專利名稱：屏蔽式過(guò)孔的制作方法
屏蔽式過(guò)孔
背景技術(shù)：
由于緊密相鄰的信號(hào)過(guò)孔或跡線的原因，常規(guī)電路板內(nèi)的層到層的過(guò) 孔可能易受到串?dāng)_和噪聲拾取(即，抖動(dòng))的影響。當(dāng)間距密度增大時(shí)， 且當(dāng)這些過(guò)孔由此受到進(jìn)一步的不利影響時(shí)，這些問(wèn)題變得更加突出。高 密度電路板特別容易出現(xiàn)問(wèn)題，這是因?yàn)樗鼈兊奶卣鞒叽缧?，并且因?yàn)樗?們的厚度增大，這也增大了相鄰過(guò)孔的電耦合長(zhǎng)度。
解決上述問(wèn)題的常規(guī)技術(shù)包括在信號(hào)過(guò)孔周圍設(shè)置許多接地過(guò)孔，這 占用了大量的電路板空間并且影響了內(nèi)層布線。其它技術(shù)包括嵌在電路板
內(nèi)的微同軸(micro-coax)方案和導(dǎo)線。盡管它們?cè)诮鉀Q上述問(wèn)題上有一定 效果，但是這些技術(shù)所呈現(xiàn)出的折衷選擇在許多使用場(chǎng)合下不能令人滿意。


圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的側(cè)部截面圖2是用于制造根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的過(guò)程圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的側(cè)部截面圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的側(cè)部截面圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的側(cè)部截面圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的側(cè)部截面圖7A是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的側(cè)部截面圖7B是圖7A所示的根據(jù)一些實(shí)施例的裝置的平面圖；以及
圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)的示圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的裝置100的截面圖。在一些實(shí)施例中，裝置 IOO可以包括電路板的一部分。因此，裝置IOO可以包括計(jì)算機(jī)主板、擴(kuò)展
卡電路板、移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)以及服務(wù)器平臺(tái)，但不僅限于此。
6更具體而言，裝置100包括導(dǎo)電接地焊盤110和導(dǎo)電接地焊盤120。這 里所述的導(dǎo)電元件可以包括任何合適的導(dǎo)體，包括但不僅限于銅。導(dǎo)電接 地焊盤110和導(dǎo)電接地焊盤120可以包括參考面，其用于向連接到裝置100 的電氣部件提供參考電壓(即，地)。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電接地焊盤110 和/或?qū)щ娊拥睾副P120被設(shè)置在布線層內(nèi)，該布線層包括用于承載這些電 氣部件之間的電信號(hào)的導(dǎo)電跡線。
導(dǎo)電過(guò)孔130電耦合導(dǎo)電接地焊盤110和導(dǎo)電接地焊盤120。通過(guò)進(jìn)行 無(wú)電鍍銅、接著進(jìn)行電鍍或者通過(guò)任何其它的已知的或者變?yōu)橐阎南到y(tǒng)， 可以制造導(dǎo)電過(guò)孔130?？梢詫?dǎo)電過(guò)孔130看作是"接地"過(guò)孔，這是因 為它電耦合到接地焊盤110和接地焊盤120。
裝置100還包括導(dǎo)電信號(hào)跡線140和導(dǎo)電信號(hào)跡線150。導(dǎo)電信號(hào)跡線 140和導(dǎo)電信號(hào)跡線150可以包括焊盤，這些焊盤設(shè)置在裝置100的相應(yīng)布 線層中，并且這些焊盤是相應(yīng)的導(dǎo)電跡線的元件。導(dǎo)電過(guò)孔160電耦合導(dǎo) 電信號(hào)跡線140和導(dǎo)電信號(hào)跡線150。根據(jù)一些實(shí)施例的導(dǎo)電過(guò)孔160的制
造將在下文中詳細(xì)描述。
電介質(zhì)170設(shè)置在過(guò)孔130和過(guò)孔160之間。根據(jù)一些實(shí)施例，電介 質(zhì)170有助于過(guò)孔170的電絕緣。在一些實(shí)施例中，電介質(zhì)170包括一種 材料，該材料有助于將其插在過(guò)孔130內(nèi)和/或有助于在其中形成開口。電 介質(zhì)170可以包括環(huán)氧樹脂，例如但不限于熱固性孔-填塞抗蝕劑。
