CN102254885B - 无源器件、无源器件埋入式电路板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于埋入式电路板制作的无源器件、将无源器件埋入制作电路板的方法及由此方法制得的无源器件埋入式电路板，本发明中无源器件的两个外电极分别覆盖无源器件上表面及下表面的大部分区域，在将其作为埋入器件制作电路板时，解决了现有技术中将无源器件固定于基板内，在层叠后再进行钻孔将电极导出时出现的孔与无源器件的电极对位精度要求高，难以加工，易出现误差的问题。采用本发明提供的无源器件并依据本发明提供的制造方法，可快速生产制作出质量好，合格率高的无源器件埋入式电路板。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，更具体地说，是涉及一种无源器件、无源器件埋入式电路板及其制造方法。
背景技术
目前，电子产品小型化和复杂化的发展趋势正在推动电路板行业进入一个新的发展时期，即朝向高整合的埋入式方向发展。在电路板制造中埋入器件，可减少电路板面积，缩短布线长度，从而提高产品的构装效率。但是，现有的埋入式器件一般仍为现有技术中用于表面贴装用的无源器件。如图1中所示，为现有技术中一种用于表面贴装的无源器件91，所述无源器件91包括器件本体911、置于器件本体911内的内电极9111以及设于器件本体两端且与内电极9111两端连接的外电极9112，由于这种无源器件91一般水平贴合于电路板表面上，且无源器件91的外电极9112又称电极端子需与电路板上的电路导通，故无源器件91的外电极9112在设计时向器件本体911的上、下表面上延伸，通过上、下表面的外电极9112直接与电路板贴合。但是如图1中所示，这种外电极9112于器件本体911上的延伸的宽度较小(如型号0402的电极宽度为0.2mm，型号0201的电极宽度仅为0.1mm)，在用于表面贴装时可以满足贴装要求，用其作埋入式器件时，由于需在外层基板上且对准外电极9112位置进行钻孔，再通过电镀盲孔或导电材料填充盲孔形成导电中介来实现无源器件91的外电极9112与外层电路的电连接。故这种外电极9112尺寸较小的无源器件91，在进行对位钻孔时，对位要求高，加工难度大，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种无源器件，将这种无源器件作为埋入器件制作埋入式电路板时，有效解决了现有无源器件的电极导出时孔的对位精度要求高的问题，降低了加工难度，提高了生产效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种无源器件，包括器件本体、设于器件本体内的内电极及连接于内电极两端连接的第一外电极及第二外电极，所述第一外电极延伸并覆盖所述器件本体上表面的大部分区域，所述第二外电极延伸并覆盖所述器件本体下表面的大部分区域。
进一步地，所述无源器件的第一外电极及第二外电极表面均镀有铜层。
本发明还提供了一种无源器件埋入式电路板的制作方法，包括以下工艺步骤：
制备至少一无源器件，所述无源器件包括器件本体、设于器件本体内的内电极及连接于内电极两端连接的第一外电极及第二外电极，所述第一外电极延伸并覆盖所述器件本体上表面的大部分区域，所述第二外电极延伸并覆盖所述器件本体下表面的大部分区域；
制备一第一基板，所述第一基板的表面具有一第一导电层；
制备至少一粘结胶片，所述粘结胶片上设有第一开口，所述第一开口的大小与所述无源器件大小相匹配；
制备一第二基板，所述第二基板的底面具有一第二导电层；
