の特許請求の範囲に包含される範囲から逸脱することなく、本明細書において形態及び詳細におけるさまざまな変更がなされうることが当業者に理解されよう。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
第１の表面及び第２の表面を含むガラス層と、
前記ガラス層の前記第１の表面又は前記第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層であって、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有する、誘電体層と
を含む、基板アセンブリ。
第１の表面及び第２の表面を含むガラス層と、
前記ガラス層の前記第１の表面又は前記第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層であって、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有する、誘電体層と
を含む、基板アセンブリ。
実施形態２
前記ガラス層が約３００μｍ未満の厚さを有することを特徴とする、実施形態１に記載の基板アセンブリ。
前記ガラス層が約３００μｍ未満の厚さを有することを特徴とする、実施形態１に記載の基板アセンブリ。
実施形態３
前記誘電体層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１又は実施形態２に記載の基板アセンブリ。
前記誘電体層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１又は実施形態２に記載の基板アセンブリ。
実施形態４
前記誘電体層の誘電率値が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．２〜約２．５の範囲内にあることを特徴とする、実施形態１〜３のいずれかに記載の基板アセンブリ。
前記誘電体層の誘電率値が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．２〜約２．５の範囲内にあることを特徴とする、実施形態１〜３のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態５
前記ガラス層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１〜４のいずれかに記載の基板アセンブリ。
前記ガラス層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１〜４のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態６
前記ガラス層がアニールされていることを特徴とする、実施形態５に記載の基板アセンブリ。
前記ガラス層がアニールされていることを特徴とする、実施形態５に記載の基板アセンブリ。
実施形態７
１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、前記ガラス層の誘電率値が約４．７〜約５．０の範囲内にあり、かつ、前記ガラス層の散逸率値が約０．０００〜約０．００３の範囲内にあることを特徴とする、実施形態５又は実施形態６に記載の基板アセンブリ。
１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、前記ガラス層の誘電率値が約４．７〜約５．０の範囲内にあり、かつ、前記ガラス層の散逸率値が約０．０００〜約０．００３の範囲内にあることを特徴とする、実施形態５又は実施形態６に記載の基板アセンブリ。
実施形態８
前記誘電体層がポリマーを含むことを特徴とする、実施形態１〜７のいずれかに記載の基板アセンブリ。
前記誘電体層がポリマーを含むことを特徴とする、実施形態１〜７のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態９
前記誘電体層内、前記誘電体層の下、又は前記誘電体層の表面に配置された導電層をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜８のいずれかに記載の基板アセンブリ。
前記誘電体層内、前記誘電体層の下、又は前記誘電体層の表面に配置された導電層をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜８のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態１０
前記導電層が、複数の導電性トレースを含むことを特徴とする、実施形態９に記載の基板アセンブリ。
前記導電層が、複数の導電性トレースを含むことを特徴とする、実施形態９に記載の基板アセンブリ。
実施形態１１
前記誘電体層の表面が、少なくとも１つの３次元特徴を含むことを特徴とする、実施形態１〜１０のいずれかに記載の基板アセンブリ。
前記誘電体層の表面が、少なくとも１つの３次元特徴を含むことを特徴とする、実施形態１〜１０のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態１２
前記少なくとも１つの３次元特徴が、前記誘電体層の前記表面にチャネルを含み、
前記基板アセンブリが、前記チャネル内に配置された導電性トレースを含む
ことを特徴とする、実施形態１１に記載の基板アセンブリ。
前記少なくとも１つの３次元特徴が、前記誘電体層の前記表面にチャネルを含み、
前記基板アセンブリが、前記チャネル内に配置された導電性トレースを含む
ことを特徴とする、実施形態１１に記載の基板アセンブリ。
実施形態１３
前記少なくとも１つの３次元特徴が、前記誘電体層内にスルーホールビアを含むことを特徴とする、実施形態１１又は実施形態１２に記載の基板アセンブリ。
前記少なくとも１つの３次元特徴が、前記誘電体層内にスルーホールビアを含むことを特徴とする、実施形態１１又は実施形態１２に記載の基板アセンブリ。
