板卡的制作方法

1.本实用新型至少一个实施例涉及一种板卡。


背景技术：

2.在制作例如印刷电路板的板卡中，通常会在印刷电路板的背面且对应于芯片的位置处放置大量的电容，诸如聚合物铝(sp)电容和片式多层陶瓷(mlcc)电容，以起到滤波的作用。这些电容可以有效地降低输出的纹波电压的峰-峰(pk-pk)值，即电压波形图中最大值和最小值之间的差，从而提高板卡在使用时的性能。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种板卡。本实用新型实施提供的板卡中设置有电容电路板，电容电路板中形成有一个或多个电容，可以更有效地降低输出电压的pk-pk值，从而提高板卡在使用时的性能。
4.本实用新型至少一实施例提供一种板卡，包括主体电路板和电容电路板。所述主体电路板包括电容布置区，所述电容电路板设置于所述电容布置区。所述电容电路板中形成有至少一个电容，所述至少一个电容中的至少一者与所述主体电路板耦接。
5.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述电容电路板包括至少一个电容结构层，所述至少一个电容结构层中的每个电容结构层包括依次层叠的第一极板层、第一绝缘层和第二极板层，所述多个电容中的至少一者位于所述至少一个电容结构层中对应的一个电容结构层中，且包括位于所述对应的一个电容结构层的第一极板层中的第一电极和位于所述对应的一个电容结构层的第二极板层中的第二电极。
6.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述电容电路板中形成有多个电容，所述电容电路板包括依次层叠的多个电容结构层以及位于相邻的电容结构层之间的至少一个层间绝缘层；所述多个电容结构层中每个电容结构层包括依次层叠的第一极板层、第一绝缘层和第二极板层。
7.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述多个电容结构层包括第一电容结构层，所述多个电容包括第一电容，所述第一电容的第一电极位于所述第一电容结构层的第一极板层中，所述第一电容的第二电极位于所述第一电容结构层的第二极板层中。
8.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述多个电容结构层包括相邻的第二电容结构层和第三电容结构层，位于所述第二电容结构层和所述第三电容结构层之间的至少一个层间绝缘层包括第二绝缘层；所述多个电容包括第二电容，所述第二电容的第一电极位于所述第二电容结构层的第一极板层中，所述第二电容的第二电极位于所述第三电容结构层的第二极板层中，且所述第二电容结构层的第一极板层和所述第三电容结构层的第二极板层直接夹持所述第二绝缘层。
9.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述多个电容结构层包括第四电容结构层，所述第四电容结构层的第一极板层包括依次层叠的第一子极板层、第三绝缘层和第二子极
板层；所述多个电容包括第三电容和第四电容，所述第三电容的第一电极位于所述第四电容结构层的第一子极板层，所述第三电容的第二电极位于所述第四电容结构层的第二极板层，所述第四电容的第一电极位于所述第四电容结构层的第二子极板层，所述第四电容的第二电极位于所述第四电容结构层的第二极板层。
10.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述多个电容结构层包括第一电容结构层，所述多个电容包括多个第一电容，所述多个第一电容的多个第一电极并列位于所述第一电容结构层的第一极板层中，所述多个第一电容的多个第二电极为一体结构且位于所述第一电容结构层的第二极板层中，或者所述多个第一电容的多个第二电极并列位于所述第一电容结构层的第二极板层中。
11.例如，根据本实用新型实施例，所述电容电路板还包括与所述第一电极和所述第二电极分别对应的至少一个第一过孔和至少一个第二过孔，每个所述电容分别通过所述第一至少一个过孔和所述至少一个第二过孔与所述主体电路板耦接。
12.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述板卡还包括至少一个电容器；所述至少一个电容器设置于所述电容电路板的远离所述主体电路板的一侧。
