專利名稱：印刷電路板的嵌入式瞬時保護(hù)的選擇性沉積的制作方法
印刷電路板的嵌入式瞬時保護(hù)的選擇性沉積
背景技術(shù)：
印刷電路板、背部面、中間面、印刷線路板、柔性電路、剛?cè)犭?br> 路、多芯片模組(MCM)、內(nèi)插板等在這里共同稱作"PCB"。
貫孔結(jié)構(gòu)典型地提供在z軸方向上(與PCB的x-y平面正交) 的導(dǎo)電層之間的導(dǎo)電路徑。通過多種技術(shù)，包括但不限于激光鉆孔、 機械鉆孔以及基于光清晰度的技術(shù)，而形成貫孔。貫孔隨后部分地或 全部地填充或涂敷上通常是金屬的導(dǎo)電材料。這種貫孔結(jié)構(gòu)可以是盲 孔、埋孔、通孔，并且在導(dǎo)電層上可以包括或可以不包括焊盤，這是 PCB設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的。
印刷電路板上的敏感部件可能因靜電放電(ESD)的瞬時發(fā)生而 受損傷。ESD的特征在于例如幾皮秒內(nèi)的幾十千伏量級的快速上 升。具有較低峰電壓水平和較緩上升時間的其他瞬時現(xiàn)象也可能導(dǎo)致 對印刷電路板的損傷。例如，可能因不良接地烙鐵，或功率轉(zhuǎn)換繼電 器，或連接到印刷電路板的通信線上的雷擊而導(dǎo)致電壓的突然升高。 這里所使用的"瞬時"不僅包括ESD事件，而且包括直接或間接地引 發(fā)到印刷電路板的電壓和電流的，并且這種電壓和電流的幅度足夠高 而導(dǎo)致印刷電路板上的電子部件的退化或故障的短時間的任何現(xiàn)象。
圖1A是說明由導(dǎo)電保護(hù)環(huán)104保護(hù)的印刷電路板102的示意 圖。印刷電路板(PCB) 102具有長度L和寬度W。在圖1A中，在 PCB 102的每個外層的外圍上添加導(dǎo)電保護(hù)環(huán)104 (圖1中只有一個 是可見的)，并且一個或多個分立的瞬時保護(hù)器件可以連接到PCB 102,保護(hù)環(huán)104在I/O連接器106安裝到PCB 102上的位置處連接 到底盤接地。典型地，當(dāng)人拿起PCB時，此人將最先接觸PCB的外 圍。通過沿著PCB 102的外圍布置保護(hù)環(huán)104，保護(hù)環(huán)104將不期望 的瞬時電流改向到底盤接地。因此，有害電流不允許流到PCB 102上的瞬時敏感部件。但是，保護(hù)環(huán)不能保護(hù)PCB 102的內(nèi)表面U2。 瞬時保護(hù)的另 一種形式是使用分立的瞬時保護(hù)器件。
分立的瞬時保護(hù)器件例如分立的瞬時保護(hù)器件108可以在信號和 /或電源線進(jìn)入PCB 102的位置例如連接器106處連接到PCB 102。 但是，分立的瞬時保護(hù)器件消耗PCB上的寶貴資源。例如，美國專 利6，657，532號公開由布置在接地面和電導(dǎo)體之間的純電介質(zhì)聚合物 或玻璃的薄層制成的分立過電壓保護(hù)部件。美國專利6，657，532號還 公開了具有多層可變電壓材料的分立過電壓保護(hù)部件。分立的瞬時保 護(hù)器件的另一個非限制例子是可復(fù)位的聚合正溫度系數(shù)(PPTC)器 件。就像熔絲一樣，PPTC器件幫助保護(hù)電路免受過電流損傷。但 是，分立的PPTC器件消耗PCB上的寶貴資源。
瞬時保護(hù)的其他形式包括片上瞬時保護(hù)器件110例如齊納二極 管。但是，這種片上瞬時保護(hù)器件不具有有效地驅(qū)散大的瞬時事件的 足夠能力。分立的和片上的瞬時保護(hù)器件通常都具有過量的固有電 容，這使得這種器件不適合于在高速應(yīng)用中使用。分立的和片上的瞬 時保護(hù)器件的主要保護(hù)機制都是通過不期望的瞬時能量到熱量的轉(zhuǎn) 變。因此，大的瞬時幅值和/或重復(fù)地暴露于大的瞬時幅值可能導(dǎo)致 過熱，這又導(dǎo)致這種器件的性能退化。
圖1B是在1B處截取的圖1A的PCB 102的橫截面150。橫截面 150顯示PCB包括多層材料160。橫截面150還顯示保護(hù)環(huán)104、片 上瞬時保護(hù)器件IIO、連接器106，以及分立保護(hù)器件108。
