TW201644339A - 電路板及其製造方法、應用該電路板的電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種電路板，其包括開設有通孔的芯層、容置於每一通孔的被動元件、分別固定在芯層的相對的兩表面的第一導電線路層和第二導電線路層、樹脂填充層、及固接於每一被動元件且位於該被動元件與第一導電線路層之間的至少一接觸墊，該接觸墊的遠離被動元件的一表面固設於第一導電線路層上，從而將被動元件固定於第一導電線路層上，所述樹脂填充層填充於芯層、被動元件、接觸墊、第一導電線路層和第二導電線路層之間。另，本發明還提供一種上述電路板的製造方法，一種應用上述電路板的電子裝置。

Description

電路板及其製造方法、應用該電路板的電子裝置

本發明涉及一種電路板、該電路板的製造方法、及應用該電路板的電子裝置。

近年來，電子產品被廣泛應用在日常工作和生活中，輕、薄、小的電子產品越來越受到歡迎。電路板作為電子產品的主要部件，其佔據了電子產品的較大空間，因此電路板的體積在很大程度上影響了電子產品的體積，大體積的電路板勢必難以符合電子產品輕、薄、短、小之趨勢。

藉由將電路板的被動元件（如電阻、電容等）嵌埋在電路基板的內部有利於減少電路板的整體厚度，從而減少電子產品的厚度。習知的使用嵌埋技術製造電路板的時候，通常直接將被動元件置於膠層之間，再藉由壓合將被動元件嵌埋在膠層中。然，在壓合的過程中，通常會造成被動元件錯位，從而降低電路板的良率。

有鑑於此，有必要提供一種新型的電路板。

另，還有必要提供一種所述電路板的製造方法。

另，還有必要提供一種應用所述電路板的電子裝置。

一種電路板，該電路板包括開設有至少一通孔的芯層、容置於每一通孔的被動元件、分別固定在芯層的相對的兩表面的第一導電線路層和第二導電線路層、及樹脂填充層，所述電路板還包括固接於每一被動元件且位於該被動元件與第一導電線路層之間的至少一接觸墊，該接觸墊的遠離被動元件的一表面固設於第一導電線路層上，從而將被動元件固定於第一導電線路層上，該接觸墊與第一導電線路層和被動元件均電性連接，所述樹脂填充層填充於芯層、被動元件、接觸墊、第一導電線路層和第二導電線路層之間，該樹脂填充層將所述第一導電線路層和第二導電線路層固定於該芯層的兩表面，並將芯層、被動元件及所述接觸墊結合在一起。

一種電路板的製造方法，其包括以下步驟：

提供一承載板，該承載板包括承載部和黏結於該承載部的至少一表面的一第一銅層；

在每一第一銅層的遠離承載部的表面形成至少一接觸墊；

將被動元件固定在接觸墊的遠離對應的第一銅層的表面上；

在每一第一銅層未放置被動元件的區域結合一第一樹脂層；

在第一樹脂層的遠離第一銅層的表面放置開設有至少一通孔的芯層，所述被動元件容置於該通孔內，並在芯層和被動元件的遠離每一第一銅層的一側依次蓋設第二樹脂層和第二銅層；

在第二銅層的遠離承載部的表面施加壓力，將上述結合在一起的承載部、第一銅層、接觸墊、被動元件、第一樹脂層、芯層、第二樹脂層及第二銅層壓合在一起，得到一第一中間體，壓合後，第一樹脂層和第二樹脂層流動而填滿第一銅層、接觸墊、被動元件、芯層、及第二銅層之間的間隙，並連接在一起形成樹脂填充層；

將所述第一中間體的承載部拆除，即得到至少一第二中間體；

將每一第二中間體的第一銅層和第二銅層依次製作形成第一導電線路層和第二導電線路層。

一種應用上述電路板的電子裝置，該電子裝置還包括一容置空間，所述電路板容置並固定於該容置空間內。

所述電路板，藉由在第一銅層上設置接觸墊，然後將被動元件藉由接觸墊定位於第一銅層上，避免了在壓合過程中被動元件的偏移，有效的提高了電路板的良率。另，在電路板的製作過程中採用第一樹脂層和第二樹脂層相對壓合，可有效避免電路板內部產生空氣包，進一步提高了電路板的生產良率。

