MX2011013097A - Tarjeta de circuito y metodo para fabricar una tarjeta de circuito. - Google Patents
Tarjeta de circuito y metodo para fabricar una tarjeta de circuito.Info
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Abstract
Una tarjeta de circuito incluye al menos una capa adhesiva y al menos una línea de transmisión, donde una cámara de aire se forma en la capa adhesiva, y la proyección ortogonal de la línea de transmisión cae en una región rodeada por la cámara de aire de la capa adhesiva. Un método para fabricar una tarjeta de circuito incluye las siguientes etapas: proporcionar una tarjeta central, donde la tarjeta central incluye una capa dieléctrica y un medio de conducción que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica; formar una línea de transmisión sobre el medio de conducción en un lado de la tarjeta central; proporcionar otra tarjeta central, donde la tarjeta central incluye una capa dieléctrica y un medio de conducción que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica; disponer una capa adhesiva sobre el medio de conducción en un lado de la tarjeta central; abrir una cavidad utilizada para formar una cámara de aire sobre la capa adhesiva; y laminar la tarjeta central donde la línea de transmisión se forma con la capa adhesiva alrededor de la cavidad para formar la cámara de aire, y alinear la proyección ortogonal en la línea de transmisión con la cámara de aire.
Description
TARJETA DE CIRCUITO Y MÉTODO PARA FABRICAR UNA TARJETA DE
CIRCUITO
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una tarjeta de circuito, y en particular a una tarjeta de circuito con una calidad mayor de transmisión de señal y un método para fabricar la tarjeta de circuito.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Con el rápido desarrollo de un circuito integrado (CI) a gran escala, los requerimientos de una tasa de transmisión de datos se vuelven cada vez- más altos. La tasa de transmisión de datos puede ser de hasta 100 Gbps actualmente, y puede llegar a ser de hasta 200 Gbps, 400 Gbps o incluso más en un futuro cercano. Para alcanzar una tasa de transmisión alta, los requerimientos de un material de una tarjeta de circuito impreso (PCB) son muy altos, y usualmente se requiere que la PCB tenga características de constante dieléctrica baja Df y pérdida dieléctrica baja Dk. Actualmente, el medio para reducir la Df y Dk de la PCB principalmente es para modificar un sistema de fibra de vidrio y resina, por ejemplo, para utilizar una carga cerámica, una fibra de vidrio plano, y una resina de sistema no epóxico (PTFE) . Sin embargo, la placa que satisface Df < 0.003 es principalmente el material de PTFE, el cual no es bueno para el procesamiento de una PCB de multicapa. Además, el material de la Dk y Df bajas es muy costoso, lo cual provoca un alto costo de producción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
En vista de esto, las modalidades de la presente invención proporcionan una tarjeta de circuito con un bajo costo, y además proporcionan un método para fabricar una tarjeta de circuito.
Una tarjeta de circuito incluye al menos una capa adhesiva y al menos una línea de transmisión, donde una cámara de aire se forma en la capa adhesiva, y la proyección ortogonal de la línea de transmisión cae en una región rodeada por la cámara de aire de la capa adhesiva.
Un método para fabricar una tarjeta de circuito incluye las siguientes etapas:
proporcionar una tarjeta central, donde la tarjeta central incluye una capa dieléctrica y un medio de conducción que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica;
formar una línea de transmisión en el medio de conducción en un lado de la tarjeta central;
proporcionar otra tarjeta central, donde la tarjeta central incluye una capa dieléctrica y un medio de conducción que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica;
disponer una capa adhesiva sobre el medio de conducción a un lado de la tarjeta central ,- abrir una cavidad utilizada para formar una cámara de aire sobre la cámara adhesiva; y
laminar la tarjeta central donde la línea de transmisión se forma con la capa adhesiva alrededor de la cavidad para formar la cámara de aire, y alinear la proyección ortogonal de la línea de transmisión con la cámara de aire.