根據(jù)發(fā)明的某些實施方案，電壓可轉(zhuǎn)換電介質(zhì)材料(也稱作 "VSDM，，)可以用作瞬時保護(hù)材料。在過去，電壓可轉(zhuǎn)換電介質(zhì)材料 用來制造可使之變成導(dǎo)電的絕緣襯底。當(dāng)導(dǎo)電時，電壓可轉(zhuǎn)換電介質(zhì) 材料經(jīng)得起電化學(xué)處理例如用于制造導(dǎo)電軌道的電鍍。這種方法由美 國專利6,797,145號公開。因此，美國專利6,797,145號公開了電壓可
美國專利6，679，145號簡要地建議使用:壓可轉(zhuǎn)換電介質(zhì)材料作為瞬 時保護(hù)材料。因此，考慮到前述內(nèi)容，需要瞬時保護(hù)的有效形式。

發(fā)明內(nèi)容
在某些示例實施方案中，具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板
(PCB)包括選擇性地沉積在選自信號面、電源面、接地面或它們的 任意組合的一個或多個面的一部分上的瞬時保護(hù)材料。選擇性沉積的 瞬時保護(hù)材料與該一個或多個面的任何一個中的導(dǎo)電材料接觸，并且 橋接PCB中的導(dǎo)電元件。
在某些實施方案中，作為非限制例子，選擇性沉積的瞬時保護(hù)材 料的不同沉積具有依賴于該沉積關(guān)于PCB上的瞬時敏感部件的位置 以及依賴于瞬時敏感部件所需要的保護(hù)級別的可變特性。
使用這種選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料以將過電流引導(dǎo)到接地、信 號或電源分布面的一個優(yōu)點在于這種分布面擔(dān)當(dāng)散熱器(heat sink)，從而改善PCB上的瞬時敏感電子部件的退化。
在閱讀下面的說明書以及研究幾個附圖之后，這里所公開的這些 和其他實施方案及其他特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明白。


圖1A是說明由導(dǎo)電保護(hù)環(huán)保護(hù)的印刷電路板的示意圖； 圖IB是在IB處截取的圖1A的PCB 102的橫截面； 圖2是說明需要瞬時保護(hù)的電路的兩個接觸區(qū)之間的聚合物區(qū)的 示意圖3A是說明由嵌入的瞬時保護(hù)材料提供的箝壓的曲線； 圖3B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電壓水平的瞬時保護(hù) 材料的布置的示意圖4A是說明由選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料提供的電流箝制的曲
線；
圖4B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電流水平的瞬時保護(hù) 材料的布置的示意圖；圖5A是說明通過使用選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料接觸電路軌道 的一部分而對電路軌道瞬時保護(hù)的示意圖5B是說明不受選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料保護(hù)的區(qū)域的不安 全電壓水平以及受到選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料保護(hù)的區(qū)域的箝壓水 平的曲線；
圖6是說明選擇性地沉積在分布面的導(dǎo)電部分之間的或沉積在涂 敷于PCB的相同層上的分布面之間的瞬時保護(hù)材料的框圖7是說明選擇性地沉積在涂敷于PCB的相同層上的導(dǎo)電部分 和貫孔焊盤之間的瞬時保護(hù)材料的框圖8A是說明選擇性地沉積在導(dǎo)電部分例如導(dǎo)電面上銅材料的兩 個部分之間的瞬時保護(hù)材料的框圖8B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電壓水平的瞬時保護(hù) 材料的布置的示意圖9A是說明存在貫孔焊盤的跨越貫孔反焊盤選擇性地沉積的瞬 時保護(hù)區(qū)的框圖9B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電壓水平的瞬時保護(hù) 材料的布置的示意圖10A是說明不存在貫孔焊盤的跨越貫孔反焊盤選擇性地沉積 的瞬時保護(hù)區(qū)的框圖10B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電壓水平的瞬時保 護(hù)材料的布置的示意具體實施例方式
