NL1033546C1 - Method for manufacturing printed circuit boards. - Google Patents

Method for manufacturing printed circuit boards. Download PDF

Info

Publication number
NL1033546C1
NL1033546C1 NL1033546A NL1033546A NL1033546C1 NL 1033546 C1 NL1033546 C1 NL 1033546C1 NL 1033546 A NL1033546 A NL 1033546A NL 1033546 A NL1033546 A NL 1033546A NL 1033546 C1 NL1033546 C1 NL 1033546C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
vias
printed circuit
circuit board
filling
insulation opening
Prior art date
Application number
NL1033546A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Joseph Antonius Augustinus Maria Tourne
Original Assignee
Tourne Technologies B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tourne Technologies B V filed Critical Tourne Technologies B V
Priority to NL1033546A priority Critical patent/NL1033546C1/en
Priority to PCT/EP2008/053121 priority patent/WO2008113767A2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1033546C1 publication Critical patent/NL1033546C1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/429Plated through-holes specially for multilayer circuits, e.g. having connections to inner circuit layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • H05K1/112Pads for surface mounting, e.g. lay-out directly combined with via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0183Dielectric layers
    • H05K2201/0187Dielectric layers with regions of different dielectrics in the same layer, e.g. in a printed capacitor for locally changing the dielectric properties
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/0959Plated through-holes or plated blind vias filled with insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09645Patterning on via walls; Plural lands around one hole
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09818Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09854Hole or via having special cross-section, e.g. elliptical
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10734Ball grid array [BGA]; Bump grid array
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/14Related to the order of processing steps
    • H05K2203/1476Same or similar kind of process performed in phases, e.g. coarse patterning followed by fine patterning
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/0047Drilling of holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H05K3/4069Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van printplaten.Brief indication: Method for manufacturing printed circuit boards.

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze voor het 5 vervaardigen van printplaten, en meer in het bijzonder op het onderling isoleren van via’s daarin.The invention relates generally to a method for manufacturing printed circuit boards, and more particularly to the mutual insulation of vias therein.

Printplaten voor elektrische schakelingen en behuizingen van halfgeleiders die op printplaten geplaatst kunnen worden, gebruiken substraten voor het verschaffen van stevigheid, waarbij deze substraten in het algemeen opgebouwd 10 zijn uit met hars versterkte geweven of niet-geweven vezelstructuren, waarbij de vezels kunnen bestaan uit glasvezels, maar ook kunnen vezels van organische stoffen toegepast worden.Circuit boards for electrical circuits and enclosures of semiconductors that can be placed on circuit boards use substrates to provide rigidity, these substrates generally being constructed from resin-reinforced woven or non-woven fiber structures, wherein the fibers may consist of glass fibers , but also fibers of organic substances can be used.

Dergelijke constructies zijn robuust en rendabel, echter door invloed van temperatuur, vochtigheid en elektrische spanning, aangebracht op de 15 substraten aangebrachte printsporen, kunnen lekstromen ontstaan langs de vezels, die op lange duur kunnen resulteren in een hoogohmige verbinding tussen printsporen, contacteilanden, gaten, enzovoorts.Such constructions are robust and cost-effective, but due to the influence of temperature, humidity and electrical voltage applied to the print tracks applied to the substrates, leakage currents can arise along the fibers, which in the long term can result in a high-ohmic connection between print tracks, contact islands, holes, and so on.

De lekstroom wordt veroorzaakt door een ionenstroom die langs een vezel kan optreden. Dit verschijnsel wordt “Conductive Anodic Filament” (CAF) 20 genoemd, en beperkt de minimum afstand tussen geleidende elementen op of in de printplaten.The leakage current is caused by an ion current that can occur along a fiber. This phenomenon is called "Conductive Anodic Filament" (CAF) 20, and limits the minimum distance between conductive elements on or in the printed circuit boards.

Verbeteringen op dit gebied zijn in het verleden gerealiseerd door middel van glasvezelcoatings, waarbij een coating wordt aangebracht op de vezels alvorens de vezels verwerkt worden in het printplaat-substraatmateriaal, maar deze 25 maatregel heeft niet geleid tot een significante verbetering. Het CAF-effect treedt vooral op tussen soldeereilandjes en doorgemetalliseerde gaten, ook wel via’s genoemd, in de printplaat, waarbij de printplaat uit meerdere lagen kan bestaan, en waarbij de via's, sporen of lagen op verschillende niveau’s in de printplaat met elkaar kunnen doorverbinden. Het is juist bij deze via’s, dat er een behoefte is aan 30 het steeds dichter op elkaar plaatsen hiervan, hetgeen door het hierboven CAF-effect wordt tegengegaan.Improvements in this area have been realized in the past by means of glass fiber coatings, in which a coating is applied to the fibers before the fibers are processed in the printed circuit board substrate material, but this measure has not led to a significant improvement. The CAF effect mainly occurs between solder islands and through-metalized holes, also known as vias, in the printed circuit board, where the printed circuit board can consist of several layers and where the vias, tracks or layers can connect to each other at different levels in the printed circuit board. It is precisely with these vias that there is a need for placing them ever closer to each other, which is counteracted by the CAF effect above.

Door de verdergaande miniaturisering stuit het boren van kleinere gaten op problemen, zoals het boorverloop, en verminderde nauwkeurigheid door het toenemen van gatdiepte en gatdiameterverhouding.Due to the ongoing miniaturization, the drilling of smaller holes encounters problems, such as the drilling pattern, and reduced accuracy due to the increase in hole depth and hole diameter ratio.

1 0 3 3 o R1 0 3 3 o R

22

Ook worden de afmetingen van halfgeleider behuizingen van halfgeleidercomponenten beperkt, doordat het verschil in uitzettingscoëfficiënten tussen de halfgeleiderbehuizing en de printplaat lijdt tot mechanische spanning tussen de halfgeleiderbehuizing en de printplaat, waarbij de stress in de 5 soldeerverbinding zodanig groot kan worden, dat deze kan breken.Also, the dimensions of semiconductor housings of semiconductor components are limited in that the difference in expansion coefficients between the semiconductor housing and the printed circuit board leads to mechanical stress between the semiconductor housing and the printed circuit board, whereby the stress in the soldered connection can become so large that it can break.

Alternatieve technologieën, zoals lasergeboorde blinde gaten, hebben een beperking, dat er niet genoeg lagen aangeboord kunnen worden, om het totale aantal sporen, nodig om complexe “Area Array Package” te ontvlechten.Alternative technologies, such as laser-drilled blind holes, have the limitation that not enough layers can be tapped to the total number of tracks needed to disentangle complex “Array Array Package”.

