嵌入式芯片印刷电路板及其制造方法技术

本文公开了一种嵌入式芯片印刷电路板，其中嵌入芯片所需空间根据所要嵌入的芯片的不同厚度而形成为所需深度，因而，用于电连接嵌入式芯片与电路图案层的电路线可形成得相对短，由此使空间效率最大化并且降低高频电感。此外，还提供了制造该嵌入式印刷电路板的方法。

【技术实现步骤摘要】

一般而言，本专利技术涉及。更具体而言，本专利技术涉及嵌入式芯片印刷电路板，其中芯片与电路线之间的连接长度减少以改善集成度，本专利技术还涉及制造该嵌入式芯片印刷电路板的方法。
技术介绍
随着近来电子工业的发展，为了满足电子产品微型化和高功能化的需求，已经开发了将电阻器、电容器、IC(集成电路)等插入到基板中的电子技术。虽然分立式芯片电阻器或分立式芯片电容器早已安装在印刷电路板(PCB)上，但是在最近才开发了具有嵌入式芯片元件如电阻器或电容器的PCB。在制造具有嵌入式芯片元件的PCB的技术方面，使用新型材料和方法将芯片元件如电阻器和电容器插入基板内层中，以替代安装在PCB上的传统无源元件，如芯片电阻器和芯片电容器。也就是说，具有嵌入式芯片的PCB是指芯片形式的电容器嵌入在基板自身的内层中。无论基板自身的尺寸如何，一旦芯片引入成为PCB的一部分，其就称作“嵌入式芯片”，该基板称为“嵌入式芯片PCB”。嵌入式芯片PCB最重要的特征在于插入已在外部制造并确认具有特定性能的电子元件，从而保持比直接在基板上制造该元件更稳定的产率。目前所开发的制造嵌入式芯片PCB的技术大致分为三类。第一，提供了制造聚合物厚膜型电容器的方法，该方法包括涂覆聚合物电容糊，随后将其热固化即干燥。具体而言，该方法包括在PCB内层上涂覆聚合物电容糊，干燥该聚合物电容糊，随后在其上印刷铜糊并使其干燥形成电极，由此得到嵌入式电容器。第二，提供了制造嵌入式分立型电容器的方法，该方法包括用填充有陶瓷的光致介质树脂(photo-dielectric resin)涂覆PCB，美国Motorola有限公司拥有该方法的专利权。该方法包括将含有陶瓷粉末的光致介质树脂涂覆在基板上，在该树脂层的上下表面层压铜箔以形成上电极和下电极，形成电路图案，随后蚀刻光致介质树脂，由此得到分立型电容器。第三，提供了制造嵌入式电容器的方法，该方法包括分别将具有电容特性的电介质层插入到PCB内层中以替代安装在PCB上的去耦电容器，美国Sanmina有限公司拥有该方法的专利权。在该方法中，将具有电源电极和接地电极的电介质层插入到PCB内层中，由此得到功率分布式去耦电容器。图1A-1F是顺序示出制造嵌入式芯片PCB的传统方法的截面图，其公开在日本专利特开No.2002-118366中。如图1A所示，加工具有预定电路图案的核心基板10以形成中空区域11，随后在其中嵌入芯片，并且在中空区域11的底表面上涂覆粘合剂12。如图1B所示，将芯片13置于粘合剂12上，从而将其保持在中空区域11中。将芯片13保持在中空区域11中之后，如图1C所示，在芯片13和中空区域11内壁之间的空隙中填充热固性树脂14。如图1D所示，将热固性环氧树脂片层压在核心基板10上，随后于50-150℃在5kg/cm2下真空压合，以形成树脂绝缘层15。形成树脂绝缘层15之后，如图1E所示，利用激光加工树脂绝缘层15以形成用于电连接芯片13的第一电极和第二电极的通孔16。如图1F所示，利用普通的PCB装配方法制造嵌入式芯片PCB 17。然而，制造嵌入式芯片PCB的传统方法的缺点在于由于嵌入芯片、层压树脂绝缘层并形成使芯片电连接至电路层的通孔，导致孤立的电路连接线和大的电路空间。结果，难以制造轻、薄、短、小的嵌入式芯片PCB。此外，制造嵌入式芯片PCB的传统方法由于其电路线长度大而导致其具有高电感。
技术实现思路