根據(jù)某些實施方案，可以通過在PCB疊層中選擇性地沉積瞬時 保護(hù)材料而建立瞬時保護(hù)。這種選擇性沉積的瞬時材料在這里稱作瞬 時保護(hù)材料。瞬時保護(hù)材料是包含基礎(chǔ)聚合物的電壓可轉(zhuǎn)換電介質(zhì)材 料，而基礎(chǔ)聚合物包括硅橡膠、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚四氟乙烯， 以及其他聚合物，它們在穩(wěn)態(tài)時是電介質(zhì)但是當(dāng)受某個級別的電壓或 電流激發(fā)時變成導(dǎo)電的。瞬時保護(hù)材料可以是可用于保護(hù)PCB上的部件的并且可沉積在PCB疊層中的一個或多個材料層上不管是在疊 層的外表面還是在疊層的內(nèi)層上的任何形狀的形式。此外，給定 PCB疊層中的選擇性沉積的瞬時材料可以依賴于疊層上的沉積瞬時 材料的位置而具有不同的性質(zhì)。
圖2是說明需要瞬時保護(hù)的電流的兩個接觸區(qū)A和C之間的聚 合物區(qū)(瞬時保護(hù)區(qū))的示意圖。在圖2中，符號B表示選擇性沉 積的嵌入瞬時保護(hù)材料的區(qū)域。在圖2中，區(qū)域A和區(qū)域B示意地
觸區(qū)。區(qū)域A、 B和C是給定的PCB疊層中的體積區(qū)而不是分立的 點。
根據(jù)某些實施方案，選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料以雙向方式工 作，因為材料具有箝制正和負(fù)瞬時的能力。圖3A是說明由選擇性沉 積的瞬時保護(hù)材料提供的箝壓的曲線。提供雙向保護(hù)的選擇性沉積的 瞬時保護(hù)材料的電阻以圖3A中所示的方式響應(yīng)于外加電壓而改變。
在圖3A中，用曲線302的斜率來表示電阻。陡峭的斜率對應(yīng)于 高的電阻。類似地，淺的斜率對應(yīng)于低的電阻。在正常工作期間，瞬 時保護(hù)區(qū)所經(jīng)歷的電壓是低的，并且相應(yīng)的電阻是高的。但是，當(dāng)瞬 時保護(hù)區(qū)遭遇高的瞬時電壓事件時，瞬時保護(hù)聚合物材料的電阻降 低，從而允許更多電流流過瞬時保護(hù)區(qū)。瞬時保護(hù)區(qū)的電阻的降低通 過箝制瞬時電壓而將瞬時電壓的最大振幅限制到安全水平，同時將與 該瞬時電壓關(guān)聯(lián)的電流重定向到附近的低阻抗參考平面區(qū)。如本領(lǐng)域 技術(shù)人員眾所周知的，低阻抗參考平面區(qū)在大部分情況中是底盤接地 面，但也可以是配電面、信號面、V接地面、模擬接地面、數(shù)字接地 面，或〗氐電壓S己電面。
圖3B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電壓水平的瞬時保護(hù) 材料的布置的示意圖。圖3B顯示瞬時保護(hù)材料308并聯(lián)地布置在導(dǎo) 電材料304和低阻抗參考面306之間o
圖4A是說明由選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料提供的電流箝制的曲 線。在圖4A中，用曲線402的斜率來表示電阻。陡峭的斜率對應(yīng)于高的電阻。類似地，淺的斜率對應(yīng)于低的電阻。在正常工作期間，瞬 時保護(hù)區(qū)的電阻是低的。但是，當(dāng)瞬時保護(hù)區(qū)遭遇高的瞬時電流時， 瞬時保護(hù)聚合物材料的電阻增加，從而允許更少電流流過瞬時保護(hù) 區(qū)。因此，瞬時保護(hù)區(qū)的電阻的增加將峰電流限制到安全水平。
圖4B是說明根據(jù)某些實施方案的用于限制電流水平的瞬時保護(hù) 材料的布置的示意圖。圖4B顯示瞬時保護(hù)材料404串聯(lián)地布置在信 號面405中。