In een zogenaamde sequentiële opbouw kunnen meerdere lagen, 10 worden gestapeld, maar dit is extreem complex en werkt kostenverhogend door het hoog aantal processtappen.In a so-called sequential structure, multiple layers can be stacked, but this is extremely complex and has a cost-increasing effect due to the high number of process steps.

Er is derhalve een behoefte om halfgeleidercomponenten dichter op elkaar te kunnen plaatsen op een printplaat, dan wel om meer geleidende sporen te kunnen leggen tussen de zogenaamde via’s. Het is derhalve een doel van de 15 uitvinding om via's dichter op elkaar te plaatsen, waarbij het CAF-effect wordt tegengegaan, zodat meer ruimte op de printplaat beschikbaar komt.There is therefore a need to be able to place semiconductor components closer to each other on a printed circuit board, or to be able to lay more conductive tracks between the so-called vias. It is therefore an object of the invention to place vias closer to each other, thereby avoiding the CAF effect, so that more space becomes available on the printed circuit board.

Het doel wordt bereikt volgens een eerste aspect van de uitvinding, in een werkwijze voor het vervaardigen van printplaten, omvattende de stappen van het aanbrengen van een patroon van geleidende sporen op een printplaat, het 20 aanbrengen van tenminste twee via’s in een printplaat, waarbij elk van de twee via’s verbonden is met tenminste één geleidend spoor, het aanbrengen van een isolatieopening tussen de tenminste twee door-gemetalliseerde via’s, waarbij van elk van de tenminste twee via’s steeds een deel van het naar de andere via ten minste één toegekeerde deel van de doormetallisering verwijderd wordt.The object is achieved according to a first aspect of the invention, in a method for manufacturing printed circuit boards, comprising the steps of applying a pattern of conductive tracks to a printed circuit board, arranging at least two vias in a printed circuit board, each of the two vias is connected to at least one conductive track, the provision of an isolation opening between the at least two metallized vias, with each of the at least two vias always being a part of the part of the vias facing the other via at least one metallization is removed.

25 Door het verwijderen van printplaat-substraatmateriaal tussen twee dicht op elkaar gelegen, en een deel van het naar de andere via’s toegekeerde deel doormetallisering van elk van de tenminste twee via’s, wordt de afstand tussen de geleidende delen van de tenminste twee via’s vergroot, waardoor vezels, waarlangs het CAF-effect zou kunnen optreden, worden verwijderd, en de kruipafstanden 30 worden vergroot. Via’s kunnen als gevolg hiervan dichter op elkaar geplaatst worden, dichter dan wanneer geen printplaat-substraatmateriaal tussen de via’s zou zijn verwijderd.By removing printed circuit board substrate material between two closely spaced and part of the part facing the other vias, metallization of each of the at least two vias, the distance between the conductive parts of the at least two vias is increased, whereby fibers along which the CAF effect could occur are removed, and creep distances are increased. As a result, vias can be placed closer to each other, closer than if no printed circuit board substrate material had been removed between the vias.

Tevens worden fouten, zoals bijvoorbeeld in het printplaat-substraatmateriaal naar elkaar toelopen als gevolg van boorverloop in de gaten van 3 de via’s, opgeheven of gecompenseerd, doordat het naar de andere via's toegekeerde deel van de doormetallisering van elk van de tenminste twee via’s verwijderd wordt.Errors, such as, for example, tapering towards each other in the printed circuit board substrate material as a result of drilling in the holes of the vias, are also eliminated or compensated for by removing the part of the metallization of each of the at least two vias facing the other vias .

Het gevolg van het verkleinen van de afstanden tussen via’s is, dat 5 componenten dichter op elkaar geplaatst kunnen worden, en/of dat meer sporen tussen tegenoverliggende rijen via’s gelegd kunnen worden, of sporen kunnen verbreed worden, bijvoorbeeld ingeval van verbindingsstroken in een voedingslaag.The consequence of reducing the distances between vias is that 5 components can be placed closer to each other, and / or that more tracks can be laid between opposite rows of vias, or tracks can be widened, for example in the case of connecting strips in a feed layer.

Bij gegeven component afmetingen, waarbij via’s onder de soldeereilanden en/of componentaansluitingen geplaatst kunnen zijn, kan de 10 afstand tussen de componenten, zijnde de afstand tussen de soldeerbare pootjes van de respectievelijke componenten, verkleind worden en ontstaat meer ruimte tussen de pootjes van tegenoverliggende rijen pootjes van één enkele component.With given component dimensions, whereby vias can be placed under the soldering islands and / or component connections, the distance between the components, being the distance between the solderable legs of the respective components, can be reduced and more space is created between the legs of opposite rows. legs of a single component.

De complexiteit van de printplaten neemt hierdoor af, waardoor minder lagen nodig zijn, of meer complexe schakelingen kunnen op een 15 vergelijkbaar printoppervlak of aantal lagen gerealiseerd worden.As a result, the complexity of the printed circuit boards decreases, so that fewer layers are required, or more complex circuits can be realized on a comparable printing surface or number of layers.

In een uitvoeringsvorm wordt de diameter van de isolatieopening groter gekozen dan de diameter van een via.In one embodiment, the diameter of the insulation opening is chosen to be larger than the diameter of a via.

Een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat verder de stap van het vullen van de isolatieopening met een eerste niet-geleidend materiaal. 20 De isolatieopening kan door het opvullen nog beter de via’s isoleren, vooral wanneer als vulmateriaal een materiaal gekozen wordt met betere-isolatie eigenschappen als de hars van het printplaat-substraatmateriaal.An embodiment of the present invention further comprises the step of filling the insulation opening with a first non-conductive material. The isolation opening can even better isolate the vias by filling, especially when a material is chosen with better insulation properties as the resin of the printed circuit board substrate material as the filling material.

In een verder uitvoeringsvorm volgens de uitvinding heeft het eerste niet-geleidende materiaal een diëlektrische constante die hoger is dan de 25 diëlektrische constante van het printplaat-substraatmateriaal.In a further embodiment according to the invention, the first non-conductive material has a dielectric constant that is higher than the dielectric constant of the printed circuit board substrate material.

In een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat verder de stap van het vullen van de tenminste twee door-gemetalliseerde via’s met een tweede materiaal voorafgaand aan de stap aanbrengen van een isolatieopening.In a further embodiment of the present invention, further comprises the step of filling the at least two through-metallized vias with a second material prior to the step of providing an insulation opening.

