CN114449781A - 内埋元件电路板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种内埋元件电路板，包括内层线路基板、内埋元件和胶层，所述内层线路基板上设有沿第一方向贯穿所述内层线路基板的开口，所述胶层填充所述开口中；所述内埋元件完全嵌入所述开口，且所述内埋元件包括电子元件以及两个间隔设置于所述电子元件一侧的连接垫，所述连接垫从所述开口的一端露出；所述内埋元件电路板还包括沿所述第一方向分别层叠于内层线路基板的相对两侧的第一外层线路结构和第二外层线路结构，从而封装所述内埋元件和所述胶层，所述连接垫包括铜垫和化学镍金层，所述化学镍金层包覆所述铜垫除背离所述第二外层线路结构的表面之外的区域。本发明还有必要提供一种内埋元件电路板的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及电路板，尤其涉及一种内埋元件电路板及其制造方法。
背景技术
线路板内埋元器件技术，主要是将电子元件嵌埋至线路板内部，从而使电路板模块具有小型化，缩短元件之间的连接路径，降低传输损失等优点，它是可以实现便携式电子设备更小更轻便，多功能化和高性能化的一种技术途径。然而，在SMT(表面贴装技术)锡膏固化时，助焊剂会溢出并部分残留在焊Pad周边的介层上，会影响后续产品的信赖性。因此，需特别选用易清除助焊剂残留的锡膏并增加对应的清除制程和设备，这会造成产品开发的成本增加和元件被刮伤、损坏等风险增加。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种增强可靠性的内埋元件电路板的制造方法。
还有必要提供一种内埋元件电路板。
一种内埋元件电路板的制造方法，其包括以下步骤：
提供一承载板，并在所述承载板的一侧形成连接垫，所述连接垫包括铜垫和化学镍金层，其中，所述铜垫设置于所述承载板的表面，所述化学镍金层包覆所述铜垫除与所述承载板结合的表面之外的区域；
将电子元件通过锡膏与所述化学镍金层固定；
将承载板剥离，获得内埋元件，其中，所述内埋元件包括所述电子元件及通过所述锡膏与所述电子元件固定的所述连接垫；
提供一内层线路基板，且至少一开口贯穿所述内层线路基板，并将所述内埋元件通过胶层固定于所述开口中，以及
沿所述开口的贯穿方向在所述内层线路基板的相对两侧分别形成第一外层线路结构和第二外层线路结构，其中，所述第一外层线路结构与所述连接垫电连接。
一种内埋元件电路板，包括内层线路基板、内埋元件和胶层，所述内层线路基板上设有沿第一方向贯穿所述内层线路基板的开口，所述胶层填充所述开口中；所述内埋元件完全嵌入所述开口，且所述内埋元件包括电子元件以及两个间隔设置于所述电子元件一侧的连接垫，所述连接垫从所述开口的一端露出；所述内埋元件电路板还包括沿所述第一方向分别层叠于内层线路基板的相对两侧的第一外层线路结构和第二外层线路结构，从而封装所述内埋元件和所述胶层，所述连接垫包括铜垫和化学镍金层，所述化学镍金层包覆所述铜垫除背离所述第二外层线路结构的表面之外的区域。
本发明的内埋元件电路板的制造方法，在剥离承载板获得带连接垫的内埋元件时，能够去除溢流的助焊剂，提高内埋元件电路板的可靠性；先在所述开口中设置胶层再增层，便于克服填充不良的问题，且有利于增层选择更薄的介电层，从而有利于线路的高密度布设。另外，本发明的内埋元件电路板的制造方法工艺简单便于生产。
附图说明
图1-图13是本发明提供的一实施方式的内埋元件电路板的制造方法。
图14是本发明提供的另一实施方式的固定有内埋元件的内层线路基板的截面示意图。
图15是本发明提供的一实施方式的内埋元件电路板的截面示意图。
图16是本发明提供的另一实施方式的内埋元件电路板的截面示意图。
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。
请结合参阅图1至图13，本发明一实施方式的内埋元件电路板的制造方法，其包括以下步骤：
步骤S1，请参阅图1，提供一承载板10，并在所述承载板10的一侧形成线路层20。其中，所述线路层20包括多个间隔设置的连接垫21。
