具有内埋元件的线路板及其制作方法与流程

1.本发明涉及线路板技术领域，尤其涉及一种具有内埋元件的线路板及其制作方法。


背景技术：

2.随着科技的进步，手机以及笔记本电脑等电子产品向轻型化、高密度化以及高性能化的方向发展。为此，元件内埋技术越来越受到业界的青睐。然而，应用传统的内埋技术容易导致内埋元件的集成度较小，且元件的散热问题难以解决。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种元件集成度大的线路板的制作方法。
4.另，还有必要提供一种由上述制作方法制得的具有内埋元件的线路板。
5.本发明提供一种具有内埋元件的线路板的制作方法，包括以下步骤：
6.提供线路基板，所述线路基板包括基层、依次叠设于所述基层一侧的第一内侧导电线路层和第一外侧导电线路层、以及叠设于所述基层另一侧的第二外侧导电线路层；
7.在所述线路基板中开设一腔体，所述腔体依次贯穿所述第二外侧导电线路层、所述基层以及所述第一内侧导电线路层，所述第一内侧导电线路层和所述第二外侧导电线路层的侧面均暴露于所述腔体以分别形成第一焊垫以及第二焊垫；
8.提供电子元件，所述电子元件包括元件本体以及至少两个与所述元件本体电性连接的引脚；以及
9.将所述电子元件放置在所述腔体中以使两个所述引脚分别与所述第一焊垫以及所述第二焊垫电性连接，从而得到所述具有内埋元件的线路板。
10.本发明还提供一种具有内埋元件的线路板，包括：
11.线路基板，所述线路基板包括基层、依次叠设于所述基层一侧的第一内侧导电线路层和第一外侧导电线路层、以及叠设于所述基层另一侧的第二外侧导电线路层，所述线路基板中开设有一腔体，所述腔体依次贯穿所述第二外侧导电线路层、所述基层以及所述第一内侧导电线路层，所述第一内侧导电线路层和所述第二外侧导电线路层的侧面均暴露于所述腔体以分别形成第一焊垫以及第二焊垫；以及
12.电子元件，所述电子元件安装在所述腔体中，所述电子元件包括元件本体以及至少两个与所述元件本体电性连接的引脚，两个所述引脚分别与所述第一焊垫以及所述第二焊垫电性连接。
13.本发明将所述电子元件放置在所述腔体中，并使两个所述引脚分别与所述第一焊垫以及所述第二焊垫电性连接，从而使得所述电子元件与所述第一内侧导电线路层以及所述第二内侧导电线路层电性连接，从而提高了所述具有内埋元件的线路板的集成度。
附图说明
14.图1是本发明较佳实施例提供的第一覆铜基板的结构示意图。
15.图2是在图1所示的第一覆铜基板中开设第一通孔以及第二通孔后的结构示意图。
16.图3是在图2所示的第一铜箔层以及第二铜箔层上分别形成第一镀铜层以及第二镀铜层后的结构示意图。
17.图4是将图3所示的第一镀铜层和第一铜箔层、以及第二镀铜层和第二铜箔层蚀刻后的结构示意图。
18.图5是在图4所示的第一内侧导电线路层以及第二内侧导电线路层上形成第二覆铜基板以及第三覆铜基板后的结构示意图。
19.图6是在图5所示的第二覆铜基板中开设第一开槽、第二开槽和第三开槽，以及在第三覆铜基板中开设第四开槽后的结构示意图。
20.图7是在图6所示的第三铜箔层以及第四铜箔层上分别形成第三镀铜层以及第四镀铜层后的结构示意图。
21.图8是将图7所示的第三镀铜层和第三铜箔层、以及第四镀铜层和第四铜箔层蚀刻后的结构示意图。
22.图9是在图8所示的第一外侧导电线路层以及第二外侧导电线路层上分别形成第一可剥膜以及第二可剥膜后的结构示意图。
23.图10是将图9所示的第二可剥膜、第二外侧导电线路层、第二绝缘层、第二胶粘层、第二内侧导电线路层、基层、第一内侧导电线路层以及第一胶粘层切割后的结构示意图。
24.图11是在图10所示的第一焊垫、第二焊垫以及第三焊垫上分别形成光固化膏后的结构示意图。
25.图12是将图11所示的第一可剥膜以及第二可剥膜分别去除后的结构示意图。
26.图13是本发明较佳实施例提供的电子元件的结构示意图。
27.图14是将图13所示的电子元件放置在图12所示的腔体中后的结构示意图。
28.图15是在图14所示的间隙中填充导热相变材料后的结构示意图。
29.图16是在图15所示的第一外侧导电线路层以及第二外侧导电线路层上分别形成第一保护层以及第二保护层后得到的具有内埋元件的线路板的结构示意图。
30.主要元件符号说明
31.具有内埋元件的线路板
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100
32.第一覆铜基板
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10
33.基层
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101
34.第一铜箔层
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102
35.第二铜箔层
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103
36.第一镀铜层
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104
37.第二镀铜层
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105
38.第一通孔
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11
39.第二通孔
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12
40.第一导热部
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13
41.第二导热部
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14
42.第一内侧导电线路层
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20
43.第一焊垫
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201
