CN105530765A - 具有内埋元件的电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种具有内埋元件的多层电路板，包括一芯层电路板、一电子零件、第一胶片、第二胶片及导电线路层。所述芯层电路板上形成有贯通的安装孔。所述电子零件收容于所述安装孔内。多个导电凸块形成于所述电子零件的电极上，每个所述导电凸块在自所述电极向远离电极的方向上的截面面积逐渐减小。所述第一胶片及第二胶片分别形成于所述芯层电路板的相对两侧，多个所述导电凸块贯穿所述第一胶片。所述导电线路层分别形成于所述第一胶片及所述第二胶片表面。贯穿所述第一胶片的所述导电凸块与所述第一胶片相贴的导电线路层相接触并相电连接。本发明还涉及上述电路板的制作方法。

Description

具有内埋元件的电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制作领域，尤其涉及一种具有内埋元件的电路板及其制作方法。

背景技术

为了要达到轻薄短小的目的，各制造商开始致力于将原来焊接于多层电路板表面的电子元件改为内埋于多层电路板内部，以此来增加电路板表面的布线面积从而缩小电路板尺寸并减少其重量和厚度，该电子元件可以为主动或被动元件。现有的内埋于多层电路板在贴装内埋式电子元件时，需要通过过回焊将锡膏电子元件焊接于电路板内，因回焊炉内温度较高，容易造成电路板变形，从而影响电路板品质。

发明内容

因此，有必要提供一种不需要过回焊且品质较高的具有内埋元件的电路板及其制作方法。

一种具有内埋元件的多层电路板的制作方法，包括步骤：提供芯层电路板，在所述芯层电路板上形成贯通的安装孔；提供电子零件，在所述电子零件的电极上形成多个导电凸块，每个所述导电凸块在自所述电极向远离电极的方向上的截面面积逐渐减小；将形成导电凸块后的所述电子零件收容于所述芯层电路板的安装孔内，并在所述芯层电路板两侧均依次叠合胶片及铜箔；压合使所述芯层电路板与每个所述铜箔通过一个所述胶片相粘结，并使每个所述导电凸块贯穿一所述胶片并与与所述胶片相贴的所述铜箔相接触并相电连接，从而形成电路基板；将每个所述铜箔制作形成导电线路层，使所述电子零件与所述导电线路层相电连接，从而形成所述具有内埋元件的多层电路板。

一种具有内埋元件的多层电路板，包括一芯层电路板、一电子零件、第一胶片、第二胶片及导电线路层。所述芯层电路板上形成有贯通的安装孔。所述电子零件收容于所述安装孔内。多个导电凸块形成于所述电子零件的电极上，每个所述导电凸块在自所述电极向远离电极的方向上的截面面积逐渐减小。所述第一胶片及第二胶片分别形成于所述芯层电路板的相对两侧，多个所述导电凸块贯穿所述第一胶片。所述导电线路层分别形成于所述第一胶片及所述第二胶片表面。贯穿所述第一胶片的所述导电凸块与与所述第一胶片相贴的导电线路层相接触并相电连接。

相对于现有技术，本发明实施例本发明实施例的具有内埋元件的多层电路板及制作方法通过在电子零件上形成具有尖端的导电凸块，使导电凸块刺穿胶片与导电线路层电连接，从而将电子零件内埋，并且不需要过回焊，可以减少因回焊造成的电路板翘曲、涨缩不匹配等问题，从而提高电路板制作良率。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的具有内埋元件的多层电路板的剖视图。

图2是本发明第二实施例提供芯层电路板的剖视图。

图3是将图2中的芯层电路板上形成安装孔后的剖视图。

图4是在本发明第二实施例提供电子零件上形成导电凸块后的剖视图。

图5是将图4的电子零件收容于图3的芯层电路板中的安装孔内并在芯层电路板两侧叠合增层材料形成叠合结构后的剖视图。

图6是将图5中叠合结构压合形成电路基板后剖视图。

图7是将图6中的铜箔制作形成导电线路层得到四层的具有内埋元件的电路板后的剖视图。

主要元件符号说明

具有内埋元件的多层电路板	100
		芯层电路板	10
电子零件	17
		第一胶片	181
第二胶片	191
		第三导电线路层	22
第四导电线路层	23
		基材层	11
第一导电线路层	121
		第二导电线路层	131
导电通孔	141
		安装孔	16
主体部	173
		电极	171
上表面	1711
		下表面	1712
导电凸块	172
		第一导电盲孔	24
第二导电盲孔	25
		第三胶片	27
第五导电线路层	28
		第四胶片	29
第六导电线路层	30
		第一导电层	12
第二导电层	13
		线路区	14
零件安装区	15
		第一增层材料	18
第二增层材料	19
		叠合结构	20
第一铜箔	182
		第二铜箔	192
四层的具有内埋元件的电路板	26

