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.随着电子设备的小型化发展，电子设备中的电路板的封装结构也越来越集中化，为提升电路板的布线密度，同时在电路板中内埋元件，以实现电路板的小型化。
3.在元件的内埋方案中，通常以内埋小尺寸的元件为主，而由于元件尺寸过小，导致在电路板的压合制程中会残留气泡，影响电路板的质量；另外，具有不同尺寸的元件在电路板的压合制程中会因高度差而导致缺胶、凹陷等问题，导致制作的电路板不平整，质量差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种能够消除气泡且弥补高度差的内埋元件电路板的制作方法，以解决上述问题。
5.另，本技术还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.提供第一线路基板；
8.在所述第一线路基板的表面连接至少两个相互独立的元件，至少两个所述元件在第一方向具有第一高度差；
9.提供具有第一开口的第一绝缘层以及具有第二开口的第二线路基板，沿所述第一方向依次叠设所述第一绝缘层以及所述第二线路基板于所述第一线路基板具有所述元件的表面并压合，其中，所述第一开口和所述第二开口连通形成容置空间且所述元件容置于所述容置空间中；
10.通过真空印刷于所述容置空间中填充含有白炭黑的油墨，固化所述油墨以形成油墨层，所述油墨层覆盖所述元件，所述油墨层远离所述第一线路基板的表面具有第二高度差，所述第二高度差小于所述第一高度差；以及
11.形成第二绝缘层于所述第二线路基板背离所述第一线路基板的表面并覆盖所述油墨层。
12.进一步地，所述制作方法还包括以下步骤：形成第三线路基板于所述第二绝缘层背离所述第二线路基板的表面并覆盖所述第二绝缘层。
13.进一步地，所述制作方法还包括以下步骤：在所述第一线路基板以及所述第三线路基板背离所述第二线路基板的表面形成防焊层，所述防焊层包覆所述第一线路基板以及所述第三线路基板。
14.进一步地，所述白炭黑在所述油墨中的体积分数为0.1％-30％。
15.进一步地，所述容置空间沿着第二方向的长度大于至少两个所述元件在所述第二方向长度之和，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
16.一种内埋元件电路板，包括第一线路基板、第一绝缘层、第二线路基板、至少两个所述元件、油墨层以及第二绝缘层。第一绝缘层沿第一方向叠设于所述第一线路基板的表面；第二线路基板沿所述第一方向叠设于所述第一绝缘层背离所述第一线路基板的表面，沿所述第一方向具有贯穿所述第一绝缘层以及所述第二线路基板的容置空间；至少两个所述元件在所述第一方向具有第一高度差，至少两个所述元件容置于所述容置空间中；油墨层填充所述元件与所述第一绝缘层以及所述第二线路基板的间隙，所述油墨层中具有白炭黑，所述油墨层远离所述第一线路基板的表面具有第二高度差，所述第二高度差小于所述第一高度差；第二绝缘层位于所述第二线路基板背离所述第一线路基板的表面并覆盖所述油墨层。
17.进一步地，所述内埋元件电路板还包括第三线路基板，所述第三线路基板位于所述第二绝缘层背离所述第二线路基板的表面并覆盖所述第二绝缘层。
18.进一步地，所述内埋元件电路板还包括防焊层，所述防焊层分别包覆所述第一线路基板以及所述第三线路基板远离所述第二线路基板的表面。
19.进一步地，所述白炭黑在所述油墨中的体积分数为0.1％-30％。
20.进一步地，所述容置空间沿着第二方向的长度大于至少两个所述元件在所述第二方向长度之和，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
21.本技术提供的内埋元件电路板的制作方法，通过真空印刷所述油墨的方式，可以去除所述元件与所述第一线路基板、所述第一绝缘层或者所述第二线路基板之间的气泡，同时还可以去除所述油墨中的气泡；另外，具有触变性的所述油墨，通过控制剪切速率以及所述白炭黑的体积分数，以使所述油墨具有合适的流动性，既可以进一步地去除气泡，又可以大幅度降低不同高度的元件背离所述第一线路基板表面的高度差，再通过低流胶半固化片的第二绝缘层补充第二高度差，以得到具有平整表面的内埋元件电路板。
附图说明
22.图1为本技术实施例提供的第一线路基板的截面示意图。
23.图2为在图1所示的第一线路基板的表面连接具有不同高度的元件的截面示意图。
24.图3为在图2所示的第一线路基板的表面设置围设所述元件的第一绝缘层的截面示意图。
25.图4为在图3所示的第一绝缘层的表面设置围设所述元件的第二线路基板的截面示意图。
26.图5为在图4所示的元件与第一绝缘层以及第二线路基板之间的间隙填充油墨形成油墨层的截面示意图。
27.图6为在图5所示的第二线路基板的表面形成覆盖油墨层的第二绝缘层以及第三线路基板的截面示意图。
28.图7为在图6所示的第一线路基板以及第三线路基板的表面形成防焊层的截面示意图。
29.图8为白炭黑在油墨中的体积分数为20％时，所述油墨与剪切速率的关系变化图。
30.图9为剪切速率为0.25s-1
时，油墨的粘度与白炭黑的体积分数的关系变化图。
31.主要元件符号说明
32.内埋元件电路板