因此，针对现有技术中存在的上述问题，进行了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种嵌入式芯片PCB，其高度密集，并且通过在芯片和电路线之间形成相对短的连接线而变得轻、薄、短、小。本专利技术的另一目的是提供制造该嵌入式芯片PCB的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种嵌入式芯片PCB，其包含核心层，该核心层包括具有在其一个表面处打开的中空区域的覆铜层压板(CCL)、嵌入在CCL中的芯片、形成在CCL各个上下表面上的内部电路图案层和用于使内部电路图案层和芯片之间电连接的通孔；形成核心层的各个上下表面上并具有从中穿过形成的通孔的绝缘层；和形成在绝缘层上的外部电路图案层。此外，本专利技术提供制造嵌入式芯片PCB的方法，包括在CCL的一个表面处形成中空区域使得中空区域在其一个表面处打开的第一步骤；将聚合物材料涂覆在CCL中空区域的底表面上并随后将芯片置于CCL中空区域内的聚合物材料上的第二步骤；用聚合物材料填充中空区域中除芯片所占空间外的空隙并随后使所述空隙的表面齐平的第三步骤；形成穿过具有芯片的CCL的通孔并随后镀覆或填充镀覆所述通孔的第四步骤；利用光刻方法在CCL上形成内部电路图案层的第五步骤；和在所述内部电路图案层上层压绝缘层、形成通孔并随后利用半加成法形成外部电路图案层的第六步骤。此外，本专利技术提供制造嵌入式芯片PCB的方法，包括在CCL的一个表面处形成中空区域使得中空区域在其一个表面处打开的第一步骤；将聚合物材料涂覆在CCL中空区域的底表面上并随后将芯片置于CCL中空区域内的聚合物材料上的第二步骤；用聚合物材料填充中空区域中除芯片所占空间外的空隙并使所述空隙的表面齐平的第三步骤；形成穿过具有芯片的CCL的通孔并镀覆或填充镀覆所述通孔的第四步骤；利用光刻方法在CCL上形成内部电路图案层的第五步骤；在所述内部电路图案层上依次层压绝缘层和铜箔或在所述内部电路图案层上依次层压具有绝缘层的树脂覆铜板(RCC)和叠置于该绝缘层任一表面上的铜箔、形成通孔并随后镀覆或填充镀覆所述通孔的第六步骤；和利用光刻方法在RCC上形成外部电路图案层的第七步骤。附图说明由结合附图的以下详细说明，将更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和优点，其中图1A-1F为顺序示出制造嵌入式芯片PCB的传统方法的截面图；图2为示出根据本专利技术的嵌入式芯片PCB的截面图；图3A-3M为顺序示出根据本专利技术第一实施方案制造嵌入式芯片PCB的方法的截面图；图4A-4C为示出根据本专利技术的具有嵌入式芯片的中空区域的截面图；图5A-5L为顺序示出根据本专利技术第二实施方案制造嵌入式芯片PCB的方法的截面图；图6A为示出传统嵌入式芯片PCB的电压在高频下随时间周期变化的图；图6B为示出本专利技术的嵌入式芯片PCB的电压在高频下随时间周期变化的图。具体实施例方式下文将参照附图详细描述根据本专利技术的嵌入式芯片PCB及其制造方法。图2为示出根据本专利技术的嵌入式芯片PCB的截面图。如图2所示，根据本专利技术的嵌入式芯片PCB包含核心层110，所述核心层110包括具有绝缘层和提供在其两个表面上的薄铜箔的CCL、嵌入在CCL中的芯片、形成在CCL上下表面上的内部电路图案层以及用于电连接内部电路图案层和嵌入式芯片的通孔。此外，嵌入式芯片PCB包含层压在核心层110的各上下表面上并且具有从中穿过而形成的通孔的绝缘层120，以及层压在绝缘层120上且具有外部电路图案的外部电路图案层130。也就是说，通过对CCL上表面钻孔而形成在其上表面处打开的中空区域，并随后将芯片嵌入到所述中空区域中，通过形成穿过CCL的使内部电路图案层之间和芯片与内部电路图案层之间电连接的通孔，以及通过在CCL的上下表面上形成内部电路图案层，来提供核心层110。所形成的CCL中空区域比芯片高度深，因而用聚合物材料填充中空区域中除芯片所占空间之外的空隙。核心本文档来自技高网...

【技术保护点】
嵌入式芯片印刷电路板，包含：核心层，其包括具有在一个表面处打开的中空区域的覆铜层压板、嵌入在覆铜层压板中的芯片、形成在覆铜层压板两表面的每一表面上的内部电路图案层和用于使内部电路图案层和芯片之间电连接的通孔；绝缘层，其形成在 核心层两表面的每一表面上并具有从中穿过而形成的通孔；和外部电路图案层，其形成在绝缘层上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹硕铉，柳彰燮，安镇庸，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]