30 Hiermee wordt bereikt, dat bij het wegnemen van het substraat- materiaal en een deel van de doormetallisering van een via, het overblijvende deel van de via versterkt wordt, zodat minder braam-vorming optreed.It is thus achieved that upon removal of the substrate material and part of the through-metallization of a via, the remaining part of the via is reinforced, so that less burr formation occurs.

Een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, is het tweede materiaal in de stap van het vullen van de tenminste twee door- 4 gemetalliseerde via’s geleidend.A further embodiment of the present invention, the second material is conductive in the step of filling the at least two metallized vias.

Het voordeel hiervan is, dat een eventueel contactvlak, dat in een volgende processtap toegevoegd zou kunnen worden, beter contact met de via maakt, en dat de elektrische geleiding in een via verbeterd wordt.The advantage of this is that any contact surface that could be added in a subsequent process step makes better contact with the via, and that the electrical conductivity in a via is improved.

5 Een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, omvat verder de stap van het vlakken van het printplaatoppervlak na de stap van het vullen van de isolatieopening, en/of stap van het vlakken van het printplaatoppervlak na de stap van het vullen van de tenminste twee door-gemetalliseerde via’s.A further embodiment of the present invention further comprises the step of flattening the printed circuit board surface after the step of filling the insulation opening, and / or step of flattening the printed circuit board surface after the step of filling the at least two -metallized vias.

Hiermee wordt het mogelijk contactvlakken of andere structuren op 10 de printplaat aan te brengen, die een vlakke ondergrond vereisen.This makes it possible to provide contact surfaces or other structures on the printed circuit board, which require a flat surface.

Een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, omvat verder de stap van het op het printplaatoppervlak vormen van een soldeereiland, elektrisch gekoppeld met ten minste één van de via’s.A further embodiment of the present invention further comprises the step of forming a solder island on the printed circuit board surface, electrically coupled to at least one of the vias.

In een verdere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, kunnen op de 15 via’s printsporen aangesloten zijn die samen een transmissielijn vormen met een bepaalde, karakteristieke impedantie en kan de diëlektrische constante van het eerste niet-geleidende materiaal in de isolatie-opening zodanig gekozen worden, dat de karakteristieke impedantie tussen de via’s overeenkomt met de karakteristieke impedantie van de op de via’s aangesloten printsporen. Hiermee wordt bereikt dat 20 via-paren een continue overgang vormen voor transmissielijnen, waarmee de hoogfrequente eigenschappen van de printplaat worden verbeterd.In a further embodiment according to the invention, print tracks can be connected to the via's which together form a transmission line with a specific characteristic impedance and the dielectric constant of the first non-conductive material in the isolation opening can be chosen such that the characteristic impedance between the vias corresponds to the characteristic impedance of the print tracks connected to the vias. This achieves that 20 via pairs form a continuous transition for transmission lines, with which the high-frequency properties of the printed circuit board are improved.

Het doel wordt tevens bereikt volgens een tweede aspect van de uitvinding in een printplaat, vervaardigd volgens de werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding.The object is also achieved according to a second aspect of the invention in a printed circuit board manufactured according to the method according to the first aspect of the invention.

25 Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een printplaat met via’s volgens de stand van de techniek.Figure 1 shows a cross-section of a printed circuit board with vias according to the prior art.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat met twee via’s volgens de stand van de techniek.Figure 2 shows a top view of a part of a printed circuit board with two vias according to the prior art.

Figuur 3 toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat 30 met twee diagonaal ten opzichte van elkaar geplaatste via’s, volgens de stand van de techniek.Figure 3 shows a top view of a part of a printed circuit board 30 with two vias placed diagonally relative to each other, according to the prior art.

Figuur 4a toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat met twee via’s met een isolatieopening volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 4a shows a top view of a part of a printed circuit board with two vias with an insulation opening according to an embodiment of the invention.

55

Figuur 4b toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat met drie via's met een isolatieopening volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 4b shows a top view of a part of a printed circuit board with three vias with an insulation opening according to an embodiment of the invention.

Figuur 5 toont een constructie van twee via’s met een isolatie-gat 5 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 5 shows a construction of two vias with an insulation hole 5 according to an embodiment of the invention.

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede van de constructie van figuur 5.Figure 6 shows a cross-section of the construction of Figure 5.

Figuur 7a toont een veelvoud van constructies van twee via’s met een isolatie-gat volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 7a shows a plurality of constructions of two vias with an insulation hole according to an embodiment of the invention.

Figuur 7b toont een veelvoud van via’s volgens de stand van de 10 techniek.Figure 7b shows a plurality of vias according to the state of the art.

Figuur 8a toont een veelvoud van constructies van twee via’s met een isolatie-opening, in combinatie met een voedingsvlak, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 8a shows a plurality of constructions of two vias with an insulation opening, in combination with a feed surface, according to an embodiment of the invention.

Figuur 8b toont een veelvoud van via’s, in combinatie met een 15 voedingsvlak, volgens de stand van de techniek.Figure 8b shows a plurality of vias, in combination with a feeding surface, according to the prior art.

Figuur 9a toont een bovenaanzicht van een printplaat met een veelvoud van constructies van twee via’s met een isolatieopening volgens de uitvinding in verschillende bewerkingsstadia.Figure 9a shows a top view of a printed circuit board with a plurality of constructions of two vias with an insulation opening according to the invention at different processing stages.

Figuur 9b toont een dwarsdoorsnede van een printplaat met 20 constructies van twee via’s met een isolatieopening volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, in verschillende bewerkingsstadia.Figure 9b shows a cross-section of a printed circuit board with 20 constructions of two vias with an insulation opening according to an embodiment of the invention, at different processing stages.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een printplaat 1 met via’s 2 volgens de stand van de techniek.Figure 1 shows a cross-section of a printed circuit board 1 with vias 2 according to the prior art.

Een printplaat 1 is over het algemeen opgebouwd uit één of meer 25 lagen printplaat-substraatmateriaal 3, waarbij elke laag opgebouwd is uit met vezel versterkte hars 7, bijvoorbeeld epoxyhars met glasvezel waarbij de vezels 7 zich meestal in de vorm van een geweven patroon horizontaal, in een orthogonaal patroon, in de lagen printplaat-substraatmateriaal 3 uitstrekken.A printed circuit board 1 is generally constructed from one or more layers of printed circuit board substrate material 3, each layer being composed of fiber-reinforced resin 7, for example epoxy resin with glass fiber, the fibers 7 usually being in the form of a woven pattern horizontally, in an orthogonal pattern, extend into the printed circuit board substrate material 3 layers.