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100
33.第一线路基板
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10
34.第一介质层
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11
35.第一线路层
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13
36.元件
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20
37.第一元件
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20a
38.第二元件
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20b
39.第一绝缘层
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30
40.第一开口
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31
41.第二线路基板
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40
42.第二介质层
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41
43.第二线路层
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43
44.第二开口
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45
45.容置空间
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50
46.油墨层
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60
47.第二绝缘层
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70
48.第三线路基板
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80
49.第三线路层
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81
50.防焊层
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90
51.第一方向
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l1
52.第二方向
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l2
53.第一高度差
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δh1
54.第二高度差
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δh2
55.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
56.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。
57.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。
58.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。
59.请参阅图1至图7，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：
60.步骤s1：请参阅图1，提供第一线路基板10。
61.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上的第一线路层13。
62.所述第一线路基板10可以是软板、硬板或者软硬结合板。
63.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。
64.所述第一线路层13可以根据需要进行设置，例如所述第一线路层13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13的方法包括，但不限于转印法、加成法或者减成法等。
65.在一些实施方式中，所述第一线路基板10还可为多层线路基板，即所述第一线路基板10还包括埋设于所述第一介质层11内的至少一与所述第一线路层13层叠设置的其他线路层。
66.步骤s2：请参阅图2，在所述第一线路基板10的表面连接至少两个相互独立的元件20，至少两个所述元件20在第一方向l1具有第一高度差δh 1。