圖1的裝置100還包括導(dǎo)電信號(hào)跡線180和190。跡線180和190可以 設(shè)置在相應(yīng)的布線層中。根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電跡線180和190中的一個(gè) 或者兩個(gè)用于承載功率或I/O信號(hào)。
裝置100的陰影但非交叉陰影部分表示電介質(zhì)材料。該電介質(zhì)材料用 于隔離裝置100的導(dǎo)電元件并且用于為其提供期望的電氣特性。根據(jù)一些 實(shí)施例，設(shè)置在過(guò)孔160內(nèi)的電介質(zhì)材料可以表現(xiàn)出比其它所示的電介質(zhì) 材料低或高的介電常數(shù)。這種布置可以提供對(duì)經(jīng)由過(guò)孔160傳送的信號(hào)所 遇到的阻抗的改善的控制。
前述一些實(shí)施例使用沿著過(guò)孔長(zhǎng)度的接地層來(lái)提供對(duì)信號(hào)過(guò)孔的屏 蔽。這樣的實(shí)施例在一些應(yīng)用中可以降低串?dāng)_和其它信號(hào)衰減現(xiàn)象。
可以使用圖2的過(guò)程200來(lái)制造根據(jù)一些實(shí)施例的裝置。過(guò)程200可以由任何的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，并且可以手工執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)方面。
下文將針對(duì)裝置100提供過(guò)程200的實(shí)例，但實(shí)施例不限于此。
在210制造第一導(dǎo)電接地焊盤，在220制造第二導(dǎo)電接地焊盤。第一 導(dǎo)電接地焊盤和第二導(dǎo)電接地焊盤可以是相應(yīng)的接地平面、分割平面(即， 容納信號(hào)跡線和接地/電源區(qū)的平面)或布線層的元件。接著，在230制造 第一導(dǎo)電過(guò)孔。該第一導(dǎo)電過(guò)孔將第一導(dǎo)電接地焊盤耦合到第二導(dǎo)電接地 焊盤。
可以使用任何己知或變?yōu)橐阎暮线m材料和技術(shù)來(lái)進(jìn)行210—230的制 造。根據(jù)一些實(shí)施例，第一導(dǎo)電接地焊盤和第二導(dǎo)電接地焊盤包括電路板 芯，單獨(dú)制造這些電路板芯并且在230之前將這些電路板芯層壓在一起。 圖3是230之后的裝置100的截面圖。如圖所示，已經(jīng)制造了接地焊盤IIO 和接地焊盤120，并且過(guò)孔130將接地焊盤110耦合到接地焊盤120。
在230的一些實(shí)施例中，通過(guò)(例如利用鉆孔或者蝕刻技術(shù))去除材 料并且通過(guò)利用導(dǎo)電材料對(duì)由此制成的開口進(jìn)行鍍覆，來(lái)制造過(guò)孔130。鍍 覆可以包括第一工藝和第二工藝，利用第一工藝將無(wú)電鍍銅沉積在所述開 口的壁上，利用第二工藝將銅鍍覆在無(wú)電鍍銅上，從而將第一導(dǎo)電接地焊 盤和第二導(dǎo)電接地焊盤電耦合。根據(jù)一些實(shí)施例，過(guò)孔130的直徑比常規(guī)
過(guò)孔直徑大。
圖3還示出了跡線180和190的制造。相應(yīng)地，在一些實(shí)施例中，制 造接地焊盤IIO，在其上沉積電介質(zhì)，制造信號(hào)跡線190，在其上沉積電介 質(zhì)，制造信號(hào)跡線180，在其上沉積電介質(zhì)，并制造接地焊盤120。接著， 鉆出從接地焊盤120到接地焊盤110的開口，并且利用導(dǎo)電材料對(duì)開口的 內(nèi)表面進(jìn)行鍍覆，從而將接地焊盤120電耦合到接地焊盤110。
圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例的過(guò)程200的下一階段。具體而言，圖4 示出了設(shè)置在過(guò)孔130內(nèi)的電介質(zhì)170。相應(yīng)地，過(guò)程200可以包括在制 造出過(guò)孔130后，將電介質(zhì)170插入到過(guò)孔130內(nèi)。如上所述，電介質(zhì)170 可以包括表現(xiàn)出期望的介電常數(shù)的液態(tài)環(huán)氧樹脂。可以選擇介電常數(shù)，使 得下文所述的信號(hào)過(guò)孔具有正確的阻抗值。在對(duì)電介質(zhì)170進(jìn)行固化和平 坦化后，過(guò)程可以從230進(jìn)行到240。
在240制造第一導(dǎo)電信號(hào)跡線，在250制造第二導(dǎo)電信號(hào)跡線。如圖5的實(shí)例所示，在240將導(dǎo)電信號(hào)跡線140制造在裝置100的第一側(cè)上，在 250將導(dǎo)電信號(hào)跡線150制造在第二側(cè)上。這種制造可以包括將電介質(zhì)材料 沉積在接地焊盤110和接地焊盤120上，然后在其上制造信號(hào)跡線140和 150?；蛘?，信號(hào)跡線140和150可以是分別在240和250被層壓到圖4的 結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)的電路板部分的元件。結(jié)果，接地焊盤110和接地焊盤120 被設(shè)置在信號(hào)跡線140和信號(hào)跡線150之間。
