内埋元件电路板的制作方法以及内埋元件电路板与流程

1.本技术涉及电路板制作领域，尤其涉及一种内埋元件电路板的制作方法以及内埋元件电路板。


背景技术：

2.随着人们对计算机、消费性电子以及通讯等各项电子产品需求的增加，电子产品的功能多样化，电子产品中的封装结构也越来越集中化，例如将元件内埋于多层线路板中。
3.现有的具有内埋元件的多层板的制作方法，制作工艺流程复杂，例如需要多层板叠加后层次不齐，不利于元件的安装；且制作的多层板的导热性能差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种元件安装方便以及制作的多层板的导热性能好的内埋元件电路板的制作方法，以解决上述问题。
5.另，还有必要提供一种内埋元件电路板。
6.一种内埋元件电路板的制作方法，包括以下步骤：
7.提供多层线路板，包括沿第一方向层叠的第一线路基板以及第二线路基板，所述多层线路板包括多个开口，每一所述开口沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板，其中，距离所述第一线路基板越远，所述开口的直径越大；
8.沿着所述开口围设的区域切割，形成一容置空间，且所述容置空间连通所述开口；
9.放置元件于所述容置空间中，并电连接所述第一线路基板；以及于所述元件与所述第二线路基板之间的间隙填充胶体，得到所述内埋元件电路板。
10.进一步地，形成所述多层线路基板的步骤包括：
11.提供所述第一线路基板；提供一个或多个子线路基板，每一所述子线路基板包括至少一个第一通孔以及多个第二通孔；沿所述第一方向将所述子线路基板叠设于所述第一线路基板的表面，一个或多个子线路基板形成所述第二线路基板，其中，在所述第一通孔中形成导电柱以电连接所述第一线路基板以及所述第二线路基板，一个或多个所述子线路基板的所述第二通孔叠设后形成所述开口。
12.进一步地，每一所述子线路基板上的所述第一通孔与所述第二通孔采用相同的制程形成。
13.进一步地，未被切割的部分所述开口的第一侧壁呈倾斜状或者阶梯状。
14.进一步地，所述第一线路基板还包括保护层，所述保护层位于所述第一线路基板邻接所述第二线路基板的表面，在放置所述元件于所述容置空间中的步骤之前还包括：
15.形成导电孔于所述保护层，以及填充导电物于所述导电孔中，所述导电物与所述第一线路基板电连接。
16.一种内埋元件电路板，包括：
17.多层线路板，包括沿第一方向层叠的第一线路基板以及第二线路基板，所述多层
线路基板具有沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板的容置空间和沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板的多个间隔的凹陷部，其中，每一所述凹陷部自所述容置空间的第二侧壁朝远离所述容置空间的中心的方向凹陷，所述凹陷部距离所述第一线路基板越远，所述凹陷部的第三侧壁距离所述中心越远；
18.元件，容置于所述容置空间中，并与所述第一线路基板电连接；以及胶体，填充所述元件和所述第二线路基板的间隙。
19.进一步地，所述第三侧壁呈倾斜状或者阶梯状。
20.进一步地，所述凹陷部位于所述元件的角落区域和/或边缘区域。
21.进一步地，所述胶体包括高导热胶材。
22.进一步地，所述高导热胶材包括主相与分散于所述主相中的填料，所述主相选自聚酰亚胺、玻璃纤维环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚乙烯中的一种；所述填料为氮化硼包覆于二氧化硅的复合材料。
23.本技术提供的内埋元件电路板的制作方法，通过设置具有倾斜状或者阶梯状的第一侧壁的开口，有利于后续过程填充胶体；另外设置具有凹陷部的容置空间，避免元件安装时遭到磕碰，有利于元件的安装，同时增加元件周缘的热扩散面积。本技术提供的内埋元件电路板，胶体与元件的结合性能好，散热效果好。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的第一线路基板的截面示意图。
25.图2为第二线路基板叠设于第一线路基板后形成的具有多个开口的多层线路板的截面示意图。
26.图3为图2所示的多层线路板的俯视图。
27.图4为本技术实施例提供的第一线路基板以及子线路基板的截面示意图。
28.图5为在图2所示的多层线路板上沿开口围设的区域切割后形成的具有容置空间的多层线路板的截面示意图。
29.图6为图5所示的具有容置空间的多层线路板的俯视图。
30.图7为放置一元件于图5所示的容置空间后的截面示意图。
31.图8为图7所示的放置一元件于所述容置空间后的俯视图。
32.图9为在图7所示的元件与第二线路基板之间的间隙填充胶体后得到的内埋元件电路板的截面示意图。
33.图10为图9所示的内埋元件电路板的俯视图。
34.主要元件符号说明
35.内埋元件电路板
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100
36.第一线路基板
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10
37.第一介质层
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11
