專利名稱：電子電路板的制作方法
技術領域：
本發明關于一種電子電路板，特別關于一種高頻電子電路板，其配置可傳送高頻信號的高頻同軸線。
背景技術：
電子元件(例如手機)使用電路傳送高頻及低頻信號。整合高頻及低頻電路一般均使用混合式基板，將低頻元件設置于FR4上，并將高頻元件設置于陶磁基板或低介電損耗的基材上。雖然高頻及低頻信號均可在同一基板中傳送；然而，必須使用單一金屬線傳送低頻信號，并使用多重金屬線(形成波導結構，例如微帶線)傳送高頻信號。圖I為一現有的電子電路板10。該電子電路板10包含一信號線11、二層介電層
13、15以及二層金屬層17、19。該二層金屬層17、19作為接地線，用以維持其高頻信號的特征阻抗(Ztl)值(如50歐姆、100歐姆等)的特性電阻。然而，此現有技藝的缺點為印刷電路板的整體阻抗取決于二層介電層13、15的厚度(Tl、T2)，亦即受到制作規格與環境的影響。因此，介電層13、15的厚度(T1、T2)必須予以精確控制，方可符合高頻應用的需求。美國專利US5，828，555及美國專利6，717，494 二者均公開了運作于高速度及高頻率的電子電路板。

發明內容
本發明提供一種電子電路板，其配置可傳送高頻信號的高頻同軸線。本發明的電子電路板的一實施例,包含一疊層結構，具有一上表面，其中該上表面具有一凹槽；一高頻同軸線，設置于該凹槽中；以及一保護層，填入該凹槽；其中該高頻同軸線經配置以傳送一高頻信號，該高頻同軸線包含一中心導體、一外部導體及一絕緣材料，夾置于該中心導體及該外部導體之間。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線可以是全硬線、半硬線或任何結構與材料。本發明的電子電路板的另一實施例，包含一下疊層；一上疊層；以及一高頻同軸線，夾置于該上疊層及該下疊層之間；其中該高頻同軸線經配置以傳送一高頻信號，該高頻同軸線包含一中心導體、一外部導體及一絕緣材料，夾置于該中心導體及該外部導體之間。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線可以是全硬線、半硬線或任何結構與材料。為了在印刷電路板中傳送高頻信號，現有技藝采用二層金屬層以維持高頻信號的特征阻抗(Ztl)值，并使用二層介電層將信號線與金屬層予以電氣隔離。然而，此一現有技藝的缺點為印刷電路板的整體阻抗取決于介電層的厚度(Tl、T2)，亦即受到制作規格與環境的影響。相對地，本發明的實施例使用高頻同軸線在印刷電路板中傳送高頻信號，高頻同軸線可彎折而埋設于印刷電路板的疊層之中。此外，高頻同軸線的特征阻抗(Ztl)實質上與其使用環境無關，因此高頻同軸線可直接應用于印刷電路板之中傳送高頻信號，實質上不受印刷電路板的膜層厚度影響。
上文已相當廣泛地概述本發明的技術特征及優點，俾使下文的本發明詳細描述得以獲得較佳了解。構成本發明的申請專利范圍標的的其它技術特征及優點將描述于下文。本發明所屬技術領域技術人員應了解，可相當容易地利用下文公開的概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或工藝而實現與本發明相同的目的。本發明所屬技術領域技術人員亦應了解，這類等效建構無法脫離后附的申請專利范圍所界定的本發明的精神和范圍。通過參照前述說明及下列圖式，本發明的技術特征及優點得以獲得完全了解。


圖I為一現有的電子電路板；圖2為一上視圖，例示本發明一實施例的電子電路板；圖3為沿圖2的1-1剖面線的剖示圖；圖4為剖示圖，例示本發明一實施例的高頻同軸線；圖5為一分解圖，例示本發明一實施例的電子電路板；圖6為沿圖5的2-2剖面線的剖示圖；圖7為一剖視圖，例示本發明另一實施例的電子電路板；圖8為一剖視圖，例示本發明另一實施例的電子電路板；圖9為現有的使用FR4的電子電路板的眼圖(eye diagram)；圖10為另一現有的電子電路板(Rogers公司型號4350B)的眼圖；圖11為本發明的電子電路板的眼圖；圖12為現有的使用FR4的電子電路板的頻率響應； 圖13為另一現有的電子電路板(Rogers公司型號4350B)的頻率響應；圖14為本發明另一實施例的電子電路板的頻率響應；圖15為現有的使用FR4的電子電路板的頻率響應；圖16為另一現有的電子電路板(Rogers公司型號4350B)的頻率響應；以及圖17為本發明另一實施例的電子電路板的頻率響應。其中，附圖標記說明如下10 電子電路板11 信號線13 介電層15 介電層17 金屬層19 金屬層30 電子電路板 31 疊層結構33A 上表面33B 下表面35 凹槽36A 導通孔36B 導通孔36C 信號接墊36D 信號接墊36E 接地導線37 復合結構37A 信號接墊37B 接地接墊37C 導電接墊38A 信號接墊38B 接地接墊39 膜層41 高頻同軸線41A 水平部41B 轉角
