專(zhuān)利名稱(chēng)：波導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及波導(dǎo)管。
背景技術(shù)：
關(guān)于薄型互連結(jié)構(gòu)的研究目的在于減小成本和降低制造復(fù)雜性，以試圖與印刷電路競(jìng)爭(zhēng)。由于關(guān)于高頻信號(hào)的問(wèn)題，用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋⌒突ミB結(jié)構(gòu)的發(fā)展尤其困難。為了在電子器件內(nèi)建立有效的數(shù)據(jù)通信，所希望的是電磁(EM)傳播的穩(wěn)定性，以及一致的信號(hào)強(qiáng)度
發(fā)明內(nèi)容

這里，提出一種使具有低耗散損失的良好EM波約束的波導(dǎo)管的生產(chǎn)成為可能的復(fù)合材料。本發(fā)明涉及通過(guò)連接尤其是印刷電路組件上的電子集成電路(IC)芯片之間的細(xì)條帶，引導(dǎo)傳播電磁(EM)波的架構(gòu)和方法。本發(fā)明目的在于獲得對(duì)高頻互連性來(lái)說(shuō)必需的高介電常數(shù)和低介電損失。在這種方法中，提供一種具有可控的介電常數(shù)和低損耗角正切(loss tangent)的聚合物-陶瓷復(fù)合物。這種材料包含與懸浮在水中的聚四氟乙烯微粒的分散液混合的金屬氧化物細(xì)粉。通過(guò)充分混合，能夠在室內(nèi)條件下生成漿料混合物。特別地，提出利用流布含有機(jī)粘合劑和陶瓷粉末的粘性糊料的涂布方法，形成介電薄片。借助陶瓷粉末的混合比，調(diào)整其介電特性，以獲得高介電常數(shù)。這種復(fù)合物能夠容易地壓制或碾軋，從而產(chǎn)生均勻一致的薄層，所述薄層可被切成所需的圖案。薄層的這種結(jié)構(gòu)允許平直的印刷電路板(PCB)上的保形(conformal)表面接觸。在這方面，EM波可被饋入薄層中，并在電子器件中的EM輻射和吸收極小的情況下，在不同位置的IC部件之間傳播。本發(fā)明目的在于提供一種通過(guò)調(diào)整波導(dǎo)管在高頻范圍的介電性質(zhì)(behaviour)，把EM通信信號(hào)集中和約束在薄波導(dǎo)管中的方法。一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提出一種均勻形成的薄片，所述薄片能夠被切割或機(jī)械加工成特定的圖案，以便附著在PCB上，從而改善IC部件之間的互連性。在第二方面，本發(fā)明提供一種能夠在不改變PCB的生產(chǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生安裝在IC部件之間的具有多個(gè)彎曲的窄條帶的低成本加工方法。


現(xiàn)在參考以下附圖，說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)例證實(shí)施例，附圖中圖I表示提出的陶瓷粉末和聚合物粘合劑的混合。圖2表示為形成薄片而提出的復(fù)合漿料的流布。圖3表示聚合之后的復(fù)合薄片的示意圖。
圖4表示提出的用于復(fù)合薄片的切割機(jī)。圖5表示提出的波導(dǎo)管的切割工藝。圖6表示利用波導(dǎo)管的PCB上的互連的示意圖。
具體實(shí)施例方式在高數(shù)據(jù)傳輸速率系統(tǒng)中，互連用材料在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定并且魯棒的電磁(EM)傳播方面起著重要的作用。當(dāng)電子組件變得越小和更緊湊時(shí)，對(duì)高數(shù)據(jù)量來(lái)說(shuō)，集成電路(IC)部件之間的薄而窄的設(shè)計(jì)會(huì)變得更困難。聚合物通常介電常數(shù)低。低介電常數(shù)在波導(dǎo)管中不合需要，因?yàn)樗笶M波傳播的集中和約束不太有效。然而在液體形態(tài)下，通過(guò)利用涂布和印刷工藝，聚合物可提供更容易 和低廉的生產(chǎn)。可在復(fù)雜的熱燒結(jié)工藝中處理陶瓷微粒，以形成高介電常數(shù)介質(zhì)。然而，該工藝成本聞。在一個(gè)實(shí)施例中，液體聚合物用作陶瓷微粒的粘合劑。細(xì)微的陶瓷微粒被粘合，從而通過(guò)固化聚合物，形成薄片，這避免了復(fù)雜的熱燒結(jié)工藝。液體聚合物-陶瓷可包含拌入液體聚合物102，比如聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)或聚丙烯(PP)中的金屬氧化物粉末101，例如鈦酸鍶(SrTi03)或者二氧化鈦(Ti02)。復(fù)合物103是類(lèi)似于涂料的質(zhì)地光滑的粘性漿料，帶有均勻分散的微粒，能夠被流布或涂布到所需的模具上。上述成分的電性質(zhì)如下所示
化學(xué)物質(zhì)_介電常數(shù)損耗角正切
Γ_0/1 鈥酸鍶3000.0050
