同時埋入電容、電感、電阻的pcb板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種同時埋入電容、電感、電阻的PCB板及其制備方法，其包括芯片體；芯片體的下方設置第一信號層、地線連接層、電源連接層以及第二信號層；第一信號層與地線連接層間隔第一內(nèi)層芯板；地線連接層與電源連接層間設置埋容材料層，電源連接層與第二信號層間設置第二內(nèi)層芯板及埋阻材料層，埋阻材料層位于第二內(nèi)層芯板與第二信號層之間，第二內(nèi)層芯板位于埋阻材料層與電源連接層之間；電源連接層通過窗口圖形形成電感體，且與地線連接層及埋容材料層間形成電容體，埋阻材料層形成電阻體；芯片體通過連接電極與所述電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。本發(fā)明結(jié)構緊湊，工藝步驟方便，集成度高，降低制造成本，適應范圍廣，安全可靠。
【專利說明】同時埋入電容、電感、電阻的PCB板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PCB板及其制備方法，尤其是一種同時埋入電容、電感、電阻的PCB板及其制備方法,屬于印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，在PCB板內(nèi)需要置入電容等器件。目前，在PCB板內(nèi)埋入所述器件的集成度低，工藝復雜，制造成本高，難以滿足現(xiàn)代工藝發(fā)展的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種同時埋入電容、電感、電阻的PCB板及其制備方法，其結(jié)構緊湊，工藝步驟方便，集成度高，降低制造成本，適應范圍
廣，安全可靠。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術方案，所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板，包括芯片體；所述芯片體的下方設置第一信號層、地線連接層、電源連接層以及第二信號層；所述第一信號層與地線連接層間隔第一內(nèi)層芯板；地線連接層與電源連接層間設置埋容材料層，電源連接層與第二信號層間設置第二內(nèi)層芯板及埋阻材料層，所述埋阻材料層位于第二內(nèi)層芯板與第二信號層之間，第二內(nèi)層芯板位于埋阻材料層與電源連接層之間；電源連接層通過窗口圖形形成電感體，且與地線連接層及埋容材料層間形成電容體，埋阻材料層形成電阻體；芯片體通過連接電極與所述電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
[0005]所述芯片體位于第一信號層上，芯片體通過第三連接電極與地線連接層電連接，并通過第四連接電極與電源連接層電連接，且芯片體通過第一連接電極、第二連接電極與電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
[0006]所述地線連接層上設置第一窗口圖形，電源連接層上設置第二窗口圖形，且電源連接層通過第二窗口圖形形成電感體；第一信號層上設置第三窗口圖形，埋阻材料層及第二信號層上設置第四窗口圖形。
[0007]所述第一信號層、地線連接層、電源連接層及第二信號層的材料均包括銅。
[0008]一種同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，所述PCB板的制備方法包括如下步驟:
a、提供所需的埋容芯板及埋阻芯板，所述埋容芯板包括第一導電層及第二導電層，第一導電層與第二導電層間設置埋容材料層；埋阻芯板包括第三導電層及位于所述第三導電層上的埋阻材料層；
b、選擇性地掩蔽刻蝕第二導電層，以在所述第二導電層上得到所需的第一窗口圖形；
C、提供第一內(nèi)層芯板以及第四導電層，并將所述第四導電層通過第一內(nèi)層芯板疊合在
上述具有第一窗口圖形的第二導電層上；
d、選擇性地掩蔽刻蝕上述第一導電層及第四導電層，在第一導電層上形成第二窗口圖形，并在第四導電層上形成第三窗口圖形；e、提供第二內(nèi)層芯板，上述具有第二窗口圖形的第一導電層通過第二內(nèi)層芯板疊合在埋阻芯板的埋阻材料層上；