44.第二内侧导电线路层
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21
45.第三焊垫
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211
46.第二覆铜基板
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30
47.第一绝缘层
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301
48.第三铜箔层
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302
49.第三镀铜层
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303
50.第三覆铜基板
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31
51.第二绝缘层
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311
52.第四铜箔层
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312
53.第四镀铜层
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313
54.第一开槽
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32
55.第二开槽
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33
56.第三开槽
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34
57.第四开槽
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35
58.第一传热部
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36
59.第二传热部
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37
60.第三传热部
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38
61.第四传热部
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39
62.第一胶粘层
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40
63.第二胶粘层
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41
64.第一外侧导电线路层
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50
65.第一集热区
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501
66.第三集热区
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502
67.第二集热区
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503
68.第二外侧导电线路层
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51
69.第二焊垫
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511
70.线路基板
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52
71.第一可剥膜
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60
72.第二可剥膜
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61
73.腔体
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70
74.侧壁
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701
75.光固化膏
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71
76.电子元件
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80
77.元件本体
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801
78.引脚
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802
79.导热相变材料
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81
80.第一保护层
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90
81.第二保护层
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91
82.第三胶粘层
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92
83.第四胶粘层
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93
84.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
85.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
86.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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
87.为能进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对本发明作出如下详细说明。
88.本发明较佳实施例提供一种具有内埋元件的线路板的制作方法，包括如下步骤：
89.步骤s11，请参阅图1，提供第一覆铜基板10。
90.在本实施方式中，所述第一覆铜基板10包括基层101、形成于所述基层101相对两侧的第一铜箔层102以及第二铜箔层103。
91.所述基层101的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenylene oxide，ppo)、聚丙烯(polypropylene，pp)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，pen)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述基层101的材质为聚酰亚胺。
92.步骤s12，请参阅图2，在所述第一覆铜基板10中开设至少一第一通孔11以及至少一第二通孔12。
93.其中，所述第一通孔11与所述第二通孔12均依次贯穿所述第二铜箔层103、所述基层101以及所述第一铜箔层102。所述第一通孔11的孔径小于所述第二通孔12的孔径。
94.步骤s13，请参阅图3，分别在所述第一铜箔层102以及所述第二铜箔层103上形成第一镀铜层104以及第二镀铜层105。
95.具体地，分别在所述第一铜箔层102以及所述第二铜箔层103上镀铜以形成所述第一镀铜层104以及所述第二镀铜层105。其中，镀铜材料还填充在所述第一通孔11以及所述第二通孔12中以分别形成第一导热部13以及第二导热部14。
96.步骤s14，请参阅图4，蚀刻所述第一镀铜层104和所述第一铜箔层102以形成第一内侧导电线路层20，以及蚀刻所述第二镀铜层105和所述第二铜箔层103以形成第二内侧导电线路层21。
97.在本实施方式中，通过曝光显影工艺对所述第一镀铜层104和所述第一铜箔层102、以及所述第二镀铜层105和所述第二铜箔层103进行蚀刻。
98.步骤s15，请参阅图5，分别在所述第一内侧导电线路层20以及所述第二内侧导电
线路层21上形成第二覆铜基板30以及第三覆铜基板31。
99.在本实施方式中，所述第二覆铜基板30包括第一绝缘层301以及形成于所述第一绝缘层301其中一表面上的第三铜箔层302，所述第三覆铜基板31包括第二绝缘层311以及形成于所述第二绝缘层311其中一表面上的第四铜箔层312。其中，所述第一绝缘层301和所述第二绝缘层311的材质均可与所述基层101的材质相同，在此不再详述。
100.具体地，所述第一绝缘层301通过第一胶粘层40粘结在所述第一内侧导电线路层20上，所述第二绝缘层311通过第二胶粘层41粘结在所述第二内侧导电线路层21上。
101.步骤s16，请参阅图6，在所述第二覆铜基板30中开设至少一第一开槽32、至少一第二开槽33以及至少一第三开槽34，以及在所述第三覆铜基板31中开设至少一第四开槽35。
102.其中，所述第一开槽32、所述第二开槽33以及所述第三开槽34均贯穿所述第三铜箔层302以及所述第一绝缘层301，且所述第一开槽32的底部、所述第二开槽33的底部以及所述第三开槽34的底部均对应所述第一内侧导电线路层20。所述第一开槽32的孔径、所述第二开槽33的孔径以及所述第三开槽34的孔径依次增加。所述第二开槽33的孔径与所述第一通孔11的孔径大致相等，所述第三开槽34的孔径与所述第二通孔12的孔径大致相等。
103.所述第四开槽35贯穿所述第四铜箔层312以及所述第二绝缘层311，且所述第四开槽35的底部对应所述第二内侧导电线路层21。所述第四开槽35的孔径与所述第二通孔12的孔径大致相等。
104.步骤s17，请参阅图7，分别在所述第三铜箔层302以及所述第四铜箔层312上形成第三镀铜层303以及第四镀铜层313。
105.具体地，分别在所述第三铜箔层302以及所述第四铜箔层312上镀铜以形成所述第三镀铜层303以及所述第四镀铜层313。其中，镀铜材料还填充在所述第一开槽32、所述第二开槽33、所述第三开槽34以及所述第四开槽35中以分别形成第一传热部36、第二传热部37、第三传热部38以及第四传热部39。其中，所述第一传热部36形成第一传热通道(图未示)，所述第二传热部37与所述第一导热部13热导通并共同形成第三传热通道(图未示)，所述第三传热部38、所述第二导热部14以及所述第四传热部39相互热导通以共同形成第二传热通道(图未示)。可以理解的，所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道的内径依次增加。由于所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道距离后续电子元件的距离依次增加，将所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道的内径依次设置为增加，这有利于在后续光固化时通过所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道传输的热量大小相当，从而提高焊接良率。
106.步骤s18，请参阅图8，蚀刻所述第三镀铜层303和所述第三铜箔层302以形成第一外侧导电线路层50，以及蚀刻所述第四镀铜层313和所述第四铜箔层312以形成第二外侧导电线路层51，从而得到一线路基板52。
