高頻信號傳輸結構的製作方法

2023-11-11 00:38:27

本實用新型涉及高頻信號傳輸技術領域，尤其涉及一種高頻信號傳輸結構。

背景技術：

隨著電子產品朝高頻、高速傳輸、且尺寸薄型化的方向發展,對導電線路的設計也有了更高的要求。現有技術中，用於傳輸高頻信號的射頻電纜(Radio Frequence Cable,RF Cable)一般包括由金屬銅形成的外包層結構以及位於該外包層結構中的信號線，為了保證信號線的穩定性，外包層結構中填充有包圍信號線的絕緣介質，業界普遍作法為採用液晶高分子聚合物(LCP)、特氟龍(Teflon)或純膠等作為絕緣介質，液晶高分子聚合物、特氟龍(Teflon)或純膠等該些物質均屬特殊材料，地球上存在的該些資源有限，導致射頻電纜的製作成本較高，並且，該些物質的介電常數較大，任意造成信號傳輸時的插入損失。

技術實現要素：

有鑑於此，有必要提供一種能夠解決上述技術問題的高頻信號傳輸結構。

一種高頻信號傳輸結構，其包括：第一組合模塊與兩個第二組合模塊，該第一組合模塊包括第一導電線路層以及位於第一導電線路層相背兩個表面的第一介質層與第二介質層，該第一導電線路層包括有信號線，該第一介質層包括有第一接合面以及第一開口，該第二介質層包括有第二接合面與第二開口，該第一接合面環繞該第一開口，該第二接合面環繞該第二開口，該第一開口與第二開口相連通且均暴露該信號線，該第一開口與該第二開口均填充有環繞該信號線的氣凝膠，每個該第二組合模塊包括第二絕緣層以及位於該第二絕緣層相背兩個表面的第二導電線路層與第三介質層，該第三介質層包括有第三接合面，該第一接合面與兩個第二組合模塊的其中一個第二組合模塊的該第三接合面固定，該第二接合面與兩個第二組合模塊的另外一個第二組合模塊的該第三接合面固定，兩個第二組合模塊與該第一開口、第二開口形成一個腔體，該信號線位於該腔體中且被該氣凝膠包圍。

與現有技術相比，本實用新型提供的高頻信號傳輸結構，由於信號線周圍包圍有氣凝膠，可以防止在將第一組合模塊與第二組合模塊壓合時信號線發生塌陷，並且通過在信號線的周圍填充具有低介電常數(Low Dk)的氣凝膠，實現了低的介質損耗來滿足高頻傳輸需求，有利於減少信號傳輸損耗。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的第一覆銅基板與第二覆銅基板的剖視圖。

圖2是在第一覆銅基板的相背兩個表面形成第一與第二感光絕緣層、在第二覆銅基板包括的第二銅箔層表面形成第三感光絕緣層的剖視圖。

圖3是對將第一銅箔層製作形成第一導電線路層、將第二銅箔層製作形成第二導電線路層的剖視圖。

圖4是在第一導電線路層的表面以及該第一絕緣層的表面分別形成第一介質層與第二介質層，在第二絕緣層的表面壓合第三介質層的剖視圖。

圖5是對第一介質層與第二介質層進行曝光顯影，在該第一介質層18形成第一開口，以及在該第二介質層形成第二開口，對該第三介質層進行曝光顯影，在第三介質層中形成第三開口的剖視圖。

圖6是在該第一開口及第二開口中分別填充氣凝膠，使該氣凝膠包圍該信號線，得到第一組合模塊；及在第三開口中填充氣凝膠，得到該第二組合模塊的剖面圖。

圖7是提供一個第一組合模塊與兩個第二組合模塊的剖視圖。

圖8是將第一組合模塊與兩個第二組合模塊壓合在一起形成組合體的剖面圖。

圖9是對由該第一組合模塊與兩個第二組合模塊形成的組合體的側壁進行整面鍍銅、在側壁形成形成側壁銅層的剖面圖。

圖10是在兩個該第二導電線路層表面分別形成防焊層的剖面圖。

圖11是對該焊墊進行表面處理的剖面圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。

具體實施方式

下面結合將結合附圖及實施例，對本實用新型提供的高頻信號傳輸結構作進一步的詳細說明。

請參閱圖11，為本實用新型提供的一種高頻信號傳輸結構100，其包括：第一組合模塊40與兩個第二組合模塊50。

該第一組合模塊40包括第一絕緣層12、形成在第一絕緣層12表面的第一導電線路層140、位於第一導電線路層140表面的第一介質層18與以及形成在該第一絕緣層12表面的第二介質層28。該第一導電線路層140包括有用於傳輸高頻信號的信號線150。

