印刷线路板埋入式电容结构制造技术

本发明专利技术的印刷线路板埋入式电容结构主要由电源极板、接地极板以及在电源极板与接地极板之间的介电层所构成。但是为了避免因基材热膨胀而导致电容结构损坏，本发明专利技术电容结构中的电源极板与接地极板均由多个金属区块所组成。在这些金属区块之间具有彼此交错的多条沟槽，并在这些金属区块彼此之间的该沟槽中，具有电性连接这些金属区块的至少连接线。如此设计，可使因树脂热膨胀而导致的介电层断裂，只集中发生在该沟槽区，而非整个区块上，保持电容的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种印刷线路板埋入式电容结构，尤其是具有多个金属区块 的印刷线赠4反埋入式电容结构。
技术介绍
印刷线路板埋入式电容(Embedded capacitor)是利用多层印刷线路板的 压合制程，在原有的电源层或接地层上加入介电层以及另一层铜箔，利用两层 紧邻的铜箔面形成电容，此专利技术源于1992年美国的PCB制造厂商—Zycon， 曾在高阶的多层板中，在原有电源层或接地层旁，另加入极薄(2-4mil)的介 质层与铜箔，制作成为整体性的埋入式电容器，此商品名称为Buried Capacitor (BC)。其优点是在高频操作下可降低噪声，节省传统电容所占面积。Zycon 公司也曾为此申请了数篇关于BC的专利(即美国专利号5,079,069、5,161,086、 5,155,655)。但是其电容量很小， 一直未曾普及。为了大幅提高印刷线路板埋入式电容的电容值，已有人利用离子溅镀法在 多层印刷线路板电源极板或接地极板上先溅镀一层具有高介质常数的介电层，再利用离子溅镀法或无电解浸镀法，在该介电层上镀一层金属薄层，再以电镀 法加厚而形成另一电极，因以大幅度降低两个电极的距离且选用高介电常数材料作为介电层，故可大幅度提高电容值。然而，这种方法存在着可靠性问题，导致至今尚未被业界所采用。由于印 刷线路板主要材料中的树酯玻纤布的热膨胀系数与铜箔和介电层材料的热膨 胀系数不同，尤其是超过树酯玻璃转化温度以上时相差更大(依次分别约为 130、 17、 9PPM/。C)，这导致在后续制程中带进热源时(例如组装时的焊接制 程)，因树酯膨胀较大而带给铜箔及介电层拉长的力量，因介电层延展性不佳 致使介电层容易产生裂痕，并且因铜的阳极导电性细丝物(ConductiveAnodic Filament, CAF)特性，介电层裂缝两侧的铜箔容易在使用一段时间后互相短 路，造成埋入式电容及整个印刷电路板失效。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种印刷线路板埋入式电容结构，借着多个金 属区块所组成的电极板，可使因树酯热膨胀而产生的介电层断裂，只集中发生 在该沟槽区，而非整个区块上，保持印刷线^各板埋入式电容的可靠性。基于上述目的，本专利技术埋入式电容结构主要由电源极板、接地极板以及在 电源极板与接地极板之间的介电层所构成。为了避免因树酯热膨胀而导致埋入 式电容结构损坏，本专利技术埋入式电容结构中的电源极板与接地极板均由多个金 属区块所组成。在这些金属区块之间具有彼此交错的复数条沟槽，并在这些金 属区块彼此之间的该沟槽中，具有电性连接这些金属区块的至少连接线。关于本专利技术的优点与精神可以借由以下的专利技术详述以及附图得到进一步 的了解。 附图说明图1A 1B是本专利技术印刷线路板埋入式电容结构的示意图。图2是本专利技术印刷线路板埋入式电容结构的另 一示意图。主要元件符号说明5沟槽10电源才及板10a 10b、 14a 14b金属区块 10c、 14c连接线 12介电层 14接地极板 16镍层 具体实施例方式请参阅图1A 1B,图1A 1B是本专利技术印刷线路板埋入式电容结构的示意 图。如图1A所示，本专利技术印刷线路板埋入式电容主要由电源极板10、接地极 板14以及在电源极板10与接地极板14之间的介电层12构成。这其中，如图 1B所示，介电层12是利用离子溅镀法在电源极板10及接地极板14之间所形 成的具有高介质常数的材料。电源极板IO或接地极板14其中之一是多层印刷 线路板的电源层或接地层，另一层则是在介电层12溅镀完成后再在介电层12上以离子溅镀及电镀法所形成的金属层，或是利用无电沉积(Electroless deposition)以及电镀法在介电层12上所形成的金属层。