本发明的实施例总体上涉及印刷电路板(pcb)结构以及用于将铜-石墨烯集成在pcb结构中的方法。
背景技术:
1、pcb是导电层和绝缘层的层压结构,导电层和绝缘层被用于支撑电子组件并且用于在电端子之间提供电连接和开路。通常,导电层中的每一个包括在导电层上提供电连接的电路径或迹线的图案。此外,可提供过孔或镀覆通孔以允许不同导电层之间的电互连。
2、已知石墨烯具有若干有益的特性,当石墨烯结合到pcb中时,这些特性可以钝化铜金属线,并且改善高频电导率等。将石墨烯结合到pcb中可能是困难的,因为石墨烯例如在层压工艺、光刻、钻孔工艺和/或镀覆工艺期间容易损坏或毁坏。这种损坏或毁坏又会导致铜的不适当钝化和/或较低的导电率。因此,在将石墨烯结合到pcb中并保持石墨烯的完整性方面存在问题。
技术实现思路
1、本发明的实施例提供了创建pcb的改进方法,该pcb将石墨烯作为钝化层集成在铜上并且允许钻孔和电镀而不损坏或无意地去除石墨烯的部分,损坏或无意地去除石墨烯的部分可能致使pcb无用(例如,可能去除铜覆盖层并且致使pcb易于氧化和快速劣化),还提供了用于形成包括该石墨烯的层压堆叠(lamination stack)的相关方法。
2、在一些实施例中,一种形成层压堆叠的方法包括:提供芯;将第一石墨烯层施加到所述芯的表面部分;将金属层施加到所述第一石墨烯层;将第二石墨烯层施加到所述金属层;将光刻胶层施加到所述第二石墨烯层;将保护层施加到所述光刻胶层;钻穿所述保护层以及所述光刻胶层、所述第二石墨烯层、所述金属层、所述第一石墨烯层或所述芯中的至少一个;将金属镀层施加到所述层压堆叠,其中所述金属镀层被施加到所述层压堆叠,使得所述金属镀层覆盖通过所述钻穿所形成的所述层压堆叠的内表面;以及从所述光刻胶层上去除所述保护层,其中所述保护层的去除导致与所述保护层接触的所述金属镀层的去除。
3、在一些实施例中,所述金属镀层是包括钯、锡或铜中的至少一种的材料。
4、在一些实施例中,去除所述保护层包括:在预定温度下向所述层压堆叠施加热,其中所述温度基于所述保护层。在一些实施例中,温度是在约90摄氏度至约180摄氏度的范围内。
5、在一些实施例中,所述保护层是包括对至少一、二、三、四、十一、十二、十三或十四的氢得分的弹性的材料。
6、在一些实施例中,所述保护层是包括以下项中的至少一种的材料:聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚二甲基氧苯胺(pdma)、聚乙烯乙酸乙烯酯、水不溶性膜聚合物、聚醚酰亚胺、热塑性聚合物或弹性体聚合物。
7、在一些实施例中,所述保护层包括粘合带、热释放带、干膜光刻胶、原子沉积层或光刻胶中的至少一种。
8、在一些实施例中,在室温环境中施加所述保护层。
9、在一些实施例中,一种集成铜-石墨烯层压的层压堆叠包括:芯;第一石墨烯层,所述第一石墨烯层设置在所述芯的表面部分上;金属层,所述金属层设置在所述第一石墨烯层上;第二石墨烯层,所述第二石墨烯层设置在所述金属层上;光刻胶层,所述光刻胶层设置在所述第二石墨烯层上;以及保护层,所述保护层设置在所述光刻胶层上,其中所述层压堆叠限定穿过所述保护层以及所述光刻胶层、所述第二石墨烯层、所述金属层、所述第一石墨烯层或所述芯中的至少一个的开口。
10、在一些实施例中,金属镀层被布置在层压堆叠的表面上,使得金属镀层覆盖由开口限定的层压堆叠的内表面。在一些实施例中,金属镀层是包括钯或铜中的至少一种的材料。在一些实施例中,去除保护层和与保护层接触的金属镀层。
11、在一些实施例中,金属层限定间隙。在一些实施例中,第一石墨烯层和第二石墨烯层被切割以对应于间隙。
12、在一些实施例中,所述保护层是包括一、二、三、四、十一、十二、十三或十四的氢离子浓度指数得分的材料。
13、在一些实施例中,所述保护层是包括以下项中的至少一种的材料:聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚二甲基氧苯胺(pdma)、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚醚酰亚胺、水不溶性膜聚合物、热塑性聚合物或弹性体聚合物。
14、在一些实施例中,所述保护层包括粘合带、干膜光刻胶、原子沉积层或光刻胶中的至少一个。
15、在一些实施例中,在室温环境中施加保护层。
16、在一些实施例中,该开口是过孔。
17、以上概述仅是出于概述一些示例性实施例的目的而提供的,以便提供对本公开的某些方面的基本理解。因此,应当理解,上述实施例仅是示例,并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。应当理解,除了本文概述的实施例之外,本公开的范围还包括许多可能的实施例,其中一些将在下面进一步描述。
1.一种形成层压堆叠的方法,包括:
2.如权利要求1所述的方法,其中所述金属镀层是包括钯、锡或铜中的至少一种的材料。
3.如权利要求1所述的方法,其中去除所述保护层包括:在预定温度下向所述层压堆叠施加热,其中所述温度基于所述保护层。
4.如权利要求3所述的方法,其中所述温度是在约90摄氏度至约180摄氏度的范围内。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述保护层是包括对至少一、二、三、四、十一、十二、十三或十四的氢得分的弹性的材料。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述保护层是包括以下项中的至少一种的材料:聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚二甲基氧苯胺pdma、聚乙烯乙酸乙烯酯、水不溶性膜聚合物、聚醚酰亚胺、热塑性聚合物或弹性体聚合物。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述保护层包括粘合带、热释放带、干膜光刻胶、原子沉积层或光刻胶中的至少一种。
8.如权利要求1所述的方法,其中在室温环境中施加所述保护层。
9.一种集成铜-石墨烯层压件的层压堆叠,包括:
10.如权利要求9所述的层压堆叠,进一步包括设置在所述层压堆叠的表面上的金属镀层,使得所述金属镀层覆盖由所述开口限定的所述层压堆叠的内表面。
11.如权利要求10所述的层压堆叠,其中所述金属镀层是包括钯或铜中的至少一种的材料。
12.如权利要求10所述的层压堆叠,其中所述保护层和与所述保护层接触的所述金属镀层被去除。
13.如权利要求9所述的层压堆叠,其中所述金属层限定间隙。
14.如权利要求13所述的层压堆叠,其中所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层被切割以对应于所述间隙。
15.如权利要求9所述的层压堆叠,其中所述保护层是包括一、二、三、四、十一、十二、十三或十四的氢离子浓度指数得分的材料。
16.如权利要求9所述的层压堆叠,其中所述保护层是包括以下项中的至少一种的材料:聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚二甲基氧苯胺pdma、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚醚酰亚胺、水不溶性膜聚合物、热塑性聚合物或弹性体聚合物。
17.如权利要求9所述的层压堆叠,其中所述保护层包括粘合带、干膜光刻胶、原子沉积层或光刻胶中的至少一个。
18.如权利要求9所述的层压堆叠,其中在室温环境中施加所述保护层。
19.如权利要求9所述的层压堆叠,其中所述开口是过孔。