将所述无源器件置于所述第一基板具有第一导电层的表面上，并于其上依次叠加所述粘结胶片及第二基板，且使所述无源器件固定于所述粘结胶片的开口内，加热加压所述第一基板、粘结胶片及第二基板使第一基板、粘结胶片及第二基板粘结于一体；
于所述第一基板的底面及第二基板的表面进行图形制作，分别形成第一外导电层及第二外导电层；
于所述第二基板上且对应所述无源器件的第一外电极位置开设通达第一外电极的第一盲孔，并于第一盲孔内填充用于电连接所述第二外导电层与第一外电极的导电介质；
于所述第一基板上且对应所述无源器件的第二外电极位置开设通达第二外电极的第二盲孔，并于第二盲孔内填充用于电连接所述第一外导电层与第二外电极的导电介质。
其中，所述无源器件的第一外电极及第二外电极表面均镀有铜层。
其中，所述导电介质为导电膏或电镀层。
进一步地，当所述粘结胶片厚度小于所述无源器件时，制备至少一上表面及下表面均具有第三导电层的第三基板，所述第三基板上开设有与所述无源器件大小相匹配的第二开口，层叠时根据无源器件的厚度于第一基板和第二基板之间间隔层叠多个第三基板及粘结胶片，使多个第三基板及粘结胶片层叠后的厚度等于无源器件的厚度。
进一步地，于所述第一基板下方及第二基板的上方还分别粘结有至少一单面具有第四导电层的粘结胶片，所述粘结胶片具有第四导电层的表面置于外侧，位于所述粘结胶片上且分别与所述第一盲孔、第二盲孔对应位置处开设第三盲孔，于所述第三盲孔内填充用以电连接所述第四导电层与所述所述第一盲孔、第二盲孔内导电介质的导电膏或电镀层。
本发明根据上述方法制得的一种无源器件埋入式电路板，包含
依次叠加并粘结于一体的第一基板、粘结胶片和第二基板；
所述第一基板的表面及底面分别具有一第一导电层及第一外导电层，所述第一导电层上放置至少一无源器件；
所述无源器件包括器件本体、设于器件本体内的内电极及连接于内电极两端连接的第一外电极及第二外电极，所述第一外电极延伸并覆盖所述器件本体上表面的大部分区域，所述第二外电极延伸并覆盖所述器件本体下表面的大部分区域；
所述粘结胶片上设有与所述无源器件大小相匹配的第一开口，所述无源器件容置于所述第一开口内；
所述第二基板的表面及底面分别具有一第二外导电层及第二导电层；
所述第二基板与第一基板上且分别对应所述无源器件的第一外电极及第二外电极位置开设通达第一外电极及第二外电极的第一盲孔及第二盲孔，所述第一盲孔及第二盲孔内填充有分别用于电连接所述第二外导电层与第一外电极、第一外导电层与第二外电极的导电介质。
其中，所述无源器件的第一外电极及第二外电极表面均镀有铜层。
其中，所述导电介质为导电膏或电镀层。
进一步地，还包括至少一第三基板，所述第三基板上表面及下表面均具有第三导电层，所述第三基板上开设有与所述无源器件大小相匹配的第二开口，所述第三基板与所述粘结胶片间隔层叠于所述第一基板与第二基板之间，所述第三基板及粘结胶片层叠后的厚度等于无源器件的厚度。
进一步地，还包括分别粘结于所述第一基板下方及第二基板上方的至少一单面具有第四导电层的粘结胶片，所述粘结胶片具有第四导电层的表面置于外侧，位于所述粘结胶片上且分别与所述第一盲孔、第二盲孔对应位置处开设第三盲孔，所述第三盲孔内填充有用以电连接所述第四导电层与所述所述第一盲孔、第二盲孔内导电介质的导电膏或电镀层。
本发明中无源器件的两个外电极分别覆盖无源器件上表面及下表面的大部分区域，在将其作为埋入器件制作电路板时，解决了现有技术中将无源器件固定于基板内，在层叠后再进行钻孔将电极导出时出现的孔与无源器件的电极对位精度要求高，难以加工，易出现误差的问题。采用本发明提供的无源器件并依据本发明提供的制造方法，可快速生产制作出质量好，合格率高的无源器件埋入式电路板。
附图说明
图1为现有技术中的无源器件的剖视图；
