專利名稱：用于對一個在印刷電路板上實現(xiàn)的電路進行屏蔽的方法以及印刷電路板與屏蔽部件的相 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于對一個在印刷電路板上實現(xiàn)的電路進行屏蔽的方法。用于屏蔽高頻輻射電路的部件通常由例如用作釬焊的金屬材料構(gòu)成。除此之外，也可以使用敷設了金屬的塑料外殼。它們通過分布帶(Dispensstreifen)裝在印刷電路板上或與之接觸。然而，這些塑料外殼由于通過加工大多比較貴，因此它們用得不多。此外，迄今使用的屏蔽部件有一種形狀相當穩(wěn)定的幾何結(jié)構(gòu)。它們形成一種形狀穩(wěn)定的外殼。在印刷電路板上實現(xiàn)的電路上多半裝有高度不同的元件。對于金屬屏蔽部件還應注意，所有的元件離金屬屏蔽部件有足夠的距離以防止短路。作為一種替換方式，也可以裝入絕緣中間層。因此用于屏蔽的外殼是這樣成形的，使得在其裝在電路上時保證外殼與各元件之間有附加的安全距離。
屏蔽部件迄今主要有兩種基本的實施形式。其一是屏蔽部件往往設計為罩的形式，它罩在待屏蔽的電路上方。此罩通常借助螺釘固定在印刷電路板上。作為其替換方式，它也可以釬焊在印刷電路板上。這種實施形式的缺點在于，此罩只有在檢驗了電路的功能后才能裝上。在借助螺釘固定時可能產(chǎn)生的機械負荷或在釬焊時的熱負荷，始終有使電路遭受損壞的危險。屏蔽部件第二種實施形式的可能性是在印刷電路板上設置一個釬焊的框架，在電路的功能檢驗后用一個合適的蓋將其封閉。與前面已介紹的方案相比，這種實施形式可能性的優(yōu)點是在修理時通過取走蓋可以接近電路。然而，在這里的缺點是由于這種蓋可能導致不能令人滿意的固定而產(chǎn)生的，為了顧及能方便地拆卸，該蓋還可能不受控制地或無意中掉落或脫開。
這種屏蔽部件例如用于如DECT、GSM技術，以及也在其他基頻電路中應用。此外它們也用于高頻電路部分。
導致所說明的用于電導線的屏蔽部件實施形式的一個缺點源自于該屏蔽部件如已簡短提及的那樣必須以足夠的安全距離設置在待屏蔽電路中最高元件的上方，以避免與導電的元件接線產(chǎn)生可能的短路。必要的安全距離通常為多個1/10mm，但至少0.2mm。除了合適的安全距離外，屏蔽部件形狀穩(wěn)定的設計也是重要的，以便在操作時屏蔽部件不會變形，如彎曲或隆起。此外，在使用罩時應考慮到罩可能有一個直至0.5mm的公差。
在已知的、這里所提及的屏蔽部件實施形式中存在的另一個缺點是，當溫度強烈波動時可能產(chǎn)生機械應力。這些應力又作用在印刷電路板上，并在這種情況下例如有可能使釬焊接頭受力。因此在這里形成經(jīng)常要修理的部位。此外還存在這樣的危險，當快速升溫時可能導致在電路上和在屏蔽部件上凝結(jié)冷凝水，尤其在高歐姆的電路中這會造成電路故障直至完全失效。因為出現(xiàn)的水分可能導致短路。
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種用于對在印刷電路板上實現(xiàn)的電路進行屏蔽的方法，借助此方法可以簡單而迅速地克服迄今使用的屏蔽部件上述種種缺點。
上述技術問題通過獨立權(quán)利要求1來解決。本發(fā)明方法的進一步優(yōu)選實施方式在相應的從屬權(quán)利要求中給出。
按照權(quán)利要求1，提供了一種用于對一個在印刷電路板上實現(xiàn)的、帶有多個元件的電路進行屏蔽的方法，其中在印刷電路板上整個表面敷設一層第一電絕緣層，且在第一電絕緣層上以這樣的方式整個表面敷設了接地的、起屏蔽作用的第二導電層，使其相應于元件的數(shù)量開有合適的缺口。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實施方式中，第一電絕緣層與接地的、具有與元件數(shù)量相應的缺口的第二導電層的組合涉及一種HDI層。在這里HDI的含義是“高密度相互連接(High Density Interconection)”。