CN101409981B

CN101409981B - 具有内埋式电容及电阻结构的电路板

Info

Publication number: CN101409981B
Application number: CN2007101629788A
Authority: CN
Inventors: 范智朋; 贾妍缇
Original assignee: Xinxing Electronics Co Ltd
Current assignee: Xinxing Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2027-10-09
Also published as: CN101409981A

Abstract

本发明公开了一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括依序堆叠的第一介电层、第一线路层、第二介电层与第二线路层、内埋于第一介电层中的电容材料层与下电极以及第一电阻材料层与第一导孔。下电极位于电容材料层的一侧，而第一线路层的第一上电极与第二上电极位于电容材料层相对于下电极的另一侧。而且，下电极连接于第一上电极与第二上电极的其中之一。第二线路层的第一接垫透过贯穿第二介电层的第一导孔连接于覆盖至少部分的第一上电极的第一电阻材料层。

Description

具有内埋式电容及电阻结构的电路板

技术领域

本发明涉及一种电路板(circuit board)，且特别涉及一种具有内埋式电容及电阻结构(embedded capacitance and resistance structures)的电路板。

背景技术

随着科技的发展，电子产品的集成度(integration)也越来越高，而其所使用的电路板的线路层(circuit layer)也由单层、2层增加为6层、8层甚至到10层以上，以使电子元件能够更密集的装设于电路板上。然而，随着电路板层数的增加与线路的密集化，在电路板中传递的电性信号，受到电阻电容延迟效应(RC delay)或串音效应(cross talk)所造成的影响也越来越明显。因此，电路板必须在有限的配置面积上增设无源元件(passivecomponent)，以改善其电性性质。

承上所述，在电路板上通常需要配置许多电子元件(electronic element)，其包括无源元件，例如电容元件、电阻元件及电感元件。然而，具有特定电性数值(specific electrical numeric)的规格化(standardization)无源元件可能无法完全符合特别的电路设计，因此将无源元件直接制作于电路板内部便是一个可行的解决的道。此外，在电路板内部的无源元件的电性数值也可以随着电路板的布线设计(layout)及材料选择等来作调整。

发明内容

本发明提供一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，以使其电容及电阻结构可具有特定电容值及电阻值。

根据本发明，提供了一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括：

第一介电层；

电容材料层，内埋于该第一介电层中；

第一线路层，配置于该第一介电层上，并具有位于该电容材料层的一侧的第一上电极及第二上电极；

下电极，内埋于该第一介电层中，该下电极位于该电容材料层相对于该第一上电极及该第二上电极的另一侧，并连接于该第一上电极与该第二上电极的其中之一；

第一电阻材料层，覆盖至少部分的该第一上电极；

第二介电层，配置于该第一线路层上，以覆盖该第一介电层、该第一线路层及该第一电阻材料层；

第二线路层，配置于该第二介电层上，并具有第一接垫；以及

第一导孔，贯穿该第二介电层，并将该第一接垫连接至该第一电阻材料层。

优选地，该第一电阻材料层的材料包括镍金复合层。

优选地，所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括第二导孔，且该第二线路层更具有第二接垫，该第二导孔贯穿该第二介电层，并将该第二接垫连接至该第二上电极。

优选地，所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括：第二电阻材料层，覆盖至少部分的该第二上电极，其中该第二导孔将该第二接垫直接连接至该第二电阻材料层，以间接连接该第二上电极。

优选地，该第二电阻材料层的材料包括镍金复合层。

根据本发明另一方面，提供了一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括：

第一介电层；

电容材料层，内埋于该第一介电层中；

第二介电层，配置于该第一线路层上，以覆盖该第一介电层及该第一线路层；

第二线路层，配置于该第二介电层上，并具有第一接垫；

第一导孔，贯穿该第二介电层，并将该第一接垫连接至该第一上电极；以及

第一电阻材料层，覆盖至少部分的该第一接垫。

优选地，该第一电阻材料层的材料包括镍金复合层。

优选地，所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括：防焊层，配置于该第二介电层上，以覆盖该第二介电层及至少部分的该第二线路层，并暴露出该第一电阻材料层。

优选地，所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括：第二电阻材料层，覆盖至少部分的该第二接垫。

本发明提出一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括第一介电层(dielectric layer)、电容材料层(capacitance material layer)、第一线路层、下电极(bottom electrode)、第一电阻材料层(resistance material layer)、第二介电层、第二线路层以及第一导孔(via)。电容材料层内埋于第一介电层中。第一线路层配置于第一介电层上，并具有第一上电极(upper electrode)及第二上电极。下电极内埋于第一介电层中，并连接于第一上电极与第二上电极的其中之一。下电极位于电容材料层的一侧，而第一上电极及第二上电极位于电容材料层相对于下电极的另一侧。第一电阻材料层覆盖至少部分的第一上电极。第二介电层配置于第一线路层上，以覆盖第一介电层、第一线路层及第一电阻材料层。第二线路层配置于第二介电层上，并具有第一接垫(pad)。第一导孔贯穿第二介电层，并将第一接垫连接至第一电阻材料层。