43導線51保護層55復合結構55A信號接墊55B接地接墊55C導電接墊57 電路元件63 中心導體65外部導體67 絕緣材料110 電子電路板120 上疊層123膜層125 導線127中間粘著層130 下疊層·137復合結構137A 信號接墊137B接地接墊137C 導電接墊139膜層141 高頻同軸線141A水平部141B 轉角155復合結構155A 信號接墊155B接地接墊155C 導電接墊157 電路元件163 中心導體165外部導體241 高頻同軸線263中心導體265 外部導體341高頻同軸線 363 中心導體365外部導體
具體實施例方式圖2為一上視圖，例示本發明一實施例的高頻電子電路板30，圖3為沿圖2的1-1剖面線的剖不圖。在本發明的一實施例中，該電子電路板30包含一疊層結構31,具有一上表面33A及一下表面33B,其中該上表面33A具有一凹槽35 ;—高頻同軸線41,設置于該凹槽35之中；以及一保護層51，填入該凹槽35。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線41經配置以傳送一高頻信號，該高頻同軸線41的一端連接于一復合結構37，另一端連接于另一復合結構55。在本發明的一實施例中，該復合結構37包含一信號接墊37A及一接地接墊37B，該接地接墊37B實質上環繞該信號接墊37A。在本發明的一實施例中，該復合結構55另包含一信號接墊55A及一接地接墊55B，該接地接墊55B實質上環繞該信號接墊55A。由于具有可撓特性，該高頻同軸線41可彎折而埋設于該疊層結構31之中。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線41包含一水平部41A及一轉角41B，該水平部41設置于該疊層結構31之中，該轉角41B連接于該水平部41A，其中該水平部41A可設置于該疊層結構31的最上層。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線41埋設于該疊層結構31的凹槽35之中，該保護層51填滿該凹槽35 ;如此，電路元件57 (例如接墊、電阻器或電容器等等)可設置于該水平部41A正上方的上表面33A，亦即設置于該保護層51之上。同理，該高頻同軸線41并未占用該疊層結構31的下表面33B，因此電路元件59 (例如接墊、電阻器或電容器等等)可設置于該水平部41A正下方的下表面33B。
在本發明的一實施例中，該疊層結構31包含多層由介電環氧玻璃(例如FR4)構成的膜層39，電氣隔離具有特定圖案的導線43。此外，該電路板30的特定區域具有導電接墊37C，用以電氣連接該導線43。在本發明的一實施例中，該導線43經配置以傳送一低頻信號。圖4為剖示圖，例示本發明一實施例的高頻同軸線41。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線41包含一中心導體63、一外部導體65及一絕緣材料67，夾置于該中心導體63及該外部導體65之間。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線41的直徑小于0. 3mmo在本發明的一實施例中，該高頻同軸線41的特征阻抗(Ztl)實質上與其使用環境無關。因此，該高頻同軸線41可直接應用于該電子電路板30之中傳送高頻信號，實質上不受該疊層結構30的膜層(介電層)39的厚度影響。在本發明的一實施例中，該中心導體63包含銅，該外部導體65包含銅或鎳,該絕緣材料67包含PTFE (poly-tetraf Iuoroethene),且沒有覆蓋該外部導體65的外部絕緣殼。
在本發明的一實施例中，該疊層結構31的下表面33B設有多個下接墊55A-55C。在本發明的一實施例中，該中心導體63連接該上表面33A的信號接墊37A至該下表面33B的信號接墊55A，該外部導體65連接該上表面33A的接地接墊37B至該下表面33B的接地接墊55B，該導線43連接該上表面33A的信號接墊37C至該下表面33B的信號接墊55C。圖5為一分解圖,例不本發明一實施例的電子電路板110,圖6為沿圖5的2-2剖面線的剖示圖。在本發明的一實施例中，該電子電路板110包含一下疊層130 上疊層120 ;以及一高頻同軸線141，夾置于該下疊層130及該上疊層120之間。在本發明的一實施例中，該上疊層120經由一中間粘著層127附著于該下疊層130，且該高頻同軸線141埋設于該中間粘著層127之中。