埋入式电路板及其制备方法与流程

1.本技术涉及电路板技术领域，特别是涉及一种埋入式电路板及其制备方法。


背景技术：

2.随着电子产品集成度的增加，对电源模块的小型化要求越来越高，进而使得必须减少器件的布局空间，而磁器件作为电源模块的核心器件，占了印刷电路板不少的空间，成为制约电源模块小型化发展的关键因素。
3.目前针对上述情况出现了将磁器件埋入电路板内的设计方式，但是本技术的发明人发现，目前埋入有磁器件的电路板的散热性能有待提高。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种埋入式电路板及其制备方法，既能减小电路板的体积，也能提高电路板的散热性能。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种埋入式电路板，包括：电路板主体；磁芯以及金属基，均嵌设于所述电路板主体中。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种埋入式电路板的制备方法，所述制备方法包括：制备第一子电路板主体；在所述第一子电路板主体上形成第一容置槽，并将磁芯放置在所述第一容置槽中；在所述第一子电路板主体暴露所述磁芯一侧形成第二子电路板主体，以覆盖所述磁芯；形成第二容置槽，将金属基放置在所述第二容置槽中。
7.为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种埋入式电路板的制备方法，所述制备方法包括：制备第一子电路板主体；在所述第一子电路板主体上形成第一容置槽，将金属基放置在所述第一容置槽中；在所述第一子电路板主体上形成第二容置槽，将磁芯放置在所述第二容置槽中；在所述第一子电路板主体暴露所述磁芯一侧形成第二子电路板主体，以覆盖所述磁芯。
8.本技术的有益效果是：在本技术的埋入式电路板中，同时将磁芯和金属基嵌设在电路板主体中，既能够减小电路板的体积，也能够提高电路板的散热性能。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
10.图1是本技术埋入式电路板一实施方式的剖面结构示意图；
11.图2是图1埋入式电路板的俯视示意图；
12.图3是图1埋入式电路板在一应用场景中的剖面结构示意图；
13.图4是图1埋入式电路板在另一应用场景中的剖面结构示意图；
14.图5是图1埋入式电路板在另一应用场景中的剖面结构示意图；
15.图6是本技术埋入式电路板另一实施方式的剖面结构示意图；
16.图7是本技术埋入式电路板的制备方法一实施方式的流程示意图；
17.图8是对应图7制备方法的制备过程图；
18.图9是图7制备方法在另一应用场景中的部分制备过程图；
19.图10是本技术埋入式电路板的制备方法另一实施方式的流程示意图；
20.图11是对应图10制备方法的制备过程图；
21.图12是图10制备方法在另一应用场景中的部分制备过程图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.参阅图1至图2，图1是本技术埋入式电路板一实施方式的剖面结构示意图，图2是图1埋入式电路板的俯视示意图。该埋入式电路板1000包括：电路板主体1100、磁芯1200以及金属基1300。
24.电路板主体1100在整个埋入式电路板1000中起主要支撑作用，磁芯1200以及金属基1300同时嵌设在电路板主体1100中。其中，磁芯1200的材料可以是锰锌铁、镍锌铁或非晶磁性材料，金属基1300的材料可以是铜、铝或者包括铜、铝的合金，或者是其他导电材料。
25.具体地，将磁芯1200嵌设在电路板主体1100中，相比设置在电路板主体1100的表面，能够减少埋入式电路板1000的体积，同时由于金属基1300由导电材料制成，因此能够传递热量，将温度较高区域的热量传递到温度较低区域，从而能够提高埋入式电路板1000的散热性能，也就是说，本实施方式同时将磁芯1200以及金属基1300嵌设在电路板主体1100中，既能够减小埋入式电路板1000的体积，也能够提高埋入式电路板1000的散热性能。
26.其中，在一应用场景中，金属基1300上设置有电子元件(图未示)，例如芯片等，金属基1300用于为其上的电子元件进行散热。
