CN1735320A - 在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法及印刷电路板 - Google Patents

Abstract

一种在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法，包括：在一印刷电路板的基板上形成多个具有孔的区域；将一电容材料充填入该区域的孔中。该方法可以免除焊接等将电容元件安装在印刷电路板上的程序，并减少电容元件制作的成本。

Description

在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法及印刷电路板

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板制造方法及该方法制造的印刷电路板，特别是有关于一种在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法及该方法制造的印刷电路板。

背景技术

电容器的主要作用是储存电荷或作为旁路、滤波、调谐、振荡等功能，因此是电器、信息、通讯产品都不可缺少的元件。目前，表面安装器件(SMD)电容器产品成为市场主流，然而其制作过程复杂，成本较高。

图1所示为印刷电路板及其上的表层电容元件的构造示意图。印刷电路板基板11上印制有表层电容元件15，印刷电路板基板13上印制有表层电容元件17，印刷电路板基板11上的电路和印刷电路板13上的电路之间可以通过贯穿印刷电路板基板11上的导通孔进行导通(图1中未显示)。

因此，本发明人鉴于上述问题，经过不断研究测试后才有本发明的产生，旨在提供一种在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法，以减少电容元件制作的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造印刷电路板上电容的方法，可以免除焊接等将电容元件安装在印刷电路板上的程序。

本发明的另一目的在于提供一种上述方法制造的印刷电路板。

为达成本发明上述目的，本发明提出一种在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法，包括：在一印刷电路板的基板上形成多个具有孔的区域；将一电容材料充填入该区域的孔中。

为达成本发明上述另一目的，本发明提出一种印刷电路板，其包括上述方法所制造的嵌入式电容。

与现有技术相比，本发明的在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法通过在一印刷电路板的基板上形成多个具有孔的区域，然后将一电容材料充填入该区域的孔中形成嵌入式电容，从而可以免除焊接等将电容元件安装在印刷电路板上的程序，并减少电容元件制作的成本。

附图说明

图1是采用现有方法所制造的印刷电路板及其上的表层电容元件的构造示意图。

图2是依据本发明实施方式制造的具有嵌入式电容的多层印刷电路板的构造示意图。

图3是依据本发明实施方式制造的具有嵌入式电容的多层印刷电路板基板的一层基板的剖面图。

图4是依据本发明实施方式制造的具有嵌入式电容的多层印刷电路板基板的剖面图。

图5A至图5D是依据本发明方法制造盲孔式嵌入式电容的步骤。

具体实施方式

为充分揭露本发明，配合图式详细说明如下。

图2是依据本发明实施方式制造的具有嵌入式电容的多层印刷电路板的构造示意图。印刷电路板基板21上具有表层线路211，导通孔213与嵌入式电容215贯穿印刷电路板基板21，其中，嵌入式电容215是由一具有孔的区域以电容膏等电容材料填充并贴覆两片电极而形成，导通孔213是以如铜金属等导电物质镀在其内壁上，作为印刷电路板基板21与印刷电路板基板23上各电路元件的沟通。印刷电路板基板23上具有表层线路231，导通孔233贯穿印刷电路板基板23，其中表层线路231用来连结导通孔213与嵌入式电容215。

图3显示依据本发明实施方式制造的具有嵌入式电容的多层印刷电路板基板的一层基板的剖面图。印刷电路板基板30上具有表层线路34。印刷电路板基板30具有导通孔33与嵌入式电容35贯穿其中。其中，标号35、37及39是表示各自独立但以同样制程所形成的嵌入式电容。以嵌入式电容35为例，它是以电容膏填充在印刷电路板基板30上的具有孔的区域32中，再以第一电极31a及第二电极31b贴覆，上述填充电容膏的具有孔的区域32、第一电极31a及第二电极31b构成嵌入式电容35。导通孔33是以如铜金属等导电物质镀在其内壁上，作为印刷电路板30与其它各层印刷电路板基板上各电路元件的沟通。嵌入式电容35的具有孔的区域32可以是一贯通孔(如图3所示)，贯穿印刷电路板基板30，其形成可以借助类似如钻针钻孔装置的机械式钻孔装置完成。嵌入式电容35的具有孔的区域32也可以是一沟槽(参见图5)在印刷电路板基板30上形成一凹陷部，而不贯穿印刷电路板基板30，其形成可以借助如上述的机械式钻孔装置完成，或者是采用激光装置以激光烧蚀出一沟槽。

