具有電磁隧道內置結構的印刷電路板及其制造方法技術

本發明專利技術提供了一種具有電磁隧道內置結構的印刷電路板及其制造方法。該印刷電路板，作為具有電磁隧道內置結構的印刷電路板，包括：印刷電路板；以及內置于所述印刷電路板的電磁隧道，其中，所述電磁隧道包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層，且具有露出于所述印刷電路板表面的至少一個出入口。

【技術實現步驟摘要】
具有電磁隧道內置結構的印刷電路板及其制造方法
下述實施例涉及一種具有電磁波導(electromagneticwaveguide)即電磁隧道(ElectroMagnetictunnel)內置結構的印刷電路板(PCB，PrintedCircuitBoard)及其制造方法，更具體來講，涉及一種通過在印刷電路板內置包括至少一個水平部分和至少一個豎直部分的EM隧道，通過內置于印刷電路板的EM隧道來傳送電磁波信號的技術。
技術介紹
數據中心的服務器計算機或移動通信系統需要適合于大容量超高速數據處理的基板。對此，作為用于大容量超高速的數據處理的基板技術，雖然開發出利用金屬配線的密度高的多層電路的高集成印刷電路板技術，但存在隨著數據傳送速度變大，在金屬配線的微帶(microstrip)信號線中信號損失變大且臨近的信號線間電磁干擾變大之問題。尤其是，在高密度多層配線中大部分的信號損失從高頻率中的依阻抗不匹配的阻抗損失而產生，從而需要能根本上解決這種阻抗問題的新方案。例如，參考顯示根據現有技術的高集成印刷電路板結構的圖1，高集成印刷電路板100中水平配置有電力供給配線(未圖示)和與接地層110一起阻抗匹配的高密度的金屬配線即微帶信號線120從而負責水平方向的信號傳送，且在導通孔(viahole)中填充金屬的豎直配線130負責豎直方向的信號傳送。此時，沿水平方向和豎直方向傳送的信號可按電壓或電流的變動而傳達的電氣信號的形態被傳送。因此，在貼裝于高集成印刷電路板100表面的芯片140中通過金屬引線鍵合(wirebonding)或金屬焊接接合(solderbonding)141，可傳達根據電流的電氣信號。在這種現有的高集成印刷電路板的結構中，在接地層110和微帶信號線120之間的臨近信號線間發生電磁干擾(EMI，ElectromagneticInterference)現象從而會發生信號的失真，并且其他層的信號線起到電容的作用從而也會導致信號的損失。對此，在微帶信號線120中為了減少信號的衰減和失真需要阻抗匹配，但由于阻抗受微帶信號線120的形態即寬度、厚度、長度、形狀、材料等的影響大，因此在現有的高集成印刷電路板的結構中為了阻抗匹配存有需要考慮微帶信號線120設計中復雜變數的問題。尤其，即使阻抗被匹配，高頻信號在微帶信號線120中不能避免阻抗損失，且在通過導通孔的豎直配線130中由于阻抗匹配難，因此會大量發生阻抗損失。另外，最近在芯片－芯片之間或板－板之間，為了通過自由空間(freespace)而非通過印刷電路板的高速數據傳送，建議了利用電磁波管(E-Tube，electromagneticwavetube)的電磁信號傳送技術(韓國專利申請號：第10-2015-0029742)。電磁波管是在介質波導(dielectricwaveguide)材料上貼鍍金屬薄膜而按管型形成的電磁信號傳送線，通過使用具有柔性的電介質和金屬薄膜可以容易地被彎曲，從而發送部和接收部之間通過自由空間彎曲可實現電氣連接的功能。例如，參考顯示利用現有技術之電磁波管的芯片間電磁信號傳送結構的圖2，在印刷電路板200上配置有發送部基板210和接收部基板220，且在發送部基板210和接收部基板220中分別貼裝發送部芯片211和接收部芯片221。在此，在發送部芯片211和接收部芯片221之間設置有用于電磁信號傳送的電磁波管230，電磁波管230與分別形成在發送部基板210和接收部基板220的微帶-波導過渡(MWT，Microstrip-to-WaveguideTransition)212和222上接觸，能電氣連接發送部芯片211和接收部芯片221。通過電磁波管230的電磁信號的傳送過程如下。發送部芯片211中產生的電信號經由微帶線213傳送至微帶-波導過渡212，且傳送至微帶-波導過渡212的電信號變換為電磁信號進而通過電磁波管230可傳送至接收側。接收側的電磁波接收過程和電信號變換過程可按上述傳送過程的逆序來執行。但利用這種現有電磁波管230的芯片間電磁信號傳送技術，當印刷電路板200與其他印刷電路板連接時，不僅在印刷電路板200上增加連接芯片間的電磁波管230，而且增加連接印刷電路板200與其他印刷電路板的電磁波管，因此存在電磁波管互相復雜地纏繞且占據多的空間之缺點。對此，為了向印刷電路板內而不是自由空間傳送電磁信號，需要符合印刷電路板的特征并適當地內置電磁信號傳送線的新形態的印刷電路板結構。因此，下述實施例為了解決現有的高集成印刷電路板的結構以及利用電磁波管的芯片間電磁信號傳送結構的缺點和問題，建議了一種與具有電磁隧道內置結構的印刷電路板以及其制造方法相關的技術。
技術實現思路
一個實施例替代現有高集成印刷電路板中按電壓或電流的形態傳送電信號的微帶信號線，提供了一種按電磁形態傳送信號的電磁隧道內置的印刷電路板和其制造方法以及其信號傳送方法。具體來講，一個實施例基于電介質內芯和圍繞電介質內芯的金屬包層(clad)，提供了一種包括至少一個水平部分和至少一個豎直部分的電磁隧道內置的印刷電路板和其制造方法以及其信號傳送方法。尤其是，一個實施例提供了一種使根據金屬包層的吸收能被忽視之程度的低頻率帶寬的電磁信號進行的電磁隧道內置的印刷電路板和其制造方法以及其信號傳送方法。并且，一個實施例提供了一種能使利用現有的電磁波管的芯片間電磁信號傳送結構互換之電磁隧道內置的印刷電路板和其制造方法以及其信號傳送方法。根據一個實施例，具有電磁隧道內置結構的印刷電路板包括：印刷電路板；以及內置于所述印刷電路板的電磁隧道，其中，所述電磁隧道包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層，且具有露出于所述印刷電路板表面的至少一個出入口。根據一個實施例，一種制造印刷電路板的方法，作為制造具有電磁隧道內置結構的印刷電路板的方法，包括如下步驟：為了使包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層之電磁隧道內置于印刷電路板，在所述印刷電路板層積水平金屬薄膜和水平電介質物質從而形成所述電磁隧道的至少一個水平部分，以及在所述印刷電路板中形成導通孔且層積豎直金屬薄膜和豎直電介質物質進而形成所述電磁隧道的至少一個豎直部分，其中，所述電磁隧道的至少一個出入口露出于所述印刷電路板的表面。根據另一個實施例，一種制造印刷電路板的方法，作為制造具有電磁隧道內置結構的印刷電路板的方法，包括如下步驟：為了使包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層之電磁隧道內置于印刷電路板，在所述印刷電路板層積水平金屬薄膜和水平電介質物質從而形成所述電磁隧道的至少一個水平部分，在所述印刷電路板生成插入電磁隧道連接塊的槽，所述電磁隧道連接塊包括所述電磁隧道的至少一個豎直部分和連接部分，所述連接部分連接所述電磁隧道的至少一個水平部分和所述電磁隧道的至少一個豎直部分，以及向生成于所述印刷電路板的槽中插入所述電磁隧道連接塊，其中，所述電磁隧道的至少一個出入口露出于所述印刷電路板的表面。根據另一個實施例，一種制造印刷電路板的方法，作為制造具有電磁隧道內置結構的印刷電路板的方法，包括如下步驟：為了使包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層之電磁隧道內置于印刷電路板，在所述印刷電路板生成插入電磁隧道單元的槽，所述電磁隧道單元包括所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種印刷電路板，作為具有電磁隧道內置結構的印刷電路板，包括：印刷電路板；以及內置于所述印刷電路板的電磁隧道，其中，所述電磁隧道包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層，且具有露出于所述印刷電路板表面的至少一個出入口。