該第一介質層18包括有第一接合面182以及第一開口180，該第二介質層28包括有第二接合面282與第二開口280，該第一接合面182環繞該第一開口180，該第二接合面282環繞該第二開口280。該第一開口180與第二開口280相連通且均暴露該信號線150，該第一開口180與該第二開口280均填充有環繞該信號線150的氣凝膠30，該氣凝膠30的介電常數Dk介於1.007～2之間。第一接合面182與該第二接合面282分別設置有粘膠層35，該粘膠層35未完全覆蓋該第一接合面182 與該第二接合面282。如此設置，以防止該粘膠層35包含的膠水流至第一開口180與第二開口280所形成的腔體中。

每個該第二組合模塊50包括第二絕緣層22、以及位於該第二絕緣層22相背兩個表面的第二導電線路層240與第三介質層38，該第三介質層38包括有第三接合面382，該第三介質層38還開設有第三開口380，該第三接合面382環繞該第三開口380，該第三開口380填充有氣凝膠30。

該第一接合面182與兩個第二組合模塊50的其中一個第二組合模塊50的該第三接合面382通過該粘膠層30固定，該第二接合面282與兩個第二組合模塊50的另外一個第二組合模塊50的該第三接合面382通過該粘膠層30固定，兩個該第二組合模塊50與該第一組合模塊40包括的第一開口180、第二開口280及第三開口380的寬度相等，該第一開口的寬度大致是該信號線寬度的2倍，第一開口180、第二開口280及第三開口380相連通形成一個腔體101，該信號線150位於該腔體101中且被該位於腔體101中的氣凝膠30所包圍。

該高頻信號傳輸結構100還包括側壁銅層110，該側壁銅層110覆蓋該第一組合模塊40與兩個第二組合模塊50的側面，該側壁銅層110用於使第一導電線路層140與兩個該第二導電線路層240相互電性導通。

該高頻信號傳輸結構100還包括形成在第二導電線路層240表面的防焊層250，該防焊層250包括有開口部252，該開口部252暴露部分該第二導電線路層240，被該開口部252暴露的該第二導電線路層240形成為焊墊242。

該焊墊242表面形成保護層244，所述保護層244可以為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀等金屬或其合金的單層結構，也可以為上述金屬中兩種或者兩種以上的多層結構。所述保護層244也可以為有機保焊層(O SP)。

請參閱圖1至圖11，所述高頻信號傳輸結構100的製作方法包括步驟：

第一步，請參考圖1，提供一第一覆銅基板10與一第二覆銅基板20。該第一覆銅基板10與第二覆銅基板20均為單面覆銅基板。該第一覆銅基板10包括第一絕緣層12以及位於第一絕緣層12表面的第一銅箔層14。該第二覆銅基板20包括第二絕緣層22以及位於第二絕緣層22表面的第二銅箔層24。

該第一銅箔層14與第二銅箔層24可以為壓延銅箔，也可以為電解銅箔。該第一絕緣層12與第二絕緣層22可以為硬性樹脂層，如環氧樹脂、玻纖布等，也可以柔性樹脂層，如聚醯亞胺(Polyimide,PI)、聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephtalate,PET)、聚四氟乙烯(Teflon)、聚硫胺(Polyamide)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PCB)或聚醯亞胺-聚乙烯-對苯二甲酯共聚物(Polyamide polyethylene-terephthalate copolymer)等。

第二步，請參閱圖2與圖3，將第一銅箔層14與第二銅箔層24分別製作形成第一導電線路層140與第二導電線路層240，以及在第一絕緣層12中形成切口120。

在本實施方式中，該第一導電線路層140與第二導電線路層240是通過微影製程形成。具體包括步驟：請參閱圖2，在第一銅箔層14表面形成第一感光絕緣層16，在第二銅箔層24表面形成第二感光絕緣層26；該第一感光絕緣層16與該第二感光絕緣層26可以為幹膜或者防焊綠漆等。

分別對第一感光絕緣層16與第二感光絕緣層26進行曝光顯影，請參閱圖3，對第一銅箔層14與第二銅箔層24進行蝕刻，以將第一銅箔層14與第二銅箔層24分別製作形成第一導電線路層140與第二導電線路層240。該第一導電線路層140包括有用於傳輸高頻信號的信號線150。該第一導電線路層140還包括第一表面142以及與第一表面142相背的第二表面144。