當(dāng)跨越PCB選擇性地沉積瞬時保護(hù)材料時，可以在該PCB中包 含許多保護(hù)點。圖5A是說明通過使用選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料接 觸電路軌道的一部分而對電路軌道瞬時保護(hù)的示意圖。圖5A顯示 PCB區(qū)500、受害電路504、受害電路參考506，以及嵌入的保護(hù)區(qū) 508。為了解說的目的，假設(shè)瞬時電壓502在受害電路504處進(jìn)入 PCB區(qū)500。瞬時保護(hù)區(qū)508包含在互連的中間。當(dāng)瞬時保護(hù)區(qū)508 遭遇瞬時502時，瞬時保護(hù)區(qū)508工作以將峰值電壓箝制到安全水 平。因瞬時電壓502導(dǎo)致的任何過高水平的電流被分路到可以是接地 面或電源面等的受害電路參考。換句話說，與瞬時事件關(guān)聯(lián)的過電流 重定向到低阻抗的參考面。
圖5B是說明不受選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料保護(hù)的區(qū)域的不安
的曲線。圖5B顯示電壓沿著垂直軸509a以及電流在水平軸509b上 的曲線。當(dāng)瞬時電壓例如瞬時電壓502進(jìn)入PCB時，電壓水平處于 不安全的水平510。但是，當(dāng)瞬時電壓遭遇瞬時保護(hù)區(qū)例如瞬時保護(hù) 區(qū)508時，電壓被箝制到安全的水平512。
PCB中的瞬時保護(hù)材料的使用涉及兩個主要方面。首先，需要 將瞬時保護(hù)材料最優(yōu)地布置在PCB疊層中。其次，必須添加用于將 沉積的VSDM或瞬時保護(hù)材料連接到電路的導(dǎo)電軌道和貫孔幾何。
根據(jù)某些實施方案，瞬時保護(hù)材料可以選擇性地沉積在積層或核 芯的表面上?？梢酝ㄟ^例如絲網(wǎng)印刷、漏印、針滴或噴墨打印來實現(xiàn) 瞬時保護(hù)材料的選擇性沉積。這種選擇性沉積方法將沉積指定體積和幾何的VSDM或瞬時保護(hù)材料，隨后使用適當(dāng)?shù)墓袒椒ㄟM(jìn)行固化。不同執(zhí)行的聚合物的沉積可以沉積在PCB中的相同層或不同層上。因為沉積是選擇性的，所以需要減少量的材料，從而導(dǎo)致成本節(jié)省。圖6和圖7中所示的結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)可以根據(jù)實施而改變。
圖6和圖7說明包括選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料的至少一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)。圖6是說明選擇性地沉積在分布面的導(dǎo)電部分之間的或沉積在涂敷于PCB的相同層上的分布面之間的瞬時保護(hù)材料的框圖。圖6顯示其上選擇性地沉積瞬時保護(hù)材料604的導(dǎo)電材料層602。圖6還顯示電介質(zhì)材料層606。
圖7是說明選擇性地沉積在涂敷于PCB的相同層上的導(dǎo)電部分和貫孔焊盤之間的瞬時保護(hù)材料的框圖。圖7顯示選擇性地沉積在導(dǎo)
材料704。導(dǎo)電面布置在電介質(zhì)材料708上?？梢砸远喾N方式堆疊圖7和8A的結(jié)構(gòu)，使得選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料可以在PCB疊層的表面上或在疊層的內(nèi)層中。
圖8A是說明選擇性地沉積在導(dǎo)電部分例如導(dǎo)電面上銅材料的兩個部分之間的瞬時保護(hù)材料的框圖。特別地，圖8A顯示包括選擇性地沉積在導(dǎo)電層804和808之間的瞬時保護(hù)聚合物802的瞬時保護(hù)區(qū)的橫截面。圖8A還顯示電介質(zhì)材料層806。圖8A還顯示VSDM或瞬時保護(hù)材料分別接觸導(dǎo)電箔804和808的接觸區(qū)A和C。圖8A的
提供i時保護(hù)。這種區(qū)域通過PCB制造領(lǐng)域中眾;周知的常規(guī)工藝?yán)绻饪坛上窈突瘜W(xué)刻蝕來形成，但是也可以通過其他方法例如激光直接成像或激光加工來形成。電路拓樸的例子包括但不限于嵌入到分布層中的傳輸線結(jié)構(gòu)。其他非限制例子包括槽線、共面波導(dǎo)、邊緣耦合差分對傳輸線以及分隔分布面中不同接地和電源區(qū)的非導(dǎo)電區(qū)的溝
