專利名稱：直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路板制造方法，特別涉及一種直接埋入被動(dòng)組件的電路 板制造方法。
背景技術(shù)：
所謂"埋入式被動(dòng)組件"(Embedded Passives),系利用多層板的內(nèi)層板制 程，實(shí)行蝕刻或印刷方式，將電容器或電阻器直接制做在內(nèi)層板上，再經(jīng)壓合 成多層板后，將可取代掉板面上組裝時(shí)所焊接的零散(Discrete)被動(dòng)組件， 以節(jié)省板面讓給主動(dòng)組件及其布線者。埋入式、植入式或藏入式技術(shù)，最早是Ohmega-ply公司利用內(nèi)層板面原有 銅箔的毛面(Matt Side)上，另外處理上薄膜的磷鎳合金層，當(dāng)成電阻性成份 (Resistive Element)而壓合成為Thin core,然后再利用兩次光阻與三次蝕 刻的技術(shù)，于特定位置上形成所需的薄膜"電阻器"。由于是埋入在內(nèi)層中，故 商名稱其為Buried Resistor (BR)。在這之后，于1992年美國(guó)的PCB制造廠商一Zycon，曾在高階的多層板中， 在原有Vcc/GND內(nèi)層之外，另加入極薄(2-4mil)的介質(zhì)層的內(nèi)層板，利用其 廣大面積的平行金屬銅板面，制作成為整體性的電容器，此商名稱為Buried Capacitor(BC)。其優(yōu)點(diǎn)為基頻操作下避免噪聲、提供電荷能量、穩(wěn)壓。Zycon 公司也曾為此申請(qǐng)了數(shù)篇關(guān)于BC的專利(即美國(guó)專利號(hào)5， 079， 069、 5， 161， 086、 5, 155,655)。一般的低電感電容，都盡量嘗試將電的通路縮短以降低其電感。這是因?yàn)椋?當(dāng)電路通路的掃過范圍比較小時(shí)，其產(chǎn)生的電感就會(huì)比較小。因此，不論是在 通路的間距以及連接的厚度(高度)都應(yīng)該要力求降低。在組裝埋入式電容時(shí)，如果采用分布式的零件組裝手段， 一般的作法都會(huì) 采用先制作電路板，之后再進(jìn)行組裝并接著進(jìn)行電路板的制作。請(qǐng)參閱圖1，圖1為習(xí)知電容組裝方法的示意圖。如圖1所示，在此種習(xí)知電容組裝方法中，電路板的部分至少具有絕緣層103、在絕緣層103內(nèi)部的一 組連接點(diǎn)14、在絕緣層103外部的外層線路層16、以及導(dǎo)通該組連接點(diǎn)14、外 層線路層16的盲孔15。在電容5的部分則至少有一組電極10a，并且此阻電極 10a已與一組連接點(diǎn)14有電性連接關(guān)系。這樣的方式下，其電路通路18通過的范圍包括絕緣層i03的厚度以及組件 的跨距。雖然這樣的作法已經(jīng)比傳統(tǒng)表面的零件制作電性表現(xiàn)要好，但是仍有 改善的空間。在組裝埋入式電容時(shí)，也有部分的業(yè)者采用直接打孔的方式，將電容安裝 在電路板內(nèi)部特定位置，接著進(jìn)行雷射孔加工來制作連結(jié)通路。請(qǐng)參閱圖2，圖2為另一習(xí)知電容組裝方法的示意圖。如圖2所示，在此種 習(xí)知電容組裝方法中，整個(gè)結(jié)構(gòu)至少具有絕緣層103、在絕緣層103外部的外層 線路層16、以及導(dǎo)通電容10的一組電極10a、外層線路層16的盲孔15(作為連 接點(diǎn))。與圖1所示的結(jié)構(gòu)相比，圖2所示的結(jié)構(gòu)雖然其電路通路18不再經(jīng)過絕緣 層103，而縮短了其距離，有較低的電感值，但是這種方式在對(duì)位的控制上比較 有難度，同時(shí)要在同一個(gè)電容上制作出多個(gè)通路也比較困難。至于零件的選用 方面，因?yàn)橐苯又谱髅た?5連通，因此在金屬處理的選用方面比較受限。總之，這些作法對(duì)于電容量當(dāng)然都可以達(dá)到同樣的水平，但是其電感的表 現(xiàn)就會(huì)產(chǎn)生差異，同時(shí)在加工的處理上也各有優(yōu)劣。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于，提供一種直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法， 其借著將被動(dòng)組件直接電連接至連接墊，以達(dá)到較短的電路通路，提供較低的 電感效應(yīng)影響。 .基于上述目的，在本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法中，主要先 利用粘著物質(zhì)依序?qū)⒏綦x層、金屬箔層粘著至支撐板之上，且僅金屬箔層的外 圍區(qū)域被粘著到支撐板。然后，利用導(dǎo)電材料將被動(dòng)組件安裝至具有一組連接 墊外框的金屬箔層之上。接著，至少借著支撐板而將被動(dòng)組件隨著介電層一并 壓合至電路板。最后，對(duì)準(zhǔn)金屬箔層的外圍區(qū)域，機(jī)械加工支撐板直到曝露出 金屬箔層，使支撐板脫離，并圖案化金屬箔層而形成線路層(包含該組連接墊外 框所在的連接墊)。