En la tarjeta de circuito y el método para fabricar una tarjeta de circuito proporcionada en las modalidades de la presente invención, la cámara de aire se dispone en la capa adhesiva de la tarjeta de circuito, para reducir las características de Dk y Df de toda la tarjeta de circuito al utilizar características de Df y Dk bajas de aire, mejorando así la calidad de transmisión de señal de la tarjeta de circuito; además, la etapa de disponer la cámara de aire sobre la cámara adhesiva es simple y fácil de implementar, de modo que puede reducirse el costo de fabricación de la tarjeta de circuito.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La FIGURA 1 es un diagrama esquemático de una tarjeta de circuito de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención;
la FIGURA 2 es un diagrama esquemático dé otra estructura de una tarjeta de circuito de acuerdo con la primera modalidad de la presente invención;
la FIGURA 3 es un diagrama esquemático de una tarjeta de circuito de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención;
la FIGURA 4 es un diagrama esquemático de una tarjeta de circuito de acuerdo con una tercera modalidad de la presente invención;
la FIGURA 5 es un diagrama esquemático de una tarjeta de circuito de acuerdo con una cuarta modalidad de la presente invención; y
la FIGURA 6 es un diagrama esquemático de una tarjeta de circuito de acuerdo con la cuarta modalidad de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Las modalidades de la presente invención se describen a continuación a detalle con referencia a las figuras anexas y modalidades específicas.
Se proporciona una tarjeta de circuito 100 en una modalidad de la presente invención que incluye al mérios una unidad de tarjeta de circuito formada por medio de uria capa adhesiva 120 y una línea de transmisión 140. Una cámara de aire 124 se forma en la capa adhesiva 120 de cada una de las unidades de tarjeta de circuito y la proyección ortogonal de la línea de transmisión 140 cae en una región rodeada por la cámara de aire 124 de la capa adhesiva 120.
Con referencia a la FIGURA 1, una modalidad de la presente invención proporciona una tarjeta de circuito 100. La tarjeta de circuito 100 se forma por medio de una unidad de tarjeta de circuito, y la unidad de tarjeta de circuito incluye una capa de referencia 110, la capa adhesiva 120, al menos una capa dieléctrica 130 y la línea de transmisión 140. Una cavidad 122 que corresponde con la línea de transmisión 140 se abre sobre la capa adhesiva 120, y la capa de referencia 110 y la capa dieléctrica 130 se laminan respectivamente con la capa adhesiva 120 alrededor de la cavidad 122 para formar la cámara de aire 124. La línea de transmisión 140 se dispone sobre la capa dieléctrica 130, y la proyección ortogonal de la línea de transmisión 140 cae en una región rodeada por la cámara de aire 124.
La capa de referencia 110 se fabrica de un material de conducción, y la capa de referencia 110 en esta modalidad se fabrica de lámina de cobre. La capa de referencia 110 incluye una primera superficie 112 y una segunda superficie 114 que corresponde con la primera superficie 112;. Para mejorar la resistencia mecánica de la capa de referencia 110 , una capa de mejora 150 adicionalmente se dispone en la segunda superficie 114 de la capa de referencia 110 , y la capa de mejora 150 puede fabricarse de un material aislante.
Una superficie de la capa adhesiva 120 se adhiere a la primera superficie 112 de la capa de referencia 110 . En esta modalidad, la capa adhesiva 120 adopta un material adhesivo de bajo flujo con rendimiento adhesivo elevado, tal como poliimida con una capa adhesiva o resina fotosensible con una capa adhesiva. En esta modalidad, el ancho de la cavidad 122 formado sobre la capa adhesiva 120 es más ancho que el ancho de la línea de transmisión 140 , y la proyección de la línea de transmisión 140 puede caer en la cavidad 122 , y en esta modalidad, el ancho de la cavidad 122 es de 0 . 2 a 0 . 3 mm más ancho que el ancho de la línea de transmisión 140 .
