CN110753447B - 内埋式电路板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种内埋式电路板的制作方法，其包括以下步骤：提供一开设有至少一安装槽的柔性电路板，柔性电路板包括一基层、形成于基层的至少一表面的第一导电线路层及分别位于柔性电路板两最外层的两保护层，安装槽穿透柔性电路板，基层及第一导电线路层凸伸于安装槽中；提供一包含元件的治具，并将柔性电路板放置于治具中，使得元件安装于安装槽中，元件的侧面与第一导电线路层抵持；在元件与第一导电线路层之间的缝隙处设置导电材料，并固化；除去治具；在两个保护层外侧分别放置胶体、并在胶体外侧分别放置基板；以及对基板、胶体及柔性电路板进行压合。本发明还提供一种内埋式电路板。

Description

内埋式电路板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种电路板及其制作方法，尤其涉及一种内埋式电路板及其制作方法。
背景技术
近年来，电子产品被广泛应用在日常工作和生活中，小型化、多功能化及高性能化的需求越来越高。电路板作为电子产品的主要部件，其占据了电子产品的较大空间，因此电路板的体积在很大程度上影响了电子产品的体积，通过将电子元件(如电阻、电容等)嵌埋在电路基板的内部有利于减少电路板的整体厚度，从而减少电子产品的厚度。然而，现有的使用嵌埋技术制造电路板的时候，内埋元件是贴装在线路表面，占据线路布局空间，不利于线路板高功能化，且元件底部需要锡膏焊接导通，锡膏占据一定厚度，不利于线路板轻薄化。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能解决上述问题的内埋式电路板的制作方法。
还提供一种上述制作方法制作的内埋式电路板。
一种内埋式电路板的制作方法，其包括以下步骤：提供一开设有至少一安装槽的柔性电路板，所述柔性电路板包括一可挠性的基层、形成于所述基层的至少一表面的第一导电线路层及分别位于所述柔性电路板两最外层的两保护层，所述安装槽穿透所述柔性电路板，所述基层及所述第一导电线路层凸伸于所述安装槽中；提供一包含元件的治具，并将所述柔性电路板放置于所述治具中，使得所述元件安装于所述安装槽中，所述元件的侧面与所述第一导电线路层抵持；在所述元件与所述第一导电线路层之间的缝隙处设置导电材料，并固化；除去所述治具；在两个所述保护层外侧分别放置胶体、并在所述胶体外侧分别放置基板；以及对所述基板、所述胶体及所述柔性电路板进行压合。
一种内埋式电路板，包括：一有至少一安装槽的柔性电路板，所述柔性电路板包括一可挠性的基层、形成于所述基层的至少一表面的第一导电线路层及分别位于所述柔性电路板两最外层的两保护层，所述柔性电路板的安装槽中凸伸有所述基层及所述第一导电线路层；一元件，所述元件设置于所述安装槽中且所述元件的侧面与凸伸出的所述第一导电线路层抵接；一导电材料，所述导电材料位于所述元件与所述第一导电线路层之间的缝隙处；两个胶粘层；及两个基板，通过所述胶粘层结合于所述柔性电路板上。
本发明的内埋式电路板，其通过在柔性电路板中开设安装槽，使得所述柔性电路板的第一导电线路层凸伸于所述安装槽中，并在所述安装槽中收容元件，使元件的侧面与凸伸的所述第一导电线路层抵接，通过导电材料将元件与柔性电路板固定，从而无需将元件贴装于线路表面，有利于线路布局，也降低了线路板厚度。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式的柔性电路板的剖视示意图。
图2是将图1所示的的柔性电路板放于包含元件的治具中的剖视示意图。
图3是将图2所示的柔性电路板与元件压合并设置导电材料的剖视示意图。
图4是在图3中的中间体两侧放置胶体及基板的剖视示意图。
图5是在图4所示材料压合在一起的剖视示意图。
图6是对图5所示中间体进行后处理得到内埋式电路板的剖视示意图。
主要元件符号说明
Figure GDA0002890269830000021
Figure GDA0002890269830000031
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1至图6，本发明一实施方式的内埋元件90的内埋式电路板100的制作方法，其包括以下步骤：
步骤S1，请参阅图1，提供一柔性电路板10，并在所述柔性电路板10中开设至少一沿层叠方向贯穿的安装槽20。
所述柔性电路板10包括一可挠性的基层11、形成于该基层11的相对的两个表面且相互电连接的两个第一导电线路层12及包覆于两个该第一导电线路层12表面的两个保护层13。所述安装槽20贯穿每一保护层13、第一导电线路层12及基层11。所述基层11及一第一导电线路层12于该安装槽20的侧壁中延伸而出，所述延伸部分的长度为100微米到10毫米之间。