它通常涉及一種在其上實現(xiàn)最大可能數(shù)量連接線路的印刷電路板。導電層通常用銅制，厚度在20μm-60μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約30μm。電絕緣層優(yōu)選由環(huán)氧樹脂制成，它的厚度在20μm-60μm范圍內(nèi)，優(yōu)選為約40μm。因此得到的總厚度在40μm-110μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為40μm-80μm。
本發(fā)明方法的主要優(yōu)點是，可以省去一個形式為形狀穩(wěn)定外殼的屏蔽部件，如在本說明開始部分所提到的罩或帶蓋的框架。通過元件的小型化以及在集成的元件上使用很短的接頭，尤其所謂的“球柵(Ballgrid)”，采用本發(fā)明的方法已經(jīng)可以對這種在印刷電路板上實現(xiàn)的電路實現(xiàn)足夠的屏蔽。在這里應強調(diào)指出，電路的待屏蔽部分主要是連接線，少量是元件本身。元件只有多半可忽略不計的輻射效應。與此相反，連接線起天線的作用。因此元件本身并不一定有必要直接屏蔽。
通過本發(fā)明的方法，印刷電路板連同在它上面實現(xiàn)的電路的操作大大簡化。形式上為兩個附加的敷設層的屏蔽部件可以說完全集成在印刷電路板上，從而屏蔽部件不需要占用附加的位置。在使用形狀穩(wěn)定的金屬屏蔽部件時，則與此相反必須保持與電路或與裝在電路上的各元件相距有足夠的安全距離，以避免出現(xiàn)短路。迄今，在操作印刷電路板連同屏蔽部件時還始終必須注意，不要使屏蔽部件產(chǎn)生任何變形，這種變形可能會引起出現(xiàn)短路。本發(fā)明的方法不再需要如此小心的操作。
用于使各元件自身相互連接的、各元件與印刷電路板的觸點接通優(yōu)選借助激光觸點接通或激光技術來完成，優(yōu)選直接在相應元件的當?shù)剡M行。在這里，直接在元件當?shù)刂傅氖?，元件的觸點優(yōu)選布置在元件與印刷電路板之間。借助激光器產(chǎn)生所謂的微通路(Microvias)。在這里它涉及所謂的“盲孔”，亦即涉及有極小深度的孔。為構(gòu)成接觸必要的孔在一定程度上是點狀的，所以不會在孔內(nèi)形成氣室。由此不會產(chǎn)生毛細管作用。因此在例如借助釬焊過程使觸點接通時，確保敷上的釬焊錫不會由于出現(xiàn)毛細管作用被拖走，或由于存在空氣而被甩走。得到了非常牢固和穩(wěn)定的觸點。
按照本發(fā)明，接地的、起屏蔽作用的第二導電層以這樣的方式在整個表面敷設，使其相應于元件的數(shù)量開有合適的缺口。這樣一來，各元件與印刷電路板的觸點接通，如已說明的那樣，可直接在各元件當?shù)剡M行，必要的缺口優(yōu)選為保持盡可能地小，從而提供盡可能大的屏蔽部件。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是，可以實現(xiàn)一種小得多的結(jié)構(gòu)形式，因為在這里不需要為安裝如有蓋的框架或罩那樣的屏蔽部件所需的附加面積。由于節(jié)省了屏蔽部件和減小了印刷電路板的面積，對降低成本起到積極的效果。
此外，本發(fā)明還包括一種由一塊在其上實現(xiàn)至少一個帶有多個元件的電路的印刷電路板與第一電絕緣層及接地的、整個表面起屏蔽作用的第二導電層所進行的組合，其中第一電絕緣層整個表面敷設在該印刷電路板上，且在此第一電絕緣層上以這樣的方式整個表面敷設了接地的、起屏蔽作用的第二導電層，使其相應于元件的數(shù)量開有合適的缺口。
優(yōu)選第一電絕緣層與該接地的、整個表面上的第二導電層的組合涉及一種FDI層。HDI是指“高密度相互連接(High Density Interconection)”。
