有内构电子元件的电路板及其制造方法技术

一种安装有内构电子元件的电路板，包括： 电子元件，有连接终端并要安装到支承板上； 绝缘层，设置支承板上，覆盖电子元件的至少一部分； 开口，设在绝缘层中，以露出电子元件的连接端；和 设置在开口中的连接部分。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电子装置的电路板，特别涉及安装。
技术介绍
图15是设有电子元件104的普通印刷电路板110的剖视图。印刷电路板110包括绝缘树脂构成的支承板101和导电图形102。导电图形102是在支承板101上用例如铜箔形成的导电层，并腐蚀导电层而制成的。印刷电路板110有设在支承板101上和导电图形102上的防焊料层103。导电图形102上，除要与电子元件104或与其它元件电的或物理的连接，或因其它原因而不需要设防焊料层103的区域外，其余的区域均要设防焊料层103。电子元件104安装到防焊料层103上。电子元件105的侧表面上设引出端105，引出端105的一部分是电子元件安装区，即，导电图形102的一部分，引出端105和电子元件安装区经焊接件106相互连接。图15所示例中，为简化说明，只在支承板101上设有一层导电层，所以，只在支承板101的一个表面上设有导电图形102。已广泛使用包括用多层导电层形成的多层导电图形的多层印刷电路板。以下描述，在图15所示的包括印刷电路板110和电子元件104的结构基础上，用两种方法制造的有内构电子元件的印刷电路板。(1)，隔板粘接到印刷电路板110的不设电子元件104的区域，树脂板粘接到隔板上，以覆盖电子元件104。(2)，用树脂把印刷电路板110和电子元件模铸在一起。图16是日本特许公开No.2001-53447公开的有内构电子元件的电路板的剖视图。有内构电子元件的电路板包括绝缘树脂构成的支承板201，或多层印刷电路板，和在支承板201中用于容纳电子元件104的容纳部分202。容纳部分202设在支承板201的上部中或整个设在支承板201的厚度方向中。电子元件104容纳在容纳部分202中，电子元件104的顶表面与支承板201的顶表面处于同一高度。电子元件104的表面上设绝缘树脂层203，绝缘树脂层201上设布线图形204。电子元件104的引出端105经设在绝缘树脂层203中的通孔和布线图形204电连接。用制造电路板所用的激光方法形成通孔。图17是安装有内构电子元件的电路板的另一实例的剖视图。像图15所示例一样，安装有内构电子元件的电路板包括支承板101，导电图形102和设在支承板101上的防焊料层103。图17所示的安装有内构电子元件的电路板还包括在印刷电路板110上用印刷方法制成的电子元件301。用例如导电浆料或介质浆料形成的电子元件301用印刷方法形成在导电图形102上。在印刷电路板110的整个表面上印刷的绝缘层302覆盖电子元件301。绝缘层302覆盖电子元件301并防止电子元件301与其它元件之间电短路。图18是安装有内构电子元件的电路板的剖视图，其中，电路板有散热功能。有内构电子元件的电路板包括金属芯衬底401。金属芯衬底401的上表面和下表面均用绝缘树脂层402覆盖。金属芯衬底401的上表面和下表面上的绝缘树脂层402上，设置作为导电图形102和防焊料层103的一部分的电子元件安装区。电子元件104设在金属芯衬底401的顶表面上的防焊料层103上。电子元件104的引出端经焊料件106连接到电子元件安装区。设在金属芯衬底401的顶表面上的导电图形102和设在金属芯衬底401的底表面上的导电图形102经通孔403相互电连接。安装在金属芯衬底401上电子元件104产生大量的热。金属芯衬底401在以下情况下使用，(1)，用常规方法不能迅速而充分的散掉电子元件401产生的热，(2)，没有容纳大散热片的空间。