在260制造第二導(dǎo)電過(guò)孔。將第二導(dǎo)電過(guò)孔設(shè)置在第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)， 并且該第二導(dǎo)電過(guò)孔將第一導(dǎo)電信號(hào)跡線耦合到第二導(dǎo)電信號(hào)跡線。圖6 示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在260制造的第二導(dǎo)電過(guò)孔。如圖所示，開口600 可以比過(guò)孔130的外部尺寸小，并且該開口 600是穿過(guò)第一導(dǎo)電信號(hào)跡線 140、第二導(dǎo)電信號(hào)跡線150和電介質(zhì)170形成的。根據(jù)一些實(shí)施例，通過(guò) 使用光學(xué)或X射線對(duì)準(zhǔn)工藝鉆穿裝置IOO來(lái)形成開口 600。然后，可以使 用標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)孔鍍覆工藝來(lái)對(duì)開口 600的壁進(jìn)行鍍覆，從而形成圖1所示的 結(jié)構(gòu)。因此， 一些實(shí)施例以非顯而易見的方式利用常規(guī)的制造技術(shù)來(lái)生成 屏蔽式信號(hào)過(guò)孔。
圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的裝置700。裝置700可以包括任何適合的 計(jì)算系統(tǒng)的電路板的一部分。
裝置700包括導(dǎo)電接地焊盤710、導(dǎo)電接地焊盤720和導(dǎo)電過(guò)孔730。 導(dǎo)電過(guò)孔730電耦合導(dǎo)電接地焊盤710和導(dǎo)電接地焊盤720。裝置700還包 括導(dǎo)電信號(hào)跡線740和導(dǎo)電信號(hào)跡線750。導(dǎo)電過(guò)孔760將導(dǎo)電信號(hào)跡線 740耦合到導(dǎo)電信號(hào)跡線750。類似地，導(dǎo)電過(guò)孔790耦合導(dǎo)電信號(hào)跡線770 和導(dǎo)電信號(hào)跡線780。
根據(jù)一些實(shí)施例，導(dǎo)電信號(hào)跡線740、導(dǎo)電信號(hào)跡線750和導(dǎo)電過(guò)孔 760用于承載差分信號(hào)的第一分量。同樣地，導(dǎo)電信號(hào)跡線770、導(dǎo)電信號(hào) 跡線780和導(dǎo)電過(guò)孔790用于承載該差分信號(hào)的第二分量。
電介質(zhì)795設(shè)置在過(guò)孔730之內(nèi)以及過(guò)孔760和790周圍。根據(jù)一些 實(shí)施例，電介質(zhì)795可以包括環(huán)氧樹脂，并且/或者電介質(zhì)795可以有助于 過(guò)孔760和790的電絕緣由此可被承載或不可被承載的差分信號(hào)的電絕緣。 在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)控制電介質(zhì)795的介電常數(shù)以及過(guò)孔760與790 之間的距離來(lái)控制差分阻抗。因此，這些實(shí)施例可以提供具有期望阻抗的屏蔽式差分對(duì)過(guò)孔。
圖7B是圖7A的裝置700的平面圖。如圖所示，導(dǎo)電信號(hào)跡線750包 括焊盤752和跡線755，而導(dǎo)電信號(hào)跡線780包括焊盤782和跡線785。為 了更清楚地示出裝置700的結(jié)構(gòu)，圖7B的虛線示出了過(guò)孔730相對(duì)于跡線 750和780的外部尺寸。
圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的系統(tǒng)800的截面?zhèn)纫晥D。系統(tǒng)800可以包括 計(jì)算平臺(tái)的部件。如上所述，系統(tǒng)800包括集成電路封裝810、存儲(chǔ)器820 和主板100。
封裝810的集成電路管芯812可以包括用于提供微處理器功能的集成 電氣器件，并且可以使用任何合適的材料和制造技術(shù)來(lái)制造封裝810的集 成電路管芯812。電氣器件可以位于"倒裝"布置的集成電路管芯812的基 板和集成電路封裝基板814之間。在一些實(shí)施例中，集成電路管芯812包 括具有硅基板的Intel Pentium⑤微處理器。
集成電路封裝基板814可以包括任何陶瓷材料、有機(jī)材料和/或任何其 他的合適材料，包括但不限于有機(jī)層壓的玻璃編織的聚合物。集成電路封 裝基板814為管芯812提供物理支撐，并且它還為管芯812和主板100之 間的電源和信號(hào)提供通路(routing)。根據(jù)一些實(shí)施例，集成電路封裝基板 814包括導(dǎo)電焊盤、信號(hào)跡線和過(guò)孔，例如本文描述并示出的那些。