在本发明的一实施例中，上述的第一电阻材料层的材料包括镍金复合层。

在本发明的一实施例中，上述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括第二导孔，且第二线路层更具有第二接垫。第二导孔贯穿第二介电层，并将第二接垫连接至第二上电极。

在本发明的一实施例中，上述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括第二电阻材料层。第二电阻材料层覆盖至少部分的第二上电极，而第二导孔将第二接垫直接连接至第二电阻材料层，以间接连接第二上电极。

在本发明的一实施例中，上述的第二电阻材料层的材料包括镍金复合层。

本发明更提出一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括第一介电层、电容材料层、第一线路层、下电极、第二介电层、第二线路层、第一导孔以及第一电阻材料层。电容材料层内埋于第一介电层中。第一线路层配置于第一介电层上，并具有第一上电极及第二上电极。下电极内埋于第一介电层中，并连接于第一上电极与第二上电极的其中之一。下电极位于电容材料层的一侧，而第一上电极及第二上电极位于电容材料层相对于下电极的另一侧。第二介电层配置于第一线路层上，以覆盖第一介电层及第一线路层。第二线路层配置于第二介电层上，并具有第一接垫。第一导孔贯穿第二介电层，并将第一接垫连接至第一上电极。第一电阻材料层覆盖至少部分的第一接垫。

在本发明的一实施例中，上述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括防焊层(solder mask)。防焊层配置于第二介电层上，以覆盖第二介电层及至少部分的第二线路层，并暴露出第一电阻材料层。

在本发明的一实施例中，上述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括第二电阻材料层。第二电阻材料层覆盖至少部分的第二接垫。

在本发明的一实施例中，上述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板还包括防焊层。防焊层配置于第二介电层上，以覆盖第二介电层及第二线路层，并暴露出第一电阻材料层及第二电阻材料层。

本发明可通过调整电容材料层与电阻材料层的厚度、面积或材料而分别改变电容及电阻的电性数值。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板的结构示意图。

图2至图4分别为本发明其他实施例的具有内埋式电容及电阻结构的电路板的结构示意图。

图5至图7分别为本发明其他实施例的具有内埋式电容及电阻结构的电路板的结构示意图。

附图标记说明

100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G：具有内埋式电容及电阻结构的电路板

110、160：介电层 120、170：线路层

122a、122b：上电极 130：电容材料层

140：下电极 150a、150b：电阻材料层

172a、172b：接垫 180a、180b：导孔

190：防焊层 200a、200b：内埋式电容结构

具体实施方式

图1为本发明一实施例的一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板的结构示意图，而图2至图4分别为本发明其他实施例的具有内埋式电容及电阻结构的电路板的结构示意图。请先参考图1，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100A包括第一介电层110及第一线路层120。第一介电层110的材料例如是介电树脂(dielectric resin)，而第一线路层120的材料例如是图案化后的铜箔(copper foil)或其他导电薄膜(conductive film)，其配置于第一介电层110上，并具有第一上电极122a及第二上电极122b。

电路板100A还包括电容材料层130及下电极140。电容材料层130内埋于第一介电层110中，且第一上电极122a及第二上电极122b连接于电容材料层130的上侧。另外，下电极140的材料例如是固化后的铜膏(copperpaste)、银膏(silver paste)或其他导电材料，其内埋于第一介电层110中，并连接于电容材料层130的下侧。而且，下电极140可连接于第二上电极122b，并透过电容材料层130而电性绝缘于第一上电极122a。此时，第一上电极122a、电容材料层130与下电极140即构成内埋式电容结构200a。

电路板100A还包括电阻材料层150a及第二介电层160。电阻材料层150a的材料例如是镍金复合层，且其可覆盖部分的第一上电极122a。另外，第二介电层160配置于第一线路层120上，以覆盖第一介电层110、第一线路层120、电容材料层130及电阻材料层150a。

电路板100A还包括第二线路层170、第一导孔180a及第二导孔180b。第二线路层170的材料例如是图案化后的铜箔或其他导电薄膜，其配置于第二介电层160上，并具有第一接垫172a及第二接垫172b。第一导孔180a贯穿第二介电层160，并将第一接垫172a连接至电阻材料层150a，以间接连接至第一上电极122a。另外，第二导孔180b贯穿第二介电层160，并将第二接垫172b电性连接至第二上电极122b。

在上述实施例中，更可增加多层线路层及多层介电层(图1中未绘示)，以使电路板100A成为具有多层线路层的电路板。

值得注意的是，由于电容材料层130与电阻材料层150a的厚度、面积或材料可依电路设计(circuit design)需求而作改变，因此，电路板100A可具有特定电性数值的电容及电阻。

另外，于此实施例中，电容材料层130与电阻材料层150a是内埋于电路板100A中，以使电路板100A可减少外接式电容元件及电阻元件所需的接垫。因此，电路板100A原先安装电容元件及电感元件的表面可用以安装其他的电子元件。