13.例如，根据本实用新型至少一实施例，所述板卡还包括至少一个芯片；所述至少一个芯片和所述电容电路板分别设置于所述主体电路板的相对的两个表面上。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
15.图1a示出了其上设置有芯片的印刷电路板的正面示意图；
16.图1b示出了图1a的印刷电路板的背面示意图；
17.图2示出了根据本实用新型至少一实施例的一示例提供的电容电路板的剖面图；
18.图3a和图3b分别示出了根据本实用新型实施例的一示例电容结构层的剖面图；
19.图4示出了根据本实用新型实施例的又一示例电容结构层的剖面图；
20.图5示出了根据本实用新型实施例的一示例提供的电容电路板的俯视图；以及
21.图6示出了根据本实用新型实施例的又一示例提供的板卡的剖面图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的
元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
24.在例如印刷电路板的板卡中，电容越多，电容容值的总和越大，越能优化输出的波纹电压的pk-pk值，板卡的性能也就越好；另一方面，在制造板卡时，通常将电容直接平铺式地设置在印刷电路板上，但是，由于芯片的面积是有限的，因此与芯片对应的可设置电容的区域面积也是有限的，从而限制了其上可设置的电容的数量，并进一步限制了该区域面积内电容容值的总和。此外，由于电容本身有寄生的等效串联电感(equivalent series inductance，esl)，esl影响对高频动态载波的响应，致使有限数量的电容不能很好的起到滤波效果。因此，为了进一步提高板卡在使用时的性能，需要在有限区域面积内设置尽可能多的电容。
25.本实用新型实施例提供一种板卡，该板卡包括主体电路板和电容电路板。所述主体电路板包括电容布置区，所述电容电路板设置于所述电容布置区。所述电容电路板中形成有至少一个电容，所述至少一个电容中的至少一者与所述主体电路板耦接。本实用新型实施提供的板卡中设置有电容电路板，电容电路板中形成有一个或多个电容，可以更有效地改善输出电压的pk-pk值，从而提高板卡在使用时的性能。并且，由于电容电路板具有较大的面积，因此其寄生的esl相对较小，故可以较快速得响应高频的抽载，提高滤波效果。
26.下面结合附图对本实用新型至少一些典型的实施例提供的板卡进行描述。
27.图1a示出了其上设置有芯片的印刷电路板的正面示意图。如图1a所示，板卡100可以包括主体电路板110和设置在主体电路板表面上的芯片120。芯片120可以包括，例如，专用集成电路(asic)、gpu、cpu等。
28.图1b示出了图1a的印刷电路板的背面示意图。如图1b所示，主体电路板110可以包括电容布置区130。一般而言，电容布置区130可以是位于主体电路板110背面的对应于芯片120的区域，本公开的实施例包括但不限于此。
29.如图1b所示，板卡100还包括设置在电容布置区130处的电容电路板140。电容电路板140可以通过，例如，表贴(smt)的方式固定在主体电路板110的电容布置区130内。
30.如图1b所示，电容电路板140中可以形成至少一个电容150。该至少一个电容150中的至少一者与主体电路板110耦接。可以理解的是，在该至少一个电容150仅包括一个电容的情况下，该至少一个电容150中的至少一者即为该一个电容；在该至少一个电容150包括多个电容的情况下，该至少一个电容150中的至少一者为该多个电容中的一者或多者(包括全部)。还可以理解的是，在该至少一个电容150包括多个电容的情况下，该多个电容中的一部分电容可以与主体电路板110耦接，该多个电容中的另一部分电容可以不与主体电路板110耦接，当然，该另一部分电容可以作为备用电容，在需要(例如，维修)时可以使之与主体电路板110耦接以替换之前与主体电路板110耦接而又出了故障的电容。
31.图2示出了根据本实用新型至少一实施例的一示例提供的电容电路板240的剖面图。
32.根据本实用新型实施例的电容电路板可以包括至少一个电容结构层。如图2所示，电容电路板240可以包括电容结构层300。电容结构层300可以进一步包括极板层302和304以及位于极板层302和304之间的绝缘层320(即第一绝缘层)。极板层可以由金属构成，例如，金属包括但不限于铜。在一些实施例中，极板层302可以是接地层，而极板层304可以是电源层，并且接地层、绝缘层320和电源层依次层叠设置。在另一些实施例中，电容结构层