67.在本实施方式中，所述元件20的数量为两个，所述元件20包括第一元件20a以及第二元件20b，所述第一元件20a与所述第二元件20b在所述第一方向l1上具有第一高度差δh1。每一所述元件20均与所述第一线路基板10电连接。在其他实施方式中，所述元件20的数量可为多个。
68.步骤s3：请参阅图3以及图4，提供第一绝缘层30以及第二线路基板40，所述第一绝缘层30具有第一开口31，所述第二线路基板40具有第二开口45，沿所述第一方向l1依次叠设所述第一绝缘层30以及所述第二线路基板40于所述第一线路基板10具有所述元件20的表面并压合，其中，所述第一开口31和所述第二开口45连通形成容置空间50且所述元件20容置于所述容置空间50中。
69.所述第一绝缘层30具有至少一第一开口31，所述第一开口31贯穿所述第一绝缘层30，将所述第一绝缘层30沿所述第一方向l1叠设于所述第一线路基板10具有所述元件20的表面，使得所述元件20容置于所述第一开口31中。
70.所述第一绝缘层30为低流胶半固化片，所述低流胶半固化片包括树脂材料，所述树脂材料包括环氧树脂(fr4)、聚酰亚胺(pi)以及丙烯酸树脂中的至少一种。所述低流胶半固化片在热压时溢流的宽度较小，防止所述第一绝缘层30进入所述元件20与所述第一线路基板10连接的区域，从而减小产生气泡的可能性。
71.在同一所述第一开口31中，至少具有第一高度差δh1的两个元件20。所述第一绝缘层30与所述元件20相距设置，可进一步避免在后续压合过程中，所述第一绝缘层30进入所述元件20与所述第一线路基板10连接的区域，从而减小产生气泡的可能性。
72.形成所述第一开口31的方式包括但不限于激光切割或者模切。
73.所述第一开口31沿着第二方向l2的长度大于所述第一元件20a以及所述第二元件
20b在所述第二方向l2长度之和，以使所述元件20容置于所述第一开口31中且所述第一绝缘层30与所述第一元件20a以及所述第二元件20b相距设置。其中，所述第二方向l2垂直于所述第一方向l1。
74.所述第二线路基板40包括至少一第二开口45，所述第二开口45贯穿所述第二线路基板40，将所述第二线路基板40沿所述第一方向l1叠设于所述第一绝缘层30远离所述第一线路基板10的表面，所述第二开口45与所述第一开口31沿所述第一方向l1叠设并连通形成所述容置空间50，所述元件20容置于所述容置空间50中。
75.所述第二线路基板40包括第二介质层41以及位于第二介质层41上的第二线路层43，所述第二开口45贯穿所述第二介质层41和所述第二线路层43。在本实施例中，所述第二线路基板40为双层线路基板，包括一所述第二介质层41以及两所述第二线路层43。两层所述第二线路层43位于所述第二介质层41相背两表面。其中，所述第二开口45沿第二介质层41和第二线路层43的层叠方向贯穿所述第二线路基板40。在其他实施例中，所述第二线路基板40可为单层线路层基板或者多层线路基板。
76.进一步地，所述第二介质层41沿着第二方向l2向所述第二开口45的中心内凸伸，凸伸的部分所述第二介质层41用于在所述元件20容置于所述第二线路基板40的过程中，防止所述元件20与所述第二线路层43接触。
77.可以理解地，至少具有第一高度差δh1的第一元件20a以及第二元件20b位于同一容置空间50。
78.所述第二开口45沿着第二方向l2的长度大于所述第一元件20a以及所述第二元件20b在所述第二方向l2长度之和，即所述容置空间50沿着所述第二方向l2的长度大于所述第一元件20a以及所述第二元件20b在所述第二方向l2长度之和，以使所述元件20容置于所述容置空间50中且第二线路基板40与所述第一元件20a以及所述第二元件20b相距设置。
79.形成所述第二开口45的方式包括但不限于激光切割或者模切。
80.将所述第二线路基板40叠设于所述第一绝缘层30之前，还包括以下步骤：沿所述第一方向l1形成穿设于所述第一绝缘层30的通孔(图未示)，在所述通孔中形成导电柱(图未示)，以使所述第一线路基板10电连接后续形成于所述第一绝缘层30表面的第二线路基板40。
81.在另一实施方式中，在所述第一线路基板10的表面依次设置第一绝缘层30以及第二线路基板40的步骤可以在第一线路基板10设置所述元件20的步骤之前，即先形成所述容置空间50后，再将所述元件20容置于所述容置空间50中并电连接所述第一线路基板10。
82.步骤s5：请参阅图5，通过真空印刷于所述容置空间50中填充含有白炭黑的油墨，固化所述油墨以形成油墨层60，所述油墨层60覆盖所述元件20，其中，所述油墨层60远离所述第一线路基板10的表面具有最高点以及最低点，所述最高点以及最低点之间的差距为第二高度差δh2，所述第二高度差δh2小于所述第一高度差δh1。
83.所述白炭黑的化学式可表示为sio2·
nh2o，nh2o是以表面羟基的形式存在。其中，白炭黑是无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑化学性质稳定，白炭黑是多孔性物质、不溶于水、耐高温、不燃烧、耐酸碱、无污染，且具有很好的电绝缘性和高分散性。
84.所述油墨具有触变性，触变性为可逆的。所述油墨的粘度与受到剪切作用力时的
剪切速率成反比，即所述剪切速率越大，所述油墨的粘度越小。