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种具有内埋元件的多层电路板100，包括：一芯层电路板10、收容于芯层电路板10内的电子零件17、形成与芯层电路板10两侧的第一胶片181及第二胶片191、形成于第一胶片181侧的第三导电线路层22、以及形成于第二胶片191侧的第四导电线路层23。

所述芯层电路板10包括基材层11，以及设置于基材层11相对两侧的第一导电线路层121及第二导电线路层131，一导电通孔141电连接所述第一导电线路层121及所述第二导电线路层131，一安装孔16贯通所述芯层电路板10。

所述电子零件17收容于所述安装孔16内。所述电子零件17包括主体部173及电极171，所述电子零件17的厚度等于或略小于所述安装孔16的深度。所述主体部173大致呈长方形，所述两个电极171及形成于所述主体部173长方向的两端，所述两个电极171均包括一上表面1711及与所述上表面1711相对的下表面1712，两个所述上表面1711位于所述电子零件17的同一侧，两个所述下表面1712位于所述电子零件17的相对另一侧，所述两个电极171的上表面1711及下表面1712上形成有导电凸块172。所述导电凸块172突出的延伸方向与所述芯层电路板10相垂直。所述导电凸块172在自所述电极171向远离电极171的方向上截面面积逐渐减小。

所述第一胶片181内形成有至少一个第一导电盲孔24，所述第二胶片191内形成有至少一个第二导电盲孔25，所述第一导电盲孔24电连接所述第一导电线路层121与所述第三导电线路层22，所述第二导电盲孔25电连接所述第二导电线路层131与所述第四导电线路层23。所述电子零件17两侧的的导电凸块172分别贯穿所述第一及第二胶片181、191，并分别与所述第三及第四导电线路层22、23相电连接。

所述第三导电线路层22侧还依次形成有第三胶片27及第五导电线路层28，所述第四导电线路层23侧还依次形成有第四胶片29及第六导电线路层30。所述第三胶片27及第四胶片29内分别形成有第三导电盲孔31及第四导电盲孔32，所述第三导电盲孔31电连接所述第三导电线路层22与所述第五导电线路层28，所述第四导电盲孔32电连接所述第四导电线路层23与所述第六导电线路层30。

请一并参阅图2-7，本发明第二实施例提供一种上述具有内埋元件的多层电路板100的制作方法，包括如下步骤：

第一步，请参阅图2，提供一芯层电路板10，所述芯层电路板10包括基材层11，以及设置于基材层11相对两侧的第一导电层12及第二导电层13。

本实施例中，以所述芯层电路板10的一个电路板单元为例进行说明，所述芯层电路板10划分出一线路区14及一零件安装区15。所述零件安装区15的尺寸与待安装的零件的尺寸大致相同。所述线路区14内的所述第一导电层12及第二导电层13均为形成有导电线路的导电线路层，定义线路区14内的所述第一导电层12及第二导电层13分别为第一导电线路层121及第二导电线路层131。所述芯层电路板10在所述线路区14内还形成有至少一个导电通孔141，所述导电通孔141电连接所述第一导电线路层121及所述第二导电线路层131。所述零件安装区15内的所述第一导电层12及第二导电层13并未形成导电线路，且分别与线路区14内的第一导电层12及第二导电层13相断开。在另一实施例中，所述零件安装区15内的所述第一导电层12及第二导电层13也可以不与所述线路区14内的第一导电层12及第二导电层13相断开。在其他实施例中，所述零件安装区15内也可以不形成所述第一导电层12及第二导电层13。

本实施例中，第一导电层12及第二导电层13的材质均为铜。所述本实施例中，所述基材层11为绝缘层，即所述芯层电路板10为双面电路板。在其他实施例中，所述基材层11也可以包括多层绝缘层及导电线路层，此时，绝缘层与导电线路层交替排列，且基材层11最外两侧为绝缘层，也即，在其他实施例中，所述芯层电路板10也可以为多层电路板。在其他实施例中，所述零件安装区15的数量也可以为多个；所述芯层电路板10可以包括多个电路板单元。