圖8B是說明用于限制電壓水平的VSDM或瞬時保護(hù)材料的布置的圖8A的示意圖。特別地，圖8B說明導(dǎo)電箔804與導(dǎo)電箔808相鄰的電路。VSDM或瞬時保護(hù)材料802被沉積，以橋接在導(dǎo)電箔804和808之間。
圖9A是說明存在貫孔焊盤的跨越貫孔反焊盤選擇性地沉積的瞬時保護(hù)區(qū)的框圖。反焊盤和貫孔焊盤在其中選擇性地沉積VSDM或瞬時保護(hù)材料的接地面中(但不限于接地面)形成環(huán)形?？梢酝ㄟ^4吏用對于PCB制造很普通的印刷和刻蝕工藝在銅包積層芯上形成這種幾何。銅包積層芯在這里也稱作芯層結(jié)構(gòu)。包銅積層芯可以用樹脂注入、無規(guī)(random)玻璃或纖維復(fù)合物例如Dupont Thermount來進(jìn)行玻璃加固，或者它可以是基于膜的材料例如Dupont Kapton。貫孔焊盤區(qū)和反貫孔區(qū)可以涂敷有貴金屬或其他沉積物，以減小銅和VSDM界面之間的接觸電阻。圖9A顯示橋接存在貫孔焊盤908的貫孔結(jié)構(gòu)906的反焊盤區(qū)904的瞬時保護(hù)區(qū)卯2的橫截面。圖9A還顯示瞬時保護(hù)材料分別接觸貫孔焊盤卯8和導(dǎo)電材料912的接觸區(qū)A和C。這種結(jié)構(gòu)可以用來為多種電路拓樸提供瞬時保護(hù)，其中要保護(hù)的電路的導(dǎo)電部分途經(jīng)PCB疊層的內(nèi)層之間，或者要保護(hù)的電路的導(dǎo)電部分在PCB疊層中與瞬時保護(hù)區(qū)不同的層上。然后，具有選擇性沉積的VSDM或瞬時保護(hù)材料的每個芯層結(jié)構(gòu)可以4吏用本領(lǐng)域眾所周知的常規(guī)技術(shù)層積到印刷電路板中。從而，將VSDM或瞬時保護(hù)材料嵌入到PCB疊層中。通孔可以鉆入到PCB疊層中。通孔可以電鍍上銅?？梢灾圃焱怆娐?，以連接其上可以隨后裝配并連接到嵌入的瞬時保護(hù)元件的敏感部件的焊盤上。
圖9B是說明用于限制電壓水平的VSDM或瞬時保護(hù)材料的布置的圖9A的示意圖。特別地，圖9B說明導(dǎo)電箔912與貫孔焊盤卯8相鄰的電路。VSDM或瞬時保護(hù)材料902被沉積，以橋接在導(dǎo)電箔912與貫孔焊盤908之間的區(qū)域。
圖10A是說明不存在貫孔焊盤的跨越貫孔反焊盤選擇性地沉積的瞬時保護(hù)區(qū)的框圖。圖10A顯示橋接不具有貫孔焊盤的貫孔結(jié)構(gòu)1006的反焊盤區(qū)1004的瞬時保護(hù)區(qū)1002的橫截面。這種結(jié)構(gòu)可以用來為不存在非功能焊盤的電路提供瞬時保護(hù)。圖10B是說明用于限制電壓水平的VSDM或瞬時保護(hù)材料的布置的圖10A的示意圖。特別地，圖IOB說明導(dǎo)電箔1012與貫孔結(jié)構(gòu)1006相鄰的電路。VSDM或瞬時保護(hù)材料1002被沉積，以橋接在導(dǎo)電箔1012與貫孔結(jié)構(gòu)1006之間。
在芯層結(jié)構(gòu)的某些實施方案中，電介質(zhì)厚度小于大約4密耳。如果在電介質(zhì)的一側(cè)上的導(dǎo)電箔是接地面，并且在該電介質(zhì)的相對側(cè)上的導(dǎo)電箔是電源面，那么芯層結(jié)構(gòu)具有嵌入的分布電容以及選擇性瞬時保護(hù)的額外優(yōu)點。另 一個優(yōu)點是通過使電源導(dǎo)電層更接近于接地導(dǎo)電層而導(dǎo)致平面電感的減小。換句話說，當(dāng)電介質(zhì)層變得更薄時，電容增加并且電感減小。通過增加電容以及減小電感，產(chǎn)生了更安靜的配電系統(tǒng)，這又允許更高頻率下的更純凈信號。還可以從PCB的表面上去除一些部件例如分立的電容器，從而降低成本。
在該嵌入的平面電容器中產(chǎn)生的電容的量依賴于復(fù)合物中所使用的瞬時保護(hù)材料和電介質(zhì)的介電常數(shù)，電源-接地導(dǎo)電層對的平面面積，以及復(fù)合物的厚度。由該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電容的量可以計算為
