电路板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种电路板及其制造方法，电路板包含基材、第一磁性结构、第一介电层和电感线圈。基材具有顶面和底面。第一磁性结构配置于基材的顶面上。第一介电层覆盖基材以及第一磁性结构。电感线圈包含第一导线、第二导线和多个导电柱。第一导线配置于第一介电层上。第二导线配置于基材的底面上。导电柱连接第一导线以及第二导线，第一导线、第二导线和导电柱形成环绕第一磁性结构的螺旋结构。此电路板可减少整体封装的厚度或体积，并且利用磁性结构增强其电感线圈的电感效应。

【技术实现步骤摘要】
电路板及其制造方法
本专利技术是有关一种电路板及其制造方法，特别是关于一种具有电感元件的电路板及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着科技产业日益发达，电子产品例如笔记本电脑、平板电脑与智能型手机已频繁地出现在日常生活中。电子产品的型态与使用功能越来越多元，因此应用于电子产品中的电路板也成为相关技术中的重要角色。此外，为了增加电路板的应用，电路板也可依据需求设计成多层电路板，以增加其内部用来线路布局的空间，而许多不同种类的电子元件，例如连接器、晶片或光电元件，可依据需求配置在多层电路板上，增加其使用功能。在电源控制晶片或无线通讯的晶片封装中常需要使用到电感元件，传统作法是在电路板完成后利用表面贴焊(surfacemounttechnology,SMT)的方式，将电感元件组装于电路板的表面，但随着技术的进步，电子产品要求轻薄短小，使得微缩这些外加元件变得极具挑战，而使用焊接的方式也使其可靠度倍受考验。
技术实现思路
根据本专利技术的多个实施方式，是提供一种电路板，可减少整体封装的厚度或体积，并且利用磁性结构增强其电感线圈的电感效应。此电路板包含基材、第一磁性结构、第一介电层和电感线圈。基材具有顶面和底面。第一磁性结构配置于基材的顶面上。第一介电层覆盖基材以及第一磁性结构。电感线圈包含：第一导线、第二导线和多个导电柱。第一导线配置于第一介电层上。第二导线配置于基材的底面上。多个导电柱连接第一导线以及第二导线，第一导线、第二导线和导电柱形成环绕第一磁性结构的螺旋结构。在某些实施方式中，基材包含高分子基板、第二介电层和第三介电层，第二介电层和第三介电层分别配置于高分子基板的相对两个表面上，其中第一磁性结构接触第二介电层。在某些实施方式中，电路板还包含第四介电层和第二磁性结构配置于高分子基板和第三介电层的中间，其中第二磁性结构配置于第四介电层和第三介电层之间。在某些实施方式中，第一磁性结构包含至少一个磁性复合层，磁性复合层包含：介电薄膜；以及磁性材料配置于介电薄膜上。在某些实施方式中，导电柱贯穿基材和第一介电层。在某些实施方式中，磁性材料为铁、钴、镍、铷或其合金。在某些实施方式中，电路板还包含第一保护层覆盖第一导体和第一介电层，以及第二保护层覆盖第二导体和基材的底面。本专利技术的多个实施方式，是提供一种电路板的制造方法，包含提供基材，基材具有顶面和底面；在顶面上形成磁性结构；形成介电层覆盖磁性结构；形成多个孔洞，孔洞贯穿基材和介电层；形成金属层覆盖介电层和基材的底面，且填充孔洞，其中填充在孔洞中的金属层的部分形成多个导电柱；以及图案化金属层以分别在介电层和底面上形成第一导线图案和第二导线图案，其中第一导线图案、第二导线图案和导线柱形成环绕磁性结构的螺旋结构。在某些实施方式中，形成金属层的方法为电镀、电浆辅助原子层沉积、有机金属化学气相沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、溅镀或脉冲激光蒸镀。在某些实施方式中，形成磁性结构包含交替地形成多个介电薄膜以及多个磁性层，其中各介电薄膜与各磁性层彼此交替堆叠。为使本专利技术的上述及其它目的、特征和优点还明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图详细说明如下。附图说明图1为根据某些实施方式，一种电路板的制造方法的流程图。图2是绘示根据本专利技术某些实施方式的基板的剖面示意图。图3至图4A是绘示根据本专利技术某些实施方式的形成磁性结构于基材的顶面上的细部流程的剖面示意图。图4B-4C是绘示根据本专利技术某些实施方式形成第一磁性结构120或/及第二磁性结构130的剖面示意图。图5A-5C是绘示根据本专利技术某些实施方式形成介电层覆盖磁性结构的剖面示意图。图6A-6C是绘示根据本专利技术某些实施方式形成孔洞的剖面示意图。图7A-7C是绘示根据本专利技术某些实施方式形成金属层后的剖面示意图。图8A-8B是绘示根据本专利技术某些实施方式的形成第一导线图案162、导电柱164和第二导线图案166后的俯视示意图。图8C-8E是绘示根据本专利技术某些实施方式的沿图8A的A-A’截线的剖面示意图。图9A-9C是绘示根据本专利技术某些实施方式形成保护层后的剖面示意图。图10A至图10B是绘示根据本专利技术某些实施方式的电路板的制造方法的各工艺阶段的剖面示意图。具体实施方式以下将详细讨论本实施例的制造与使用，然而，应了解到，本专利技术提供实务的创新概念，其中可以用广泛的各种特定内容呈现。下文叙述的实施方式或实施例仅为说明，并不能限制本专利技术的范围。