CN113747681A

CN113747681A - 嵌埋元件的软硬结合电路板及其制作方法

Info

Publication number: CN113747681A
Application number: CN202010463325.9A
Authority: CN
Inventors: 李卫祥
Original assignee: Avary Holding Shenzhen Co Ltd; Qing Ding Precision Electronics Huaian Co Ltd
Current assignee: Avary Holding Shenzhen Co Ltd; Qing Ding Precision Electronics Huaian Co Ltd
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2040-05-27
Also published as: CN113747681B

Abstract

一种嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，包括：将第一铜层通过胶粘层压合在内层电路板的表面上，内层电路板包括第一基层及形成于第一基层表面的内层线路层，内层线路层包括焊垫及绕于焊垫外围的限位垫，限位垫的厚度大于焊垫的厚度；将第一铜层形成外层线路层，外层线路层上相对焊垫及限位垫开设开口；将开口底部的胶粘层烧蚀直至限位垫以形成容置孔，容置孔底部露出部分限位垫的表面；将容置孔底部的胶粘层烧蚀形成焊接口，使焊垫露出部分表面；及在焊垫上印刷锡膏形成焊接层，焊接层部分嵌设在焊接口内部，部分凸伸出来；在焊接层上焊接电子元件，并在开口中填胶形成固定层。本发明还提供一种嵌埋元件的软硬结合电路板。

Description

嵌埋元件的软硬结合电路板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种嵌埋元件的软硬结合电路板及其制作方法。

背景技术

近年来，电子产品被广泛应用在日常工作和生活中，小型化、多功能化及高性能化的需求越来越高。传统开盖处理通过在内层电路板上贴附一层可剥离膜保护内层的焊接垫，随后进行开盖处理，在将电子元件焊接在焊接垫上。但当开盖区域及电子元件较小时，由于空间不足，不能设计定点开盖处理，且在开盖处理时，需要采用工具辅助开盖，如工具刀、刀笔及镊子，在开盖时可能造成板面的损伤，影响品质良率，且内层焊接垫在加工过程中经压合后容易产生裂纹现象。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能解决上述问题的嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法。

还提供一种上述制作方法制作的嵌埋元件的软硬结合电路板。

本申请的实施例提供一种嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，包括以下步骤：

将第一铜层通过胶粘层压合在柔性的内层电路板的表面上，所述内层电路板包括可挠性的第一基层及形成于所述第一基层表面的内层线路层，所述内层线路层包括焊垫及绕于所述焊垫外围的限位垫，所述限位垫的厚度大于所述焊垫的厚度，所述胶粘层覆盖所述焊垫及所述限位垫；

将所述第一铜层形成外层线路层，所述外层线路层上相对所述焊垫及所述限位垫开设开口；

将所述开口底部的所述胶粘层烧蚀直至所述限位垫以形成容置孔，所述容置孔底部露出部分所述限位垫的表面；

将所述容置孔底部覆盖所述焊垫的胶粘层烧蚀形成焊接口，使所述焊垫露出部分表面；及

在所述焊垫上印刷锡膏形成焊接层，所述焊接层部分嵌设在所述焊接口内部，部分凸伸出来；

在所述焊接层上焊接电子元件，并在所述开口中填胶形成固定层。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述限位垫外周的尺寸大于所述开口的尺寸，且所述限位垫内周的尺寸小于所述开口的尺寸。

进一步地，在本申请的一些实施例中，将所述容置孔底部覆盖所述焊垫的胶粘层烧蚀形成焊接口，使所述焊垫露出部分表面之后还包括对所述焊接口处进行表面处理，形成金属保护层。

进一步地，在本申请的一些实施例中，将第一铜层通过胶粘层压合在内层电路板的表面上之前还包括：

提供覆盖膜，通过粘接层将所述覆盖膜压合在所述内层线路层的表面上，在所述覆盖膜表面贴附可剥胶层；

对压合后的所述内层电路板进行钻孔、电镀、线路加工之后还包括：进行开盖处理，将所述可剥胶层及其外侧的线路层去除，形成一挠折区。

进一步地，在本申请的一些实施例中，在所述焊接层上焊接电子元件时，所述电子元件部分嵌埋在所述开口中，所述固定层用以固定所述电子元件及所述焊接层。

进一步地，在本申请的一些实施例中，将所述第一铜层形成外层线路层，所述外层线路层上相对所述焊垫及所述限位垫开设开口的步骤包括：对压合后的所述内层电路板进行钻孔、电镀、线路加工，使所述第一铜层形成与所述内层线路层导通的外层线路层，所述外层线路层上相对所述焊垫及所述限位垫开设开口。