【技術特征摘要】
2016.01.18 KR 10-2016-00060661.一種印刷電路板，作為具有電磁隧道內置結構的印刷電路板，包括：印刷電路板；以及內置于所述印刷電路板的電磁隧道，其中，所述電磁隧道包括電介質內芯和圍繞所述電介質內芯的金屬包層，且具有露出于所述印刷電路板表面的至少一個出入口。2.如權利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述電磁隧道使根據所述金屬包層的吸收能被忽視之程度的低頻率帶寬的電磁信號進行。3.如權利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述電磁隧道包括至少一個水平部分和至少一個豎直部分，連接所述至少一個水平部分和所述至少一個豎直部分的連接部分按直角形態、傾斜形態或曲線形態中至少任一形態而形成。4.如權利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述電磁隧道的至少一個出入口與貼裝在所述印刷電路板表面的微帶-波導過渡相連接，進而使從所述微帶-波導過渡中發送的電磁信號進行到所述電磁隧道內。5.如權利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述電磁隧道的至少一個出入口，通過連接所述電磁隧道的至少一個出入口與內置于區別所述印刷電路板之另一印刷電路板的另一電磁隧道的至少一個出入口之間的電磁波管，向所述另一電磁隧道傳送電磁信號。6.如權利要求5所述的印刷電路板，其特征在于，所述電磁隧道的至少一個出入口和所述另一電磁隧道的至少一個出入口分別配置有連接器，所述連接器的一側開口部的剖面具有與所述電磁隧道或所述另一電磁隧道的剖面形狀相一致的形狀，所述連接器的另一側開口部的剖面具有與所述電磁波管的剖面形狀相一致的形狀。7.如權利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述電磁隧道的至少一個出入口配置為與區別所述印刷電路板之另一印刷電路板中內置的另一電磁隧道的至少一個出入口互相面對，通過所述印刷電路板和所述另一印刷電路板之間的自由空間，向所述另一電磁隧道傳送電磁信號。8.如權利要求7所述的印刷電路板，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樸孝勛，裴玄民，李泰雨，
申請(專利權)人：韓國科學技術院，
類型：發明
國別省市：韓國,KR