85.在所述油墨中添加白炭黑与不添加白炭黑相比，可降低所述油墨在同等条件下的粘度，从而更有利于保证所述油墨的流动性。请参阅图8，图8为白炭黑在所述油墨中的体积分数为20％时，所述油墨与所述剪切速率的关系变化图。
86.所述白炭黑在所述油墨中的体积分数为0.1％-30％，所述油墨的粘度与所述体积分数成正比，即所述油墨的粘度随着所述白炭黑的体积分数的增加而增大。请参阅图9，图9为剪切速率为0.25s-1
时，所述油墨的粘度与白炭黑的体积分数的关系变化图。
87.通过真空印刷所述油墨的方式，可以去除所述元件20与所述第一线路基板10、所述第一绝缘层30或者所述第二线路基板40之间的气泡，同时还可以去除所述油墨中的气泡；另外，具有触变性的所述油墨，通过控制剪切速率以及所述白炭黑的体积分数，以使所述油墨具有合适的粘度以保证所述油墨流动性，既可以进一步地去除气泡，又可以大幅度降低不同高度的元件20背离所述第一线路基板10表面的高度差，以使所述第二高度差δh2远小于第一高度差δh1。
88.步骤s6：请参阅图6，形成第二绝缘层70于所述第二线路基板40背离所述第一线路基板10的表面并覆盖所述油墨层60。
89.所述第二绝缘层70的材质与所述第一绝缘层30的材质相同，即为低流胶半固化片。通过具有触变性的油墨覆盖具有不同高度的元件20，从而大幅度降低高度差后，无需研磨所述油墨层60的工艺，即可通过所述第二绝缘层70的压合，具有低溢流性质的所述第二绝缘层70邻接所述油墨层60的表面既能够弥补所述第二高度差δh2，又能够维持背离所述油墨层60的第二绝缘层70的平整，从而在后续步骤中，防止制备的内埋元件电路板100出现凹陷现象。
90.步骤s7：请再次参阅图6，形成第三线路基板80于所述第二绝缘层70背离所述第二线路基板40的表面并覆盖所述第二绝缘层70，得到所述内埋元件电路板100。
91.所述第三线路基板80包括第三线路层81，所述第三线路基板80还可以包括第三介质层(图未示)。形成所述第三线路层81的方式包括但不限于在所述第二绝缘层70的表面覆盖一铜层，蚀刻所述铜层形成所述第三线路层81。
92.进一步地，请参阅图7，所述制作方法还包括以下步骤：在所述第一线路基板10以及所述第三线路基板80背离所述第二线路基板40的表面形成防焊层，所述防焊层包覆所述第一线路基板10以及所述第三线路基板80。
93.请再次参阅图1至图7，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包括沿第一方向l1依次叠设的第一线路基板10、第一绝缘层30、第二线路基板40、第二绝缘层70，所述内埋元件电路板100还包括至少两个在第一方向l1具有第一高度差δh 1的元件20以及油墨层60。
94.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13。
95.所述第一绝缘层30位于所述第一线路基板10的一表面。
96.所述第二线路基板40包括第二介质层41以及位于所述第二介质层41表面的第二线路层43，所述第二线路基板40与所述第一线路基板10电连接。
97.所述内埋元件电路板100还包括容置空间50，所述容置空间50沿所述第一方向l1
贯穿所述第一介质层11以及所述第二线路基板40，所述元件20容置于所述容置空间50中且与所述第一线路基板10电连接。所述油墨层60填充于所述元件20与所述第一绝缘层30以及所述第二线路基板40之间的间隙，所述油墨层60还覆盖所述元件20远离所述第一线路基板10的表面。
98.其中，所述油墨层60远离所述第一线路基板10的表面具有第二高度差δh2，所述第二高度差δh2小于所述第一高度差δh1。
99.所述油墨层60中包括所述白炭黑，所述白炭黑在所述油墨层60中的体积分数为0.1％-30％。
100.所述第二绝缘层70位于所述第二线路基板40背离所述第一线路基板10的表面并覆盖所述油墨层60，所述第二绝缘层70弥补所述第二高度差δh2。
101.所述内埋元件电路板100还包括第三线路基板80，所述第三线路基板80位于所述第二绝缘层70背离所述第二线路基板40的表面并覆盖所述第二绝缘层70，所述第三线路基板80与所述第二线路基板40以及所述第一线路基板10电连接。
102.所述内埋元件电路板100还包括防焊层，所述防焊层分别包覆所述第一线路基板10以及所述第三线路基板80远离所述第二线路基板40的表面。
103.所述第一绝缘层30与所述第二绝缘层70的材质均为所述低流胶半固化片。
104.本技术提供的内埋元件电路板100的制作方法，通过真空印刷所述油墨的方式，可以去除所述元件20与所述第一线路基板10、所述第一绝缘层30或者所述第二线路基板40之间的气泡，同时还可以去除所述油墨中的气泡；另外，具有触变性的所述油墨，通过控制剪切速率以及所述白炭黑的体积分数，以使所述油墨具有合适的流动性，既可以进一步地去除气泡，又可以大幅度降低不同高度的元件20背离所述第一线路基板10表面的高度差，再通过低流胶半固化片的第二绝缘层70补充第二高度差，以得到具有平整表面的内埋元件电路板100。
105.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。