本申请的实施例还提供一种嵌埋元件的软硬结合电路板，包括：

一柔性的内层电路板，所述内层电路板包括可挠性的第一基层及形成于所述第一基层表面的内层线路层，所述内层线路层包括焊垫及绕于所述焊垫外围的限位垫，所述限位垫的厚度大于所述焊垫的厚度；

外层线路层，通过胶粘层粘合于所述内层线路层上，所述外层线路层相对所述焊垫及所述限位垫开设开口，所述胶粘层相对所述焊垫及所述限位垫设有露出所述限位垫的容置孔及露出所述焊垫的焊接口；

电子元件，通过填充所述焊接口的焊接层焊接于所述焊垫表面；及

固定层，填充所述开口及所述容置孔与所述电子元件间隙。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述焊接口处的所述焊垫上还设有金属保护层。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述电路板还包括通过粘接层粘合于所述内层电路板表面的覆盖膜。

本发明提供的嵌埋元件的软硬结合电路板，在内层线路层上形成焊垫及绕于所述焊垫外围的限位垫，通过烧蚀开口区的胶粘层至限位垫，随后再将打件的焊垫外侧的胶粘层烧蚀，露出焊垫，进行电子元件的安装，最后将开口覆盖，可在开盖区域小时进行处理，且胶粘层作为阻焊层，无需进行印刷油墨，可解决内层防焊裂纹问题，且可将电子元件贴装在内层电路板上，降低了打件后的整体厚度，节约了成本且提高了效率及良率。

附图说明

图1是本发明一实施方式的内层电路板的剖视示意图。

图2是对图1所示的内层电路板进行压合覆盖膜的剖视示意图。

图3是对图2所示内层电路板迭合第一铜层及胶粘层的剖视示意图。

图4是将图3所示内层电路板、第一铜层及胶粘层压合的剖视示意图。

图5是对图4所示电路板半成品进行钻孔、电镀、线路化及印刷防焊处理的剖视示意图。

图6是对图5所示开口处进行激光烧蚀及开盖处理的剖视示意图。

图7是对图6所示容置孔处进行激光烧蚀的剖视示意图。

图8是在图7所示焊接口中印刷焊接膏焊接电子元件及填胶的剖视示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

固定层，填充所述开口及所述容置孔与所述电子元件间隙。

上述嵌埋元件的软硬结合电路板，在第一导电线路层上形成焊垫及绕于所述焊垫外围的限位垫，通过烧蚀开口区的胶粘层至限位垫，随后再将打件的焊垫外侧的胶粘层烧蚀，露出焊垫，进行电子元件的安装，最后将开口覆盖，可在开盖区域小时进行处理，且胶粘层作为阻焊层，无需进行印刷油墨，可解决内层防焊裂纹问题，且可将电子元件贴装在内层电路板上，降低了打件后的整体厚度，节约了成本且提高了效率及良率。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

请参阅图1至图8，本发明的一实施方式中嵌埋元件的软硬结合电路板100的制作方法，其包括以下步骤：

步骤S101，请参阅图1，提供一柔性的内层电路板10。

所述内层电路板10包括一可挠性的绝缘的第一基层11及形成于所述第一基层11表面的内层线路层，所述内层线路层包括至少一焊垫及绕于所述焊垫外围的限位垫。所述限位垫的厚度大于所述焊垫的厚度。

在一些实施例中，所述内层线路层包括形成于所述第一基层11相对的两个表面且相互电连接的第一导电线路层12及第二导电线路层13。所述第一导电线路层12包括至少一焊垫121及绕于所述焊垫121外围的限位垫122。所述限位垫122的厚度大于所述焊垫121的厚度。

所述第一基层11的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、液晶聚合物(liquidcrystal polymer，LCP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等材料中的一种。

所述第一导电线路层12与第二导电线路层13为铜、银、锡、金或其他导电材料形成。

具体地，通过提供一双面电路基板，并对所述双面电路基板进行钻孔、电镀及线路化制得所述内层电路板10。

所述第一导电线路层12与第二导电线路层13通过第二导电线路层13上钻孔电镀形成的导电块131电性连接。

所述导电块131可为铜、银、锡、金等导电金属材料。

所述焊垫121用于后续电子元件70进行SMT(Surface Mounted Technology)贴片工艺。所述焊垫121的个数可根据实际需要进行变更。

步骤S102，请参阅图2，提供一覆盖膜30，通过一粘接层20将所述覆盖膜30分别压合在所述第一导电线路层12及第二导电线路层13的表面上，随后对所述覆盖膜30上进行贴膜处理，在覆盖膜30的表面贴附可剥胶层40。