圖1為本發明一較佳實施例的電路板的剖視示意圖。

圖2為製作圖1所示的電路板所使用的承載板的剖視示意圖。

圖3為在圖2所示的承載板上形成電鍍金屬層的剖視示意圖。

圖4為在圖2所示的電鍍金屬層上塗覆導電膏層的剖視示意圖。

圖5為將被動元件定位於圖4所示的接觸墊上的剖視示意圖。

圖6為在圖5所示的第一銅層上結合第一樹脂層的剖視示意圖。

圖7為在圖6所示的第一樹脂層上組裝芯層、第二樹脂層和第二銅層的剖視示意圖。

圖8為將圖7所示的第一銅層、第一樹脂層、芯層、被動元件、接觸墊、第二樹脂層、及第二銅層壓合在一起形成第一中間體的剖視示意圖。

圖9為將圖8中的承載部拆除後得到的兩個第二中間體的剖視示意圖。

圖10為對圖9所示的其中一第二中間體的第一銅層和第二銅層製作形成第一導電線路層和第二導電線路層的剖視示意圖。

圖11為本發明較佳實施方式的電子裝置的示意圖。

請結合參閱圖1，本發明較佳實施方式提供一種電路板100，其包括一開設有至少一通孔51的芯層50、容置於每一通孔51的被動元件30、分別固定在該芯層50的相對的兩表面的第一導電線路層91和第二導電線路層92、固接於每一被動元件30且位於該被動元件30與第一導電線路層91之間的複數接觸墊20、及結合於第一導電線路層91和第二導電線路層92的遠離芯層50的表面的防焊層101。該電路板100還包括填充於芯層50、被動元件30、接觸墊20、和第一導電線路層91和第二導電線路層92之間的樹脂填充層80，該樹脂填充層80將所述第一導電線路層91和第二導電線路層92固定於該芯層50的兩表面，並將芯層50、被動元件30及所述接觸墊20結合在一起。其中，該接觸墊20的遠離被動元件30的一表面固設於第一導電線路層91上。該接觸墊20用於將所述被動元件30固定於第一導電線路層91上，以防止被動元件30在電路板100的製作過程中位置發生偏移。

所述接觸墊20由導電材料製成。本實施例中，該接觸墊20包括電鍍金屬層21及與電鍍金屬層21接觸的導電膏層22，該電鍍金屬層21固設於第一導電線路層91上，該導電膏層22固設於被動元件30和電鍍金屬層21之間。另一實施例中，該接觸墊20僅包括在第一導電線路層91上電鍍導電金屬而形成的電鍍金屬層21，被動元件30藉由錫焊固接在接觸墊20上。其它實施例中，該接觸墊20僅包括在第一導電線路層91上塗覆導電膏而形成的導電膏層22。

所述被動元件30可以為電阻、電容、電感等常用於電路板的電子元件。

所述樹脂填充層80由絕緣的黏性樹脂組合物固化而成。該黏性樹脂組合物包含具有黏性的樹脂，該具有黏性的樹脂可選自聚丙烯（PP）、環氧樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、不飽和樹脂、聚醯亞胺黏性樹脂中的至少一種。

所述第一導電線路層91和第二導電線路層92的材質為銅。該第一導電線路層91和第二導電線路層92還包括朝向芯層50伸出的複數導通部93，所述第一導電線路層91和第二導電線路層92藉由該導通部93電性連接於芯層50。具體的，所述第一導電線路層91和第二導電線路層92除所需線路之外的部分區域以及對應該部分區域的樹脂填充層80上開設有至少一與芯層50連通的鍍孔81，每一導通部93藉由電鍍金屬的方式形成於一鍍孔81內，使得該第一導電線路層91和第二導電線路層92藉由該導通部93與芯層50電連接。該導通部93的材質可為銅、鋁等金屬材料。本實施例中，該導通部93的材質為銅。

