CN106163128A - 一种扁平化集成电路结构及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种扁平化集成电路结构及其加工方法，以提高集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。本发明实施例方法包括：提供第一PCB多层板和IC芯片，第一PCB多层板埋入磁片；在第一PCB多层板上加工多个第一导通孔，并在第一PCB多层板的表面加工孔连接线路，多个第一导通孔和孔连接线路形成电感工作回路，电感工作回路与磁片组成电感单元；对第一PCB多层板进行外层图形加工，形成第一外层线路，第一外层线路与电感工作回路连接；将IC芯片设置于第一PCB多层板；连接IC芯片与电感工作回路，IC芯片通过第一外层线路与电感工作回路连接。

Description

一种扁平化集成电路结构及其加工方法

技术领域

本发明涉及电路板技术及IC封装领域，具体涉及一种扁平化集成电路结构及其加工方法。

背景技术

现有技术中，电感结构的磁芯需要使用手工绕线的方式，形成磁芯线圈，磁芯线圈还需要进行塑封，将塑封后的磁芯线圈与集成电路(IntegratedCircuit，IC)芯片或器件一起贴装到印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上。

但是，对磁芯使用手工绕线的方式，增加了工艺步骤，使得效率低，并且磁芯线圈还需要进行塑封才能贴装到PCB上，占用的空间大，不利于实现电子产品的小型化及高密度集成。

发明内容

本发明实施例提供了一种扁平化集成电路结构及其加工方法，以提高集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。

本发明第一方面提供一种扁平化集成电路结构的加工方法，包括以下步骤：

S1：提供第一印制电路板PCB多层板和集成电路IC芯片，所述第一PCB多层板埋入磁片；

S2：在所述第一PCB多层板上加工多个第一导通孔，并在所述第一PCB多层板的表面加工孔连接线路，所述多个第一导通孔和所述孔连接线路形成电感工作回路，所述电感工作回路与所述磁片组成电感单元；

S3：对所述第一PCB多层板进行外层图形加工，形成第一外层线路，所述第一外层线路与所述电感工作回路连接；

S4：将所述IC芯片设置于所述第一PCB多层板；

S5：连接所述IC芯片与所述电感工作回路，所述IC芯片通过所述第一外层线路与所述电感工作回路连接。

本发明第二方面提供一种扁平化集成电路结构，其特征在于，包括：

第一印制电路板PCB多层板和设置于所述第一PCB多层板的集成电路IC芯片，所述第一PCB多层板中埋入有磁片和环绕所述磁片的全部或部分的电感工作回路，所述第一PCB多层板表面具有第一外层线路；

所述IC芯片通过所述第一外层线路与所述电感工作回路连接。

由上可见，本发明实施例通过将电感工作回路与磁片组成电感单元埋入PCB多层板内部，以及IC芯片设置于PCB多层板的方案，取得了以下技术效果：

本发明中利用第一导通孔与孔连接线路形成电感工作回路，相对于现有技术的手工绕线的方式，不需要额外的绕线和塑封，可以提高加工效率；将磁片埋入PCB多层板的内部，电感工作回路与磁片组成电感单元，相对于现有技术不需要将磁芯线圈贴装在PCB多层板的表面，提高了集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。

附图说明

图1为本发明实施例的扁平化集成电路结构的加工方法的流程图；

图2为本发明实施例的第一PCB多层板的示意图；

图3为本发明实施例的形成第一通孔的示意图；

图4为本发明实施例的形成树脂孔的示意图；

图5为本发明实施例的形成第二通孔的示意图；

图6为本发明实施例的形成第一导通孔的示意图；

图7为本发明实施例的形成电感工作回路的示意图；

图8为本发明实施例的IC芯片贴装到PCB多层板的示意图；

图9为本发明实施例的IC芯片另一种方式贴装到PCB多层板的示意图；

图10为本发明实施例的IC芯片另一种方式贴装到PCB多层板的示意图；

图11为本发明实施例的一种扁平化集成电路结构的俯视示意图；

图12为本发明实施例的另一种扁平化集成电路结构的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种扁平化集成电路结构的加工方法，以提高集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。本发明还提供相应的扁平化集成电路结构。

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

实施例一、

请参阅图1，本发明实施例提供一种扁平化集成电路结构的加工方法，可包括：

S1、提供第一PCB多层板和集成电路IC芯片；

如图2所示，是本发明实施例提供第一PCB多层板20的示意图，第一PCB多层板20包括两块芯板201和磁片202。

需要说明的是，第一PCB多层板20包括至少两块芯板以及至少一块磁片，具体不做限定。

S2、在第一PCB多层板上加工多个第一导通孔，并在第一PCB多层板的表面加工孔连接线路，多个第一导通孔和孔连接线路形成电感工作回路；

本步骤中，在第一PCB多层板上加工多个第一导通孔，并在第一PCB多层板的表面加工孔连接线路，多个第一导通孔和孔连接线路形成电感工作回路，磁片的部分或者全部处于电感工作回路内，电感工作回路与磁片组成电感单元。