38.第一焊垫
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12
39.保护层
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13
40.导电孔
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14
41.导电物
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15
42.第二线路基板
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20
43.子线路基板
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20a
44.第一通孔
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21
45.导电柱
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22
46.第二通孔
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23
47.第二介质层
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24
48.第二焊垫
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25
49.开口
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30
50.第一侧壁
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32
51.容置空间
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40
52.凹陷部
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42
53.第三侧壁
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422
54.底壁
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45
55.第二侧壁
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46
56.元件
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50
57.胶体
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60
58.多层线路板
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70
59.点
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a1、a2、b1、b2、a1’、a2’、b1’、b2’60.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
61.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
62.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
63.在本技术的各实施例中，为了便于描述而非限制本技术，本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
64.请参阅图1至图10，本技术实施例提供一种内埋元件电路板100的制作方法，包括以下步骤：
65.步骤s1：请参阅图1，提供第一线路基板10，所述第一线路基板10包括第一介质层11以及第一线路层(图未标)。
66.所述第一线路基板10可以是软板、硬板或者软硬结合板。
67.所述第一介质层11的材质可以为但不仅限于聚酰亚胺(pi)、玻璃纤维环氧树脂(fr4)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)以及聚乙烯(pe)等材料中的一种。
68.所述第一线路层可以根据需要进行设置，例如所述第一线路层位于所述第一介质层11的一表面或者相对的两表面。形成所述第一线路层的方法包括，但不限于转印法、加成法或者减成法等。
69.所述第一线路层还包括第一焊垫12，所述第一焊垫用于起电连接的作用。
70.在一些实施方式中，所述第一线路基板10上还设置有保护层13，所述保护层13位于所述第一线路基板10的表面并覆盖部分所述第一焊垫12，所述保护层13为防焊层或者覆盖膜等，所述保护层13可用于防止被覆盖的所述第一焊垫12在后续处理中被污染或者损坏。