此外，在本文中，为了易于描述附图所绘的某个元件或特征和其它元件或特征的关系，可能会使用空间相对术语，例如“在…下方”、“在…下”、“低于”、“在…上方”、“高于”和类似用语。这些空间相对术语意欲涵盖元件使用或操作时的所有不同方向，不只限于附图所绘的方向而已。装置可以其它方式定向(旋转90度或定于另一方向)，而本文使用的空间相对描述语则可相应地进行解读。以下提供各种关于电路板及其制作方法的实施例，其中详细说明此电路板的结构和性质以及此电路板的制备步骤或操作。一般电感元件整合于封装基板时大多使用表面贴焊(surfacemounttechnology,SMT)的方式，将电感元件直接透过回焊的方式连接至封装基板上，由于元件与封装基板于表面进行连接，故无法有效减少整体封装的厚度或体积。为达到封装尺寸轻薄短小的需求，本专利技术提供一种电路板结构和其制造方法，直接将线圈形成于电路板中，并且利用磁性结构增强其电感效应。图1为根据某些实施方式，一种电路板的制造方法的流程图。如图1所示，方法10包含步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14、步骤S15以及步骤S16。在步骤S11中，提供基材，基材具有顶面和底面。在某些实施方式中，如图2所示，基材110包含基板112和介电层114，且基材110具有顶面111和底面113。在某些实施方式中，可先提供基板112，之后再形成介电层114于基板112上以形成基材110。基板112可例如为高分子基板、复合式基板或其它公知使用于电路板的基板。在一实施方式中，基板112为高分子纤维复合材料基板。在另一实施方式中，基板112包含高分子(例如环氧树脂)和增强材料(例如玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉(Kevlar)纤维、硼纤维、碳化硅纤维、或/及其组合)。介电层114可例如为硅胶材料、适当的高分子材料或高分子与玻璃陶瓷的复合材料。在步骤S12中，在基材的顶面上形成磁性结构。图3至图4A是绘示根据本专利技术某些实施方式的形成磁性结构120于基材110的顶面上的细部流程的剖面示意图。如图3所示，首先形成介电薄膜材料层122于基材110上，之后形成磁性材料层124于介电薄膜材料层122上。形成介电薄膜材料层122和磁性材料层124的方法包含(但不限于)电浆辅助原子层沉积、有机金属化学气相沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、溅镀或脉冲激光蒸镀。在一实施方式中，介电薄膜122可例如为硅氧化物或非导电薄膜、氮化硅、金属氧化物或金属氮化物。在另一实施方式中，磁性材料层124为一元、二元或多元金属的合金且具有磁性之材料，例如铁、钴、镍、铷或其合金。如图4A所示，使用图案化工艺使介电薄膜材料层122和磁性材料层124形成所要的图案，而形成第一磁性结构120。例示性的图案化工艺包含形成光阻层覆盖第一磁性结构120，将光阻曝光而形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路板，其特征在于，包含：基材，所述基材具有顶面和底面；第一磁性结构，配置于所述顶面上；第一介电层，覆盖所述基材以及所述第一磁性结构；以及电感线圈，所述电感线圈包含：第一导线，配置于所述第一介电层上；第二导线，配置于所述基材的所述底面上；以及多个导电柱，连接所述第一导线以及所述第二导线，所述第一导线、所述第二导线以及所述多个导电柱形成环绕所述第一磁性结构的螺旋结构。

【技术特征摘要】
1.一种电路板，其特征在于，包含：基材，所述基材具有顶面和底面；第一磁性结构，配置于所述顶面上；第一介电层，覆盖所述基材以及所述第一磁性结构；以及电感线圈，所述电感线圈包含：第一导线，配置于所述第一介电层上；第二导线，配置于所述基材的所述底面上；以及多个导电柱，连接所述第一导线以及所述第二导线，所述第一导线、所述第二导线以及所述多个导电柱形成环绕所述第一磁性结构的螺旋结构。2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述基材包含高分子基板、第二介电层和第三介电层，所述第二介电层及所述第三介电层分别配置于所述高分子基板的相对两个表面上，其中所述第一磁性结构接触所述第二介电层。3.如权利要求2所述的电路板，其特征在于，还包含第四介电层和第二磁性结构配置于所述高分子基板和所述第三介电层的中间，其中所述第二磁性结构配置于所述第四介电层和所述第三介电层之间。4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一磁性结构包含至少一个磁性复合层，所述磁性复合层包含：介电薄膜；以及磁性材料，配置于所述介电薄膜上。5.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述多个导电柱贯穿所述基材和所述第一介电层。6.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林纬迪，简俊贤，谢育忠，陈裕华，
申请(专利权)人：欣兴电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71