De via's 2 worden gevormd door een gat , dat zich geheel of 30 gedeeltelijk uitstrekt loodrecht op het printplaatoppervlak in de lagen printplaat-substraatmateriaal 3, waarbij de binnenkant van de gaten voorzien is van een metaallaag 4, waarbij de metaallaag 4 contact maakt met contacteilanden 5 die zich tussen de lagen printplaat-substraatmateriaal 3 bevinden en voor het contact zorgen met in de printplaat aanwezige printsporen 13 (zie fig. 7a en 7b), en waarbij 6 de via’s 2 aan boven- en onderzijde van de printplaat 1 voorzien kunnen zijn van een contactvlak 6, dat tevens dienst kan doen als soldeereiland.The vias 2 are formed by a hole which extends wholly or partially perpendicularly to the printed circuit board surface in the layers of printed circuit board substrate material 3, the inside of the holes being provided with a metal layer 4, the metal layer 4 contacting contact islands 5 which are located between the layers of printed circuit board substrate material 3 and ensure contact with print tracks 13 present in the printed circuit board (see Figs. 7a and 7b), and wherein 6 the vias 2 can be provided on the top and bottom of the printed circuit board 1 with a contact surface 6, which can also serve as a soldering island.

Het meest kritisch voor de lekstromen zijn derhalve de vezels of glasvezels 7, die gebruikt worden als versterkingsmateriaal in de printplaat 1. Hoe 5 kleiner de afstanden tussen de via’s 2, des te kritischer dit voor het CAF-effect is.The most critical for the leakage currents are therefore the fibers or glass fibers 7, which are used as reinforcing material in the printed circuit board 1. The smaller the distances between the vias 2, the more critical this is for the CAF effect.

Via's 2, die in een orthogonaal verband liggen, zoals getoond in figuur 2, zijn meer gevoelig voor CAF, daar een ionenstroom 8, die aan het CAF effect ten grondslag ligt, de glasvezel 7 volgt. Een mogelijke oplossing zou kunnen zijn om de via’s 2 diagonaal ten opzichte van de vezelstructuur 7 te plaatsen, zoals 10 in figuur 3 is weergegeven. Op deze wijze blijft de afstand tussen de via’s 2 te groot, omdat de via’s niet met dezelfde vezel 7 in contact mogen staan. Bovendien worden de ontwerpvrijheden voor de printplaatontwerper beperkt.Vias 2, which are in an orthogonal relationship, as shown in Figure 2, are more sensitive to CAF, since an ion current 8, which underlies the CAF effect, follows the glass fiber 7. A possible solution could be to position the vias 2 diagonally with respect to the fiber structure 7, as shown in figure 3. In this way the distance between the vias 2 remains too large, because the vias may not be in contact with the same fiber 7. In addition, the design freedoms for the PCB designer are limited.

Figuur 4a toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat 1, met twee via’s met een isolatieopening 9, volgens de uitvinding. Een deel 15 (gearceerd) van de printplaat tussen de twee via’s 2 wordt verwijderd. De twee via’s 2 zijn dicht op elkaar geplaatst met afstand s1 tussen de doormetalliseringen 4. Door het verwijderen van het printplaat-substraatmateriaal 3 en de daardoor ontstane opening 9, waardoor de gearceerde delen (zie figuur 4a) van de via's 2 worden verwijderd, wordt de effectieve afstand tussen de doormetalliseringen 4 van 20 de via’s 2 vergroot tot afstand s2. De isolatieopening 9 kan opengelaten worden, met andere woorden gevuld zijn met lucht, maar kan ook gevuld worden met een nieuw eerste materiaal 15, dat niet de nadelige eigenschappen heeft van met vezel versterkte materialen. Daarbij worden meteen de holtes in de via’s 2 gevuld.Figure 4a shows a top view of a part of a printed circuit board 1, with two vias with an insulation opening 9, according to the invention. A portion 15 (shaded) of the printed circuit board between the two vias 2 is removed. The two vias 2 are placed close to each other with spacing s1 between the metallisations 4. Removing the printed circuit board substrate material 3 and the resulting opening 9, whereby the shaded parts (see figure 4a) of the vias 2 are removed the effective distance between the metallizations 4 of the vias 2 increased to distance s2. The insulation opening 9 can be left open, in other words filled with air, but can also be filled with a new first material 15, which does not have the disadvantageous properties of fiber-reinforced materials. The cavities in the vias 2 are immediately filled.

Uit figuur 4b blijkt dat de uitvinding ook uitgevoerd kan worden met 25 meer dan 2 via’s. De isolatieopening is bij voorkeur een gat, met een diameter groter dan de diameter van een via.Figure 4b shows that the invention can also be carried out with more than 2 vias. The insulation opening is preferably a hole with a diameter larger than the diameter of a via.

Door het verminderen van de effectieve afstand de via’s 2, kunnen de via’s extreem dicht op elkaar gelegd worden. Dit is vooral het geval, wanneer de ontstane isolatieopening 9 opgevuld wordt met een nieuw eerste materiaal, dat 30 betere isolerende eigenschappen heeft dan het met glasvezel versterkte epoxy-materiaal 3 van de printplaat. De gebruikte materialen 15 voor het opvullen van isolatieopening 9 kunnen typisch epoxy-harsen zijn, die al-dan-niet gemodificeerd zijn om de uitzettingscoëfficiënt van de printplaat te benaderen. Deze materialen zijn in het algemeen opgebouwd uit een (epoxy-)hars met een keramisch vulmiddel, om 7 een uitzettingscoëfficiënt te verminderen of te beïnvloeden. Voorbeelden van dergelijke materialen 15 zijn PHP900, PP2795, THP100DXI.By reducing the effective distance of the vias 2, the vias can be placed extremely close to each other. This is especially the case when the resulting insulation opening 9 is filled with a new first material, which has better insulating properties than the fiberglass-reinforced epoxy material 3 of the printed circuit board. The materials 15 used to fill up the insulation opening 9 can typically be epoxy resins, whether or not modified to approximate the expansion coefficient of the printed circuit board. These materials are generally constructed from an (epoxy) resin with a ceramic filler, in order to reduce or influence an expansion coefficient. Examples of such materials are PHP900, PP2795, THP100DXI.

In een verdere uitvoeringsvorm, volgens de onderhavige uitvinding, kunnen voor het aanbrengen van de isolatieopening 9, de via’s 2 gevuld worden met 5 een tweede vulmateriaal 10, om te voorkomen dat de doormetallisering 4 gaat bramen tijdens het aanbrengen van de isolatieopening 9 en/of als er voor een geleidend materiaal 10 gekozen is, voor het verschaffen van een geleidend oppervlak voor het aanbrengen van een contactvlak 6 of soldeereiland 6.In a further embodiment, according to the present invention, before arranging the insulating opening 9, the vias 2 can be filled with a second filling material 10, in order to prevent the metallization 4 from bursting during the arranging of the insulating opening 9 and / or if a conductive material 10 is chosen, to provide a conductive surface for applying a contact surface 6 or solder island 6.