107.其中，所述第一外侧导电线路层50包括与所述第一传热通道垂直设置的第一集热区501、与所述第三传热通道垂直设置的第三集热区502以及与所述第二传热通道垂直设置的第二集热区503。所述第一集热区501、所述第三集热区502和所述第二集热区503分别与所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道热导通。所述第一集热区501、所述第三集热区502和所述第二集热区503分别用于将从外界吸收的热量传输到所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道。
108.在本实施方式中，可通过曝光显影工艺对所述第三镀铜层303和所述第三铜箔层302、以及所述第四镀铜层313和所述第四铜箔层312进行蚀刻。
109.所述第一传热通道连通所述第一外侧导电线路层50和所述第一内侧导电线路层20，所述第三传热通道连通所述第一外侧导电线路层50、所述第一内侧导电线路层20和所述第二内侧导电线路层21，所述第二传热通道连通所述第一外侧导电线路层50、所述第一内侧导电线路层20、所述第二内侧导电线路层21和所述第二外侧导电线路层51。
110.步骤s19，请参阅图9，分别在所述第一外侧导电线路层50以及所述第二外侧导电线路层51上形成第一可剥膜60以及第二可剥膜61。
111.步骤s20，请参阅图10，切割所述第二可剥膜61、所述第二外侧导电线路层51、所述第二绝缘层311、所述第二胶粘层41、所述第二内侧导电线路层21、所述基层101、所述第一内侧导电线路层20以及所述第一胶粘层40以形成一腔体70。
112.其中，所述腔体70包括侧壁701。在本实施方式中，所述腔体70依次贯穿所述第二可剥膜61、所述第二外侧导电线路层51、所述第二绝缘层311、所述第二胶粘层41、所述第二内侧导电线路层21、所述基层101、所述第一内侧导电线路层20以及所述第一胶粘层40。所述腔体70的底部对应所述第一绝缘层301。
113.所述第一内侧导电线路层20的侧面、所述第二内侧导电线路层21的侧面以及所述第二外侧导电线路层51的侧面均暴露于所述腔体70以分别形成第一焊垫201、第三焊垫211以及第二焊垫511。
114.步骤s21，请参阅图11，分别在所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511上形成光固化膏71。
115.其中，所述光固化膏71位于所述腔体70中。所述光固化膏71可被光固化。在本实施方式中，所述光固化膏71可为锡膏。在本实施方式中，所述光固化膏71与所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511均电性连接。
116.步骤s22，请参阅图12，分别去除所述第一可剥膜60以及所述第二可剥膜61。
117.步骤s23，请参阅图13，提供电子元件80。
118.在本实施方式中，所述电子元件80包括元件本体801以及至少两个与所述元件本体801电性连接的引脚802。其中，所述引脚802可设置于所述元件本体801的两侧。图13只显示了所述电子元件80相对的两侧各有三个所述引脚802。实际上，所述引脚802的数量可根据需要进行变更。
119.步骤s24，请参阅图14，将所述电子元件80放置在所述腔体70中以使三个所述引脚802分别与所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511对应，并光固化所述光固化膏71。
120.光固化后，三个所述引脚802通过所述光固化膏71分别与所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511电性连接，从而使得所述电子元件80与所述第一内侧导电线路层20、所述第二内侧导电线路层21以及所述第二外侧导电线路层51电性连接。所述电子元件80的底部抵持在所述第一绝缘层301上，有利于提高焊接精度。
121.其中，可将光源设置于第一外侧导电线路层50一侧。光照产生的热量可经所述第一集热区501、所述第三集热区502和所述第二集热区503吸收后分别通过所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道传输到所述光固化膏71，从而使得所述光固
化膏71固化。由于只需在一面所述第一外侧导电线路层50一侧进行光固化，即无需双面光固化，有利于简化制程，降低成本。
122.将所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道的内径依次设置为增加，这有利于光照产生的热量通过所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道传输的热量大小相当，从而提高焊接良率。
123.可以理解，所述电子元件80与所述侧壁701之间形成间隙(图未标)。
124.步骤s25，请参阅图15，在所述间隙中填充导热相变材料81。
125.所述导热相变材料81可用于吸收所述电子元件80产生的热量，也可用于将所述电子元件80固定于所述腔体70中。
126.步骤s26，请参阅图16，分别在所述第一外侧导电线路层50以及所述第二外侧导电线路层51上形成第一保护层90以及第二保护层91，从而得到所述具有内埋元件的线路板100。
127.其中，所述第一保护层90通过第三胶粘层92粘结在所述第一外侧导电线路层50上，所述第二保护层91通过第四胶粘层93粘结在所述第二外侧导电线路层51上。所述第一保护层90用于保护所述第一外侧导电线路层50，所述第二保护层91用于保护所述第二外侧导电线路层51。所述第一保护层90以及所述第二保护层91均可为防焊层，也均可以为覆盖膜(cvl)。
128.请参阅图16，本发明较佳实施例还提供一种具有内埋元件的线路板100，所述具有内埋元件的线路板100包括线路基板52、电子元件80、光固化膏71、导热相变材料81、第一保护层90以及第二保护层91。
129.在本实施放置方式中，所述线路基板52包括基层101、依次叠设于所述基层101一侧的第一内侧导电线路层20、第一胶粘层40、第一绝缘层301和第一外侧导电线路层50、以及叠设于所述基层101另一侧的第二内侧导电线路层21、第二胶粘层41、第二绝缘层311和第二外侧导电线路层51。