在本發明的一實施例中，該下疊層130設有一凹槽(未顯不于圖中)，該高頻同軸線141埋設于該凹槽之中，且一保護層填滿該凹槽。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線141包含一中心導體163、一外部導體165及一絕緣材料(未顯示于圖中)，夾置于該中心導體及該外部導體之間，該高頻同軸線141經配置以傳送一高頻信號。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線141的一端連接于一復合結構137，另一端連接于另一復合結構155。在本發明的一實施例中，該復合結構137包含一信號接墊137A及一接地接墊137B，該接地接墊137B實質上環繞該信號接墊137A。在本發明的一實施例中，該復合結構155另包含一信號接墊155A及一接地接墊155B，該接地接墊155B實質上環繞該信號接墊155A。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線141的直徑小于0.3mm。由于具有可撓特性，該高頻同軸線141可彎折而埋設于該下疊層130之中。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線141包含一水平部141A及一轉角141B，該水平部141設置于該電路板110之中，該轉角141B連接于該水平部41A。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線141的特征阻抗(Z0)實質上與其使用環境無關。因此，該高頻同軸線141可直接應用于該下疊層130及該上疊層120之中傳送高頻信號，實質上不受該下疊層130的膜層(介電層)139或及該上疊層120的膜層(介電層)123的厚度影響。此外，該電路板110的特定區域具有電氣相連的導線125、153，其中該導線125電氣連接導電接墊137C，該導線153電氣連接導電接墊155C，用以傳送一低頻信號。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線141埋設于該下疊層130及該上疊層120之中，并未占用該電路板110的上表面；如此，電路元件157 (例如接墊、電阻器或電容器等等)可設置于該水平部141A正上方的上表面。同理，該高頻同軸線141并未占用該電路板110的下表面，因此電路元件159 (例如接墊、電阻器或電容器等等)可設置于該水平部141A正下方的下表面。圖7為一剖視圖，例示本發明另一實施例的電子電路板200。相較于圖3所示的電子電路板30的高頻同軸線41電氣連接設置上表面33A的復合結構37及下表面33B的復合結構55 ;圖7的電子電路板200的高頻同軸線241呈直線狀，電氣連接設置上表面33A的復合結構37及復合結構38，其中該高頻同軸線241的中心導體263電氣連接該復合結構37的信號接墊37A及該復合結構38的信號接墊38A，而該高頻同軸線241的外部導體265電氣連接該復合結構37的接地接墊37B及該復合結構38的接地接墊38B。圖8為一剖視圖，例示本發明另一實施例的電子電路板300。圖8的電子電路板300的高頻同軸線341呈直線狀且埋設于該電子電路板300之中。該高頻同軸線341的中心導體363通過一導通孔36A電氣連接該上表面33A的信號接墊36C，并通過一導通孔36B電氣連接該下表面33B的信號接墊36D，而該高頻同軸線341的外部導體36則5電氣連接·一接地導線36E。圖9為現有的使用FR4的電子電路板的眼圖(eye diagram);圖10為另一現有的電子電路板(Rogers公司型號4350B)的眼圖；圖11為本發明的電子電路板的眼圖。比較圖9、圖10及圖11可知，本發明的電子電路板在高頻傳輸特性(例如信號抖動)明顯優于現有的電子電路板。圖12為現有的使用FR4的電子電路板的頻率響應；圖13為另一現有的電子電路板(Rogers公司型號4350B)的頻率響應；圖14為本發明的電子電路板的頻率響應。比較圖12、圖13及圖14可知，本發明的電子電路板的折返損耗(Sll)特性明顯優于現有的電子電路板。圖15為現有的使用FR4的電子電路板的頻率響應；圖16為另一現有的電子電路板(Rogers公司型號4350B)的頻率響應；圖17為本發明的電子電路板的頻率響應。比較圖15、圖16及圖17可知，本發明的電子電路板的折返損耗(S21)特性明顯優于現有的電子電路板。為了在印刷電路板中傳送高頻信號，現有技術采用二層金屬層以維持高頻信號的特征阻抗(Ztl)值，并使用二層介電層將信號線與金屬層予以電氣隔離。