该基层11的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、液晶聚合物(liquid crystalpolymer，LCP)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneNaphthalate，PEN)等中的一种。
该第一导电线路层12的材料为铜、银、锡、金或其他导电材料形成。
两个该保护层13分别填充两个该第一导电线路层12及基层11之间的间隙。在本实施例中，该保护层13包括一绝缘层131及一防护层132。该绝缘层131包覆于两个该第一导电线路层12远离该基层11的表面，且填充于两个该第一导电线路层12和基层11之间的间隙。该绝缘层131的材料选自具有可挠性的绝缘材料。优选的，该绝缘材料为树脂，例如环氧树脂。具体的，该绝缘层131为通过将半固化(不流动，可轻易形变)的树脂涂布于两个该第一导电线路层12远离该基层11的表面上，并对两个该第一导电线路层12上的半固化树脂进行压合，使得该半固化树脂流动从而填充于两个该第一导电线路层12与基层11之间的间隙而形成的。该防护层132分别形成于两个该绝缘层131远离相应的该第一导电线路层12的表面上。该防护层132可为一业界常用的阻焊层(solder mask)或一覆盖膜(cover layer，即CVL)。
可以理解的，在形成防护层132之前，还可以在绝缘层131相对的两表面通过增层法形成多个导电线路层(图未示)，多个该导电线路层还可分别与该第一导电线路层12电连接，从而制得包括多层导电线路层的柔性电路板10。其中，通过增层法形成多层导电线路层为现有技术，此不赘述。
所述安装槽20的孔径大于元件90的尺寸，延伸于所述安装槽20侧壁中的所述基层11、第一导电线路层12与相对应的侧壁中的所述基层11、第一导电线路层12之间的开口的长度小于所述元件90的尺寸。在本实施方式中，所述安装槽20通过冲压成型制得。在其他实施方式中，所述安装槽20可通过其他方式形成，如机械切割、镭射切割等。
在本实施方式中，所述柔性电路板10上还包括两个相对开设的盲孔14。两个所述盲孔14分别贯穿相应的保护层13，并暴露对应的第一导电线路层12。
步骤S2，请参阅图2，提供一包含元件90的治具200，并将所述柔性电路板10放置于所述治具200中，然后进行压合。所述治具200包括下治具201及上治具202，所述柔性电路板10的下层保护层13放置于所述下治具201上。在本实施例中，所述上治具202朝向所述安装槽20的一面通过预固定材料204将元件90固定，进一步地，所述上治具202上还开设有预固槽203并且在所述预固槽203中通过预固定材料204将元件90固定。所述预固定材料204选自热固胶、光固胶或其他为业界所熟悉的固化材料。在其他实施方式中，所述元件90还可固定在下治具201朝向所述安装槽20的一面。所述元件90包括通过预固定材料204固定于预固槽203中的基体91及形成于基体91的相对两侧的两个连接线路92。所述元件90两侧的连接线路92抵持凸伸于安装槽20中的第一导电线路层12从而使安装槽20中的基层11及第一导电线路层12弯曲并使两侧的两个连接线路92与所述第一导电线路层12分别电连接。所述基层11及第一导电线路层12弯曲的长度在十几微米到几百微米之间，且所述弯曲的长度小于所述基层11及第一导电线路层12在所述安装槽20中延伸的长度。
步骤S3，请参阅图3，在安装槽20中，将元件90与第一导电线路层12之间的缝隙处设置导电材料30，并固化。本实施例中，导电材料30为锡膏，并通过回流焊固化。
本实施例中，将元件90与第一导电线路层12通过导电材料30导通固化后，还在安装槽20中对元件90与基层11及第一导电线路层12的接触区域进行了点胶作业。
步骤S4，对治具200及其内的柔性电路板10进行加热，使预固定材料204固化，将治具200与元件90剥离，除去治具200。其中，加热温度低于导电材料30的融化温度。
步骤S5，请参阅图4，在两个保护层13外侧分别放置胶体40、并在胶体40外侧分别放置基板50。本实施例中，还在所述柔性电路板10的靠近两个盲孔14的表面放置可剥离胶60。本实施例中，所述胶体40的材质为具有粘性的树脂，更具体的，所述树脂可选自聚丙烯(PP)、环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂及聚酰亚胺等中的至少一种。基板50为覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate，CCL)。基板50包括FR-4环氧玻璃布基板51及铜层52。
步骤S6，请参阅图5，对放置好的基板50、胶体40及柔性电路板10进行增层压合，胶体40受热在压力的作用下流动形成胶粘层41以粘接基板50及柔性电路板10，并填充内埋元件90与安装槽20之间的缝隙。