在本实施方式中，所述承载板10可包括基板11及形成于所述基板11一侧的第一胶粘层13。所述线路层20粘接于所述第一胶粘层13背离所述基板11的一侧。
所述基板11可为但不仅限于玻璃纤维环氧树脂板(FR4)、覆铜板(CCL)或者钢板等。优选的，所述基板11的厚度为0.2mm至1.0mm。
所述第一胶粘层13的粘结力可为几g/25.4mm至几百g/25.4mm。优选的，所述第一胶粘层13的粘结力可为30g/25.4mm至900g/25.4mm。优选地，所述第一胶粘层13的厚度可为但不仅限于10微米、15微米、20微米或者25微米。
在本实施方式中，每个连接垫21可包括铜垫211以及化学镍金层213。所述铜垫211与所述承载板10结合，所述化学镍金层213包覆所述铜垫211除与所述承载板10结合的表面之外的区域。
优选的，所述连接垫21的厚度可为10微米至35微米。
具体的，在一些实施方式中，所述线路层20可通过步骤S11～步骤S14制得：
步骤S11，请参阅图2，提供一承载板10，其中，所述承载板10包括基板11及形成于所述基板11一侧的第一胶粘层13。
步骤S12，请参阅图3，在所述第一胶粘层13背离所述基板11的一侧压合一铜箔20a。
步骤S13，请参阅图4，对上述铜箔20a进行线路制作，形成多个间隔设置的铜垫211。
步骤S14，请参阅图1，对上述铜垫211进行化学镍金表面处理，以在每一铜垫211的表面包覆一化学镍金层213，从而形成多个间隔设置的连接垫21，进而获得所述线路层20。
步骤S2，请参阅图5，在所述线路层20上设置锡膏25。
在本实施方式中，所述锡膏25可通过但不仅限于印刷的方式形成。
步骤S3，请参阅图6，将电子元件30与所述锡膏25贴合，并进行回流焊将电子元件30通过所述锡膏25固定于所述连接垫21上。
在本实施方式中，每一电子元件30包括两个间隔设置的连接端子31以电连接两个相邻的所述连接垫21。其中，每个连接端子31分别电连接一个连接垫21。
优选的，每一连接端子31的尺寸小于或等于与其连接的连接垫21的尺寸，其中，每一连接端子31的宽度小于或等于与其连接的连接垫21的宽度，每一连接端子31的长度小于或等于与其连接的连接垫21的长度。每一电子元件30的两个连接端子31相互靠近的边缘为连接端子31的内边，与该电子元件30的电连接的两个连接垫21相互靠近的边缘为连接垫21的内边。其中，每一连接端子31的内边至与其连接的连接垫21的内边的距离为0±30微米。
优选的，每一连接端子31和与其连接的连接垫21之间的锡膏的厚度可为5微米至25微米。
可以理解的，在将所述电子元件30与所述连接垫21固定时，助焊剂溢流至所述承载板10。具体的，本实施方式中，助焊剂溢流至所述第一胶粘层13并被所述第一胶粘层13粘结。
步骤S4，请参阅图7，将所述承载板10剥离，获得至少一个带连接垫21的电子元件30，即内埋元件30a。
可以理解的，将所述承载板10剥离时，溢流的助焊剂随所述承载板10一同剥离。
步骤S5，请参阅图8，将一内层线路基板40及一可剥离膜50沿第一方向X层叠贴合，且至少一开口401沿所述第一方向X贯穿所述内层线路基板40，从而露出所述可剥离膜50的一部分。
在本实施方式中，所述可剥离膜50可包括基材层51和设置于所述基材层51一侧的第二胶粘层53。所述第二胶粘层53背离所述基材层51的一侧与所述内层线路基板40粘结。
所述基材层51可为但不仅限于聚酰亚胺(PI)薄膜。优选的，所述基材层51的厚度可为但不仅限于12.5微米、25微米或50微米。
所述第二胶粘层53的粘结力可为几g/25.4mm至几百g/25.4mm，从而便于所述内层线路基板40与所述可剥离膜50的分离，且避免胶体的残留。优选的，所述第二胶粘层53的粘结力可为30g/25.4mm至900g/25.4mm。优选地，所述第一胶粘层13的厚度可为但不仅限于10微米、15微米、20微米或者25微米。
步骤S6，请参阅图9，将所述内埋元件30a容置于所述开口401中且所述连接垫21与所述可剥离膜50粘结，容置于所述开口401内的所述内埋元件30a与所述开口401的内壁间隔。