300的极板层302和304也可以分别对应于电源层和接地层。在工作中，接地层为信号的回流提供了主要的路径，电源层也可以辅助信号的回流，并且形成一个低阻抗的电源分布系统以减少波动。特别地，在瞬时大电流时，可以减少噪声。
33.电容结构层300中可以形成有一个或多个电容。以图2中的电容器250为例，电容250(即第一电容)可以具有两个电极252a和252b，其中，电极252a位于极板层302中，电极252b位于极板层304中。应当理解的是，位于电极252a和252b之间的绝缘层320可以作为电容250的电介质层。在此情况下，电容结构层300可视为第一电容结构层。
34.如图2所示，电容电路板240可以包括依次层叠的多个电容结构层(如图2中的电容结构层300和300a等所示)。电容结构层300与电容结构层300a相邻地层叠，且在电容结构层300和电容结构层300a之间设置有至少一个层间绝缘层，例如，绝缘层380。类似于电容结构层300，电容结构层300a也可以包括极板层302a和304a以及绝缘层320a。
35.在一些实施例中，电容结构层300a可以具有与电容结构层300相同的结构。例如，电容结构层300和电容结构层300a分别包括依次层叠的接地层(302、302a)、绝缘层(320、320a)和电源层(304、304a)。在这种情况下，除了可以在各个电容结构层(例如，电容结构层300和300a)内形成电容，在电容结构层300和电容结构层300a之间也可以形成一个或多个电容。如图2所示，例如，电容260(即第二电容)形成在电容结构层300和电容结构层300a之间，其中，电容260的两个电极分别位于电容结构层300的极板层304和电容结构层300a的极板层302a中，并且在这里，电容结构层300的极板层304和电容结构层300a的极板层302a直接夹持绝缘层380，也即，电容260的两个电极之间夹持的是绝缘层380。应当理解的是，位于电容260的两个电极之间的绝缘层380可以作为电容260的电介质层。在此情况下，电容结构层300可视为第二电容结构层，电容结构层300a可视为第三电容结构层，绝缘层380可视为第二绝缘层(或层间绝缘层)。
36.图3a和图3b分别示出了根据本实用新型至少一实施例的一示例电容结构层400的剖面图。
37.如图3a所示，电容结构层400中可以形成有多个电容，例如，电容350a、350b和350c。电容结构层400的结构与上述电容结构层300和300a的相同或相似。其中，电容350a、350b和350c中的每个的电极分别位于电容结构层400的极板层402和404中，并且在同一极板层中的多个电极并列设置且彼此绝缘。可选地，如图3b所示，电容450a、450b和450c中的每个的电极也分别位于电容结构层400的极板层402和404中，其中，在极板层404(例如，接地层)中的多个电极为一体的结构，而在极板层402(例如，电源层)中的多个电极并列设置且彼此绝缘。
38.图4示出了根据本实用新型实施例的又一示例电容结构层500的剖面图。
39.在一些实施例中，电容结构层中的极板层可以进一步包括子极板层和绝缘层。在这种情况下，可以通过将电极分别放置在一极板层以及另一极板层的任一子极板层来形成电容。如图4所示，电容结构层500可以包括依次层叠的极板层502、绝缘层520和极板层504。作为示例，电容结构层500(即第四电容结构层)的极板层502(例如，电源层)可以进一步包括依次层叠的子极板层512(即第一子极板层)、绝缘层530(即第三绝缘层)和子极板层522(即第二子极板层)。在此，也可以理解为，电容结构层500的极板层502(例如，电源层)可以进一步包括子极板层512和522，而电容结构层500可以进一步包括位于子极板层512和522
之间的绝缘层530(即第三绝缘层)。
40.电容结构层500中也可以形成有多个电容，例如，电容550a和550b。其中，电容550a(即第三电容)的一个电极位于极板层504，而其另一个电极位于极板层502的子极板层522。电容550b(即第四电容)同样具有一个电极位于极板层504，但不同地，电容550b的另一个电极位于极板层502的子极板层512，如图4所示。