图2为本发明提供的无源器件的剖视图；
图3A至图3I是按本发明提供的生产无源器件埋入式电路板的第一实施例的各工艺步骤的剖视图；
图4A至图4I是按本发明提供的生产无源器件埋入式电路板的第二实施例的各工艺步骤的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图2，为本发明提供的无源器件1的剖视图。
如图中所示，所述无源器件1，包括器件本体11、设于器件本体11内的内电极12及连接于内电极12两端连接的第一外电极13及第二外电极14，所述内电极12为多个，多个内电极间隔设置且相邻内电极12的极性相反，所述第一外电极13位于器件本体11的左端与具有同一极性的内电极12连接，所述第二外电极14位于器件本体11的右端且与具有另一极性的内电极12连接，所述第一外电极13由器件本体11的左端延伸并覆盖器件本体11上表面的大部分区域，所述第二外电极14由器件本体11的右端延伸并覆盖器件本体11下表面的大部分区域。所述第一外电极13及第二外电极14延伸后覆盖面积分别占器件本体11上、下表面的面积的百分比大于50％而小于100％，这里，留有的未覆盖区域111，不仅方便了无源器件1的生产加工，同时也防止了第一外电极13与第二外电极14之间接触而发生短路。而大于50％小于100％的覆盖范围，已足以满足第一外电极13和第二外电极14与外电路钻孔导通时的对位要求，减小了加工难度，提高了生产效率。
进一步地，本实施例中，所述无源器件1的第一外电极13及第二外电极14表面均镀有铜层15。而现有的无源器件的外电极一般为锡层，虽然锡层易于焊接，但是采用焊接的方式，会影响信号传输的稳定性，特别是高频信号的传输，而于第一外电极13及第二外电极14表面镀铜层15后，第一外电极13及第二外电极14通过铜层15与外电路连接时信号传输更稳定。
图3A至图3I是按本发明提供的生产埋入式无源器件的电路板的第一实施例的各工艺步骤的剖视图。
图3A中，制备至少一上述的无源器件1。所述无源器件1，包括器件本体11、设于器件本体11内的内电极12及连接于内电极12两端连接的第一外电极13及第二外电极14，所述第一外电极13由器件本体11的左端延伸并覆盖器件本体11上表面的大部分区域，所述第二外电极14由器件本体11的右端延伸并覆盖器件本体11下表面的大部分区域。所述第一外电极13及第二外电极14延伸后覆盖面积分别占器件本体11上、下表面的面积的百分比大于50％而小于100％，这里，留有的未覆盖区域111，不仅方便了无源器件1的生产加工，同时也防止了第一外电极13与第二外电极14之间接触而发生短路。而大于50％小于100％的覆盖范围，已足以满足第一外电极13和第二外电极14与外电路钻孔导通时的对位要求，减小了加工难度，提高了生产效率。所述第一外电极13及第二外电极14表面均镀有铜层15，使得第一外电极13及第二外电极14通过铜层15与外电路连接时信号传输更稳定。
图3B中，制备一第一基板2，所述第一基板2包括第一绝缘层21及在其上、下两表面形成的第一铜箔层22。所述第一绝缘层21采用玻璃环氧树脂、铁氟龙、陶瓷板、双马来酰胺等常用于制作电路板的材料中的任一种制成。
图3C中，将第一基板2上表面的第一铜箔层22进行蚀刻形成第一导电层221。
图3D中，制备至少一粘结胶片3(图中所示为一个)，所述粘胶胶片为一半固化片，于所述粘结胶片3上开设一第一开口31，所述第一开口31的大小与所述无源器件1大小相匹配。第一开口31的形成可以采用机械加工中的铣孔或钻孔，也可以采用激光设备如UV激光器、二氧化碳激光器、YA激光器等来加工。