所述防焊層101上對應第一導電線路層91和第二導電線路層92的區域開設有複數開孔1010，所述第一導電線路層91和第二導電線路層92的部分區域藉由該開孔1010裸露，以便於該第一導電線路層91和第二導電線路層92與電路板100外部的電路或電子元件（圖未示）電性連接。

可以理解，在其它實施例中，所述電路板100的第一導電線路層91和第二導電線路層92的遠離芯層50的一側還可以結合複數導電線路層（圖未示）。所述防焊層101結合於最外側的導電線路層的外表面。

請進一步參閱圖2至圖10，一種上述電路板100的製造方法，其包括以下步驟。

請結合參閱圖2，提供一承載板200，該承載板200包括承載部201和分別黏結於該承載部201的兩相對表面的二第一銅層10。

請進一步參閱圖3至圖4，在每一第一銅層10的遠離承載部201的表面形成至少一接觸墊20。本實施例中，首先藉由電鍍導電金屬的方法在第一銅層10的表面電鍍形成電鍍金屬層21（參圖3），然後再在電鍍金屬層21遠離第一銅層10的表面塗覆形成導電膏層22（參圖4），從而形成同時包括電鍍金屬層21和導電膏層22的接觸墊20。另一實施例中，藉由電鍍導電金屬的方法在第一銅層10的表面形成電鍍金屬層21，從而形成所述接觸墊20。其它實施例中，藉由塗覆導電膏的方法在第一銅層10的表面形成導電膏層22，從而形成所述接觸墊20。該導電金屬為銅、鋁等常用於電路板的金屬。該導電膏（也稱電力複合脂）為常規應用的導電膏，其主要成分為導體粉末（如銀粉）和脂類。

請進一步參閱圖5，將被動元件30固定在接觸墊20的遠離對應的第一銅層10的表面上。在所述接觸墊20包括金屬層21和導電膏層22時，被動元件30直接被固定在導電膏層22上（參圖5）。在所述接觸墊20僅包括金屬層21時，可以在接觸墊20上塗覆錫膏，然後將被動元件30藉由錫焊固定在接觸墊20上；當然，還可以在被動元件30上塗抹錫膏，然後將被動元件30藉由錫焊固定在接觸墊20上。在所述接觸墊20僅包括導電膏層22時，所述被動元件30可直接固定在該導電膏層22上。

請進一步參閱圖6，在每一第一銅層10除對應被動元件30之外的區域結合一第一樹脂層40。該第一樹脂層40由絕緣的黏性樹脂組合物製成，該黏性樹脂組合物為半固態的(不會流動，可被輕易改變形狀)，該黏性樹脂組合物包含具有黏性的樹脂，該具有黏性的樹脂可選自聚丙烯、環氧樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、不飽和樹脂、聚醯亞胺等中的至少一種。

請進一步參閱圖7，在每一第一樹脂層40的遠離第一銅層10的表面放置開設有至少一通孔51的一芯層50，使所述被動元件30容置於所述通孔51內，並在位於承載板200兩側的芯層50和被動元件30的遠離每一第一銅層10的一側依次蓋設第二樹脂層60和第二銅層70。該第二樹脂層60的組分由絕緣的黏性樹脂製成，該黏性樹脂可選自聚丙烯、環氧樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、不飽和樹脂、聚醯亞胺等中的至少一種。該第二樹脂層60的組分可以與第一樹脂層40的組分相同，也可以不相同。

請進一步參閱圖8，在每一第二銅層70的遠離承載部201的表面施加壓力，將上述結合在一起的承載部201、第一銅層10、接觸墊20、被動元件30、第一樹脂層40、芯層50、第二樹脂層60及第二銅層70壓合在一起，得到第一中間體300。藉由所述壓合，第一樹脂層40和第二樹脂層60流動而將第一銅層10、接觸墊20、被動元件30、芯層50、及第二銅層70之間的間隙填滿，並連接在一起形成樹脂填充層80。因被動元件30已被固定於接觸墊20上，故在壓合的過程中被動元件30不會發生偏移。另，第一樹脂層40和第二樹脂層60相對壓合可以避免電路板100內部產生空氣包。