具体地，通过粘接层20将覆盖膜30压合在所述第一导电线路层12及第二导电线路层13的相对的表面上，在所述第一导电线路层12及第二导电线路层13上分别形成开盖区123及开盖区133，随后将可剥胶层40贴附在所述覆盖膜30远离内层电路板10的表面上。

在本实施方式中，所述粘接层20的材质为具有粘性的树脂，更具体的，所述树脂可选自聚丙烯、环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚酰亚胺等中的至少一种。

所述覆盖膜30(cover layer)的材质可选自聚酰亚胺(polyimide，PI)、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等材料中的一种。本实施例中，所述覆盖膜30的材质与所述第一基层11的材质相同。

在一些实施例中，可剥胶层40为一业界常用的耐高温聚酯薄膜(PET膜)。

步骤S103，请参阅图3，提供两个第一铜层50，并通过两个胶粘层60将所述第一铜层50分别迭于所述内层电路板10的相对的表面上。

在本实施方式中，所述胶粘层60的材质为具有粘性的树脂，更具体的，所述树脂可选自聚丙烯、环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚酰亚胺等中的至少一种。

步骤S104，请参阅图4，对迭合的两个第一铜层50、两个胶粘层60及内层电路板10进行压合形成电路板半成品101。

压合时，胶粘层60受热在压力的作用下流动填充所述内层电路板10的间隙。

步骤S105，请参阅图5，对电路板半成品101进行钻孔、电镀、线路化及印刷防焊处理，使第一铜层50形成外层线路层，且在外层线路层上相对焊垫及限位垫开设开口。

在一些实施例中，所述两个第一铜层50分别形成第三导电线路层51及第四导电线路层52。第一导电线路层12、第二导电线路层13、第三导电线路层51与第四导电线路层52相互电连接。且在靠近焊垫121一侧的第三导电线路层51上相对焊垫121及限位垫122开设开口511。在所述电路板半成品101外形成防焊层14。

所述限位垫122外周的尺寸大于所述开口511的尺寸，且所述限位垫122内周的尺寸小于所述开口511的尺寸。所述开口511的尺寸大于电子元件70的尺寸。

具体地，通过对两个第一铜层50分别进行压膜、曝光、显影、蚀刻、去膜等制程(Developping Etching Stripping，DES)，使得两个第一铜层50被蚀刻分别形成第三导电线路层51及第四导电线路层52。

步骤S106，请参阅图6，进行开盖处理，并在开口511处进行激光烧蚀。

具体地，将开盖区123及开盖区133的可剥胶层40及其外侧的线路层去除，形成一挠折区，并将开口511底部的胶粘层60通过激光烧蚀一定深度直至所述限位垫122以形成容置孔61，所述容置孔61底部露出部分限位垫122的上表面。

步骤S107，请参阅图7，对焊垫121外侧的胶粘层60进行烧蚀，形成焊接口62，并对焊接口62处进行等离子或除胶渣处理，随后进行表面处理，形成金属保护层16。

具体地，将所述容置孔61底部覆盖焊垫121的胶粘层60通过激光进行二次烧蚀形成焊接口62，使焊垫121露出，所述焊接口62底部通过等离子处理或除胶渣处理提高其附着力，随后进行表面处理在其上形成金属保护层16。

其中，在所述焊接口62中暴露的焊垫121上进行表面处理，以避免所述焊垫121表面氧化，进而影响电气特性。表面处理的方式可为采用化学镀金、电镀金、化学镀锡、电镀锡等方式形成金属保护层16，或者在所述焊垫121上形成有机可焊性保护层(OSP，图未示)。

还可在防焊层14中暴露的所述第三导电线路层51及第四导电线路层52的表面进行上述表面处理，以形成金属保护层17。

步骤S108，请参阅图8，在所述焊垫121上安装电子元件70，并在开口511中填胶形成固定层18。

具体地，在所述焊接口62中填充印刷焊接膏，通过表面组装技术(Surface MountTechnology，SMT)将电子元件70设于所述焊接膏上，通过焊接膏形成的焊接层80使电子元件70与所述焊垫121电性连接，并在所述开口511中填胶形成填充所述开口511及所述容置孔61与所述电子元件70间隙的固定层18。