可选的，如图4所示，在第一PCB多层板20钻孔，形成第一通孔301，将非导电树脂塞入第一通孔301中，并且固化塞入的树脂，形成树脂孔401，本实施例中树脂为泛指，可包括一切不导电的树脂类产品；如图5所示，对树脂孔401进行钻孔处理，得到第二通孔501，使用的钻头直径小于树脂孔401的直径，而且第二通孔501处于树脂孔401的内部；如图6所示，对第二通孔501进行金属化处理，形成第一导通孔601；如图7所示，在第一PCB多层板20的表面设置光阻层，对光阻层进行曝光和显影，定义出孔连接线路701，以光阻层为防蚀保护层，对第一PCB多层板20进行蚀刻，形成的孔连接线路701与第一导通孔601连接，形成电感工作回路。

S3：对第一PCB多层板进行外层图形加工，形成第一外层线路，第一外层线路与电感工作回路连接；

S4、将IC芯片设置于第一PCB多层板；

本步骤中，将IC芯片通过焊接或者打线方式贴装到第一PCB多层板上。

可选的，将IC芯片通过焊接或者打线方式贴装到第一PCB多层板的表面。

可选的，如图8所示，预先在第一PCB板20的表面开设凹槽，将IC芯片80通过打线方式贴装在凹槽中，如图9所示，预先在第一PCB板20的表面开设凹槽901，将IC芯片80通过焊接方式贴装在凹槽901中。

可选的，如图10所示，对贴装有IC芯片80的第一PCB多层板20的表面层叠外层芯板1001，并进行压合，形成第二PCB多层板，IC芯片80埋入第二PCB多层板中。

需要说明的是，PCB多层板的总层数及芯片埋入到的具体层次不做规定，不限定磁片电感工作回路与芯片的相对位置，本实施例还可以包括磁片、芯片、电容和电阻等多种器件共同组合，可全部埋入，也可部分埋入及部分贴装于表面。

S5、连接IC芯片与电感工作回路，IC芯片通过第一外层线路与电感工作回路连接。

本步骤中，将贴装好的IC芯片与第一外层线路连接，IC芯片通过第一外层线路与电感工作回路连接。

可选的，如图10所示，在IC芯片80的焊盘的位置进行激光钻孔，形成孔底抵达焊盘的激光盲孔1002，并对激光盲孔1002进行金属化，对第二PCB多层板的表面进行外层图形加工，形成第二外层线路，IC芯片80的焊盘通过金属化的激光盲孔1002与第二外层线路连接，在第二PCB多层板上加工第二导通孔1003，用于连接第二外层线路与电感工作回路。

综上所述，本发明实施例通过将电感工作回路与磁片组成电感单元埋入PCB多层板内部，以及IC芯片设置于PCB多层板的方案，取得了以下技术效果：

本发明中利用导通孔与孔连接线路形成电感工作回路，相对于现有技术的手工绕线的方式，不需要额外的绕线和塑封，可以提高加工效率；将磁片埋入PCB多层板的内部，电感工作回路与磁片组成电感单元，相对于现有技术不需要将磁芯线圈贴装在PCB多层板的表面，提高了集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。

下面以一个具体场景实施例对一种扁平化集成电路结构的加工方法进行详细说明，具体如下：

提供两块芯板和一块磁片，芯板和磁片的大小一致，磁片的厚度在0.3mm左右，具体厚度数值及磁片材料不做限定，在芯板的一个表面进行内层图形的加工，在芯板具有内层图形的一面形成绝缘粘结层，粘结层为常见的环氧树脂和丙烯酸类等绝缘类粘结材料，磁片通过粘结层夹合在两块芯板之间，进行压合之后，形成如图2所示的第一PCB多层板20，相对于现有技术的磁芯，磁片更加薄，可以使PCB多层板更薄。

在第一PCB多层板20上利用直径为5mm的钻头进行钻孔，形成如图3所示的两个第一通孔301；对两个第一通孔301进行树脂塞孔处理，将非导电的树脂填满两个第一通孔301，等树脂固化后，进行平整化处理，形成如图4所示的两个树脂孔401；利用直径为3mm的钻头对两个树脂孔401进行钻孔，并对钻孔后的树脂壁进行孔化，形成如图5所示的两个第二通孔501，形成第二通孔的钻头直径比形成第一通孔钻头的直径小了2mm，因此第二通孔是处于树脂孔的环形树脂壁内的；使用化学镀或电镀的方式对两个第二通孔进行金属化，形成如图6所示的两个第一导通孔601；制作磁片使用的磁性材料为锰锌铁氧体或镍锌铁氧体等磁性材料，具有一定导电性，金属化与磁片接触，会产生微短现象，用树脂孔壁将导通孔和磁片隔开可以避免微短现象，提高了性能。