実施形態１４
第１の表面及び第２の表面を含む第２のガラス層であって、前記誘電体層が、前記第１のガラス層の前記第２の表面と前記第２のガラス層の前記第１の表面との間に配置されている、第２のガラス層と、
前記第２のガラス層の前記第２の表面に配置された第２の誘電体層と
をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜１３のいずれかに記載の基板アセンブリ。
第１の表面及び第２の表面を含む第２のガラス層であって、前記誘電体層が、前記第１のガラス層の前記第２の表面と前記第２のガラス層の前記第１の表面との間に配置されている、第２のガラス層と、
前記第２のガラス層の前記第２の表面に配置された第２の誘電体層と
をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜１３のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態１５
前記誘電体層の表面に配置された導電層、
前記導電層の表面に配置された第２の誘電体層、
前記第２の誘電体層の表面に配置された第２のガラス層、及び
前記第２のガラス層の表面に配置された第３の誘電体層
をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜１３のいずれかに記載の基板アセンブリ。
前記誘電体層の表面に配置された導電層、
前記導電層の表面に配置された第２の誘電体層、
前記第２の誘電体層の表面に配置された第２のガラス層、及び
前記第２のガラス層の表面に配置された第３の誘電体層
をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜１３のいずれかに記載の基板アセンブリ。
実施形態１６
第１の表面及び第２の表面を含むガラス層、
前記ガラス層の前記第１の表面又は前記第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層であって、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有する、誘電体層、
前記誘電体層内、前記誘電体層の下、又は前記誘電体層の表面に配置された複数の導電性トレース、及び
前記誘電体層の前記表面に配置され、かつ、前記複数の導電性トレースのうちの１つ以上の導電性トレースに電気的に接続された集積回路部品であって、無線通信信号の送信又は受信のうちの少なくとも一方を実行するように構成されている、集積回路部品
を含む、電子アセンブリ。
第１の表面及び第２の表面を含むガラス層、
前記ガラス層の前記第１の表面又は前記第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層であって、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有する、誘電体層、
前記誘電体層内、前記誘電体層の下、又は前記誘電体層の表面に配置された複数の導電性トレース、及び
前記誘電体層の前記表面に配置され、かつ、前記複数の導電性トレースのうちの１つ以上の導電性トレースに電気的に接続された集積回路部品であって、無線通信信号の送信又は受信のうちの少なくとも一方を実行するように構成されている、集積回路部品
を含む、電子アセンブリ。
実施形態１７
前記ガラス層が約３００μｍ未満の厚さを有することを特徴とする、実施形態１６に記載の電子アセンブリ。
前記ガラス層が約３００μｍ未満の厚さを有することを特徴とする、実施形態１６に記載の電子アセンブリ。
実施形態１８
前記誘電体層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１６又は実施形態１７に記載の電子アセンブリ。
前記誘電体層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１６又は実施形態１７に記載の電子アセンブリ。
実施形態１９
前記誘電体層の誘電率値が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．２〜約２．５の範囲内にあることを特徴とする、実施形態１６〜１８のいずれかに記載の電子アセンブリ。
前記誘電体層の誘電率値が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．２〜約２．５の範囲内にあることを特徴とする、実施形態１６〜１８のいずれかに記載の電子アセンブリ。
実施形態２０
前記ガラス層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１６〜１９のいずれかに記載の電子アセンブリ。
前記ガラス層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、実施形態１６〜１９のいずれかに記載の電子アセンブリ。
実施形態２１
１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、前記ガラス層の誘電率値が約４．７〜約５．０の範囲内にあり、かつ、前記ガラス層の散逸率値が約０．０００〜約０．００３の範囲内にあることを特徴とする、実施形態２０に記載の電子アセンブリ。
１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、前記ガラス層の誘電率値が約４．７〜約５．０の範囲内にあり、かつ、前記ガラス層の散逸率値が約０．０００〜約０．００３の範囲内にあることを特徴とする、実施形態２０に記載の電子アセンブリ。
実施形態２２
前記誘電体層の前記表面が複数のチャネルを含み、かつ
前記複数の導電性トレースが前記複数のチャネル内に配置される
ことを特徴とする、実施形態１６〜２１のいずれかに記載の電子アセンブリ。
前記誘電体層の前記表面が複数のチャネルを含み、かつ