图3E中，制备一第二基板4，所述第二基板4包括第二绝缘层41及在其上、下两表面形成的第二铜箔层42。所述第二绝缘层41采用玻璃环氧树脂、铁氟龙、陶瓷板、双马来酰胺等常用于制作电路板的材料中的任一种制成。将所述第二基板4的下表面的第二铜箔层42进行蚀刻形成第二导电层421。
图3F中，制备至少一第三基板5(图中所示为一个)，所述第三基板5包括第三绝缘层51及在其上、下两表面形成的第三铜箔层52。所述第三绝缘层51采用玻璃环氧树脂、铁氟龙、陶瓷板、双马来酰胺等常用于制作电路板的材料中的任一种制成。所述第三基板5上表面及下表面的第三铜箔层52均进行蚀刻处理形成第三导电层521。所述第三基板5上开设有与所述无源器件1大小相匹配的第二开口53。
图3G中，将所述无源器件1置于所述第一基板2具有第一导电层221的表面上，并于其上依次叠加所述粘结胶片3、第三基板5及第二基板4，且使所述无源器件1固定于所述粘结胶片3的第一开口31及第三基板5的第二开口53内，加热加压所述第一基板2、粘结胶片3、第三基板5及第二基板4使第第一基板2、粘结胶片3、第三基板5及第二基板4粘结于一体；本实施例中，所述第三基板5为一个，所述粘结胶片3为两个，分别设于所述第一基板2与第三基板5、第三基板5与第二基板4之间。所述两个粘结胶片3及第三基板5叠加后的厚度与所述无源器件1的厚度相匹配。若所述无源器件1的厚度较薄，此处也可以省略第三基板5，直接通过一带有第一开口31的粘结胶片3即可将无源器件固定于第一基板2与第二基板4之间；若所述无源器件1的厚度较厚，此处也可采用多个间隔叠加的第三基板5及粘结胶片3，多个叠加后的第三基板5及粘结胶片3的厚度与无源器件1的厚度相匹配。
如图3H中，对压合后的电路板制作外层电路。即将所述第一基板2的底面及第二基板4的表面进行图形制作，分别形成第一外导电层222及第二外导电层422。
如图3I，对于粘合后的电路板，于所述第二基板4上且对应所述无源器件1的第一外电极13位置通过激光钻孔形成一第一盲孔411，所述第一盲孔411贯通所述第二基板4且其底部止于所述第一外电极13，第一外电极13由第一盲孔411处裸露，于第一盲孔411内填充导电介质6，所述导电介质6电连接所述第二外导电层422与第一外电极13；于所述第一基板2上且对应所述无源器件1的第二外电极14位置通过激光钻孔形成一第二盲孔211，所述第二盲孔211贯通所述第一基板2且其底部止于第二外电极14，第二外电极14由第二盲孔211处裸露，于第二盲孔211内填充导电介质6，所述导电介质6电连接所述第一外导电层222与第二外电极14。由于本实施例中，所述无源器件1的第一外电极13及第二外电极14分别分别覆盖无源器件1上表面及下表面的大部分区域，故在激光钻盲孔时，可供钻孔的区域较大，对位较容易，方便加工。所述导电介质6可以为导电膏，所述导电膏可为银膏、铜膏或锡膏或其它导电膏的任一种，当然所述导电介质也可以为电镀形成的镀层。采用上述方法制得的无源器件埋入式的电路板7如图3I中所示。
图4A至图4I是按本发明提供的生产埋入式无源器件的电路板的第二实施例的各工艺步骤的剖视图。
本实施例的方法与第一实施例不同之处在于，于所述第一基板2下方及第二基板4的上方还分别粘结至少一粘结胶片3，所述粘结胶片3的一表面具有第四导电层32，且具有第四导电层32的表面置于外侧。位于所述粘结胶片3上且分别与所述第一盲孔411、第二盲孔211对应位置处开设第三盲孔33，所述第三盲孔33内填充有用以电连接所述第四导电层32与所述第一盲孔411、第二盲孔211内导电介质6的导电膏或电镀层。本实施例中，填充于第三盲孔33内的为电镀层。电镀填充完毕后，再于粘结胶片3的第四导电层32上电镀一铜箔层，并蚀刻形成导电层，此与现有技术相同，此处不作赘述。通过于第一基板2下方及第二基板4的上方叠加粘结胶片3可增加电路板的厚度，本实施例中，所述粘结胶片3为两个，所述第一基板2的下方和第二基板4的上方各一个，当然，也可根据实际电路板的厚度来叠加多个粘结胶片3。