其中
c =以皮法拉為單位的電容A=以平方英寸為單位的面積&=相對介電常數(shù)d-以英寸為單位的電介質(zhì)厚度應(yīng)當(dāng)注意這里所示例的導(dǎo)電材料厚度的范圍、樹脂和瞬時保護(hù)材料的類型，以及電介質(zhì)材料中加固或未加固的存在也適用于具有瞬時保護(hù)的嵌入分布電容器。
在前面的說明書中，已經(jīng)參考可以根據(jù)實施而改變的許多具體細(xì)節(jié)描述了方面的實施方案。因此，說明書和附圖應(yīng)當(dāng)理解為說明性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，該印刷電路板包括選擇性地沉積在選自信號面、電源面、接地面中的一個或多個面的一部分上的瞬時保護(hù)材料，并且其中所述選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料與所述一個或多個面中的任何一個中的導(dǎo)電材料接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所 述瞬時保護(hù)材料沉積在環(huán)形、閉合曲線和多邊形中的一個或多個中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所 述瞬時保護(hù)材料包括VSDM和可復(fù)位非線性聚合物中的至少一種， 它們具有防護(hù)過電壓和過電流中的至少一個的性質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所 述瞬時保護(hù)材料以雙向方式工作，以便箝制電流或電壓中的正和負(fù)瞬 態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所 迷瞬時保護(hù)材料橋接導(dǎo)電材料和貫孔焊盤之間的區(qū)域，其中所述導(dǎo)電 材料和所述貫孔焊盤在所述一個或多個面中的任何一個上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所 述瞬時保護(hù)材料橋接導(dǎo)電材料和導(dǎo)電貫孔桶的 一部分之間的區(qū)域，其 中所述導(dǎo)電材料和所述導(dǎo)電貫孔桶的一部分在所述一個或多個面中的 任何一個上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所 述導(dǎo)電材料包括具有3微米~ 10密耳厚度的銅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板，其中所度的可變特性。
9. 一種制作具有集成瞬時保護(hù)的印刷電路板的方法，該方法包括印刷和刻蝕包括樹脂注入的玻璃纖維布、無規(guī)纖維和膜材料中的 任何一種的銅包芯材料；在選自信號面、電源面和接地面中的一個或多個面的一部分上選 擇性地沉積瞬時保護(hù)材料，并且其中所述選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料 與所述一個或多個面中的任何一個上的導(dǎo)電材料接觸；以及將所述銅包芯層積到多層PCB結(jié)構(gòu)中，并且完成所述PCB的制 造工藝，包括鉆孔、沉積導(dǎo)電種子、成像、電鍍、刻蝕外層銅，以 形成連接到選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料的元件的部件安裝焊盤。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述瞬時保護(hù)材料以環(huán)形、閉 合曲線和多邊形中的一種或多種而沉積。