前記複数の導電性トレースが前記複数のチャネル内に配置される
ことを特徴とする、実施形態１６〜２１のいずれかに記載の電子アセンブリ。
実施形態２３
ガラス基板アセンブリを製造する方法であって、
ガラス基板を、該ガラス基板の歪み点より高く、かつ、該ガラス基板の軟化点未満の第１の温度まで加熱する工程、
前記ガラス基板を、第１の期間、前記第１の温度の約１０％以内に維持する工程、
前記ガラス基板を、該ガラス基板の冷却後に、該ガラス基板が１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約５．０未満の誘電率値を有するように、第２の期間にわたり第２の温度まで冷却する工程、及び
１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．５未満の誘電率値を有する誘電体層を、前記ガラス基板の少なくとも１つの表面に施す工程
を含む、方法。
ガラス基板アセンブリを製造する方法であって、
ガラス基板を、該ガラス基板の歪み点より高く、かつ、該ガラス基板の軟化点未満の第１の温度まで加熱する工程、
前記ガラス基板を、第１の期間、前記第１の温度の約１０％以内に維持する工程、
前記ガラス基板を、該ガラス基板の冷却後に、該ガラス基板が１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約５．０未満の誘電率値を有するように、第２の期間にわたり第２の温度まで冷却する工程、及び
１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約２．５未満の誘電率値を有する誘電体層を、前記ガラス基板の少なくとも１つの表面に施す工程
を含む、方法。
１００ ガラス基板アセンブリ
１０１ 初期のスプール
１０３ 第２のスプール
１１０ ガラス層
１１０Ａ〜Ｃ ガラス層
１１１ 可撓性ガラスウェブ
１１２ 第１の表面
１１３ 第２の表面
１２０ 誘電体層
１２０Ａ〜Ｅ 誘電体層
１２１ 誘電材料
１２２ 表面
１２５ チャネル
１３０ 誘電体層堆積システム
１３０Ａ スロットダイコーティングシステム
１３０Ｂ 積層システム
１３４Ａ，１３４Ｂ ローラ
１４０Ａ 第１の導電層
１４０Ｂ 第２の導電層
１４０Ｃ 第３の導電層
１４２ 導電層
１４５ 導電性トレース
１４６Ａ 第１のビア
１４６Ｂ 第２のビア
１５０ ロール・ツー・ロールプロセス
１６０，１６０’ 積層体
１７０ 加熱炉
２００ ガラス基板アセンブリ
３００ 基板アセンブリ
３０１ 電子アセンブリ
３１０ ガラス層
３２０ 誘電体層
３２２ 表面
３４２ 導電性トレース
３６０ 集積回路部品
３６２Ａ〜Ｃ 追加的な電気部品
１０１ 初期のスプール
１０３ 第２のスプール
１１０ ガラス層
１１０Ａ〜Ｃ ガラス層
１１１ 可撓性ガラスウェブ
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３６０ 集積回路部品
３６２Ａ〜Ｃ 追加的な電気部品
Claims (10)
- 第１の表面及び第２の表面を含むガラス層、及び
前記ガラス層の前記第１の表面又は前記第２の表面のうちの少なくとも一方に配置された誘電体層であって、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約３．０未満の誘電率値を有する、誘電体層
を含む、基板アセンブリ。 - 前記ガラス層が約３００μｍ未満の厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の基板アセンブリ。
- 前記誘電体層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の基板アセンブリ。
- 前記誘電体層の誘電率値が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約２．２〜約２．５の範囲内にあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板アセンブリ。
- 前記ガラス層が、１０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、約５．０未満の誘電率値及び約０．００３未満の散逸率値を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板アセンブリ。
- １０ＧＨｚの周波数を有する電磁放射に応じて、前記ガラス層の誘電率値が約４．７〜約５．０の範囲内にあり、かつ、前記ガラス層の散逸率値が約０．０００〜約０．００３の範囲内にあることを特徴とする、請求項５に記載の基板アセンブリ。
- 前記誘電体層内、前記誘電体層の下、又は前記誘電体層の表面に配置された導電層をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板アセンブリ。
- 前記誘電体層の表面のチャネル、及び
前記チャネル内に配置された導電性トレース
を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板アセンブリ。 - 前記誘電体層内にスルーホールビアを含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板アセンブリ。
- 請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板アセンブリ、及び
前記誘電体層の表面に配置され、かつ、前記誘電体層内、前記誘電体層の下、又は前記誘電体層の前記表面に配置された１つ以上の導電性トレースに電気的に接続された集積回路部品であって、無線通信信号の送信又は受信のうちの少なくとも一方を実行するように構成されている、集積回路部品
を含む、電子アセンブリ。
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