二氧化欽 100 0.0050 聚四氟乙烯_23_0.0002* 在 I IOGHz 公布復(fù)合物的介電常數(shù)大于10。優(yōu)選地，所述介電常數(shù)為50 300。復(fù)合物的介電損耗角正切小于O. 005。優(yōu)選地,所述介電損耗角正切小于O. 001。接下來(lái)，如圖2中圖解所示,混合物被流布到容深約O. 5mm I. Omm的平托盤(pán)201。托盤(pán)的深度決定介電薄片的厚度。同樣地，所需薄片的表面積可用托盤(pán)201的大小調(diào)整。倒入的任何多余的混合物103將溢出托盤(pán)201。隨后，把托盤(pán)201中的流布的液體混合物103轉(zhuǎn)移到低壓室中，以便脫氣(degassing)。為了脫氣,可把涂抹的復(fù)合層置于50 80kPa的低壓干燥器中至少5小時(shí)。這有助于除去混合工藝在流布層中產(chǎn)生的氣泡。液體混合物103的熱固化被用于干燥和聚合粘合物中的有機(jī)物。這在約300 350°C下進(jìn)行約I小時(shí)。隨后，一旦冷卻，就從托盤(pán)201剝離干燥的流布層。如圖3中所示，由復(fù)合材料制成的薄片301應(yīng)在一定程度上繼承具有低損耗角正切的陶瓷的高介電常數(shù)。取決于所需的互連形狀，可以定制機(jī)械切割機(jī)400。如圖4中所示，在期望'V形的情況下，按照所需波導(dǎo)管的尺寸和形狀，設(shè)計(jì)特制的切割刀401，以及鋼質(zhì)開(kāi)槽沖模402、403。復(fù)合薄片301被夾在兩個(gè)鋼塊402、403之間，所述兩個(gè)鋼塊402、403被布置成每個(gè)鋼塊403中的貫通的圖案槽404被對(duì)準(zhǔn)。之后，如圖5中所示，把切割刀401往下壓，穿過(guò)夾著復(fù)合薄片301的兩個(gè)鋼塊402、403中的槽404，從在切割機(jī)400的底座的槽404排出波導(dǎo)管互連501。波導(dǎo)管互連501可被粘合在PCB中，如圖6中所示，其兩端被布置成與IC芯片或者任何其它電子部件接觸。復(fù)合物的材料性質(zhì)應(yīng)有助于在數(shù)據(jù)傳輸操作期間，集中和保持EM波。波導(dǎo)管可被布置成無(wú)任何額外界面地接觸IC芯片。理想的是，在波導(dǎo)管的端部和IC部件之間應(yīng)存在極小的間隙。雖然詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的例證實(shí)施例，不過(guò)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然在本發(fā)明的范圍內(nèi)，多種變化都是可能的?！?br> 權(quán)利要求
1.一種制備波導(dǎo)管的方法，包括 提供陶瓷粉末和聚合物粘合劑漿料， 用所述漿料形成波導(dǎo)管。
2.按照權(quán)利要求I所述的方法，還包括用所述漿料形成薄膜。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，還包括固化所述薄膜。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，還包括用固化的薄膜沖切波導(dǎo)管。
5.按照任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中陶瓷粉末是鈦酸鍶或者二氧化鈦，聚合物粘合劑是聚四氟乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯。
6.一種按照任意前述權(quán)利要求所述的方法生產(chǎn)的波導(dǎo)管。
7.一種包含陶瓷粉末和聚合物粘合劑的復(fù)合物的互連波導(dǎo)管。
8.按照權(quán)利要求7所述的波導(dǎo)管，其中復(fù)合物的介電常數(shù)大于10。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的波導(dǎo)管，其中復(fù)合物的介電損耗角正切小于O.005。
10.按照權(quán)利要求7-9任意之一所述的波導(dǎo)管，其中陶瓷粉末是鈦酸鍶或者二氧化鈦，聚合物粘合劑是聚四氟乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯。
11.按照權(quán)利要求8所述的波導(dǎo)管，其中介電常數(shù)在50 300的范圍。
12.按照權(quán)利要求9所述的波導(dǎo)管，其中介電損耗角正切小于O.001。
13.一種包含用按照權(quán)利要求7-12中任意權(quán)利要求所述的一個(gè)或多個(gè)波導(dǎo)管連接的多個(gè)IC部件的PCB。
全文摘要
本公開(kāi)涉及波導(dǎo)管。一種制備波導(dǎo)管的方法，包括提供陶瓷粉末和聚合物粘合劑漿料，用所述漿料形成波導(dǎo)管。還公開(kāi)一種波導(dǎo)管和PCB。
文檔編號(hào)C04B35/46GK102887710SQ20121024122
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者楊慶炳, 馬逾鋼, 増?zhí)锞? 河村拓史 申請(qǐng)人:索尼公司