然而，上述实施例的结构并非用以限定本发明。举例来说，请参考图2，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100B的下电极140还可以是连接于第一上电极122a，并透过电容材料层130而电性绝缘于第二上电极122b。此时，第二上电极122b、电容材料层130与下电极140即构成另一内埋式电容结构200b。

或者，请参考图3，在其他实施例中，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100C更可包括另一电阻材料层150b。电阻材料层150b的材料例如是镍金复合层，且其可覆盖部分的第二上电极122b。此时，第二介电层160会覆盖第一介电层110、第一线路层120、电容材料层130及这些电阻材料层150a、150b。而且，第二导孔180b则会贯穿第二介电层160，并将第二接垫172b电性连接至电阻材料层150b，以间接电性连接至第二上电极122b。

另外，请参考图4，在其他实施例中，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100D的电阻材料层150a亦可布满第一上电极122a的上表面，以覆盖第一上电极122a，而电阻材料层150b则可布满第二上电极122b的上表面，以覆盖第二上电极122b。

图5至图7分别为本发明其他实施例的具有内埋式电容及电阻结构的电路板的结构示意图。请先参考图5，相较于图1，此实施例中的具有内埋式电容及电阻结构的电路板100E的电阻材料层150a可覆盖部分的第一接垫172a，而不是配置于第一线路层120与第二介电层160之间。此时，第一导孔180a会贯穿第二介电层160，并将第一接垫172a电性连接至第一上电极122a，而第二导孔180b则会贯穿第二介电层160，并将第二接垫172b电性连接至第二上电极122b。

另外，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100E更可包括防焊层190。防焊层190可配置于第二介电层160上，以覆盖第二介电层160及第二线路层170，并暴露出电阻材料层150a。于此实施例中，当第一接垫172a的材料为铜时，电阻材料层150a不仅可用以作为内埋式电阻，更可用以作为抗氧化层(oxidation protection layer)，以避免第一接垫172a因接触空气而产生氧化。

然而，上述实施例的结构并非用以限定本发明。举例来说，请参考图6，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100F的下电极140还可以是连接于第一上电极122a，并透过电容材料层130而电性绝缘于第二上电极122b。此时，第二上电极122b、电容材料层130与下电极140即构成另一内埋式电容结构200b。

或者，请参考图7，在其他实施例中，具有内埋式电容及电阻结构的电路板100G更可包括另一电阻材料层150b。电阻材料层150b可覆盖部分的第二接垫172b。此时，防焊层190可覆盖第二介电层160及第二线路层170，并暴露出电阻材料层150a与电阻材料层150b。相同的，当第二接垫172b的材料为铜时，电阻材料层150b不仅可用以作为内埋式电阻，更可用以作为抗氧化层，以避免第二接垫172b因接触空气而产生氧化。

综上所述，在本发明中，由于电容材料层与电阻材料层的厚度、面积或材料可依用户需求而作改变，因此具有内埋式电容及电阻结构的电路板可具有特定电性数值的电容及电阻。

另外，当电阻材料层配置于第一接垫或第二接垫上，且第一接垫或第一接垫的材料为铜时，电阻材料层不仅可用以作为内埋式电阻，更可用以作为抗氧化层，以避免第一接垫或第二接垫因接触空气而产生氧化。

虽然本发明已以多个实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内当可作些许的更动与润饰。

Claims

1.一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括：

第一介电层；

电容材料层，内埋于该第一介电层中；

第一电阻材料层，覆盖至少部分的该第一上电极；

2.如权利要求1所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，其中该第一电阻材料层的材料包括镍金复合层。

3.如权利要求1所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，还包括第二导孔，且该第二线路层更具有第二接垫，该第二导孔贯穿该第二介电层，并将该第二接垫连接至该第二上电极。

4.如权利要求3所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，还包括：

第二电阻材料层，覆盖至少部分的该第二上电极，其中该第二导孔将该第二接垫直接连接至该第二电阻材料层，以间接连接该第二上电极。

5.如权利要求4所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，其中该第二电阻材料层的材料包括镍金复合层。

6.一种具有内埋式电容及电阻结构的电路板，包括：

第一介电层；

电容材料层，内埋于该第一介电层中；

第二线路层，配置于该第二介电层上，并具有第一接垫；

第一电阻材料层，覆盖至少部分的该第一接垫。

7.如权利要求6所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，其中该第一电阻材料层的材料包括镍金复合层。

8.如权利要求6所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，还包括：

防焊层，配置于该第二介电层上，以覆盖该第二介电层及至少部分的该第二线路层，并暴露出该第一电阻材料层。

9.如权利要求6所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，还包括第二导孔，且该第二线路层更具有第二接垫，该第二导孔贯穿该第二介电层，并将该第二接垫连接至该第二上电极。

10.如权利要求9所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，还包括：

第二电阻材料层，覆盖至少部分的该第二接垫。

11.如权利要求10所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，其中该第二电阻材料层的材料包括镍金复合层。

12.如权利要求10所述的具有内埋式电容及电阻结构的电路板，还包括：

防焊层，配置于该第二介电层上，以覆盖该第二介电层及该第二线路层，并暴露出该第一电阻材料层及该第二电阻材料层。