Voorbeelden van geleidende vulmaterialen voor de via’s 2 zijn met 10 koper gevulde epoxy harsen en met zilver gevulde epoxy harsen, zoals bijvoorbeeld CB100.Examples of conductive filler materials for the vias 2 are epoxy resins filled with copper and epoxy resins filled with silver, such as CB100, for example.

De nieuwe structuur bestaat nu uit twee of meer doorgemetalliseerde gaten 2 met een isolatieopening 9 (niet door-gemetalliseerd) gepositioneerd in het midden van de door-gemetalliseerde gaten 2. De mogelijke 15 lonenstroompaden 8, gevormd door de glasvezels 7 tussen de via’s 2, zijn nu verwijderd door de zogenaamde isolatieopening 9. Er is nu geen pad dat tot sluiting kan leiden althans niet een pad dat aanleiding geeft tot lekstromen.The new structure now consists of two or more metallized holes 2 with an insulation opening 9 (not metallized) positioned in the middle of the metallized holes 2. The possible wage flow paths 8, formed by the glass fibers 7 between the vias 2, have now been removed through the so-called insulation opening 9. There is now no path that can lead to closure, or at least not a path that gives rise to leakage currents.

Een typische hart-hart afstand volgens de stand van de techniek tussen via’s is 1,0 mm. Met deze uitvinding kan de hart-hart afstand van de via’s 20 gereduceerd worden tot een fractie daarvan (orde-grootte 0,25 mm). Deze waarde wordt hoofdzakelijk bepaald door het boorverloop. Bij een te groot boorverloop kan het printmateriaal wegbreken en kan de boor breken. Het resultaat is dan een misvormd gat.A typical heart-heart distance according to the prior art between vias is 1.0 mm. With this invention, the center-to-center distance of the vias 20 can be reduced to a fraction thereof (order of 0.25 mm). This value is mainly determined by the drilling pattern. If the drilling run is too large, the print material can break away and the drill can break. The result is then a deformed hole.

De isolatieopening 9 zal ook een deel van de gat en metalisering 25 verwijderen. De geleidbaarheid van de via wordt hiermee gereduceerd. De weerstand, omgekeerd evenredig met de geleidbaarheid, wordt hiermee hoger. De gemiddelde weerstand van een via is 3 mOhm (afhankelijk van de via-diameter en dikte van de printplaat). Verwijderen we nu een deel van de via, dan zal de weerstand groter worden en zal dan zo'n 4 tot 5 mOhm bedragen. Deze kleine 30 verhoging heeft geen invloed op het functioneren van de printplaat, daar de weerstand van printsporen al in de ordegrootte van een paar honderd mOhm tot enkele Ohms ligt.The insulation opening 9 will also remove part of the hole and metalization 25. The conductivity of the via is thus reduced. The resistance, inversely proportional to the conductivity, hereby becomes higher. The average resistance of a via is 3 mOhm (depending on the via diameter and thickness of the circuit board). If we now remove part of the via, the resistance will increase and will then be around 4 to 5 mOhm. This small increase has no influence on the functioning of the printed circuit board, since the resistance of print tracks is already in the order of a few hundred mOhm to a few Ohms.

Figuur 5 toont een constructie van twee via’s 2 met een isolatieopening 9, volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Naar deze 8 combinatie wordt in deze tekst verwezen als drie-gatsconstructie 11. De drie-gatsconstructie 11 wordt driedimensionaal getoond, los van de printplaat 1. In figuur 5 zijn twee via’s 2 te zien, die afgedekt zijn met een contactvlak 6, waarbij in verticale richting de doormetallisering 4 te zien is, die in verbinding staat met 5 contacteilanden 5. De isolatieopening 9 kan al dan niet opgevuld zijn met een isolerend materiaal.Figure 5 shows a construction of two vias 2 with an insulation opening 9, according to an embodiment of the invention. This combination is referred to in this text as three-hole construction 11. The three-hole construction 11 is shown three-dimensionally, separate from the printed circuit board 1. Figure 5 shows two vias 2, which are covered with a contact surface 6, wherein in vertical metallization 4 can be seen, which is connected to 5 contact islands 5. The insulation opening 9 may or may not be filled with an insulating material.

Figuur 6 geeft een dwarsdoorsnede langs het oppervlak opgespannen door de lijnen I -II en lll-IV, waarbij te zien is, dat de isolatieopening 9 opgevuld is met een eerste isolerend materiaal 15, en de via's 2 tevens opgevuld 10 zijn met een tweede vulmateriaal 10. Deze drie-gatsconstructie 11, 2 via’s 2 en een isolatieopening 9, kan nu in een Area Array Package, zoals een BGA (Ball Grid Array) worden gepositioneerd.Figure 6 shows a cross-section along the surface stretched by the lines I-II and III-IV, where it can be seen that the insulation opening 9 is filled with a first insulating material 15, and the vias 2 are also filled with a second filling material 10. This three-hole construction 11, 2 vias 2 and an insulation opening 9 can now be positioned in an Area Array Package, such as a BGA (Ball Grid Array).

In figuur 7a is een voorbeeld van de drie-gatsconstructie 11 weergegeven, als deze in een BGA met een 1,0 mm steek wordt gepositioneerd. Het 15 effect, dat nu gecreëerd wordt, is dat er een breder kanaal 12 tussen de via’s 2 wordt gevormd, voor het aanbrengen van printsporen 13. Hierin kunnen significant meer sporen 13 worden geplaatst, dan in een printplaat et via’s volgens de stand van de technik. Een verhoging van het aantal sporen 13 volgens de uitvinding, is afhankelijk van de contactvlak-afmetingen, spoorbreedtes, isolaties en de steek 20 tussen de aansluitpennen van het component. In figuur 7b toont ter vergelijking een BGA, volgens de stand van de techniek met 2 sporen 13 per kanaal 12 (1,0 mm steek).Figure 7a shows an example of the three-hole construction 11 if it is positioned in a BGA with a 1.0 mm pitch. The effect that is now being created is that a wider channel 12 is formed between the vias 2, for providing print tracks 13. Significantly more tracks 13 can be placed therein than in a printed circuit board et vias according to the position of the technik. An increase in the number of tracks 13 according to the invention is dependent on the contact surface dimensions, track widths, insulations and the pitch 20 between the connecting pins of the component. For comparison, Figure 7b shows a prior art BGA with 2 tracks 13 per channel 12 (1.0 mm pitch).