f、選擇性地掩蔽刻蝕埋阻芯板的第三導電層及埋阻材料層，得到貫通所述第三導電層及埋阻材料層的第四窗口圖形，埋阻材料層通過第四窗口圖形得到所需的電阻形狀；
g、選擇性地掩蔽刻蝕上述第三導電層，并在上述第三導電層上形成第五窗口圖形，并通過所述第五窗口圖形使得埋阻材料層形成電阻體； h、對上述第一導電層、第二導電層、第三導電層及第四導電層制作所需的通孔，并電鍍形成所需的連接電極，以將第一導電層、第二導電層、第三導電層及第四導電層進行所需的連接；
1、在上述第四導電層上貼裝芯片體，所述芯片體通過連接電極連接形成的第一信號層、地線連接層、電源連接層及第二信號層。
[0009]所述第一導電層、第二導電層、第三導電層及第四導電層的材料均包括銅。
[0010]所述埋容材料層包括陶瓷。
[0011]所述連接電極包括第一連接電極、第二連接電極、第三連接電極及第四連接電極；芯片體通過第三連接電極與地線連接層電連接，并通過第四連接電極與電源連接層電連接，且芯片體通過第一連接電極、第二連接電極與電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
[0012]所述埋容材料層的厚度為5~20μπι，埋阻材料層的厚度為0.1-2μπι0所述第一導電層通過第二窗口圖形形成電感體。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點:電源連接層通過第二窗口圖形形成電感體，且與地線連接層及埋容材料層間形成電容體，埋阻材料層形成電阻體，從而在第一導電層、第二導電層、第三導電層及第八導電層的四層板內(nèi)同時埋入電容、電阻及電感，通過單面刻蝕，壓合工藝，能有效避免埋容材料層及埋阻材料層較薄導致的卡板、斷板以及翹曲，降低了制造成本，提高了產(chǎn)品合格率，結(jié)構緊湊，工藝步驟方便，集成度高，適應范圍廣，安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
[0015]圖疒圖13為本發(fā)明的具體實施工藝步驟剖視圖，其中:
圖2為本發(fā)明埋容芯板的結(jié)構示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明埋阻芯板的結(jié)構示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明第二導電層上得到第一窗口圖形后的剖視圖。
[0018]圖5為本發(fā)明提供第一內(nèi)層芯板及第四導電層，并進行工藝疊合的示意圖。
[0019]圖6為本發(fā)明第四導電層通過第一內(nèi)層芯板疊合在第二導電層后的剖視圖。
[0020]圖7為本發(fā)明對第一導電層及第四導電層進行刻蝕后的剖視圖。
[0021]圖8為本發(fā)明提供第二內(nèi)層芯板，并將第一導電層通過第二內(nèi)層芯板進行工藝疊合在埋阻芯板上的示意圖。
[0022]圖9為本發(fā)明第一導電層通過第二內(nèi)層芯板疊合在埋阻芯板后的剖視圖。
[0023]圖10為本發(fā)明對埋阻芯板進行刻蝕后的剖視圖。
[0024]圖11為本發(fā)明對第三導電層進行再次刻蝕形成電阻體后的剖視圖。
[0025]圖12為本發(fā)明形成所需的連接電極后的剖視圖。[0026]圖13為本發(fā)明進行芯片體貼裝后的剖視圖。
[0027]圖14為本發(fā)明埋阻材料層形成電阻體的結(jié)構示意圖。
[0028]圖15為本發(fā)明電源連接層通過第二窗口圖形形成電感體后的結(jié)構示意圖。
[0029]附圖標記說明:1_第一導電層、2-埋容材料層、3-第二導電層、4-第三導電層、5-埋阻材料層、6-第一窗口圖形、7-第一內(nèi)層芯板、8-第四導電層、9-第二窗口圖形、10-第三窗口圖形、11-第二內(nèi)層芯板、12-第四窗口圖形、13-第五窗口圖形、14-第一連接電極、15-第二連接電極、16-第三連接電極、17-第四連接電極、18-芯片體、19-第一信號層、20-地線連接層、21-電源連接層及22-第二信號層。