优选的，容置于所述开口401内的所述内埋元件30a与所述开口401的内壁之间的最小间距为50微米至100微米。容置于所述开口401内的所述内埋元件30a沿所述第一方向X的高度小于或等于所述内层线路基板40的沿所述第一方向X的厚度。
步骤S7，请参阅图10，往容置有所述内埋元件30a的所述开口401中填充胶水并固化形成胶层55覆盖所述开口401中的内埋元件30a。
可以理解的，在填充所述胶水时，容易在所述开口401靠近所述可剥离膜50的一侧形成若干气体空隙550。
步骤S8，请参阅图11，将所述可剥离膜50从所述内层线路基板40剥离，以露出所述内埋元件30a的所述连接垫21。
可以理解的，将所述可剥离膜50从所述内层线路基板40剥离后，所述空隙550也被暴露。
步骤S9，请参阅图12，在内嵌有所述内埋元件30a的内层线路基板40露出所述连接垫21的一侧形成第一外层线路结构61，并在所述内层线路基板40背离所述第一外层线路结构61的一侧形成第二外层线路结构63，从而制得内埋元件电路板100。其中，所述第一外层线路结构61与所述连接垫21电连接。
所述第一外层线路结构61包括介质层611和至少一线路层612，其中，所述介质层611与所述内层线路基板40结合并填满所述空隙550以及所述内层线路基板40上的间隙，所述线路层612分别与所述内层线路基板40以及所述连接垫21通过导电孔电连接。
所述第二外层线路结构63包括介质层631和至少一线路层632，其中，所述介质层631与所述内层线路基板40结合并填满所述内层线路基板40上的间隙。所述线路层632与所述内层线路基板40电连接。
在一些实施方式中，请参阅图13，所述内埋元件电路板的制造方法还可进一步地包括：
在所述第一外层线路结构61背离所述内层线路基板40的一侧以及所述第二外层线路结构63背离所述内层线路基板40的一侧分别设置防焊层70。
在一些实施方式中，步骤S7中填充胶水并固化形成胶层55的步骤还可替换为：请参阅图14，在所述内层线路基板40背离所述可剥离膜50的一侧压合一胶层55a，所述胶层55a填充所述开口401并覆盖所述内埋元件30a。
请参阅图14，本发明还提供一实施方式的内埋元件电路板100，包括内层线路基板40、内埋元件30a和胶层55。所述内层线路基板40上设有沿第一方向X贯穿所述内层线路基板40的开口401，所述胶层55填充所述开口401中。所述内埋元件30a完全嵌入所述开口401，且所述内埋元件30a包括电子元件30以及两个间隔设置于所述电子元件30一侧的连接垫21。所述连接垫21从所述开口401的一端露出。所述内埋元件电路板100还包括沿所述第一方向X分别层叠于内层线路基板40的相对两侧的第一外层线路结构61和第二外层线路结构63，从而内埋元件所述内埋元件30a和所述胶层55。
其中，所述第一外层线路结构61位于所述内层线路基板40露出所述连接垫21的一侧。所述第一外层线路结构61于所述连接垫21电连接。
所述电子元件30包括两个间隔设置的连接端子31以连接两个所述连接垫21。每一连接端子31连接一所述连接垫21。
所述连接垫21背离所述电子元件30的表面于所述内层线路基板40的一侧平齐。
在本实施方式中，每个连接垫21可包括铜垫211以及化学镍金层213。所述化学镍金层213包覆所述铜垫211除背离所述第二外层线路结构63的表面之外的区域。
在一些实施方式中，如图15，所述内埋元件电路板100a还可进一步地包括防焊层70。所述防焊层70设置于所述第一外层线路结构61背离所述内层线路基板40的一侧以及所述第二外层线路结构63背离所述内层线路基板40的一侧。
本发明的内埋元件电路板的制造方法，在剥离承载板获得带连接垫的内埋元件时，能够去除溢流的助焊剂，提高内埋元件电路板的可靠性；先在所述开口中设置胶层再增层，便于克服填充不良的问题，且有利于增层选择更薄的介电层，从而有利于线路的高密度布设。另外，本发明的内埋元件电路板的制造方法工艺简单便于生产。
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 (10)
