一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构及其制作方法技术

技术编号:37640245 阅读:11 留言:0更新日期:2023-05-25 10:07
本申请提供一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构及其制作方法,按照厚度范围将不同厚度的芯片分成若干组;将厚度低于内层芯板的第1厚度范围的芯片嵌埋于内层芯板所在层的第1腔体,然后制作第1增层,第1增层是第1厚度范围内的芯片的导电和/或散热层,将第2厚度范围的芯片埋设在第1增层厚度范围内的第2腔体,依次类推,将不同厚度的芯片分批次埋入,可实现充分布线和提升产品的空间利用率,解决了空腔上方填胶空洞和靠近空腔位置介电层厚度偏薄的问题;所有内埋元件上下各层均基本对称,避免了元件弯折甚至开裂的风险。避免了元件弯折甚至开裂的风险。避免了元件弯折甚至开裂的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构及其制作方法


[0001]本申请涉及一种在PCB板结构中制作元器件的
,尤其涉及一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]集成电路芯片的制造过程主要包括以下几个阶段:集成电路芯片的设计阶段、集成电路芯片的制作阶段、集成电路芯片的封装阶段、以及集成电路芯片的测试阶段。随着集成电路芯片的制造工艺的不断进步,电子产品向高速化、高集成度和高可靠性的方向迅速发展,对集成电路的制造工艺的要求也在不断提高。
[0003]目前嵌埋元器件的PCB板,内埋元件类型包括存储芯片、功率芯片、逻辑芯片这样的主动元器件,也包括贴片式的电容、电阻和电感等被动元件。不同属性的内埋元器件厚度往往不一致,即便是相同属性的元器件,也会因为元件型号的差异导致厚度不一致。如常规的C0402电容厚度为0.5mm,而常规的C0201电容厚度只有0.3mm。
[0004]而现有的内埋多种元器件的PCB板,如图3所示,采用的是所有元器件同层埋入的制作工艺流程:(a)芯板层经贴膜

曝光

显影

蚀刻

褪膜流程,完成芯板层图形转移,其中内层芯板的厚度比最大的元件厚度大15

20um;如图3(a),其中芯板为3层结构,芯板包括中间的内层芯板。(b)芯板铣槽,铣槽加工方式可以是钢模冲切、机械铣、CO2镭射钻及UV切割中的一种或多种;(c)芯板层背面用贴胶机贴高温胶带,胶带为25um厚的聚酰亚胺层和25um厚的亚克力胶层的组合;(d)贴元器件,元件通过盲槽底部胶带固定。元器件包括各种类型的芯片,贴片式的电容、电阻和电感等;(e)芯板层Top面排板,盖上粘结片及铜箔,经高温压合后粘结片的流胶将盲槽填满。粘结片包括PP或ABF半固化粘结片材,铜箔包括3um载体铜箔、12um铜箔、18um铜箔、35um铜箔等其中的一种或多种。
[0005](f)撕掉芯板层背面的高温胶带;(g)芯板层Bottom面排板,盖上粘结片及铜箔,然后进压机高温压合形成第1增层;(h)第1增层做激光钻孔;(i)第1增层做填孔电镀,填平激光钻盲孔;(j)第1增层经贴膜

曝光

显影

蚀刻

褪膜流程,完成第1增层图形转移;(k)上下两面排板,盖上粘结片及铜箔,然后进压机高温压合形成第2增层;(l)第2增层做激光钻孔;(m)第2增层做填孔电镀,填平激光钻盲孔;然后,第2增层经贴膜

曝光

显影

蚀刻

褪膜流程,完成第2增层图形转移。重
复上述步骤,最外层的压合、激光钻孔、机械钻孔、电镀、图形转移、阻焊加工、表面处理和切割成形。
[0006]通过上述的工艺流程,制作出的PCB板结构如图4所示,专利技术人发现以上现有流程加工形成的产品结构有以下缺点:1、比较薄的元器件(芯片)的上方出现了空洞,只有最厚的那款元器件可以双面都通过盲孔连接PCB网络并扇出信号,其余的都只能单面导通和扇出,这对于产品的整体布线和网络设计是一种浪费;2、在现有产品结构中,薄元件上下严重不对称,部分元件受结构不对称产生的应力影响,造成元件弯折甚至开裂,最终导致产品报废。
[0007]针对上述问题,专利技术人认为有必要提供一种减少浪费结构空间,增加信号扇出通道,部分元件结构免受不对称应力影响的新型PCB板结构制作方式。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的技术方案,用以解决现有技术中不同厚度芯片制作中浪费结构空间,部分元件受结构不对称产生的应力影响,容易导致产品报废的技术问题。
[0009]本申请实施例提供一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,包括如下步骤:S102,提供芯板,对芯板完成图形转移;其中,所述芯板为PCB基板;S104,铣槽形成贯穿芯板上下表面的第1腔体;S106,在所述第1腔体中贴第1厚度范围内的元器件,第1厚度范围内的元器件通过芯板底部的胶带固定,完成第1厚度范围内的元器件的埋入;其中,内层芯板的厚度大于第1厚度范围内的元器件的最大厚度;S108,在芯板的上方与下方形成第N增层;对第N增层完成图形转移;S110,铣槽形成贯穿第N增层上下表面的第N+1腔体;S112,在所述第N+1腔体中贴第N+1厚度范围内的元器件,第N+1厚度范围内的元器件通过第N增层底部的胶带固定,完成厚度在第N+1范围内的元器件的埋入;其中,第N增层上下表面的距离大于第N+1厚度范围内的元器件的最大厚度,且第N+1厚度范围内的元器件的最小厚度大于等于第N厚度范围内的元器件的最大厚度;其中,N为正整数;S114,重复步骤S108