用于使各元件自身相互連接的、各元件與印刷電路板的觸點接通優(yōu)選借助激光觸點接通來完成，優(yōu)選直接在相應元件的當?shù)剡M行。在這里，直接在元件當?shù)刂傅氖?，元件的觸點優(yōu)選布置在元件與印刷電路板之間。這樣一來，有可能將設在接地的第二導電層內(nèi)、用于相應數(shù)量元件的缺口，在其各自的尺寸方面保持得盡可能小，從而獲得最佳的屏蔽。
下面借助


本發(fā)明的其他優(yōu)點。
圖1示意表示一塊在它上面實現(xiàn)至少一個帶有多個元件的電路的印刷電路板與第一層電絕緣層和第二層接地的、整個表面導電層的一種組合。
圖1示出印刷電路板1的一種組合，在此印刷電路板上實現(xiàn)一個帶有多個元件2的電路。在印刷電路板1上整個表面敷設了第一電絕緣層3，即該層3沿印刷電路板1的整個面積延伸。優(yōu)選此層3用環(huán)氧樹脂制成，其厚度在20μm-60μm范圍，優(yōu)選約40μm。在此第一層3上敷設一層接地的第二導電層4。此層4開有與元件2數(shù)量相應的缺口5。此層4優(yōu)選由銅制成。元件2與印刷電路板1的觸點接通直接在各元件2的當?shù)剡M行，所以接地的第二導電層4可以非?？拷髟?，或缺口5的尺寸可以保持得很小。因此，借助于接地、第二導電層4可以達到盡可能大面積地屏蔽。如已提及的那樣，元件2優(yōu)選借助激光技術與印刷電路板觸點接通。借助激光技術產(chǎn)生所謂的微通路(Microvias)，亦即“盲孔”。在這里它們涉及深度極小的孔。
在這里，印刷電路板1本身同樣由多層組成，其中，導電層1a與電絕緣層1b交替排列。優(yōu)選導電層1a用銅制成，而電絕緣層1b用環(huán)氧樹脂制成。各元件2自身的連接發(fā)生在印刷電路板1的導電層1a內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于對一個在印刷電路板(1)上實現(xiàn)的、帶有多個元件(2)的電路進行屏蔽的方法，其中在該印刷電路板(1)上整個表面敷設一層第一電絕緣層(3)，且在第一電絕緣層(3)上以這樣的方式整個表面敷設了接地的、起屏蔽作用的第二導電層(4)，使其相應于元件(2)的數(shù)量開有適于安裝元件用的缺口(5)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一電絕緣層(3)與所述接地的、開有適于安裝元件用的相應于元件(2)數(shù)量的缺口(5)的、整個表面起屏蔽作用的第二導電層(4)一起涉及一種高密度相互連接層。
3.一種由一塊在其上實現(xiàn)至少一個帶有多個元件(2)的電路的印刷電路板(1)與第一電絕緣層(3)及接地的、整個表面起屏蔽作用的第二導電層(4)所進行的組合，其中第一電絕緣層(3)整個表面敷設在該印刷電路板(1)上，且在此第一電絕緣層(3)上以這樣的方式整個表面敷設了接地的、起屏蔽作用的第二導電層(4)，使其相應于元件(2)的數(shù)量開有適于安裝元件用的缺口(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于對一個在印刷電路板(1)上實現(xiàn)的、帶有多個元件(2)的電路進行屏蔽的方法，其中在該印刷電路板(1)上整個表面敷設一層第一電絕緣層(3)，且在第一電絕緣層(3)上以這樣的方式整個表面敷設了接地的、起屏蔽作用的第二導電層(4)，使其相應于元件(2)的數(shù)量開有適于安裝元件用的缺口(5)。本發(fā)明還公開了一種由一塊在其上實現(xiàn)至少一個帶有多個元件(2)的電路的印刷電路板(1)與第一電絕緣層(3)及接地、整個表面起屏蔽作用的第二導電層(4)所進行的組合。
文檔編號H05K9/00GK1533685SQ02810225
公開日2004年9月29日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月21日
發(fā)明者喬爾格·羅曼, 喬爾格 羅曼 申請人:西門子公司