步骤S7，请参阅图6，后处理，对线路板进行蚀刻、防焊、化学镍金等表面处理工艺。铜层52在蚀刻后形成第二导电线路层53。喷涂阻焊油墨形成阻焊层70。本实施例中，采用化学镍金(Electroless Nickel/Immersion Gold，ENIG)处理，在阻焊层70的表面形成金属层80。在其他实施例中，还可采用电镀金、化学镀锡、电镀锡等方式形成金属层80。本实施例中，在盲孔14处还进行开盖处理。
请参阅图6，本发明一较佳实施方式还提供一种内埋式电路板100，其包括一柔性电路板10、设置于柔性电路板10中的元件90、通过两个胶粘层41结合于所述柔性电路板10两个表面的两个基板50、涂覆于基板50外用于保护电路板的两个阻焊层70及两个金属层80。
所述柔性电路板10包括一可挠性的基层11、形成于该基层11的相对的两个表面且相互电连接的两个第一导电线路层12及包覆于两个该第一导电线路层12表面的两个保护层13。
所述柔性电路板10中开设至少一沿层叠方向贯穿的安装槽20，元件90收容于所述安装槽20中，所述元件90包括基体91及形成于基体91的相对两侧的两个连接线路92，且所述元件90的两个连接线路92分别抵持该安装槽20两侧凸伸出的一第一导电线路层12以与所述第一导电线路层12电连接，所述连接线路92与所述第一导电线路层12通过回流焊固化的导电材料30固定连接。
所述基板50包括FR-4环氧玻璃布基板51及第二导电线路层53。
本发明的内埋式电路板100，其通过在柔性电路板10中开设安装槽20，使得所述柔性电路板10的第一导电线路层12凸伸于所述安装槽20中，并在所述安装槽20中收容元件90，使元件90的侧面与凸伸的所述第一导电线路层12抵接，通过导电材料30将元件90与柔性电路板10固定，从而无需将元件90贴装于线路表面，有利于线路布局，也降低了线路板厚度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种内埋式电路板的制作方法，其包括以下步骤：
提供一开设有至少一安装槽的柔性电路板，所述柔性电路板包括一可挠性的基层、形成于所述基层的至少一表面的第一导电线路层及分别位于所述柔性电路板两最外层的两保护层，所述安装槽穿透所述柔性电路板，所述基层及所述第一导电线路层凸伸于所述安装槽中；
提供一包含元件的治具，并将所述柔性电路板放置于所述治具中，使得所述元件安装于所述安装槽中，所述元件的侧面与所述第一导电线路层抵持；
在所述元件与所述第一导电线路层之间的缝隙处设置导电材料，并固化；
除去所述治具；
在两个所述保护层外侧分别放置胶体、并在所述胶体外侧分别放置基板；以及
对所述基板、所述胶体及所述柔性电路板进行压合。
2.如权利要求1所述的内埋式电路板的制作方法，其特征在于，在所述元件安装于所述安装槽中时，所述基层及所述第一导电线路层受压弯曲，且所述弯曲部分的长度小于所述基层及所述第一导电线路层伸出所述安装槽部分的长度。
3.如权利要求1所述的内埋式电路板的制作方法，其特征在于，所述元件通过预固定材料固定于所述治具上，在除去所述治具的步骤中，对所述治具及其内的所述柔性电路板进行加热，使所述预固定材料固化，将所述治具剥离。
4.如权利要求1所述的内埋式电路板的制作方法，其特征在于，在对所述基板、所述胶体及所述柔性电路板进行压合的步骤之后，还包括对所述基板进行蚀刻、防焊、化学镍金的表面处理工艺的步骤。
5.如权利要求1所述的内埋式电路板的制作方法，其特征在于，所述胶体受热在压力的作用下流动以粘接所述基板及所述柔性电路板，并填充在所述元件与所述安装槽之间的缝隙。
6.一种内埋式电路板，包括：
一有至少一安装槽的柔性电路板，所述柔性电路板包括一可挠性的基层、形成于所述基层的至少一表面的第一导电线路层及分别位于所述柔性电路板两最外层的两保护层，所述柔性电路板的安装槽中凸伸有所述基层及所述第一导电线路层；
一元件，所述元件设置于所述安装槽中且所述元件的侧面与凸伸出的所述第一导电线路层抵接；
一导电材料，所述导电材料位于所述元件与所述第一导电线路层之间的缝隙处；
两个胶粘层；及
两个基板，通过所述胶粘层结合于所述柔性电路板上。
7.如权利要求6所述的内埋式电路板，其特征在于，所述胶粘层位于所述柔性电路板表面及所述元件与所述安装槽之间的缝隙。
8.如权利要求6所述的内埋式电路板，其特征在于，所述基板包括环氧玻璃布基板及第二导电线路层，所述环氧玻璃布基板与所述胶粘层结合，所述第二导电线路层形成于所述环氧玻璃布基板远离所述胶粘层的表面上。
9.如权利要求6所述的内埋式电路板，其特征在于，所述内埋式电路板还包括一阻焊层和一金属层，所述阻焊层形成于所述基板远离所述柔性电路板的表面上，所述金属层形成于所述阻焊层远离所述基板的表面上。
10.如权利要求6所述的内埋式电路板，其特征在于，所述第一导电线路层抵持所述元件的部分弯曲，且所述弯曲部分的长度小于所述第一导电线路层伸出所述安装槽部分的长度。
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