1.一种内埋元件电路板的制造方法，其包括以下步骤：
提供一承载板，并在所述承载板的一侧形成连接垫，所述连接垫包括铜垫和化学镍金层，其中，所述铜垫设置于所述承载板的表面，所述化学镍金层包覆所述铜垫除与所述承载板结合的表面之外的区域；
将电子元件通过锡膏与所述化学镍金层固定；
将承载板剥离，获得内埋元件，其中，所述内埋元件包括所述电子元件及通过所述锡膏与所述电子元件固定的所述连接垫；
提供一内层线路基板，且至少一开口贯穿所述内层线路基板，并将所述内埋元件通过胶层固定于所述开口中，以及
沿所述开口的贯穿方向在所述内层线路基板的相对两侧分别形成第一外层线路结构和第二外层线路结构，其中，所述第一外层线路结构与所述连接垫电连接。
2.如权利要求1所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，所述承载板包括基板及形成于所述基板一侧的第一胶粘层，所述连接垫粘接于所述第一胶粘层背离所述基板的一侧。
3.如权利要求2所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，所述基板为玻璃纤维环氧树脂板、覆铜板或钢板，所述基板的厚度为0.2mm至1.0mm。
4.如权利要求1所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，所述第一外层线路结构与所述连接垫通过导电孔电连接。
5.如权利要求1所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，步骤“提供一内层线路基板，且至少一开口贯穿所述内层线路基板，并将所述内埋元件通过胶层固定于所述开口中”具体包括：
将一内层线路基板与一可剥离膜沿第一方向层叠贴合，且至少一开口沿所述第一方向贯穿所述内层线路基板；
将所述内埋元件容置于所述开口中，其中，所述内埋元件中的连接垫与所述可剥离膜粘结，所述内埋元件与所述开口的内壁间隔；
往所述开口中填充胶水并固化形成胶层以将所述内埋于元件固定于所述开口中；以及
将所述可剥离膜从所述内层线路基板剥离，露出所述内埋元件中的所述连接垫。
6.如权利要求5所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，所述可剥离膜包括基材层和设置于所述基材层一侧的第二胶粘层，所述内层线路基板粘接于所述第二胶粘层背离所述基材层的一侧。
7.如权利要求1所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，所述线路层通过以下步骤形成：
提供一承载板，其中，所述承载板包括基板和形成于所述基板一侧的第一胶粘层；
在所述第一胶粘层背离所述基板的一侧压合一铜箔；
对上述铜箔进行线路制作，形成多个间隔设置的铜垫；以及
对上述铜垫进行化学镍金表面处理，以在每一所述铜垫的表面包覆一化学镍金层，从而形成多个间隔设置的连接垫。
8.如权利要求1所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，在所述内埋元件中，所述电子元件与所述连接垫之间的所述锡膏的厚度为5微米至25微米。
9.如权利要求1所述的内埋元件电路板的制造方法，其特征在于，容置于所述开口中的所述内埋元件与对应的所述开口的内壁之间的最小间距为50微米至100微米。
10.一种内埋元件电路板，包括内层线路基板、内埋元件和胶层，其特征在于，所述内层线路基板上设有沿第一方向贯穿所述内层线路基板的开口，所述胶层填充所述开口中；所述内埋元件完全嵌入所述开口，且所述内埋元件包括电子元件以及两个间隔设置于所述电子元件一侧的连接垫，所述连接垫从所述开口的一端露出；所述内埋元件电路板还包括沿所述第一方向分别层叠于内层线路基板的相对两侧的第一外层线路结构和第二外层线路结构，从而封装所述内埋元件和所述胶层，所述连接垫包括铜垫和化学镍金层，所述化学镍金层包覆所述铜垫除背离所述第二外层线路结构的表面之外的区域。
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