本發(fā)明涉及電路集成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電路基板內(nèi)埋無源器件的集成方法。
背景技術(shù)：
隨著微電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，電子系統(tǒng)小型化，集成化，輕重化等要求顯得越來越迫切。相應(yīng)的各個(gè)層級(jí)的措施與手段也不斷涌現(xiàn)，如無源元件，如電阻/電感/電容(r/l/c)的封裝尺寸越來越小，由1206，0805，到0402，再到0201，01005等等；有源器件由分立器件到單一功能的asic或mmic到mcm，再到soc，其集成度的提升遵循著摩爾定律或所謂的超摩爾定律；基板技術(shù)也從最初的單面板，到雙面板，到多層基板技術(shù)等，這些技術(shù)的發(fā)展無疑不斷提升了各種電子產(chǎn)品或系統(tǒng)的集成度。
但是對(duì)于射頻/微波組件或系統(tǒng)而言，出于電性能的要求，通常需要很多無源元件如r/l/c等，和無源器件如濾波器、功分器、耦合器等來實(shí)現(xiàn)某些特定的功能，如濾波、功分、衰減等。從目前的技術(shù)發(fā)展來看，多層電路基板在實(shí)現(xiàn)射頻/微波模塊或系統(tǒng)的小型化及高密度集成方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但目前的多層電路基板主要用于多層布線，或內(nèi)埋少量的無源元件如r/l/c等，更多的無源元件和無源器件還只能是采用表貼的方式來實(shí)現(xiàn)集成。同時(shí)，由于射頻/微波電路的特點(diǎn)，此類無源器件的集成度的提升又相當(dāng)困難，更不用說滿足摩爾定律或超摩爾定律，從而成為了制約射頻/微波組件或系統(tǒng)集成度提升的主要瓶頸。通常情況下，無源元件與器件占有整個(gè)射頻/微波產(chǎn)品基板空間的50%，甚至70%以上。因此，在射頻/微波組件中如何有效提高無源器件的集成度具有非常重要的意義。
同時(shí)，正因?yàn)槟壳暗臒o源器件還只能是采用表貼方式來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，因此，不可避免的存在以下問題：（1）無源器件表貼方式，占用基板空間；（2）需要另行采購，增加元器件采購成本；（3）需要另行組裝，增加了組裝難度與組裝成本；（4）對(duì)于小尺寸的表貼式無源器件，由于不方便采用高效的電磁隔離措施，通常還會(huì)因?yàn)榭臻g輻射等因素，導(dǎo)致其很難發(fā)揮出應(yīng)有的電特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種電路基板內(nèi)埋無源器件的集成方法，采用多層基板內(nèi)埋方式來實(shí)現(xiàn)特定無源器件的內(nèi)埋式集成，減少基板的占用空間，降低成本，提高電路的電特性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種電路基板內(nèi)埋無源器件的集成方法，包括以下步驟：
（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選取多層介質(zhì)；
（2）在電磁場(chǎng)仿真環(huán)境中，建立與所選多層介質(zhì)相符合的無源器件三維模型；
（2）對(duì)無源器件三維模型進(jìn)行電磁場(chǎng)仿真與優(yōu)化，導(dǎo)出各層介質(zhì)的二維圖案與過孔數(shù)據(jù)；
（4）在各層介質(zhì)的二維圖案上進(jìn)行無源器件的位置標(biāo)定；
（5）將標(biāo)定位置進(jìn)行挖空，在挖空位置用需要內(nèi)埋無源器件的相應(yīng)圖案或過孔數(shù)據(jù)進(jìn)行填充或替換；
（6）依據(jù)已完成圖案填充或替換的各層介質(zhì)上形成的過孔數(shù)據(jù)進(jìn)行開孔，并對(duì)過孔進(jìn)行金屬化；
（7）將完成圖案填充或替換的各層介質(zhì)上的二維圖案進(jìn)行金屬化；
（8）將已完成過孔及金屬化圖案的介質(zhì)進(jìn)行堆疊，形成電路基板；