27.继续参阅图1，在本实施方式中，电路板主体1100相对的两侧各设置有信号传输层1110。
28.信号传输层1110由导电材料，例如铜、铝等制成，用于实现信号的传输。金属基1300电连接位于电路板主体1100相对两侧的信号传输层1110而实现两层信号传输层1110之间的信号传递，也就是说，此时金属基1300除了具有散热功能外，还能够实现载流功能。
29.需要说明的是，在其他实施方式中，电路板主体1100还可以包括设置在内部的信号传输层1110，也就是说，埋入式电路板1000为多层板，此时，任意两层信号传输层1110之间可以都设置有实现彼此电连接的金属基1300，或者，在其他实施方式中，电路板主体1100只有一侧表面和内部设置有信号传输层1110，金属基1300电连接位于电路板主体1100表面的信号传输层1110以及位于电路板主体1100内部的信号传输层1110，总而言之，本技术并不限制信号传输层1110的层数以及具体位置。
30.同时在本实施方式中，磁芯1200的厚度小于金属基1300的厚度，且磁芯1200的横截面可以是圆环形、跑道型、方环形等形状，金属基1300沿其厚度方向的截面呈长方形或t字形，在此不做限制。
31.继续参阅图1和图2，在一应用场景中，金属基1300的数量为两个以上，例如2个、4个或者更多个，其中图1和图2中以金属基1300的数量为两个进行示意说明。同时两个以上金属基1300包括第一金属基1310以及第二金属基1320，其中，第一金属基1310穿设磁芯1200，第二金属基1320位于磁芯1200的外围。
32.信号传输层1110包括导线图案1111，第一金属基1310和第二金属基1320之间跨接设置有导线图案1111，进而形成能够绕磁芯1200传输电流的线圈回路，也就是说，在本应用场景中，第一金属基1310与第二金属基1320相互配合而形成绕磁芯1200传输电流的线圈回路。
33.需要说明的是，当金属基1300的数量不止两个时，除第一金属基1310以及第二金属基1320之外的其余金属基1300可以分布在电路板主体1100任意需要实现大载流的布线位置或者散热位置，在此不做限制。
34.继续参阅图1和图2，在本应用场景中，电路板主体1100还设有第一导通孔1400，第一导通孔1400内设置有导电材料，用于实现电路板主体1100两侧的导线图案1111的电连接，也就是说，导线图案1111不光靠金属基1300实现电连接。其中导电材料可以是例如铜、铝等材料，导电材料设置在第一导通孔1400的内壁上或者填满第一导通孔1400(如图1所示)。
35.其中，第一导通孔1400的数量为至少一个，例如1个、2个、5个等，且至少一个第一导通孔1400可以分布在电路板主体1100的任意位置，在此不做限制。
36.其中，当第一导通孔1400的数量为多个时，至少两个第一导通孔1400之间跨接有导线图案1111，用于实现信号的传递。
37.参阅图3，图3是图1埋入式电路板在一应用场景中的剖面结构示意图。与图1应用场景不同的是，在本实施方式中，金属基1300的数量为一个以上，例如1个、2个或者更多个。其中图3中以金属基1300的数量为一个进行示意说明。一个以上金属基1300包括第一金属基1310，第一金属基1310穿设磁芯1200。
38.同时，电路板主体1100设有位于磁芯1200外围的第二导通孔1500，信号传输层1110包括导线图案1111，第一金属基1310和第二导通孔1500之间跨接有导线图案1111，第二导通孔1500内设置有导电材料，用于电连接两个信号传输层1110上的导线图案1111，进而形成能够绕磁芯1200传输电流的线圈回路，也就是说，与上述应用场景不同的是，本应用场景利用第一金属基1310和第二导通孔1500相互配合而形成绕磁芯1200传输电流的线圈回路。
39.其中，第二导通孔1500的结构与第一导通孔1400结构类似，可参见上述实施方式。同时，与上述应用场景类似，除第一金属基1310之外的金属基1300也可以嵌设在电路板主体1100的任意位置，在此不做限制。
