專利名稱：電子元件埋入式pcb的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件埋入式印刷電路板。
背景技術(shù)：
作為下一代通用緊湊封裝技術(shù)的一部分，電子元件埋入式印刷電路板的發(fā)展近來 正受到關(guān)注。電子元件埋入式印刷電路板除了具有通用性和緊湊性的優(yōu)點(diǎn)之外，還包括高 級(jí)的功能方面。這是因?yàn)槠淇梢詾楦纳瓶煽啃詥栴}提供解決方案，這種可靠性問題會(huì)出現(xiàn) 在使用用在倒裝晶片(flip chip)或球柵陣列(BGA)基板中的絲焊或焊料焊接的電子元件 之間的電連接中。在傳統(tǒng)的電子元件(例如，IC)埋入方法中，利用了電子元件埋入在芯板或積層 (build-up layer) 一側(cè)的結(jié)構(gòu)，這就形成了不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而該不對(duì)稱結(jié)構(gòu)在熱應(yīng)力下容易 翹曲。由于在熱應(yīng)力下電路板的翹曲出現(xiàn)在埋入電子元件的方向上，所以埋入具有特定 厚度以下的電子元件也是不可行的。此外，因?yàn)橛糜谟∷㈦娐钒宓亩询B材料(stacking material)由于電絕緣而不能制造得比特定厚度更薄，所以由于材料特性用以防止翹曲的 臨界厚度本質(zhì)上受到限制。在傳統(tǒng)的印刷電路板中，由于埋入其中的電子元件的位置和厚度關(guān)于整個(gè)厚度或 形狀是不對(duì)稱的，所以其處于反復(fù)的熱應(yīng)力下，具體地，在高于200°C的溫度所執(zhí)行的工藝 (諸如，焊料焊接)中的熱應(yīng)力，因此存在翹曲的可能性。由于翹曲效應(yīng)，電子元件通常必須 保持在特定的厚度或更大的厚度，從而整個(gè)電子元件埋入式印刷電路板不可避免地變得更厚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電子元件埋入式印制電路板及其制造方法，其中，考慮到熱膨 脹系數(shù)，將印刷電路板形成為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以在將印刷電路板制造得更薄的同時(shí)使由安裝電 子元件而引起的翹曲最小化。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種電子元件埋入式印制電路板，其具有埋在芯板中的 電子元件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，該電子元件包括硅層和形成在硅層的一個(gè)表面上的鈍 化層。這里，硅層的中心線和芯板的中心線設(shè)置在同一條線上。增強(qiáng)層可以堆疊在硅層的另一表面上。這里，樹脂層可以堆疊在芯板上，并且增強(qiáng) 層可以具有與樹脂層相同的熱膨脹系數(shù)。同時(shí)，增強(qiáng)層可以由與鈍化層的材料相同的材料制成。本發(fā)明另外的方面和優(yōu)點(diǎn)一部分將在下面的描述中進(jìn)行闡述，而一部分從該描述中是顯而易見的，或可以通過實(shí)踐本發(fā)明來獲知。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子元件埋入式印刷電路板的截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的電子元件埋入式印刷電路板的截面圖。
具體實(shí)施例方式由于本發(fā)明允許各種變化和許多實(shí)施方式，因此將在附圖中示出并在所寫的說明 書中詳細(xì)描述特定的實(shí)施方式。然而，這并不旨在將本發(fā)明限制于特定的實(shí)踐方式，應(yīng)當(dāng)理 解，不背離本發(fā)明的精神和技術(shù)范圍的所有變化、等價(jià)物以及替代物均涵蓋在本發(fā)明中。在 本發(fā)明的說明書中，當(dāng)認(rèn)為相關(guān)技術(shù)的某些詳細(xì)描述可能會(huì)不必要地使本發(fā)明的本質(zhì)模糊 時(shí)，則省略這些詳細(xì)描述。下文將參考附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施方式的電子元件埋入式印 刷電路板。那些相同或相應(yīng)的元件均被賦予相同的參考標(biāo)號(hào)而與圖號(hào)無關(guān)，并且省略了多 余的描述。隨著埋入在印刷電路板中的電子元件變得更薄，可預(yù)計(jì)印刷電路板的翹曲將會(huì)增 大，從而印刷電路板整體厚度的減小變得幾乎不可行。為了解決該問題，必須通過提供通過 將電子元件定位在電路板的絕緣層的中心而形成的幾何對(duì)稱來將翹曲效應(yīng)最小化。在一個(gè)實(shí)例中，正在進(jìn)行研究，以找到一種將埋入的電子元件的中心和印刷電路 板的中心對(duì)齊的方法。然而，在該方法中，電子元件20本身由硅層22和設(shè)置在硅層22的 上表面上的鈍化層M以及電極沈組成，從而電子元件20本身形成不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，具體地，硅 層22的熱膨脹系數(shù)與其他部分的熱膨脹系數(shù)不同。因此，就熱膨脹系數(shù)而言，電子元件20 和芯板10非對(duì)稱地設(shè)置。結(jié)果，這就不能完全地防止翹曲效應(yīng)的產(chǎn)生。如圖1所示，該發(fā)明的本實(shí)施方式提供了一種電子元件埋入式印刷電路板100，該 印刷電路板中埋入了包括硅層22和鈍化層M的電子元件20，并且使硅層22的中心線設(shè)置 在與芯板10的中心線相同的線上。