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述瞬時保護(hù)材料包括可復(fù)位 非線性聚合物和VSDM中的至少一種，它們具有防護(hù)過電壓和過電 流的性質(zhì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述瞬時保護(hù)材料以雙向方式 工作，以便箝制電流或電壓中的正和負(fù)瞬態(tài)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述瞬時保護(hù)材料橋接導(dǎo)電材 料和貫孔焊盤之間的區(qū)域，其中所述導(dǎo)電材料和所述貫孔焊盤在所述 一個或多個面中的任何一個上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述瞬時保護(hù)材料橋接導(dǎo)電材 料和導(dǎo)電貫孔桶的一部分之間的區(qū)域，其中所述導(dǎo)電材料和所述導(dǎo)電 貫孔桶的一部分在所述一個或多個面中的任何一個上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述導(dǎo)電材料包括銅，并且其 中所述瞬時保護(hù)材料接觸所述銅的區(qū)域涂敷有貴金屬，以減小或控制 接觸電阻。
16. —種具有集成瞬時保護(hù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 具有長度、寬度和橫截面積的多層印刷電路板； 所述多層印刷電路板的一個或多個層上的多個電子部件，其中所述多層印刷電路板包括至少一個信號區(qū)、至少一個電源區(qū)、以及至少 一個接地區(qū)；以及選擇性地沉積在所述一個或多個層或區(qū)的一部分上的瞬時保護(hù)材 料，其中所述選擇性沉積的瞬時保護(hù)材料與所述一個或多個層或區(qū)的 任何一 個中的導(dǎo)電材料接觸。
17. —種具有集成瞬時保護(hù)的平面分布電容結(jié)構(gòu)，該平面分布電 容結(jié)構(gòu)包括具有長度、寬度和橫截面積的多個層，所述多個層包括至少一個 子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括瞬時保護(hù)材料和至少兩個導(dǎo)電 材料層，并且具有至少每平方英寸100皮法拉的電容。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的平面分布電容結(jié)構(gòu)，還包括具有0.1密 耳~ 4密耳的厚度的至少一個電介質(zhì)材料層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的平面分布電容結(jié)構(gòu)，其中所述瞬時保護(hù) 材料選擇性地沉積在所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)的一部分中，并且與所述兩個導(dǎo)電材料層的至少一個接觸。
20. —種具有集成瞬時保護(hù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 具有長度、寬度和橫截面積的多層平面分布電容結(jié)構(gòu)； 在所述多層平面分布電容結(jié)構(gòu)的一個或多個層上的多個電子部件；以及其中所述多層平面分布電容結(jié)構(gòu)包括至少一個子復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中 所述子復(fù)合結(jié)構(gòu)包括瞬時保護(hù)材料和至少兩個導(dǎo)電材料層，并且具有 至少每平方英寸100皮法拉的電容。
21. 根據(jù)權(quán)利20的系統(tǒng)，還包括具有O.l密耳~4密耳的厚度的 至少一個電介質(zhì)材料層。
22. 根據(jù)權(quán)利20的系統(tǒng)，其中所述瞬時保護(hù)材料選擇性地沉積 在所迷子復(fù)合結(jié)構(gòu)的一部分中，并且與所述兩個導(dǎo)電材料層的至少一 個接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了通過在印刷電路板的一個或多個層上選擇性地沉積瞬時保護(hù)材料來保護(hù)印刷電路板上的敏感部件。
文檔編號H05K1/03GK101595769SQ200680004951
公開日2009年12月2日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者喬治·達(dá)尼科夫, 弗朗茲·吉森, 格雷格里·施羅德 申請人:三米拉-惜愛公司