130.所述基层101的材质可以选自环氧树脂(epoxy resin)、聚丙烯(polypropylene，pp)、bt树脂、聚苯醚(polyphenylene oxide，ppo)、聚丙烯(polypropylene，pp)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，pen)等树脂中的一种。在本实施方式中，所述基层101的材质为聚酰亚胺。所述第一绝缘层301和所述第二绝缘层311的材质均可与所述基层101的材质相同，在此不再详述。
131.所述线路基板52中开设有一腔体70。其中，所述腔体70包括侧壁701。在本实施方式中，所述腔体70依次贯穿所述第二外侧导电线路层51、所述第二绝缘层311、所述第二胶粘层41、所述第二内侧导电线路层21、所述基层101、所述第一内侧导电线路层20以及所述第一胶粘层40。所述腔体70的底部对应所述第一绝缘层301。
132.所述第一内侧导电线路层20的侧面、所述第二内侧导电线路层21的侧面以及所述第二外侧导电线路层51的侧面均暴露于所述腔体70以分别形成第一焊垫201、第三焊垫211以及第二焊垫511。
133.在本实施方式中，所述线路基板52中开设有第一传热通道、第三传热通道以及第二传热通道。所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道与所述电子元
件80距离依次递增，所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道的内径依次增加。这有利于光照产生的热量通过所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道传输的热量大小相当，从而提高焊接良率。
134.其中，所述第一外侧导电线路层50包括与所述第一传热通道垂直设置的第一集热区501、与所述第三传热通道垂直设置的第三集热区502以及与所述第二传热通道垂直设置的第二集热区503。所述第一集热区501、所述第三集热区502和所述第二集热区503分别与所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道热导通。所述第一集热区501、所述第三集热区502和所述第二集热区503分别用于将从外界吸收的热量传输到所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道。
135.所述第一传热通道连通所述第一外侧导电线路层50和所述第一内侧导电线路层20，所述第三传热通道连通所述第一外侧导电线路层50、所述第一内侧导电线路层20和所述第二内侧导电线路层21，所述第二传热通道连通所述第一外侧导电线路层50、所述第一内侧导电线路层20、所述第二内侧导电线路层21和所述第二外侧导电线路层51。
136.所述电子元件80安装在所述腔体70中，且所述电子元件80的底部抵持在所述第一绝缘层301上。在本实施方式中，所述电子元件80包括元件本体801以及至少两个与所述元件本体801电性连接的引脚802。其中，所述引脚802可设置于所述元件本体801的两侧。图16只显示了所述电子元件80相对的两侧各有三个所述引脚802。实际上，所述引脚802的数量可根据需要进行变更。可以理解，所述电子元件80与所述侧壁701之间形成间隙(图未标)。
137.所述光固化膏71设置于所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511上，且位于所述腔体70中。所述光固化膏71用于电性连接所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511与三个所述引脚802，从而使得所述电子元件80与所述第一内侧导电线路层20、所述第二内侧导电线路层21以及所述第二外侧导电线路层51电性连接。所述光固化膏71可仅设置于所述电子元件80的一侧，而无需设置于所述电子元件80的两侧，从而降低成本。
138.所述导热相变材料81填充在所述间隙中。所述导热相变材料81可用于吸收所述电子元件80产生的热量，也可用于将所述电子元件80固定于所述腔体70中。
139.所述第一保护层90以及所述第二保护层91分别形成于所述第一外侧导电线路层50以及所述第二外侧导电线路层51上。其中，所述第一保护层90通过第三胶粘层92粘结在所述第一外侧导电线路层50上，所述第二保护层91通过第四胶粘层93粘结在所述第二外侧导电线路层51上。所述第一保护层90用于保护所述第一外侧导电线路层50，所述第二保护层91用于保护所述第二外侧导电线路层51。所述第一保护层90以及所述第二保护层91均可为防焊层，也均可以为覆盖膜(cvl)。
140.本发明将所述电子元件80放置在所述腔体70中，并使三个所述引脚802分别与所述第一焊垫201、所述第三焊垫211以及所述第二焊垫511电性连接，从而使得所述电子元件80与所述第一内侧导电线路层20、所述第二内侧导电线路层21以及所述第二外侧导电线路层51电性连接，从而提高了所述具有内埋元件的线路板100的集成度，且制备的所述具有内埋元件的线路板100的平整度较高。
141.本发明还将所述导热相变材料81填充在所述间隙中，当所述导热相变材料81发生相变时，可吸收所述电子元件80产生的热量，从而增强所述电子元件80的散热效果。本发明
还将所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道的内径依次设置为增加，这有利于光照产生的热量通过所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道传输的热量大小相当，并通过所述第一传热通道、所述第三传热通道以及所述第二传热通道分别将所述第一集热区501、所述第三集热区502和所述第二集热区503吸收的热量传输到所述光固化膏71，从而使得所述光固化膏71固化，从而提高焊接良率。
142.本发明还将所述电子元件80的底部放置在所述第一绝缘层301上，可保证在光固化时所述引脚802与所述具有内埋元件的线路板100的各层导电线路的对位。
143.以上说明仅仅是对本发明一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本发明的保护范围。