具有電源/接地球墊陣列的印刷電路板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明有關于印刷電路板技術，尤其有關于一種改良的電源/接地球墊陣列(power/ground ball pad array)，應用于印刷電路板上，可以降低微電子系統(tǒng)中的電路板層級 IR 壓降(board-level IR drop)。
【背景技術】
[0002]已知，集成電路(IC)組件通常包括經過封裝的IC芯片。IC芯片包括在半導體晶圓上以微影等工藝圖案化的導電及絕緣材料制成的電路結構。封裝體可以支撐和保護IC芯片，并提供IC芯片內的電路結構和外部電路板之間的電連接。幾種已知用來容納IC芯片的封裝類型，例如，球柵陣列(BGA)、針柵陣列(PGA)、塑料引線芯片載體(plastic leadedchip carrier)、塑料四邊扁平封裝等等。
[0003]BGA封裝可以實現更高性能的應用。BGA封裝具有位于封裝體底面的呈陣列排列的錫球或凸塊，再透過這些錫球或凸塊陣列作為外部接點，代替過去所使用的導線架技術。由于半導體封裝體的背面可以全部用于與電路板的連接，如此可以增加輸入/輸出接墊(I/O pad)的數量。近年來，為了支持更高的功能性，BGA封裝的接點數已大幅增加。
[0004]隨著系統(tǒng)的復雜性和操作速度的提高，集成電路的功耗急劇增加。另外，隨著半導體工藝技術的演進，IC供應電源電壓不可避免的繼續(xù)下降。降低供應電源電壓通常伴隨著組件噪聲容限的降低，這使得組件更容易受到電源噪聲影響。上述噪聲包括現今配電系統(tǒng)中固有的頻率相關分布式寄生導致的動態(tài)交流電壓波動(dynamic AC voltagefluctuat1n)，以及直流電壓降(IR壓降)。
[0005]在微電子系統(tǒng)中，系統(tǒng)IR壓降可大致被區(qū)分為三個層面:芯片、封裝及電路板。由于芯片上電源格柵的精細特征尺寸造成阻抗損失嚴重，因此芯片上的IR壓降已被廣泛研究。相比之下，封裝和電路板層級的IR壓降則尚未受到許多注意。由于增加的電流需求和降低的電源電壓的噪聲容限，封裝和電路板層級IR壓降已對高速裝置的操作造成顯著影響。
[0006]芯片外信道阻值的增加可歸因于幾個因素。在多層IC封裝如BGA封裝，電源的分布從植球到芯片連接凸點通常遍歷許多層。這些路徑比在電路板上短得多；然而，封裝的電源和接地面通常需要更多的不規(guī)則形狀以容納芯片的1/0分線，通常不允許填滿整個平面。許多封裝還包含許多電源域，但可用于這些電源域分布的層數非常有限。
[0007]因此，電源分布常見包含復雜的形狀及其他非理想的布線。印刷電路板也有自己本身的問題。在大型而復雜印刷電路板上，電源分布系統(tǒng)有遍歷數英尺的平面及繞線以到達遠程組件。因此，遠程組件將看到一個較大的電壓降。因為如此長的分布路徑，設計上有可能提供不足夠的電壓給某些組件。因此，對于高電流且低電壓的設計，將包括封裝和電路板IR壓降考慮到系統(tǒng)的總噪聲預算中是非常重要的。

【發(fā)明內容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種印刷電路板，具有新穎的電源/接地球墊陣列，其能夠減少微電子系統(tǒng)的電路板層級IR壓降。
[0009]本發(fā)明提供了一種印刷電路板，包含有:
[0010]層疊核心，包含有至少一內部導電層；
[0011]增層，設置在該層疊核心上，包含有上層導電層；
[0012]多個微通孔，設置在該增層中，用以該上層導電層與該內部導電層之間的電連接；以及
[0013]電源/接地球墊陣列，位于該上層導電層中，該電源/接地球墊陣列包含有多個電源球墊及多個接地球墊，排列成具有固定球墊節(jié)距P的陣列；
[0014]其中，該電源/接地球墊陣列包含有4-球墊單元區(qū)域，該4-球墊單元區(qū)域僅包括單一個該接地球墊以及三個該電源球墊，或僅包括單一個該電源球墊及三個該接地球墊。