請進一步參閱圖9，將所述第一中間體300的承載部201拆除，即得到兩個第二中間體400。

請進一步參閱圖10，對每一第二中間體400的第一銅層10和第二銅層70的部分區域以及對應該區域的樹脂填充層80上進行鑽孔，從而形成複數與芯層50連通的鍍孔81，在鍍孔81內電鍍金屬形成與分別與第一銅層10、第二銅層70和芯層50連接的導通部93；接著對第一銅層10和第二銅層70分別進行蝕刻以獲得所需的導電線路，從而得到第一導電線路層91和第二導電線路層92。該第一導電線路層91和第二導電線路層92藉由該導通部93與芯層50電性連接。該導通部93的材質可為銅、鋁等。

請進一步參閱圖1，在第一導電線路層91和第二導電線路層92的遠離芯層50的表面塗覆防焊層101，再在防焊層101上開設開孔1010，即製得電路板100。所述第一導電線路層91和第二導電線路層92的部分區域藉由該開孔1010裸露，以便於該第一導電線路層91和第二導電線路層92與電路板100外部的電路或電子元件（圖未示）電性連接。

在形成所述防焊層101之前，還可以在第一導電線路層91和第二導電線路層92的遠離芯層50的表面藉由增層法形成多層導電線路層（圖未示），從而製得包括多層導電線路層的電路板100。其中，藉由增層法形成多層導電線路層為習知技術，此不贅述。

所述電路板100的製造方法，藉由使用兩面均具有銅層10的承載板200作為載體，可同時製作兩個第二中間體400，有效提高了生產效率。可以理解，在其它實施例中，還可以使用僅具有一個銅層10的承載板200進行電路板100的製作。

請進一步參閱圖10，一種應用上述電路板100的電子裝置500。該電子裝置500可以為手機、電腦、電子閱讀器、智慧手錶等。所述電子裝置500還包括殼體501、安裝於殼體501的螢幕502、及常用於該電子裝置500的其它元件。所述殼體501與螢幕502配合形成有容置空間（圖未示），所述電路板100容置並固定於該容置空間內。

本發明的電路板100，藉由在第一銅層10上設置接觸墊20，然後將被動元件30藉由接觸墊20定位於第一銅層10上，避免了在壓合過程中被動元件30的偏移，有效的提高了電路板100的良率。另，由第一銅層10和第二銅層20製成的第一導電線路層91和第二導電線路層92直接電性連接於芯層50和被動元件30，避免了另外開孔並使用導線將各元件電性連接，簡化了電路板100的製程，且可以有效節約空間，減小電路板100的體積。另，在電路板100的製作過程中採用第一樹脂層40和第二樹脂層60相對壓合，可有效的避免電路板100內部產生空氣包，進一步提高了電路板100的生產良率。

100‧‧‧電路板

10‧‧‧第一銅層

20‧‧‧接觸墊

21‧‧‧電鍍金屬層

22‧‧‧導電膏層

30‧‧‧被動元件

40‧‧‧第一樹脂層

50‧‧‧芯層

51‧‧‧通孔

60‧‧‧第二樹脂層

70‧‧‧第二銅層

80‧‧‧樹脂填充層

81‧‧‧鍍孔

91‧‧‧第一導電線路層

92‧‧‧第二導電線路層

93‧‧‧導通部

101‧‧‧防焊層

1010‧‧‧開孔

200‧‧‧承載板

201‧‧‧承載部

300‧‧‧第一中間體

400‧‧‧第二中間體

500‧‧‧電子裝置

501‧‧‧殼體

502‧‧‧螢幕

無

100‧‧‧電路板

20‧‧‧接觸墊

21‧‧‧電鍍金屬層

22‧‧‧導電膏層

30‧‧‧被動元件

50‧‧‧芯層

51‧‧‧通孔

80‧‧‧樹脂填充層

81‧‧‧鍍孔

91‧‧‧第一導電線路層

92‧‧‧第二導電線路層

93‧‧‧導通部

101‧‧‧防焊層

1010‧‧‧開孔

Claims (10)