即，考慮到熱膨脹系數(shù)，可以通過將在翹曲產(chǎn)生中作為 最重要因素起作用的硅層22的中心線與芯板10的中心線(更具體地，與芯板10的絕緣體 的中心線)對(duì)齊，來獲得更接近于理想對(duì)稱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。這里，應(yīng)當(dāng)注意，考慮到設(shè)計(jì)誤差、制造誤差、測(cè)量誤差等，術(shù)語(yǔ)“相同”并非一定指 在數(shù)學(xué)意義上的精確相同的尺寸厚度，而是指基本相同的厚度。因此，下文中，應(yīng)當(dāng)理解，在 本說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)“相同，，意指如上所述的“基本相同”。樹脂層30堆疊在電子元件20埋入其中的芯板10的上表面和下表面上，然后電路 圖案3 和32b形成在樹脂層30的表面上。堆疊在芯板10的上表面和下表面上的樹脂層 30注入到空腔14中，從而填充電子元件20與空腔14的內(nèi)壁之間的空間。這里，形成在樹脂層30的表面上的電路圖案3 和32b通過通孔3 和34b電連 接至形成在芯板10的表面上的電路圖案Ha和14b，并且形成在芯板10的上表面和下表面 上的電路圖案Ha和14b可以通過穿過芯板10的穿透通孔12而彼此相連接。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的電子元件埋入式印刷電路板的截面圖。與之前 描述的本發(fā)明的實(shí)施方式相比，根據(jù)本實(shí)施方式的電子元件埋入式印刷電路板的不同之處在于在電子元件20的后表面上堆疊有增強(qiáng)層觀。即，使用在其后表面上附加有增強(qiáng)層觀 的電子元件20。使用在后表面上配置有增強(qiáng)層觀的電子元件20可有利于電子元件20與 芯板10之間的結(jié)構(gòu)對(duì)稱。如圖2所示，包括增強(qiáng)層觀的電子元件20具有與包括電路圖案 14a和14b的芯板10相同的厚度。這里，可以將具有與硅層22的熱膨脹系數(shù)不同的并且與樹脂層30的熱膨脹系數(shù) 相同或相似的熱膨脹系數(shù)的材料用作增強(qiáng)層觀。此外，在將電子元件20的硅層22的后表面拋光至所需的水平之后，可以通過使用 與形成在前表面上的鈍化層對(duì)相同的材料，來在硅層22的后表面上形成附加的鈍化層，并 且該附加的鈍化層可用作增強(qiáng)層觀。在這種情況下，電子元件20本身可以具有垂直對(duì)稱， 使得其可以更接近于理想對(duì)稱結(jié)構(gòu)，從而改善翹曲。在之前描述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，通過將硅層22(具體地由于熱膨脹系數(shù)的不 同而引起翹曲)的中心線與芯板10的中心線對(duì)齊，從根本上改善翹曲變得可行。此外，通 過以上效果，還能夠?qū)⒕哂写竺娣e的電子元件20埋入具有小面積的印刷電路板中，而這在 傳統(tǒng)方法中是不可能的。此外，由于可以使為了防止翹曲而必須很厚的電子元件20或芯板10變得相對(duì)較 薄，所以可以預(yù)期的是，也可以使使用電子元件埋入式印刷電路板的封裝變得更薄。通過使用如上所闡述的本發(fā)明的特定實(shí)施方式，可以形成考慮熱膨脹系數(shù)的對(duì)稱 結(jié)構(gòu)以用于電子元件埋入式印刷電路板，使得即使將薄的元件埋入薄的印刷電路板中，也 可以減小翹曲。盡管已經(jīng)參考特定實(shí)施方式詳細(xì)描述了本發(fā)明的精神，但這些實(shí)施方式僅用于說 明性的目的，而不應(yīng)當(dāng)限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的前提 下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以改變或修改這些實(shí)施方式。如此，在所附權(quán)利要求中可以發(fā)現(xiàn)不同于以上闡述的那些實(shí)施方式的許多實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種電子元件埋入式印刷電路板，其具有埋在芯板中的電子元件，所述電子元件包括硅層；以及鈍化層，形成在所述硅層的一個(gè)表面上，其中，所述硅層的中心線和所述芯板的中心線設(shè)置在同一條線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件埋入式印刷電路板，其中，增強(qiáng)層堆疊在所述硅層 的另一表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子元件埋入式印刷電路板，進(jìn)一步包括堆疊在所述芯板上 的樹脂層，其中，所述增強(qiáng)層具有與所述樹脂層相同的熱膨脹系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子元件埋入式印刷電路板，其中，所述增強(qiáng)層由與所述鈍 化層的材料相同的材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子元件埋入式印刷電路板。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，電子元件埋入式印刷電路板是在芯板中埋入電子元件的印刷電路板，并且該電子元件包括硅層和形成在硅層的一個(gè)表面上的鈍化層。這里，硅層的中心線和芯板的中心線設(shè)置在同一條線上。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102056407SQ20101027742
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者卞貞洙, 樸華仙, 李斗煥, 李炅珉, 鄭栗教, 金汶日 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社