再透过印刷线路板布 线设计接通另外一极。为了避免因树酯热膨胀而导致埋入式电容结构损坏，本专利技术电容结构中的 电源极板10与接地极板14均由多个金属区块10a 10b、 14a 14b所组成，如 图1A所示。在这些金属区块IO之间具有彼此交错的复数条沟槽，并在这些 金属区块10a 10b、 14a 14b彼此之间的沟槽5中，具有电性连接这些金属区 块10a 10b、 14a 14b的连接线10c、 14c。如此一来，就能利用金属区块10a 10b 与连接线10c之间宽度上较大的差异，当树酯玻纤布遇热膨胀时，金属区块 10a 10b及14a 14b之间的介电层12,因其两侧铜箔完整，而具有较强的抗拉 长性，而沟槽5区的介电层只有连接线10c及14c协同抗拉长，相对力量弱很 多，使得介电层12因树酯热膨胀所可能产生的裂缝，都将集中在沟槽5中， 而非金属区块10a 10b。需特别注意的是，金属区块10a 10b、 14a 14b、沟槽5及连接线10c、 14c 的长宽及其之间的长宽比例，将因印刷线路板所用树酯、厚度及布线而有所不 同。由于介电层12的裂缝都将集中在沟槽区5发生，为了避免铜的阳极导电 性细丝物(Conductive Anodic Filament, CAF)现象，而导致电源极板10与接 地极板14的连接线10c及14c被导通，因此在设置连接线10c、 14c时，需设 置在不同位置，如图1A或1B所示。透过本结构设计，可将树酯热膨胀所产 生的力，引导至沟槽5。在沟槽5可能产生的介电层12裂缝，因其两侧不会 同时出现连接线10c及14c,自然无短路之虞而可保持埋入式电容的可靠性。虽然介电层12的裂缝都将集中在沟槽区5发生，且连接线10c及14c已 安排在不同位置，但是若裂缝很长仍可能横跨不同位置的连接线10c及14c。 为增加可靠性，可在电源极板10与接地极板14中的这些金属区块10a 10b、 14a 14b及连接线10c及14c与介电层12之间形成4臬层16或其它不易长枝 (dendrite)及不出现阳极导电性细丝物(Conductive Anodic Filament, CAF ) 的金属层，如图2所示。此外，除了如图1A 1B、2中的实施例，电性连接至这些金属区块10a 10b、14a 14b的连接线10c、 14c,可依据实际布线需要，设置有多条，不见得只是 单一条，同时连接线10c、 14c也可是直线或弯线。连接线10c、 14c可将金属 区块全部连成一片，构成单个埋入式电容使用，也可连成数片区块，构成多个 埋入式电容使用。借由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更力口清楚描述本专利技术的特征与 精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本专利技术的范畴加以限制。相 反地，其目的是希望能涵盖各种改变以及具相等性的安排于本专利技术所欲申请的 权利要求的范畴内。权利要求1.一种印刷线路板埋入式电容结构，该埋入式电容主要由电源极板、接地极板以及在该电源极板与该接地极板之间的介电层所构成，其特征在于，该电源极板与该接地极板均由多个金属区块所组成，这些金属区块之间具有彼此交错的多条沟槽，在这些金属区块彼此之间的所述沟槽中，具有电性连接这些金属区块的至少连接线。2. 如权利要求1所述的印刷线路板埋入式电容结构，其中，电性连接这 些金属区块的所述连接线，分别在该电源极板与该接地极板上，被设置在不同 位置。3. 如权利要求1项所述的印刷线路板埋入式电容结构，其中，在该电源 极板与该接地极板中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷线路板埋入式电容结构，该埋入式电容主要由电源极板、接地极板以及在该电源极板与该接地极板之间的介电层所构成，其特征在于，该电源极板与该接地极板均由多个金属区块所组成，这些金属区块之间具有彼此交错的多条沟槽，在这些金属区块彼此之间的所述沟槽中，具有电性连接这些金属区块的至少连接线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞宛伶，
申请(专利权)人：俞宛伶，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]