在第一PCB多层板的表面进行外层图形加工，形成如图7所示的孔连接线路701，孔连接线路701与两个第一导通孔601连接，形成电感工作回路，电感工作回路起到的作用相当于现有技术中在磁芯上面的绕线，因此减少了手工绕线的步骤，而且不需要进行塑封，提高了加工的效率；电感工作回路和磁片形成的电感结构处于PCB板的内部，因此提高了集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。

将IC芯片贴装在第一PCB多层板上，将IC芯片和电感工作回路连接，IC芯片可以通过焊接或者打线的方式贴装在第一PCB多层板的表面；或者，在第一PCB多层板上预先开设和IC芯片相应大小的凹槽，如图8所示将IC芯片80放置在凹槽，再打线进行电连接，或如图9所示将凹槽901底部开设至磁片202，IC芯片80焊接在磁片202上，将IC芯片贴装在凹槽，减少了集成电路板表面的器件数，有利于小型化；或者，在第一PCB多层板的结构之上进行增层，形成第二PCB多层板，如图10所示，在第一PCB多层板20的表面形成粘结层203，将IC芯片80埋入粘结层203中，将外层芯板1001通过粘结层压合在第一PCB多层板20之上，形成第二PCB多层板，通过激光打孔技术在IC芯片80的焊盘位置打孔，对形成的激光盲孔1002进行金属化操作，在第二PCB多层板的表面进行外层图形加工，形成第二外层线路，钻孔形成第二导通孔1003并金属化，IC芯片80的焊盘通过金属化的激光盲孔1002与第二外层线路连接，第二外层线路通过第二导通孔1003与电感工作回路连接，在实施过程中，IC芯片贴装的位置不受限制。

如图12所示，是在第一PCB多层板20之上叠加一块磁片和一块芯板，形成两个电感工作回路，IC芯片80的上下均有电感结构，可以起到屏蔽作用，有效防止外界电磁波对芯片的影响。如果PCB多层板中的磁片有多块，芯片及磁片的相对位置也不做具体规定，芯片可以在磁片回路的左右，也可以设计到磁片的上方，芯片位于电感结构中间，回路更短，数据传输更加稳定。

实施例二、

请参阅图11所示，本发明实施例提供一种扁平化集成电路结构的表面的示意图，包括埋入有磁片的第一PCB多层板20，第一PCB多层板20中的IC芯片80，以及树脂孔401和第一导通孔501与孔连接线路701组成的电感工作回路，第一PCB多层板20表面具有第一外层线路1101，IC芯片80通过第一外层线路1101与电感工作回路连接，磁片的部分或者全部位于电感工作回路内。

可选的，如图11所示，扁平化集成电路结构还包括第一PCB多层板20表面的第一外层线路1101，IC芯片20贴装在第一PCB多层板20的表面，或者，如图8和图9所示，贴装在第一PCB多层板20的表面的凹槽内，IC芯片80通过第一外层线路1101与电感工作回路连接。

可选的，扁平化集成电路结构还包括层叠结构，图10中，如图10中所示，层叠结构为外层芯板1001，IC芯片80埋设在第二PCB多层板的内部，IC芯片80通过激光盲孔1002与第二PCB多层板上的第二外层线路连接，第二外层线路通过第二导通孔1003与电感工作回路连接；如图12中所示，层叠结构为外层磁片1201和外层芯板1202，将IC芯片80与磁片201在第二PCB多层板加工过程中同时埋入到第二PCB多层板内部，并将IC芯片80埋入到两层或多层磁片中间，形成夹心结构，通过在磁片钻孔电镀结合PCB走线形成磁片回路，PCB多层板的总层数及芯片埋入到的具体层次不做规定，IC芯片80及磁片的相对位置也不做具体规定，IC芯片80可以在磁片回路的左右，也可以设计到上方。

需要说明的是，本实施例还可以包括磁片、芯片、电容和电阻等多种器件，可全部埋入，也可部分埋入及部分贴装于表面。

综上，本发明实施例通过将电感工作回路与磁片组成电感单元埋入PCB多层板内部，以及IC芯片设置于PCB多层板的方案，取得了以下技术效果：

本发明中利用导通孔与孔连接线路形成电感工作回路，相对于现有技术的手工绕线的方式，不需要额外的绕线和塑封，可以提高加工效率；将磁片埋入PCB多层板的内部，电感工作回路与磁片组成电感单元，相对于现有技术不需要将磁芯线圈贴装在PCB多层板的表面，提高了集成电路结构的集成度，有利于集成电路板的小型化。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明实施例所提供的扁平化集成电路结构及其加工方法进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员，依据本发明的思想，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 (10)

