CN102300405A - 埋入式电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种埋入式电路板，包括：覆铜陶瓷基板，包括陶瓷绝缘层和设于所述陶瓷绝缘层第一面的第一金属层；槽体，设于所述第一金属层上；电子器件，固定在所述槽体中。本发明实施例还提供相应的制作方法。本发明实施例提供的埋入式电路板，通过在覆铜陶瓷基板的金属层上开设槽体，埋入电子器件，而不是在陶瓷绝缘层上开设槽体，既降低了加工难度，又利用了覆铜陶瓷基板的高散热性能。

Description

埋入式电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种覆铜陶瓷基埋入式电路板及其制作方法。

背景技术

随着各种电子设备的信息处理量与日俱增，对于高频、高速信号传输的需求日益增长。将电子器件埋入封装基板，制成埋入式电路板，可以有效地缩短电子器件与封装基板的连接距离，为高频、高速信号传输提供有力的保证。埋入式电路板同时可以满足封装体高集成度以及电子产品微型化的发展需求。

散热问题是埋入式电路板要解决的一个关键问题。但是，埋入式电路板领域常用的封装基板是采用双马来酰亚胺三嗪树脂(Bismaleimide Triazine，BT)制成的，而BT散热系数很低，不能提供良好的散热效果。于是，业界开始采用具有高散热性能的陶瓷基板制作埋入式电路板，但陶瓷基板质硬而脆，不容易开槽钻孔，加工难度很高。

发明内容

本发明实施例提供一种埋入式电路板及其制作方法，所提供的覆铜陶瓷基埋入式电路板散热性能高，且加工难度低。

一种埋入式电路板，包括：

覆铜陶瓷基板，包括陶瓷绝缘层和设于所述陶瓷绝缘层第一面的第一金属层；

槽体，设于所述第一金属层上；

电子器件，固定在所述槽体中。

一种埋入式电路板的制作方法，包括：

在覆铜陶瓷基板上开设槽体，所述覆铜陶瓷基板包括陶瓷绝缘层和设于所述陶瓷绝缘层第一面的第一金属层，所述槽体设于所述第一金属层上；

将电子器件固定在所述槽体中。

本发明实施例提供的埋入式电路板，通过在覆铜陶瓷基板的金属层上开设槽体，埋入电子器件，而不是在陶瓷绝缘层上开设槽体，既降低了加工难度，又利用了覆铜陶瓷基板的高散热性能。

附图说明

图1是本发明实施例的埋入式电路板的结构示意图；

图2是本发明实施例的埋入式电路板的制作方法的流程图；

图3a-e是本发明实施例的埋入式电路板在制作过程中的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种埋入式电路板，该覆铜陶瓷基电路板散热性能高，且加工难度低。本发明实施例还提供相应的制作方法。以下分别进行详细说明。

请参考图1，本发明实施例提供一种埋入式电路板，包括：

覆铜陶瓷基板100，开设在覆铜陶瓷基板100上的槽体200，以及固定在槽体200中的电子器件300。

所说的覆铜陶瓷基板100可以是单面覆铜板，也可以是双面覆铜板，包括陶瓷绝缘层110和设于陶瓷绝缘层110的至少一个表面的金属层120。如果是双面覆铜板，则金属层120包括：设于陶瓷绝缘层110第一面的第一金属层121和设于陶瓷绝缘层第二面的第二金属层122。陶瓷绝缘层110可以是由氧化铝、氮化铝等陶瓷材料制成的。金属层120的厚度至少超过需要埋入的电子器件300的厚度，例如对于厚度为0.05mm的芯片，金属层的厚度需超过0.05mm。本实施例中，优选金属层厚度大于或等于0.05mm。

所说的槽体200设于第一金属层121上。槽体200完全位于第一金属层121中，槽体200的深度小于第一金属层121的厚度，但不小于电子器件300的厚度。该槽体200可以采用蚀刻技术制成，也可以通过机械方式例如利用铣床或钻机加工制成，还可以是采用上述两种技术配合制成，还可以采用电化学方式例如通过定向电解、激光烧蚀等方式实现。