采用第二实施例的制作方法，可以得到如图4I中所示的埋入式无源器件的电路板7。在此电路板7中，叠加后第四导电层32为外层电路，外层电路与无源器件1的第一外电极13和第二外电极14之间分别通过第三盲孔33与所述第一盲孔411、第二盲孔211内导电介质实现电连接。
综上，本实施例提供的上述制作埋入式无源器件的电路板的方法中，埋入一增大了外电极面积的无源器件，这种增大电极端子表面面积的设计，解决了现有技术中将无源器件固定于基板内，在层叠后再进行钻孔将电极导出时出现的孔与无源器件的电极对位精度高，难以加工，易出现误差的问题；同时外电极表面镀有的铜层有利于电路板信号传输的稳定性。采用本发明提供的无源器件并依据本发明提供的制造方法，可快速生产制作出质量好，合格率高的无源器件埋入式电路板。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种无源器件，包括器件本体、设于器件本体内的内电极及连接于内电极两端连接的第一外电极及第二外电极，其特征在于：所述第一外电极延伸并覆盖所述器件本体上表面的部分区域，且所述第一外电极仅覆盖在所述器件本体的上表面，所述第一外电极延伸后覆盖在所述器件本体的上表面的面积占所述器件本体的上表面的面积的百分比大于50％而小于100％，所述第二外电极延伸并覆盖所述器件本体下表面的部分区域，且所述第二外电极仅覆盖在所述器件本体的下表面，所述第二外电极延伸后覆盖在所述器件本体的下表面的面积占所述器件本体下表面的面积的百分比大于50％而小于100％。
2.如权利要求1所述的无源器件，其特征在于：所述无源器件的第一外电极及第二外电极表面均镀有铜层。
3.一种无源器件埋入式电路板的制作方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
制备至少一无源器件，所述无源器件包括器件本体、设于器件本体内的内电极及连接于内电极两端连接的第一外电极及第二外电极，所述第一外电极延伸并覆盖所述器件本体上表面的部分区域，且所述第一外电极仅覆盖在所述器件本体的上表面，所述第一外电极延伸后覆盖在所述器件本体的上表面的面积占所述器件本体的上表面的面积的百分比大于50％而小于100％，所述第二外电极延伸并覆盖所述器件本体下表面的部分区域，且所述第二外电极仅覆盖在所述器件本体的下表面，所述第二外电极延伸后覆盖在所述器件本体的下表面的面积占所述器件本体下表面的面积的百分比大于50％而小于100％；
制备一第一基板，所述第一基板的表面具有一第一导电层；
制备至少一粘结胶片，所述粘结胶片上设有第一开口，所述第一开口的大小与所述无源器件大小相匹配；
制备一第二基板，所述第二基板的底面具有一第二导电层；
将所述无源器件置于所述第一基板具有第一导电层的表面上，并于其上依次叠加所述粘结胶片及第二基板，且使所述无源器件固定于所述粘结胶片的开口内，加热加压所述第一基板、粘结胶片及第二基板使第一基板、粘结胶片及第二基板粘结于一体；
于所述第一基板的底面及第二基板的表面进行图形制作，分别形成第一外导电层及第二外导电层；
于所述第二基板上且对应所述无源器件的第一外电极位置开设通达第一外电极的第一盲孔，并于第一盲孔内填充用于电连接所述第二外导电层与第一外电极的导电介质；
于所述第一基板上且对应所述无源器件的第二外电极位置开设通达第二外电极的第二盲孔，并于第二盲孔内填充用于电连接所述第一外导电层与第二外电极的导电介质。