40.参阅图4，图4是图1埋入式电路板在另一应用场景中的剖面结构示意图。与图3应用场景相类似，在本应用场景中，金属基1300的数量也为一个以上，例如1个、2个或者更多个。但与图3结构不同的是，第一金属基1310位于磁芯1200的外围，第二导通孔1500穿设磁
芯1200，此时利用第一金属基1310与第二导通孔1500的相互配合而形成绕磁芯1200传输电流的线圈回路，即，第一金属基1310和第二导通孔1500之间也跨接有导线图案1111，第二导通孔1500内也设置有导电材料。
41.在上述应用场景中，绕磁芯1200传输电流的线圈回路均利用了金属基1300，但是在其他应用场景中，也可以不利用金属基1300而形成绕磁芯1200传输电流的线圈回路，例如利用设置在磁芯1200内部和外围的导通孔(图未示)来形成传输电流的线圈回路，具体地，设置在磁芯1200内部和外围的导通孔之间跨接有导线图案1111，且导通孔内设置有导电材料，从而通过导通孔之间的相互配合而形成绕磁芯1200传输电流的线圈回路。
42.同时在一应用场景中，如图5所示，电路板主体1100包括芯板1120以及黏结相邻芯板1120的半固化片1130，其中，芯板1120、半固化片1130的数量不做限制，此时信号传输层1110为设置在芯板1120表面的导电层，当然在其他应用场景中，信号传输层1110可以不是芯板1120表面的导电层，而使通过黏结层黏结到介质材料层上的导电层，总而言之，本技术不对电路板主体1100的结构做具体限制。
43.参阅图6，图6是本技术埋入式电路板另一实施方式的剖面结构示意图。在本实施方式中，埋入式电路板2000包括两个以上的电路板主体2100，例如2个、3个或者更多个，两个以上电路板主体2100层叠设置，且每个电路板主体2100中均嵌设有磁芯2110以及金属基2120。
44.其中，相邻两层电路板主体2100之间通过粘接层2200粘接，同时，粘接层2200的材料可以是半固化片或者环氧树脂等材料。
45.总而言之，本技术并不限制电路板主体2100的层数。
46.参阅图7，图7是本技术埋入式电路板的制备方法一实施方式的流程示意图。结合图8，该制备方法包括：
47.s110：制备第一子电路板主体6100。
48.在一应用场景中，采用芯板6101和半固化片6102间隔层叠设置的方式形成第一子电路板主体6100。在其他应用场景中，第一子电路板主体6100的结构可以为其他，在此不做限制。
49.s120：在第一子电路板主体6100上形成第一容置槽6110，并将磁芯6200放置在第一容置槽6110中。
50.第一容置槽6110的尺寸略大于磁芯6200的尺寸，或者与磁芯6200的尺寸相当。
51.s130：在第一子电路板主体6100暴露磁芯6200一侧形成第二子电路板主体6300，以覆盖磁芯6200。
52.在一应用场景中，第二子电路板主体6300的结构与第一子电路板主体6100的结构类似，具体地，在第一子电路板主体6100暴露磁芯6200一侧先放置板半固化片6102，然后放置芯板6101，重复进行，其中在不同的应用场景中视具体情况而决定第二子电路板主体6300中芯板6101和半固化片6102的层数。
53.可以理解的是，若第一容置槽6110为通槽，第一子电路板主体6100的两侧均暴露磁芯6200，因此采用双面增层的方式形成第二子电路板主体6300，若第一容置槽6110不是通槽，第一子电路板主体6100只有一侧暴露磁芯6200，因此采用单面增层的方式形成第二子电路板主体6300。
54.s140：形成第二容置槽6120，将金属基6400放置在第二容置槽6120中。
55.第二容置槽6120的尺寸略大于金属基6400的尺寸，或与金属基6400的尺寸相当。
56.从上述内容可以看出，在本实施方式中，先埋入磁芯6200，再埋入金属基6400。
57.在一应用场景中，第二子电路板主体6300远离第一子电路板主体6100一侧形成有信号传输层6130。此时为了让金属基6400能够起到载流作用，可以将金属基6400和信号传输层6130电连接，具体地，参阅图9，制备方法还包括：
58.在第二子电路板6300暴露金属基6400一侧形成覆盖金属基6400的导电层6500，并使导电层6500与第二子电路板6300同一侧的信号传输层6130电连接，从而金属基6400与信号传输层6130电连接，而后图案信号传输层6130以及导电层6500而形成导线图案(图未示)。