第二步，请一并参阅图3，去除所述零件安装区15内的所述芯层电路板10，从而在所述芯层电路板10上形成一安装孔16。

本实施例中，通过激光切割的方式沿所述线路区14与所述零件安装区15的交界线切割所述芯层电路板10，从而去除所述零件安装区15内的所述芯层电路板10。所述安装孔16贯通所述芯层电路板10，所述安装孔16用于收容一电子零件。因在本实施例中，所述零件安装区15内的所述第一导电层12及第二导电层13分别与线路区14内的第一导电层12及第二导电层13相断开，故，切割时只切割到基材层11而并不会切割到导电层，较容易切割。在其他实施例中，也可以通过冲型、捞型等方式形成所述安装孔16。

第三步，请参阅图4，提供一电子零件17，在所述电子零件17的电极171上形成导电凸块172，所述导电凸块172在自所述电极171向远离电极171的方向上截面面积逐渐减小。

本实施例中，所述电子零件17包括主体部173及两个电极171。所述主体部173大致呈长方形，所述两个电极171及形成于所述主体部173长方向的两端，所述两个电极171均包括一上表面1711及与所述上表面1711相对的下表面1712，两个所述上表面1711位于所述电子零件17的同一侧，两个所述下表面1712位于所述电子零件17的相对另一侧。所述导电凸块172的数量为四个，分别形成于所述两个电极171的上表面1711及下表面1712上。所述电子零件17的厚度等于或略小于所述安装孔16的深度。

在所述电子零件17的电极171上形成导电凸块172包括步骤：首先，通过印刷的方式在所述电子零件17的每个电极171其中上表面1711及下表面1712上形成导电膏体，所述导电膏体可以为银膏、铜膏等；其次，将所述导电膏体固化得到所述导电凸块172，所述导电凸块172在自所述电极171向远离电极171的方向上截面面积逐渐减小，所述导电凸块172可以为圆锥状、圆台状、三棱锥状、三棱台状、多棱锥状、多棱台状等。

在其他实施例中，所述导电凸块172也可以只形成在所述上表面1711上，或只形成在所述下表面1712上；所述导电凸块172的数量也不限于本实施例，例如，每个电极171的上表面1711及下表面1712上还可以形成两个或者更多导电凸块172。

第四步，请参阅图5，将形成导电凸块172后的所述电子零件17收容于所述芯层电路板10的安装孔16内，并在所述芯层电路板10两侧分别叠合一第一增层材料18及第二增层材料19，使所述电子零件17的导电凸块172均与增层材料相接触，从而形成一叠合结构20。

本实施例中，所述第一增层材料18包括一第一胶片181及一第一铜箔182，所述第二增层材料19包括一第二胶片191及一第二铜箔192，所述电子零件17两侧的导电凸块172分别与所述第一及胶片181、191直接相接触。所述第一及第二胶片181、191可以为半固化绝缘树脂片，且可以包含玻璃纤维布等增韧材料。所述第一胶片181及第二胶片191的厚度分别与与其相接触的导电凸块172突出于所述芯层电路板10的高度大致相同。

本实施例中，所述叠合结构20的形成步骤包括：首先，提供所述第一胶片181，通过滚压的方式将所述第一胶片预贴合于所述芯层电路板10的一侧，也即，通过所述第一胶片181封闭所述安装孔16的一端开口；之后，将形成导电凸块172后的所述电子零件17收容于所述芯层电路板10的安装孔16内，并使所述电子零件17一侧的导电凸块172支撑于所述第一胶片181上；然后，在所述第一胶片181远离所述芯层电路板10的一侧叠合所述第一铜箔182，在所述芯层电路板10远离所述第一胶片181的一侧依次叠合所述第二胶片191及一第二铜箔192，从而形成所述叠合结构20。

第五步，请参阅图6，压合所述叠合结构20，使所述芯层电路板10与所述第一增层材料18及第二增层材料19相粘结，并使所述电子零件17两侧的的导电凸块172分别贯穿所述第一及第二胶片181、191，并分别与同侧的所述铜箔相电连接，从而形成一电路基板21。