1. 一種電路板，該電路板包括開設有至少一通孔的芯層、容置於每一通孔的被動元件、分別固定在芯層的相對的兩表面的第一導電線路層和第二導電線路層、及樹脂填充層，其改良在於，所述電路板還包括固接於每一被動元件且位於該被動元件與第一導電線路層之間的至少一接觸墊，該接觸墊的遠離被動元件的一表面固設於第一導電線路層上，從而將被動元件固定於第一導電線路層上，該接觸墊與第一導電線路層和被動元件均電性連接，所述樹脂填充層填充於芯層、被動元件、接觸墊、第一導電線路層和第二導電線路層之間，該樹脂填充層將所述第一導電線路層和第二導電線路層固定於該芯層的兩表面，並將芯層、被動元件及所述接觸墊結合在一起。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電路板，其中，所述接觸墊包括電鍍金屬層和導電膏層，電鍍金屬層固設於第一導電線路層上，導電膏層固設於被動元件和電鍍金屬層之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電路板，其中，所述第一導電線路層和第二導電線路層還包括朝向芯層伸出的複數導通部，第一導電線路層和第二導電線路層藉由該導通部電性連接於芯層。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電路板，其中，所述電路板還包括結合於第一導電線路層和第二導電線路層的遠離芯層的表面的防焊層。
5. 一種電路板的製造方法，其包括以下步驟：
   提供一承載板，該承載板包括承載部和黏結於該承載部的至少一表面的一第一銅層；
   在每一第一銅層的遠離承載部的表面形成至少一接觸墊；
   將被動元件固定在接觸墊的遠離對應的第一銅層的表面上；
   在每一第一銅層未放置被動元件的區域結合一第一樹脂層；
   在第一樹脂層的遠離第一銅層的表面放置開設有至少一通孔的芯層，所述被動元件容置於該通孔內，並在芯層和被動元件的遠離每一第一銅層的一側依次蓋設第二樹脂層和第二銅層；
   在第二銅層的遠離承載部的表面施加壓力，將上述結合在一起的承載部、第一銅層、接觸墊、被動元件、第一樹脂層、芯層、第二樹脂層及第二銅層壓合在一起，得到一第一中間體，壓合後，第一樹脂層和第二樹脂層流動而填滿第一銅層、接觸墊、被動元件、芯層、及第二銅層之間的間隙，並連接在一起形成樹脂填充層；
   將所述第一中間體的承載部拆除，即得到至少一第二中間體；
   將每一第二中間體的第一銅層和第二銅層依次製作形成第一導電線路層和第二導電線路層。
6. 如申請專利範圍第5項所述的電路板的製造方法，其中，所述步驟“將每一第二中間體的第一銅層和第二銅層依次製作形成第一導電線路層和第二導電線路層”之前還包括：
   在第一銅層和第二銅層的部分區域以及對應該區域的樹脂填充層上開設與芯層連通的鍍孔；
   在鍍孔內電鍍金屬形成與芯層及第一銅層和第二銅層電性連接的導通部。
7. 如申請專利範圍第5項所述的電路板的製造方法，其中，所述步驟“將每一第二中間體的第一銅層和第二銅層依次製作形成第一導電線路層和第二導電線路層”之後還包括：
   在每一第一導電線路層和第二導電線路層遠離芯層的表面塗覆防焊層。
8. 如申請專利範圍第5項所述的電路板的製造方法，其中，所述步驟“在每一第一銅層的遠離承載部的表面形成至少一接觸墊”進一步包括：
   藉由電鍍導電金屬的方法在第一銅層的表面電鍍形成電鍍金屬層；以及
   在電鍍金屬層遠離第一銅層的表面塗覆形成導電膏層，從而形成同時包括電鍍金屬層和導電膏層的接觸墊。
9. 如申請專利範圍第7項所述的電路板的製造方法，其中，所述步驟“在每一第一導電線路層和第二導電線路層遠離芯層的表面塗覆防焊層”之前還包括：
   在第一導電線路層和第二導電線路層的遠離芯層的表面藉由增層法形成多層導電線路層。
10. 一種應用申請專利範圍第1~4項任意一項所述的電路板的電子裝置，該電子裝置還包括一容置空間，所述電路板容置並固定於該容置空間內。