在本實施方式中，是利用雷射燒蝕的方法在第一絕緣層12中形成該切口120。該切口120暴露該信號線150。

第三步，請參閱圖4，在第一導電線路層140的表面以及該第一絕緣層12的表面分別形成第一介質層18與第二介質層28，在第二絕緣層22的表面壓合第三介質層38。該一介質層18、第二介質層28與第三介質層38的材料為感光樹脂。

第一介質層18覆蓋該第一導電線路層140的第一表面142及填充該第一導電線路層142的間隙，該第二介質層28覆蓋該第一絕緣層12以及該切口120。

請參閱圖5，分別對第一介質層18與第二介質層28進行曝光顯影，在該第一介質層18形成第一開口180，以及在該第二介質層28形成第二開口280，其中，該第一開口180與該第二開口280相連通，其寬度相一致且均暴露該信號線150。

對該第三介質層38進行曝光顯影，在第三介質層38中形成第三開口380，其中，該第三開口380暴露部分該第二絕緣層22，且第一開口180，第二開口280與第三開口380的寬度大致相等，第一開口180，第二開口280與第三開口380的寬度是該信號線150寬度的2倍。

第四步，請參閱圖6，在該第一開口180及第二開口280中分別填充氣凝膠(Aerogel)30，使該氣凝膠30包圍該信號線150，得到第一組合模塊40。在本實施方式中，該氣凝膠30是通過印刷的方式形成在第一開口180與該第二開口280中。

第一介質層18包括有第一接合面182，該第二介質層28包括有第二接合面282，該第一接合面182環繞該第一開口180，該第二接合面282環繞該第二開口280。

在第三開口380中填充氣凝膠30，得到該第二組合模塊50。該第三介質層38包括第三接合面382。在本實施方式中，填充的該氣凝膠30的介電常數Dk介於1.007～2之間。該氣凝膠30的介電常數Dk小於液晶高分子聚合物(LCP)(Dk＝3.2)、特氟龍(Teflon)(Dk＝2.1)或純膠等物質的介電常數，由此，可以降低信號傳輸時的損耗。

第五步，請參閱圖7及圖8，提供一個第一組合模塊40與兩個第二組合模塊50，在第一組合模塊40的第一接合面182與第二接合面282上分別設置粘膠層35，將其中一個第二組合模塊50的第三接合面382壓合至該第一接合面182，將另外一個第二組合模塊50的第三接合面382 壓合至該第二接合面282，使第一組合模塊40與兩個該第二組合模塊50通過該粘膠層35固定在一起形成組合體45，該信號線150位於組合體45的兩個該第二絕緣層22、該第一開口180、第二開口280與第三開口380形成的腔體101中，且被氣凝膠30包圍。

第六步，請參閱圖9，對由該第一組合模塊40與兩個第二組合模塊50形成的組合體45的側壁進行整面鍍銅、在側壁形成形成側壁銅層110，該側壁銅層110完全覆蓋該第一組合模塊40與兩個第二組合模塊50的側壁，該側壁銅層110用於使第一導電線路層140與兩個該第二導電線路層240相互電性導通。

第七步，請參閱圖10，在兩個該第二導電線路層240表面分別形成防焊層250，該防焊層250包括有開口部252，該開口部252暴露部分該第二導電線路層240，被該開口部252暴露的該第二導電線路層240形成為焊墊242。在本實施方式中，該防焊層250為防焊綠漆。

第八步，請參閱圖11，採用習知的方法對該焊墊242進行表面處理，表面處理的方法是對該焊墊242進行乾燥處理之後再在該焊墊242表面形成保護層244。所述保護層244可以為錫、鉛、銀、金、鎳、鈀等金屬或其合金的單層結構，也可以為上述金屬中兩種或者兩種以上的多層結構。所述保護層244也可以為有機保焊層(O SP)。

綜上所述，本實用新型提供的高頻信號傳輸結構，由於信號線150周圍包圍有氣凝膠30，可以防止在將第一組合模塊與第二組合模塊壓合時，信號線150發生塌陷，並且通過在信號線150的周圍填充具有低介電常數(Low Dk)的氣凝膠30，有利於減少信號傳輸損耗。

可以理解的是，以上實施例僅用來說明本實用新型，並非用作對本實用新型的限定。對於本領域的普通技術人員來說，根據本實用新型的技術構思做出的其它各種相應的改變與變形，都落在本實用新型權利要求的保護範圍之內。