因在本实施例中，所述导电凸块172在自所述电极171向远离电极171的方向上截面面积逐渐减小，也即具有较尖锐的端部，故，在压力作用下，所述导电凸块172可以刺穿所述第一胶片181与第二胶片191从而与第一及第二铜箔182、192相电连接，又因所述第一胶片181及第二胶片191的厚度与与其相接触的导电凸块172突出于所述芯层电路板10的高度大致相同，故，所述导电凸块172可以与所述第一及第二铜箔182、192相电连接而不刺穿所述第一及第二铜箔182、192。

第六步，请参阅图7，将所述第一铜箔182制作形成第三导电线路层22，将所述第二铜箔192制作形成第四导电线路层23，并在所述第一胶片181内形成至少一个第一导电盲孔24，在所述第二胶片191内形成至少一个第二导电盲孔25，使所述第一导电盲孔24电连接所述第一导电线路层121与所述第三导电线路层22，使所述第二导电盲孔25电连接所述第二导电线路层131与所述第四导电线路层23，并使所述电子零件17两侧的的导电凸块172分别与同侧的所述导电线路层相电连接，也即，使所述电子零件17与所述第三及第四导电线路层22、23相电连接，从而得到一四层的具有内埋元件的电路板26。

本实施例中，所述导电盲孔及导电线路层可以通过如下步骤形成：首先，通过激光烧蚀在所述第一胶片181及第一铜箔182上形成至少一个盲孔，及在所述第二胶片191及第二铜箔192上形成至少一个盲孔；之后，电镀在所述盲孔孔壁形成电镀层，从而将所述盲孔制作形成第一导电盲孔24及第二导电盲孔25；最后，通过影像转移工艺及蚀刻工艺将所述第一铜箔182制作形成第三导电线路层22，及将所述第二铜箔192制作形成第四导电线路层23。

第七步，请一并参阅图1，在所述四层的具有内埋元件的电路板26两侧增层，分别形成第三胶片27及第五导电线路层28、第四胶片29及第六导电线路层30，并分别在所述第三胶片27及第四胶片29内分别形成第三导电盲孔31及第四导电盲孔32，使所述第三导电盲孔31电连接所述第三导电线路层22与所述第五导电线路层28，使所述第四导电盲孔32电连接所述第四导电线路层23与所述第六导电线路层30，从而得到具有内埋元件的多层电路板100。

本步骤中增层方式与第四至第六步类似，即均为先压合胶片及铜箔，之后在胶片内形成导电盲孔，最后再将铜箔制作成导电线路。当然，如果仅需要形成四层电路板，则不需要进行本步骤。

可以理解，还可以在所述具有内埋元件的多层电路板100上形成防焊层以保护最外两侧裸露的导电线路；本案的多层电路板还可以用第七步的方式形成更多的导电线路层从而得到包括更多层线路层的具有内埋元件的多层电路板100。

相对于现有技术，本发明实施例的具有内埋元件的多层电路板100及制作方法通过在电子零件17上形成具有尖端的导电凸块172，使导电凸块刺穿胶片与导电线路层电连接，从而将电子零件17内埋，并且不需要过回焊，可以减少因回焊造成的电路板翘曲、涨缩不匹配等问题，从而提高电路板制作良率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种具有内埋元件的多层电路板的制作方法，包括步骤：

提供芯层电路板，在所述芯层电路板上形成贯通的安装孔；

提供电子零件，在所述电子零件的电极上形成多个导电凸块，每个所述导电凸块在自所述电极向远离电极的方向上的截面面积逐渐减小；

将形成导电凸块后的所述电子零件收容于所述芯层电路板的安装孔内，并在所述芯层电路板两侧均依次叠合胶片及铜箔；

压合使所述芯层电路板与每个所述铜箔通过一个所述胶片相粘结，并使每个所述导电凸块贯穿一所述胶片并与与所述胶片相贴的所述铜箔相接触并相电连接，从而形成电路基板；

将每个所述铜箔制作形成导电线路层，使所述电子零件与所述导电线路层相电连接，从而形成所述具有内埋元件的多层电路板。

2.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，通过激光切割、冲型或捞型在所述芯层电路板上形成所述安装孔。

3.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述芯层电路板包括基材层以及设置于基材层相对两侧的第一导电线路层及第二导电线路层，所述芯层电路板包括一线路区及一零件安装区，所述第一导电线路层及第二导电线路层仅形成于所述线路区，沿所述线路区与所述零件安装区的交界线切割所述芯层电路板，以去除所述零件安装区内的所述芯层电路板，形成所述安装孔。