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031]如圖1和圖13所示:為了能夠同時埋入電容、電感及電阻，以滿足PCB板的使用要求，降低工藝復雜度，本發(fā)明包括芯片體18 ;所述芯片體18的下方設置第一信號層19、地線連接層20、電源連接層21以及第二信號層22 ;所述第一信號層19與地線連接層20間隔第一內(nèi)層芯板7 ;地線連接層20與電源連接層21間設置埋容材料層2，電源連接層21與第二信號層22間設置第二內(nèi)層芯板11及埋阻材料層5，所述埋阻材料層5位于第二內(nèi)層芯板11與第二信號層22之間，第二內(nèi)層芯板11位于埋阻材料層5與電源連接層21之間；電源連接層21通過窗口圖形形成電感體，且與地線連接層20及埋容材料層2間形成電容體，埋阻材料層5形成電阻體；芯片體18通過連接電極與所述電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
[0032]具體地，所述芯片體18為現(xiàn)有常規(guī)的芯片，芯片體18通過連接電極與電容體、電感體以及電阻體匹配連接是指芯片體18在使用時可以根據(jù)需要連接電容體、電感體以及電阻體，本發(fā)明實施例中，電容體為包括至少一個的電容，電阻體為包括至少一個的電阻，電感體為包括至少一個的電感。所述芯片體18位于第一信號層19上，芯片體18通過第三連接電極16與地線連接層20電連接，并通過第四連接電極17與電源連接層21電連接，且芯片體18通過第一連接電極14、第二連接電極15與電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。第一連接電極14及第二連接電極15與第一信號層19及第二信號層22連接，通過第一連接電極14、第二連接電極15能夠使得電容、電感和/或電阻與芯片體18的匹配連接。
[0033]所述地線連接層20上設置第一窗口圖形6，電源連接層21上設置第二窗口圖形9，且電源連接層21通過第二窗口圖形9形成電感體；第一信號層19上設置第三窗口圖形10，埋阻材料層5及第二信號層22上設置第四窗口圖形12。
[0034]所述第一信號層19、地線連接層20、電源連接層21及第二信號層22的材料均包括銅，當然也可以采用其他常用的材料，如鋁等。
[0035]如圖2?圖13所示，所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板可以通過下述制備工藝步驟得到，具體地，所述PCB板的制備方法包括如下步驟:
a、提供所需的埋容芯板及埋阻芯板，所述埋容芯板包括第一導電層I及第二導電層3，第一導電層I與第二導電層3間設置埋容材料層2 ;埋阻芯板包括第三導電層4及位于所述第三導電層4上的埋阻材料層5 ；
如圖2和圖3所示:所述第一導電層1、第二導電層3及第三導電層4均為金屬銅層，埋容材料層2的材料可以為陶瓷材料，第一導電層1、埋容材料層2及第二導電層3間形成電容結(jié)構，所述埋容材料層2的厚度為5~20μπι，埋阻材料層5的厚度為0.1-2μπι0
[0036]b、選擇性地掩蔽刻蝕第二導電層3，以在所述第二導電層3上得到所需的第一窗口圖形6 ;
如圖4所示:在對第二導電層3進行刻蝕時，需要對第一導電層I進行遮擋，避免埋容材料層2過薄引起的工藝問題，并能夠得到第一窗口圖形6，通過第一窗口圖形6能夠使得第二導電層3形成所需的形狀。
[0037]C、提供第一內(nèi)層芯板7以及第四導電層8，并將所述第四導電層8通過第一內(nèi)層芯板7疊合在上述具有第一窗口圖形6的第二導電層3上；
如圖5和圖6所示:為了能夠?qū)Φ谝粚щ妼覫進行圖形化，且避免由于埋容材料層2厚度較薄引起的卡板、斷板以及多種材料混合壓合帶來的基板翹曲問題，在第二導電層3上疊合第一內(nèi)層芯板7,第一內(nèi)層芯板7的材料包括環(huán)氧樹脂和玻璃纖維,第四導電層8也為金屬銅層，第四導電層8通過第一內(nèi)層芯板7疊合在第二導電層3的工藝與常規(guī)的制備工藝相一致。
[0038]d、選擇性地掩蔽刻蝕上述第一導電層I及第四導電層8，在第一導電層I上形成第二窗口圖形9，并在第四導電層8上形成第三窗口圖形10 ;
如圖7所示:在第四導電層8通過第一內(nèi)層芯板7疊合在第二導電層3上后，通過對第一導電層I及第四導電層8同時進行刻蝕，在第四導電層8上形成第三窗口圖形10，第四導電層8上形成第三窗口圖形10后便于形成第一信號層19 ;第一導電層I上形成第二窗口圖形9,第二窗口圖形9如圖15所不,第一導電層I通過第二窗口圖形9能夠形成電感體，同時也能作為電容體的一個極板。