4.如权利要求3所述的无源器件埋入式电路板的制作方法，其特征在于：所述无源器件的第一外电极及第二外电极表面均镀有铜层。
5.如权利要求3或4所述的无源器件埋入式电路板的制作方法，其特征在于：所述导电介质为导电膏或电镀层。
6.如权利要求5所述的无源器件埋入式电路板的制作方法，其特征在于：当所述粘结胶片厚度小于所述无源器件时，制备至少一上表面及下表面均具有第三导电层的第三基板，所述第三基板上开设有与所述无源器件大小相匹配的第二开口，层叠时根据无源器件的厚度于第一基板和第二基板之间间隔层叠多个第三基板及粘结胶片，使多个第三基板及粘结胶片层叠后的厚度与无源器件的厚度相匹配。
7.如权利要求3或6所述的无源器件埋入式电路板的制作方法，其特征在于：于所述第一基板下方及第二基板的上方还分别粘结有至少一单面具有第四导电层的粘结胶片，所述粘结胶片具有第四导电层的表面置于外侧，位于所述粘结胶片上且分别与所述第一盲孔、第二盲孔对应位置处开设第三盲孔，于所述第三盲孔内填充用以电连接所述第四导电层与所述所述第一盲孔、第二盲孔内导电介质的导电膏或电镀层。
8.一种无源器件埋入式电路板，其特征在于：包含
依次叠加并粘结于一体的第一基板、粘结胶片和第二基板；
所述第一基板的表面及底面分别具有一第一导电层及第一外导电层，所述第一导电层上放置至少一无源器件；
所述无源器件包括器件本体、设于器件本体内的内电极及连接于内电极两端连接的第一外电极及第二外电极，所述第一外电极延伸并覆盖所述器件本体上表面的部分区域，且所述第一外电极仅覆盖在所述器件本体的上表面，所述第一外电极延伸后覆盖在所述器件本体的上表面的面积占所述器件本体的上表面的面积的百分比大于50％而小于100％，所述第二外电极延伸并覆盖所述器件本体下表面的部分区域，且所述第二外电极仅覆盖在所述器件本体的下表面，所述第二外电极延伸后覆盖在所述器件本体的下表面的面积占所述器件本体下表面的面积的百分比大于50％而小于100％；
所述粘结胶片上设有与所述无源器件大小相匹配的第一开口，所述无源器件容置于所述第一开口内；
所述第二基板的表面及底面分别具有一第二外导电层及第二导电层；
所述第二基板与第一基板上且分别对应所述无源器件的第一外电极及第二外电极位置开设通达第一外电极及第二外电极的第一盲孔及第二盲孔，所述第一盲孔及第二盲孔内填充有分别用于电连接所述第二外导电层与第一外电极、第一外导电层与第二外电极的导电介质。
9.如权利要求8所述的无源器件埋入式电路板，其特征在于：所述无源器件的第一外电极及第二外电极表面均镀有铜层。
10.如权利要求8或9所述的无源器件埋入式电路板，其特征在于：所述导电介质为导电膏或电镀层。
11.如权利要求8所述的无源器件埋入式电路板，其特征在于：还包括至少一第三基板，所述第三基板上表面及下表面均具有第三导电层，所述第三基板上开设有与所述无源器件大小相匹配的第二开口，所述第三基板与所述粘结胶片间隔层叠于所述第一基板与第二基板之间，所述各第三基板及各粘结胶片层叠后的厚度与无源器件的厚度相匹配。
12.如权利要求8或11所述的无源器件埋入式电路板，其特征在于：还包括分别粘结于所述第一基板下方及第二基板上方的至少一单面具有第四导电层的粘结胶片，所述粘结胶片具有第四导电层的表面置于外侧，位于所述粘结胶片上且分别与所述第一盲孔、第二盲孔对应位置处开设第三盲孔，所述第三盲孔内填充有用以电连接所述第四导电层与所述所述第一盲孔、第二盲孔内导电介质的导电膏或电镀层。
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