主板100可以將存儲(chǔ)器820電耦合到管芯812。更具體而言，主板IOO 可以包括電耦合到管芯812和存儲(chǔ)器820的總線(未示出)。存儲(chǔ)器820可 以包括任何類型的用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，例如單數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器、雙數(shù)據(jù)速率隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、全緩沖雙線存儲(chǔ)器模塊或者可編程只讀 存儲(chǔ)器。
本文所述的幾個(gè)實(shí)施例僅用于示例性目的。本文所述的各種特征不需 要全部一起使用，并且可以將這些特征中的任一個(gè)或多個(gè)結(jié)合在單個(gè)實(shí)施 例中。 一些實(shí)施例可以包括本文所述的元件的任何當(dāng)前已知的形式或此后 獲知的形式。因此，可以通過(guò)各種修改和變化實(shí)施其它實(shí)施例。
10
權(quán)利要求
1、一種裝置，包括第一導(dǎo)電接地焊盤；第二導(dǎo)電接地焊盤；第一導(dǎo)電過(guò)孔，其將所述第一接地焊盤耦合到所述第二接地焊盤；第一導(dǎo)電信號(hào)跡線；第二導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及第二導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)并將所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線耦合到所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線，其中所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤設(shè)置在所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括 第三導(dǎo)電信號(hào)跡線； 第四導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及第三導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)并將所述第三導(dǎo)電信 號(hào)跡線耦合到所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線，其中所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤設(shè)置在所述第三 導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第 二導(dǎo)電信號(hào)跡線用于承載差分信號(hào)的第一分量，并且其中所述第三導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線用于承載所述差 分信號(hào)的第二分量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔和所述第二導(dǎo)電過(guò)孔之間的環(huán)氧樹脂。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，還包括-設(shè)置在所述第一接地焊盤和所述第二接地焊盤之間的一條或多條導(dǎo)電 信號(hào)跡線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置包括集成電路封裝基板。
7、 一種方法，包括 制造第一導(dǎo)電接地焊盤； 制造第二導(dǎo)電接地焊盤；制造第一導(dǎo)電過(guò)孔，其將所述第一接地焊盤耦合到所述第二接地焊盤；制造第一導(dǎo)電信號(hào)跡線；制造第二導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及制造第二導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)并將所述第一導(dǎo) 電信號(hào)跡線耦合到所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線，其中所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤設(shè)置在所述第一 導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括 制造第三導(dǎo)電信號(hào)跡線； 制造第四導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及制造第三導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)并將所述第三導(dǎo) 電信號(hào)跡線耦合到所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線，其中所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤設(shè)置在所述第三 導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第 二導(dǎo)電信號(hào)跡線用于承載差分信號(hào)的第一分量，并且所述第三導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線用于承載所述差分信 號(hào)的第二分量。