和(3)，树脂衬底的刚性不足以承载要安装的重的电子元件。上述的常规装置有以下缺点。图15所示的安装有内构电子元件的电路板中，用树脂板覆盖安装在普通印刷电路板110上的电子元件104，或者，用树脂把电子元件104和印刷电路板110模铸在一起。用该结构，当按高密度安装大量电子元件104时，很可能没有设在隔板的空间，造成电子元件104的散热效率下降。因此，用树脂板覆盖电子元件或模铸电子元件而构成的结构，使电路板处理更容易，形成用作黑盒子的电路板，或提高抗冲击能力。把附加的电子元件安装在已经有电子元件104的印刷电路板110上，或者，把安装在印刷电路板上的电子元件104与其它元件电连接，以制成有多个电子元件的该结构。在该制造阶段，进行焊接，用焊接再加热引起的焊料回流和焊料件106的再熔化，把电子元件`14的引出端用焊料连接到电子元件的安装区。结果，电子元件104有可能从印刷电路板110脱开。此外，此处用重金属制成的焊料对环境造成危害。图16所示的安装有内构电子元件的电路板的情况下，必须按电子元件104的尺寸精确确定容纳部分202的尺寸，这很困难。特别是，印刷电路板用作支承板201时，用模铸法不能形成容纳部分。因此，需要再每个印刷电路板中形成容纳部分202。通常，一个电路板上要按照几十个或几百个电子元件104。实际上不可能形成能容纳全部电子元件104的容纳部分202。电子元件104根据它的类型有不同的高度，即使是同一类的电子元件104的尺寸也不均匀。要形成使全部电子元件104的顶表面与支承板的顶表面的高度相同的容纳部分202是极其困难的。印刷电路板用作支承板201的情况下，按电子元件104的大小形成的容纳部分202，可防止在它所处的位置处形成导电图形204。考虑到在容纳部分202附近的绝缘层203的绝缘能力下降，导电图形204必需与容纳部分202隔开一定的距离。这种情况下，导电图形204的密度明显减小。当今，电子元件通常设计成能按几微米的间隔按装。用这种设计，要形成在其间形成有很小导电图形204的容纳部分202是很困难的。用激光方法或钻孔方法除去绝缘树脂层203。为了防止损坏电子元件104的引出端105，必需高度控制除去绝缘树脂层。印刷电路板用作支承板201时，电子元件104的厚度通常大于印刷电路板的厚度。电子元件202实际上穿过印刷电路板中的容纳部分202，而不是构建在印刷电路板中。这种状态下，电子元件104的电连接或安装状态不是很稳定。因此，图16所示结构实际上用于特定的目的，例如，为了减小安装在印刷电路板上的电子元件的伸出高度。这样作带来的损失是减小了布线密度和制造异形元件的费用增大。图17所示结构的优点是，引入电子元件301不会使电路板的总高度明显增大，焊料回流可以均匀再加热，不会使电子元件301脱落。但是能安装的电子元件301只限于能印刷的元件。因此，图17所示的结构实际上只能用碳电阻器和容量极小的电容器。用印刷浆料制造电子元件301是不实用的，其原因如下。即使设计的大小和厚度相同，但是，实际制造的元件的大小和厚度非常分散。而且，用于焊接电子元件301的热还会变化，因此，电子元件的大小和厚度还会变化。图18所示的结构中，金属芯衬底401用作支承，由于金属芯衬底401是导电的，所以，金属芯衬底401的整个表面和通孔403的内壁必需用绝缘树脂层402完全覆盖。但是，很难完全覆盖通孔403的内壁。为了提高布线密度，用该结构形成小直径的通孔并将其设在多层信号布线层中也是很困难的。甚至设置多层信号布线层的情况下，设在电子元件104与金属芯衬底401之间的膜层会明显损坏散热效率。
技术实现思路
按本专利技术的一个方案，安装有内构电子元件的电路板包括电子元件，它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：上野幸宏，
申请(专利权)人：夏普公司，
类型：发明
国别省市：