如上所述，多个嵌入式电容35、37及39的电路构成，其优点是可以并联获得较大的电容值，也就是可用介质常数(Dielectric constant)低的电容膏材料，做出高电容值的电容。

图4是依据本发明实施方式制造的具有嵌入式电容的多层印刷电路板基板的剖面图。印刷电路板基板40上具有表层线路44，导通孔43a、导通孔43b和嵌入式电容45、47及49贯穿印刷电路板基板40。其中，嵌入式电容45、47及49中每一个都是由一具有孔的区域以类似电容膏的电容材料充填，在两端再加以电极所形成，导通孔43a与导通孔43b是以导电物质镀在其内壁上，作为印刷电路板40与印刷电路板基板50上各电路元件的沟通。印刷电路板基板50上具有内层线路54，导通孔43a贯穿印刷电路板基板40。另外，导通孔43b贯穿印刷电路板基板40和印刷电路板基板50。

图5A至图5D是依据本发明方法制造盲孔式嵌入式电容的步骤。图5A是在印刷电路板基板上形成一凹槽的步骤。印刷电路板基板60上形成一凹槽60a，其可以由类似如钻针钻孔装置的机械式钻孔装置完成，也可借助激光装置，以激光烧蚀出凹槽60a。图5B是使用类似如银膏作为第二电极61b贴覆在图5A的凹槽60a的步骤。图5C是将电容膏填充入印刷电路板基板60上凹槽60a的步骤。在印刷电路板基板60上的凹槽60a中，填充入电容膏。图5D是使用类似如银膏作为第一电极61a贴覆在图五C的具填充电容膏的凹槽上的步骤。

本发明的嵌入式电容，其电容值可以由一般的电容公式推导得到。

一般的电容公式为：

电容值＝[电量]/[电位差]

由上式推导得出嵌入式电容的电容值为：

C＝k*A*Dk/t

其中，电容值C是以微微法拉/平方英寸(icofarads/square inch)为单位。常数K是225picofarads mil/sqin。A是电极板的面积、以平方英寸(square inch)为单位。介电常数Dk根据不同的电容膏材料而各不相同。T是所填电容膏的厚度，以mil为单位。

现举一范例如下。

采用一介电常数为27的电容膏，在一厚度为0.127mm的印刷电路板基板上制造嵌入式电容。则一半径为1mm的电容孔填充该电容膏后可得到一电容值为5.9PF的嵌入式电容。

虽然本发明已以多个较佳实施方式揭露如上，然而该较佳实施方式并不是用来限定本发明，任何熟悉这项技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，可作出各种的更动和修饰，因此本发明的保护范围应该以申请专利范围所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种在印刷电路板上制造嵌入式电容的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

在一印刷电路板的基板上形成多个具有孔的区域；

将一电容材料充填入该区域的孔中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法进一步包括在已填入电容材料的孔的区域的两端各自形成一电极的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该形成具有孔的区域的步骤是使用机械式钻孔装置在该印刷电路板上钻孔贯穿完成。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：该机械式钻孔装置是一钻针钻孔装置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该形成具有孔的区域的步骤是使用一激光装置以激光烧蚀出一沟槽。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该形成具有孔的区域的步骤是使用一机械式钻孔装置钻出一沟槽。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：该电容材料是一电容膏。

8.一种印刷电路板，其特征在于：包括如权利要求1所述的方法制造的嵌入式电容。

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