59.其中，采用本实施方式中的制备方法制备的埋入式电路板与上述任一项实施方式中的埋入式电路板结构相同或相似，具体结构可参见上述实施方式，在此不再赘述。
60.参阅图10，图10是本技术埋入式电路板另一实施方式的流程示意图。与上述实施方式不同的是，在本实施方式中，先埋入金属基，再埋入磁芯，具体地，结合图11，该制备方法包括：
61.s210：制备第一子电路板主体8100。
62.第一子电路板主体8100与上述实施方式中的第一子电路板主体6100结构相同，在此不再赘述。
63.s220：在第一子电路板主体8100上形成第一容置槽8110，将金属基8200放置在第一容置槽8110中。
64.在一应用场景中，金属基8200的厚度大于第一子电路板主体8100的厚度，此时步骤s220具体包括：将金属基8200的第一端8210凸出第一子电路板主体8100的第一表面8101，将金属基8200的第二端8220设置在第一子电路板主体8100中。当然，在其他应用场景中，也可以将金属基8200的两端均凸出第一子电路板主体8100的表面。
65.s230：在第一子电路板主体8100上形成第二容置槽8120，将磁芯8300放置在第二容置槽8120中。
66.在一应用场景中，当需要磁芯8300围设在金属基8200的外围时，在第一容置槽8110内形成第二容置槽8120，且当金属基8200的第一端8210凸出第一子电路板主体8100的第一表面8101，第二端8220设置在第一子电路板主体8100中时，第二容置槽8120的槽口具体设置在第一子电路板主体8100的第一表面8101上。
67.可选的，在一具体应用场景中，根据金属基8200和磁芯8300的尺寸，在形成第二容置槽8120的过程中，会铣到金属基8200，而后金属基8200沿厚度方向的截面呈t型。可选的，在另一具体应用场景中，在形成第二容置槽8120的过程中，不会铣到金属基8200。
68.s240：在第一子电路板主体8100暴露磁芯8300一侧形成第二子电路板主体8400，以覆盖磁芯8300。
69.在一应用场景中，在第一子电路板主体8100的第一表面8101形成第二子电路板主体8400以覆盖磁芯8300，同时第二子电路板主体8400对应金属基8200处设置有通孔8401，以使金属基8200的第一端8210设置在第二子电路板主体8400中以及使第二子电路板主体8400暴露金属基8200的第一端8210。
70.在上述内容中，以金属基8200的一端凸出第一子电路板主体8100的一面进行了说明，此时采用单面增层的方式形成第二子电路板主体8400。
71.可以理解的是，在其他应用场景中，金属基8200的两端同时凸出第一子电路板主体8100的表面时，需要采用双面增层的方式形成第二子电路板主体8400，具体制备过程在此不再赘述。
72.在一应用场景中，第二子电路板主体8400远离第一子电路板主体8100一侧形成有信号传输层8410。此时为了让金属基8200能够起到载流作用，可以将金属基8200和信号传输层8410电连接，具体地，参阅图12，制备方法还包括：
73.在第二子电路板8400暴露金属基8200一侧形成覆盖金属基8200的导电层8500，并使导电层8500与第二子电路板8400同一侧的信号传输层8410电连接，从而金属基8200与信号传输层8410电连接，而后图案信号传输层8410以及导电层8500而形成导线图案(图未示)。
74.类似地，当第一子电路板8100也包括信号传输层8410时，也可以采用相同的制备方法将金属基8200与第一子电路板8100中的信号传输层8410电连接，并进而形成导线图案，具体制备过程在此不再赘述。
75.其中，采用本实施方式中的制备方法制备的埋入式电路板与上述任一项实施方式中的埋入式电路板结构相同，具体结构可参见上述实施方式，在此不再赘述。
76.总而言之，在本技术的埋入式电路板中，同时将磁芯和金属基嵌设在电路板主体中，既能够减小电路板的体积，也能够提高电路板的散热性能。
77.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。