關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下的附圖及發(fā)明實(shí)施例的詳述而得到 進(jìn)一步的了解。圖1為習(xí)知電容組裝方法的示意圖；圖2為另一習(xí)知電容組裝方法的示意圖；圖3A 圖3G為本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法的示意圖； 圖4為本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板的示意圖； 圖5A 圖5E為本發(fā)明連接墊外框的示意圖。 附圖符號(hào)說明5電容10a一組電極103絕緣層14一組連接點(diǎn)15盲孔16外層線路層18電路通路10基板11線路層12電源/接地層13、 42、43線路層13a連接墊20導(dǎo)電材料21被動(dòng)組件30介電層31纖維層32、 33擬+日匕46貫孔50銅箔層50a外圍區(qū)域60支撐板70接著物質(zhì)80隔離層90絕緣材料具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3A 圖3G，圖3A 圖3G為本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板制 造方法的示意圖。簡(jiǎn)單來說，本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法中，主要如圖3G所 示，將被動(dòng)組件21直接電連接至連接墊13a之上，以達(dá)到較短的電路通路，提 供較低的電感效應(yīng)影響。除此之外，為了達(dá)到高密度的效果，上述連接墊13a 是采用金屬箔。然而，金屬箔層50厚度實(shí)在太薄，需要有支撐板60的支撐才 有辦法在其上安裝被動(dòng)組件21 (如圖3C所示)，并在完全安裝被動(dòng)組件21之后 可移除支撐板60(如圖3F所示)。下面將更進(jìn)一步地描述整個(gè)制程。如圖3A所示，首先利用粘著物質(zhì)70，依序?qū)⒏綦x層80、金屬箔層50粘著 至支撐板60之上。在這之中，僅金屬箔層50的外圍區(qū)域50a被粘著到支撐板 60，而金屬箔層50的外圍區(qū)域50a以外之處均接觸到隔離層80。如圖3B所示，接著，在金屬箔層50上形成非導(dǎo)電性的一組連接墊外框90 (如 圖5A 圖5E所示)。然后，如圖3C所示，利用導(dǎo)電材料20將被動(dòng)組件21安裝 至具有該組連接墊外框90的金屬箔層50之上。這其中，導(dǎo)電材料20分別被形 成至該組連接墊外框90之內(nèi)，并分別電性連接至被動(dòng)組件21的一組電極21a。在完成被動(dòng)組件21的安裝之后，接著就要運(yùn)用壓板技術(shù)壓合成雙面板或多 層板(如圖3G或圖4所示)。因此，如圖3D所示，至少借著支撐板50，而將支 撐板50之上的被動(dòng)組件21，隨著介電層30 —并壓合至電路板(例如由基板 10及其兩側(cè)上的線路層11、電源/接地層12)，如圖3E所示。在如圖犯所示的 結(jié)構(gòu)中，還包含了在另一側(cè)的銅箔層50。介電層30包含纖維層31以及在纖維 層31兩側(cè)上的樹脂層32、 33。在完成了壓合程序之后，接著就需要把已不再需要的支撐板50移除。如圖 3F所示，對(duì)準(zhǔn)金屬箔層50的外圍區(qū)域50a，機(jī)械加工支撐板60及其上的粘著 物質(zhì)70，至少直到曝露出金屬箔層50，使得支撐板60及其上的粘著物質(zhì)70得 以脫離，并曝露出整個(gè)金屬箔層50。在此實(shí)施的機(jī)械加工程序中，當(dāng)然可對(duì)外 圍區(qū)域50a另一端上的且相對(duì)位置上的金屬箔層50、介電層30、電路板一并裁 切掉。在這之后，將進(jìn)行鉆孔、鍍銅、外層影像轉(zhuǎn)移，便可將被動(dòng)組件21的連接 墊13a蝕刻成形，為被動(dòng)組件21的連通墊，可作為后續(xù)測(cè)試的連接墊13a。如 圖3G所示，最終圖案化金屬箔層50，而形成線路層13，且線路層13至少包含 該組連接墊外框90所在的連接墊13a。后續(xù)將為一般PCB流程，防焊、表面處 理、成型為出貨片等等。如需壓成多層板時(shí)，也必須在另一層基板及銅層開一貫孔(除非被動(dòng)組件 21的高度較薄不會(huì)碰觸到另一層銅層與基板)，避免被動(dòng)組件21碰觸其它纖維 層及銅層，造成組件短路問題。貫孔可利用雷射(laser)、鉆孔(drill)、沖孔 (punch)或成型(routing)等技術(shù)。貫孔后的介電層30再與已完成被動(dòng)組件21 的支撐板60壓合至多層板。