La capa dieléctrica 130 se fabrica de un material aislante. La capa dieléctrica 130 incluye una superficie superior 132 y una superficie inferior 134 que corresponde con la superficie superior 132 . La capa dieléctrica 130 se adhiere a la otra superficie de la capa adhesiva 120 a través de la superficie inferior 134 de la capa dieléctrica 130 .
En esta modalidad, la línea de transmisión 140 se dispone sobre la superficie inferior 134 de la capa dieléctrica 130 , y se adecúa en la cámara de aire 124 . En una unidad de tarjeta de circuito con este tipo de estructura, una capa de conexión a tierra 160 puede disponerse sobre la superficie superior de la capa dieléctrica 130, y la capa de conexión a tierra 160 se fabrica de un material de conducción. En esta modalidad, la capa de conexión a tierra 160 se fabrica de lámina de cobre.
Debe entenderse que, como se muestra en la FIGURA 2, la línea de transmisión 140 también puede formarse sobre la superficie superior 132 de la capa dieléctrica 130.
En la tarjeta de circuito 100 de acuerdo con la modalidad de la presente invención, la cámara de aire 124 se alinea con la línea de transmisión 140 y se forma sobre la capa adhesiva 120, para reducir la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de la tarjeta de circuito 100 al utilizar las características de la Df y Dk bajas de aire, mejorando así la calidad de transmisión de señal. Además, el proceso de fabricación de formar la cavidad 122 sobre la capa adhesiva 120 y laminar la capa de referencia 110 y la capa dieléctrica 130 sobre la capa adhesiva 120 alrededor de la cavidad 122 para formar la cámara de aire 124 es simple y fácil de implementar, de modo que puede reducirse el costo de fabricación.
Con referencia a la FIGURA 3, una segunda modalidad de la presente invención proporciona una tarjeta de circuito 200. La tarjeta de circuito 200 incluye una pluralidad de unidades de tarjetas de circuito superpuestas en secuencia. Específicamente, la tarjeta de circuito 200 incluye una primera unidad de tarjeta de circuito 200a, una segunda unidad de tarjeta de circuito 200b y una tercera unidad de tarjeta de circuito 200c que sustancialmente tienen la misma estructura que la tarjeta de circuito 100 en la primera modalidad. Una capa de referencia 210 de la segunda unidad de tarjeta de circuito 200b se dispone sobre una capa dieléctrica 240a de la primera unidad de tarjeta de circuito 200a; y una capa de referencia 200c de la tercera unidad de tarjeta de circuito 200c se dispone sobre una capa dieléctrica 240b de la segunda unidad de tarjeta de circuito 200b.
Debe entenderse que, esta modalidad describe cómo construir la estructura de una tarjeta de circuito de capa que incluye una pluralidad de cámaras de aire a través de una pluralidad de unidades de tarjeta de circuito solamente al tomar un ejemplo para que las tres unidades de tarjeta de circuito 200a, 200b y 200c sustancialmente con la misma estructura se combinen entre sí para formar una tarjeta de circuito de multicapa, aunque el número de capas de la tarjeta de circuito 200 no se limita al número superpuesto y mostrado en esta modalidad. Además, en esta modalidad, una capa de conexión a tierra 260 también puede disponerse sobre una capa dieléctrica 240c de la tercera unidad de tarjeta de circuito 200c, esto es, sobre una capa dieléctrica expuesta de la unidad de tarjeta de circuito exterior.
Con referencia a la FIGURA 4, una tercera modalidad de la presente invención proporciona una tarjeta de circuito 300. La tarjeta de circuito 300 incluye una unidad de tarjeta de circuito, y la unidad de tarjeta de circuito incluye una tarjeta de subcircuito 310, una capa adhesiva secundaria 320, una capa de referencia secundaria 330 y una capa dieléctrica secundaria 340.