[0015]其中，該4-球墊單元區(qū)域為矩形區(qū)域，且面積大小為2Px2P。
[0016]其中，另包含有設置在該增層上的防焊阻劑。
[0017]其中，該防焊阻劑中設有多個防焊阻劑開口，以分別暴露出相應的該接地球墊以及該電源球墊。
[0018]其中，該層疊核心包含有2至8層的該內部導電層。
[0019]其中，該微通孔的通孔直徑介于0.05至0.2毫米之間。
[0020]其中，該單一個該接地球墊為接地網中的末端接地球墊。
[0021 ] 其中，該單一個該電源球墊為電源網中的末端電源球墊。
[0022]本發(fā)明提供了一種印刷電路板，包含有:
[0023]層疊核心，包含有至少一內部導電層；
[0024]增層，設置在該層疊核心上，包含有上層導電層；
[0025]多個微通孔，設置在該增層中，用于該上層導電層與該內部導電層之間的電連接;
[0026]電源網，位于該上層導電層，該電源網包含有多個電源球墊，彼此互連并排列成梳狀圖案；以及
[0027]接地網，鄰近該電源網，并與該電源網以叉指狀耦合在一起，其中該接地網包含有多個接地球墊，彼此互連并排列成梳狀圖案，使得該接地網與該電源網互相交指。
[0028]其中，該多個電源球墊以及該多個接地球墊排列成具有固定球墊節(jié)距P的陣列。
[0029]其中，該多個電源球墊彼此經由第一電源走線以及第二電源走線互連在一起。
[0030]其中，該第一電源走線沿著第一方向延伸，該第二電源走線沿著第二方向延伸，其中該第一方向垂直于該第二方向。
[0031]其中，四到六個該電源球墊經由該第一電源走線沿所述第一方向互連，而該第二電源走線沿所述第二方向互連三個該電源球墊。
[0032]其中，該多個接地球墊彼此經由第一接地走線以及第二接地走線互連在一起。
[0033]其中，該第一接地走線沿著該第一方向延伸，該第二接地走線沿著該第二方向延伸。
[0034]其中，四到六個該接地球墊經由該第一接地走線沿所述第一方向互連，而該第二接地走線沿所述第二方向互連三個該接地球墊。
[0035]其中，該微通孔為激光鉆孔微通孔，其通孔直徑介于0.05至0.2毫米之間。
[0036]其中，該多個電源球墊及該多個接地球墊排列成具有固定球墊節(jié)距的陣列，該陣列包含有4-球墊單元區(qū)域，該4-球墊單元區(qū)域僅包括單一個該接地球墊以及三個該電源球墊，或僅包括單一個該電源球墊及三個該接地球墊。
[0037]其中，在該4-球墊單元區(qū)域中，所述的三個該電源球墊中僅有兩個分別經由對應的兩個該微通孔與下方該內部導電層的電源面互連。
[0038]其中，在該4-球墊單元區(qū)域中，所述的三個該接地球墊中僅有兩個分別經由對應的兩個該微通孔與下方該內部導電層的接地面互連。
[0039]本發(fā)明提供了一種印刷電路板，包含有:
[0040]層疊核心，包含有至少一內部導電層；
[0041]增層，設置在該層疊核心上，包含有上層導電層；
[0042]多個微通孔，設置在該增層中，用于該上層導電層與該內部導電層之間的電連接;
[0043]電源網，位于該上層導電層，該電源網包含有多個電源球墊，彼此互連并排列成階層圖案；以及
[0044]接地網，鄰近該電源網，并與該電源網耦合在一起，其中該接地網包含有多個接地球墊，彼此互連并排列成階層圖案。
[0045]其中，該多個電源球墊及該多個接地球墊排列成具有固定球墊節(jié)距的陣列。
[0046]其中，該陣列包含有第一 4-球墊單元區(qū)域、第二 4-球墊單元區(qū)域和第三4-球墊單元區(qū)域；
[0047]其中，該第一 4-球墊單元區(qū)域僅包括單一個該電源球墊和三個該接地球墊，該第二 4-球墊單元區(qū)域僅包括一個該接地球墊以及三個該電源球墊，該第三4-球墊單元區(qū)域僅包括兩個該接地球墊以及兩個該電源球墊。
[0048]其中，在該第一 4-球墊單元區(qū)域中，所述的