S112直至完成所有元器件的埋入。
[0010]进一步的,所述芯板为双面覆铜板。
[0011]进一步的,步骤S106中,所述胶带贴在芯板底部覆盖第1腔体在芯板下表面的贯通口。
[0012]进一步的,内层芯板的厚度比第1厚度范围内的元器件的最大厚度大15

20um。
[0013]进一步的,所述形成第N增层包括:S1082,在芯板层上方排板,盖上粘结片及铜箔,经高温压合后粘结片的流胶将第N腔体填满;S1084,去除所述胶带;S1086,芯板层下方排板,盖上粘结片及铜箔,然后进压机高温压合形成第N增层。
[0014]进一步的,粘结片包括PP或ABF半固化粘结片材。
[0015]进一步的,铜箔包括3um载体铜箔、12um铜箔、18um铜箔或35um铜箔中的一种或多种。
[0016]进一步的,所述形成第N增层还包括做激光钻盲孔,电镀填平所述激光钻盲孔。
[0017]进一步的,所述图形转移包括贴膜、曝光、显影、蚀刻和褪膜流程。
[0018]进一步的,所述胶带为25um厚的聚酰亚胺层和25um厚的亚克力胶层的组合。
[0019]进一步的,所述铣槽包括钢模冲切、机械铣、CO2镭射钻或UV切割中的一种或多种。
[0020]进一步的,所述第N厚度范围内的元器件相互之间的厚度差不超过10um。
[0021]进一步的,还包括最外层的压合、激光钻孔、机械钻孔、电镀、图形转移、阻焊加工、表面处理和切割成形。
[0022]进一步的,所述去除所述胶带通过人工去除或智能设备去除。
[0023]进一步的,第N增层包括芯板上方和下方的导电层和/或导热层。
[0024]本申请实施例还提供一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构,包括芯板,所述芯板为PCB基板;其中,芯板具有贯穿芯板上下表面的第1腔体;第1厚度范围内的元器件嵌埋于所述第1腔体中,内层芯板的厚度大于第1厚度范围内的元器件的最大厚度;第N增层;具有贯穿第N增层上下表面的第N+1腔体;第N+1厚度范围内的元器件嵌埋于所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:S102,提供芯板,对芯板完成图形转移;其中,所述芯板为PCB基板;S104,铣槽形成贯穿芯板上下表面的第1腔体;S106,在所述第1腔体中贴第1厚度范围内的元器件,第1厚度范围内的元器件通过芯板底部的胶带固定,完成第1厚度范围内的元器件的埋入;其中,内层芯板的厚度大于第1厚度范围内的元器件的最大厚度;S108,在芯板的上方与下方形成第N增层;对第N增层完成图形转移;S110,铣槽形成贯穿第N增层上下表面的第N+1腔体;S112,在所述第N+1腔体中贴第N+1厚度范围内的元器件,第N+1厚度范围内的元器件通过第N增层底部的胶带固定,完成厚度在第N+1范围内的元器件的埋入;其中,第N增层上下表面的距离大于第N+1厚度范围内的元器件的最大厚度,且第N+1厚度范围内的元器件的最小厚度大于等于第N厚度范围内的元器件的最大厚度;其中,N为正整数;S114,重复步骤S108

S112直至完成所有元器件的埋入。2.根据权利要求1所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,所述芯板为双面覆铜板。3.根据权利要求1所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,步骤S106中,所述胶带贴在芯板底部覆盖第1腔体在芯板下表面的贯通口。4.根据权利要求1所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,内层芯板的厚度比第1厚度范围内的元器件的最大厚度大15

20um。5.根据权利要求1所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,所述形成第N增层包括:S1082,在芯板层上方排板,盖上粘结片及铜箔,经高温压合后粘结片的流胶将第N腔体填满;S1084,去除所述胶带;S1086,芯板层下方排板,盖上粘结片及铜箔,然后进压机高温压合形成第N增层。6.根据权利要求5所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,粘结片包括PP或ABF半固化粘结片材。7.根据权利要求5所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,铜箔包括3um载体铜箔、12um铜箔、18um铜箔或35um铜箔中的一种或多种。8.根据权利要求5所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,所述形成第N增层还包括做激光钻盲孔,电镀填平所述激光钻盲孔。9.根据权利要求1所述的在芯板层及增层均埋入元器件的PCB板结构的制作方法,其特征在于,所述图形转移包括贴膜、曝光、显影、蚀刻和褪膜流程。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈冬弟白杨陈俭云
申请(专利权)人:广州美维电子有限公司
类型:发明
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