4.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述芯层电路板包括基材层以及设置于基材层相对两侧的第一导电层及第二导电层，所述芯层电路板包括一线路区及一零件安装区，所述线路区内的所述第一导电层及第二导电层与所述零件安装区内的所述第一导电层及第二导电层相断开，所述线路区的所述第一导电层及第二导电层分别为第一导电线路层及第二导电线路层，沿所述线路区与所述零件安装区的交界线切割所述芯层电路板，以去除所述零件安装区内的所述芯层电路板，形成所述安装孔。

5.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，形成所述导电凸块的方法包括：在所述电子零件的电极上印刷导电膏体，以及固化所述导电膏体得到所述导电凸块。

6.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述导电膏体为银膏或铜膏。

7.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述导电凸块的形状为圆锥状、圆台状、三棱锥状、三棱台状、多棱锥状或多棱台状。

8.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述电子零件包括主体部及两个电极，所述两个电极均包括一下表面，两个所述下表面位于所述电子零件的同一侧，每个所述电极的下表面形成有至少一个导电凸块，压合时，每个所述导电凸块贯穿所述芯层电路板一侧的所述胶片并与与所述胶片相贴的所述铜箔相电连接。

9.如权利要求8所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，所述两个电极还包括与所述下表面相对的上表面，两个所述上表面位于所述电子零件的相对另一侧，每个所述电极的上表面也形成有至少一个所述导电凸块，压合时，每个所述导电凸块分别贯穿同侧的所述胶片并与与所述胶片相贴的所述铜箔相电连接。

10.如权利要求9所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述导电凸块的数量为四个，所述导电凸块分别形成于所述两个电极的上表面及下表面。

11.如权利要求9所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，将形成导电凸块后的所述电子零件收容于所述芯层电路板的安装孔内，并在所述芯层电路板两侧均依次叠合胶片及铜箔的步骤包括：提供一第一胶片，通过滚压的方式将所述第一胶片预贴合于所述芯层电路板的一侧，之后，将形成导电凸块后的所述电子零件收容于所述芯层电路板的安装孔内，并使所述电子零件一侧的导电凸块支撑于所述第一胶片上，然后，在所述第一胶片远离所述芯层电路板的一侧叠合所述第一铜箔，在所述芯层电路板远离所述第一胶片的一侧依次叠合所述第二胶片及一第二铜箔。

12.如权利要求11所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述第一胶片及第二胶片的厚度分别与与其相接触的导电凸块突出于所述芯层电路板的高度相同。

13.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，所述电子零件的厚度等于或略小于所述安装孔的深度。

14.如权利要求1所述的具有内埋元件的多层电路板的制作方法，其特征在于，将每个所述铜箔制作形成导电线路层之后，还包括在每个所述导电线路层表面进行增层的步骤。

15.一种具有内埋元件的多层电路板，包括：

一芯层电路板，所述芯层电路板上形成有贯通的安装孔；

一电子零件，所述电子零件收容于所述安装孔内,多个导电凸块形成于所述电子零件的电极上，每个所述导电凸块在自所述电极向远离电极的方向上的截面面积逐渐减小；

形成于所述芯层电路板相对两侧的第一胶片及第二胶片，多个所述导电凸块贯穿所述第一胶片；以及

分别形成于所述第一胶片及第二胶片表面的导电线路层，贯穿所述第一胶片的所述导电凸块与与所述第一胶片相贴的导电线路层相接触并相电连接。

16.如权利要求15所述的具有内埋元件的多层电路板，其特征在于，多个导电凸块贯穿所述第二胶片，贯穿所述第二胶片的所述导电凸块与与所述第一胶片相贴的导电线路层电连接。

17.如权利要求15所述的具有内埋元件的多层电路板，其特征在于，所述导电凸块通过固化导电膏体形成。

18.如权利要求15所述的具有内埋元件的多层电路板，其特征在于，所述电子零件包括主体部及两个电极，所述两个电极均包括一下表面及与所述下表面相对的上表面，两个所述下表面位于所述电子零件的同一侧，两个所述上表面位于所述电子零件的相对另一侧，所述导电凸块的数量为四个，所述导电凸块分别形成于所述两个电极的上表面及下表面。

19.如权利要求15所述的具有内埋元件的多层电路板，其特征在于，所述导电凸块的形状为圆锥状、圆台状、三棱锥状、三棱台状、多棱锥状或多棱台状。

20.如权利要求15所述的具有内埋元件的多层电路板，其特征在于，所述电子零件的厚度等于或略小于所述安装孔的深度。