[0039]e、提供第二 內(nèi)層芯板11，上述具有第二窗口圖形9的第一導電層I通過第二內(nèi)層芯板11疊合在埋阻芯板的埋阻材料層5上；
如圖8和圖9所示:所述第二內(nèi)層芯板11的材料與第一內(nèi)層芯板7相同，將上述第一導電層I疊合在埋阻芯板上，利用第二內(nèi)層芯板11對埋阻芯板進行工藝處理，能夠解決埋阻材料層5較薄引起的問題，與上述對埋容材料層2的作用相一致。
[0040]f、選擇性地掩蔽刻蝕埋阻芯板的第三導電層4及埋阻材料層5，得到貫通所述第三導電層4及埋阻材料層5的第四窗口圖形12，埋阻材料層5通過第四窗口圖形12得到所需的電阻形狀；
如圖10所示:第四窗口圖形12貫通第三導電層4及埋阻材料層5，其中，埋阻材料層5的形狀如圖14所示，對第三導電層4及埋阻材料層5進行刻蝕采用常規(guī)的工藝步驟；g、選擇性地掩蔽刻蝕上述第三導電層4，并在上述第三導電層4上形成第五窗口圖形13，并通過所述第五窗口圖形13使得埋阻材料層5形成電阻體；
如圖11所示:本發(fā)明實施例中，在中間的第三導電層4上再次進行刻蝕，得到第五窗口圖形13，以讓埋阻材料層5形成電阻體，同時，能讓第三導電層4形成所需的第二信號層22。
[0041]h、對上述第一導電層1、第二導電層3、第三導電層4及第四導電層8制作所需的通孔，并電鍍形成所需的連接電極，以將第一導電層1、第二導電層3、第三導電層4及第四導電層8進行所需的連接； 如圖12所示:本發(fā)明實施例中，利用鉆孔形成通孔，電鍍形成的連接電極包括第一連接電極14、第二連接電極15、第三連接電極16及第四連接電極17 ;芯片體18通過第三連接電極16與地線連接層20電連接，并通過第四連接電極17與電源連接層21電連接，且芯片體18通過第一連接電極14、第二連接電極15與電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
[0042]1、在上述第四導電層8上貼裝芯片體18，所述芯片體18通過連接電極連接形成的第一信號層19、地線連接層20、電源連接層21及第二信號層22。
[0043]如圖13所示:當將芯片體19貼裝在上述第四導電層8上后，形成所需的PCB板，同時，第四導電層8形成第一信號層19，第二導電層3形成地線連接層20，第一導電層I形成電源連接層21，第三導電層4形成第二信號層22。
[0044]本發(fā)明電源連接層21通過第二窗口圖形9形成電感體，且與地線連接層20及埋容材料層2間形成電容體，埋阻材料層5形成電阻體，從而在第一導電層1、第二導電層3、第三導電層4及第八導電層8的四層板內(nèi)同時埋入電容、電阻及電感，通過單面刻蝕，壓合工藝，能有效避免埋容材料層2及埋阻材料層5較薄導致的卡板、斷板以及翹曲，降低了制造成本，提高了產(chǎn)品合格率，結(jié)構緊湊，工藝步驟方便，集成度高，適應范圍廣，安全可靠。
【權利要求】
1.一種同時埋入電容、電感、電阻的PCB板，包括芯片體(18);其特征是:所述芯片體(18)的下方設置第一信號層(19)、地線連接層(20)、電源連接層(21)以及第二信號層(22);所述第一信號層(19)與地線連接層(20)間隔第一內(nèi)層芯板(7);地線連接層(20)與電源連接層(21)間設置埋容材料層(2)，電源連接層(21)與第二信號層(22)間設置第二內(nèi)層芯板(11)及埋阻材料層(5)，所述埋阻材料層(5)位于第二內(nèi)層芯板(11)與第二信號層(22)之間，第二內(nèi)層芯板(11)位于埋阻材料層(5)與電源連接層(21)之間；電源連接層(21)通過窗口圖形形成電感體，且與地線連接層(20)及埋容材料層(2)間形成電容體，埋阻材料層(5)形成電阻體；芯片體(18)通過連接電極與所述電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的同時埋入電容、電感、電阻的PCB板，其特征是:所述芯片體(18)位于第一信號層(19)上，芯片體(18)通過第三連接電極(16)與地線連接層(20)電連接，并通過第四連接電極(17)與電源連接層(21)電連接，且芯片體(18)通過第一連接電極(14)、第二連接電極(15)與電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的同時埋入電容、電感、電阻的PCB板，其特征是:所述地線連接層(20)上設置第一窗口圖形(6)，電源連接層(21)上設置第二窗口圖形(9)，且電源連接層(21)通過第二窗口圖形(9)形成電感體；第一信號層(19)上設置第三窗口圖形(10)，埋阻材料層(5)及第二信號層(22)上設置第四窗口圖形(12)。