所说的电子器件300可以是有源器件，也可以是无源器件。可以通过粘结材料将电子器件300固定在槽体200中，一般可以采用底部固定的方式，即：在电子器件300的底部和槽体200的底面之间设置粘结材料410进行粘结固定。所说的粘结材料410可以是导电的，也可以是不导电的，具体根据电子器件300底部是否需要电连接即是否设有引脚而定。该粘结材料具体可以是导电银浆，或者导电铜浆，或者导热绝缘银浆，或者其它电子浆料，或者锡膏，或者芯片导热贴胶等。一般的，电子器件300的引脚位于上表面，可以在第一金属层121的远离陶瓷绝缘层110的一面上，与第一金属层121上形成的电路图形电连接。通常，槽体200的底部是平坦的，但是，在电子器件300的底面设有引脚时，槽体200的底面需要具有与引脚位置匹配的线路或焊盘，以便与电路图形电连接。

通常，仅在第一金属层121上开设槽体200，埋入电子器件300，第二金属层122上只需要形成电路图形即可。但是，在有需要的情况下，在第二金属层122上也可以开设槽体200，埋入电子器件300，本发明对此不做限制。

金属层120上形成的电路图形的各线路之间的缝隙中，以及开设的槽体200的侧壁和埋入其中的电子器件300的侧面之间的缝隙中，需要填充绝缘介质。通常的做法是采用层压工艺，将环氧树脂等绝缘介质压入这些缝隙中，但是层压的方法可能会导致埋入的电子器件300的被压坏。本发明优选采用感光树脂420，例如聚酰亚胺(Polyimide，PI)树脂或者苯并环丁烯(BCB)树脂，作为绝缘介质。感光树脂可以发生光化学反应，可以采用丝网印刷或者点胶等方式将感光树脂420涂覆在电路板上，填充在所说的缝隙中，然后采用曝光显影工艺使其凝结固定。

以上，本发明实施例公开了一种埋入式电路板。该种电路板通过在覆铜陶瓷基板的金属层上开设槽体，埋入电子器件，而不是在陶瓷绝缘层上开设槽体，降低了加工难度；并且，电子器件直接埋入金属层中，可以通过该金属层以及陶瓷绝缘层进行良好的散热，利用了覆铜陶瓷基板的高散热性能，从而不必专门加工散热金属基。本发明实施例可应用与多个领域，例如网络能源、各种功率器件，高频、高速传输电路，以及功放等。

请参考图2，本发明实施例提供一种埋入式电路板的制作方法，包括：

510、在覆铜陶瓷基板上开设槽体，所述覆铜陶瓷基板包括陶瓷绝缘层和设于所述陶瓷绝缘层第一面的第一金属层，所述槽体设于所述第一金属层上。

请参考图3a和3b，覆铜陶瓷基板100包括：陶瓷绝缘层110和设于陶瓷绝缘层110的至少一个表面的金属层120，金属层120包括设于陶瓷绝缘层110第一面的第一金属层121，还可以包括设于陶瓷绝缘层第二面的第二金属层122。本实施例采用蚀刻技术，或者机械钻孔技术，或者两种技术配合，在第一金属层120上开设槽体200及按照电路图形设计要求开设线路与线路之间必须断开的缝隙130，当然，所述缝隙130也可以在蚀刻金属层制作电路图形的时候一同蚀刻出来，该缝隙130用于将不同的线路或焊盘隔开。开设出的槽体200完全位于第一金属层121中，深度小于第一金属层121的厚度，但不小于需要埋入的电子器件300的厚度。

通常，槽体200的底部是平坦的，如图3a所示。但是，如果电子器件300的底面设有引脚，则在将电子器件固定在所述槽体中之前，还要在槽体200的底面加工与引脚位置匹配的线路或焊盘，以便与电路图形电连接，如图3b所示。

通常，仅在第一金属层121上开设槽体200，埋入电子器件300，但是，在有需要的情况下，在第二金属层122上也可以开设槽体200，埋入电子器件300，本发明对此不做限制。