71.步骤s2：请参阅图2以及图3，提供第二线路基板20，并沿第一方向叠设于所述第一线路基板10具有所述保护层13的表面，形成一多层线路板70，其中，所述第二线路基板20具有多个开口30，每一所述开口30沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板20，其中，距离所述第一线路基板10越远，所述开口30的直径越大。
72.所述开口30的第一侧壁32呈倾斜状或者阶梯状，倾斜状或者阶梯状的第一侧壁32有利于后续填充胶体60(请参阅图9)，从而降低胶体60填充不充分导致元件50(请参阅图7)不稳定的风险。
73.在所述第二线路基板20上的开口30的位置根据元件50的形状进行设置。所述元件50的形状可以为长方体、圆柱体等。
74.在本实施例中，以长方体为例，可以理解地，所述开口30在所述第二线路基板20所在的平面内大致围绕成一长方形，每一所述第二线路基板20上的所述开口30的数量均为8个，其中4个开口30分别位于所述长方形的四个直角区域，剩余4个开口30分别位于所述长方形的四个边缘区域。
75.在四个直角区域以及四个边缘区域均设置所述开口30，所述开口30在后续处理过程后与用于容置元件50的容置空间40(请参阅图5)连通，可以降低安装所述元件50时边角磕碰的风险，同时还可以增加元件50周缘的热扩散面积。可以理解地，位于每一边缘区域的开口30的数量并不限于一个，所述数量可以根据需要进行设置。
76.所述第二线路基板20可以是软板、硬板或者软硬结合板。
77.请参阅图4，所述第二线路基板20可以包括一个或多个子线路基板20a，在本实施例中，所述子线路基板20a的数量为三个，每一所述子线路基板20a包括第二介质层24、形成于所述第二介质层24表面的第二线路层(图未标)、至少一个第一通孔21以及多个第二通孔23，所述第一通孔21以及所述第二通孔23沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板20所述第一通孔21中容置有导电柱22。其中，每一子线路基板20a上的所述第二通孔23对应设置，且多个所述第二通孔23叠加形成所述开口30。可以理解地，多个所述子线路基板20a上沿第一方向的所述第二通孔23的直径不同，距离所述第一线路基板10越远的子线路基板20a上的第二通孔23的直径越大，从而形成第一侧壁32呈倾斜状或者阶梯状的开口30。
78.具体地，远离所述第一线路基板10的子线路基板20a的第二通孔23具有任意平行
于第一线路基板10的点a1和点a2，在同一截面上，靠近所述第一线路基板10的子线路基板20a的第二通孔23至少具有任意平行于第一线路基板10的点b1和点b2，其中，点a1和点a2在所述第一线路基板10的投影分别为点a1’和点a2’，点b1与点b2在所述第一线路基板10上的投影分别为点b1’和点b2’，则点b1’和点b2’位于点a1’和点a2’之间。
79.当所述点a1和点a2位于子线路基板20a靠近第一线路基板10的下表面时，且点b1和点b2位于相邻另一子线路基板20a远离第一线路基板10的上表面，即相邻两所述子线路基板20a贴合时，所述下表面与所述上表面重合，点b1’和点b2’位于点a1’和点a2’之间时，则所述第一侧壁32呈阶梯状；点b1’和点b2’分别与点a1’和点a2’重合时，则所述第一侧壁32呈倾斜状。在本实施例中，点b1’和点b2’分别与点a1’和点a2’重合。
80.形成所述第二通孔23与形成所述第一通孔21可在同一制程中形成，即采用相同的工艺，无须再进行其他制程，有利于减少工艺流程；在形成所述第一通孔21以及第二通孔23的过程中，可以调整工艺条件形成所需的孔径的第一通孔21和第二通孔23，例如调整激光光束的能量。所述第二线路层包括第二焊垫25。所述第二焊垫25与位于所述第一通孔21中的导电柱22电连接。可以理解地，所述第二焊垫25还与第一线路层连接，从而实现第二线路基板20与第一线路基板10的电连接。
81.所述第二介质层24的材质可以选自但不限于聚酰亚胺、玻璃纤维环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚乙烯等材料中的一种。
82.步骤s3：请参阅图5及图6，沿所述开口30围设的区域切割，露出部分所述保护层13，以形成一容置空间40。
83.沿着所述第二线路基板20与所述第一线路基板10的叠设方向，从所述第二线路基板20的表面切割所述开口30围设的区域直至露出部分所述保护层13，以形成连通所述开口30的容置空间40。
84.所述容置空间40的底壁45即为所述保护层13；所述容置空间40包括部分所述开口30，剩余部分所述开口30与所述容置空间40连通形成凹陷部42，可以理解地，所述凹陷部42的第三侧壁422即为未被去除的部分所述开口30的第一侧壁32。所述容置空间40用于容置元件50，朝向所述第一线路基板10的延伸方向，所述容置空间40的长度需大于所述元件50的长度，所述容置空间40的宽度需大于所述元件50的宽度，以便于放置所述元件50。
85.步骤s4：请参阅图7，形成导电孔14于所述保护层13，以露出部分所述第一线路层。
86.可通过机械钻孔或者激光钻孔的方式形成所述导电孔14，所述导电孔14的位置与所述第一线路层上的第一焊垫12位置对应，以便于后续将所述元件50置于所述容置空间40后与所述第一线路层电连接。
87.步骤s5：请再次参阅图7，填充导电物15于所述导电孔14中。
88.所述导电物15可以为锡膏，所述导电物15用于电连接所述第一线路层以及所述元件50。