La estructura de la tarjeta de subcircuito 310 es la misma que aquella de la tarjeta de circuito 100 en la primera modalidad, y la tarjeta de subcircuito 310 incluye una capa de referencia 311, una capa adhesiva 312, una capa dieléctrica 313 y una línea de transmisión 314. La diferencia reside en que, la capa dieléctrica 313 utiliza una estructura delgada, es decir, el espesor de la capa dieléctrica 313 es aquel de la capa dieléctrica secundaria 340. En esta modalidad,, el espesor de la capa dieléctrica es de 2 mil.
La capa adhesiva secundaria 320 se dispone : en un lado exterior de la capa dieléctrica 313 de la tarjeta de circuito 310, y la otra cavidad 322 que corresponde con la línea de transmisión 314 de la tarjeta de subcircuito 310 se abre sobre la capa adhesiva secundaria 320.
La capa de referencia secundaria 330 y la capa dieléctrica 313 se laminan respectivamente sobre la capa adhesiva secundaria 320 alrededor de la otra cavidad 322 para formar otra cámara de aire 324. La proyección ortogonal de la linea de transmisión 314 cae en la otra cámara de aire 324.
La capa dieléctrica secundaria 340 se dispone sobre la capa de referencia secundaria 330.
En la tarjeta de circuito 300 proporcionada en esta modalidad, una cámara de aire se dispone sobre dos lados de la línea de transmisión 314, para reducir adicionalmente la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de la tarjeta de circuito 300 al utilizar las características de Dk y Df bajas de aire, mejorando así la calidad de transmisión de señal.
Con referencia a la FIGURA 5, una cuarta modalidad de la presente invención proporciona una tarjeta de circuito 400. La tarjeta de circuito 400 incluye una pluralidad de unidades de tarjeta de circuito superpuestas en secuencia. La estructura de las unidades de tarjeta de circuito es la misma que la tarjeta de circuito 300 en la tercera modalidad, y la tarjeta de circuito 400 incluye una primera unidad de tarjeta de circuito 400a y una segunda unidad de tarjeta de circuito 400b. Una capa de referencia 411b de la segunda unidad de tarjeta de circuito 400b se dispone sobre una capa dieléctrica secundaria 440b de la primera unidad de tarjeta de circuito 400a, para formar una estructura de tarjeta de circuito de multicapa.
Con referencia a la FIGURA 6, la presente invención proporciona un método para fabricar una tarjeta de circuito, donde el método incluye las siguientes etapas:
Etapa 1: Proporcionar una tarjeta central 500, donde la tarjeta central 500 incluye una capa dieléctrica 510 y un medio de conducción 512 que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica 510.
En esta etapa, la tarjeta central 500 puede fabricarse de un material de tarjeta central de un FR4® o una carga cerámica o un tipo de PTFE®, y el medio de conducción 512 puede ser lámina de cobre.
Formar una línea de transmisión 540 sobre el medio de conducción 512 en un lado de la tarjeta central 500.
En esta etapa, la formación de la línea de transmisión 540 puede implementarse al utilizar grabado químico o grabado físico.
Etapa 2: Proporcionar otra capa central 500, donde la capa central 500 incluye una capa dieléctrica 510 y un medio de conducción 512 que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica 510; y disponer una capa adhesiva 520 sobre el medio de conducción 512 en un lado de la tarjeta central 500.
Etapa 3: Abrir una cavidad 522 utilizada para formar una cámara de aire 524 sobre la capa adhesiva 520.
En esta etapa, la cavidad 522 puede formarse al utilizar métodos tales como formación por láser, formación por revelado o premoldeo. Cuando la cavidad 522 se forma, se requiere que ninguna mancha de adhesivo permanezca sobre el medio de conducción 512 que corresponde con la cavidad 522, es decir, la parte inferior de la cámara de aire 524.
Etapa 4: Laminar la tarjeta central 500 donde la transmisión de línea 540 se forma sobre la capa adhesiva 520 alrededor de la cavidad 522 para formar la cámara de aire 514, y alinear la proyección ortogonal de la línea de transmisión 540 con la cámara de aire 524.
Debe entenderse que, el método para fabricar una tarjeta de circuito incluye adicionalmente repetir las etapas de fabricación anteriores para formar diversas tarjetas de circuito de multicapa como se proporciona en las modalidades de la presente invención.