41.可以理解的是，在本实用新型至少一实施例提供的板卡中，在电容电路板包括多个电容结构层的情况下，对各电容结构层的具体结构不作限制，例如，可以参考前述电容结构层300或500的结构；同样地，对电容电路板中电容的形成方式也不作限制，例如，可以参考图2(电容250和/或260)、图3a-3b(电容350a-350c，电容450a-450c)和图4(电容550a和/或550b)中的电容的形成方式。
42.需要说明的是，在实际应用中，板卡的厚度可能会受到诸如板卡卡槽，机构件等各种因素的限制，因此，电容电路板的厚度也很可能是受限的。换言之，电容电路板中的极板层(包括子极板层)和绝缘层(包括第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层)的总数量是有限的。例如，在一些示例中，极板层和绝缘层的厚度可以约为0.1mm，则当板卡背面的高度限制为2.64mm时，电容电路板中可以包括约26层的极板层和/或绝缘层。极板层和/或绝缘层的厚度越薄，电容电路板中可以包括的极板层和/或绝缘层的层数就越多。
43.图5示出了根据本实用新型实施例的一示例提供的电容电路板340的俯视图。
44.如图5所示，电容电路板340中可以形成有多个电容。其中，每个电容的两个电极可以分别对应于至少一个过孔，用于使该电容的两个电极分别与主体电路板(例如，图1a中示出的主体电路板110)耦接。例如，在图5中，电容650的电极652b可以与过孔610(即第一过孔)对应，并且电容650的另一电极(未示出)可以与另一过孔(即第二过孔，未示出)对应。可以理解的是，虽然图5仅示出了电容的一个电极对应于一个过孔的情形，但并不构成对本公开的实施例的限制。也即，电容的一个电极也可以对应于多个过孔，且可以通过该多个过孔与主体电路板耦接。
45.图6示出了根据本实用新型实施例的又一示例提供的板卡200的剖面图。
46.如图6所示，板卡200包括主体电路板210、芯片220、电容电路板440和电容器270。电容电路板440与芯片220分别设置在主体电路板210的相对的两个表面上。电容器270设置于电容电路板440的远离主体电路板210的一侧。
47.例如，芯片220可以包括一个或多个芯片，本公开的实施例对芯片的类型不作限制。
48.在一些实施例中，电容器270可以是单个电容器。在另一些实施例中，电容器270可以包括多个电容器。如前所述，电容器270可以是，例如，sp电容和/或mlcc电容。在一些实施例中，电容器270可以，例如，以表贴或插针的方式固定在电容电路板440上。
49.在一些实施例中，电容电路板440可以具有与上述电容电路板140、240、340中任一相同或相似的结构。应当注意的是，由于电容器270本身具有一定的厚度(例如，一般地，mlcc电容的高度可以为约0.5mm)，因此需要使设置的电容电路板440的厚度适当地减小(例如，通过减少电容电路板中的电容结构层的数量或者减小每一个电容结构层的厚度等)以使板卡可以被正常的安装。在这种情况下，既保留了板卡中原来的电容，又通过设置根据本实用新型实施例的电容电路板以形成更多电容的，使电容容值的总和更大，优化输出电压
的pk-pk值，从而获得更好的性能。
50.例如，板卡200可以为集成电路板卡。需要说明的是，为表示清楚、简洁，本实用新型实施例并没有给出板卡的全部结构。为实现板卡的必要功能，本领域技术人员可以根据具体应用场景设置其他未示出的结构，本公开的实施例对此不做限制。例如，可以根据实际需要，在板卡上设置桥芯片、tf卡槽、3g/4g/5g模块、gps模块、pcie接口模块、内存接口模块、wifi模块、蓝牙模块、zigbee模块、rfid模块、nfc模块、无线充电模块、audio接口、电源输入接口、sim卡接口、usb接口、lvds接口、vga接口、dp接口、e-dp接口、com接口、nfc模块接口、msata接口等模块/接口中的一种或多种，以使得板卡具有更多功能。
51.有以下几点需要说明：
52.(1)本实用新型的实施例附图中，只涉及到与本实用新型实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
53.(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。(3)在不冲突的情况下，本实用新型的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
54.以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。