Figuur 8a toont een veelvoud van drie-gatsconstructies 11, met twee via’s 2 en een isolatieopening 9, in combinatie met een voedingsvlak 14, 25 volgens de uitvinding. Het effect op de voedingslagen 14 is gunstig, omdat er in het bredere kanaal 12 tussen de driegatsconstructies 11, een bredere verbindingsstrook 16 in de voedingslaag 14 mogelijk is, dus er is meer ruimte voor koper. Derhalve zijn betere verbindingen, dat wil zeggen een betere stroomvoorziening, mogelijk.Figure 8a shows a plurality of three-hole structures 11, with two vias 2 and an insulation opening 9, in combination with a feed surface 14, 25 according to the invention. The effect on the feeder layers 14 is favorable because in the wider channel 12 between the three-hole structures 11, a wider connecting strip 16 in the feeder layer 14 is possible, so there is more room for copper. Therefore, better connections, i.e. a better power supply, are possible.

Figuur 8b toont ter vergelijking een veelvoud van via’s 2, in 30 combinatie met een voedingslaag 14, volgens de stand van de techniek.Figure 8b shows a plurality of vias 2, in combination with a nutrient layer 14, according to the prior art for comparison.

Met de componentbehuizingen, volgens de stand van de techniek, ontstaat het probleem, dat de hoeveelheid koper in de verbindingsstroken 16 tussen de via's 2 , te smal wordt, waardoor er minder stroom in de component gestuurd kan worden en de sporen 13 die op de laag boven of onder de voedingslaag 14 lopen 9 een verstoring ervaren in de impedantie ter hoogte van de versmallingen in de voedingslaag 14, hetgeen weer tot gevolg heeft dat er energie verlies optreedt.With the component housings, according to the state of the art, the problem arises that the amount of copper in the connecting strips 16 between the vias 2 becomes too narrow, so that less current can be sent in the component and the traces 13 that are on the layer above or below the feed layer 14 there is a disturbance in the impedance at the level of the narrowings in the feed layer 14, which in turn results in a loss of energy.

Volgens de uitvinding zijn deze versmallingen tussen de drie-gatsconstructies 11 minder geprononceerd, dan die tussen via’s 2 volgens de stand 5 van de techniek, waardoor de genoemde effecten worden verminderd, dan wel worden geëlimineerd. In figuur 8a en 8b zijn de situaties weergegeven zoals die in de voedingslaag 14 gecreëerd wordt door drie-gatsconstructies 11 (8a) en standaard via’s 2 (8b) te gebruiken.According to the invention, these narrowings between the three-hole structures 11 are less pronounced than those between vias 2 according to the state of the art, whereby the said effects are reduced or eliminated. Figures 8a and 8b show the situations as created in the feed layer 14 by using three-hole structures 11 (8a) and standard via's 2 (8b).

Door de diëlektrische constante van het vulmateriaal gunstig te 10 kiezen kunnen de hoogfrequente eigenschappen van via’s 2 beïnvloed worden. Zo kan bewerkstelligd worden dat, door een geschikte keuze van diëlektrische constante, de combinatie van twee dicht op elkaar geplaatste via’s 2, aangesloten op een uiteinde van een door twee printsporen 13 gevormde transmissielijn, dezelfde karakteristieke impedantie heeft, ten opzichte van de karakteristieke 15 impedantie van de transmissielijn. Daarmee krijgt het verloop van de karakteristieke impedantie een continu verloop en worden ongewenste reflecties voorkomen. De werkwijze volgens de uitvinding kan derhalve bijdragen aan verbetering van hoogfrequente eigenschappen van een printplaat 1.By favorably choosing the dielectric constant of the filler material, the high-frequency properties of vias 2 can be influenced. Thus it can be achieved that, by a suitable choice of dielectric constant, the combination of two closely spaced vias 2 connected to one end of a transmission line formed by two print tracks 13 has the same characteristic impedance, compared to the characteristic impedance of the transmission line. This gives the characteristic impedance a continuous course and prevents unwanted reflections. The method according to the invention can therefore contribute to the improvement of high-frequency properties of a printed circuit board 1.

De procesafhandeling voor de fabricage van de boven vermelde 20 printplaten wordt hieronder nader beschreven en toegelicht in de figuren 9a en 9b.The process handling for the manufacture of the above-mentioned printed circuit boards is further described below and explained in Figures 9a and 9b.

Figuur 9a toont een bovenaanzicht van een printplaat 1 met een veelvoud van constructies 11, van twee via’s 2 met een isolatieopening 9, volgens de uitvinding, in verschillende bewerkingsstadia A tot en met F. De overeenkomstige processtappen A tot en met F worden hieronder toegelicht. Op printplaat 1 zijn 25 plaatsen 17 voorzien voor contactvlakken 6 (zie stap F).Figure 9a shows a top view of a printed circuit board 1 with a plurality of constructions 11, of two vias 2 with an insulation opening 9, according to the invention, in different processing stages A to F. The corresponding process steps A to F are explained below. On board 1, 25 places 17 are provided for contact surfaces 6 (see step F).

Dit voorbeeld laat zien dat de contactvlakken 6 op een afstand gehandhaafd zijn volgens de stand der techniek, bijvoorbeeld met een steek van 1 mm, maar waarbij de via’s 2, in diagonaal verband, dicht op elkaar gebracht zijn, waardoor enerzijds tussen deze via’s geen ruimte meer is voor printsporen 13, maar 30 waardoor op de printplaat buiten het gebied waarin de via’s 2 liggen in figuur 9a, meer ruimte ontstaat voor het leggen van printsporen 13.This example shows that the contact surfaces 6 are maintained at a distance according to the state of the art, for example with a pitch of 1 mm, but in which the vias 2, in diagonal relation, are brought close together, whereby on the one hand there is no space between these vias more is for print tracks 13, but 30, so that more space is created on the printed circuit board outside the area in which the vias 2 are located in Fig. 9a for laying print tracks 13.

Figuur 9b toont overeenkomstige dwarsdoorsneden van de printplaat 1 met constructies 11, van twee via’s 2 met een isolatieopening 9, volgens de bewerkingsstadia A tot en met F, langs dwarsdoorsneden van de respectievelijke 10 doorsneden V-VI, VII-VIII, IX-X, XI-XII, XIII-XIV en XV-XVI. De printplaat 1, zoals getoond in figuur 9b, heeft in dit voorbeeld één laag van printplaat-substraatmateriaal 3, maar de werkwijze kan van toepassing zijn op meer dan één laag.Figure 9b shows corresponding cross-sections of the printed circuit board 1 with structures 11, of two vias 2 with an insulation opening 9, according to the processing stages A to F, along cross-sections of the respective cross-sections V-VI, VII-VIII, IX-X, XI-XII, XIII-XIV and XV-XVI. The circuit board 1, as shown in Figure 9b, has one layer of circuit board substrate material 3 in this example, but the method can apply to more than one layer.