當(dāng)然，被動(dòng)組件21可在任一層上，但原則上被動(dòng) 組件21的介電層30需有一貫孔。此貫孔制作將不會(huì)于壓合后損壞被動(dòng)組件21， 另外可得到較佳厚度的均勻性，也可增加產(chǎn)品的良率及可靠度。如圖4，圖4為本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板的示意圖。如圖4所示， 已被埋入的被動(dòng)組件21可通過貫孔46電性連接至外層的線路層42、 43。如圖5A 圖5E所示，圖5A 圖5E為本發(fā)明連接墊外框的示意圖。如圖5A 或圖5B所示，該組連接墊外框90均為矩形框或圓形框。如圖5C或圖5D所示， 該組連接墊外框90之間具有絕緣材料90a。如圖5E所示，該組連接墊外框90 均為多圈的矩形框或圓形框。藉由以上較佳具體實(shí)施例的詳述，系希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與 精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相 反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專 利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，該電路板制造方法包含利用一粘著物質(zhì)，依序?qū)⒁桓綦x層、一金屬箔層粘著至一支撐板之上，且僅該金屬箔層的外圍區(qū)域被粘著到該支撐板，該金屬箔層的外圍區(qū)域以外之處均接觸到該隔離層；在該金屬箔層上形成非導(dǎo)電性的一組連接墊外框；利用一導(dǎo)電材料將一被動(dòng)組件安裝至具有該組連接墊外框的該金屬箔層之上，該導(dǎo)電材料分別被形成至該組連接墊外框之內(nèi)并分別電性連接至該被動(dòng)組件的一組電極；至少借著該支撐板，而將該支撐板之上的該被動(dòng)組件，隨著一介電層一并壓合至一電路板；對(duì)準(zhǔn)該金屬箔層的外圍區(qū)域，機(jī)械加工該支撐板及其上的該粘著物質(zhì)，至少直到曝露出該金屬箔層，使得該支撐板及其上的該粘著物質(zhì)得以脫離，并曝露出整個(gè)該金屬箔層；以及圖案化該金屬箔層，而形成一線路層，該線路層至少包含該組連接墊外框所在的一連接墊。
2. 如權(quán)利要求1所述的直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，其特征在于， 在進(jìn)行壓合之前，可選擇性地在該介電層、該電路板形成貫穿孔。
3. 如權(quán)利要求1所述的直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，其特征在于， 該介電層可有一纖維層以及在該纖維層兩側(cè)上的樹脂層。
4. 如權(quán)利要求1所述的直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，其特征在于， 對(duì)準(zhǔn)該金屬箔層的外圍區(qū)域，可機(jī)械加工該支撐板及其上的該粘著物質(zhì)、以及 相對(duì)位置上的該金屬箔層、該介電層、該電路板。
5. 如權(quán)利要求1所述的直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，其特征在于， 該組連接墊外框均為矩形框或圓形框。
6. 如權(quán)利要求1所述的直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，其特征在于， 該組連接墊外框之間具有絕緣材料。
7. 如權(quán)利要求1所述的直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法，其特征在于， 該組連接墊外框均為多圈的矩形框或圓形框。
全文摘要
在本發(fā)明直接埋入被動(dòng)組件的電路板制造方法中，主要先利用粘著物質(zhì)依序?qū)⒏綦x層、金屬箔層粘著至支撐板之上，且僅金屬箔層的外圍區(qū)域被粘著到支撐板。然后，利用導(dǎo)電材料將被動(dòng)組件安裝至具有一組連接墊外框的金屬箔層之上。接著，至少借著支撐板而將被動(dòng)組件隨著介電層一并壓合至電路板。最后，對(duì)準(zhǔn)金屬箔層的外圍區(qū)域，機(jī)械加工支撐板直到曝露出金屬箔層，使支撐板脫離，并圖案化金屬箔層而形成線路層(包含該組連接墊外框所在的連接墊)。如此，讓被動(dòng)組件直接電連接至連接墊，以達(dá)到較短的電路通路，提供較低的電感效應(yīng)影響。
文檔編號(hào)H05K3/30GK101222820SQ20071017070
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者楊偉雄, 石漢青, 范字遠(yuǎn), 謝子明 申請(qǐng)人:健鼎(無錫)電子有限公司