NL1033546C1 - Werkwijze voor het vervaardigen van printplaten. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van printplaten.

BESCHRIJVING

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.

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.

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.

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.

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.

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.

1 0 3 3 o R

2

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.

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.

In een zogenaamde sequentiële opbouw kunnen meerdere lagen, 10 worden gestapeld, maar dit is extreem complex en werkt kostenverhogend door het hoog aantal processtappen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

In een uitvoeringsvorm wordt de diameter van de isolatieopening groter gekozen dan de diameter van een 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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

Hiermee wordt het mogelijk contactvlakken of andere structuren op 10 de printplaat aan te brengen, die een vlakke ondergrond vereisen.

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.

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.

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.

25 Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een printplaat met via’s volgens de stand van de techniek.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat met twee via’s volgens de stand van de techniek.

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.

Figuur 4a toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat met twee via’s met een isolatieopening volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

5

Figuur 4b toont een bovenaanzicht van een deel van een printplaat met drie via's met een isolatieopening volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 5 toont een constructie van twee via’s met een isolatie-gat 5 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede van de constructie van figuur 5.

Figuur 7a toont een veelvoud van constructies van twee via’s met een isolatie-gat volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 7b toont een veelvoud van via’s volgens de stand van de 10 techniek.

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.

Figuur 8b toont een veelvoud van via’s, in combinatie met een 15 voedingsvlak, volgens de stand van de techniek.

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.

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.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een printplaat 1 met via’s 2 volgens de stand van de techniek.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

Figuur 8b toont ter vergelijking een veelvoud van via’s 2, in 30 combinatie met een voedingslaag 14, volgens de stand van de techniek.

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.

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.

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.

De procesafhandeling voor de fabricage van de boven vermelde 20 printplaten wordt hieronder nader beschreven en toegelicht in de figuren 9a en 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).

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.

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.

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.

Processtappen A - F: 10 StapA. Boren van de via-gaten 2.

Stap B. Doormetalliseren van de via’s 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.

Stap C. Vullen van de via's 2 met een vulmateriaal.

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.

Stap D. Aanbrengen van een isolatieopening 9 tussen de door- 25 gemetalliseerde via’s 2, zodat het print-materiaal 3 wordt vervangen door lucht.

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.

Stap E. Vullen van de isolatieopening 9 met een niet-geleidend vulmateriaal 30 15.

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.

Stap F. Het verder bewerken van printplaat 1 in een standaard PCB proces.

Dit kan onder andere het aanbrengen van contactvlakken 6 5 inhouden, zoals getoond in figuren 9a en 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.

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.

.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.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de isolatie-opening een diameter heeft, groter dan de diameter van de via’s.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, verder omvattende het vullen van de isolatieopening met een eerste niet-geleidend materiaal.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

10. Printplaat, vervaardigd volgens werkwijze van een van de conclusies 1 tot en met 9. 1 0 3 3 5 4 0