5 In figuren 9a en 9b zijn extra koperlagen 18 voorzien op de boven en onderzijde van de printplaat, die zich over het gehele printplaatoppervlak uitstrekken, niet getoond in figuur 1, die meestal aanwezig zijn op de onbewerkte printplaat vóór het aanbrengen van de via’s 2.In figures 9a and 9b, additional copper layers 18 are provided on the top and bottom of the printed circuit board, which extend over the entire printed circuit board surface, not shown in Figure 1, which are usually present on the unprocessed printed circuit board before applying the vias 2.

Processtappen A - F: 10 StapA. Boren van de via-gaten 2.Process steps A - F: 10 Step A. Drilling the via holes 2.

Stap B. Doormetalliseren van de via’s 2.Step B. Metallize the vias 2.

Dit gebeurt typisch door middel van het aanbrengen van een geleidend zaad laag, waarop vervolgens met een elektrolytisch proces een geleidende laag 4 opgebouwd kan worden. De laagdikte moet voldoende zijn, om de 15 verschillen in uitzettingscoëfficiënt tussen metaal en diëlektricum op te vangen zodat de metalen huls 4 niet scheurt.This is typically done by applying a conductive seed layer, on which a conductive layer 4 can then be built up using an electrolytic process. The layer thickness must be sufficient to compensate for the differences in expansion coefficient between metal and dielectric so that the metal sleeve 4 does not tear.

Stap C. Vullen van de via's 2 met een vulmateriaal.Step C. Filling the vias 2 with a filling material.

Deze stap is optioneel. Het vullen van de via's met vulmateriaal 10 voorkomt braamvorming van de doormetallisering. Door te vullen met een geleidend 20 materiaal, kunnen later in het proces contactvlakken 6 bovenop de via-gaten 2 geformeerd worden. De afstand van de component-aansluitingen wordt dusdanig klein, dat de oppervlakken van de via’s 2 gebruikt moet worden om contactvlakken 6 te vormen.This step is optional. Filling the vias with filler material 10 prevents bursting of the metallization. By filling with a conductive material, contact surfaces 6 can later be formed on top of the via holes 2 in the process. The distance from the component connections becomes so small that the surfaces of the vias 2 must be used to form contact surfaces 6.

Stap D. Aanbrengen van een isolatieopening 9 tussen de door- 25 gemetalliseerde via’s 2, zodat het print-materiaal 3 wordt vervangen door lucht.Step D. Providing an insulation opening 9 between the metallized vias 2, so that the printing material 3 is replaced by air.

Na aanbrengen van de isolatieopening 9 wordt deze gereinigd om boorresten te verwijderen. Het aanbrengen van de isolatieopening 9 kan door enige verspanende bewerking worden uitgevoerd, zoals bij voorkeur boren, of fresen.After the insulation opening 9 has been provided, it is cleaned to remove drilling residues. The provision of the insulation opening 9 can be carried out by any machining operation, such as preferably drilling, or milling.

Stap E. Vullen van de isolatieopening 9 met een niet-geleidend vulmateriaal 30 15.Step E. Filling the insulation opening 9 with a non-conductive filling material.

Deze stap is tevens optioneel. Of het nodig is om isolatieopening 9 te vullen wordt bepaald door de ruimte die beschikbaar is om contactvlakken 6 op de buitenlagen van de printplaat te vormen. Door gebruik te maken van een hars met hoge diëlektrische constante, in ieder geval hoger dan het gebruikelijke 11 printmateriaal, als vulmateriaal 15 kan de afstand tussen de via's 2 nog verder verkleind worden.This step is also optional. Whether it is necessary to fill insulation opening 9 is determined by the space available to form contact surfaces 6 on the outer layers of the printed circuit board. By using a resin with a high dielectric constant, in any case higher than the usual 11 printing material, as a filling material 15, the distance between the vias 2 can be further reduced.

Stap F. Het verder bewerken van printplaat 1 in een standaard PCB proces.Step F. The further processing of circuit board 1 in a standard PCB process.

Dit kan onder andere het aanbrengen van contactvlakken 6 5 inhouden, zoals getoond in figuren 9a en 9b.This may include the provision of contact surfaces 6, as shown in figures 9a and 9b.

De in deze beschrijving gegeven voorbeelden van uitvoeringsvormen zijn niet beperkt tot drie-gatsconstructies met twee via's 2 en een isolatieopening 9, maar kan uitgebreid worden met meer dan twee via’s 2 in 10 combinatie met één isolatieopening 9, waarbij de isolatieopening 9 zich tussen de meer dan twee via’s bevindt. De vorm van isolatieopening 9 is niet beperkt tot een ronde vorm, maar kan tevens een ovaal vormige, ellipsoïde, vierkante, rechthoekige, driehoekige en een andere vorm aannemen.The exemplary embodiments given in this description are not limited to three-hole structures with two vias 2 and an insulation opening 9, but can be expanded with more than two vias 2 in combination with one insulation opening 9, the insulation opening 9 being located between the more than two vias. The shape of insulation opening 9 is not limited to a round shape, but can also take on an oval, ellipsoid, square, rectangular, triangular and other shape.

De overige voorafgaande, en/of navolgende stappen in het proces 15 - van het vervaardigen van een printplaat, zoals onder andere het aanbrengen van printsporen en dergelijke, zijn hier om duidelijkheidsredenen weggelaten, en zijn welbekend voor deskundigen in de techniek van printplaat vervaardiging.The remaining preceding and / or following steps in the process of manufacturing a printed circuit board, such as, among other things, applying printing tracks and the like, have been omitted here for clarity reasons, and are well known to those skilled in the art of printed circuit board manufacturing.