4.根據(jù)權利要求1所述的同時埋入電容、電感、電阻的PCB板，其特征是:所述第一信號層(19 )、地線連接層(20 )、電源連接層(21)及第二信號層(22 )的材料均包括銅。
5.一種同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，其特征是，所述PCB板的制備方法包括如下步驟: (a)、提供所需的埋容芯板及埋阻芯板，所述埋容芯板包括第一導電層(I)及第二導電層(3)，第一導電層(I)與第二導電層(3)間設置埋容材料層(2);埋阻芯板包括第三導電層(4)及位于所述第三導電層(4)上的埋阻材料層(5)； (b)、選擇性地掩蔽刻蝕第二導電層(3)，以在所述第二導電層(3)上得到所需的第一窗口圖形(6)； (C)、提供第一內(nèi)層芯板(7)以及第四導電層(8)，并將所述第四導電層(8)通過第一內(nèi)層芯板(7)疊合在上述具有第一窗口圖形(6)的第二導電層(3)上； (d)、選擇性地掩蔽刻蝕上述第一導電層(I)及第四導電層(8)，在第一導電層(I)上形成第二窗口圖形(9)，并在第四導電層(8)上形成第三窗口圖形(10); (e)、提供第二內(nèi)層芯板(11)，上述具有第二窗口圖形(9)的第一導電層(I)通過第二內(nèi)層芯板(11)疊合在埋阻芯板的埋阻材料層(5)上； (f)、選擇性地掩蔽刻蝕埋阻芯板的第三導電層(4)及埋阻材料層(5)，得到貫通所述第三導電層(4)及埋阻材料層(5)的第四窗口圖形(12)，埋阻材料層(5)通過第四窗口圖形(12)得到所需的電阻形狀； (g)、選擇性地掩蔽刻蝕上述第三導電層(4)，并在上述第三導電層(4)上形成第五窗口圖形(13)，并通過所述第五窗口圖形(13)使得埋阻材料層(5)形成電阻體； (h)、對上述第一導電層(I)、第二導電層(3)、第三導電層(4)及第四導電層(8)制作所需的通孔，并電鍍形成所需的連接電極，以將第一導電層(I)、第二導電層(3)、第三導電層(4)及第四導電層(8)進行所需的連接； (i)、在上述第四導電層(8)上貼裝芯片體(18)，所述芯片體(18)通過連接電極連接形成的第一信號層(19)、地線連接層(20)、電源連接層(21)及第二信號層(22)。
6.根據(jù)權利要求5所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，其特征是:所述第一導電層(I)、第二導電層(3)、第三導電層(4)及第四導電層(8)的材料均包括銅。
7.根據(jù)權利要求5所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，其特征是:所述埋容材料層(2)包括陶瓷。
8.根據(jù)權利要求5所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，其特征是:所述連接電極包括第一連接電極(14)、第二連接電極(15)、第三連接電極(16)及第四連接電極(17);芯片體(18)通過第三連接電極(16)與地線連接層(20)電連接，并通過第四連接電極(17)與電源連接層(21)電連接，且芯片體(18)通過第一連接電極(14)、第二連接電極(15)與電容體、電感體以及電阻體匹配電連接。
9.根據(jù)權利要求5所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，其特征是:所述埋容材料層(2)的厚度為5~20 μ m，埋阻材料層(5)的厚度為0.1-2 μ m0
10.根據(jù)權利要求5所述同時埋入電容、電感、電阻的PCB板的制備方法，其特征是:所述第一導電層(I)通過第二窗口 圖形(9)形成電感體。
【文檔編號】H05K1/16GK103489841SQ201310343921
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權日:2013年8月8日
【發(fā)明者】張靜 申請人:華進半導體封裝先導技術研發(fā)中心有限公司