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中制造所述第二導(dǎo)電過(guò)孔包括將電介質(zhì)插在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)；形成穿過(guò)所述電介質(zhì)、所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡 線的開口；以及用導(dǎo)體對(duì)所述開口進(jìn)行涂覆，以便將所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線電耦合到 所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述第一接地焊盤和所述第二接地焊盤之間制造一條或多條導(dǎo)電信 號(hào)跡線。
12、 一種系統(tǒng)，包括 微處理器；與微處理器管芯通信的雙數(shù)據(jù)速率存儲(chǔ)器；耦合到所述微處理器和所述雙數(shù)據(jù)速率存儲(chǔ)器的主板，所述主板包括第一導(dǎo)電接地焊盤；第二導(dǎo)電接地焊盤；第一導(dǎo)電過(guò)孔.，其將所述第一接地焊盤耦合到所述第二接地焊盤；第一導(dǎo)電信號(hào)跡線；第二導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及第二導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)并將所述第一導(dǎo)電信 號(hào)跡線耦合到所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線，其中所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤設(shè)置在所述第一 導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括 第三導(dǎo)電信號(hào)跡線； 第四導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及第三導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)并將所述第三導(dǎo)電信 號(hào)跡線耦合到所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線，其中所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤設(shè)置在所述第三導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述 第二導(dǎo)電信號(hào)跡線用于承載差分信號(hào)的第一分量，并且所述第三導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第四導(dǎo)電信號(hào)跡線用于承載所述差分信 號(hào)的第二分量。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括-設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔和所述第二導(dǎo)電過(guò)孔之間的環(huán)氧樹脂。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述第一接地焊盤和所述第二接地焊盤之間的一條或多條導(dǎo)電 信號(hào)跡線。
全文摘要
一種系統(tǒng)，可以包括第一導(dǎo)電接地焊盤；第二導(dǎo)電接地焊盤；第一導(dǎo)電過(guò)孔，其將所述第一接地焊盤耦合到所述第二接地焊盤；第一導(dǎo)電信號(hào)跡線；第二導(dǎo)電信號(hào)跡線；以及第二導(dǎo)電過(guò)孔，其設(shè)置在所述第一導(dǎo)電過(guò)孔之內(nèi)，并且其將所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線耦合到所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線。所述第一導(dǎo)電接地焊盤和所述第二導(dǎo)電接地焊盤可以設(shè)置在所述第一導(dǎo)電信號(hào)跡線和所述第二導(dǎo)電信號(hào)跡線之間。
文檔編號(hào)H05K1/02GK101455129SQ200780019783
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者B·利德, R·德爾施 申請(qǐng)人:英特爾公司