.1 0 3 35 i o.1 0 3 35 i o

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van printplaten, omvattende de stappen van: het aanbrengen van tenminste twee door-gemetalliseerde via’s in 5 een printplaat; gekenmerkt door het aanbrengen van een isolatieopening tussen de tenminste twee door-gemetalliseerde via’s, waarbij van elk van de tenminste twee via’s steeds een deel van het naar de andere ten minste éen via toegekeerde deel van de doormetallisering verwijderd wordt.A method for manufacturing printed circuit boards, comprising the steps of: arranging at least two through-metallized vias in a printed circuit board; characterized by providing an isolation opening between the at least two through-metallized vias, wherein from each of the at least two via metal a part of the through-metallization is always removed from the other at least one via facing part. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de isolatie-opening een diameter heeft, groter dan de diameter van de via’s.Method according to claim 1, wherein the insulation opening has a diameter larger than the diameter of the vias. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, verder omvattende het vullen van de isolatieopening met een eerste niet-geleidend materiaal.The method of claim 1 or 2, further comprising filling the insulation opening with a first non-conductive material. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij het eerste niet-geleidende 15 materiaal een hogere diëlektrische constante heeft dan het printplaat- substraatmateriaal waaruit de printplaat is opgebouwd.4. Method according to claim 3, wherein the first non-conductive material has a higher dielectric constant than the printed circuit board substrate material from which the printed circuit board is composed. 5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot en met 4, verder omvattende de stap van het vullen van de tenminste twee door-gemetalliseerde via's met een tweede materiaal, voorafgaand aan de stap aanbrengen van een 20 isolatieopening.5. Method as claimed in any of the claims 1 to 4, further comprising the step of filling the at least two through-metallized vias with a second material, prior to the step of providing an insulation opening. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het tweede materiaal in de stap van het vullen van de tenminste twee door-gemetalliseerde via’s geleidend is.The method of claim 5, wherein the second material is conductive in the step of filling the at least two through-metallized vias. 7. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-6, verder omvattende de stap van het vlakken van het printplaatoppervlak, na de stap van het vullen van 25 de isolatieopening, en/of na de stap van het vullen van de tenminste twee door-gemetalliseerde via’s.7. Method as claimed in any of the claims 1-6, further comprising the step of flattening the printed circuit board surface, after the step of filling the insulation opening, and / or after the step of filling the at least two through-metallized via's. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, verder omvattende de stap van het op het printplaatoppervlak vormen van een soldeereiland, elektrisch gekoppeld met ten minste één van de via’s.The method of claim 7, further comprising the step of forming a solder island on the printed circuit board surface, electrically coupled to at least one of the vias. 9. Werkwijze volgens een van de conclusies 3 tot en met 8, waarbij op de via’s printsporen aangesloten zijn die een transmissielijn vormen met een bepaalde , en waarbij de diëlektrische constante van het eerste niet-geleidende materiaalkarakteristieke impedantie in de isolatie-opening zodanig gekozen wordt, dat de karakteristieke impedantie tussen de via’s overeenkomt met de 1033540 karakteristieke impedantie tussen op de via’s aangesloten printsporen.A method according to any one of claims 3 to 8, wherein print tracks are connected to the via's which form a transmission line with a certain one, and wherein the dielectric constant of the first non-conductive material characteristic impedance in the isolation aperture is chosen such that the characteristic impedance between the vias corresponds to the 1033540 characteristic impedance between print tracks connected to the vias. 10. Printplaat, vervaardigd volgens werkwijze van een van de conclusies 1 tot en met 9. 1 0 3 3 5 4 0A printed circuit board manufactured according to the method of any one of claims 1 to 9. 1 0 3 3 5 4 0
NL1033546A 2007-03-16 2007-03-16 Method for manufacturing printed circuit boards. NL1033546C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1033546A NL1033546C1 (en) 2007-03-16 2007-03-16 Method for manufacturing printed circuit boards.
PCT/EP2008/053121 WO2008113767A2 (en) 2007-03-16 2008-03-14 Method of manufacturing a printed circuit board

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1033546 2007-03-16
NL1033546A NL1033546C1 (en) 2007-03-16 2007-03-16 Method for manufacturing printed circuit boards.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1033546C1 true NL1033546C1 (en) 2008-09-17

Family

ID=39761108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1033546A NL1033546C1 (en) 2007-03-16 2007-03-16 Method for manufacturing printed circuit boards.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1033546C1 (en)
WO (1) WO2008113767A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8273994B2 (en) * 2009-12-28 2012-09-25 Juniper Networks, Inc. BGA footprint pattern for increasing number of routing channels per PCB layer
DE102016107085B4 (en) * 2016-04-18 2024-03-14 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Circuit board with insulation layers arranged one above the other
CN113038694B (en) * 2019-09-09 2022-09-23 华为机器有限公司 Printed circuit board and communication device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543715A (en) * 1983-02-28 1985-10-01 Allied Corporation Method of forming vertical traces on printed circuit board
FR2555394B1 (en) * 1983-11-22 1986-03-28 Eurofarad SUPPORT FOR FAST COMPONENT, ESPECIALLY MICROWAVE COMPONENT, WITH INCORPORATED DECOUPLING ELEMENTS
US5621193A (en) * 1995-05-23 1997-04-15 Northrop Grumman Corporation Ceramic edge connect process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008113767A2 (en) 2008-09-25
WO2008113767A3 (en) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1842248B (en) Off-grid decoupling device and method of ball grid array (BGA)
US7767913B2 (en) Electronic devices including conductive vias having two or more conductive elements for providing electrical communication between traces in different planes in a substrate, and accompanying methods
KR101488996B1 (en) Connection structure between printed circuit board and electronic component
KR101076671B1 (en) Printed wiring board
US20090233461A1 (en) Method of Manufacturing a Printed Circuit Board
DE102008050852B4 (en) Semiconductor device with sealing resin portion
US20060044083A1 (en) Circuit board and method for producing a circuit board
US9839132B2 (en) Component-embedded substrate
US7405109B2 (en) Method of fabricating the routing of electrical signals
NL1033546C1 (en) Method for manufacturing printed circuit boards.
CN102549739B (en) IC package with non-uniform dielectric layer thickness
EP0376100B1 (en) Method and lead frame for mounting a semiconductor
KR101167453B1 (en) A printed circuit board comprising embeded electronic component within and a method for manufacturing
CN113811068A (en) Embedded microstrip line with slot for high-speed signal routing
US7036710B1 (en) Method and structures for implementing impedance-controlled coupled noise suppressor for differential interface solder column array
CN113678574B (en) Packaging device for common mode rejection and printed circuit board
CN113015322A (en) Transition packaging for printed circuit boards
JP2010519769A (en) High speed memory package
DE112010004649B4 (en) Multilayer substrate for connecting a chip to a printed circuit board, chip encapsulation and method
KR20190093488A (en) Semiconductor package
CA1260625A (en) Multilayer printed circuit board with domain partition
CN219497793U (en) Substrate of multilayer structure
TW201838274A (en) Multi-layer ic socket with an integrated impedance matching network
JP4140631B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
KR102680578B1 (en) Printed circuit board

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20101001