520、将电子器件固定在所述槽体中。

请参考图3c和3d，可以通过粘结材料将电子器件300固定在槽体200中。一般可以采用底部固定的方式，即：可以在电子器件300的底部涂覆粘结材料，也可以在槽体200的底面附图粘结材料，还可以同时在电子器件300的底部和槽体200的底面附图粘结材料，然后将电子器件埋入槽体200中，待粘结材料凝固实现固定。

埋入电子器件之后，就可以在金属层120上蚀刻电路图形，如图3e所示。蚀刻电路图形可以采用常规的方法，此处不再赘述。

如图1所示，蚀刻电路图形之后，需要在所述电路图形的线路之间的缝隙中，以及所述电子器件和所述槽体之间的缝隙中，填充感光树脂420。本实施例采用丝网印刷或者点胶等方式将感光树脂涂覆在电路板上，填充在所说的缝隙中，然后采用曝光显影工艺使其凝结固定。

以上，本发明实施例公开了一种埋入式电路板的制作方法。该种方法制成的埋入式电路板通过在覆铜陶瓷基板的金属层上开设槽体，埋入电子器件，而不是在陶瓷绝缘层上开设槽体，降低了加工难度；并且，电子器件直接埋入金属层中，可以通过该金属层以及陶瓷绝缘层进行良好的散热，利用了覆铜陶瓷基板的高散热性能，从而不必专门加工散热金属基。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种埋入式电路板，其特征在于，包括：

覆铜陶瓷基板，包括陶瓷绝缘层和设于所述陶瓷绝缘层第一面的第一金属层；

槽体，设于所述第一金属层上；

电子器件，固定在所述槽体中。

2.根据权利要求1所述的埋入式电路板，其特征在于：

所述槽体的深度小于所述第一金属层的厚度，但不小于所述电子器件的厚度。

3.根据权利要求2所述的埋入式电路板，其特征在于：

所述槽体的底部具有与电子器件引脚位置匹配的线路或焊盘。

4.根据权利要求1所述的埋入式电路板，其特征在于：

所述电子器件通过粘结材料固定在所述槽体中，所述粘结材料为导电银浆，或导电铜浆，或导热绝缘银浆，或锡膏，或芯片导热贴胶。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的埋入式电路板，其特征在于：

所述电路图形的线路之间的缝隙中，以及所述电子器件和所述槽体之间的缝隙中，填充有感光树脂。

6.根据权利要求1所述的埋入式电路板，其特征在于：

所述覆铜陶瓷基板还包括设于所述陶瓷绝缘层第二面的第二金属层；

或所述覆铜陶瓷基板还包括设于所述陶瓷绝缘层第二面的第二金属层，且所述槽体还设于所述第二金属层上。

7.一种埋入式电路板的制作方法，其特征在于，包括：

在覆铜陶瓷基板上开设槽体，所述覆铜陶瓷基板包括陶瓷绝缘层和设于所述陶瓷绝缘层第一面的第一金属层，所述槽体设于所述第一金属层上；

将电子器件固定在所述槽体中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

所开设的槽体的深度小于所述第一金属层的厚度，但不小于所述电子器件的厚度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将电子器件固定在所述槽体中之前还包括：

在所述槽体的底部设置与电子器件引脚位置匹配的线路或焊盘。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将电子器件固定在所述槽体中包括：

在所述槽体的底面和/或所述电子器件的底面涂覆粘结材料；

通过所述粘结材料将所述电子器件粘结固定在所述槽体中；

所述粘结材料为导电银浆，或导电铜浆，或导热绝缘银浆，或锡膏，或芯片导热贴胶。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将电子器件固定在所述槽体中之后还包括；

在所述第一金属层上蚀刻电路图形；

在所述电路图形的线路之间的缝隙中，以及所述电子器件和所述槽体之间的缝隙中，填充感光树脂。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述覆铜陶瓷基板还包括设于所述陶瓷绝缘层第二面的第二金属层；

或所述覆铜陶瓷基板还包括设于所述陶瓷绝缘层第二面的第二金属层，且所述槽体还设于所述第二金属层上。

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