1.一种扁平化集成电路结构的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提供第一印制电路板PCB多层板和集成电路IC芯片，所述第一PCB多层板埋入磁片；

S2：在所述第一PCB多层板上加工多个第一导通孔，并在所述第一PCB多层板的表面加工孔连接线路，所述多个第一导通孔和所述孔连接线路形成电感工作回路，所述电感工作回路与所述磁片组成电感单元；

S3：对所述第一PCB多层板进行外层图形加工，形成第一外层线路，所述第一外层线路与所述电感工作回路连接；

S4：将所述IC芯片设置于所述第一PCB多层板；

S5：连接所述IC芯片与所述电感工作回路，所述IC芯片通过所述第一外层线路与所述电感工作回路连接。

2.根据权利要求1所述的扁平化集成电路结构的加工方法，其特征在于，所述将所述IC芯片设置于所述第一PCB多层板包括:

将所述IC芯片贴装到所述第一PCB多层板的表面；

或者，

在所述第一PCB板的表面开设凹槽，将所述IC芯片贴装在所述凹槽中。

3.根据权利要求2所述的扁平化集成电路结构的加工方法，其特征在于，还包括：

在所述第一PCB多层板层叠层压板，并进行压合，形成第二PCB多层板，所述IC芯片埋入所述第二PCB多层板中。

4.根据权利要求3所述的扁平化集成电路结构的加工方法，其特征在于，所述连接所述IC芯片与所述电感工作回路包括：

对所述第二PCB多层板进行外层图形加工，形成第二外层线路；

在所述第二PCB多层板对应于所述IC芯片的焊盘的位置进行激光钻孔，形成孔底抵达所述IC芯片的焊盘的激光盲孔，并对所述激光盲孔进行金属化，所述IC芯片通过金属化的所述激光盲孔与所述第二外层线路连接；

在所述第二PCB多层板的表面进行钻孔，形成第二导通孔，并对所述第二导通孔进行金属化，所述第二外层线路通过所述第二导通孔与所述电感工作回路连接。

5.根据权利要求1所述的扁平化集成电路结构的加工方法，其特征在于，所述在所述第一PCB多层板上加工多个第一导通孔，并在所述第一PCB多层板的表面加工孔连接线路包括：

对第一PCB多层板进行钻孔，得到至少两个第一通孔；

对所述第一通孔进行树脂塞孔处理，形成树脂孔；

对所述树脂孔进行钻孔，得到第二通孔，所述第二通孔的直径小于所述树脂孔，且所述第二通孔处于所述树脂孔的内部；

对所述第二通孔进行金属化处理，形成第一导通孔；

对所述第一PCB多层板进行外层图形加工，形成与所述第一导通孔连接的孔连接线路，所述孔连接线路与所述第一导通孔形成电感工作回路。

6.一种扁平化集成电路结构，其特征在于，包括：

第一印制电路板PCB多层板和设置于所述第一PCB多层板的集成电路IC芯片，所述第一PCB多层板中埋入有磁片和环绕所述磁片的全部或部分的电感工作回路，所述第一PCB多层板表面具有第一外层线路；

所述IC芯片通过所述第一外层线路与所述电感工作回路连接。

7.根据权利要求6所述的扁平化集成电路结构，其特征在于，

所述IC芯片贴装在所述第一PCB多层板的表面，或者，贴装在所述第一PCB多层板表面的凹槽内。

8.根据权利要求7所述的扁平化集成电路结构，其特征在于，

所述第一PCB多层板表面具有孔连接线路；

所述第一PCB多层板具有至少两个树脂孔，以及所述树脂孔内部具有第一导通孔，所述第一导通孔与所述孔连接线路组成所述电感工作回路。

9.根据权利要求8所述的扁平化集成电路结构，其特征在于，还包括：

层压在所述第一PCB多层板上的层叠结构，所述层叠结构与所述第一PCB多层板组成第二PCB多层板，所述层叠结构用于将所述IC芯片与所述电感工作回路埋入所述第二PCB多层板内部，所述层叠结构包括至少一块芯板，或者至少一块芯板和磁片；

所述第二PCB多层板表面具有第二外层线路，所述IC芯片通过所述第二外层线路与所述电感工作回路连接。

10.根据权利要求11所述的扁平化集成电路结构，其特征在于，还包括：

激光盲孔，所述激光盲孔用于连接所述IC芯片与所述第二外层线路；

第二导通孔，所述第二导通孔用于连接所述第二外层线路与所述电感工作回路；

与所述IC芯片和所述电感工作回路连接的至少一个电子器件，所述IC芯片和所述至少一个电子器件中的部分或者全部埋入所述第二PCB多层板。