89.步骤s6：请参阅图7及图8，放置一元件50于所述容置空间40中，所述元件50通过所述导电物15与所述第一线路层电连接。
90.步骤s7：请参阅图9以及图10，于所述元件50与所述第二线路基板20之间的间隙填充胶体60，得到所述内埋元件电路板100。
91.所述胶体60为高导热胶材，有利于传导所述元件50产生的热量。
92.在一具体实施方式中，所述胶体60包括主相与分散于所述主相中的填料，所述主相可以选自聚酰亚胺、玻璃纤维环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚乙烯等材料中的一种。所述填料为氮化硼包覆于二氧化硅的复合材料，所述氮化硼有利于提高所述胶体60的热传导性能，所述二氧化硅有利于防止所述氮化硼破碎并降低所述氮化硼的含量，降低成本。所述填料在所述胶体60中的质量分数为20％，所述氮化硼在所述填料中的质量分数为5％。
93.进一步地，在同一具体实施例中，所述主相的材质与所述第一介质层11和/或第二介质层24的材质相同，可以缩减所述胶体60与所述第一线路基板10和/或所述第二线路基板20之间的膨胀系数的差异。
94.请再次参阅图9和图10，本技术还提供一种内埋元件电路板100，所述内埋元件电路板100包括多层线路板70(请参阅图2)、元件50以及胶体60。
95.所述多层线路板70包括相互电连接的第一线路基板10以及第二线路基板20，所述第二线路基板20沿第一方向叠加于所述第一线路基板10的一表面。
96.所述第一线路基板10包括第一介质层11以及位于第一介质层11表面的第一线路层，所述第一线路层包括第一焊垫12。所述第二线路基板20包括一个或多个子线路基板20a，每一所述子线路基板20a包括第二介质层24、形成于所述第二介质层24表面的第二线路层(图未标)以及贯穿所述第二介质层24的导电柱22，所述第二线路层包括与所述导电柱22连接的第二焊垫25。所述导电柱22还与所述第一焊垫12电连接，从而实现第一线路基板10以及第二线路基板20的电连接。
97.所述多层线路板70还包括容置空间40，所述元件50容置于所述容置空间40中，所述胶体60填充于所述元件50与所述第二线路基板20之间的缝隙。
98.具体地，所述容置空间40沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板20，所述容置空间40具有底壁45以及围设于所述底壁45的第二侧壁46，所述底壁45即为所述第一线路基板10，所述容置空间40距离所述第一线路基板10越远，所述容置空间40的内径越大。
99.进一步地，所述多层线路板70还包括沿所述第一方向贯穿所述第二线路基板20的多个间隔的凹陷部42，所述容置空间40与所述凹陷部42连通，所述凹陷部42自所述容置空间40的第二侧壁46朝向远离所述容置空间40的中心的方向凹陷，所述凹陷部42位于所述元件50的角落区域和/或边缘区域，每一所述凹陷部42自所述容置空间40的第二侧壁46朝远离所述容置空间40的中心的方向凹陷，所述凹陷部42距离所述第一线路基板10越远，所述凹陷部42的第三侧壁422距离所述中心越远。可以理解地，所述胶体60还填充所述凹陷部42。所述凹陷部42的设置可以降低安装所述元件50时边角磕碰的风险，同时还可以增加元件50周缘的热扩散面积。
100.优选地，所述凹陷部42位于所述元件50的角落区域。
101.其中，所述凹陷部42的第三侧壁422呈倾斜状或者阶梯状。
102.所述元件50容置于所述容置空间40中并穿设于所述第二线路基板20，并与所述第一线路基板10电连接。
103.所述第一线路基板10朝向所述第二线路基板20的表面还设置有保护层13，所述保护层13中填充有导电物15，所述导电物15与所述第一焊垫12以及所述元件50连接，从而实现所述元件50与所述第一线路基板10的电连接。
104.所述胶体60包括高导热胶材，有利于传导所述元件50产生的热量。
105.在一具体实施方式中，所述胶体60包括主相与分散于所述主相中的填料，所述主相可以选自聚酰亚胺、玻璃纤维环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚乙烯等材料中的一种。所述填料为氮化硼包覆于二氧化硅的复合材料，所述氮化硼有利于提高所述胶体60的热传导性能，所述二氧化硅有利于防止所述氮化硼破碎并降低所述氮化硼的含量，降低成本。所述填料在所述胶体60中的质量分数为20％，所述氮化硼在所述填料中的质量分数为5％。
106.进一步地，在同一具体实施例中，所述主相的材质与所述第一介质层11和/或第二介质层24的材质相同，可以缩减所述胶体60与所述第一线路基板10和/或所述第二线路基板20之间的膨胀系数的差异。
107.本技术提供的内埋元件电路板100的制作方法，通过设置具有倾斜状或者阶梯状的第一侧壁32的开口30，有利于后续过程填充胶体60；另外设置具有凹陷部42的容置空间40，避免元件50安装时遭到磕碰，有利于元件50的安装，同时增加元件50周缘的热扩散面积。本技术提供的内埋元件电路板100，胶体60与元件50的结合性能好，散热效果好。
108.以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本技术技术方案的精神和范围。