（9）將電路基板進(jìn)行固化。
所述的電路基板內(nèi)埋無源器件的集成方法，所述步驟（6）中，通過金屬漿料填充或化學(xué)沉積方式對(duì)過孔進(jìn)行金屬化。
所述的電路基板內(nèi)埋無源器件的集成方法，所述步驟（7）中，通過漿料印刷或化學(xué)腐蝕方式，對(duì)各層介質(zhì)上的二維圖案進(jìn)行金屬化。
所述的電路基板內(nèi)埋無源器件的集成方法，所述步驟（9）中，通過層壓或高溫?zé)Y(jié)方法，對(duì)電路基板進(jìn)行固化。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明不需要額外的采購與組裝成本，由于整個(gè)器件采用全屏蔽結(jié)構(gòu)，因此，不會(huì)對(duì)基板上的其它電路產(chǎn)生影響；其次，不存在因?yàn)榭臻g輻射而降低該器件性能的問題。同時(shí)，該集成方式較表貼方式具有更高的可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的制作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
第一步，先根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合與設(shè)計(jì)要求，選用多層介質(zhì)，如ltcc介質(zhì)或多層微波板介質(zhì)；根據(jù)所選多層介質(zhì)的現(xiàn)有材料體系，選擇合適的材料體系，如介電常數(shù)，單層厚度，所用金屬導(dǎo)體等材料；
第二步，根據(jù)所選材料體系及設(shè)計(jì)要求，在電磁場(chǎng)仿真環(huán)境如hfss中，建立相應(yīng)的無源器件三維模型，進(jìn)行電磁場(chǎng)仿真與優(yōu)化，從而獲得一個(gè)滿足工藝生產(chǎn)要求與設(shè)計(jì)指標(biāo)要求的三維無源器件結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)必須包括以下三個(gè)部分：1）無源器件核心；2）輸入/出50ω端口；3）外圍的通過金屬化過孔與上下金屬地層構(gòu)成的電磁屏蔽結(jié)構(gòu)。
第三步，依據(jù)無源器件三維模型，導(dǎo)出其對(duì)應(yīng)的各層介質(zhì)的導(dǎo)體圖案與介質(zhì)過孔數(shù)據(jù)，如m01，d01，m02，d02，……dx-1，mx,其中mx表示第x層介質(zhì)上的二維圖案，dx表示第x層介質(zhì)上的過孔。根據(jù)主電路的三維版圖，輸出主基板各層的導(dǎo)體圖案與介質(zhì)過孔數(shù)據(jù)，如m01，d01，m02，d02，……dx-1，mx,其中mx表示第x層介質(zhì)上的二維圖案，dx表示第x層介質(zhì)上的過孔。
第四步，在各層介質(zhì)的二維圖案上進(jìn)行無源器件的位置標(biāo)定；
第五步，將標(biāo)定位置進(jìn)行挖空，在挖空位置用需要內(nèi)埋無源器件的相應(yīng)圖案或過孔數(shù)據(jù)進(jìn)行填充或替換，從而實(shí)現(xiàn)與各層介質(zhì)的結(jié)合或內(nèi)埋；
第六步，將完成過圖案填充或替換的各層介質(zhì)過孔數(shù)據(jù)，通過沖孔機(jī)等設(shè)備，在各層介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)打孔，并通過金屬漿料填充或化學(xué)沉積等方式實(shí)現(xiàn)過孔的金屬化；
第七步，將完成過圖案填充或替換的各層介質(zhì)圖案數(shù)據(jù)，通過漿料印刷或化學(xué)腐蝕等方法，在各層介質(zhì)上表面形成指定的金屬化圖案；
第八步，將已經(jīng)完成過孔、與導(dǎo)帶成型的各層介質(zhì)，通過特定的對(duì)位標(biāo)記與方法，進(jìn)行堆疊，形成電路基板；
第九步，將電路基板，通過層壓，甚至高溫?zé)Y(jié)等工藝，來實(shí)現(xiàn)電路基板的固化。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。