然而，此一現有技術的缺點為印刷電路板的整體阻抗取決于介電層的厚度(Tl、T2)，亦即受到制作規格與環境的影響。相對地，本發明的實施例使用高頻同軸線在印刷電路板中傳送高頻信號，高頻同軸線可彎折而埋設于印刷電路板的疊層之中。此外，高頻同軸線的特征阻抗(Ztl)實質上與其制作規格與環境無關，因此高頻同軸線可直接應用于印刷電路板之中傳送高頻信號，實質上不受印刷電路板的膜層厚度與基板介電損耗影響。本發明的技術內容及技術特點已公開如上，然而本發明所屬技術領域技術人員應了解，在不背離后附申請專利范圍所界定的本發明精神和范圍內，本發明的教導及公開可作種種的替換及修飾。例如，上文公開的許多工藝可以不同的方法實施或以其它工藝予以取代，或者采用上述二種方式的組合。
此外，本發明的權利范圍并不局限于上文公開的特定實施例的工藝、設備、制造、物質的成份、裝置、方法或步驟。本發明所屬 技術領域技術人員應了解，基于本發明教導及公開工藝、設備、制造、物質的成份、裝置、方法或步驟，無論現在已存在或日后開發者，其與本發明實施例公開者以實質相同的方式執行實質相同的功能，而達到實質相同的結果，亦可使用于本發明。因此，以下的申請專利范圍用以涵蓋用以此類工藝、設備、制造、物質的成份、裝置、方法或步驟。
權利要求
1.一種電子電路板,包含 一疊層結構，具有一上表面，其中該上表面具有一凹槽； 一高頻同軸線，設置于該凹槽中；以及 一保護層，填入該凹槽； 其中該高頻同軸線經配置以傳送一高頻信號，該高頻同軸線包含一中心導體、一外部導體及一絕緣材料，該絕緣材料夾置于該中心導體及該外部導體之間。
2.根據權利要求I所述的電子電路板，另包含 一信號接墊，連接于該高頻同軸線的中心導體；以及 一接地接墊，連接于該高頻同軸線的外部導體。
3.根據權利要求I所述的電子電路板，其中該高頻同軸線包含一水平部，設置于該疊層結構之中。
4.根據權利要求I所述的電子電路板,其中該高頻同軸線包含一轉角。
5.根據權利要求I所述的電子電路板，其中該疊層結構包含一導線，經配置以傳送一低頻信號。
6.根據權利要求I所述的電子電路板，其中該高頻同軸線沒有覆蓋該外部導體的外部絕緣殼。
7.根據權利要求I所述的電子電路板，其中該高頻同軸線連接于一復合結構，該復合結構包含一信號接墊及接地接墊，該接地接墊環繞該信號接墊。
8.根據權利要求I所述的電子電路板，其另包含 一第一導通孔，設置于該疊層結構之中；以及 一第二導通孔，設置于該疊層結構之中； 其中該高頻同軸線的中心導體電氣連接該第一導通孔及該第二導通孔。
9.根據權利要求8所述的電子電路板，其中該疊層結構另包含一導線，電氣連接于該高頻同軸線的外部導體。
10.一種電子電路板，包含 一下疊層； 一上疊層；以及 一高頻同軸線，夾置于該上疊層及該下疊層之間；其中該高頻同軸線經配置以傳送一高頻信號，該高頻同軸線包含一中心導體、一外部導體及一絕緣材料，該絕緣材料夾置于該中心導體及該外部導體之間。
11.根據權利要求10所述的電子電路板，其中該高頻同軸線包含一水平部，設置于該下疊層的一上表面。
12.根據權利要求10所述的電子電路板，其中該高頻同軸線包含一轉角。
13.根據權利要求10所述的電子電路板，其中該下疊層包含一導線，經配置以傳送一低頻信號。
14.根據權利要求10所述的電子電路板，另包含一中間粘著層，經配置以將該上疊層粘著該下疊層。
15.根據權利要求10所述的電子電路板，其中該高頻同軸線沒有覆蓋該外部導體的外部絕緣殼。
16.根據權利要求10所述的電子電路板，其中該高頻同軸線連接于一復合結構，該復合結構包含一信號接墊及接地接墊，該接地接墊環繞該信號接墊。
17.根據權利要求10所述的電子電路板，其另包含 一第一導通孔，設置于該電子電路板之中；以及 一第二導通孔，設置于該電子電路板之中； 其中該高頻同軸線的中心導體電氣連接該第一導通孔及該第二導通孔。
18.根據權利要求17所述的電子電路板，其中該電子電路板另包含一導線，電氣連接于該高頻同軸線的外部導體。
全文摘要
本發明的電子電路板的一實施例，包含一疊層結構，具有一上表面，其中該上表面具有一凹槽；一高頻同軸線，設置于該凹槽中；以及一保護層，填入該凹槽；其中該高頻同軸線經配置以傳送一高頻信號，該高頻同軸線包含一中心導體、一外部導體及一絕緣材料，該絕緣材料夾置于該中心導體及該外部導體之間。在本發明的一實施例中，該高頻同軸線可以是全硬線、半硬線或任何結構與材料。
文檔編號H05K1/02GK102970817SQ20121000778
公開日2013年3月13日 申請日期2012年1月12日 優先權日2011年8月30日
發明者劉俊良 申請人:思達科技股份有限公司