En el método para fabricar una tarjeta de circuito proporcionado en la modalidad de la presente invención, la cámara de aire 524 que corresponde con la línea de transmisión 540 se dispone sobre la capa adhesiva 520 de la tarjeta de circuito, para reducir las características de Dk y Df de toda la tarjeta de circuito al utilizar las características de Dk y Df bajas de aire, mejorando así la calidad de transmisión de señal de la tarjeta de circuito. Además, la etapa de disponer la cámara de aire 524 sobre la cámara adhesiva 520 es simple y fácil de implementar, de modo que puede reducirse un costo de fabricación de la tarjeta de circuito .
Las descripciones precedentes son únicamente modalidades ejemplares de la presente invención, aunque no se pretenden para limitar la presente invención. Cualquier modificación, reemplazo equivalente, y mejora, realizados sin apartarse del espíritu y principio de la presente invención caerán dentro del alcance de la presente invención.
Claims (17)
1. Una tarjeta de circuito, caracterizada porque: la tarjeta de circuito comprende al menos una capa adhesiva y al menos una línea de transmisión; y una cámara de aire se forma en la capa adhesiva, y la proyección ortogonal de la línea de transmisión cae en una región rodeada por la cámara de aire de la capa adhesiva.
2. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la tarjeta de circuito además comprende una capa de referencia y una capa dieléctrica; y una cavidad que corresponde con la línea de transmisión y se abre sobre la capa adhesiva, y la capa de referencia y la capa dieléctrica se laminan respectivamente con la capa adhesiva alrededor de la cavidad para formar la cámara de aire.
3. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque el ancho de la cavidad es mayor que el ancho de la línea de transmisión.
4. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque el ancho de la cavidad es de 0.2 a 0.3 mm más ancho que el ancho que la línea de transmisión.
5. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque la capa de referencia comprende una primera superficie y una segunda superficie que corresponde con la primera superficie, la capa adhesiva se adhiere a la primera superficie de la capa de referencia, la tarjeta de circuito además comprende una capa de mejora utilizada para mejorar la resistencia mecánica de la capa de referencia, y la capa de mejora se dispone sobre la segunda superficie de la capa de referencia.
6. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque la capa dieléctrica comprende una superficie inferior y se adhiere a la capa adhesiva a través de la superficie inferior, la línea de transmisión se dispone sobre la superficie inferior de la capa dieléctrica.
7. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque la capa dieléctrica comprende una superficie superior y una superficie interior que corresponde con la superficie superior, la capa dieléctrica se adhiere a la capa adhesiva a través de la superficie inferior de la capa dieléctrica, y la línea de transmisión se dispone sobre la superficie superior de la capa dieléctrica.
8 . La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque la tarjeta de circuito además comprende una capa adhesiva secundaria, una capa de referencia secundaria y una capa dieléctrica secundaria; y la capa adhesiva secundaria se dispone en un lado exterior de la capa dieléctrica de la tarjeta de circuito, otra cavidad se alinea con la proyección ortogonal de la línea de transmisión de la tarjeta de circuito que se abre sobre la capa adhesiva secundaria, la capa de referencia secundaria y la capa dieléctrica se laminan respectivamente sobre la capa adhesiva secundaria alrededor de la otra cavidad para formar otra cámara de aire, la proyección ortogonal de la línea de transmisión cae en una región rodeada por la otra cámara de aire, y la capa dieléctrica secundaria se dispone sobre la capa de referencia secundaria.
9. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 8 , se caracteriza porque la capa de referencia comprende una primera superficie y una segunda superficie que corresponde con la primera superficie, una superficie de la capa adhesiva se adhiere a la primera superficie de la capa de referencia, la tarjeta de circuito además comprende una capa de mejora utilizada para mejorar la resistencia mecánica de la capa de referencia, y la capa de mejora se dispone sobre la segunda superficie de la capa de referencia.
10. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 8, se caracteriza porque la capa dieléctrica comprende una superficie inferior y se adhiere a la capa adhesiva a través de la superficie inferior, y la línea de transmisión se dispone sobre la superficie inferior de la capa dieléctrica.
11. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 6 ó 10, se caracteriza porque la línea de transmisión se adecúa en la cámara de aire .
12. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 9, se caracteriza porque la capa dieléctrica es más delgada que la capa dieléctrica secundaria.
13. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la tarjeta de circuito comprende al menos dos unidades de tarjeta de circuito formadas por al menos una capa adhesiva y al menos una línea de transmisión, las unidades de tarjeta de circuito se superponen entre sí en secuencia, se forma una cámara de aire en la capa adhesiva de cada una de las unidades de tarjeta de circuito, y la proyección ortogonal de la línea de transmisión de cada una de las unidades de tarjeta de circuito cae en la cámara de aire .
14. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 13, se caracteriza porque cada una de las unidades de tarjeta de circuito además comprende una capa de referencia y una capa dieléctrica, la capa dieléctrica se superpone de manera integral con la capa de referencia a través de la capa adhesiva, una cavidad que corresponde con la línea de transmisión se abre sobre la capa adhesiva, la capa de referencia y la capa dieléctrica se laminan respectivamente con la capa adhesiva alrededor de la cavidad para formar la cámara de aire, la línea de transmisión se dispone sobre la capa dieléctrica, y la capa de referencia de una unidad de tarjeta de circuito se dispone sobre la capa dieléctrica de otra unidad de tarjeta de circuito.
15. La tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 13, se caracteriza porque cada una de las unidades de tarjeta de circuito comprende además una capa de referencia, una capa dieléctrica, una capa adhesiva secundaria, una capa de referencia secundaria y una capa dieléctrica secundaria, la capa dieléctrica se superpone de manera integral con la capa de referencia a través de la capa adhesiva; una cavidad que corresponde con la línea de transmisión se abre sobre la capa adhesiva, y la capa de referencia y la capa dieléctrica se laminan respectivamente con la capa adhesiva alrededor de la cavidad para formar la cámara de aire; y la línea de transmisión se dispone sobre la capa dieléctrica; la capa adhesiva secundaria se dispone en un lado exterior de la capa dieléctrica de la tarjeta de circuito; otra cavidad que corresponde con la línea de transmisión se abre sobre la capa adhesiva secundaria; la capa de referencia secundaria y la capa dieléctrica se laminan sobre la capa adhesiva secundaria alrededor de la otra cavidad para formar una cámara de aire secundaria; la proyección ortogonal de la línea de transmisión cae en la cámara de aire secundaria; la capa dieléctrica secundaria se dispone sobre la capa de referencia secundaria; y la capa de referencia de una unidad de tarjeta de circuito se dispone sobre una capa dieléctrica secundaria de otra unidad de tarjeta de circuito.
16. Un método para fabricar una tarjeta de circuito, se caracteriza porque comprende: proporcionar una tarjeta central, donde la tarjeta central comprende una capa dieléctrica y un medio de conducción que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica; formar una línea de transmisión sobre el medio de conducción en un lado de la tarjeta central; proporcionar otra tarjeta central, donde la tarjeta central comprende una capa dieléctrica y un medio de conducción que cubre al menos un lado de la capa dieléctrica; disponer una capa adhesiva sobre el medio de conducción en un lado de la tarjeta central; abrir una cavidad utilizada para formar una cámara de aire sobre la capa adhesiva; y laminar la tarjeta central donde la línea de transmisión se forma con la capa adhesiva alrededor de la cavidad para formar la cámara de aire, y alinear la proyección ortogonal de la línea de transmisión con la cámara de aire.
17. El método para fabricar una tarjeta de circuito de conformidad con la reivindicación 16, se caracteriza porque la cavidad sobre la capa adhesiva se forma a través de los métodos tales como formación por láser, formación por revelado o premoldeo.
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