所述焊接膏的材料可选自锡膏(Sn42-Bi58)，银膏，铜膏等焊接材料中的一种。

在一些实施例中，所述电子元件70为IC芯片。所述电子元件70还可为其他无源电子电子元件或有源电子电子元件。

请参阅图8，本发明的一实施方式还提供一种嵌埋元件的软硬结合电路板100，其包括一柔性的内层电路板10、通过粘接层20粘合于所述内层电路板10表面的覆盖膜30、通过胶粘层60粘合于所述内层电路板10表面的第三导电线路层51及第四导电线路层52、通过焊接层80焊接于内层电路板10上的电子元件70及包覆于嵌埋元件的软硬结合电路板100外侧的防焊层14。

内层电路板10包括一可挠性的绝缘的第一基层11及形成于所述第一基层11的相对的两个表面且相互电连接的第一导电线路层12及第二导电线路层13。所述第一导电线路层12上形成至少一焊垫121及绕于所述焊垫121外围的限位垫122。所述限位垫122的厚度大于所述焊垫121的厚度。

所述覆盖膜30通过粘接层20粘合于所述第一导电线路层12及第二导电线路层13的相对的表面上形成有开盖区123及开盖区133的挠折区。

所述第三导电线路层51及第四导电线路层52通过胶粘层60粘合于所述内层电路板10表面上。所述第三导电线路层51上相对焊垫121及限位垫122开设开口511。所述胶粘层60上相对焊垫121及限位垫122设容置孔61及露出所述焊垫121的焊接口62。所述容置孔61底部露出所述限位垫122。

所述电子元件70通过填充焊接口62的焊接层80焊接于内层电路板10的焊垫121上。且所述开口511及容置孔61的剩余部分被固定层18填充。

所述焊接口62处的焊垫121上还设有金属保护层16。

所述金属保护层16可通过采用化学镀金、电镀金、化学镀锡、电镀锡等方式形成，或者在所述焊垫121上形成有机可焊性保护层。

本发明提供的嵌埋元件的软硬结合电路板100，在第一导电线路层12上形成焊垫121及绕于所述焊垫121外围的限位垫122，通过烧蚀开口区的胶粘层60至限位垫122，随后再将打件的焊垫121外侧的胶粘层60烧蚀，露出焊垫121，去除焊垫121上的残胶后进行电子元件70的安装，最后将开口511覆盖，可在开盖区域小时进行处理，且胶粘层60作为阻焊层，无需进行印刷油墨，可解决内层防焊裂纹问题，且可将电子元件70贴装在内层电路板10上，降低了打件后的整体厚度，节约了成本且提高了效率及良率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，所述限位垫外周的尺寸大于所述开口的尺寸，且所述限位垫内周的尺寸小于所述开口的尺寸。

3.如权利要求1所述的嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，将所述容置孔底部覆盖所述焊垫的胶粘层烧蚀形成焊接口，使所述焊垫露出部分表面之后还包括对所述焊接口处进行表面处理，形成金属保护层。

4.如权利要求1所述的嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，将第一铜层通过胶粘层压合在内层电路板的表面上之前还包括：

5.如权利要求1所述的嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，在所述焊接层上焊接电子元件时，所述电子元件部分嵌埋在所述开口中，所述固定层用以固定所述电子元件及所述焊接层。

6.如权利要求1所述的嵌埋元件的软硬结合电路板的制作方法，其特征在于，将所述第一铜层形成外层线路层，所述外层线路层上相对所述焊垫及所述限位垫开设开口的步骤包括：对压合后的所述内层电路板进行钻孔、电镀、线路加工，使所述第一铜层形成与所述内层线路层导通的外层线路层，所述外层线路层上相对所述焊垫及所述限位垫开设开口。

7.一种嵌埋元件的软硬结合电路板，包括：

固定层，填充所述开口及所述容置孔与所述电子元件间隙。

8.如权利要求7所述的嵌埋元件的软硬结合电路板，其特征在于，所述限位垫外周的尺寸大于所述开口的尺寸，且所述限位垫内周的尺寸小于所述开口的尺寸。

9.如权利要求7所述的嵌埋元件的软硬结合电路板，其特征在于，所述焊接口处的所述焊垫上还设有金属保护层。

10.如权利要求7所述的嵌埋元件的软硬结合电路板，其特征在于，所述电路板还包括通过粘接层粘合于所述内层电路板表面的覆盖膜。